基于產業鏈分析的海洋工程裝備制造業發展研究

王祎,李志,李芝鳳,高艷波,吳迪(國家海洋技術中心 天津 300112)

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基于產業鏈分析的海洋工程裝備制造業發展研究

王祎,李志,李芝鳳,高艷波,吳迪
(國家海洋技術中心 天津 300112)

明確海洋工程裝備制造產業發展的戰略重點對我國產業的加速轉型和升級十分重要。海洋工程裝備制造產業鏈主要分研發設計、設備生產加工和裝備服務3大環節。對海洋工程裝備制造產業鏈的特征進行了分析，表明研發設計公司和高端裝備加工制造企業占據著產業鏈的主導地位。海洋工程裝備制造業各產業環節的價值增值分配從高到低依次為研發設計、高端裝備生產加工、工程裝備服務、基礎部件生產加工和原材料生產加工。簡要分析了我國海洋工程裝備制造產業發展的現狀，提出了優化產業結構、發揮集群優勢，堅持創新發展、突破核心技術，頂層政策引導、發揮市場力量的產業發展建議。

海洋工程裝備；產業鏈分析；產業發展；建議

1 引言

海洋工程裝備是人類在開發利用和保護海洋活動中使用各類裝備的總稱[1]，是實現海洋油氣資源、海洋可再生能源、海洋海底礦產資源開發利用的主要技術手段。

隨著海洋資源開發從淺海向深遠海的發展，世界海洋工程裝備也向著深水化、大型化、自動化和新型化的方向發展[2]，所需工程裝備的技術更加復雜，造價也更高。目前，我國海洋工程裝備已開始爆發式發展，按照訂單價值和市場份額計算，我國2014年首次成為第二大制造國，并預計未來兩年的訂單將穩定在700億美元以上，占據全球市場規模的20%左右[3]，然而，歐、美等海洋強國仍把持著高附加值、利潤率大產品的技術壟斷地位，并在總裝項目上具有絕對優勢。近些年我國雖然在海洋工程裝備的技術水平和制造能力上有了很大的提升，但仍存在自主創新能力不足、產業結構不合理、配套能力嚴重不足等問題[4-5]。總體而言，目前我國海洋工程裝備制造業不論是在深水核心技術方面，還是在制造的總裝和總包方面與國外有很大的差距。因此，在全球產業一體化的趨勢下[6]，對海洋工程裝備制造業的產業鏈進行分析，明確產業各環節的地位與相互關系，確認產業發展的戰略環節和重點，探尋我國海洋工程裝備制造業加速升級的契機，對增強我國海洋開發利用能力、提高海洋產業綜合競爭力和建設海洋強國具有重要的戰略意義。

2 海洋工程裝備制造產業鏈分析

2.1 產業鏈主要構成

海洋工程裝備主要是指對海洋資源開發利用各環節中所需的大型工程裝備和輔助配套裝備等，而海洋工程裝備制造業是指生產、加工和制造上述裝備的活動，涉及原材料、通用零部件、電子通信元器件、電器機械、物流、科技研發、專業勘察設計、維修和組裝等眾多產業環節。海洋工程裝備較為復雜[7]，在不同的深海或淺海海況下，要根據用戶的實際需求進行總體設計和研發，因此，海洋工程裝備制造產業鏈是在研發設計的基礎上，從自然資源開始，通過原材料加工和各級設備的生產，并經過工程裝備服務進行向下轉移，最終以特定的海洋工程裝備產品提供用戶使用。海洋工程裝備制造產業鏈的主要構成見圖1。

圖1 海洋工程裝備制造產業鏈

由圖1可知，產業鏈的主要結構分為研發設計、設備生產加工和裝備服務3部分。研發設計業主要針對特定海況或一定使用條件下的用戶需求，開展海洋工程裝備的總體設計和研發。設備生產加工環節主要包括基礎部件、關鍵通用部件、直接工程部件和專業配套四大類設備，其中，基礎部件主要指大型鉆井平臺、生產平臺或特種工程船的生活單元模塊、鋼結構及其他基礎結構部件；關鍵通用部件主要包括水下密封件、水下直接插拔接口、高強度纜線、浮體材料、防腐防損材料和齒輪等高強度零件等；直接工程部件主要包括深水鉆采機械、井下工具和儀表、大型起吊設備、大型動力定位設備等；專業配套設備主要包括水下作業設備、水下無人或遙控潛器、高精度傳感器、大功率發動機等能源動力設備、水下通信和導航設備、大功率絞車和泥漿泵、電力驅動裝置、資源的存儲和輸送裝備、深海錨系泊設備等。工程裝備服務業主要包括海洋工程裝備的總裝、調試、儲運、維修和改造等服務。有些大型企業同時涉及研發設計、深水高端部件的制造以及總裝改造服務等環節，但隨著世界企業“橫向一體化”[8]發展模式的加劇，研發設計、裝備生產和工程裝備服務的產業界限將會變得更加明晰。

2.2 產業鏈的主要特征

作為一種經濟組織，產業鏈表現為各環節企業群體在資源配置、分工與協作方面的連接與融合，因此，本文從企業鏈的角度進行產業鏈特征分析。一般的，位于同一產業環節有多家企業，所以當企業的配套產品或半成品在向產業鏈下游轉移時，存在一對一、一對多、多對多、多對一幾種模式，這導致在同一產業鏈條下可能存在若干企業鏈條。企業鏈條交匯的越密集，密集處企業所處的產業鏈環節的地位就越重要[9]。在海洋工程裝備制造產業鏈中，為數不多的研發設計企業大都集中在歐美，但卻壟斷了大部分市場；韓國和新加坡在專業配套設備、關鍵通用部件和特種直接工程裝備的高端裝備生產商擁有無法替代的技術優勢。此外，從產業鏈驅動力來源分類的角度，海洋工程裝備制造業屬于兼備生產者驅動和購買者驅動共同特征的中間類型[10]，其公認的核心競爭力來源于專業配套、關鍵通用和特種直接工程裝備等高端裝備的生產環節，不過由于用戶需求的特殊化，研發設計環節又引領整個產業鏈條的發展走向。因此，研發設計公司、高端裝備的生產商占據著產業鏈的主導地位。具體而言，海洋工程裝備制造產業鏈的主要特征如表1所示。

表1 海洋工程裝備制造產業鏈特征

產業鏈環節主要特征上游研發設計產業鏈的戰略主導,掌握核心設計標準,決定產業鏈發展走向;在深水領域國外企業占壟斷地位,我國部分企業剛開始介入;主要根據用戶需求定制設計,部分為標準化設計,需要創新能力,容易產生新工藝、新技術和新產品理念;附加值高,科技含量高、投入高,中下游企業很難介入原材料加工主要為資源加工型企業,為裝備各部件的生產組裝提供原材料;業內廠家實力普遍較強,但技術與生產設備差異較小,競爭壓力大,市場集中度低;產業附加值不高中游高端裝備生產產業鏈的能力主導,掌握行業生產標準;主要包括專業配套設備、關鍵通用部件和特種直接工程裝備的生產制造,市場集中度高,但該環節企業的競爭壓力小;科技含量高,大部分核心技術被國外所壟斷;附加值高,技術與設備差異較大基礎部件生產占據中低端市場,技術度相對較低,產能大,競爭激烈,產品差異化程度小,附加值相對較低下游工程裝備服務用戶的需求指導服務的方式和內容,涉及設備儲運、安裝調試和維修改造等;部分服務依據行業標準,同裝備的生產過程配套;需明確裝備制造的全部工藝流程,對管理經驗要求高

2.3 價值鏈和價值分配

價值鏈體現了產業鏈環節的增值，在一般的加工制造業價值曲線上，為產品直接生產提供服務的上下游環節的價值增值程度高于生產加工環節[11]，表現為“U”型微笑曲線見圖2a。海洋工程裝備制造產業各環節之間存在成本、技術創新和價值增值的差異，其基本價值分配格局如圖2b所示。

圖2 產業價值鏈曲線

由圖2b可知，在海洋工程裝備制造的產業鏈各環節的價值增值分配比率從高到低依次為研發設計、高端裝備生產加工、工程裝備服務、基礎部件生產加工、原材料生產加工環節。海洋工程裝備產品大多針對用戶的需求或特定使用條件進行研發和設計，不能規模化生產，而海洋工程裝備研發和設計環節成本主要為創新成本，體現在人員的創造力和技術水平等方面，該環節的創造能力最高，因此附加值也最大[9]，在整個鏈條上的利潤也最豐厚。裝備制造環節的成本主要在生產加工方面，資金總量投入較大，其中附加值高且增值較大的是包括專業配套、關鍵通用和特種直接工程裝備的高端裝備生產加工環節，而由表1可知，基礎部件生產加工所需的技術度相對較低、產能大、附加值和價值增值都較低。海洋工程裝備服務環節所需資本投入相對較少，但需要一定的技術水平和人才層次，在儲運、物流、維修改造等方面都能產生價值增值。

3 我國海洋工程裝備制造產業發展的建議

3.1 優化產業結構，發揮集群優勢

目前，我國海洋工程裝備制造業存在產業集中度低、專業分工和資源配置不合理、企業分布散，以及項目重復、盲目建設等問題，以空間高度集中的形式對產業進行結構優化，有利于降低綜合成本，發揮集群優勢。而產業鏈在實際中以企業鏈的形式體現，因此政府一般通過政策、資金和技術等扶植手段，改變企業鏈條以調整產業結構和布局。

從產業發展的角度，政府在優化調整產業結構時，應重點發展研發設計和高端裝備加工制造兩個產業鏈主導環節。一方面，以研發設計龍頭企業為核心，衍生出技術服務和技術產品的海洋工程裝備技術集群；另一方面，以高端裝備加工制造優勢企業為核心，通過產業鏈條的紐帶作用，輔之以原材料加工制造、基礎部件制造、工程裝備總裝和關聯配套等企業，衍生出海洋高端裝備制造集群。在集群發展模式的基礎上，積極探尋與傳統生產加工產業的切合點，真正形成海洋工程裝備制造產業基地，不斷吸引和推進上下游企業向產業基地內集中，激發產業發展的集聚優勢。

對于產業基地中的海洋工程裝備制造相關企業而言， 產業整合過程中會淘汰一部分企業，同時產生一部分企業，這取決于企業的技術創新能力、適應技術標準程度和資金規模等因素，而是否進入高風險、高投入的裝備研發環節也取決于綜合創新成本的大小。對于龍頭優勢企業，應保證技術創新投入，推動產業向高端、高質、高新的方向發展，建立與同一產業環節企業之間橫行聯合的集群發展模式，加強企業間的戰略合作，做大、做強產業。而對于中小型企業，應努力提高產品配套能力，走以大型龍頭企業為核心的縱向延伸集聚發展道路，加強構建同上下游企業之間的緊密合作關系。

3.2 堅持創新發展，突破核心技術

近年來，我國在海洋工程裝備的研發設計方面取得一定的突破性進展，例如自主研發投入使用的“海洋石油981”平臺。然而，其深水鉆機等特種直接工程裝備、能源動力和動力定位等配套裝備以及高強度大型鋼結構等關鍵通用設備等大多數均依賴進口，進口裝備比例達到2/3，而僅深水鉆機和DP3動力定位系統引進成本就達全部經費的一半[12]。我國企業在產業價值鏈中所處的位置大多在價值增值的低端環節，迫切需要突破產業涉及的關鍵核心技術，提升我國企業在產業鏈的戰略位置和價值增值潛力。

創新發展是打破產業技術壁壘和改變產業格局的有效途徑。由產業鏈分析可知，海洋工程裝備制造的本質是多技術系統集成，因此，產業的創新發展跨專業并涉及多個學科交叉。針對特種直接工程和專業配套等高附加值裝備涉及的關鍵技術，應組織構建企業、科研單位和大學為創新主體的“產-學-研”自主創新體系，加大專業化的創新人才和資金投入，建立創新基礎設施和平臺，保障自主知識產權并加大自主創新的獎勵力度，激發創新人才的積極性，而對于另外一部分通用而必要的技術方法，可以在引進學習歐美、韓、新加坡等國的先進技術經驗的基礎上進行局部再創新，形成自主創新為主，引進吸收再創新為輔的綜合創新發展模式，集中力量突破海洋工程裝備高附加值、高技術裝備領域。

3.3 頂層政策引導，發揮市場力量

近年來，我國海洋工程裝備市場發展迅猛，大量中小企業紛紛投入這一領域，并竭力向價值增值高的方向轉型，然而企業間的合作意識薄弱，重復投入過多、產品差異化程度小。而大型集團企業大都力求涵蓋從研發設計、裝備生產到工程裝備服務的全部主要環節，導致產業鏈的市場化過程成為企業內部行為，產業的輻射效應和集聚優勢不能有效發揮。同時，海洋工程裝備制造產業的高投入、高技術和高風險性，使得單靠企業自身實力，難以滿足多個產業環節的市場需求，此時，政府往往制定金融、財稅和發展等方面的系列優惠政策支持產業發展。然而，隨著產業發展全球一體化程度的加深，政府制定的優惠政策僅能在吸引企業進駐產業園區上發揮作用，卻不能在企業間形成真正的競爭合作市場環境，導致產業的集群效應失效。

針對我國國情，應頂層設計引導產業市場化發展的政策，充分發揮市場的力量，一方面通過市場的供求機制和價值機制將產業鏈上下游企業結合的更加緊密，加速產業的高效整合；另一方面通過市場的競爭機制和風險機制促使企業發揮創新潛力，積極提高自身的創新能力，促進產業的系統提升。

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