汽车覆盖件模具行业现状及趋势

汽车覆盖件模具行业现状及趋势

2011-04-06 中国汽车工业信息网

2010年，中国的汽车工业高速发展，汽车总产量已超过1800万辆。汽车产业的高速发展直接带动了汽车覆盖件模具的高速发展，2010年我国模具总产值达 1120亿元，突破了“十一五”规划的设想，其中汽车覆盖件模具的年均增幅高于行业总水平，年均增长率接近20%，我国汽车覆盖件模具行业前景十分广阔。

一、基本状况

1953年，长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间，该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了漫长的发展道路之后，目前我国已形成了300多亿元（未包括港、澳、台的统计数字，下同。）各类冲压模具的生产能力。目前国内已有汽车冲压模具生产企业约200家，规模最大的企业年产值已达8亿元。近几年，在我国上市的数十款自主开发和合资生产的轿车，其模具有一半以上是由国内制造的。多功能模具、高效多件冲压模具、多工位模具，大中型骨架件级进模等新型模具已起步，高强度板和不等厚拼焊板模具水平正稳步提高，不少模具已进入国际市场。

由于汽车覆盖件模具市场需求旺盛，因此许多企业加大了技术改造力度，一些新建企业也快速发展，使汽车覆盖件模具的生产能力大为提高。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会透露，目前业内公认的模具四大家(一汽模具、车风汽车模具、天津汽车模具、四川成飞)经过技术改造都已有了生产大中型汽车覆盖件模具200万左右工时的能力，模具年产值都超过1亿元。除此4家外，近年来新涌现了一批年产模具可以超过或接近亿元的民营企业。此外有年产值5000万元左右的企业不断涌现，成为目前汽车模具行业的主力。

从近年来发展情况看，民营企业发展很快，外资企业也开始进入中国，其中日资最为活跃。现在生产汽车覆盖件模具的企业越来越多，估计目前全国已有几百家。一大批民营汽车模具生产企业由于投资力度大、起点高、服务对象明确，已成为异军突起的生力军。

除了各个企业自行发展生产能力之外，企业之间联合、协调与协作能力近年来也有较大提高，某些地区已形成了汽车覆盖件模具集聚生产基地的雏形，这些集聚生产基地都形成了汽车模具企业群和专业配合密切的供应链。这些都对能力发挥有很大帮助。除了上海和河北省泊头市各有不少汽车覆盖模具生产企业集中在一起之外，湖北省十堰市、天津市及周边地区、哈尔滨、成都等地都相对集中了一批汽车覆盖件模具生产企业，并已形成了一些协作关系，从而提高了整体能力。

随着一些模具“龙头”企业规模的扩大和组织、协调能力及技术实力的增加，单个模具企业承接整车模具的能力己形成，甚至一年内可承接多个车型的整车模具。同时，行业中已初步形成了企业专业化分工和集团化经营，从而增强了模具企业的整体实力。

二、四大进步

我国汽车覆盖件模具行业近年来进步很快，主要表现在如下4个方面。

1.装备水平

无论是近年来新建的企业还是经过技术改造的老企业，无一例外地都大量采购了先进的数控设备，这些设备中包括了三轴至五轴的高速加工机床、大型龙门式加工中心和数控铣等机床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。

目前许多模具企业已拥有了10台左右的大型数控设备，有些企业已拥有了30多台。目前全行业已约有大型数控加工设备400多台，因此，生产汽车覆盖件模具的水平和能力已大为提高。过去，一个企业很难在一年内完成整个车型的模具，现在一些骨干重点企业已完全有这个能力了。个别企业通过行业协作还具备了一年内可以同时完成4～5个车型全套模具

的能力。大部分企业还同时配置了许多先进的软件。根据现在装备水平看，国内已经有了一年完成20个以上车型整车模具的能力了。

2.设计和加工技术

近年来，企业使用三维CAD的已越来越多，有的企业已经达到百分之百的应用。与此同时，CAE技术也得到广泛应用。一方面是从国外引进的CAE软件，经过二次开发，应用水平有了较大提高;另一方面是国内自行开发，拥有自主知识产权的、先进的CAE软件也已在生产中得到成功应用。目前已经应用的CAE软件主要有引进的LS、DYNA3D、DYNAFORM、PAMSTAMP、OPTRIS、AUTOFORM及国内自己开发的VFORM、KMAS、sheetForm和CADEMⅡ系统等。作为汽车大型覆盖件模具开发中的核心技术CAE技术，现在的CAE软件已在传统的只作成形分析上实现了升级，能参与冲压工艺的全过程，在分析内容的广泛性、实用性、精确性方面都有显着的进步。这对产品设计与工艺分析、提高模具非凡是拉延模的成功率、缩短模具制造周期、提高模具质量都有显着作用。数字化制造、逆向工程、并行工程、灵敏制造、精益生产等先进技术也已在汽车覆盖件模具生产中得到了应用，并产生了良好效果。在模具厂普遍采用CAPP虽然有很大难度，但也不乏成功的例子。以前很少采用的高速加工技术现在也越来越

多地被采用，可以说是已经到了开始广泛应用阶段。把模具设计中大量的经验、标准和规范与CAD/CAM技术系统融为一体的智能化和自动化的全方位(从数据到产品)模具设计和加工

的解决方案的有关软件也已开始被应用，并有效地提高了模具质量和缩短了模具生产周期。

3.模具生产能力

由于装备水平和设计加工技术的提高，再加上人员素质的提高及一些新技术的应用，近年来，国产汽车覆盖件模具水平也随之有了很大提高。模具水平的提高是多方面的，体现在模具生产的全过程。过去不能生产的模具现在能够生产了，这更体现了水平的提高。现在，包括高难度整体侧围和翼子板在内的中档轿车全部覆盖件模具国内已能生产。为合资企业国外车型配套的模具和一些出口模具，也可以通过国外(如日本、德国)公司的标准验收。国内一些骨干企业已实现了从局部零部件、中低档轿车模具过度到整车零部件、中高档轿车模具产出的能力。与自动化压机配套的大型连续模和多工位级进模现在国内也已有了较高水平的产品。国内高端模具水平与国外的差距正在缩小。中高档轿车模具全部依靠进口的现象正在逐渐得到改变。近年来用于自动化生产线生产的覆盖件模具和大型多工位自动化模具的出现也说明了模具技术质量等综合水平和实力的进步。

由于CAD/CAE技术的普及和运用积累，国内有些企业在DL图设计冲压工艺分析方面已接近国外水平。标准化结构、标准件、曲型性结构的运用及其在此基础上的灵活处理，已使模具结构复合程度高、结构布局合理、使用可靠得到满足。有些单位随着高性能加工设备的使用和CAM技术的成熟，还建立了相应的知识库、刀具库、主轴头库等，可实现虚拟加工以检查干涉。有些企业还自主开发了可以避免过切的软件，应用后可完全防止数控机床的过切。精密加工、多轴联动加工、倾角加工方法的运用，实现了模具制造质量的提高。实型铸造技术的进步为模具提供了更好的铸件毛坯。多品种、高质量的标准件为模具标准化提供了条件，使模具生产周期大为缩短，同时还降低了成本。德国大众本部、大众中国、一汽大众和上海大众对中国的模具供给商做市场评定，认为一汽模具制造有限公司等企业已完全具备了为大众集团提供轿车外覆盖件模具能力，这也充分说明了近年来我国汽车覆盖件模具水平的提高。

4.高新技术应用

高新技术普遍应用是我国汽车模具行业发展的一个显着特点，这与技术水平迅速提升和自主创新能力的不断增强，一起共同促进了我国汽车模具行业的快速发展。高速加工、复合加工、逆向工程与并行工程，软件二次开发和自主开发、专业化与标准化以及虚拟技术和信息化管理的应用与发展，都有力地促进了我国汽车模具行业的发展。地区性的产业联盟和集

群式生产方式正在形成和发展，现代制造服务业也已起步发展，这些也正在积极地促进我国汽车模具行业的发展。

此外，中国模具工业协会等社会中介组织，大力组织国内外技术交流等行业活动，以及与《金属加工》（原《机械工人》）等各种媒体一起共同对模具技术及模具行业的宣传报道，也对中国汽车模具行业的发展起到了不少积极作用。这些都有力地支撑着我国汽车模具行业去完成我国汽车的配套任务。

我国汽车模具行业的技术进步与发展还可从2008年5月，第十二届国际模具技术与设备展览会上得到体现。这次展会上所展示的我国汽车模具有如下特点：一是模具档次比以往有显着提高，轿车的整体侧围、翼子板、三盖四门和大型复杂地板等模具不但数量多，而且已向中高档轿车外覆盖件模具方向发展，产品水平和质量档次都有显着提升；二是整体模具制造能力明显提高；三是多功能模具、高效多件模具、多工位自动化模具等复杂、高水平、高技术含量模具迅速发展；四是高强度板和不等厚拼焊板冲压模具水平有很大提升；五是包括高水平主模型在内的汽车检具有了新的发展，检具制造技术开始进入了国际先进技术领域。

事实说明，我国汽车模具行业已完全能够支撑起汽车工业中B级轿车及B级以下档次的各种乘用车和商用车的快速发展步伐，而且在不久的将来，还必将可以满足C级车和C级以上车辆发展所需的全部汽车模具。

三、存在差距

我国汽车模具行业近来发展迅速，进步也很大，但与国外先进水平相比，仍存在明显差距。主要表现在以下几点：

1.专业化和标准化程度低

国际上，汽车模具已进入专业化、标准化阶段。国外的汽车模具基本是由专业的模具制造商提供，模具商品化率在70%以上，还有许多专门生产模具标准件的企业，汽车模具标准件多达几百种。而目前我国模具的标准化程度和应用水平还比较低，乐观地估计不足30%，与国外工业发达国家相比，尚有较大的差距。现在生产销售厂家虽然逐年增加，但大多数是规模小、设备陈旧、工艺落后、成本高、效益低。只有普通中小型标准冲模模架和塑料模模架、导柱、导套、推杆、模具弹簧、气动元件等产品。我国主要模具生产能力集中在各主机厂的模具分厂或车间内，模具商品化率偏低。虽然进行了企业结构调整，模具自产自配比例仍高达70%左右。在汽车模具标准件方面，我国也只有少数有一定批量的企业。此外，产品标准混乱，功能元件少且技术含量低，适用性差；技改力度小、设备陈旧、工艺落后、专业化水平低、产品质量不稳定

2.设计和制造工艺技术落后

特别是那些技术含量高、结构先进、性能优异、质量上乘、更换便捷的具有个性化的产品，如球锁式快换凸模及固定板、固体润滑导板和导套、斜楔机构及其零部件，高档塑料模具标准件和氮气弹簧等在国内的生产厂家甚少，且由于资金缺乏，技改项目难以实施，生产效率低，交货周期长，供需矛盾日益突出。因此，每年尚需从国外进口相当数量的模具标准件，其费用约占年模具进口额的3-8%。最突出的表现是软件的二次开发能力差。近年来，

我国引进了不少国外先进的模具设计软件。但我国汽车产品的各方面数据以及材质等都与国外不同，必须在引进软件的基础上结合我国国情，进行软件的二次开发，才能设计、制造出符合市场要求的模具。我国模具软件二次开发能力弱的原因主要是缺乏开发经验及技术力量薄弱。

3.缺乏市场竞争力

一是制造精度差。以密封件为例，许多人都反映，我国国产汽车密封性能不好。其实，这不仅与密封材料及密封件制造水平有关，与相关模具水平更有直接关系。目前，国外的汽车企业都在实施"2毫米"工程，但在我国，单一零件还能够做到，几百个零件装配到一起就

没有保证了，关键在于模具。二是模具寿命短。仅以铝压铸模为例，国外先进水平已达100万次以上，而我国只有20万次，仅为国外水平的1/5。三是模具开发周期长。以前，我国汽车车型几十年不变，汽车模具的开发也很慢。随着竞争的激烈，汽车产品更新换代速度加快，相应地要求模具行业缩短模具开发周期。目前，国外中型压铸模的开发周期仅为1-2

个月，汽车覆盖件模具开发周期为6-7个月，而我国则为国外水平的2-3倍。因此，国内一些较有实力的汽车模具厂虽有开发新模具的实力，却常因跟不上汽车产品更新换代的步伐而失去市场竞争力。

4.管理水平及人员素质低

近年来，国内一些主要汽车模具厂相继引进了世界先进的模具加工设备，其中一汽、东风、天汽、成飞等4家企业的固定资产已达2亿元左右，但是产品性能及技术水平与国外先进水平相比仍有明显差距，主要原因就是管理水平及人员素质低，致使设备利用率低，性能得不到充分发挥。

此外，专业人才缺乏，管理跟不上、生产效率低、交货周期长；生产销售网点分布不均，经营品种规格少，供应不足；某些单位为了争夺市场，不讲质量，以次充好，伪劣商品充斥市场。还有不计成本、盲目降价、扰乱市场的现象。

四、技术走向

当前，科技发展日新月异，从科技发展趋势来看汽车覆盖件模具行业的技术走向可以从最基本的4个方面进行分析：

1.数字化模具技术

近年来得到迅速发展的数字化模具技术，是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术，就是计算机技术或计算机辅助技术（CAX）在模具设计制造过程中的应用。总结国内外汽车模具企业应用计算机辅助技术的成功经验，数字化汽车模具技术主要包括三维设计、可制造性设计（DFM）、智能化型面设计技术、CAE技术，模具制造过程采用CAPP、CAM、CAT技术和在数字化技术指导下处理解决试模过程和冲压生产出现的问题等。并行工程、协同设计具有非常重要的意义，代表了数字化模具技术的一个发展方向。除了模具开发本身的并行工程和协同设计外，并行工程、协同设计与集成制造意义更大。虚拟制造技术代表了数字化模具技术的最高发展水平。

2. 高速加工和模具加工自动化

先进的加工技术与装备是提高生产率和保证产品质量的重要基础。在先进的汽车模具企业中配有高速加工机、双工作台的数控机床、自动换刀装置（ATC）、自动加工的光电控制系统、工件在线测量系统等已不鲜见。数控加工已由单纯的型面加工发展到型面和结构面的全面加工，由中低速加工发展到高速加工，加工自动化技术发展十分迅速。一体化加工中心是一种粗精加工一体化的五面加工中心，其优点是除底面加工之外，一次装卡可实现全部加工面的高速、高精度加工，生产效率非常高，是模具自动化加工技术的一个重要发展方向。

3.高强度板冲压模技术

现在，汽车上应用高强度板已越来越多，而且，其抗拉强度越来越高，980MPa以上的高强度板也已经不少。与高强度板应用相关的不等厚激光拼焊板也已广泛应用于车身零件的制造中。回弹控制是当前高强度钢板冲压技术最重要的研究方向。这其中包括两个方面，一是进一步提高回弹分析的精度，二是研究合理的模具设计参数，如拉延筋、工艺补充面、压边力等。

4.新型模具研发和产业化生产

我国汽车模具今后的发展方向之一就是调整产品结构，大力发展结构复杂、精度高、技术含量高的高档模具，包括多工位自动化模具、级进模、多功能模具以及热成形模具等新型模具，这些类型模具的需求量将会越来越大。为了减轻重量，铝合金等轻金属在汽车上的应

用将会增多，与此相适应的模具也将发展。随着模夹一体化技术的发展，模夹一体化产品也必将得到发展。

五、行业趋势

2011年即使受汽车业发展增速减缓的影响，汽车覆盖件模具的市场前景仍然广阔，行业内还将呈现出一些新的发展趋势，企业应加以关注。

1.产能不断扩大

由于汽车覆盖件模具市场需求旺盛，因此许多企业近年来都加大了技术改造力度，原来行业中公认的四大模具厂（一汽模具制造有限公司、东风汽车模具有限公司、天津汽车模具有限公司、四川成飞集成科技股份有限公司）都已具备了生产大中型汽车覆盖件模具200

万左右工时的能力，模具年产值都超过1亿元，有的还超过了2亿元。除此4家外，近年还新涌现出一批年产值超过或接近1亿元的企业，例如福臻实业公司、普什模具有限公司、北京比亚迪模具有限公司、哈尔滨哈飞汽车模具制造有限公司、跃进汽车集团南京模具装备有限公司、上海千缘汽车车身模具有限公司、河北兴林车身制造集团有限公司和潍坊模具厂等。此外，全国还有年产值5000万元左右的企业10多家。这20多家的汽车覆盖件模具生产企业是目前行业的主力。

由于市场上产需矛盾的存在，今后在总量供不应求和出口前景看好的情况下，必将还有一些新企业诞生。现有的企业也会增大技术改造的力度。这些都会使汽车覆盖件模具生产能力在未来几年内有一个较大的发展。有业内人士估计，五年后产能很可能将再翻一番。

2.企业分化显现

中国的汽车覆盖件模具虽然已开始走向世界，但在技术水平、质量标准上与国际接轨尚需一段时间。为了适应模具本土化生产及跟上国际市场需要，一方面模具企业必然会在技术和质量上追求更快发展，另一方面企业也必然要逐渐分化。所谓企业分化，是指一部分有实力、有市场、高质量、与国际接轨较好的模具企业将有很好的前景，而另一部分规模不大、技术水平低、经验少、信誉差的企业将面临种种壁垒，其生存和发展将遇到很大困难。分化的结果将使多数的中小企业逐渐向大企业靠拢，这有利于形成地域和资产关系的模具企业集团或紧密配合的企业团队。少数体制僵化、管理落后、技术发展缓慢的企业将在竞争中被淘汰。

3. 管理的科学化与信息化

汽车模具技术发展的另一个重要方面是管理的科学化与信息化。管理的科学化使模具企业不断地向准时制造和精益生产的方向发展，企业管理更加精准，生产效率大幅提高，无效的机构、环节和人员不断精简。随着现代管理技术的进步，许多先进的信息化管理工具，包括企业资源管理系统（ERP）、客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）、项目管理（PM）等，在模具企业得到广泛应用。作为企业信息化的基础，PDM（产品数据管理）、PLM（产品生命周期管理）系统也已在模具企业得到发展。MES是计划管理层和生产现场系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。以MES为核心的模具企业生产管理软件在汽车模具企业应用已取得显着成效。

4.联盟逐渐形成

目前，除了上海和河北省泊头市各有不少汽车覆盖件模具生产企业集中在一起之外，湖北省十堰市、天津市及周边地区、哈尔滨、长春、成都等地都相对集中了一批汽车覆盖件模具生产企业，并已形成了一些协作关系，从而提高了整体能力。

由于生产集聚基地和战略联盟的形成可以逐步做到各企业之间的相互配套、协作协调和优势互补，从而可以发挥出群体优势，产生l＋1>2的效果。因此，预计在未来几年内，这种组织形式会得到发展。行业的战略联盟开始时往往先从地区性协作开始，从战术组合开始，然后再逐步发展成跨地区乃至全国的联盟。行业中的战略联盟可以不止一个。战略联盟之间

还可实行网络化运营。针对订单或工程的动态联盟将逐渐发展为比较固定关系的网络战略联盟。这种战略联盟往往以一个或几个具有强大实力的企业为核心，以一些具有较强实力的企业为骨干，再在其周围聚集一批协作厂家。他们共享市场，协调技术和设备，快速完成资源的合理配置，互利互惠，共赢共存，共同发展。

现在，国内已出现了适用于生产集聚基地和企业战略联盟用的一些平台，如模具产业园，预计今后会得到更快发展和更好的应用。专家更认为，国内的战略联盟搞好了之后，在有条件时，逐步发展国际战略联盟也是有可能的。