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1、机械密封产品产业工作报告制造业基础技术研究能力薄弱已经成为当前制约我国制造业发展的主要瓶颈，其中基础材料、关键基础零部件、电子元器件、集成电路、传感器、控制系统、软件工具及平台等众多领域的基础研究、关键技术研究、关键工艺研究都没有掌握自主核心技术，工艺装备、测试与实验装备、标准化等共性技术自主创新能力薄弱，亟需科技攻关。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、大规格柱塞泵与比例流量阀、高效率
2、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。一、 机械密封行业经营模式机械密封的应用领域十分广泛，不同的下游行业使用的主机设备存在差异，并且主机设备的应用场景存在着不同的需求和特点，因此，中高端机械密封产品通常是根据客户的个性化需求进行定制化设计和生产。机械密封生产企业通过招投标、竞争性谈判等多种方式取得业务机会，然后根据不同客户的具体需求进行有针对性的研发设计和定制化生产，再向设备制造商提供定制化的密封产品作为其生产主机设备的配套核心零部件。此外，由于机械密封产品具有工业消耗品的特征，机械密封生产企业也为终端用户
3、提供机械密封产品升级、备件采购和产品修复等产品或服务。机械密封市场应用可分为增量业务与存量业务。增量业务与下游行业的投资强度密切相关，下游行业的周期性波动亦会传导至机械密封行业，带来较为明显的周期性特征。存量业务是由增量业务进入常态化运行后转化而来，密封产品属于一种工业消耗品，在使用过程中存在更换、修复、升级的需求，随着产品应用规模的扩大，这些需求亦将保持稳定的增长，较少受到下游行业周期性的影响。机械密封行业的销售区域性特征受到终端下游行业区域性分布的影响，在石油化工、煤化工、电力和冶金等资源分布或进口贸易存在区域性特征的行业，机械密封产品的销售也会随之呈现一定程度的区域性分布特征。以石化行业
4、为例，我国在2015年以来提出建设七大石化产业基地，石化产业集群化升级将对面向石化行业的机械密封销售产生一定的区域性分布影响。机械密封产品的运输较为便利，不存在显著的销售半径特征，加上本身下游应用领域分布的广泛性，机械密封行业的最终消费区域会受到下游行业的区域性特征的影响，但本身销售不存在明显的区域性特征。二、 极大规模集成电路制造装备及成套工艺针对移动通信、大数据、新能源、智能制造、物联网等重点领域大宗产品制造需求，重点围绕28-14纳米技术节点进行工艺、装备和关键材料的协同布局，形成28-14纳米装备、材料、工艺、封测等较完善的产业链，推动全产业链专项成果的规模化应用，促进产业生态的改善和
5、技术升级，实现技术促进产业发展目标。（一）光刻机及核心部件研发干式光刻机产品并实现销售；研制28纳米浸没式光刻机产品，进入大生产线考核；开展配套光学系统、双工件台等核心部件产品研发，并集成到整机；构建关键技术与产品开发平台，提升光刻机自主创新能力；建设光刻机光学系统等关键部件生产基地，具备批量生产能力。（二）高端关键装备及零部件面向集成电路14-10纳米先进工艺，重点开展刻蚀、薄膜、化学机械处理、掺杂和检测等关键装备及其配套核心零部件产品研发，通过大生产线考核并进入销售。（三）成套工艺及知识产权（IP）库以移动通信应用为重点，开发14纳米及相关产品工艺；以大数据应用为重点，开发立体堆叠闪存（3
6、D-D）存储器工艺，开展7-5纳米关键技术研究；面向新能源、智能制造、物联网等重点领域大宗产品制造需求，开发特色产品工艺平台；取得核心知识产权并实际应用。（四）关键材料面向45-28-14纳米集成电路工艺，重点研发300毫米硅片、深紫外光刻胶、抛光材料、超高纯电子气体、溅射靶材等关键材料产品，通过大生产线应用考核认证并实现规模化销售；研发相关超高纯原材料产品，构建材料应用工艺开发平台，支撑关键材料产业技术创新生态体系建设与发展。（五）封装测试面向移动互联和汽车电子等重大领域需求，围绕处理器、存储器、14-10纳米工艺节点晶圆等产品开发下一代封装集成与测试新技术以及相关的关键装备和材料产品；实现
7、可集成数模混合电路、射频、微机电系统（MEMS）和光电等多功能异质材料芯片的三维系统集成技术的量产应用；建成有影响力的封装集成产业共性技术研发平台，取得较完善的知识产权体系。三、 我国制造业发展对科技创新的需求粗放式发展道路已经无法适应我国制造业的发展，通过科技创新提高制造业竞争力是必由之路。在当前我国制造业实施战略转型的关键时期，制造业健康快速发展对科技创新工作提出了明确的需求。（一）加强制造基础能力方面的科技创新制造业基础技术研究能力薄弱已经成为当前制约我国制造业发展的主要瓶颈，其中基础材料、关键基础零部件、电子元器件、集成电路、传感器、控制系统、软件工具及平台等众多领域的基础研究、关键技
8、术研究、关键工艺研究都没有掌握自主核心技术，工艺装备、测试与实验装备、标准化等共性技术自主创新能力薄弱，亟需科技攻关。（二）亟需加强制造企业经营管理模式创新我国制造企业管理正处于由传统管理模式向现代管理模式转变的阶段，经营目标、管理模式、管理理念和决策标准发生根本性变化，多数企业并没有从根本上改变以产品为中心的传统制造模式，无法适应互联网、云制造等模式下的多品种大批量定制化的要求，企业管理信息化、生产过程智能化、咨询服务网络化的水平制约着中国制造业的快速发展。（三）亟需提升制造业智能化水平随着中低端产品加工制造产业重心向东南亚等发展中国家转移，我国装备制造业在全球地位面临挑战，急需利用互联网、
9、物联网、大数据、传感器等增强装备产品智能化程度，构建数字化、智能化、网络化的智能化生产线和数字化工厂，从而提升生产效率、产品质量，提升产业的竞争力。（四）亟需加强新兴产业关键装备的研发我国新兴产业所需装备的需求缺口较大。光电子、先进光伏电池设备、新一代通信设备等发展所需的关键技术和核心技术的自给率较低，核心技术掌握仍较少，试验设计能力较欠缺、技术集成能力薄弱、制造装备进口依赖大，新兴产业发展所需的关键装备自给不足。（五）亟需加强绿色制造技术的研发优质高效、节能、节材的先进基础制造工艺和自动化、智能化技术的普及程度不高，能源消耗、材料利用率及污染排放与国际先进水平相比存在较大差距。亟需发展先进绿
10、色制造技术与产品，突破制造业绿色产品设计、环保材料、节能环保工艺、绿色回收处理等关键技术，支撑制造业可持续发展。四、 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
11、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
12、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
13、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、
14、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，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
15、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
16、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。五、 机械端面密封（一）机械端面密封的简介机械端面密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。机械端面密封的工作原理是：在弹簧力和介质压力的作用下，两个密封端面紧密贴合，使密封端面之间的交界处形成连续（非接触式）或间断（接触式）的液膜或气膜，形成对带压介质的密封。（二）接触式机械密封接触式机械密封是最早出现和应用最为普遍的一类机械端面密封。接触式机械密封的基本元件包括：摩擦副、补偿机构、辅助密封圈和传动防转机构组成。摩擦副包括旋转环（动环）和静止环（静环）；补偿机构由弹性元件组成，如弹簧、波纹管等；辅助密封圈包括动环密封圈、静环
