液壓產(chǎn)品是控制主機完成各種動作的關(guān)鍵，其技術(shù)水平和產(chǎn)品性能直接影響機器的自動化程度和工作可靠性，直接影響機電產(chǎn)品和國防產(chǎn)品的性能和發(fā)展。經(jīng)過60多年的發(fā)展，我國已建立初步完整的液壓工業(yè)體系。據(jù)液氣密協(xié)會統(tǒng)計，目前國內(nèi)液壓企業(yè)超過1000家，其中有一定規(guī)模企業(yè)300多家，主要企業(yè)100多家。其中，恒立液壓、中川液壓和太重榆液等骨干企業(yè)正快速縮短與全球領(lǐng)先技術(shù)的差距，實現(xiàn)高端液壓泵閥產(chǎn)品的突破。國內(nèi)液壓骨干企業(yè)產(chǎn)品如表1所示。
1.國內(nèi)外液壓市場發(fā)展情況
全球來看，2003年全球液壓行業(yè)市場規(guī)模為176億歐元，到2016年上升為282億歐元，市場規(guī)模快速擴大。中國液壓行業(yè)從無到有，在經(jīng)過60多年發(fā)展后，已成為全球主要液壓市場。
我國液壓系統(tǒng)總產(chǎn)值由2009年的269億元上升到2016年的510億元，且2017年工程機械行業(yè)回暖信號明顯，再加之中國制造2025、智能制造“十三五”規(guī)劃以及一帶一路等利好政策拉動，中國液壓件市場將逐漸恢復(fù)增長，至2021年市場容量有望提升至759億元。
液壓行業(yè)的市場規(guī)模與國家經(jīng)濟總量和工業(yè)化水平高度相關(guān)。作為全球第二大經(jīng)濟體和第一大制造業(yè)國家，2016年我國液壓行業(yè)市場規(guī)模占全球的28%，僅略低于美國的34%，遠高于日本和德國等發(fā)達國家。
液壓產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，其直接下游需求包括工程機械、航空航天和冶金機械等裝備制造領(lǐng)域。工程機械是液壓產(chǎn)品最大的需求領(lǐng)域。
2014年中國工程機械市場消耗了國內(nèi)35.4%的液壓產(chǎn)品，而同年日本的比例高達43.3%，由此可見工程機械對液壓行業(yè)的帶動作用可見一斑。除工程機械外，航空航天、冶金機械等領(lǐng)域也對液壓件有較大需求。
2017年我國工程機械市場銷量約13萬臺，較2016年的7.2萬臺增長約80%，目前，我國挖掘機市場規(guī)模已占世界總規(guī)模的20%左右，其中中挖(20~30t)約2.6萬臺，大挖約1.5萬臺;2017年我國挖掘機銷量預(yù)計14萬臺，出口約7500臺，同比增長27.5%。預(yù)計未來幾年，我國挖掘機市場保持平穩(wěn)增長，總需求量13萬臺左右，保有量150萬臺左右。
2.高端液壓件進口品牌主導(dǎo)
從全球經(jīng)驗來看，國際液壓行業(yè)具有明顯的市場集中特征，前6~7家主要企業(yè)占據(jù)了國際液壓市場80%~85%的市場份額(資料來源:《液壓氣動與密封》，2010年P(guān)TC�？�)。
我國液壓行業(yè)起步晚、技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，因此以外資或合資企業(yè)為代表的全球龍頭企業(yè)在我國液壓件市場占據(jù)重要地位。
以博世力士樂、川崎和伊頓為代表的全球液壓件龍頭企業(yè)，憑借日新月異的技術(shù)變革、豐富的產(chǎn)品譜系以及精益求精的工藝追求，牢牢占據(jù)了我國液壓件的核心市場。
據(jù)估計，2009年伊頓、博世力士樂和派克在我國液壓件市場的份額分別為11%、17%和7%;而到2015年外資企業(yè)在國內(nèi)液壓泵、馬達的市場份額仍超過70%。
高端液壓件研發(fā)制造仍留在母國保持技術(shù)優(yōu)勢，同時大量出口獲取市場份額。
當(dāng)前，日本川崎、德國力士樂等全球頂級液壓件供應(yīng)商均已先后在我國建立生產(chǎn)基地。除了將非核心產(chǎn)品本地化生產(chǎn)外，主要廠商均將高端液壓件留在本土研發(fā)制造，并通過向我國出口獲取國內(nèi)市場份額。
2013年伊頓、派克和博世力士樂在當(dāng)年我國進口的液壓件中占比分別高達15%、21%和27%。
我國高端液壓產(chǎn)品70%依賴進口，特別是在高端工程機械中，90%的液壓件受制于人，70%~80%的利潤給了國外液壓產(chǎn)品制造商。
國內(nèi)液壓件整體市場空間約500億元，進口的高端液壓件超過100億元，特別是挖掘機用的高端液壓件，基本上依賴博世力士樂、川崎重工等廠商進口，嚴(yán)重制約我國挖掘機主機廠的競爭力。我國液壓產(chǎn)業(yè)既不大也不強，落后國際先進水平15年左右。
未來液壓元件發(fā)展趨向如下:將向高性能、高質(zhì)量、高可靠性、系統(tǒng)成套方向發(fā)展;向低能耗、低噪聲、振動、無泄漏以及污染控制、應(yīng)用水基介質(zhì)等適應(yīng)環(huán)保要求方向發(fā)展;行業(yè)將努力開發(fā)高集成化、高功率密度、智能化、機電一體化以及輕小型、微型液壓元件;積極采用新工藝、新材料和電子、傳感等高新技術(shù)。
縱觀行業(yè)發(fā)展，智能化、節(jié)能、綠色、可靠性是未來行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。
3. 液壓元件技術(shù)發(fā)展趨勢
(1)智能化
未來機器設(shè)備的發(fā)展趨勢首先是提高安全性、降低勞動強度，因此必然要求作業(yè)系統(tǒng)易于操作和人機界面友好，甚至實現(xiàn)自動化無人化。
其次是要求提高機器的精密和動態(tài)性能，要求運動與動力控制系統(tǒng)具有較高的精度。為提高產(chǎn)品服役期內(nèi)的可靠性和長壽命，減少維修保養(yǎng)時間，降低人員成本，要求系統(tǒng)具有狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷和智能維護的能力。
液壓元件行業(yè)必須通過提高自身的智能化程度來滿足主機裝備的要求。液壓元件產(chǎn)品全生命周期的智能化技術(shù)，是未來滿足機器設(shè)備需求的重要技術(shù)發(fā)展需求。
(2)節(jié)能
低碳、節(jié)能、減排、環(huán)境友好是液壓行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，未來將通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和主動控制方法來提高元件和系統(tǒng)的效率，降低元件和系統(tǒng)的振動、噪聲與傳動介質(zhì)的泄露，電子控制將取代變量元件中傳統(tǒng)的機械和先導(dǎo)控制模式，并由軟件程序決定功能，以增強系統(tǒng)的全局優(yōu)化匹配能力。
(3)綠色環(huán)保
液壓元件及零部件在制造過程中的工藝污染、產(chǎn)品的振動噪聲、材料損耗、介質(zhì)泄露等問題，一直是我國液壓行業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。
未來需要將綠色制造技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品的設(shè)計、工藝、制造、使用和回收利用的全生命周期過程。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)和主動控制原理來降低元件和系統(tǒng)的振動和噪聲。
行業(yè)將逐漸淘汰危害環(huán)境的表面處理和加工制造工藝，采用環(huán)保型工藝制造方法和設(shè)備。如利用凈成形工藝、切削加工優(yōu)化技術(shù)、干式切削技術(shù)等，提高制造過程中資源和能源利用率、原材料轉(zhuǎn)化率，減少污染廢棄物和有毒物質(zhì)排放。
通過推廣環(huán)保型介質(zhì)應(yīng)用，開發(fā)新型的減摩材料，提高材料利用率。通過開發(fā)管路連接技術(shù)，研發(fā)新型密封材料，優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)和精加工工藝，以提高產(chǎn)品密封性能，減少介質(zhì)泄露和污染。
開發(fā)流體介質(zhì)的回收處理和再利用工藝，發(fā)展專用的元件拆解、回收、再制造工藝和生產(chǎn)線，完善再制造元件的性能評估方式，以提高產(chǎn)品可回收性和再制造水平。
(4)提升可靠性
我國液壓產(chǎn)品長期存在可靠性差、使用壽命低的問題，直接影響到行業(yè)整體聲譽。很多整機廠商長期不敢用國內(nèi)液壓品牌，終端用戶也反對使用，由此導(dǎo)致我國液壓產(chǎn)品在很長一段時間內(nèi)依賴進口。
我國液壓行業(yè)的可靠性研究狀況如下:起步較晚，且大多借鑒機械行業(yè)可靠性、電子可靠性等相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，未能綜合考慮自身多場耦合、非線性、復(fù)雜振動的特殊性;可靠性與故障預(yù)測的實時性不足;沒有統(tǒng)一的可靠性研究標(biāo)準(zhǔn)。
因此如何建立行之有效的、較為全面的可靠性研究，將是未來行業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)科學(xué)問題。
4.高端液壓件國產(chǎn)化狀況
2013年以來，工業(yè)和信息化部在財政部等相關(guān)部門的大力支持下，連續(xù)5年開展工業(yè)強基工程工作，堅持問題導(dǎo)向、創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)同推進，取得了階段性進展和成效。
其中，支持了山河智能、杭州前進齒輪箱、北京華德液壓、天津工程機械研究院等多個工程機械零部件，總投資近5億元，補助資金近9000萬元。
2017年9月，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《工業(yè)和信息化辦公廳國家開發(fā)銀行辦公廳關(guān)于組織開展2017年工業(yè)強基工程重點產(chǎn)品、工藝“一條龍”應(yīng)用計劃工作的通知》(工信廳聯(lián)規(guī)〔2017〕88號)。工程機械高壓油泵、多路閥、馬達“一條龍”應(yīng)用計劃，以我國20t、30t液壓挖掘機和50t以上大型汽車起重機主機為龍頭，針對主機對高壓油泵、多路閥、馬達自主配套的迫切需要，集合行業(yè)力量協(xié)同攻關(guān)，合作開發(fā)，形成“一條龍”配套示范應(yīng)用。
推動高端液壓元件穩(wěn)定批量生產(chǎn)及在主機上的大批量配套，改變長期依賴進口的局面，實現(xiàn)自主化發(fā)展，是我國工程機械發(fā)展中高端產(chǎn)品以及擴大出口的迫切需要。
經(jīng)工業(yè)和信息化部組織評審，推薦部分企業(yè)作為工程機械高壓油泵、多路閥、馬達“一條龍”示范企業(yè)(詳見表3)，示范企業(yè)可以享受國家優(yōu)先政策支持。
我國液壓件企業(yè)通過在不同的細分領(lǐng)域加大資金和技術(shù)投入，逐步建立起自身的競爭優(yōu)勢，在各自的細分市場，擁有較為成熟的主機配套能力、穩(wěn)定的客戶群和一定的技術(shù)儲備，與國際知名液壓企業(yè)的差距正在逐步縮小。
在國家相關(guān)政策的引導(dǎo)和市場需求的推動下，預(yù)計未來行業(yè)集中度將會逐步上升，具備強大技術(shù)實力和優(yōu)秀管理能力的液壓企業(yè)將會獲得行業(yè)整合機遇，進而做大做強，在促進我國液壓行業(yè)整體技術(shù)水平提升的同時，緩解國內(nèi)高端產(chǎn)品供應(yīng)不足的現(xiàn)狀。
雖然國內(nèi)液壓件企業(yè)在整體實力上與國外企業(yè)相比還存在不足，但部分液壓件企業(yè)在經(jīng)過“引進吸收再創(chuàng)新”的發(fā)展歷程之后，不斷加強人才隊伍建設(shè)、提升技術(shù)工藝水平，在某些液壓件細分領(lǐng)域已經(jīng)達到了國際先進水平，本土競爭優(yōu)勢日益凸顯，逐步具備了替代進口產(chǎn)品的能力，為進一步拓展國內(nèi)外市場奠定了良好的基礎(chǔ)。