模具行业现状概况

第一节 行业定义及分类

一、模具的定义

现代模具行业是技术、资金密集型的行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等等，因此，模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分，有人说，现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，因此已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。

模具工业是无以伦比的"效益放大器"。用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。因此模具被称为"效益放大器"，在国外，模具被称为"金钥匙"、"进入富裕社会的原动力"等等。从另一个角度上看，模具是人性化、时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了，使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。据国外统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。

模具不是批量生产的产品。它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。就模具行业来说，引进国外先进技术，不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式，而主要是引进已经商品化了的CAD/CAM/CAE软件和精密加工设备等。模具的CAD/CAE/CAM涉及面广、集多种学科与工程技术于一体，是综合型、技术密集型产品。如塑料模具的CAE技术要利用高分子材料学、流变学、传热学、计算力学、计算机图形学等知识，涉及的领域还包括声波及电磁场、温度场等各类物理场，通过工程分析、来建立塑料成型的数学和物理模型，构造有效的数值计算方法，实现成型过程的动态仿真分析。现代化的模具要实现数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化生产流程。这些模具的数字化代表了现代模具的一个方面，没有模具的数字化，就没有现代模具。

二、模具的种类

模具行业主要产品分类

第二节 中国模具工业发展简史

由于历史原因形成的封闭式、“大而全”的企业特征，我国大部分企业均设有模具车间，处于本厂的配套地位，自70年代末才有了模具工业化和生产专业化这个概念。模具工业主要生产能力分散在各部门主要产品厂内的工模具车间，所生产的模具基本自产自用。据粗略估计，产品厂的模具生产能力占全国模具生产能力的75%，他们的装备水平较好，技术力量较强，生产潜力较大，但主要为本厂产品服务，与市场联系较少，经营机制不灵活，不能发挥人力物力的潜力。模具专业厂全国只有二百家左右，商品模具只占总数的20%左右，模具标准件的商品率也不到20%。由于受旧管理体制的影响较深，缺乏统筹规划和组织协调，存在着“中而全”，“小而全”的结构缺陷，生产效率不高，经济效益较差。模具行业的生产小而散乱，跨行业、投资密集，专业化、商品化和技术管理水平都比较低。现代工业的发展要求各行各业产品更新换代快，对模具的需求量加大。一般模具国内可以自行制造，但很多大型复杂、精密和长寿命的多工位级进模大型精密塑料模复杂压铸模和汽车覆盖件模等仍需依靠进口，近年来模具进口量已超过国内生产的商品模具的总销售量。为了推进社会主义现代化建设，适应国民经济各部门发展的需要，模具工业面临着进一步技术结构调整加速国产化的任务。

改革开放以来，我国(除港台地区外，下同)的模具工业获得了飞速的发展，设计、制造加工能力和水平、产品档次都有了很大的提高。据不完全统计，全国现有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车间(分厂)近17000家，约60万从业人员，年模具总产值达200亿元人民币。但是，我国模具工业现有能力只能满足需求量的60%左右，还不能适应国民经济发展的需要。目前，国内需要的大型、精密、复杂和长寿命的模具还主要依靠进口。据海关统计，1997年进口模具价值6.3亿美元，这还不包括随设备一起进口的模具；1997年出口模具仅为7800万美元。1997年中国模具工业协会对下属的209家骨干企业(含产品厂的模具车间)的统计资料表明，其模具总产值13.7亿元人民币，进口模具大约为336万美元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力，是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。

按照中国模具工业协会的划分，我国模具工业产品结构现状模具基本分为10大类，其中，冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。按产值计算，目前我国冲压模占50%左右，塑料成形模约占20%，拉丝模(工具)约占10%，而世界上发达工业国家和地区的塑料成形模比例一般占全部模具产值的40%以上。我国冲压模大多为简单模、单工序模和符合模等，精冲模，精密多工位级进模还为数不多，模具平均寿命不足100万次，模具最高寿命达到1亿次以上，精度达到3～5um，有50个以上的级进工位，与国际上最高模具寿命6亿次，平均模具寿命5000万次相比，处于80年代中期国际先进水平。

我国的塑料成形模具设计，制作技术起步较晚，整体水平还较低。目前单型腔，简单型腔的模具达70%以上。一模多腔精密复杂的塑料注射模，多色塑料注射模已经能初步设计和制造。模具平均寿命约为80万次左右，主要差距是模具零件变形大、溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、模具排气不畅和型腔易损等，注射模精度已达到5um以下，最高寿命已突破2000万次，型腔数量已超过100腔，达到了80年代中期至90年代初期的国际先进水平。

目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。模具行业先进制造技术的发展，要求机床行业提供高精高效高速铣削、数控电加工、虚拟轴数控加工、复合加工和低速线切割等机床。

近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。

第三节 行业市场现状分析

一、模具行业产品

目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。

专家认为，我国模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。10年前，精密模具的精度一般为5μｍ，现在已达2－3μｍ。不久，1μｍ精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1μｍ以下，这就要求发展超精加工。

专家认为，我国模具行业要进一步发展多功能复合模具，一套多功能模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种模具缩短了产品的生产周期，今后在不同领域将得到发展和应用。

随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料，这项技术的应用在国外发展很快，已十分普遍。国内热流道模具也已经生产，有些企业已达３０％左右，但总的来看，比例太低，亟待发展。随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将随之发展。

有关专家认为，模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具；用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单，精度易控制，收缩率较小，价格便宜，寿命较高。还可用水泥塑料制作汽车覆盖件模具。中、低熔点合金模具，喷涂成型模具，电铸模，精铸模，层叠模，陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。

专家认为，模具行业中压铸模的比例将不断提高。随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展，对压铸模的数量、寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高，塑料模的比例将不断提高，其精度和复杂程度也将随着相应提高。

二、技术水平

模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家的产品质量、效益及新产品开发能力。

我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差10年，特别是大型、精密、复杂、长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。

回顾我国加入WTO之后的时间，我们国内的模具制造业总体发展水平良好，国内模具业总产值逐年增长，企业加工水平得到很大提高，出口创汇能力大大增强，既在国内市场抵抗住境外厂商的挤压，又在国际市场上表现出较强的竞争力。但同时，国内模具企业在发展过程中也暴露出一些问题，一是规模偏小；二是技术偏低；三是涉及领域狭窄；四是对相关行业的影响带动能力不大。综合以上因素，国内模具制造业总体效益还没有发挥最好水平，其在国民经济中的基础性作用尚不明显，为了扭转以上情况，国内模具制造业要想在国际市场发挥更大影响，心须加强全行业技术和资源的整合。

1、在技术领域要加强分工协作

近年来，国内模具尽管出口在增加，国际竞争力水平有所提升。但大多集中于中低档领域，模具的技术水平偏低，附加值偏低，部分高精模具还要依赖进口，所以国内的模具制造业在各自的领域要加强整合，没有必要过度竞争，技术开发方面要实行分工协作，相关行业及企业要登高望远，潜下心思，狠抓新技术、新工艺方的研究，逐步形成有分工、有协作、多领域、全方位的科研开发格局，推出具有自主知识产权的模具产品，在研究的过程中，我们必须克服关门主义和单打独行的做法，因为在今天全球经济一体化的条件下，我们完全可以站在前辈和同行们所积累的经验基础上做一些前瞻性的研究，而不必埋头重复做一些别人已经作过的技术工作，导致人才和资源的浪费。

2、要加快信息技术的应用

要倾心打造柔性专业化制造平台，在不断满足顾客个性化需求的同时，提高自身的规模和专业化制造水平。大规模定制是对传统的生产模型的一种突破，它克服的单件、小批量与规模效益的两难课题，为我国模具的市场竞争能力的提升创造了条件。技术的成功应用，已经在部分模具制造企业产生明显效果，为大规模定制生产提供了可能。不仅对制造企业本身进行控制，而且还将管理延伸到客户和供应商，将有可能带动模具相关产业共同发展。

3、加强与供应商、协作生产厂家的合作

必须实施全过程供应链系统管理方法，改变以往那种大而全，甚至是小而全的生产作业方法。国内模具企业传统的制造方法一般是大至型芯、型腔，小至一个螺钉、销钉都要自己设计、生产，结果造成阵线过长，批量太少，既浪费了精力和资源，也无法保证在每一个环节都能拥有高级专业化水准。现在，我们是否可以换一种思想方法，我们的模具制造商从市场上接到模具加工业务之后，不必每一个零部件都自己去做，完全可以去市场上找那些专业厂家去做模板、模架、导柱、导套、销钉、螺钉，自己只加工最专业的模具的型芯、型腔组件，

甚至，就是在核心技术中，也只做专业技术要求最高的一部分，可以想象，由于动员了社会的力量和资源，我们的规模更大了，我们专业化水平更高了，随着竞争力的加强，我们市场份额也会扩大，我们分流部分零部件加工所造成的损失将会在更大的市场空间内得到补偿，所以，我们的模具加工业，千万不要再做那种事必亲躬、老死不相往来的闭塞型生产研制之路，后工业化时代更大规模的社会化生产为我们分工合作创造了极为便利的条件，我们必须通过更加细致的社会分工来提高效率和专业化水平，从而提高模具制造业的整体经济效益和竞争能力。

4、要加强行业协会的指导和服务功能

我国模具制造业在制造理念、制造方法、设计水平、生产装备、新材料以及工艺学等诸多方面与国际先进水平相比较还存在相当大的差距。由于模具制造过程既涉及到高技术工艺的运用，又涉及到新材料应用研究，这些都是跨行业、跨地区，专业技术要求非常高的研究领域，如果仅仅靠某一个模具制造企业甚至单单依靠模具行业本身都是无法得到有效解决的难题。要解决这些难题，我们的行业协会必须要发挥见多识广、联系广泛，具有宽泛视野和强大影响力的优势，集中听取各模具生产企业反映的一些技术难题，组织行业内部集体攻关或者委托其他科研院所加紧研究，为企业生产经营活动提供必要的帮助和指导。

目前的状况是竞争使企业在技术上处于一种无序的研发状况。很多企业热衷于新产品的开发而忽视了一些基础研究工作，譬如新材料应用、热处理工艺以及表面处理工艺。新加坡一个制造商在江苏办了一家合资企业，模具加工在国内生产，但最后却要空运到国外进行离子注入表面处理，成本增加了，但模具的利润却可以提高十几倍甚至几十倍。由此可见，我们不能在低水平领域过多的相互倾轧，而是要在行业协会引导下，开展跨地区、跨部门、跨行业的合作，共同把我们模具制造业的基础夯实。

5、要放大技术附加值在报价策划中的比重

模具与其他产品在生产制造过程中存在差异，首先它是一种工作“母机”，是一种特定的工艺装备，生产过程中表现出典型的差异化特征，既需要现代化装备作保证，又需要大量具有特殊经验的人员的手工劳动，所以，它的技术附加值理应是较高的。我们国家出口的模具目前在欧美市场具有较强的市场竞争力，总体上是基于价格偏低优势。据相关报道称，美国正在对我国的模具出口业务进行反倾销调查，尽管，我们国内的模具企业可以坦然接受反倾销调查，因为我们国内销售的模具比出口模具价格更低，但是，从另外一方面也反映出，我们在与国际接轨过程中可能在技术附加值报价策略上过于保守，我们国内模具制造厂商完全可以对这种既有技术含量，又有大量手工劳动的特殊商品价格定的更高一些。

三、辅助材料和标准件生产

近几年来国家有关部委已多次组织有关材料研究所、大专院校和钢铁企业，研究和开发模具专用系列钢种、模具专用硬质合金及其他模具加工的专用工具、辅助材料等，并有所推广。但因材料的质量不够稳定，缺乏必要的试验条件和试验数据，规格品种较少，大型模具和特种模具所需的钢材及规格还有缺口。在钢材供应上，解决用户的零星用量与钢厂的批量生产的供需矛盾，尚未得到有效的解决。另外，国外模具钢材近年来相继在国内建立了销售网点，但因渠道不畅、技术服务支撑薄弱及价格偏高、外汇结算制度等因素的影响，目前推广应用不多。

模具加工的辅助材料和专用技术近年来虽有所推广应用，但未形成成熟的生产技术，大多仍还处于试验摸索阶段，如模具表面涂层技术、模具表面热处理技术、模具导向副润滑技术、模具型腔传感技术及润滑技术、模具去应力技术、模具抗疲劳及防腐技术等尚未完全形成生产力，走向商品化。一些关键、重要的技术也还缺少知识产权的保护。

四、产业组织结构现状

我国的模具工业相对较落后，至今仍不能称其为一个独立的行业。我国目前的模具生产企业可划分为四大类：专业模具厂，专业生产外供模具；产品厂的模具分厂或车间，以供给本产品厂所需的模具为主要任务；三资企业的模具分厂，其组织模式与专业模具厂相类似，以小而专为主；乡镇模具企业，与专业模具厂相类似。其中以第一类数量最多，模具产量约占总产量的70%以上。我国的模具行业管理体制分散。目前有19个大行业部门制造和使用模具，没有统一管理的部门。仅靠中国模具工业协会统筹规划，集中攻关，跨行业，跨部门管理困难很多。

模具适宜于中小型企业组织生产，而我国技术改造投资向大中型企业倾斜时，中小型模具企业的投资得不到保证。包括产品厂的模具车间、分厂在内，技术改造后不能很快收回其投资，甚至负债累累，影响发展。

虽然大多数产品厂的模具车间、分厂技术力量强，设备条件较好，生产的模具水平也较高，但设备利用率低。

我国模具价格长期以来同其价值不协调，造成模具行业“自身经济效益小，社会效益大”的现象。“干模具的不如干模具标准件的，干标准件的不如干模具带件生产的。干带件生产的不如用模具加工产品的”之类不正常现象存在，极大地挫伤了模具企业(包括模具车间和分厂)职工的积极性。这也是模具行业留不住人才，青年技术人员和青年工人不愿学技术的原因之一。

第四节 模具企业特点分析

1、总量供不应求、产品结构不够合理。

其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率严重不足，大量进口。国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例不足30%，国外在50%以上。

2、企业组织结构都不够合理。

我国模具生产厂点中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达60%左右，国外70%以上是商品模具；专业模具厂也大多数是"大而全"、"小而全"的组织形式，国外模具企业是"大而专"、"大而精"。2004年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织--德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会了解到，德国有模具企业约5000家。2003年德国模具产值达48亿欧元。其中（VDMA）会员模具企业有90家，这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%，可见其规模效益。

3、工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低，技术结构、模具产品水平比国际水平低许多。而模具生产周期却要比国际水平长许多。

产品水平低主要表现在对后续使用模具制造制件的工艺（如冲压工艺）理解上，在模具设计上；在加工中精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上等。现代模具行业是技术密集型、资金密集型的产业，由于模具行业是微利行业，因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，至使科技进步的步伐跟不上模具市场的需要。虽然国内许多企业已引进了不少国外先进设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等方面原因，引进设备不配套、设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低，开发能力较差，科研开发及技术攻关方面投入太少。不重视产品开发，在市场经济中常处于被动地位。

4、技术人才严重不足，经济效益欠佳。随着时代的进步和技术的发展，能掌握和运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计异常短缺，高级钳工及企业管理人才也非常紧缺。我国模具企业技术人员比例低，水平也较低，我国每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右，国外模具工业发达国家大多15～20万美元，有的达到25～30万美元。我国模具企业大都微利，缺乏后劲。

5、与国际水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。技术落后易被发现，管理落后易被忽视。国内大多数模具企业还沿用过去作坊式管理模式，真正实现现代化企业管理的还不多。信息化、数字化管理在模具企业应用现在刚刚开始。

6、专业化、标准化、商品化的程度低，协作差。

由于长期以来受"大而全""小而全"影响，模具专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占40%左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务。与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。

20年来我国模具制造水平有了很大的提高，模具的CAD/CAM已很普遍，CAM/CAPP也在积极推广。如今我国生产的模具精度已达到微米级，与20年前相比，模具寿命提高了几十倍，模具生产周期缩短了约3/4，模具的标准件使用覆盖率从几乎是零，达到45%左右。

20年来我国模具人才的培养也上了一个很大的台阶。20年前我国大专院校都没有设立模具专业的，而如今，已有六、七十所大专院校设立了模具专业。中国模协在全国建有38个模具人才培训基地，CIMATRON也是中国模协的人才培训基地之一，自然肩负着软件的推广、软件的二次开发及人才培训工作。