我國是制造業大國，在通往“制造業強國”的道路上，模具作為“工業之母”已經和正在發生重大的推動作用。日常生活中的電子產品，以及高速發展的汽車行業，60%~90%的零部件都要依靠模具成型。模具生產水平的高低，已經成為衡量一國產品制造水平的重要標志，在很大程度上決定了產品的質量和研發能力。

然而，模具作為工業的中間產品或過渡產品，因其具有技術密集型、非標準、定制化的特點，使得模具工業企業的整體規模不大。從研究角度看，本科級院校及高職院校鮮有模具專業開設，因此對模具全行業和分類模具的整體發展研究也不多見。若干學者和行業協會整理并講述了本世紀初到2010年前后的模具整體發展情況[1~5]和技術現狀。本課題主要針對近年我國模具行業、尤其是壓鑄模具的行業特點和現狀進行分析，并重點闡述了該行業所面臨的機遇與挑戰。

一、我國壓鑄模具行業現

模具行業整體現狀

進入新世紀以來，我國模具行業發展強勁，國內壓鑄模具總產量僅次于美國，躍居世界第二位，成為名副其實的壓鑄大國。中國模具工業協會統計，中國模具制造廠約有3萬余家，從業人員超過100萬人。2001年至今，我國模具行業銷售額一直以年平均10%以上的增長速度快速發展，見圖1。至2017年，我國模具銷售總額1890億元，為2001年的6倍。2013年至2017年，我國模具總銷售額的年均復合增長率達到6.1%，隨著各項智能制造升級策略的推進，按5%的年均復合增長率保守估計，到2020年我國模具銷售額將達到2188億元。

圖1. 2001-2020我國模具銷售額及增長情況

壓鑄模具行業發展情況

壓鑄是在高壓作用下，使液態或半液態金屬以較高的速度充填壓鑄模具型腔，并在壓力下成形和凝固而獲得鑄件。我國壓鑄模具企業快速發展起步于上世紀90年代初，主要以摩托車配件壓鑄模具開始，進入新世紀后，隨著中國汽車工業的快速發展，國內部分龍頭壓鑄模具企業加大了先進、大型裝備及先進檢測設備的投入，以生產汽車支架、離合器、油底殼、手動變速器等中型壓鑄模具為主，帶動了全國壓鑄模具企業快速發展，模具制造水平及制造工藝大幅提升。目前，我國壓鑄件的產量早已居世界第一位，壓鑄模具開發周期、生產水平都有了顯著提升，壓鑄模在產量和產值上僅次于沖壓模及塑料模，已不僅能滿足國內大型、精密壓鑄模具的需要，還能向歐美等傳統壓鑄模具強國出口。2016年我國壓鑄模具行業銷售收入為263.4億元，約占我國模具制造業總銷售收入的15%。圖2顯示我國壓鑄模具產量較2004年翻了一番，盡管產量（套數）略有波動（甚至下降），但總體銷售收入以9%的增速增長，顯示壓鑄模具正在經歷產業升級，往高端化、大型、精密壓鑄模具發展。

圖2：2004-2016年我國壓鑄模具行業產量與2010-2016年銷售額

壓鑄模具出口情況

本世紀伊始全球模具市場開啟了新一輪增長，2005年全球模具市場規模為681億美元，2017年已超過1300億美元。當前，我國壓鑄模具出口主要集中在歐洲、北美、日本、韓國等地，個別企業出口模具量已占總產值70%以上。伴隨著汽車工業的高速發展，與其相關的需求擴大了發達國家向我國壓鑄模具市場的采購，使中國迅速成為全球汽車壓鑄模具需求增長的新引擎，每年自用和出口壓鑄件超過500萬t。尤其是我國加入WTO后，開放力度加大，與國外合作頻繁，鑒于國內人力成本的優勢，國外環保要求等諸多因素，大量壓鑄件已轉移到中國生產，使國內一部分壓鑄模具企業初步具備生產中等質量及以上模具的水平。這些壓鑄模具的共同特點是：制作精良、精度極高、定制化設計、使用壽命和鑄件質量達到國際先進水平，同時具有較為明顯的價格優勢，但高端工業領域，大型、復雜、精密模具進口需求仍然較高。圖3為2012~2016年我國主要壓鑄模具進出口數量與金額。可以看出過去若干年我國出口模具的總數量遠高于進口，但以銷售收入計算的出口模具金額明顯低于進口金額，體現我國整體出口模具的檔次和價格仍較進口偏低。

圖3 2012-2016年我國主要壓鑄模具進出口統計

壓鑄模具企業分布及特點

我國壓鑄模具的生產企業眾多，生產廠家集中分布在沿海經濟發達的省市。浙江省寧波市北侖區的1700余家各類模具企業中80%生產壓鑄模具及相關產品[7]，2017年北侖壓鑄模具產量約占全國總量50%以上，鑄造業產值約686億元；廣東省的壓鑄模具生產主要在廣州、深圳、東莞、佛山等地，華東地區的壓鑄模具生產主要在上海市和江蘇??；其他壓鑄模具生產主要集中在吉林、遼寧、四川、重慶等汽車工業發達省份。與其他模具品種生產企業類似，壓鑄模具企業的規模都不是很大，人數一般不超過300人，年產值低于1億元人民。絕大部分模具廠家以生產中、小型模具為主，模具的檔次為中低檔，基本能滿足國內市場需求。與國外相比，此類壓鑄模的平均價格是國外先進企業平均價格的二分之一到三分之二左右，壽命可達二分之一左右。模具產值的制約瓶頸主要是生產效率，生產效率較高的企業人均生產率在30~50萬元。近日有報道日本僅180人的模具企業，年產值10個億，人均年產值282萬元，從一個側面反映了我國模具制造在管理上的差距。盡管我國壓鑄模具制作水平和能力有了很大提高，模具質量與先進工業國的差距逐步縮小，但高端壓鑄件由于技術制約、精益管理上效率低下，模具產品質量的瑕疵后售后的不健全，以及國內大型需求企業頻頻出手國外高端模具，都是導致上述貿易逆差的重要原因。

二、壓鑄模具行業面臨的機遇

“智能制造”產業政策引領壓鑄模具增長

自幾年前“中國制造2025”的提出，到近段時間的“產業爭先”政策，以“智能制造”為目標的制造業產業升級是政府推進經濟發展的重要舉措。模具高度定制化、非標準化、技術密集等特質使得模具行業成為本輪智能制造、產業提升的重點行業。除了一系列的配套政策支持，國家和地方政府還相繼出臺了針對智能制造企業的專項技改激勵措施和資金支持。如何把握政策、用好政策，從工業1.0、2.0邁向工業3.0、4.0是模具行業企業面臨的一次重大歷史機遇。在越來越激烈的競爭面前，行業內已有部分模具企業引入信息化生產執行系統來提升車間效率，數字化樣板車間在各地涌現，壓鑄模具行業即將迎來一次關鍵的優勝劣汰和重大的產業升級。

汽車零部件市場助推壓鑄模具增長

壓鑄件的應用范圍廣泛，幾乎涉及到所有工業領域，其中汽車零部件壓鑄件比例最大，發達國家與汽車相關的模具需求占模具總需求的40%以上。2010年后，中國汽車行業以及相關的壓鑄企業紛紛購買從20 000 kN至44 000kN大型壓鑄機，以生產汽車發動機缸體、自動變速箱殼體、重型卡車變速器等，帶動了壓鑄模具企業的進一步發展。目前，我國與汽車相關的模具需求約占模具總需求的1/3,絕大部分壓鑄需求直接來自于汽車壓鑄件的需求。據測算，一臺普通轎車需要的沖壓、壓鑄模具為1000~1500套，約占整車生產所需模具近半。當前，新能源汽車政策頻繁出臺，汽車升級換代周期縮短及產量的連年攀升為壓鑄模具企業帶來了新的市場機遇。

海外市場拓展帶來新機遇

壓鑄模具行業是一個技術、資金相對密集的行業，同時也是一個技能人才、勞動力密集的行業，盡管國外對壓鑄模具的需求巨大，但是受到人力成本居高不下的影響，其壓鑄模具市場在競爭中呈現萎縮態勢。伴隨著我國壓鑄模具工藝裝備、設計水平及制造水平的顯著提高，國內部分高端模具廠商的產品質量已經能夠達到發達國家的產品指標，同時，由于我國的勞動力成本仍然偏低，國產壓鑄模具在性價比上比較優勢明顯。在國內相對飽和的市場空間下，部分企業積極拓展海外市場，克服海外服務“售后”的痛點，力求將本土壓鑄模具市場拓展到歐洲、東南亞及“一帶一路”國家，為企業贏得了穩定的訂單、更廣闊的市場和新的發展機遇。

三、壓鑄模具行業面臨的挑戰

模具技術人才供不應求

目前我國大學與職業教育人才培養結構性失調，培養模式與制造業發展實際脫節，培養體系缺乏開放性，與政府相繼出臺的各項智能制造發展戰略存在不相適應。依據發達國家制造業從業人員構成的變化數據，預計到2025年，我國制造業從業人數約為1.3億人，技能型從業者人數約為8000萬，保守估計制造業技能型從業者每年需增加300萬人[11]。職業院校是向制造業輸送人才的主要途徑，表1顯示我國高職制造類專業畢業生持續下降，人才缺口逐漸拉大。許多模具企業被迫高薪聘用技術工人，模具行業甚至出現了人才“挖來挖去”的“搶人才”局面，加大了模具制造業的用人成本和管理成本。可以預計，未來若干年我國模具行業面臨人才缺失的情況會更加嚴重，也會成為繼技術和資金外模具企業面臨的最嚴峻的挑戰。

圖3 2012-2016年我國主要壓鑄模具進出口統計

壓鑄模具的材料、技術、管理等方面的缺陷

目前我國中低端壓鑄模具市場供應相對飽和，競爭較為激烈，而高端市場的自給率仍偏低，部分國內領先的壓鑄模具企業，通過引進先進的技術和設備，加強技術研發和生產創新，實現了部分高端汽車壓鑄模具設計與制造的國產化，但仍然受制于以下幾個因素。

第一，    原材料的使用 目前國產的H13鋼材質量和穩定性仍有待提高，不少制造精度要求高、使用壽命長的出口模具均需選擇高品質的進口鋼材。由于進口鋼材價格較高，很大程度上影響到產品的最終價格和競爭力。

第二，制造技術的提升  壓鑄模具的質量提高很大程度上依賴于新技術、新工藝的使用。五軸高速加工中心、三坐標測量儀、慢走絲線切割機床、大型合模機等工藝設備廣泛運用，先進制造技術不斷地被嘗試和推廣，加快了行業內產業升級，但因絕大多數企業規模所限，新技術和工藝消化需要時間，國內模具行業標準化程度不高，壓鑄模具的制造總體來說與發達工業國家差距較大，大致相當于發達國家上世紀末的水平，復雜模具以復制模為主，創新很少[13]。

第三，精益管理的缺陷  我國壓鑄模具企業很多都成長于作坊式的小工廠，企業負責人學歷不高，家族式管理較多，缺乏對現代企業管理制度的學習，企業成長起來以后管理的理念沒有更新換代，而模具企業的用人成幾何式增長，管理上的弊端顯露無疑，管理效率低下，直接導致了生產效率低下。

減污、節能、降耗的環保要求日益提高

眾所周知，常用的壓鑄工藝有熱室壓鑄和冷室壓鑄。冷室壓鑄以液態金屬為原料，噴射進入模具壓鑄成型，模具壁由循環冷卻水冷卻。熱室壓鑄是將金屬切屑成粉狀，經預加熱后注入模具壓鑄成形。在壓鑄生產過程中，會產生壓鑄廢氣、鋁熔爐的煙氣、鋁鑄件精加工產生的油霧及煙塵，這些廢氣、煙塵和廢水中含有各種金屬或非金屬氧化物，同時還可能含有有害物質，如收集不當都會對環境產生污染。2017年至今的全國污染普查就關停整改了大量的壓鑄模具環評不合格的小型工廠?？梢灶A計，“十三五”發展規劃下，壓鑄模具行業將直接要求“產業升級+綠色環?！钡陌l展模式。由于壓鑄行業環保資金投入大，且部分壓鑄企業前期對環保問題不太重視，初次投入時不徹底，而國家環評要求不斷提高，整改工作將給相應的生產企業帶來時間、生產、資金等各方面重復投入的成本壓力。

中美貿易戰對壓鑄模具出口的影響

自2018年4月美國公布的對中國1333項稅號產品、價值500億美元的商品加征25%的額外關稅，2018年7月美國兩次提出對2000億美元中國商品加征10%額外關稅的商品清單，并已在2018年9月執行，該稅率到年底將升到25%。根據關稅加征清單產品目錄，美國對中國加征關稅的模具產品稅號共14個，幾乎占了82%以上的中國出口美國模具商品類別。僅就目前來說，中美貿易戰剛剛開始，由于美元兌人民幣匯率2018年以來上升了近10%，大部分壓鑄企業受影響不大。但如果中美貿易戰進一步擴大，則會波及上下游其他行業，25%的成本提高對主要針對美國出口合作的壓鑄模具企業無異于滅頂之災。當前，在中美“新冷戰”的客觀環境下，不能排除爭端進一步升級的可能，被迫驅使國內具有出口實力的壓鑄廠商及時調整策略，拓展除美國以外的歐洲、東南亞及“一帶一路”市場。

四、總結與展望

模具制造業支撐著我國制造業產品的優化與升級，模具作為工業產業鏈高度集成的重要節點，必將繼續助推我國制造業的進一步提升。展望“十三五”，模具產業發展和模具相關研究將更多地關注以下幾個問題。

（1）我國正從“制造業大國”邁向“制造業強國”，未來的模具制造業將呈現出更多的技術交叉融合、產品關聯度高等新型業態，模具行業將迎來數字化、自動化、智能化的全面提升，并帶動制造業產業鏈上其他節點的效能變革。

（2）由于人口紅利消失，具備創新能力和集成能力的模具人才供不應求的缺口將在相當一段時間里長期存在，并成為制約我國模具行業發展的重要原因。為彌補高等院校的技能人才不足，更多的“企業大學”將會設立，市場將驅使企業更加主動地培訓一線人才，并更多地參與校企合作的人才培養實踐。

（3）受國內產能過剩的影響，憑借勞動力和技術的比較優勢，模具行業的出口形勢向好，已經發展起來的中型模具企業會堅持“走出去”的步伐。盡管我國對美國的模具出口急劇萎縮，對東南亞及“一帶一路”沿線國家的模具出口會持續加大，模具行業會在開放發展中成長為名副其實的中國高端智能制造行業。