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1、螺杆压缩机干气密封专题汇报发展基于增材制造工艺特性，融合力学、物理与化学多种功能的结构优化设计技术，为结构整体化、轻量化、高性能化和满足声、光、电、磁、热等多功能化提供设计方法和设计软件，支撑我国高端装备的自主创新设计和跨越式技术发展。结合机器人与以人工智能为代表的新一代信息技术深度融合的国际发展趋势，开展机构/材料/驱动/传感/控制与仿生的创新技术、智能机器人感知与认知技术、智能机器人学习与智能增殖技术、人机自然交互与协作共融技术等重大基础前沿技术研究，搭建机器人技术验证平台系统，开展试验验证，取得原创性创新成果，为我国新一代智能机器人提供技术支撑。一、 制造基础技术与关键部件围绕制造基础技
2、术与关键部件，开展基础技术与前沿技术研究，突破关键技术与共性技术，建立健全基础数据库、工业试验验证平台和安全保障技术，完善技术标准体系，为逐步解决国产装备空心化提供技术支撑，大幅度提高为重点领域和重大成套装备自主配套能力。（一）基础件围绕高速精密重载轴承开展轴承服役性能演变规律与失效机理等基础理论、材料对性能影响规律和失效机理等研究，掌握高速、精密、重载轴承设计理论、寿命理论及试验方法，动态性能试验技术与方法，掌握高铁轴箱轴承、风力发电机组主轴与齿轮箱轴承、机器人和机床精密轴承、特大型装备静压轴承等设计、试验和批量化制造核心技术，开展典型应用示范。围绕高参数齿轮及传动装置开展高参数齿轮传动啮合
3、失效机理、特殊条件下齿轮副基本工作理论、研究，研究高速重载齿轮传动、轻合金齿轮、高性能蜗杆传动及新型机构，基准级别齿轮渐开线样板设计与超精密制造和计量，突破高参数齿轮传动和精密减速器设计、制造和检测共性关键技术，形成标准及技术规范，实现高参数齿轮及传动装置在民用航空装备、工程机械、大型海洋装备、高速列车、海上风电、机器人等装备的示范应用。围绕高端液压件与密封件开展新型高功率重量比和高能量密度液压件的设计方法研究，高参数液压阀、泵等新结构和新方法研究。研究密封可靠性设计、延寿、运行试验技术，开发高性能检测、可靠性评估和测试装备，建立性能评价体系与标准。开发高压力等级多路阀和液压泵、大规格柱塞泵与
4、比例流量阀、高效率静液传动元件与系统、高参数密封件、液压动力总成系统等，实现在工程机械与农业机械、重型机械、航空航天、海洋工程装备等示范应用。（二）基础制造工艺研究高活性金属与铸型界面反应机制和成形方法、铸造全流程精确控制、铸造过程仿真与在线检测等关键技术，掌握钛合金、高温合金铸件精密铸造技术、铸锻件近净成形与精准成形工艺，开展各类材料成形过程动态仿真参数优化技术研发应用，实现典型产品应用示范。研究零件可控清洁热处理工艺、真空等温淬火热处理工艺等关键技术，开发清洁热处理装备，完善热处理工艺数据库。开发高温耐蚀涂层技术、润滑耐磨抗氧化表面工艺材料、工艺及表面处理装备。研究高速干切基本机理和新型干
5、切机床结构，工艺参数优化及基础数据库；研究微量润滑作用机理和测试选用技术，低温微量润滑集成制造技术；环保清洁切削液配置技术。（三）工业性验证平台与基础数据库建立精密齿轮及传动装置、高压大流量液压元件、高参数密封件、高速重载轴承等关键基础件性能及可靠性试验平台，工业传感器、智能仪器仪表性能及可靠性测试平台，对相关的基础技术、关键部件与产品进行试验验证，完善技术标准体系。研究先进制造工艺方法、工艺基础数据库，研究并整合国内外制造工艺相关数据资源，建立健全制造基础技术数据库、基础制造工艺资源环境属性数据库等。研发基础数据采集工具和知识库管理系统和标准，开发面向基础工艺和典型产品全生命周期环境影响评价
6、工具。（四）制造过程安全保障关键技术研究关键部件故障响应安全机制、功能安全定量计算数学模型和定性评价体系等功能安全设计与评估验证技术；研究物理安全、功能安全、网络安全一体化融合的方法理论、制造系统安全一体化管控等安全一体化融合技术；研究安全威胁和攻击机理分析与建模、实时攻击隔离与抑制等工业互联网安全技术；故障预测与健康管理（PHM）等测控产品安全可用关键技术研究；开展功能、网络安全工业化试验验证，典型工业协议安全性分析验证，工业互联网安全漏洞库等研究。二、 机械密封行业利润水平的变动趋势及变动原因机械密封行业的利润水平与产品的技术水平和市场竞争程度密切相关。低参数、低技术含量的低端机械密封产品
7、市场的进入门槛相对较低，生产企业众多，市场竞争较为激烈，企业的议价能力较低，利润空间较小。随着供给侧改革深入、节能环保和产业集中度不断提高，未来低端机械密封市场的利率水平将逐步稳定，但仍将持续处于较低利润水平。高参数、高技术含量的高端机械密封产品市场的进入门槛较高，国内主要是中密控股和一通密封等少数企业能够与国外厂商进行竞争。高端机械密封产品的市场需求逐年上升，在研发能力、技术、产品、服务等方面具备比较优势的生产企业的议价能力也较强，综合考虑未来市场的竞争等因素，长期看，高端机械密封产品的利润率将维持在一个相对较高的水平。此外，机械密封产品属于工业消耗品，配套中高端机械密封产品的主机设备在销往
8、终端下游行业客户后，客户还会有定期更换、密封升级、备件采购等一系列的需求。机械密封行业终端用户对主机设备运行的安全性要求很高，设置有较高的供应商准入门槛。在机械密封产品存量市场内，下游大型客户对机械密封产品稳定性和先进性的敏感度高于对价格的敏感度，因此，存量市场的利润水平相对较高。三、 影响机械密封行业发展的因素（一）影响机械密封行业发展的有利因素1、国家产业政策支持机械密封行业持续稳定发展机械密封行业的发展一直受益于国家产业政策的大力支持。十二五期间和十三五期间，国家相继出台了一系列相关产业政策、规划，对装备制造业的基础性产业进行指导和大力支持。关于加快振兴装备制造业的若干意见指出，装备制造
9、业是为国民经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业和我国经济发展的重要支柱产业，为加快装备制造业的振兴，要以装备制造业振兴为契机，带动相关产业协调发展。装备制造业的快速发展将拉动作为配套的机械密封产品的需求，促进机械密封行业的同步快速发展。十三五先进制造技术领域科技创新专项规划确定先进制造领域重点从系统集成、智能装备、制造基础和先进制造科技创新示范工程四个层面，围绕13个主要方向开展重点任务部署。制造基础技术与关键部件作为主要方向之一，发展内容包括：围绕高端液压件与密封件开展新型高功率重量比和高能量密度液压件的设计方法研究，研究密封可靠性设计、延寿、运行试验技术，开发高参数密封件等。相关政府
10、部门出台的一系列支持和鼓励政策为机械密封行业的发展指明了方向，营造了良好的政策环境。2、国民经济稳定发展和一带一路等国家战略实施带动机械密封行业发展自改革开放以来，我国经济保持高速发展，工业增加值基本保持了平稳快速增长态势。根据国家统计局的数据显示，2010-2019年间，我国工业增加值从1651万亿元增长至3171万亿元，年复合增长率达752%。机械密封行业的终端下游涉及石油化工、煤化工、管道输送、电力、冶金、制药、食品、船舶、航空航天等众多行业，行业分布广泛，我国整体工业发展的良好趋势将对机械密封行业的发展起到有力的拉动作用。近年来，国家引导经济不断向高质量发展轨道转换，我国工业在供给侧改
11、革不断深入、节能环保标准不断提高、结构调整不断改善的背景下有望获得更高质量的发展，带动机械密封产品市场需求的持续增长。此外，随着我国一带一路等国际化战略的不断推进，国内机械密封行业厂商也将迎来走出去的发展机遇。一带一路沿线国家的石油化工（含管道输送）等工业发展也将为国内机械密封产品的出口形成需求拉动。伴随产业转型升级，近年来我国环保、航空航天、核电、生物制药等行业发展迅速，尤其是对高端机械密封产品需求稳定的新兴行业崛起迅速。这些行业的发展带动了对机械密封产品的需求增加。例如，在环保行业中，大型污水处理设备中的压缩机、离心泵均需要机械密封产品。城镇化的不断推进、工业产生废水量的不断增加及环保要求
12、的不断提高都要求污水处理能力不断提升，相关环保设施的投入增加带动了相关设备及机械密封产品的需求。加上石油化工、煤化工、火电、冶金等行业的供给侧改革深入、节能环保标准提升、项目建设向大型化发展，中高端机械密封产品的市场需求将得到进一步释放。（二）影响机械密封行业发展不利因素国内机械密封行业企业在低端产品市场竞争激烈；在对技术和创新能力要求严格的高端产品领域，仅少数企业可以进行生产，许多产品仍然依赖进口。受计划经济期间重主机、轻配套思想的影响，长期以来，机械密封行业存在整体投入较少、基础差、底子薄、实力弱等问题。国外机械密封行业巨头在研发能力和研发投入方面远超国内企业，国内多数企业技术开发能力弱，
13、缺乏自主研发实力，限制了企业的进一步发展。高端机械密封对基础密封材料的要求较高，目前国内基础材料生产厂商在高质量产品的研发投入和生产方面还有待提高。中高端机械密封产品生产过程中所需的高性能石墨、工程陶瓷、高分子复合材料等密封基础材料进口依赖程度高，一定程度上限制了国内中高端机械密封产品的研发和生产。虽然在国内机械密封市场中，国内产品已逐步对进口产品形成替代，尤其是中低端机械密封产品已经基本达到完全进口替代。但是，国际巨头（如约翰克兰、伊格尔博格曼）通过在华新建工厂对国内厂商的发展形成了较大竞争压力。国际巨头在国内本土化的产品定位在中低端市场，凭借其技术、资金和品牌等优势，通过在国内新建工厂进一
14、步压缩了其生产成本，加上其自身的品牌价值，国际巨头在国内市场竞争中获得了一定的比较优势，对本就集中在中低端市场的国内企业形成了较大的竞争压力。因此，国内机械密封生产厂商在发展过程中，不仅需要在高端产品的研发和进口替代方面持续投入资金、人力等资源与国际巨头竞争，还需要应对国际巨头本土化生产策略在中低端市场带来的市场份额侵蚀压力。四、 发展先进制造技术是国家战略需求（一）建设制造强国的战略需要制造业是国民经济的主体，是富国之基、强国之本。我国经济社会各领域的发展，要求制造业提供更先进的生产技术水平、高品质的消费产品、自主可控的重大技术装备。从制造大国转变为制造强国，是我国制造业发展的战略选择。发展
15、先进制造技术，增强制造领域的自主创新能力和整体实力，推进制造质量和产品品牌建设，才能全面提升我国制造业水平，这是提升我国综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。（二）经济发展和产业结构调整的现实需求我国经济发展已进入速度变化、结构优化和动力转换的新常态。资源环境约束不断强化，劳动力等生产要素成本正在加快上升，投资和出口增速放缓，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式已难以为继，推进供给侧结构性改革，提质增效已成为经济发展的主要目标。转变经济发展方式，打造竞争新优势，要依靠科技创新提供发展新动力。（三）应对国际产业竞争的战略需要世界制造业产业竞争格局正在发生重大调整。欧美等工业发达
16、国家纷纷制定再工业化战略，重点发展先进制造技术，抢占制造业高端。新兴发展中国家也在积极参与全球产业再分工，承接产业及资本转移，抢占制造业的中低端。双重挤压的外部环境短期内不会改变。通过增强制造业技术水平，提高制造业生产效率，使我国制造业在产业竞争中跨入中高端，对国家未来发展意义重大。五、 激光制造面向航空航天、高端装备、电子制造、新能源、新材料、医疗仪器等战略性新兴产业的迫切需求，实现高端产业激光制造装备的自主开发，形成激光制造的完整产业体系，促进我国激光制造技术与产业升级，大幅提升我国高端激光制造技术与装备的国际竞争力。（一）激光与材料的相互作用机理面向航空航天、新能源、电子制造、医疗等领域的国家重大需求，探索激光与材料相互作用的复杂物化过程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新应用。开展大功率激光/短波长激光与材料相互作用机理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品质表面制造、精细制造、极端微
