徘徊在海市蜃樓的工程機械零部件之液壓元件

2013年進入第三季度，部分工程機械產品的大面積保有量與庫存，加上二手工程機械的數量客觀上提高了未來零部件產品的市場潛力。目前來看，行業正站在一個急速增長變為沉淀式增長的歷史節點，有人說經歷高速增長的產業是一棟崛起的摩天大廈，可能否把握住機會將更多的核心技術掌握，解決我國零部件配套普遍受制于人的問題，是決定這座大廈是海市蜃樓還是真材實料的問題。于是，我刊站在整個工程機械產業鏈的角度，系列推出分析探討國產工程機械零部件問題的專題，本期我們將一起探討工程機械的核心零部件之一液壓元件。

我國的液壓件之痛

在機械發展更新進程中，大型工業機械的動力系統由汽油機變為柴油機動力系統，可以被看做是一個重要的里程碑，但對于機械的控制與行走方面，機械傳動操作逐漸被液壓操作取代同樣是一場重要的革命。而在工程機械產品中，運用液壓元件最常見的產品包括叉車、裝載機、汽車起重機、推土機、挖掘機、鋪攤機以及平地機等產品。在這些產品中的液壓元件，主要包括液壓缸、液壓泵、液壓閥三個大類，具體細分的話有上千個品種、上萬個規格。

在其它領域方面，液壓件除用于工程機械外，還廣泛用于農業機械、冶金礦山機械、塑料機械、汽車、機床、石化設備、儀器包裝機械等。液壓元件是擁有一個龐大族群且擁有龐大的市場的零部件。在液壓技術與液壓元件銷售比例中，工程機械的比重一直是最大的 ，我國每年工程機械產品都會占據總量的42%以上，擁有300億元以上的市場。而在工程機械產品中，液壓件往往會在其成本構成中占據較大比重，不同機種所占成本比重可高達20%～30%。

目前，我國工程機械所配套的部分液壓產品一經得到國產化解決。例如挖掘機配套的超高壓液壓缸技術已經被無錫恒力和山東隆源等企業所掌握，在產能上也已經基本上滿足目前我國國產挖掘機全行業的配套需求。在不同種類的產品上，徐州瑞隆液壓已經推出為6.0t小挖配套的包括主泵、主閥、回轉裝置和行走裝置等一批液壓件。另外，一大批液壓件企業如楓陽液壓、貴州力源、寧波賽克思、江蘇瑞隆及大港意寧等，在技術上都有很大的提升，并形成了各自的特色。

我國工程機械液壓元件配套的關鍵問題在于，國內仍有一些高端配套產品長期依賴進口，例如大型礦用挖掘設備裝載設備的配套件。另外，傳統的國內中大噸位全液壓起重機液壓系統控制精度低、能量損失大，各項技術參數與國際先進水平相比，差距明顯。而在其它代表機種上還有推土機、泵車、旋挖鉆機、攤鋪機等產品所需的液壓件基本依靠進口。以我國工機械巨頭徐工集團的履帶式起重機系列產品為例，除了在液壓油缸上使用了徐工液壓件公司配套的產品，在液壓系統中從主卷揚、副卷揚等核心部位的馬達、減速機、卷筒等配套液壓件大部分為德國力士樂所提供。

近期，據我國海關發布的統計數據顯示，今年上半年，我國工程機械產品進出口總額為89.01億美元，同比下降27.72%。其中，出口72.91億美元，同比下降19.05%。據了解，72.91億出口額中整機出口占了80.9%，達到61.42億，同比增長1.76%，而零部件出口則同比大幅下滑61.36%，評論稱，工程機械行業“主機強，部件弱”形勢愈演愈烈。而出口水平可以反映在制造質量與經營水平上。

雖然我們普遍認為，我國工程機械在過去高速發展的十年里是黃金的十年。特別是在2011年，我國工程機械行業銷售收入突破5000億元，同比增加17%以上。不僅全行業產銷額雙雙排名世界第一，而且滿足了中國國內近90%的市場需求。可也正是在這一年，我國工程機械挖掘機生產遭受到了川崎斷貨的影響，深感于受制于人的痛苦與恥辱，體會尤為深刻的中國液壓氣動密封件工業協會理事長沙寶森號召我國液壓件產業“要寧肯壯烈犧牲做烈士，也不能做液壓強國羽翼下的奴隸。”

“真正的競爭不是企業與企業之間的競爭，而是供應鏈與供應鏈之間的競爭。”美國著名經濟學家克里斯多夫曾直白地提出供應鏈競爭在制造企業市場競爭中的重要性。供應鏈的優質與否本質還是在于零部件產品的質與量，我國工程機械產品在低端中端上是名符其實的量產大國，一旦涉及到高端、核心方面我國便成了來料組裝OEM量產大國了。德國林德、博士力士樂、美國伊頓、日本小松、川崎等等這些名字是我國工程機械液壓件產品頭上的陰影，當然也是我們奮斗的目標。

奮起追趕下的競爭格局

在《中國工程機械行業“十二五”發展規劃 》中，提高關鍵零部件的技術水平和制造水平是規劃提到的首要任務，細化到具體的方面上，抓好我國工程機械液壓元件的產品開發和高精化、規模化制造是其中的重要任務之一。

2012年，濰柴動力收購了凱傲集團25%股權及下屬新成立的林德液壓公司70%控股權。此次并購使得濰柴動力在關鍵配件技術上鞏固了其在國內的優勢地位，特別在液壓泵、液壓閥、密封件等配件上，濰柴的競爭力得到進一步提高。

客觀來看，在“曲線救國”式的收購下，短期內通過并購就能改變國內工程機械產品液壓件市場被壟斷瓜分的局面并不現實。但是國內企業持續的高速增長與投資擴張積累下的資金力量與勞動力基礎設施成本優勢，或許可以成為我國繼續快速追趕世界先進水平，打破列強壟斷的動力。

了解林德液壓在被我國企業收購之前的情況，我們可以得出一些可以預測的結論。長期以來，林德液壓公司是為數不多的以工程機械液壓系統為主進行研發的公司，而且液壓元件的生產制造技術也是世界頂尖的，尤其在負荷傳感系統、閉式液壓系統方面更具有獨到的技術優勢，在技術核心上也比日本小松、川崎液壓公司領先（據介紹小松公司的液壓系統技術不少是來源于林德液壓公司的液壓技術）。林德的產品廣泛供應歐洲老牌工程機械廠商如阿特拉斯、利渤海爾等公司的挖掘機產品，小松在出口歐洲的產品上也應用過林德的液壓系統。

可林德卻一直在中國市場沒有打開局面，雖然在中國林德液壓件在混凝土機械和起重機械叉車方面比較有知名度，但在挖掘機產品上其價格偏高。據了解，在2003年和2004年左右，三一重工的挖掘機曾在其13噸、20噸、30噸的產品上嘗試采用過林德的液壓系統，可林德的產品普遍要比日本川崎產品高出數萬元的價格，最終在價格問題上，林德的液壓系統沒能得到中國市場的認可。

由于林德與濰柴的戰略合作，林德為濰柴提供了更可靠的技術，濰柴為林德提供了更廣闊的市場空間與產能空間。在對外的合作與競爭中，行業內原本的中低端產品存在的技術缺陷可以得到彌補，例如改善設備容易出現漏油、密封件容易損壞等情況。行業內的專家指出我國國產液壓件在發展中面臨很多問題，其一，國內液壓件研發人員匱乏，行業本身起步較晚，相關方面的人才儲備嚴重不足；其二，基礎工業薄弱，原材料不達標，液壓件對產品的精密度要求相當高，原材料不達標也不可能生產出高質量的液壓件產品；其三，制造工藝有待提升，液壓件在鑄造過程中要求非常精密，在生產過程中往往出現一兩件可達標，但實現批量生產難度較大，同時很多加工設備需要進口，而這些設備相當昂貴，粗算下來車間的加工設備購置費用就得上億元。這些問題都需要企業去解決。

所以從長遠的角度來看，濰柴動力這次與林德液壓公司進行戰略合作，將會使國內液壓技術首次在核心液壓件的技術上突出重圍，打破國內液壓核心零部件被國外公司長期壟斷的局面，為國內核心液壓件的生產制造、產業升級首開先河，也同樣會對我國工程機械行業發展產生深遠影響。

目前來看，林德與濰柴的合作攪動了工程機械產業鏈競爭的格局。我國工程機械三大巨頭很早便意識到液壓產品的重要性。這其中，徐工集團旗下的液壓產品是國內常年銷售額在億元以上的工程機械液壓公司。在過去的2012年隨著政府與企業越發重視液壓系統及相關核心零部件，越來越多的外來合作項目也陸續進入中國。去年，納博特斯克株式會社與上海電氣液壓氣動公司共同決定成立了江蘇納博特斯克液壓有限公司，目標是建成國內最大的液壓馬達生產基地。美國卡特彼勒公司與力源在無錫也簽訂了合作協議，主要從事建筑機械用的液壓泵及液壓馬達的生產，韓國最大的液壓件生產企業斗山MOTTROL，經過幾年的分析考察，落戶江陰。

悲觀來看，我國工程機械產品還無法達到徹底擺脫外來壟斷公司液壓件的局面。并且在大部分的低端液壓件上的產能大量過剩，例如裝載機廠商在其配套的定量齒輪泵、全液壓轉向器等簡單易產的元件上已經進入微利時代。但樂觀的方向是，我國工程機械配套的液壓件產品競爭格局越發的多元化，我國能依靠和憑借積累的資金與人才不斷地學習、超越。

液壓產品的前沿伸展

當今，作為傳統機械范疇內的液壓產品設計制造已非常成熟。于是，越發精密化的液壓技術在計算機仿真與設計技術的提高下，逐漸實現了液壓技術的機電一體化、智能化和網絡化。

將數字化技術融入液壓技術中比較著名的便是數字化液壓這一概念了。我國液壓件研究專家楊世祥從70年代末就開始跟蹤數字液壓技術的發展。據他介紹，國際上對數字液壓技術已進行了數十年的研究，數字液壓指的是將液壓終端執行元件——油缸和油馬達直接數字化。即能直接接收數字控制器發出的脈沖信號和計算機發出的脈沖信號而可靠工作，具體又分為數字缸，數字油馬達，數字閥等。如果液壓系統全部數字化了，則可十分方便的實現計算機控制、智能控制、遠程控制、人性化控制等。不但可節省大量的中間液壓元件，還可節省大量的油路塊加工，從而極大的降低成本，提高性能。

他指出，數字化液壓系統的突出特點是簡單，沒有了傳統液壓龐大的元件體系，因而也沒有了復雜的系統設計和加工，節省了大量人力物力。實用，數字液壓幾乎都沒有調試環節，即裝即用，不但減少大量調試時間，也增加了可靠性，擴大了應用領域。重量輕，由于把閥缸做成了一體，沒有了閥站，因而減少了金屬消耗和復雜的油路塊設計和加工。性能優良，傳統伺服不但價格昂貴，調試困難，而且維護不易。維護容易，因為數字液壓是免調系統，所以使用維護相對容易。便于大規模生產，數字伺服閥和缸只需按流量生產幾種規格，就能滿足絕大部分的使用要求，所以特別適合大規模產業化。可以方便的滿足現代制造和現代控制的所有要求，如數字化、信息化、網絡化、總線化、閥島化、遠程化、集中化、無線化、自動化等。對于我國來說具有獨立知識產權，不受任何國際政治氣候影響，提升了產業的安全性。

液壓技術除了在數字領域進行拓展，在日益提倡環保的今天，液壓系統中的液壓油技術也在不斷的改進，不斷改善密封系統減少漏油，增加傳動效率。這其中具有抗阻燃、零污染的純水液壓技術在經歷了多年的研究已經逐漸步入了生產實用化的階段。純水液壓技術，顧名思義，它是以純水作為壓力介質的液壓技術，當前在數字化運用與電傳動技術的不斷突破下，具有污染環境和燃燒隱患的傳統液壓油不斷遭到質疑，而以水介質的液壓系統能根除這一問題。水本身固有的清潔性和阻燃性，滿足現代社會對工程提出的環境保護和安全要求，這也是近幾年來水壓傳動技術重新被人們青睞的根本原因。

純水液壓技術在早前，由于純水存在粘度低、潤滑性能差和易造成元件腐蝕等缺點，無法達到實用化的程度。隨著時間的推移，研究的不斷發展，新材料技術和精密加工技術的進步使得現在的純水液壓系統能基本克服初始水壓傳動存在的易腐蝕、泄露、效率低等缺點，液壓由此進入了現代水壓傳動的研究和應用階段。

在液壓技術前沿的數字化和純水化液壓前景可期，目前來看批量生產的工程機械產品不斷改進的是可靠性與控制性，伴隨這兩大追求的便是機電液一體化的蓬勃發展。

可靠性主要要求的是動力系統穩妥可靠與液壓系統的精密到達，而要解決控制問題，只從機械和液壓角度來考慮很難使產品有質的飛躍，必須引入具有良好控制性能和信息處理能力的電子技術、傳感器技術和電液轉換技術等。于是在上個世紀60年代，美國首先發展一體化技術，如第一臺機器人、數控車床、內燃機電子燃油噴射裝置等，這便是工程機械機電液一體化技術研發思路的來源。在最近30年，隨著超大規模集成電路、微型電子計算機、電液控制技術的迅速發展，日本和歐美各國都十分重視將其應用于工程機械，并開發出適用于各類工程機械使用的機電液一體化系統。如美國卡特彼勒公司自1973年第一次將電子監控系統（EMS系統）用于工程機械以來，至今已發展成系列產品，其生產的工程機械產品中，60%以上均設置了不同功能的監控系統。

結語：液壓件行業技術要求高，高投入慢產出，在未形成規模之前，需要資金和人才持續性投入。目前，行業仍在低迷狀態運行中，前期對國際高端液壓技術完成收購的企業正在消化吸收，短期內的市場在頭痛于如何解決產能過剩與拓展新興市場產品的問題。不過隨著時間的推移，包括我國工程機械液壓企業在內的液壓件配套及整個液壓行業，其競爭格局已經逐漸浮出水面，有基地在開工建設，有生產線在調試實驗，產業鏈條在艱難的對外研仿中完善拓展。完善液壓系統配套發展，掌握核心技術；讓霧散去，讓海市蜃樓散去，建設更高的工程機械產業大廈，已成為目前液壓件行業的目標之一。