齒輪行業隨著智能化、電動化、數字化的發展，暴露出問題和挑戰。一是，企業兩極分化，企業同質化惡性競爭嚴重，創新能力較弱，核心技術受制于人;二是，產品質量可靠性差，不能滿足主機配套的要求;三是，新能源汽車、風電等行業的發展，對齒輪行業提出了新的挑戰，如電動化、柔性化、智能化、輕量化的要求。

　　機遇與挑戰并存，如何在國家智能化制造的政策春風下，推動實現新的增長點并在發展中抓住機遇，實現在新形勢下的突圍，是齒輪行業面臨的問題。

　　一、企業應推動自身的技術升級變革，向專精特新”小巨人”小巨人的方向發展，開辟產業新的增長點。

　　2019年8月26日，習近平總書記主持召開中央財經委員會第五次會議，指出要發揮企業家精神和工匠精神，培育一批“專精特新”企業。專精特新指的是專業化、精細化、特色化、新穎化的企業。

　　專業化，企業在產業、產品、市場等方面具有專業性，在細分行業具有較高的占有率。江陰塞特精密工具，為開發汽車轉向系統的一個20毫米的齒輪，加大對齒輪技術攻關和基礎試驗技術研究，組織了一支20多人的攻堅研發隊伍，在5年的時間里攻克了材料關、工藝關、精度關，形成了有效專利47項。通過專業化，塞特精工目前已發展成為銷售額超億元的民營股份制企業。

　　精細化，精細化，包括企業的精細化管理，在產業布局、效率提高、異常管理等方面提升精細管理水平，以需求為導向，減少物料浪費降低企業成本。以鮮明的行業定位為導向，集聚有限資源，選準主攻方向，長期專注并深耕某類產品，不斷積累研發制造經驗，改進生產工藝，提高產品質量，在差異化的細分市場中贏得主動。擴大在細分行業的市場份額，實現行業領先地位。

　　特色化，“特色化”是指采用獨特的工藝、技術、創新或特殊原料研制生產的，掌握一套獨特的生產工藝技術。獨特工藝背后依靠的是持續的研發投入和人才培養。許多優秀公司每年都會預提不低于上年銷售收入7%的資金來確保研發投入。

　　新穎化，新穎化指依靠自主創新、轉化科技成果、聯合創新或引進消化吸收再創新方式研制生產的，具有自主知識產權的高新技術產品。其主要特征是產品(技術)的創新性、先進性，具有較高的技術含量，較高的附加值和顯著的經濟、社會效益。北京靈動科技，將計算機視覺引入移動機器人，不依賴昂貴的激光雷達，以攝像頭為主要傳感器，完成三維空間的定位與環境理解，發展可自主移動的第四代機器人。目前，公司的產品已經在多家大型企業應用，靈動科技已成為具有大規模集群調度能力的視覺自主移動機器人廠商。

　　通過企業的“專精特新”可以提升創新能力、加強精準化服務支撐等措施，，在核心基礎零部件、關鍵基礎材料、先進基礎工藝和產業技術基礎等領域，培育一批主營業務突出、競爭力強、成長性好的專精特新“小巨人”，引導成長為制造業單項冠軍。

　　二、質量管理體系建設貫穿始終，提高齒輪制造的可靠性，滿足主機配套的要求。

　　齒輪是減速器傳動系統中的重要部件，齒輪制造的可靠性是影響主機配套運行可靠性的重要因素。影響齒輪可靠性主要有齒輪靜強度、疲勞強度、齒面膠合性和耐磨性等。

　　南京高精傳動設備制造有限公司(簡稱：南高齒)用了10年的時間完成了從初創到領跑全球。可靠性曾是風電齒輪箱的一大痛點，故障率高導致了運行維護難度和成本加大。南高齒的齒輪制造以零缺陷為目標，進行先進的技術和研發設計，該公司每年將超過3%的銷售收入用于研發，包括材料熱處理和仿真。南高齒高度重視制造的過程控制，執行MES項目“智能工廠無線解決方案”把生產管理的五大要素-人、機、料、法、環通過信息網絡連接，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，并啟動了質量管理的六西格瑪項目。

　　從最初依靠檢查員管控質量，到設立質量發展職能部門，再到建立以‘零缺陷’為目標的質量管控體系，一步一步走來，十分不易。”南高齒集團副總裁兼質量部高級總監王崢嶸評價說，“它所帶來的不僅是提升了南高齒的質量品牌形象，更推動行業成本的快速下降。”

　　三、滿足新能源汽車、風電行業、精密減速機、智能制造等行業的新形勢發展，實現齒輪行業的電動化、柔性化、智能化、輕量化。

　　隨著新能源汽車、風電等行業的發展，對齒輪行業提出了新的要求。齒輪行業處于產業鏈中游，電動工具、燃油汽車、新能源汽車、機器人等為其下游。下游企業為最大程度降低成本，逐漸減少了齒輪的自制率，向齒輪行業直接采購齒輪零部件。下游企業齒輪自制率的降低，給齒輪行業創造了新的增長點，同時也個齒輪行業的制造提出了新的要求。

　　電動化，在國家實現“雙碳”目標、構建雙循環新發展格局的背景下，隨著電動化產品制造成本的降低，電動化相比燃油的全生命周期成本逐步具備吸引力和經濟性，電動化成為工程機械綠色發展的重要方向之一。齒輪行業一方面向結構更簡單更輕量化的高轉速、低噪聲、高效率、高精度、長壽命升級，另一方面則面臨電直驅而無需齒輪傳動的顛覆。傳統汽車要求齒輪的轉速為 6000-8000 轉/分，電動汽車則要達到 15000- 20000 轉/分，電機轉速的提升帶來齒輪精度要求和噪音要求的提升。在新能源時代，電動機的三大件為“電池+電機+電控”，其核心競爭力向智能化轉變，自制齒輪并不能帶來競爭優勢，因此齒輪趨于外包。新能源齒輪制造方面，一是要做好市場定位，做好戰略規劃，保持行業的前瞻性;二是要逐步完善技術積累，提高制造過程中的工藝質量，保持高超的工藝制造水平;三是要關鍵技術如滾齒、熱處理、磨齒等精密步驟自行加工，保證核心技術的安全性。浙江雙環傳動機械股份有限公司利用公司自身的優勢，多年前就已切入新能源車傳動部件的技術領域且已擁有先進制造設備，2021 年新能源相關齒輪收入約占總營收的11%。

　　柔性化，未來市場競爭日趨激勵，對產品的需求趨于多樣化、個性化，但單個產品的需求量不一定非常大，而齒輪行業作為制造行業中基礎性行業，要面臨眾多下游領域，對產品制造的多樣性和效率提出更高的要求。因此，企業有必要建立彈性生產體系，在同一條生產線上通過設備調整來完成不同品種的批量生產任務，既滿足多品種的多樣化要求， 又使設備流水線的停工時間達到最小，實現柔性化生產，打造企業的核心競爭力。

　　智能化，控制技術在機器上的廣泛應用，使機器實現了自動化;控制技術、信息通信技術、網絡技術的綜合應用，使機器和制造具備智能化。對于傳統齒輪制造企業來說，面臨的挑戰是如何將電氣工程、電子工程、控制技術、網絡技術和集成，形成智能化。

　　智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統，智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫，而且還具有自學習功能，還有搜集與理解環境信息和自身的信息，并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。對齒輪生產設備技術改造，嵌入自動化解決方案和數據采集模塊，每一個產品一生產完成就進入檢測流程，并實施數據收集，通過智能化制造，能夠有效的進行齒輪生產的過程控制，提高產品質量并降低企業成本。浙江夏廈精密制造股份有限公司智能車間建成之后，該公司生產效率提升21%，生產周期縮短38.4%，人工成本下降89%，提高了市場競爭力。

　　輕量化，隨著科技技術水平的進步和發展，我國已從德國、日本等許多發達國家引進了大量先進設備和技術，通過我國技術人員不斷吸收，開拓創新，齒輪傳動制造技術有了迅速的發展。世界先進工業國已由工業化、信息化向知識化時代邁進，齒輪減速機與世界先進水平還是存在一定的差距。在齒輪減速機仍需在齒輪傳動的結構設計，輪齒材料的應用上不斷完善，滿足目前行業的升級和節能環保的環境要求，齒輪行業的輕量化也變得越來越重要。主要是通過機電一體化、優化結構設計、采用新材料等來對齒輪進行輕量化。