发布时间:2023-10-11 15:54:50
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无人机航拍主要应用航空摄影摄像技术为城乡经济建设、国防军事建设以及高校科研院所等提供珍贵的信息来源,直接推动着国家经济建设和市场经济发展。如同人们对物流的认识被称为“经济领域里的黑暗大陆”和“冰山下的一角”,航拍因其新兴行业的特性,也存在着诸多的狭隘见解,很多人只看到航拍图像市价高昂,一张少则三五百,动辄上千,直言难以接受,却不了解航拍成本高、风险大,所以照片的卖价也普遍高于普通照片的市价平均水平。
迄今为止,国内专业从事无人机航拍的企业为数不多,行业内制造水平良莠不齐,产品不在同一技术标准上,但是由于多数消费者本身对航拍所知甚少,不少厂商通过花哨的营销方式和浮夸的技术模仿诱导了消费者购买行为,导致市场上高端与低端航拍产品并存,劣质产品大行其道,优质产品却束之高阁,行业内竞争亟需秩序束缚和规范管理。
一、行业竞争结构
目前,我国无人机航拍仍处于行业生命周期的导入期,虽然产业化进程已然加快,行业前景良好,但愿意充当第一批吃螃蟹的人不多,在没有形成可视化利益之前,不少企业或团体将保持观望状态,因此,整个行业尚未形成激烈的竞争环境。如下应用迈克尔.波特的“五力模型”浅析无人机航拍行业竞争结构的五个维度:
(1)行业内现有的竞争者。现行的竞争主体多为航空航天公司的附属经营部门、先行进入的民营企业或民间非正式团体,如航拍爱好者所组建的俱乐部和交流论坛,据查,国内俱乐部名称字号包含“航拍”的公司只有“内蒙古天浩航空运动俱乐部”。竞争的主要内容在行器的操控、团队的实力、产品的创意性和航拍的效果等方面,尤因无人机技术的高端性和实际操作的复杂性,导致为数不多的航拍人才成为了当前的竞争热点,目测在未来相当长时期内热度将有增无减。无人机航拍不仅体现了科技的人文情怀,也对切身体验科技的人提出了高要求。行业的发展提出了对无人机操控人才的衍生需求,新晋企业可以顺势培养优秀的航拍人才,为我国无人机航拍产业发展蓄势。
(2)潜在进入者的威胁。航拍行业的市场潜力会逐渐带动行业内众多企业的利润增长,同时,与行业有着技术关联或市场关联或毫无关联的企业也将陆续进入行业,掀起更激烈的市场份额争夺战。由于国家政策对市场的开放力度逐年加大,国外同行将进入国内市场,凭借其先进技术以及在团队建设和资金流通方面的优势,外资企业或合资企业将迅速进入竞争漩涡的中心,从而确立新的行业秩序和生存法则。
(3)替代品的威胁。无人机航拍本身就可以视为大型飞机航拍在低空领域的一种部分替代,相对大型飞机而言,无人机航拍危险系数低、造价低廉、易操作等特点更符合有航拍需求的团体或个人的价格期望。消费者对价格的敏感度在一定程度上决定了消费者对两种相似产品的使用倾向,因此实现产品差异化或成本领先是中小型无人机航拍企业的生存之道。
(4)供应商的谈判能力。无人机航拍制造所需原材料和配件的供应商数目众多,他们原先多是服务于或附属于行业中某些大型航空航天公司,因此不可能坐地起价。因无人机航拍行业处于导入期,新进入行业的供销商之间尚未建立持久的、良好的合作伙伴关系,因此在原材料价格方面优惠力度普遍较小。
(5)买方的谈判能力。无人机航拍作为一项技术性产品,常因某种特性或创新吸引消费者的目光,消费者的价格敏感度相对较低,因此可以通过延续产品特色、不断推陈出新保持议价能力,但过高的定价也会超出消费者的价格容忍区间。买方市场上不仅有单个消费者,还有与企业建立合作伙伴关系的经销商等,遵循“量大从优”的原则,当采购量很大时,价格会适度降低,这对买方和卖方而言,都会带来规模收益。
二、行业前景预测
随着科技进步和人们对视觉审美要求的提升,航拍将逐渐成为呈现那些极具冲击力和震撼力的画面以及营造运动、追踪、超高空、超低空等场景的不二之选。大型企业通过航拍制作企业宣传片以塑造良好企业形象和品牌形象的需求持续上升;大型文艺晚会、开幕式、运动会、节日庆典等也有了航拍的身影;有的媒体单位还采购了直升飞机用以电视节目中的采访和拍摄。诸如此类,不胜枚举。总而言之,当人们的目光从航拍在军事领域的辉煌成就转移时,航拍在大众化的、平民化的消费模式中也会逐渐成为一道亮丽风景。
当前,无人机航拍尚未彰显出作为蓝海行业的巨大吸引力,但是随着渐渐明朗化的市场消费导向,身处行业内的企业将更深刻地感受到航拍对创造顾客价值、企业利润和社会效益的贡献,行业外企业受利益驱使进入行业,瓜分市场份额,争相分一杯羹。此时,行业从导入期走入成长期,行业由分散性过渡到集中性,绝对领导者出现。为了整顿竞争形式,行业领导者不得不制定新的行业准则,同时在市场自发调节机制的助推下,对行业进行大范围地、深入地整合和改革。一场蓄势待发的政策性洗牌或市场性洗牌也在悄然酝酿着。
三、研究结论及意义
首先,无人机航拍作为一种新兴行业,本身就具有一定的科研价值和实用价值,是研究行业生命周期理论的重要基础;其次,响应当前国家对“大众创业,万众创新”的呼吁,政府部门和各事业单位举办或开展了相应的创新创业计划和可行性项目研究。本文经由无人机航拍行业的现状分析,再结合波特五力模型浅析了行业竞争结构,并展望了无人机航拍未来的发展趋势,旨在向创业者和投资者展示一个极具吸引力和市场潜力的行业,从而促成行业规模和产业化的加速,为人们带来创意生活。
参考文献:
中国目前尽管是一个矿业大国,但还不是矿业强国,行业大而不强问题突出。按照有色金属行业“十二五”规划,到2015年,将有3至5家有色金属企业进入世界500强,销售额超过1000亿元的企业达到10家以上,有色金属行业重组风云再起。
未来,哪些企业可能进入世界500强?成为销售额超过1000亿元的企业又有哪些?有色金属行业资深人士单明樟认为,未来有色金属市场整体看好,最看好的是铜和稀土板块。从目前来看,江西铜业、中色集团、金川集团、五矿集团实力都比较强,中国铝虽然效益相对差,但规模较大,已经进入了世界500强之列,上述企业最有可能成为国家“十二五”时期重点扶持的企业。“十二五”末,中金岭南、云南铜业、铜陵有色、陕西有色,民营企业如东方希望集团、南山集团、魏桥集团、信发集团以及云南锡业等都有可能跻身销售额超过1000亿元企业行列。
单明樟表示:“现在中国除了铝和部分稀土,其他有色金属都缺,市场供不应求。”他对未来有色金属市场整体看好,最看好的是铜和稀土板块。中国有色金属工业协会铜部相关负责人也对记者表示,中国铜板块可能诞生世界五百强企业。
华泰联合证券分析师认为,随着金属价格的不断上涨,上市公司的盈利在持续走高,而目前主流公司的动态估值在近4年中处于最低水平,有色板块投资价值凸显,建议重点关注铜陵有色、江西铜业、中金岭南、西部矿业、宏达股份以及锡业股份等基本金属上市公司。
三大因素的提振 铝市酝酿中期牛市行情
进入四月,全球市场不约而同地进入了货币紧缩周期,在这种背景下金属各个品种价格纷纷回落,铝价也难逃一跌。但笔者认为,在当前的弱势调整局面下,铝价的“慢牛”行情正在酝酿。
一、成本因素
众所周知,原铝的成本主要为电力和氧化铝,电力成本占比更是达到近40%。吨铝耗电在14500度左右,从当前情况来分析2010年火电企业亏损面达43.2%,同比上升7.7%,当前共有16个省市进入调价周期。如果电价上涨铺开,那么在未来一段时间内,铝成本上升将有力地助推价格上涨。
另外,从当前国内氧化铝市场分析,由于原铝产量的高企和产能的迅速扩张,国内氧化铝市场处于供小于求的局面,对于进口依赖程度较高。而当前国内氧化铝定价机制仍未放开,不能很好地反映市场情况。如果氧化铝价格打开指数化大门,其价格将完全由现货市场决定,那么氧化铝价格拥有很强的上涨动能,从而将有力地推动价格的上涨。
二、供需因素
工信部等九部委叫停了未来一年间近700亿元的电解铝行业的投资计划,影响产能700万吨左右,这就意味着铝行业的上游产能将得到明显抑制。年初我们了解到2011年度原铝新增产能在310万吨左右,这对于原本处于供大于求的铝行业来无疑是雪上加霜。而且由于原铝产业的技术壁垒较低,中小型铝厂进出行业较为容易,在没有明文规定的时候监管难度确实较大。如今对于新增产能的明确叫停,势必将对铝行业的上下游产业结构优化起到举足轻重的作用。
从下游消费分析,3月国内铝材产量达到创纪录的227万吨,环比增长40.3%;3月全国汽车产销分别为182.73万辆和182.85万辆,环比分别增长44.99%和44.32%;同比产销分别增长5.34%和5.36%。汽车消费保持良好势头。从数据我们可以发现,虽然日本汽车产业由于地震削减了产能,但是中国乃至全球的汽车需求并没有下降。日系汽车产量下降所产生的缺口势必将由国内汽车进行填补,这就将使得国内汽车产量在未来一段时间内保持高位。而且由于预期日本灾后重建中金属需求旺盛,加之LME铝注销仓单在最近一段时间也上升迅速,市场投资者对于铝消费预期有所好转。因此上下游的此消彼长将成为助推价格上涨的另一因素。
三、替代因素
随着科技进步发展,“铝替铜”消费正在逐步被市场认可且不断被利用。根据成本计算,当铜铝比价达到2.5以上,就可以进行铝对铜的替代消费,而当前铜铝比价稳定在3.5以上,已经完全可以进行铝代铜的消费。从空调企业了解到,当前已在低端空调中进行了铝替铜的消费。而在电线电缆的制造中也开始使用铝合金或铝对铜进行替代。从未来发展来看,国内城镇化建设将在“十二五”加速,由于精炼铜的供给缺口,铝对于铜的替代将成为解决缺口的主要趋势,保守估计今年铝对铜替代消费的增量将使得原铝消费上升6.9%。因此,替代因素将成为铝价牛市的第三大推动力。
综上我们看到,铝价在这三大因素的提振下中期牛市已经开始酝酿。虽然短期价格或将受制于宏观面的不确定性维持弱势振荡,但是由于铝价已接近成本区间,价格回落幅度有限。操作上投资者短期应振荡思路,高抛低吸;中期投资者可逢低建立底仓,中期持有。
锆行业开始迎来投资黄金期
锆作为一种稀有金属,由于其具有惊人的抗腐蚀性能,极高的熔点,超高的硬度和强度等特性,被人们视为是比“钛”还珍贵的航空航天材料。广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。随着电子、国防科技、信息产业及新兴材料工业的迅速发展,锆化学制品在国内外高科技领域中占有日益重要的地位,需求量迅速增长。
核能领域重要材料
锆有突出的核性能,核级锆主要用作核动力航空母舰、核潜艇和民用发电反应堆的结构材料、铀燃料元件的包壳等,是重要的战略金属。我国大型核电站都要用锆材。氧氯化锆被广泛用在核反应堆中做涂层材料。一般而言,100万千瓦的核电机组,每年要消耗35吨锆合金,按今年初,国家能源局提出将核电的中长期规划为建成6000万千瓦总装机容量计算,核能领域对核级锆的需求量无异是十分巨大的。
尽管在福岛核电站事故之后,国内核电站建设受到影响。不过,全国政协经济委员会副主任委员、国家能源委员会专家咨询委员会主任张国宝认为,只要技术先进,9级强震下核电站也有安全保障,中国不能因日本的老旧机组出问题就在发展核电上因噎废食。我国在运行的核电站和在建核电站所用包壳材料等堆芯结构材料全部由国外供应商提供,这对于我国锆材料产业发展以及建立中国自主的核工业体系都极为重要。
再生产业迎发展 十二五废物资源化专项规划将出
循环经济眼下是比较热门的话题,商务部还专门召开了一个相关研讨会。商务部新闻发言人姚坚表示,家电“以旧换新”政策实施以来,中国一共回收了旧家电4660万台,拆解了将近3000万台旧家电,“有效回收了废旧的钢铁、有色金属”。
中国作为全球的制造业大国,装备制造业在国民经济中占有很大的比重。伴随中国的工业化、城镇化进程,装备工业有了迅猛发展,作为装备制造业的核心和基础,机床行业备受重视,机床工业无论地位、产值、技术、市场等各个方面均有了飞速发展,但和国际机床行业强国德国、日本比较还有一定差距,伴随我国科学、技术进步和工业化、城镇化的发展,机床行业具有光辉的发展前景。本文主要从中国机床工业的发展规律及驱动因素上分析机床工业的发展前景。
一、国际机床行业的发展规律和现状
1、机床工业的生产状况
全球28个主要机床生产国家和地区2012年产值为932亿美元,中国约占30%,位居第一位。机床生产前8位国家和地区依次是中国、日本、德国、意大利、瑞士、美国、韩国和中国台湾。进入世界机床产值最大20家企业中,日本和德国最多,分别达6家,中国、美国和韩国排在其后,分别有2家,瑞士1家排在第6位。美、德 、日仍然是美、欧、亚三洲机床生产强国。
2、全球机床行业的消费情况
中、德、日、美、意是世界机床重点消费大国,占全球消费总量的73%。2013年中国机床消费381亿美元,涨幅近12%,占全球消费量的30%,仍然居世界第一,其中中国金属加工机床消费则占据全球市场的45%。美国、德国、日本机床消费增长已成定势,而且以中高档数控机床为消费主流。以欧元计算,各地区占比基本未变,亚洲占全球机床产值的57.7%,欧洲占比为34.7%,美洲占比为7.6%。其中2012年前十位机床消费国占全球市场80%。
3、全球机床行业的特点和分布格局
欧美机床企业集团化趋势加强,控制着机床行业高端技术。美国企业重点发展高精尖机床技术,生产飞机、宇航、汽车工业所需高精度、高效、高自动化、高性能机床。德国企业对加工工艺研究投资不遗余力,尤以重型机床、大型精密机床著称,精度及使用寿命最好。瑞士机床企业以中小精密机床技术著称于世,擅长将现代电子技术应用于机床系统。意大利机床企业擅长生产单台定制,个性化显著的机床,机床的柔性化程度高。韩国、日本、台湾擅长生产经济实用性较强的中高档机床,其中日本企业对机床寿命设计有特别的独到技术。
4、机床行业在全球进行技术转移
产业转移的重要理论依据是比较优势,由于各个国家的劳动力成本、产业配套、法律法规、教育体系等各个方面的不同,同样的产品在各个国家中成本有明显差异,而发展中国家在制造业和一些低端产品具有明显优势,成为产业转移的理想目的地。发达国家将传统成熟产业有计划、有步骤地向发展中国家转移。造船行业、港口机械、工程机械等劳动密集型产业由于技术含量较低、运输成本高、环保压力大等因素成为发达国家的主要转移领域。中国机床行业由于中国的第一消费大国地位和生产成本、人员工资、工业配套等因素成为机床产业转移的第一大国。高端制造主要集中在发达国家,高端装备制造不但体现在技术档次高、系统复杂成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技术参数,更体现在售后服务复杂和更新换代快。总体表现为:投入巨大、成套复杂,规模庞大、研发周期长等方面。所以国内在重型设备等方面进步明显,比如港口机械、船舶、发电设备等,而精密机械等方面突破较慢。
二、我国机床行业的现状和发展趋势
在国家经济增长的拉动和国内市场国际化促动下,中国机床行业从2002年(入关后)起,机床消费总量呈加速增长趋势,“十五”以来,我国市场机床消费总额、进口额已连续居世界第一,数控机床更是以两位数以上的增长速度快速发展,成为排名第一的机床消费大国。2012年机床全行业总产值为8000亿元。预计2015年年消费额将近8500亿元左右。国内机床消费市场竞争国际化,世界机床制造基地移地中国化成为大趋势,国家建立装备制造业基地如上海、沈阳、大连、浙江等。目前我国机床行业产品覆盖国民经济的各个领域,满足各个行业的基本需求,在我国经济发展中需要的装备制造业机床,我国均能自行生产,基本没有空白。
1、我国机床工业的历史发展规律
中国机床消费总量呈加速增长趋势,消费的增长导致了进口的快速增长,消费增长主要是受到固定资产投资增长、产业升级和跨国公司加大对中国投资建厂和合资生产的影响。这也是我国装备制造业的产业升级的路线图和升级进化过程,作为制造业核心的机床也经历了同样的发展历程,随着经济和科技的发展,机床行业形成了低端到高端的历史发展进程。
2、我国机床产业的技术现状及存在问题
国内机床行业面临的产品结构不合理问题突出。首先是粗加工机床占总产量的40%以上,机床产值数控化率低(32.7%),其次,数控机床低档产品所占比例高(75%),数控化水平与国际差距较大。国产数控机床高、中、低档比例为3:22:75。国产经济型数控机床基本满足了国内需求,中档数控机床具备了一定的生产能力,小批量的国产高端数控机床已投入使用。
国内机床行业存在的问题是:机床精度普遍较低,缺少刚度实验,很少采用软件补偿、温度变形补偿、高速主轴系统动平衡技术等保证定位精度,仅有少数几种产品可达欧洲标准定位精度;基础材料性能弱,很少普及高强度密烘铸铁(树脂砂技术),无重大新材料开发;机床结构开发性能差,高速机床需要强化结构刚性,减轻移动件重量,机床整体结构突破传统结构的能力差;技术差距大,国外普及的远程服务技术、交钥匙工程、高速机床硬切削、干切削及其机理研究空白,基本无切削软件包供应;关键配套件性能不足,电主轴、高速滚珠丝杠副、直线电机、高速高精度数控系统,高精度位置检测系统等普遍处于低水平状态。
3、机床行业的市场分析
(1) 普通制造业。普通机械加工业中五金、电力设备、模具加工、矿山机械、冶金设备、建材设备、石油化工设备是带动机床消费增长的主要因素。
(2)汽车行业。汽车工业对机床装备的需求具有多层次、宽领域、快节奏、高质量、数量大的特点,柔性加工生产线、各种数控专用机床将是日后国内机床工业向汽车工业领域渗透的重点。中国汽车零部件配套行业的实力与主机厂的需求差距还相当大,汽车配套企业必须扩充、提高装备能力,才能谋求其未来的生存发展。
(3)航空、航天、船舶、军工行业。航空、航天、船舶、军工产业是高端机床市场需求的大户。随着国家综合国力的增强和国防现代化的升级,国家将会加大对国防装备的投入(预计由目前占国内生产总值的2.5%提高到2025年的5%)。
(4)电子信息产业。电子信息产业是精密机床的主要市场。电子信息技术水平是国家现代化程度的重要标志。我国电子信息行业近几年固定资产投资规模以年均16%速度增长。
4、数控机床是机床发展的主流
国内数控机床可供品种超过1500余种,特别是五轴(及以上)联动数控机床已经成功开发,包括最关键的万能自动镗铣头在内,只是精度、性能与国际水平还有差距。技术差距主要体现在整体加工精度、高速运行稳定性、持续无故障运行时间、后勤远程维护等与国外产品有较大差距。核心部件数控化率不高,自动化程度低。数控机床的性能主要由关键功能件所决定,数控机床价值的60%由关键功能件所决定,国内数控机床功能件产业规模小,集中度小,产品性能水平与国外差距较大。国内数控机床产品刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口,中高档机床用的数控系统、滚珠丝杠、高速电主轴、刀库机械手、全功能数控刀架、数控回转工作台和高速防护装置等,很多是以进口为主。
三、机床行业发展的驱动因素
1、国家的产业政策支持
机床工业是装备制造业的基础和核心,2010年10月,国务院出台的《加快培育和发展战略性新兴产业的决定》也明确指出,要积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备,其中高档数控机床成为了发展的重中之重。在“十二五”规划中,明确提出要重点发展四大主机(金属切削机床、金属成型机床、铸造机械、木工机床)。高端装备制造业升级换代,和工业化、重工化的历史发展机遇将在很大程度上推动机床行业快速增长。到2020年,航空航天、船舶、汽车、发电设备制造等相关行业所需要的高档数控机床的大部分供应将立足国内,未来我国机床行业发展空间十分广阔。
2、随着装备制造业和工业化、信息化的兴起,机床行业发展后劲十足,前景广阔
经过多年的积累和技术进步,我国工业特备是装备制造业获得快速发展,中国目前已经成为世界主要的机械装备生产国和消费国家,技术含量和工艺水平大大提高,产品质量仅次于美国、日本和德国,领先于意大利和英国。我国装备制造业的快速发展和国家崛起,必然导致基础工业机床行业的快速发展。
3、机床行业高速发展具有一定稳定性
随着高速、高效、高精度机床的技术成熟和大批量生产,欧美、日本、韩国等发达国家和地区机床更新换代加速,中国经济的持续高速发展和世界制造业向中国的转移,未来国内产品方向重点是高度数控化、高效、精密、大型化、功能复合化。预计十二五期间,国内数控机床增长率保持在30%以上,国内市场占有率达到70%以上。中高档数控机床将成为市场消费的主流。机床行业的重点用户分布在电力工业、航空、航天工业、造船工业、铁路机车工业、国防工业、机械工业和汽车工业七大行业领域,随着中高档数控产量提高,该行业收益水平将进一步提高。同时随着机床行业体制改革和国家政策支持力度加大,行业赢利水平必将大幅度提高。同相关行业比较,机床行业的毛利率较高,尤其高于普通机械加工行业水平。随着机床产品数控化率的提高,该行业收益水平将进一步提高,机床用户分布广泛,各个国家工业发展的差异化、各个行业发展的差异性、机床产品的差异性和技术更新的快速性,使得机床行业的发展保持较高的稳定性。中国机床不会出现明显的行业跟随周期。目前约有30%机床提供给汽车、工程机械等相关行业,20%供给军工、轮船、IT等行业,50%供给通用机械加工行业。机床用户分布广泛,各个行业发展的差异性和不均衡性将使得中国机床行业发展保持较高的稳定性。
4、大规模的基本建设是机床工业高速发展的保证
中国大规模的港口建设,特别是集装箱港口建设推动中国的集装箱、集装箱起重机行业快速崛起,并一举奠定了全球行业的主导地位。目前国内集装箱港口吞吐量跃居全球首位。在十二五期间,中国国内投资仍然非常旺盛,主要包括:高速公路、高速铁路、城市轨道交通、机场、港口、场馆、住宅建设仍将是全球最活跃的区域,工程项目难度大,相应的消耗施工机械强度将保持稳定。超高压输变电项目、铁路提速、国油国运、航空航天领域国家采购等使得国内需求仍构成了全球需求中举足轻重的部分。固定资产投资和汽车、航空航天、模具等工业的发展是刺激机床行业起飞的主要因素。我国固定资产每投入100亿元,将会带动0.8―1.1亿元的机床市场消费额,轿车产量每增减1%,数控机床消费量就变动0.54%。发电设备、船舶、冶金等大型和重型工业也是机床的主要消费者。
【参考文献】
[1] 中国机床商务网[OL].2010-2013.http://.
[2] 中国统计年鉴网[OB/OL].2010-2013.
关键词:碳纤维;聚丙烯腈;标准
Abstract: PAN-based Carbon fiber is a new material with exceptional mechanical property. It has been extensively applied in aviation, space flight, construct, sports, automobile, medical treatment, etc. fields. A brief review of the evolution and current situation of the PAN-based Carbon fiber at home and abroad were included. Furthermore, the preparation, structure, performance and the application area of the PAN-based Carbon fiber were also introduced. Interrelated standards and test methods were specifically expressed. The development in the future was prospected.
Key words: Carbon Fiber;Polyacrylonitrile;Standard
碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它不仅具有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000Mpa~43000Mpa,亦高于钢。材料的比强度愈高,则构件自重愈小;比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了碳纤维在工程领域的广阔应用前景。
碳纤维是一种以聚丙烯腈(PAN)、沥青、粘胶纤维等为原料,经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90%的特种纤维。碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能,是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料,同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。PAN基碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好,因而发展很快,产量占到90%以上,成为最主要的品种。
1国内外聚丙烯腈基碳纤维的发展现状
1.1国外发展现状
1959年,媒体报道了日本的进藤昭南由聚丙烯腈长丝经预氧化、碳化而制成性能优良的碳纤维工艺专利,由于该工艺简单,产品力学性能优良,因此发展较快,开创了碳纤维的新时代。
世界上聚丙烯腈基碳纤维的生产,现在已分化为以美国为代表的大丝束碳纤维和以日本为代表的小丝束两大类。日本和美国所产的碳纤维约占全球总供应量的80%[1]。日本三家以腈纶纤维为主要产品的公司(东丽Toray、东邦Toho及三菱人造丝公司Mitsubishi)依靠其先进纺丝科学技术,形成高性能原丝生产的优势,大量生产高性能碳纤维,使日本成为碳纤维大国,无论质量还是数量均处于世界前三位,占据了世界78%左右的产量。日本Toray公司是世界上最大的PAN基碳纤维厂商,2003年生产能力为7350t/a,其中在日本国内生产能力4700t/a,在美国拥有产能1800t/a,另外在法国与Atofia合资的Soficar产能为850t/a。公司以生产小丝束PAN基碳纤维为主,在日本国内大丝束PAN基碳纤维的产能仅为300t/a。东邦人造丝是第二大碳纤维生产商,其碳纤维的生产能力为5800t/a,全是小丝束品种。三菱人造丝在日本国内产能为2700t/a,在海外美国Grafil的产能为700t/a,2001年三菱人造丝率先将设备投资增加27.5%,达到190亿元,将本国的产能提高500t/a,再将美国子公司Grafil的产能增加800t/a,这样两地的总产能达到4700t/a。世界主要PAN基碳纤维生产企业的产能见表1[2]。
国外PAN基碳纤维的主要消费地是美国、西欧地区和日本。2002年上述国家和地区共消费PAN基碳纤维约12000t,其中美国消费量4600t,西欧地区消费量为5200t(一般工业应用2800t,航空航天1710t,体育器材690t),日本消费量约2200t。在2006~2011年,世界的碳纤维平均年需求增长率约为11.7%,高于平均年增长率的是西欧及亚洲的一些国家,世界碳纤维消费量见表2[3]。
1.2国内发展现状
我国对碳纤维的研究开始于20世纪60年代,几乎与世界同步开始碳纤维研究工作。80年代开始研究高强型碳纤维,多年来进展缓慢,但也取得了一定成绩。已经研制出接近日本东丽公司T-300水平的碳纤维产品,但产量和品质都远不能满足国内需要,与国外相比差距甚大,国内PAN基碳纤维总生产能力仅600t/a左右(包括正在筹建厂),实际生产量约仅为30~40t/a。进入21世纪以来发展较快,安徽华皖碳纤维公司率先引进了500t/a原丝、200t/aPAN基碳纤维(只有东丽碳纤维T-300水平),使我国碳纤维工业进入了产业化。随后,一些厂家相继加入碳纤维生产行列。据不完全统计,目前,我国已有12家生产规模大小不一(5~800t/a)的PAN基碳纤维生产厂家,合计生产能力为1310t/a。值得一提的是我国台湾地区的台塑集团,在20世纪80年代中期从美国Hitco公司引进百吨级碳纤维生产线,经消化、吸收和配套后得到迅速发展,台塑产量增加很快,但碳纤维质量的提高幅度并不大。
我国一些研究单位和高校都投入相当力量进行研究,并根据实验室研究成果建立一些中试装置;也尝试从国外引进专利技术与小规模生产设备,我国碳纤维现在仍处于艰难起步阶段,碳纤维的研制生产发展较慢,与国际先进水平相比,国产碳纤维突出问题是强度低、均匀性差、稳定性差、毛丝多、实际生产量低,其根本的原因是我国的原丝质量不过关[4-5],影响了我国碳纤维的发展。解决碳纤维用聚丙烯腈原丝生产这一技术关键,不能依赖技术引进,而应集中力量,汇集国内从事与此领域有关各方人力,选择国内经济实力和客观条件较好企业作为实施基地,进行高起点技术攻关。目前我国碳纤维90%以上依赖进口,极大地制约了我国相关产业的发展。
2PAN基碳纤维的制备、结构、性能
2.1PAN基碳纤维的制备
聚丙烯腈基碳纤维是以聚丙烯腈纤维为原料制成的碳纤维,主要做复合材料用增强体。无论均聚或共聚的聚丙烯腈纤维都能制备出碳纤维。为了制造出高性能碳纤维并提高生产率,工业上常采用共聚聚丙烯腈纤维为原料。对原料的要求是:杂质、缺陷少;细度均匀,并越细越好;强度高,毛丝少;纤维中链状分子沿纤维轴取向度越高越好,通常大于80%;热转化性能好。
生产中制取聚丙烯腈纤维的过程是:先由丙烯腈和其他少量第二、第三单体(丙烯酸甲醋、甲叉丁二酯等)共聚生成共聚聚丙烯腈树脂(分子量高于 6~8万),然后树脂经溶剂(硫氰酸钠、二甲基亚矾、硝酸和氯化锌等)溶解,形成粘度适宜的纺丝液,经湿法、干法或干-湿法进行纺丝,再经水洗、牵伸、干燥和热定型即制成聚丙烯腈纤维。若将聚丙烯腈纤维直接加热易熔化,不能保持其原来的纤维状态。因此,制备碳纤维时,首先要将聚丙烯腈纤维放在空气中或其他氧化性气氛中进行低温热处理,即预氧化处理[6]。预氧化处理是纤维碳化的预备阶段。一般将纤维在空气下加热至约270℃,保温0.5h~3h,聚丙烯腈纤维的颜色由白色逐渐变成黄色、棕色,最后形成黑色的预氧化纤维。这是聚丙烯腈线性高分子受热氧化后,发生氧化、热解、交联、环化等一系列化学反应形成耐热梯形高分子的结果。再将预氧化纤维在氮气中进行高温处理(l600℃),即碳化处理,则纤维进一步产生交联环化、芳构化及缩聚等反应,并脱除氢、氮、氧原子,最后形成二维碳环平面网状结构和层片粗糙平行的乱层石墨结构的碳纤维。
由PAN原丝制备碳纤维的工艺流程如下:PAN原丝预氧化碳化石墨化表面处理卷取碳纤维。
2.2结构
碳纤维是由片状石墨微晶沿纤维轴向方向堆砌而成的所谓“乱层”结构,通常也把碳纤维的结构看成由两维有序的结晶和孔洞组成,其中孔洞的含量、大小和分布对碳纤维的性能影响较大[7]。碳纤维各层面间的间距约为3.39~3.42Å,各平行层面间的各个碳原子,排列不如石墨那样规整,层与层之间借范德华力连接在一起。
2.3性能特征
碳纤维的化学性能与碳十分相似,在空气中当温度高于400℃时即发生明显的氧化,氧化产物CO2、CO在纤维表面散失,所以其在空气中的使用温度不能太高,一般在360℃以下。但在隔绝氧的情况下,使用温度可大大提高到1500℃~2000℃,而且温度越高,纤维强度越大。碳纤维的径向强度不如轴向强度,因而碳纤维忌径向强力(即不能打结)[8]。
碳纤维有通用型(GP)、高强型(HT)、高模型(HM)、高强高模(HP)等多种规格,其性能指标见表3。
碳纤维有如下的优良特性:① 比重轻、密度小;② 超高强力与模量;③ 纤维细而柔软;④ 耐磨、耐疲劳、减震吸能等物理机械性能优异;⑤ 耐酸、碱和盐腐蚀,可形成多孔、表面活性、吸附性强的活性炭纤维;⑥ 热膨胀系数小,导热率高,不出现蓄能和过热;高温下尺寸稳定性好,不燃,热分解温度800℃,极限氧指数55;⑦ 导电性、X射线透过性及电磁波遮蔽性良好;⑧ 具有性,不沾润在熔融金属中,可使其复合材料磨损率降低;⑨ 生物相容性好,生理适应性强。
碳纤维力学性能主要是抗张强度、弹性模量和断裂伸长等3个参数,变异系数即CV值= 标准偏差/平均值×100(%) ,碳纤维的CV值是设计构建的一项重要指标,如果碳纤维的CV值较小,涉及碳纤维拉伸强度等利用率高,可充分发挥其增强效果。在使用碳纤维时,大多制造成复合材料的结构件。对于同一性能的结构件,碳纤维的CV值越小,用量少,增强效果好;如果CV值较大,用量较多,构件笨重,增强效果差。表4为民用碳纤维的力学性能[9]。
由表4可看出,所生产的碳纤维具有较高的强度和模量,而伸长率较低,表明该材料具有较大的刚性;同时材料的拉伸强度和弹性模量的CV值都较低,表明材料的均一性较好。
3PAN基碳纤维的应用
碳纤维复合材料是为满足航天、航空等军事部门的需要而发展起来的新型材料,但因一般工业部门对产品的质量和可靠性要求不及上述部门严格,故开发应用的周期较短,推广应用得很快,被广泛应用于各种民用工业领域。碳纤维除用于高温绝热材料及除电刷子之外,一般并不单独使用,常加入到树脂(以环氧、酚醛为主)、金属或陶瓷、碳、水泥等基体中,构成碳纤维增强复合材料,是一种极为有用的结构材料。它不仅质轻、耐高温,而且有很高的抗拉强度和弹性模量。
3.1航空航天
碳纤维复合材料具有高比强度、高比刚度(比模量)、耐高温、可设计性强等一系列独特优点,是导弹、运载火箭、人造卫星、宇宙飞船、雷达[10]等结构上不可或缺的战略材料。航空则以客机、直升机、军用机为主要应用对象。
3.2文体和医疗用品
文体休闲用品是碳纤维复合材料应用的重要领域,高尔夫球杆、网球拍和钓鱼竿是三大支柱产品,其次是自行车、赛车、赛艇、弓箭、滑雪板、撑杆和乐器外壳等。医疗领域包括医学上用的移植物、缝合线、假肢、人造骨骼、韧带、关节以及X光透视机等。
3.3一般工业
碳纤维复合材料在汽车工业用于汽车骨架、活塞、传动轴、刹车装置等;在能源领域应用于风力发电叶片、新型储能电池、压缩天然气贮罐、采油平台等;碳纤维因其质轻高强和极好的导电性及非磁性而在电子工业中用于制备电子仪器仪表、卫星天线[11]、雷达等;碳纤维增强材料(CFRC)与钢筋混凝土相比,抗张强度与抗弯强度高5到10倍,弯曲韧度和伸长应变能力高20~30倍,重量却只有l/2,已被广泛应用于房屋、桥梁、隧道等基础设施的混凝土结构增强工程中[12-13]。
4PAN基碳纤维相关标准
目前,我国针对碳纤维的性能及其在复合材料中的应用,制定了相关标准,现行碳纤维相关标准有:
GB/T 3362―2005碳纤维复丝拉伸性能试验方法,适用于1K~12K碳纤维复丝浸胶后测定其拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂伸长率。
GB 3362―1982碳纤维复丝纤维根数检验方法(显微镜法),是适用于测定碳纤维复丝中的纤维根数。
GB 3364―1982碳纤维直径和当量直径检验方法(显微镜法),适用于测定圆形截面碳纤维的直径和异形截面碳纤维的当量直径。GB 3365―1982碳纤维增强塑料孔隙含量检验方法(显微镜法)用于测定单向、正交及多向铺层的碳纤维增强塑料的孔隙含量。
GB/T 3355―2005碳纤维增强塑料树脂含量试验方法,适用于硫酸在一定条件下能使树脂基体完全分解又不过分地腐蚀纤维的碳纤维增强塑料。
GB 3366―1996碳纤维增强塑料纤维体积含量试验方法,适用于测定单向、正交及多向铺层的碳纤维增强塑料的纤维体积含量。
QJ 3074―1998碳纤维及其复合材料电阻率测试方法,适用于航天产品用碳纤维及碳纤维复合材料电阻率的测试。
目前,碳纤维产业正处于上升期,随着碳纤维工业的发展和技术的进步,我国碳纤维的产量会增加,质量会提高,品种也会有所增多,碳纤维性能也必将进一步提高,工业要求也将越来越高,为确保材料、产品、过程能够符合需要,也必须制定更新、更跟得上时代要求的标准。
5展望
人类在材料应用上正从钢铁时代进入到一个复合材料广泛应用的时代。碳纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质的提高方面正在发挥越来越重要的作用,对我国产业结构的调整和许多传统材料的更新换代有重要意义。碳纤维是一种重要的高技术材料,不但事关国防建设,民用市场也前景广阔。但我国研究了几十年,由于这样那样的原因,一直没有搞上去,关键设备技术突不破,性能上不去,成本下不来,碳纤维及其制品难以产业化,从而大大制约了我国相关高新技术领域的发展[14]。要正确、科学、实事求是地总结过去,在总结经验教训的基础上,注重将基础性研究成果或者单元研究结果及时应用到中试线和工业生产线上,寻找一条切合国情的健康发展之路,实现我国高性能PAN基碳纤维的跨越式发展。
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历数国际著名的民机企业,美国有波音,欧洲有空客,即使如加拿大与巴西等新兴国家,庞巴迪与安博威也已经有了很好的支线飞机系列,占据了支线客机市场的半壁江山。纵览世界民机领域,却鲜有中国企业和产品的影子。
古语云,临渊羡鱼,不如退而结网,随着我国经济和综合国力的不断增强,民机事业已经到了筹谋规划的最佳时刻。
一鸣惊人
2008年11月28日13时24分,ARJ21-700飞机经过1小时01分钟的飞行后。平稳降落在上海大场试飞场区,ARJ21-700飞机首次飞行圆满成功。
鲜花和欢呼声中,试飞员赵鹏报告:“飞机状态正常,试飞员操控感觉良好。”顿时,雷鸣般的掌声在空气里传播,中国民机事业迎来了一个具有划时代意义的时刻。
在上海飞机制造厂的试飞场,航天英雄杨利伟。上海市委常委、组织部长沈红光,副市长艾宝俊,以及中国商飞公司的张庆伟董事长和金壮龙总经理悉数在场,共同见证了ARJ21-700的一飞冲天。
从立项开始到首飞成功,ARJ21已经走过了6个年头。如果算上可行性研究以及项目申报的时间,接近十年。回顾ARJ21上马、研制历程的坎坷,以及过程的艰难,更使得首飞成功的成就更加耀眼和灿烂。
作为我国“十五”规划的重大高技术项目,ARJ21-700从酝酿之初就得到了国家的高度关注,并在国家的大力支持下有条不紊地行进。
2003年12月20日,中国一航商用飞机有限公司举行开工仪式。ARJ21飞机在上海飞机制造厂、中国一航西安飞机工业公司、中国一航沈阳飞机工业公司、中国一航成都飞机工业公司同时实现零件开工。
一切工作,都在紧锣密鼓中进行着。
2007年12月21日,新支线飞机首架试飞机按照计划如期完成安装,并定名为“翔凤”。
2008年5月,中国商飞公司成立以后,根据国务院的批复,ARJ21-700飞机项目研制的总体责任转移给中国商飞公司,这是我国航空工业民机发展史上的一件大事。
ARJ21-700飞机也是我国第一架外销欧美发达国家的民用涡扇支线飞机。因其准确的市场定位和先进的性能设计,该飞机自研制以来就受到了国内外航空公司的广泛关注。
在去年11月4日珠海举行的第七届中国国际航空航天博览会上,中国商飞公司与美国GE金融航空服务公司一次性签署了25架ARJ21-700飞机购买协议。至此,ARJ21-700首飞前国内外订单就已达到208架。
对于ARJ21客机研制的重要意义,张庆伟董事长指出:“ARJ21飞机首飞成功,对大型客机项目的成功至关重要。ARJ21飞机首飞成功并交付客户,是中国商飞公司由小变大、由弱变强的关键。”
ARJ21飞机首飞成功是中国民机事业光辉而艰难的一步,这一步迈了六年:这一步,开创了我国支线客机的多个第一,同时填补了相关领域的多项空白。
坎坷飞翔路
ARJ21项目上马并取得初步成功,并非一朝而就。负责ARJ21强度的副总设计师郑晓玲谈起20多年来中国民用飞机研制历程时,感慨万分:“虽然很坎坷,但我们探索民机发展的脚步一直没有停止过,ARJ21的上马是民机发展的一个必然。”
自主创新的能力决定着一国的竞争力,中国也在用现实注解着这一规律:轿车以市场换技术,变成了世界的组装车间;造船以我为主,竞争力紧逼日韩。欧美以航空、航天为引擎拉动经济发展,而传统的粗放型经济增长模式,昭示出决定命运的两种思路。
“民用飞机要实现自主知识产权”,这一理念在争论多年,走过“山路十八弯”后,终于成为航空人的共识:“我们的蓝天不能成为外国飞机的竞技场。”
什么是自主研制?业内人士如此注解:首先,新飞机绝不是某个型号飞机的拷贝或翻版,测绘仿制不能叫“自主研制”;其次,完全依靠我们自己的力量完成飞机的总体、气动设计和综合集成,外国人不能分享飞机型号合格证;最后,不是纯生产型项目,不是生产许可证的延伸。
要设计制造一架什么档次的支线飞机呢?答案当然是世界一流水平。中国商飞有限公司ARJ21-700总设计师陈勇表示,ARJ21系列的定位非常明确,就是要做一流的支线客机,并在设计研发中力求世界一流。
目前,在航空市场运营的主要是两类飞机:一类是螺旋桨飞机,一类是喷气式飞机。螺旋桨飞机的巡航速度一般较低,升限高度为几千米,在几千米的空中,气流活动比较频繁,旅客的颠簸感相对强烈,但其耗油率低,就运行成本而言适用于短于500公里的航线。而喷气式飞机是以涡轮风扇发动机为动力的飞机。巡航速度高,升限高在万米以上,这个高度的大气活动较稳定,乘客感到舒适。随着航空发动机的科技进步,现代以涡轮风扇发动机为动力的飞机动力装置具有高涵道比、大压力比、油耗低等特点,发动机自身推重比大,更经济,更环保。
在喷气飞机引领制造潮流的背景下,设计一款以涡扇发动机为动力的飞机成为中国新支线飞机的必然选择。而民机生存法则在于市场。支线飞机的市场是被全球航空制造企业虎视眈眈的市场,是一个极度细分的市场。
市场调研人员注意到,国内600-2200公里的航段约占航段总数的69.8%,84.6%的城市航班旅客少于100人。这意味着中、短航程和100人上下的支线飞机具有良好的市场前景。此外,中国西部特殊的地理环境要求飞机在西部航线运营必须适应高原、高温、机场起降和复杂航路的越障能力,而中国采购的国外飞机基本不能适应中国西部航线的特殊要求,具体表现在需要大幅度减载飞行,严重影响使用经济性。
根据这些市场分析,ARJ21的各种指标被逐一确定。座级为70-90座,满座航程为二千海里,关键的市场诉求点之一定位在中国西部。经过了严密论证与试验。ARJ21开始向世界航空市场进军。
飞天前哨战
步履蹒跚的中国民机制造业正“摸着石头过河”。2007年,中国的大型客机项目在千呼万唤中被推上跑道,被视为中国民机制造业“最后一次机会”的ARJ21项目无疑被赋予了更沉重的使命。它不仅仅是中国拥有自主知识产权的一种机型的诞生,更是中国大飞机项目技术成功和商业成功的“前哨战”,其意义远超过项目本身。
中国民用飞机的自主研制从支线飞机起步,将历时十年至二十年的大目标分解成阶段性目标,“先干好小飞机,再干好大飞机。统筹支线客机与干线客机。”
中国商用飞机有限公司总经理金壮龙说,ARJ21新支线飞机的研发、制造、营销,将为今后国产民用飞机的进一步发展打下很好的基础,为后继民用飞机的研制提供可资借鉴的成熟管理体系。
业内专家认为,相对于航空制造业范畴内的技术突破而言,民机在市场化的商业模式上取得的巨大突破“更具意义”。ARJ21商业运作上的任何成功或失败,都为将来大飞机项目的商业运营提供宝贵的经验。
在ARJ21-700飞机首飞技术评审会议上。张庆伟董事长如数家珍地般罗列着ARJ21飞机项目的不凡成绩:
首先,通过ARJ21飞机项目,使得我国在50多年民机发展过程中终于有了一个自行研制、完全具有自主知识产权、具有很强国际竞争力的产品。
其次,通过ARJ21飞机项目,走出了一条“主制造商-供应商”的项目管理之路,探索了新的项目管理模式。比照波音、空客、庞巴迪和安博威,这种管理模式是世界先进的。
数控激光切割技术,是一种高水平的切割技术,这项技术所能够切割材料的范围广,成本高,切割效率也极高。随着激光切割技术的不断普及,市场对高效率切割技术需求的增大,使得当前高效率的数控激光切割技术得到了不断的发展。该项技术在交通、汽车制造、航空航天事业中都发挥了重要的作用。
1.数控激光切割技术概述
数控激光切割技术是一种将数控技术与激光技术进行有机结合的一项技术。两者的结合形成了一种高效的自动化设备,达到了一个新的技术水平,突破了原有的切割技术的障碍,在各行各业中都发挥了一定的积极作用。数控激光切割技术融合了电、光、材料等学科的知识,形成一种综合型的技术。很多制造业中的高端设备都需要这样的一种高效的切割设备。
数控激光切割技术的特点是高精度、智能化,高精度源自于激光切割技术的精准性,而智能化就与数控系统有关。该项技术作为切割领域内的前端技术,国外一直多中国采取技术封锁,使得长期以来,我国的高效能数控激光切割技术发展缓慢,国内的市场该项技术的市场主要都是来自于国外进口,进口技术具有较高的成本,对我国很多工业企业来说是一大问题,所以该项技术在国内的研究与发展一直是国家关注的重点。
2.数控激光切割技术发展的重要意义
数控激光切割技术在我国发展具有重要意义,数控激光切割技术作为一种高效率的切割技术,能够有效的促进我国制造业的发展,降低生产成本,提高生产效率,因而,对我们整体技术水平的发展具有一定的战略意义。
目前我国的切割高功率切割设备经过了几十年的发展,已经取得了一定的进展,开始占有一定的市场份额,但是值得一提的是,我国当前占有主要市场份额的切割设备都属于中低端设备,真正的高端切割设备进口率还是比较大的,整体的市场占有份额没有中低端设备高。那些高效率激光器、激光专用控制系统等其它核心技术还需要进口。但是我们制造业对高端切割技术的需求又在逐渐增加,使得每年不得不花费数十亿元进口国外的高端切割设备。这是由于国外一直以来对中国实行的技术封锁,想要在未来的切割领域获得长效的发展,就不得不探索属于我们自己的核心切割技术,生产高端切割设备,改变长期以来的进口技术的境况。
随着我国产业升级发展的需要,使得全国范围数控激光切割技术需求呈现出逐年增长的趋势。数控激光切割技术以其超灵活性逐渐取代了传统的切割手段,对汽车、船舶、能源设备等行业都有着重要的意义。这些行业都需要高精度的切割手段,来提高切割效率,降低制造成本。很多高端的数控激光切割设备对国内的高端技术领域都有着重要的影响。除了发展高效能的数控激光切割技术,同时也能够进行相关产业链的延伸发展,发展大功率激光器、光学零部件、电气控制系统等,促使整个产业链的建立与完善。这些都对我国整体的切割技术水平的提升有着重要的意义。
3.数控激光切割技术发展前景分析
从当前数控激光切割技术的发展现状看来,未来数控激光切割技术还有广阔的发展空间,高功率的数控激光切割设备全球累计甬有不到40000台,并且当前我国几经开始进入高端设备需求增长时期,每年增长率达50%以上,汽车、航空、船舶等各个领域都需要这样的数控激光切割设备来进行生产制造。
从整个世界范围来看,激光切割设备开始往高功率、大幅面、厚板材方向发挥在那,国内对高功率的激光切割设备的需求量不断增加,预计在未来5-10,高功率激光切割设备将会有一个较大的突破性的增长。随着全球激光制造技术的不断发展,我国与国际激光技术发展水平还是存在一定的差距的,尤其是高端的激光切割设备几乎全部都是进口,如此巨大的市场需求,要不断的要求国内的高端激光切割技术的突破,这样的突破需要解决激光加工制造领域多层面的技术核心问题,例如数控激光、激光机床加工技术等。这些技术的发展与突破并不是一朝一夕的事,需要国家不断的加强对这些技术的支持与投入,加强对该技术领域的技术研究与探究,才能够在根本上解决我国的高端数控激光切割技术的发展瓶颈。整体上而言,正是因为发展的不够彻底,才使得是数控激光切割技术拥有一个较为明朗的发展前景。
4.结语
数控激光切割技术是一种融合了数控系统与激光切割技术的新型高效率切割技术,目前国内对于这样的高效率的数控激光切割设备的需求量呈现逐年增长的趋势,但是我国在该项技术领域并没有掌握核心技术,很多这样的技术都依赖进口,但是正是因为有这样的一个潜在的巨大的市场需求,才使得我国的高端数控激光切割技术发展前景广阔。
[参考文献]
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一、引言
高技术服务业(High Technology Services,HTS)主要指包括高技术产业特征的服务业,是由高技术制造业的内涵延伸形成的新业态。主要包括高技术制造业后向延伸形成的通信服务业、软件与计算机及相关服务业,也包括高技术制造业前向延伸形成的自然科学领域的研发与实验室测试等,是为生产和市场的发展提供专业化增值服务的知识密集型新兴产业。国家统计局的《高技术产业统计分类目录》中高技术产业涉及4个门类,61个小类。其中行业代码376号:“航空航天器制造”属于高技术产业。国家科技部高技术服务业分类中,M类即包含科学研究、技术服务等。国家发展改革委《国民经济行业分类》统计目录中,G类含计算机服务和软件业;M类含科学研究和技术服务;L类包含知识产权服务等。
国内高技术服务研究目前集中在产业政策、特征与宏观趋势方面。王仰东、谢明林等从服务创新与高技术服务业的关系进行了阐述;曹勇等人从知识视角解读了知识密集型服务业概念的内涵和外延;辅军等人从信息服务业角度阐述了高技术服务的发展方向;胡松等人提出了高技术服务业创新的驱动力和模式;刘永华等对生产业发展因素进行实证研究;吕政、刘勇等基于产业互动的研究视角,研究了中国生产业发展的战略选择。这些研究对航空高技术服务企业政策环境与发展模式的研究奠定了良好的基础,其研究方法和成果起到了积极的借鉴价值。
伴随《关于分类推进事业单位改革的指导意见》(中发[2011]5号)、《国务院办公厅关于加快发展高技术服务业的指导意见》([2011]58号)以及《国务院关于印发“十二五”国家自主创新能力建设规划的通知》(国发[2013]4号)等政策的相继出台,航空高技术服务企业面临转型发展的关键时期与新形势,在此背景下研究航空高技术服务企业的政策环境与国外发展模式显得尤为迫切且具有现实意义。
以航空高技术服务企业为研究对象,从剖析国家宏观政策与企业外部环境入手,分析借鉴国外标杆企业的高技术服务的发展模式与经验,给出国内发展方向与模式的几点启示。
二、国家宏观政策趋势与环境评析
1.国家宏观政策与影响分析
(1)国家自主创新战略营造良好政策环境
党的“十”要求以“实施创新驱动发展战略”为路径,立足于“提高发展的质量和效益”,将“加快转变经济发展方式”提升到“关系我国发展全局的战略抉择”的高度。2013年国务院《“十二五”国家自主创新能力建设规划》(国发[2013]4号),明确“创新基础条件建设布局更加合理,重点领域创新能力明显提升,创新主体示例明显增强,区域创新能力布局不断优化,创新环境更加完善”的“十二五”建设目标,在科学数据平台建设、标准和认证认可体系建设、检验检测平台建设、制造业共性技术创新平台建设、耐久性评价与安全保障技术创新平台、科技中介服务机构“四化”发展、军民技术转移信息服务平台、联合实验室建设等方面均提出了发展方向和重点。航空高技术服务企业在创新转型战略与国家战略导向相契合。
(2)国家发展高技术服务业市场契机
《国务院办公厅关于加快发展高技术服务业的指导意见》([2011]58号)文件,明确到2015年,高技术服务业成为国民经济重要增长点,到2020年,形成较为完善的高技术服务产业体系,成为服务业发展的主导力量,基本满足建设创新型国家和全面建设小康社会的需要,为经济社会可持续发展提供强有力的支撑。重点推进研发设计服务、知识产权服务、检测检验服务、科技成果转化服务、信息技术服务、数字化内容服务、电子商务服务、生物技术服务等领域。并在加大财税支持、拓展融资渠道、完善市场环境、培育市场需求、增强创新能力、加强人才培养、深化对外合作、引导集聚发展等八个方面提出了保障措施,完善高技术服务业发展环境。高技术服务业重点发展方向与航空高技术服务企业的专业布局和技术储备高度契合,为企业的专业发展提供了良好的市场空间。
(3)人事制度深化改革影响企业战略布局
随着“十二五”期间航空工业事业单位体制改革推进,“对于航空基础科研所和公共服务类研究所可能保留其事业单位,为航空行业(除了现有的中航工业、中国商飞还有其他从事航空制造业、航空服务业和航空运输业)提供技术支持和公共服务并由政府管理。”此外,事业单位人事制度的深化改革正在推进。根据人力资源和社会保障部的部署,事业单位面临用人制度调整和分类改革等任务,《事业单位人事管理条例》和《事业单位工作人员处分条例》等先后出台,对提高事业单位的人力资源管理水平固然有益,但也会明显增加事业单位的人力资源成本,政策趋势迫使航空高技术服务企业将采取更坚定的信心进行战略布局调整。
2.社会与技术环境趋势分析
(1)服务业逐渐成为社会支柱性产业
以服务业和服务贸易为主要内容的服务经济的迅速崛起,成为二十世纪中叶以后世界经济发展的显著特征,现代服务业已成为促进其他产业增长,提高经济效率和产业竞争力的动力源。国家服务业规划中指出,到2020年服务业增加值占GDP超过50%,基本实现经济结构向服务经济为主转变。“十二五”时期,为实现“十二五”时期经济社会发展的总体目标,我国不断提升对服务业价值的认知,走出一条服务业与其他产业相互结合、相互促进、共同发展的新型工业化道路,逐步使服务业发展成为我国“十二五”时期的主导产业。
(2)劳动力成本逐步抬升
近年来,我国正进入一个生产要素成本周期性上升的阶段,成本推动的压力趋于加大。劳动力价格除了由供求关系导致的低成本外,也存在着体制和政策上人为压低劳动力成本的因素,随着科学发展观、构建和谐社会理念的逐步落实,调整或改革不可避免。我国人均GDP达到2000美元以后,多种生产要素价格走势都出现了拐点,随着物价水平上涨速度和幅度的增大,我国低价劳动力无限供给的格局也随之发生变化,从历史经验来看,是中国社会经济发展到了一定阶段的必然结果。此外,随着全球初级产品价格的上升,国内初级产品价格也在逐步上升,从而推动企业成本包括劳动力成本的上升。
(3)工业管理领域认证、培训、质量、管理等技术服务如火如荼
近年来,在航空工业及社会工业领域的认证、培训、咨询、信息编码、质量管理、技术成熟度、技术状态管理、WBS、风险管理等技术服务如火如荼。同时认证已经成为质量控制、市场竞争、产业提升和质量监督的重要渠道,新合格评定领域、新专业、新模式不断产生,合格评定类别、数量和需求不断攀升。信息编码是信息化集成及深入发展趋势下产生的新兴专业,针对航空工业企业代码不统一、代码异构现象,以及个别单位信息化建设水平滞后,信息编码标准严重,企业基础数据不准确、混乱等诸多问题,进行集中进行整体性提升优化的需求日趋旺盛。同时航空工业装备研制作为复杂的系统工程过程,其项目的组织、计划、控制、沟通、激励、决策,以及实现其流程、资源配置及内外部接口关系科学合理的技术方法如项目策划、团队管理,技术状态管理、质量管理、进度管理、费用管理、风险管理,项目评估、决策管理、信息管理,采购与合同管理、产品保证管理、工程管理、试验管理、制造管理等需求旺盛。
三、国外高技术服务企业发展模式
1.德国弗朗霍夫协会非营利组织模式
弗朗霍夫应用研究促进协会(以下简称“弗朗霍夫协会”),是欧洲著名的应用科学研究机构,下设60个研究机构,拥有18000名工作人员,分布于德国的40个地区,年预算约16.6亿欧元(2010年),是当今德国典型的政府支持与高技术服务并重的三大科研机构之一。其组织模式呈现如下特点:
(1)独立社团法人模式。虽然该协会是在政府支持下建立的,但其并不隶属于政府的任何部门,在法律上是以协会身份注册的独立社团法人,通过与政府签订合约来确定双方之间的权利和义务。协会与政府之间的关系,实质上是一种主体平等的现代契约关系。其资金来源的主体部分仍然是公共部门的投入。当然,政府的责任不仅限定于“资金支持”,还积极介入科研机构的管理。通过对其运行的引导、控制和约束来确保“契约”中规定的公益目标能够实现。在弗朗霍夫协会的决策机构-理事会中,政府人士就占有相当高的比例;而由政府指定的一位专职常务理事,不仅参与了所有重大事项的决策,给协会的运行以经常性监督。此外,无论是对研究所的绩效评估还是对重大成果的综合评估均由政府部门参加,而评估的结果则是今后政府提供资源支持的基本依据。
(2)双向财务运转模式。弗朗霍夫协会的研究经费来源于多种渠道,通常分为“非竞争性资金”和“竞争性资金”两大类型。“非竞争性资金”主要包括中央和地方政府及欧盟投入的科技事业基金、联邦国防部等部门下拨的专项资助等;“竞争性资金”则指公共部门的招标课题、企业研发合同收入及政府对此类合同的补贴、民间基金会的资助等。年经费来源,2/3为“竞争性资金”,1/3为“非竞争性资金”。协会将“非竞争性资金”无条件分配给了各研究所,以保障前瞻性、战略性或非营利研究的需要。尽管这类研究在短时间内或许不会取得经济效益,但对于科研机构的生存和发展来说却是至关重要的。因为科研院所的竞争实力,归根到底取决于自主创新的水平;而自主创新能力的形成与保持,往往需要一个长时间的研究积累过程和比较宽松的研究环境。
(3)高技术研发与服务模式。为实现科技资源的优化配置与合理利用,弗朗霍夫协会将其下属研究所设立于大学之中、直接参与大学的教学科研活动。弗朗霍夫协会设有若干所专门从事科技推广的机构,并在资源分配上给予优先支持,为社会提供高技术服务。并且建有数千种专利的技术转让平台,通过向企业转让专利使用权而获利。该协会已经从一个国家经营、官方资助的研究机构逐步变成了一个以企业和市场为导向的科研企业。
2.美国GE公司研发中心发展模式
GE公司所属研究发展中心的科研开发经费,由公司总部拨给1/4,用于公司中长期项目的研究开发;1/4经费来源于政府基金,用于支持关键技术研发;另有1/2经费来自企业内部合同,用以研制GE公司下属12个部门所需的新技术新产品提供研发服务。2005年研发预算总额35亿美元。GE研发中心并不是对所有前沿技术进行研发,而是根据业务部门需要和影响程度来确定研发方向,主旨是能创造价值。GE研发成为了公司增长一个发动引擎。GE公司所属研发中心在从事技术及产品研发的同时,为客户提品演示、技术咨询、员工培训、售后保障等贯穿产品全寿命过
程的技术服务。以研发工程塑料的GE塑料部为例,该部门虽然只生产销售塑料原料,但建有规模庞大的塑料成品加工厂。该厂为客户提供全方位的产品性能演示,帮助客户开发下游产品,从而迅速为新型塑料原料打开市场,实现成果转化。
四、航空高技术服务企业发展启示
通过分析国内高技术服务企业的政策、企业与技术环境,结合国外高技术服务的标杆企业发展模式,可借鉴的经验与启示如下:
(1)政府与企业集团的支持是高技术服务的必要条件。西方各国普遍重视企业在科技创新中发挥的作用;科研机构不论隶属于政府或企业,其生存与发展都离不开政府和企业集团的共同支持。即使GE研发中心,依然有1/4经费来自政府支持。其中政府提供的支持形式可以多样化,其本质是为从事基础、通用性技术服务的企业打造核心科研能力与条件。
(2)高效适用的成果转化平台是航空高技术服务的前提。弗劳恩霍夫协会从行业自身特点出发,创建了德国科研专利中心,不但为协会内部,更为高校、其他科研机构、乃至自由发明人提供专利配套服务。通过这一机制,先进的科技成果迅速得到转化,协会与外部机构达成资源及信息共享,实现互利共赢,同时也获取了十分可观的中介盈利。专利服务已成为该协会业务的重要组成部分,为协会通过合同科研、专利使用许可、衍生公司、创新集群、与企业及高校开展战略合作等方式实现成果转化提供了强有力的支撑。
(3)适宜的商业模式是高技术服务企业可持续发展的核心。无论是弗朗霍夫还是GE研发中心,他们都是以创造价值为出发点,一个面向社会服务,一个面向集团服务,都有一套适合机构发展的商业模式。
(4)独特的科研人才培养机制航空高技术服务企业科学发展的根本。在人才培养方面,西方科研机构普遍重视与高校的紧密合作,充分利用高校资源,实现互利共赢。同时在弗朗霍夫协会建立有一套“学术主导”的政策和机制。科学研究要取得预期成果,必须充分发挥科学家的主体作用,排除非学术因素对科研过程的干扰。
五、结论
本文分析的航空高技术服务企业政策环境、企业环境与技术环境及趋势,以及对国外航空高技术服务标杆企业的发展模式,为新形势下的航空高技术服务企业创新发展提供了良好的借鉴。研究成果已应用于某航空高技术服务企业战略研究与专业建设,也可推广应用于其他航空高技术服务企业。
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云南锡矿集中分布在山区,为开采勘探带来难度,对开采技术也提出更高要求,同时要注重资源的可再生性和环境的保护,这样才能促进云南锡矿有序开采,保证开采质量,为相关工业的发展提供良好的资源条件。在当前的环境下,为了满足经济社会工业等发展的需要,对本地的锡矿的开采勘探技术的进一步研究非常有必要。
一、我国“锡”的介绍及应用
我国云南省锡矿储量最大,占全国锡储量的31.4%,其矿床的数量占到全国的32.3%。“锡”具有较好的防腐蚀性,与弱有机酸作用缓慢,即使有一定的腐蚀,被腐蚀后产生的物质也是无毒害的,多用于防腐蚀工业或一些食品行业中;还用于医疗化工、航空等工业中,并将其加工成易熔合金等。
二、锡矿在云南的分布概述
(一)云南的锡矿分布介绍。云南的锡矿储藏点丰富,其主要分布点是保山、文山以及个旧等。现云南总计81个锡矿床,其中52个矿点、9个大型矿床、20个小型矿床,主要集中在个旧和都龙。个旧主要的矿床多是锡石-多金属硫化物型,按照产出部位和矿石的次生氧化特征可将其划分为层间氧化矿床及夕卡岩硫化物矿床。
(二)锡矿在云南的分布特点分析
1、山区分布较集中。由于受到岩浆活动和板块构造等的影响,矿产多分布在山区。云南本身有较多的山区分布,故锡矿集中分布于山区。如云南的个旧地处华南后加里东褶皱系西南端的右江褶皱带,沉积作用较强,分层较多,由于地层的褶皱和断层等作用,再加上大规模的地壳运动和岩浆活动等,就会产生较多以锡为主的矿产,进而形成了岩控锡石-多金属硫化物矿床,且规模较大。
2、以小型矿为主,大中型矿分布较少。云南省的小型矿与大中型矿的比例约为5.4:1,其储量比约为1:4,其中个旧的已探明的储量占全省的比重最高,达到86%,是国内外知名的锡矿产地。
3、矿床的种类多样。云南的矿床一般是Ⅳ类型,较为复杂,呈现矿床的形态多样且变化大、缺乏规则性等特点,其岩石较为疏松,水文条件较为复杂,面临较为困难的开采条件。
三、云南山区地带锡矿的勘查技术分析
(一)早期的勘探技术。云南省具有丰富的矿产资源,所以在清代时就有对矿产的开发,主要用于工业生产,但当时的开采技术较落后,且记载有限,故只能得到一些最原始的开采方法的记录。
(二)近代的勘探开采技术。改革开放后,我国工业发展迅速,对锡矿的需求急剧增加,为了确保矿产的安全有序开采,全国矿产储量委员会于1984年颁布《锡矿地质勘探规范(试行)》,要求在进行勘探开采之前要进行开采方案的制定、总体平面的布置以及开采技术和条件的分析等,在实际的勘察开采过程中要充分结合矿山的实际情况,对矿山的可开采范围以及适应能力等进行充分了解,以便确定开采方法。还要对矿区周边的环境严格控制,充分了解矿区的矿床地质,结合当地的水文条件和实际的开采技术等进行合理开发,坚持既保证需求又保证可持续的原则。
(三)当前阶段的勘探开采技术。我国科学技术水平不断提高,故在对云南锡矿开采时能实现更高难度的勘探开采。目前锡矿埋藏较深、位置寻找较困难,一般的勘察人员在查找时较困难,其勘探开采难度不断增加。首先当前勘察的侧重点多在现有矿山的深处和周围等,以便延长其寿命年限;其次,当前采用较多的是遥感探矿,这种技术主要利用了张建东等人的分形理论等进行遥感探测,并结合刘磊等人的思想在云南思姑锡矿地质、化探、遥感多元信息综合找矿,借助于计算机技术以及航空航天技术等;第三,无论哪种探测技术,均是结合当地的矿区特点进行,将实际情况与遥感图片进行对比,进行数据的预测和计算。
四、云南省山区地带锡矿地质勘查存在的问题分析
(一)较易开采的锡矿数量不断减少。当前易开采的锡矿数量和较高质量的锡矿资源在不断减少。多数的锡矿埋藏较深、地质条件较为复杂,开采的难度不断增加,导致开采的成本逐年增加。
(二)对于地质灾害监测的重视程度不够。矿产的开采对于地质条件的破坏不可忽视,所以必须加强对地质灾害的监测,着重对易发区进行检测,建立并完善预警体制,而云南省在这方面所做的工作还远远不够,
(三)基础的调查工作不够深入。矿产勘探开采的前提是对产地进行深入的调查,而当前云南对山区的锡矿地质调查的深入度不够,总体调查程度偏低,不能满足锡矿勘探开采的第一需要。
(四)锡矿的寻找难度较大,勘探开采技术有待提高。锡矿的勘探开采面临着向深部矿、隐藏矿转移的问题,这对勘查技术的要求和勘察资金的投入等的需求都较高。
五、提高锡矿勘察技术的措施分析
(一)结合市场分析提高锡矿的寻找勘探技术。锡矿的寻找问题十分重要,所以要充分对市场进行分析,解决锡矿资源的接替问题,对具备条件的大中型矿山进行勘探。矿山具有矿种多样、矿床丰富等特点,所以需要扩大找矿范围,进一步发现并扩大第二找矿空间。
(二)增强锡的进一步生产和加工能力。当前锡矿用途主要是在工业原料方面,但在深加工和进一步生产方面还存在问题;当前简单的生产加工规模小,不能满足市场需求,经济效益低;我国目前是将锡等矿产进行低价出口,但没有把云南的资源优势转化为经济优势,所以需进一步的加工,提高技术含量,提高专业化和精细化。结语:当前国内外对于锡的需求在不断增加,所以需要在保证高质量、可持续开采的基础上进一步思考,改善勘探开采技术,提高其经济效益和利用程度等。充分结合先进技术,以促进我国相关产业的发展。
作者:罗丛莉 柴旺 单位:中国有色金属工业昆明勘察设计研究院
参考文献:
支线机场是我国交通运输的基础设施,是我国航空运输系统建设发展的重要内容,其发展与支线航空运输、航空制造业等都密切相关。美国支线航空协会(RAA)将支线航空定义为:使用9—68座涡螺旋桨飞机或30—100座支线喷气飞机,经营小城市与大城市之间或小城市与航空枢纽之间中短程定期航班的航空运输。目前在我国对支线航空和支线机场尚没有完整清晰的定义,一般认为支线航空具备以下几个要素:(1)地区性,主要在某一地区经营,避免和干线冲突;(2)使用100座以下的小型飞机;(3)定期航班飞行。支线航空具有集疏运功能、运输成本相对较高、社会服务职能等特点。
根据中国民航机场布局规划中关于大型枢纽机场、中型枢纽机场、干线机场和支线机场的分类,可以将中国支线机场定义为:非省会城市且年旅客吞吐量低于50万人次的机场。
另外,国内也有学者将我国民用航空运输机场分为枢纽机场、大型机场、中型机场和小型机场四类。可以把小型机场和中型机场中吞吐量较小的机场称为支线机场,枢纽机场、大型机场和中型机场中吞吐量较大的机场称之为干线机场。省会城市和部分大中城市的机场一般是干线机场,中小城市的机场一般是支线机场。
二、我国支线机场的发展现状
(一)支线机场比重大
到“十一五”期末,我国民航机场达到182个,支线机场140个左右。此外鼓励航空公司与地方政府和机场当局共同开发支线市场,扩大航空运输的服务范围,也将大大促进支线航空市场的发展。国务院也特别提出要加强机场等重大基础设施建设,以中西部干线机场和支线机场建设为重点。按照国家民航局的规划,到2020年布局规划民用机场总数达244个,其中新增机场97个,多数为支线机场。
(二)支线机场运量低
尽管我国支线机场数量较多,客货吞吐量却很低。我国支线航空客货周转量占总周转量的份额常年徘徊在2%~4%之间。而欧美支线机场的运量约占到总量的15%~20%,与欧美发达国家相比,现阶段我国支线航空的发展还处于初级阶段。
(三)支线机场亏损严重
以我国全部机场作为样本,利用回归方法进行计算,当净利润为0时,吞吐量约在76.87万~212.86万人次之间。如果剔除偶然因素,选取部分机场为样本,当净利润为0时,吞吐量为122万人次。也就是说根据目前我国机场的经营管理水平,不考虑机场建设初始投资,当机场的年旅客吞吐量达到122万人次以上时,机场才能实现盈亏平衡。另外,统计分析表明,我国的机场经营效益与机场的旅客吞吐量具有明显的线性关系,并且旅客吞吐量在所有影响经营效益的因素中,权重为76%,因此旅客吞吐量小,经营效益就差。
总体上说,我国支线机场投资规模偏大,旅客吞吐量小、航班架次少、机场利用率低,收益能力差,大部分机场处于常年亏损状态,严重影响了支线航空运输的发展。
三、我国支线机场的经营环境分析
(一)内部环境分析
1.运营管理模式复杂多样
虽然我国大部分支线机场归地方政府所有,但是运营管理模式复杂多样。目前主要有五种管理模式,即省机场集团管理、跨省机场集团管理、市级政府管理、航空公司管理和委托管理。省机场集团管理可以把全省的资源调动起来扶持省内各机场的建设和发展,统一规划,统一建设,避免各地市各自为政,以大带小,有利于省内小型机场的生存和发展。跨省管理可以在资源配置、航线网络、人力资源等方面发挥更大规模效应。对于市级政府管理模式,如果机场所在城市的经济实力强,当地政府又重视和大力扶持机场,机场就发展得好。航空公司管理机场,有利于小型机场利用航空公司的优势来增加航线航班,培育市场,提高机场的业务量。委托管理有利于被委托机场利用受托机场的经营机制和管理优势来提高经营管理水平(包括安全、服务、效率等)。
2.机场建设存在缺陷
我国支线机场的等级总体偏高,大多支线机场建设规模都在4C级以上,远远超过其实际需求,高额的机场设施维护费导致机场的运营成本居高不下。有些机场设计建设本身就有缺陷,造成“三不”现象:有的跑到太短,飞机减载太多,航空公司亏损大,不去飞;有的机场飞机下滑时出现三次警告,飞行员不敢飞;有的缺少加油设施,限制了远程航线的开通。因此我国支线机场建设存在的缺陷也限制了机场及支线航空的发展。
3.支线机场定位不明确,缺乏干支合作
目前我国大部分的支线机场都缺乏与干线机场的合作,基本都采用城市对航线模式,未能与干线协调发展。从市场供求关系来看,由于市场需求有限,大部分支线机场的通航点和航线航班频率不高,无法通过市场机制的作用促进其发展,很大程度上只能依靠政府补贴来维持其运行。
(二)外部环境分析
(1)支线机场开辟航线受制约
目前各机场开辟航线航班主要依靠自身向航空公司争取,而中小机场受其业务量少的局限,在开辟航线航班方面处于弱势。对一些客座率较低的新开航线,航空公司首先考虑的是自身的经济效益,而不愿意进行市场培育和先期投入,因此造成了中小机场开辟航线难度很大。另外,对已飞航线,客座率高、效益较好时,航空公司就飞,客座率低、效益不好时,航空公司就停飞,致使一些小机场的运营稳定性较差,受限于航空公司的取向,不利于支线机场的发展。
(2)支线航空消费理念缺乏
“支线航空”在我国起步较晚,发展速度缓慢,对支线航空缺乏正确认识,“支线航空”消费理念还没有被广大旅客接受。由于支线航空运输一般采用小型飞机运营,多数旅客认为小型飞机安全性较差,不愿意选择乘坐支线航班;又由于航班频率较低,无法体现航空运输快捷、方便的特点,也大大影响了支线航空的需求。因此必须更新旅客的消费理念,将航空运输就是“大飞机、豪华运输、奢侈消费”的认识逐步改变为“安全机型、准点运输、普通消费”的观念。
(3)其他运输方式的激烈竞争
通常将支线航空界定为500公里以内的航空运输,但现阶段随着高速公路及高速铁路的迅速发展,航空运输在500公里的速度优势已经无法体现。假如在缺乏干支有效衔接的情况下,支线航空运输会完全丧失其优越性,因此必须探寻支线机场的多样化发展模式。
四、我国支线机场的政策环境分析
为加快我国支线航空运输的发展,民航总局在2005年出台了《民航总局关于促进支线航空运输发展的若干意见》,指出要在基础设施建设、航线、航班政策上给予倾斜,这对于加速我国支线航空运输的发展具有重要的促进作用和指导意义。民航总局提出的从“民航大国”向“民航强国”跨越的战略目标,其重要标志就是建设中枢辐射式航线网络,从而实现干线航空与支线航空相互促进、共同发展的良性发展格局。
2008年国资委出台了《中小机场补贴管理办法》,其主要目的是为规范和加强中小机场补贴管理,提高政府性基金使用效益,推动实现普遍服务,促进民航协调健康发展。
2008年财政部出台了《支线航空补贴管理办法》,其主要目的是为规范和加强支线航空补贴管理,促进民航运输生产全面发展,推动实现普遍服务,调动地方政府和社会各方参与民航建设的积极性,带动区域经济和社会发展。
2009年国务院颁布实施的《民用机场管理条例》进一步明确民用机场是公共基础设施,各级人民政府应当采取必要的措施,鼓励、支持民用机场发展,提高民用机场的管理水平。
但从政策环境分析,目前还存在制约支线航空发展的问题。第一,支线航空受地区经济和航线资源配置等因素制约,支线航空自身造血能力不强,支线航空市场呈现逐步萎缩的趋势;第二,政府的资源配置和公共服务作用没有得到充分发挥,对支线航空投入不足;第三,支线航空发展落后于干线航空,难以形成支线航空与干线航空相互补充、相互促进、共同发展的良性发展格局。
因此,充分发挥政府的公共服务职能,颁布有利于促进支线机场发展的政策文件,调动航空运输企业投入支线航空的积极性,从而刺激支线航空运输的发展,逐步加强支线航空自身的造血机能,不失为是支线机场实现可持续发展的有效途径。
五、我国支线机场发展的关键要素分析
支线机场发展的关键要素除了自身的建设、管理外,还要对航线网络、运力资源、空域资源、服务对象及政府补贴进行合理设计与规划。
1.构建中枢辐射与联程中转复合式航线结构
航线网络主要有城市对式、联程式和中枢辐射式三种结构。支线机场的航线布局与支线机场所处的地理位置密切相关。在地面交通不便、地域宽广的省(地区),如支线航空较发达的新疆、云南的航线网络主要以中枢辐射式为主。但所在地区地面交通体系完善的机场就必须充分利用干线机场的航线资源设计航线网络。例如我国华东地区(六省一市),经济发达,机场密度高,大部分支线机场都是以发展城市对式的航线为主,但航线客流较少,航班频率低,无法体现航空运输的优势。因此发展与干线机场的联程中转式航线,依托干线机场的航线资源,可以增加客流,提高支线机场的通达广度。根据华东地区支线运营统计,开辟的支线多数是联程航线,省内直飞支线多数因为需求少,经营状况不善。而联程航线,如烟台—济南—广州、烟台—济南—深圳、青岛—临沂—广州每周达到12个航班,客座率都在80%以上,福州—武夷山—西安、阜阳—合肥—上海等航线每周有5个航班,平均客座率也达到60%。区域内支线由于航程短,地面交通占有优势,需求不多,难以支撑支线航空的营运。但长距离的跨区域联程支线具有发展潜力,目前如能利用区域干线机场的丰富航线和航班资源发展中枢辐射式支线与联程中转复合式支线,将能带动支线机场的快速发展。
2.加强运力投放及基地航空公司建设
支线机场吞吐量低,除了航线少、频率低的原因之外,还有一个重要的原因是运力投放少,往往只能是在航空公司运力利用不足的情况下才会投放到支线机场,并且缺乏稳定性。如果在条件允许的情况下,建立基地航空公司,就可以保证支线机场有稳定的运力投放和航线运营。加强基地航空公司的建设需要机场、政府部门和航空公司的配合。机场为航空公司提供必要的设施资源如办公场所、机务维修设施,地方政府能够在航线开发方面给予一定的支持,这样才能确保支线机场运力投放的稳定。
3.改善空域管理
目前我国空域管理不科学、航路保障能力较低也是限制支线航空发展的重要因素,相当一部分大型机场出现空域资源短缺,限制支线航班进入。航路飞行的经济性是降低航线飞行成本的重要手段,航空公司和空中交通管理部门要共同努力提高支线航班频率、改进航路设计,充分利用和开发空域资源,改善空中交通管理,加大空管投资力度,配备相关空管设施,合理规划适合支线航空发展的空域,在航路安排上要充分利用中、低空资源,使干线和支线形成有机的整体。
4.支线机场服务多元化及支线品牌建设
现阶段我国大部分支线机场以客运航班服务为主体,由于航线运营成本相对较高,市场竞争激烈,所以盈利情况很不理想。而航空运输除客运航班外,还有货运服务、通用航空、旅游包机等项目。特别是航空货运,由于货主对于货运航线的要求并不像客运那么严格,航空公司可以通过地面卡车航班的形式将货物集运至支线机场后再运往目的地,这样既可以为航空公司节约运输成本(支线机场的起降费低于干线机场),又能够带动机场周边经济的发展。
另一方面,要注重支线航空品牌的建设和宣传。建设一个知名航空品牌,有三项标准:规模、认知度和各项高质量的运营指标。通过提供差异化的服务,给目标消费者以独特的服务体验,提高旅客的认知度,形成规模经营,最终形成特色化的支线航空服务品牌。
5.政策扶持与补贴
从支线航空的技术能力、经济能力、基本特征以及国内外发展的经验来看,政府都应给予适当的补贴。特别是在竞争日益激烈的市场环境下,如果没有相应的政府补贴,航空公司营运贫瘠的支线将无利可图,最终将会撤出运力,从而降低航线网络的通达性,这些对中小城市和偏远地区的机场来说是不公平的,需要一个科学的方法来解决此问题。
省、市政府可以运用财政性资金设立“航空发展专项引导资金”。在充分考虑当地经济发展、航线网络布局和可配置的航空资源等因素的基础上,确定具体的政府补贴范围和方式,并公开,以吸引航空公司。要及时掌握补贴的执行情况,及时调整补贴政策,使补贴政策符合实际需要。
六、结论
支线机场发展离不开航空运输系统的合理规划,要依赖地方政府、民航管理机构、航空公司和空管等部门协调、配合。合理布局支线机场的航线结构、积极打造支线航空运输品牌、努力改善空域管理、积极争取政府政策支持和补贴是发展支线航空的重要途径。只有支线航空的蓬勃发展才能带动我国航空运输整体实力的增强,才能真正实现我国从“民航大国”向“民航强国”的转变。
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我国航天系统军转民、军民结合的发展大体上经历了三个阶段,从宏观上讲,这三个阶段还都属于感性发展时期。但随着知识经济的兴起和中国即将加入世界经济贸易组织(WTO)带来的挑战,必将给航天军转民、军民结合带来新的契机,并将进入新的理性发展时期。
1.“找米下锅”、“随汤下面”的发展阶段
70年代末和80年代初,指令性的航天科研生产任务锐减,科研生产任务量与生产设备能力、人员能力之间存在着尖锐的矛盾和极大的反差,此时,中央提出了“军民结合,平战结合,军品优先,以民养军”的方针。这是我国航天军转民、军民结合起步和发展的背景与条件之一。其次,当时中国的商品市场是卖方市场,商品紧俏和脱销严重。正是在这样主客观两方面的背景条件下,无需进行深入系统的市场调研和技术开发,只要市场需要,自己又能干,便揭竿而起,各类民品尤如雨后春笋,从绞肉机、落地灯到电风扇、吊扇,从洗衣机、电冰箱到汽车总成陆续进入市场,真可谓蓬勃发展。
此阶段极大地缓解了生产设备闲置和科研生产力量过剩的矛盾,使各厂、所产值和利润有了很大提高。虽说取得了“短平快”的效果,但很难经受市场的长期考验,未能保持持续稳定的发展。
2.注重市场需求和扬航天技术之长
80年代中后期,航天军转民、军民结合的工作开始由无序向有序状态发展,一些“短平快”产品、质次价高产品、劳动密集型产品等,陆续被市场淘汰出局。市场经济中的竞争规律、价格规律、供求规律等所起的作用是不以人们意志为转移的。广大职工对军转民、军民结合的认识开始有了质的提高,认识到这不是权宜之计,而是航天科技工业持续发展的长远大计。一些具有较高技术水平的科技人员开始涉足民品的开发、研制和生产,使一些机电一体化产品、计算机及其应用类产品、特殊泵、阀、管路密封类产品、系统总成类产品、民用航天地面应用类产品等,逐步萌生和面世,有些一直红火到90年代中前期,在当时也确实称得上是新的经济增长点。如电冰箱、面包车、双排座客货两用车、吊扇、彩电、数控与数显、工业过程控制、石化系统的特种泵阀管等。但大浪淘沙、优胜劣汰的规律是永恒的,也是残酷的,有些产品开始从市场的商战中败下阵来,有的还败得很惨,几乎是全军覆没,有些产品仍在市场中搏击。但总的讲,没有摆脱所(厂)自为战、院(基地)自为战的局面。
3.走规模经济和高技术附加值之路
自90年代的中前期,国内外市场竞争愈演愈烈,供大于求的局面开始出现,早期开发的家电类产品逐渐被市场淘汰;计算机应用类产品也只能在维系生计,一时还形不成规模效益;汽车及其零配件发展不平衡,整车厂大体上是处境险恶;民用航天地面应用系统无论在产品的批量、技术性能、质量上,还是品种与市场占有份额上都不尽如人意。企业亏损日趋严重,且有继续下滑之势,一时还很难遏制。
此时,航天系统进一步明确提出要发展民品支柱产品、优势产品、拳头产品,走规模经济发展道路的思路,并确立了集中力量办大事,联合起来求发展;发展和确保主业,带动民品与三产发展的指导原则。当时,航天系统提出了发展汽车及零部件、计算机及其应用、应用卫星及卫星应用三大支柱民品的发展战略,并采取了一系列的举措,包括组织结构调整、队伍组建、市场开发等。
时至今日,航天民品继续在以市场需求为牵引,以科技和科技进步为推动,以产品为龙头,以队伍建设和技术改造为保证的发展道路上不断前进,并在一些民品项目中取得了可观的成效,如金税工程、金卡工程、复合管道工程、汽车空调器、汽车发动机等,其销售收入每年已达亿元以上。但综观三大支柱民品的发展尚不尽如人意,尤其是汽车整车生产更是步履维艰,已成为企业亏损的主要源头,汽车零部件也面临着严重的市场考验与冲击;应用卫星与卫星应用虽在卫星地面接收站等产品上有了一定的发展,但从航天主导产业的高度看,从品种、市场占有率及规模上看,都还有相当大的差距;计算机及其应用类的产品发展并不平衡。造成这种局面既有客观上的原因,也有主观上的原因,其经验教训值得认真总结。
二、经验教训浅析
1.所有制、体制、机制因素的制约
联合起来求发展,集中力量办大事必然涉及到所有制、体制和机制等方面的问题。目前,从客观上讲都是国有资产,但实际上却是条块分割、部门与单位所有,国有资产授权经营与产权明晰等等还未完全到位,又要考虑改革、发展与稳定的大局,资产重组难,各部门、各单位又都受各自利益的驱动,因此,联合起来求发展,集中力量办大事的难度相当大,进展缓慢,成效自然受影响。
2.科技与经济相结合,科研与生产相结合的格局还未形成
历史和实践已证明,发展民品同样要依靠科学技术和科技进步,依靠提高劳动者的素质。就航天工业的现状而言,各院、基地和所、厂都是独立的经济核算部门,各有各的经济利益,各有各的生存与发展的任务,同一类专业产品的科研、生产分设在所、厂,院、基地所属企业再设技术开发中心,会与相应的专业研究所有重复建设、重复研制的问题,否则,企业在技术开发上会受制于人,缺少自主能力。加之,目前行政指令作用的有限和政策法规尚不完善,所、厂各自为战,因此,健全和完善航天的科技创新体系和产业化体系,实为当务之急。这种现状,势必影响科技成果的创新,影响科技创新成果的转化、推广和实现产业化。小打小闹、手工作坊式的民品和小富即安则不足为奇。
3.对市场变化的应变能力尚有不足
航天工业称得上是计划经济的典型,从体制、机制到管理思想、观念、办法都是适应计划经济体制的,而对于市场经济下的民品发展,则极不适应。但传统观念与习惯势力的影响也不是短时间能消除的。例如:“皇帝的女儿不愁嫁”的观念就是一种,在汽车整车的发展中,如何适时研究国家的产业政策、产业导向和产业结构走势就十分必要,以适时地调整自己的发展战略,摆正航天汽车在整个汽车产业中的地位,做到有位才能有为,有为才能更好地有位。
至于在加大科技投入,产品上档次,产品及时更新换代;提高产品性能和质量,降低成本,提高产品的市场竞争力;注意保持产品的市场占有率,开发新市场,延长产品的市场生存周期;将用户作为上帝,搞好营销与售后服务等方面,也都程度不同地存在着一些管理与经营上的问题,这些都制约着航天民品新经济增长点的培育与壮大,更难形成规模经济和规模效益。
4.层层真抓实干,狠抓落实尚欠缺
发展支柱民品、优势民品;走规模经济、规模效益的民品之路;联合起来求发展,集中力量办大事;发展民品要注重依靠科技进步,扬航天技术之长;航空航天为本,军民结合,军品第一,民品为主,走向世界;发展航天,加强民品,提高效益,走向世界等。这些指导思想都是非常正确的,认真贯彻落实也肯定会有成效。但如何根据这些指导思想研究、制订相应的具有可操作性、可实践性发展战略与规划,并采取切实可行的措施,用这些发展战略、规划、举措统一各级领导的思想认识和行动,步调一致地去推动民品的新发展,值得深思。发展民品要以效益为中心,以市场需求为牵引,以科技和科技进步为推动,以产品为龙头,以队伍建设和技术改造为保证。这五个方面都涵盖着大量深入细致的工作,各级领导和机关如不在具体落实上下苦功、实功,是很难奏效的,有的项目甚至半途而废或者是短命的。
5.投入不足、资金使用效率低尚待解决
发展航天科技及其产业要靠政策、靠人才、靠投入。发展航天民品也是如此,仅就投入而言,对民品的投入是很有限的,主要是靠企事业单位自己筹措,而企事业单位的经济实力是很难承受大型民品的开发生产费用,尤其是风险投资。
从民品的开发生产过程看,包括研究与发展(科技知识创新)、技术应用开发、中间规模试验和小批量与批量生产等环节。据国外有关资料报导,技术应用开发、中试、批生产三个阶段的投入为1∶10∶100,我们的民品既没有严格按这三个阶段的工作内容去做,其投入更是少得可怜,特别是中试这个环节更是成为被遗忘的角落,因此,很难取得大的收效。
为使民品的开发生产及其投入趋向科学化和程序化,必须对产品开发的三个阶段进行深入研究。
技术应用开发阶段:在全面分析研究科技成果的科学性、可行性、适应性、先进性、完整性的基础上,研究和创造转化的条件,并予以验证;对工艺、生产设备、质量保证等的原理、方法、规律、可行性等进行研究、设计;设计并试制样品、样机,包括工艺、生产设备的设计、试制或外购选择。
中试阶段:进行样品、样机的设计和设计定型试验,并定型;进行扩大生产的研究试验,包括设计工艺流程,开发、设计或选购生产设备,建立质量保证体系和产品质量保证大纲;批生产的质量稳定性试验,可靠性试验,优化参数的再现性试验等;生产、检测、维护、安全等技术操作规范的制订及规范化试验;新生产系统接合部技术协调性能试验,包括原材料、能源、介质、辅助工具系统等的适应性、兼容性试验。在技术应用开发与中试两个阶段,还要进行大量的技术、经济可行性分析,包括产品成本分析、计算,与市场上同类商品的可比性分析,产品的性能价格比分析,投入产出与利润分析等;进行技术和市场的分析、预测,含技术的先进性、技术需求趋势与可发展性的分析,目标市场的预测、可能占有的市场份额、产品的市场寿命周期预测以及销售策略研究等;进行环境保护、劳动保护以及与国家产业政策符合性分析等。
批量生产阶段:要进行生产线的建造,包括相应的工艺和检测设备;进行试生产并通过生产完善设备;检验并解决批量生产中产品的一致性与可靠性等问题。
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6.科技创新机制应尽快建立
知识经济时代的经济增长的动力与源泉将主要依靠科技知识的创新、积累、加工、传播、应用、转化、转移和科技成果的产业化,高科技产业已成为发展知识经济的第一支柱。现阶段民品的发展也必须遵循这一规律,加速科技知识的创新和产业化的实现。
就航天科技工业的现状而言,科技知识创新的速率、创新成果的质量与水平等,都与发达国家有很大差距,且可供转化的科技创新成果更少,转化率低,形成大批量规模生产的几乎没有。造成这种局面的原因故然是多方面的,包括体制、机制、管理等,但调动和激励科技人员进行科技创新与整合的积极性则是十分重要的,应从分配机制上体现创新者与整合者的价值与成就。航天民品大部分是多项科技创新成果的综合与集成,而且在创新与整合中不断融入新的成果,必须全方位、全过程地给予科学的评价与回报,包括成果干股,使创新者、整合者成为产品开发生产的利益共同体。
航天工业军转民、军民结合的实践证明,对于确实能成长为新经济增长点的项目,即使是基本以某一所、厂为主的,也都要按新体制、新机制组建新的法人单位,按市场经济的规律进行管理。对于跨单位的大型民品项目应按股份制的办法,按现代企业制度的要求组建规范的公司,使之真正做到自主经营、自负盈亏、自主发展、自我约束,不断增强其国内外市场竞争的实力。不解决公司管理中“富了方丈、穷了庙”的问题,民品发展无从谈起。
三、面临的形势与挑战
目前,航天军转民、军民结合工作正进入新的发展时期,新的形势、新的任务也必然带来诸多的新情况、新矛盾与新问题,困难与办法同在,机遇与挑战并存,但办法总是多于困难,机遇总是大于挑战,关键是想办法、抓机遇。
1.指令性任务的增加为民品发展提供了机遇
根据目前的形势,国家将全力以赴地迅速增强国防实力,改进和完善部队的武器装备系统;对军用航天、民用航天的需求也日益广泛而急迫。所以指令性任务需求的数量、质量与技术性能要求等,都应有所增加和提高,特别是批量生产的要求和技术改造的投入,都会增加经费投入。任务的增加会缓解设施设备与人员闲置的状况,但还到不了人员严重不足的地步,因此,毫无理由放松或削弱民品的发展。相反,任务的增加将有利于队伍的稳定与调动积极性,给民品发展带来动力;另外,技改投入增加,也在不同程度上有利于改善民品发展的硬软环境,对民品发展也是一个有力支撑。
2.审慎分析中国加入WTO给航天系统带来的利弊
中国加入世界贸易组织已日益临近,给中国经济及各方面带来的利益与影响将逐步得以显现。对航天主业及民品肯定也会带来正负两方面的效应。我们必须本着“凡事预则立,不预则废”的原则,进行冷静而实事求是的思考,严肃而认真的分析,适时做出产品结构、产业结构、组织结构调整的抉择,使存量资产的重组与增量资产的注入,以及改革的举措,都能顺应加入WTO的新形势。
3.供大于求的局面在短期内难以改变
我国市场供大于求的局面不可能在短时期内得到改变,且由于经济全球化趋势的加快,整个国际市场都会在较长时期内处于供大于求的局面。对此必须有充分的认识。对于新立项开发和生产的项目应审慎而准确地进行国内外市场的分析预测,并应根据国家的产业政策和产业结构调整的导向,尽量发展高科技产品,要有较高的技术附加值。对于已有的民品项目,应根据销售现状和市场前景,统筹考虑国家产业政策导向和自身的科研生产实力,适时进行清理,该关的关、该停的停、该转的转、该发展的发展,要果断决策。
4.西部开发将给航天军转民带来新契机
国家已做出大规模开发西部地区的决策,并将大力开发西部10省区作为刺激经济发展的主要措施,且已明确扩大内需项目主要向西部地区倾斜,同时,国家还将出台优惠政策,鼓励和吸引外商到西部投资。航天系统在陕西、甘肃、四川、云南、贵州、内蒙古6个省区有大型科研生产基地,且在中部的湖南、湖北、河南、山西等省也有相当规模的科研生产基地。这些科研生产基地既可作为被开发的对象,又可以作为开发西部地区的主力军,在发展西部地区的同时发展壮大自己,提高参与国内外市场竞争的实力。另外还可以东部沿海地区的航天科研生产基地作为后援和支撑,这些中西部地区的科研生产基地都是由沿海地区的航天科研生产基地包建和搬迁的,中西部地区的航天部门可以作为窗口和前沿阵地,以带动、促进和辐射沿海地区航天科研生产基地向更高层次发展。
5.企业扭亏脱困为发展提供了动力
目前,航天工业企业亏损面在50%以上,有相当数量的工业企业资不抵债,且又地处西部地区,扭亏脱困任务艰巨,发展民品的难度可想而知。但从另一个侧面看,这些工业企业面临搬迁、破产、兼并等的考验,广大干部职工欲通过改革求发展,变亏损为盈利的积极性很高。同时,搬迁、破产、兼并就给资产重组、盘活存量资产提供了条件,只要把改革(改制)、资产重组、培育新的经济增长点(主营项目)相结合,再加上国家的一些优惠政策,就可以出现新的转机,使航天民品有一个大发展。
6.集团公司、院(基地)、所(厂)需在市场经济中理顺关系、定好位
建立集团公司是我国航天科技工业历次体制调整、改革中最大的一次,又正逢社会主义市场经济体制逐步建立与完善,集团公司内部的三个层次以及国防科工委、总装备部、军兵种等,都有一个理顺关系,定好位,明确责、权、利的问题。经过半年多的实践和运转,矛盾和碰撞还不在少数,应尽快理顺、定位,做到优质高效运转。否则,将影响军品、民品的发展。
四、对策措施及建议
1.制订全面、科学、切实可行的民品发展战略与规划
考虑的要点:
经济、技术全球化的趋势,航天民品要进入国际大循环,增强国内外市场的竞争力。
面对企业扭亏脱困的现实,将扭亏脱困计划与民品发展规划相结合,使工业企业扭亏脱困同改革(改制)、资产重组、搬迁、培育新经济增长点成为辩证统一的有机体,做到相辅相成、相互促进,以收到相得益彰的效果。
注重发展高新技术产品,提高产品的技术附加值,要走发展高科技产业之路,走规模经济、规模效益的发展之路。规划出航天标志性民品,即大(市场占有率大)、名(知名度高)、特(有特色)产品,做到集中力量办大事,联合起来求发展。
民品发展规划要以国防科技工业发展“五民”(民用航天、民用航空、民用舰船、核能利用、民爆器材与技术)主导产业为重点,除民用航天外,应力求与其他“四民”协作,共谋“五民”主导产业的兴旺发达。
统筹规划民品的研究开发、生产、市场、技术改造等保证条件,管理体制与运行机制等,以求民品的持续、快速、健康的发展。
2.研究西部开发战略与规划,采取有效措施在参与中求发展
航天系统位于中西部地区的科研生产基地有“近水楼台先得月”之优势,要总结航天科技工业参与深圳特区和发展东南沿海特区的经验教训,及早了解和研究市场,积极进入西部开发要一举三得:为发展中西部地区经济做贡献;使中西部的企事业单位走出困境;带动整个航天民品乃至整个航天科技工业的发展。
要有切实可行的举措,做到组织落实、队伍落实、产品项目和产业方向要选准,而且要制订相应的政策和管理办法,防止一哄而起、零散进入、收效甚微的现象重演。
3.希望国家给予政策支持与保证
航天民品的发展要进入其他行业、进入各地区,国家应制订相应政策,保证中央直属企业与地区所属企业公平竞争,破除地区保护主义;国防科技工业军转民项目进入相应的行业,也应平等竞争,破除行业保护主义。
国家应对国防科技工业军转民给予一定的投入和相应的融资政策,包括技术应用开发、中试和批生产各环节的投入,且应注意各环节投入比例的合理。特别是开发与转化的投入风险问题,国家应设立风险基金,以求做到开发与转化的风险由国家、开发和转化者共担,收益共享。只有如此,才能鼓励企事业单位开发与转化的积极性。
设立国防高新科技虚拟园区和网区,凡符合进入国防高新科技虚拟园区、网区条件的科技创新成果,在其实施转化和实现产业化过程中,都能享受相应的高新科技特区的优惠政策,以鼓励国防科技创新成果就地转化,加速高新科技产业的发展。
关键词: 石英晶体振荡器;趋势;市场
Key words: quartz crystal oscillator;trend;market
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)05-0295-02
0 引言
振荡器是一种把直流电能转化为交流电能的装置。传统的LC振荡器稳定度低,在许多应用领域性能达不到要求,而石英晶体谐振器具有等效电感很大,高Q值(一般可以达到几万至上百万)、串并联间隔窄等优点,可以使电路中电容或者其他参数变化对频率的影响很小,这就大大提高了振荡器的稳定度。石英晶体的最初开发是在上世纪中叶,一个产品历经数十年而没有被淘汰,并且市场规模越来越大,显示了这一产品强大的生命力。从全球范围看,手机、平板电视、蓝牙产品、电脑、笔记本、PDA、数码相机等产品连续多年保持了稳定增长的趋势。在更广阔的高科技领域如智能系统、生物技术、RFID识别系统、平板显示系统、多网融合设备等热门行业,高精度石英晶体谐振器作为核心元件也有着极为重要的前景。
1 石英晶体振荡器的分类
石英晶体振荡器也可分为无源和有源两种类型。无源晶体振荡器需要借助于时钟电路才能产生信号,自身无法振荡,所以“无源”这个说法并不准确;有源晶体振荡器是指一个完整的谐振振荡器。
石英晶体振荡器暗器特点和用途可分为五大类:高精度恒温控制晶体振荡器(OCXO)、普通晶体振荡器(PXO)、温度补偿振荡器(TCXO)、电压控制晶体振荡器(VCXO)和低相噪晶体振荡器。
2 国内外发展现状
欧美的产品集中在恒温晶体振荡器(OCXO)和温度补偿晶体振荡器(TCXO)上,主要应用在军用、航空航天、星载等领域,该领域的石英晶体的特点是高精度、高可靠、小批量、附加值高等。国内的一些研究机构和企业也曾投入大量精力进行研发,但由于市场需求的限制,难以实现大规模生产。
日本、台湾的企业致力于发展表面贴装的小型化谐振器、振荡器产品,特别是日本企业,他们占据全球石英晶体市场的60%。他们的目标市场是通讯、车载、办公自动化、消费电子等,该领域的特点是小尺寸、低缺陷、表贴化等。该领域产品是目前全球需求量及增长量最大,占据最大市场分额的是4~5家日本企业,其次是2~3家台资企业。
韩国和国内企业主打产品是引线式谐振器及表贴谐振器,目标市场是消费电子、家用电子以及其他低端市场。韩国企业在十年前是走在中国大陆企业的前面的,但这些年由于国际市场开拓不力,新产品开发迟滞,且人工成本居高不下,竞争力有所下降。目前这一产品由于进入门槛低,价格竞争非常激烈,主要特点是低价格、低成本、大批量。
3 发展趋势
对于石英晶体元器件而言,发展的趋势是小型化、片式化、集成化和环保。
手机和PDA已经遍地开花,而且还在逐步缩减尺寸和价格,这就给配套元件提出了新的要求,其结果是,高容积标准振荡器产品的封装从7×5mm向5×3.2mm和3.2×2.5mm发展。另外一个重要的领域是消费电子,各种数码及IT产品正在成为年轻人所青睐的对象,而小巧、轻便无疑是这一领域非常重要的指标。所以该领域对电子元器件的小型化、片式化的需求是最强烈的;任何的石英晶体产品,都离不开水晶片,而对于水晶片而言,由于其本身结构及物理性能的关系,尺寸越大的水晶片越容易在振动、冲击中出现损坏。所以小型化在并不追求元器件尺寸的电子产品中也已经变得越来越重要。日本企业以小型化为主要发展方向,其主要应用市场是移动通信、固定通讯设备、医疗仪器、监视系统、车载、AV、OA以及家电等,大概占据全球晶体市场的60%。目前的日本企业已经几乎不生产DIP类型的产品,其SMD化比率达到了90%以上。
在高频率通信设计中,小封装尺寸通常比稳定性更加重要,所以这些应用场合通常是VCXO(压控振荡器)、SPXO(普通振荡器)、OCXO(恒温振荡器)、TCXO(温补振荡器)的领域,差分输出产品比如PECL和LVDS的需求也在增长,因为客户要求更快速的上升/下降时间,以减少数据损耗。另外,随着整机功能的增多,客户对于元器件的要求也更趋向于集成化,通常的说法是“交钥匙”。一般的谐振器,在使用时需要注意周围电路的匹配,需要配合适当的反馈电路、负载回路以及相位等,而振荡器则在晶振内部集成了振荡回路,用户不需要考虑其他因素,只要给振荡器提供电源,就可以获得所要的振荡频率。其他如VCXO、PECL、LVPECL、PXO等,都是这一类的延伸产品。随着整机设计功能的复杂化,这一类集成化产品在高端产品中将更加普遍。欧美厂商对于这类整合产品更加擅长,特别是在产品设计上。基本上目前国内通讯及军工领域,还是要依靠大量进口来解决工程应用的问题,而在这个领域,一颗高端OCXO的价格可以达到1万元以上,即使是大规模应用的普通OCXO产品(如中兴月需求量在2万颗左右的产品,其单价也有300元左右),附加值非常高。
最后,随着欧盟ROHS指令的颁布实施,以及日本J-MOSS,美国加州ROHS,包括中国《电子信息产品污染控制管理办法》等的陆续实施,绿色产品的概念正在逐渐深入人心。另外,由于SONY、PANASONIC等国际一线大厂GREEN PARTNER等计划的推行,也进一步推动了各元器件行业的环保产品的进展。石英晶体行业相比于其他行业,更早的在贯彻这一要求,正是在设计阶段就充分考虑这些要求的产品,完全符合国际环保潮流。
从产品的发展趋势来看,表面贴装式的产品将日益成为市场的主流产品。近几年国内石英晶体产业获得了长足发展,但在一些高端产品上,进口仍在增加,特别是在高稳定度的产品方面。恒温晶体振荡器作为一种高稳定性晶体振荡器,属于晶体行业中的高端产品,也是高附加值产品。近年来国内的通讯行业发展很快,该项目产品的研发以通讯行业为主要市场目标,另外该项目产品的小型化、表面贴装化特点正符合电子器件发展的潮流,其开发成功将有极大的市场潜力。该项目拥有国外产品无法拥有的成本优势,再者用户在国内采购该产品将极大的简化技术交流及售后服务事宜,有利于缩短其研发和生产周期,保障供货渠道。
4 市场分析
石英晶体元器件由于品质因数(即“Q值”)较高,而且受温度影响所造成的频率偏移较小,相对其他振荡元器件更加准确和稳定,特别适用于对频率准确度要求较高的通信产品,在融合通信领域有着广阔的应用前景,同时,也广泛应用在导航、卫星、雷达、测绘等领域。
有关统计数据显示近年来恒温晶体振荡器的全球市场需求量正以每年38%的速率增长,预计到2013年全球将达到21千万只的需求量。从地域来看,亚太地区的需求增长量占据了主要份额,预计至2013年亚太地区的市场占有量将从目前的29%增长至46%以上。从行业需求来看,需求量最大的行业为通讯行业,需求量连年增长,预计到2013年将达市场需求总量的73%以上。在未来几年,随着国内通信产业的迅速发展,包括3G网络覆盖、4G平台建设、北斗系统及应用、光通信系统、物联网等产业成熟,对本产品的需求量将迅速上升。通信网最基本的模型是由接入网、交换网、传输网三个部分组成。恒温晶体振荡器主要应用在交换网和传输网的相关系统设备中,另外,在同步网在也用到高精度低抖动的恒温振荡器,在无线网中的基站控制器、移动交换系统中会用到恒温振荡器。
5 结论
目前石英晶体振荡器正朝着型化、片式化、集成化和环保的趋势发展,表面贴装式的产品将日益成为市场的主流产品,广泛应用于融合通信、导航、卫星、雷达、测绘等领域,需求量以每年38%快速增长,未来具有广阔的市场空间。
参考文献:
一、中国高科技企业的概述
在我国,高科技上市公司作为高新技术企业中的领跑者,近年来发展比较迅速,其整体效率水平影响着高新技术产业的发展水平,也在一定程度上影响着我国经济的发展状况。“高科技”的英文名为“High Technology”,简称“High-tech”。高科技这个词最早来自于美国,并将该词定义为“使用或包含尖端方法或仪器用途的技术”。此后,随着世界经济的快速发展,高科技行业的取得了一定的进步,各国经济学者对高科技这一词有了最新的界定。
由于我国高科技产业发展较晚,高科技企业主要集中在一些比较固定的行业。我国学者对高科技企业的界定是通过划分高科技企业范围来认定的。愿国家科委在1991年把我国的高科技划分为:光电子和光机电一体化技术、基本物质科学与辐射技术、微电子和电子信息技术、航空航天技术与空间技术、生物工程与生物科学技术、新材料与材料科学技术、新能源与能源科学技术、地球科学与海洋工程技术、医药科学与生物医药科学技术、生态科学与环境保护技术、精细化工等传统产业新工艺新技术等11类。
二、中国高科技企业现状、特点以及治理机构分析
(一)中国高科技企业现状
20世纪中后期,高科技企业的迅速发展给欧洲和美日等发达国家的发展带来了巨大的支持,无论是在经济上,还是在军事、航天科技上。在我国,高科技企业同样有着举足轻重的地位,它是我国国民经济的重要一部分和科技化驱动力的源泉,是推动我国科技技术创新的重要领域。近年来我国高科技企业发展迅速,无论是其生产经营情况还是在高科技固定资产投资方面都有了一个良好的改进。另外,随着我国高科技企业队伍的不断扩大,高科技研发活动及新产品开况已经取得了一定的成果,涉及的领域与行业非常广阔。
中国高科技企业近十年(2000~2010)期间的发展规模逐渐扩大,高科技数量从9758个发展到28198个。高科技企业从业人员数从390万上升到1092万,利润从673.5亿元到4879.7亿元。同时中国高科技企业在研发经费方面的投入逐年加大,从1995年的17.8亿元到2010年的967.8亿元,在这十五年期间,研发经费的投入翻了50倍左右,因此高科技企业在有效专利发明方面也取得了有效的成果,其投入产出比也是非常显著的,从1995年的有效发明专利410件到2010年的50166件。尤其是我国加入WTO后,我国经济与世界接轨,企业竞争压力加大,国家对企业实施“走出去,引进来”的政策,大力支持高科技企业的发展,投资额从2000年的563亿元增长到2010年的6944.7亿元。
(二)中国高科技企业特征
高科技企业作为现在企业的一类,无论是国内国外的都有着很多共同的特性,但由于中国经济的特殊性及中国上市高科技企业发展的状况,中国高科技企业与国外高科技企业、传统企业相比有着自身的特点。首先是中国高科技企业竞争力不强,行业分布不均匀。然后是中国高科技企业规模小,企业总资产额偏低。其次中国大部分上市高科技企业收益率逐年上升,医药行业和电子科技行业收益率比较高。最后是与国外高科技企业相比,中国高科技企业在技术资产(人才、知识、资金)规模方面较低。
(三)中国高科技企业治理结构的现状
高科技企业是我国资本市场的重要组成部分,其公司治理结构的健全、企业成长的良好性、运转性关系到中国经济的稳定发展。高科技企业是我国经济群体中一支非常具有活力的新军,虽然发展起步较晚,但近几年随着中国市场化程度的加大,高科技企业如雨后春笋的迅猛崛起,越来越多的中国高科技企业产品已经达到世界先进水平。但经研究发现,传统行业的投资回报率要远远超过高科技企业,这一现象不是因为高科技的获利能力低,而是因为高科技企业的死亡率太高,太多的高科技企业夭折在企业发展的不同阶段。那么很多人势必会想,是什么原因导致高科技死亡率较高?这些质疑的产生会让很多人想到企业的治理结构是不是出现了什么问题。因此,高科技企业治理结构已经成为广大监管部门和公司高管人员所关注的一个焦点。下面我们将着重谈谈中国高科技企业治理结构的现状:一是国有法人或国有股控股股东占主导地位,但存在逐年下降的趋势,民营法人或自然人控股股东比例逐年上升;二是高科技企业人才过度流失,股权激励政策不够完善;三是技术人员信息互相封闭;四是高科技企业私人化现象严重;五是企业的决策权过于集中。
三、对于我国上市高科技企业治理效率的建议
影响中国上市高科技企业治理效率的原因是多方面的,及并购重组重组对企业绩效的影响也是复杂的,因此我们可以综合考虑各方面的因素来提高上市高科技企业公司治理效率、采取更合适的并购重组重组行为。从上面的中国上市高科技企业治理结构、并购重组重组与绩效关系的实证研究可看出,影响我国上市高科技企业绩效水平的高低主要包括公司股权结构、董事会规模、管理层激励、企业员工构成、并购重组重组等因素,因此本文在此基础上,针对我国上市高科技企业的特征提出一些有价值的建议,从而更加完善高科技企业的公司治理水平,为如何采取并购重组重组行为提供一些实质性的帮助。
(一)针对改善股权结构的建议
股权结构对于中国上市高科技企业的发展有着非常重要的意义,因此对于其结构的改善是很有必要的。对于改善股权的结构建议主要有以下几个方面:一是适当的保持一定的股权集中度;二是改变国有股一股独大的形式,逐步降低国有股持股比例;三是完善法人股东的内部治理结构。
(二)针对改善董事会治理结构的建议
改善董事会治理结构的建议主要有以下几点:一是控制董事会规模,强化董事会功能;二是完善独立董事制度,加强独立董事的独立性;三是根据企业规模去确定董事长和总经理两职是否应该合一。
(三)上市高科技公司并购重组对策的相关建议
随着互联网应用的迅速发展,嵌入式微处理器的应用日益广泛,无处不在,从波音飞机到移动电话,都有嵌入式微处理器的存在。在嵌入式微处理器的应用开发中,嵌入式实时操作系统(简称RTOS)是核心软件,就像我们日常所用计算机的桌面系统中,微软公司的Windows 98一样重要。
RTOS 已经在全球形成了1个产业,据美国EMF(电子市场分析)报告,1999年全球RTOS市场产值达3.6亿美圆,而相关的整个嵌入式开发工具(包括仿真器、逻辑分析仪、软件编译器和调试器)则高达9亿美圆。
一、 RTOS发展历史
从1981年Ready System发展了世界上第1个商业嵌入式实时内核(VRTX32),到今天已经有近20年的历史。20世纪80年代的产品还只支持一些16位的微处理器,如68k,8086等。这时候的RTOS还只有内核,以销售二进制代码为主。当时的产品除VRTX外,还有IPI公司的MTOS和80年代末ISI公司的PSOS。产品主要用于军事和电信设备。进入20世纪90年代,现代操作系统的设计思想,如微内核设计技术和模块化设计思想,开始渗入RTOS领域。老牌的RTOS厂家如Ready System(在1995年与Microtec Research合并),也推出新一代的VRTXsa实时内核,新一代的RTOS厂家Windriver推出了Vxwork。另外在这个时期,各家公司都有力求摆脱完全依赖第三方工具的制约,而通过自己收购、授权或使用免费工具链的方式,组成1套完整的开发环境。例如,ISI公司的Prismt、著名的Tornado(Windriver)和老牌的Spectra(VRTX开发系统)等。
进入20世纪90年代中期,互联网之风在北美日渐风行。网络设备制造商、终端产品制造商都要求RTOS有网络和图形界面的功能。为了方便使用大量现存的软件代码,他们希望RTOS厂家都支持标准的API,如POSIX, Win32等,并希望RTOS的开发环境与他们已经熟悉的UNIX,Windows一致。这个时期代表性的产品有Vxwork,QNX, Lynx和WinCE等。
二、 RTOS市场和技术发展的变化
可以看出,进入20世纪90年代后,RTOS在嵌入式系统设计中的主导地位已经确定,越来越多的工程师使用RTOS,更多的新用户愿意选择购买而不是自己开发。我们注意到,RTOS的技术发展有以下一些变化:
1. 因为新的处理器越来越多,RTOS自身结构的设计更易于移植,以便在短时间内支持更多种微处理器。
2. 开放源码之风已波及RTOS厂家。数量相当多的RTOS厂家出售RTOS时,就附加了源程序代码并含生产版税。
3. 后PC时代更多的产品使用RTOS,它们对实时性要求并不高,如手持设备等。微软公司的WinCE,Plam OS, Java OS等RTOS产品就是顺应这些应用而开发出来的。
4. 电信设备、控制系统要求的高可靠性,对RTOS提出了新的要求。瑞典Enea公司的OSE和WindRiver 新推出的Vxwork AE对支持HA(高可用性)和热切换等特点都下了一番功夫。
5. Windriver收购了ISI,在RTOS市场形成了相当程度的垄断,但是由于Windriver决定放弃
PSOS,转为开发Vxwork与PSOS合二为一版本,这便使得PSOS用户再一次走到重新选择RTOS的路口,给了其他RTOS厂家1次机会。
6. 嵌入式Linux已经在消费电子设备中得到应用。韩国和日本的一些企业都推出了基于嵌入式Linux的手持设备。嵌入式Linux得到了相当广泛的半导体厂商的支持和投资,如Intel和 Motorola。
三、 RTOS的未来
未来RTOS的应用可能划分为3个不同的领域:
1. 系统级:指RTOS运行在1个小型的计算机系统中完成实时的控制作用。这个领域将主要是微软与Sun竞争之地,传统上Unix在这里占有绝对优势。Sun通过收购,让他的Solaris与 Chrous os(原欧洲的1种RTOS)结合,微软力推NT的嵌入式版本“Embedded NT”。 此外,嵌入式Linux将依托源程序码开放和软件资源丰富的优势,进入系统级RTOS的市场。
2. 板级:传统的RTOS的主要市场。如Vxwork, PSOS, QNX, Lynx和VRTX的应用将主要集中在航空航天、电话电讯等设备上。
3. SOC级(即片上系统):新一代RTOS的领域:主要应用在消费电子、互联网络和手持设备等产品上。代表的产品有Symbian 的Epoc、ATI 的Nucleus, Express logic 的Threadx。老牌的RTOS厂家的产品VRTX和Vxwork 也很注意这个市场。
从某种程度讲,不会出现1个标准的RTOS(像微软的Windows在桌面系统中的地位一样),因为嵌入式应用本身就极具多样性。在某个时间段以及某种行业,会出现1种绝对领导地位的RTOS,比如今天在宽带的数据通信设备中的Vxwork和在亚洲手持设备市场上的WinCE就是一例子。但是,这种垄断地位也并不是牢不可破的,因为在某种程度上用户和合作伙伴更愿意去培养1个新的竞争对手。比如,Intel投资的Montivista和Motorola投资的Lineo,这两家嵌入式Linux系统,就是说明半导体厂商更愿意看到1个经济适用的、开放的RTOS环境。
四、 RTOS在中国
中国将是世界上最大的RTOS市场之一。因为中国有着世界上最大的电信市场。据信息产业部预计,在未来2~3年内,中国将是世界上最大的手机市场(每1部手机都在运行1个RTOS)。这样庞大的电信市场就会孕育着大量的电信设备制造商,这就造就了大量的RTOS和开发工具市场机会。目前,中国的绝大多数设备制造商在采用RTOS时,首先考虑的还是国外产品。目前,在中国市场上流行的RTOS主要有Vxwork, PSOS, VRTX, Nucleus,QNX和WinCE等。由于多数RTOS是嵌入在设备的控制器上,所以多数用户并不愿意冒风险尝试1种新的RTOS。
但是我们同时也注意到,目前 RTOS在中国市场的销售额还很小,这主要是2个原因:
1.中国设备制造商的规模普遍还无法与国外公司相比,开发和人员费用相对还较高,所以RTOS对于中国用户来讲是比较贵的。
2.多数国内用户还没有开始购买RTOS的版税,其主要原因有:产品未能按计划批量生产,没有交版税的意识。应该注意,大多数二进制的RTOS必须在产品量产时交版税,或者按数量买或者与厂家讨论一次性买断,而由厂家直接发给你授权协议书。据国外某家RTOS厂家称,他们年收入的30%来自版税。