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模具业辐射效应 “十二五”大有可为

2010年12月09日 11:05中国机床商务网点击:3372

  汽车、IT信息产业驱动模具业辐射效应显现
  
  模具业与其他相关行业的相辅相成的关系,使得模具业不断着眼于新的市场需求来实现自身的扩张,而汽车业、IT信息产业成为带动模具业增长的动力。
  
  中国汽车工业协会统计显示,2005年国内汽车销量达590万辆,跃居世界第二位。2001年中国汽车消费还仅为273万辆,占全球汽车市场的4.3%,而2005年这一比重提升到8.7%,未来汽车市场还将保持15%左右的增长,汽车零部件这块“蛋糕”的市场比整车还大,支撑着整车、旧车维修、非汽车行业内燃机配套三个领域,并可提供国际化采购,有预测2010年中国本土需求汽车零部件将高达1800亿元,这其中95%以上都需要模具来制造。如此庞大的需求市场,将显著带动为汽车零部件业提供装备的模具行业的高速发展。
  
  在IT信息产业领域,2005年中国信息产业增加值达到1.14万亿元,实现销售收入3.4万亿元,同比增长27%,手机、彩电、激光视盘机、笔记本电脑等主要产品增长超过30%。“十二五”期间中国信息产业仍将快速发展,因而中国的IT模具仍将是供不应求。
  
  近年来中国模具业取得了快速发展,中国模具产品结构进一步趋向合理,具有高技术含量的大型、精密、复杂、长寿命模具的份额从20%提高到30%,2009年中国模具销售额近1000亿元。同时,一些模具企业的装备水平不断得到改善,技术水平不断提高,生产能力得到加强,模具业呈现出新的发展态势。
  
  一个产业的“辐射力”与产业园区的建立推进密不可分,模具业也开始构筑自身的成长链。模具业产值与其相关业产值比约为1∶100,即每1亿元模具即可带动约100亿元的相关产业的发展,被称为“金钥匙”的模具业的整体发展态势成为折射相关行业发展的一面镜子。模具网CEO、深圳市模具技术学会副秘书长罗百辉表示,推进集群化,逐步形成分工合理、配套健全、协作紧密的模具产业链,以带动地区模具及相关产业链乃至制造业的发展已成为趋势。
  
  目前,许多地方政府认识到模具工业对发展制造业的重要意义,对模具业的发展进一步关注,中国模具工业园区的建立正在“热力”展开。据罗百辉了解,河北黄骅、宁波余姚、宁海和苏州昆山等模具园区都有所扩大;新的模具工业园区正在加紧建立,成都市成立了模具产业推进办公室,重庆、长沙、大连、深圳、东莞、苏州、天津、沈阳、西安、上海、宁波北仑、浙江黄岩等已建立模具园区。有些高科园内模具企业已占有相当的份量,像天津高新区就有40多家模具企业。这些模具工业园区建立的模式将使得模具业的辐射效应进一步升级。
  
  “十二五”期间模具业发展重点走向
  
  “十二五”期间,中国模具业将进一步调整结构,开拓市场,苦练内功,提升水平,使中国模具业在整体上再上一个新台阶,而这并不只是模具业的“一家之事”。罗百辉表示,模具业与其他行业的发展可以用唇齿相依来形容,因而模具业整体水平的提升与相关行业的发展息息相关。目前中国模具产品主要还是以中低档为主,技术含量较低,高中档模具多数要依靠进口,其中一个原因就是因相关行业缺失核心技术。如在IC封装模具领域,由于国内IC业整体水平以及国外技术封锁的原由,使得IC封装模具业难以高起点发展。因而,在IT业、汽车业带动模具产品需求增长的同时,提升中国在IT业、汽车业的整体实力是双赢所不可或缺的。
  
  1、半导体封装模具走向自动化
  
  半导体封装模具业对模具的要求是:一是要求精加工模具,目前电子产品不断集成化、小型化,产品趋向高端,尺寸也越来越小,封装体越来越薄,这对封装要求越来越高,对模具精度要求很高。
  
  塑封模工艺是半导体器件后工序生产中极其重要的工艺手段之一,一般应用单缸封装技术,其封装对象包括DIP、SOP、QFP、SOT、SOD、TR类分立器件以及片式钽电容、电感、桥式电路等系列产品。
  
  如今封装技术正不断发展。芯片尺寸缩小,芯片面积与封装面积之比越来越接近于1,I/O数增多、引脚间距减小。封装技术的发展离不开先进的电子工模具装备,多注射头封装模具(MGP)、自动冲切成型系统、{HotTag}自动封装系统等高科技新产品适应了这一需求,三佳也陆续推出这些产品。
  
  多注射头封装模具(MGP)是单缸模具技术的延伸,是如今封装模具主流产品。其采用多料筒、多注射头封装形式,优势在于可均衡流道,实现近距离填充,树脂运用率高,封装工艺稳定,制品封装质量好。它适用于SSOP、TSSOP、LQFP等多排、小节距、高密度集成电路以及SOT、SOD等微型半导体器件产品封装。
  
  自动冲切成型系统是集成电路和半导体器件后工序成型的自动化设备。高速、多功能、通用性强是该系统发展方向,可满足各类引线框架载体的产品成型。
  
  今后半导体封装模具发展方向是向更高精度、更高速的封装模具——自动封装模具发展。自动塑封系统是集成电路后工序封装的高精度、高自动化装备。系统中设置多个塑封工作单元,每个单元中安装模盒式MGP模,多个单元按编制顺序进行封装,整机集上片、上料、封装、下料、清模、除胶、收料于一体。该项技术国外发展较快,已出现了贴膜覆盖封装、点胶塑封等技术,可满足各类高密度、高引线数产品的封装。
  
  随着微电子技术飞速发展,半导体后工序塑封成型装备应用技术不断提高,自动化作业已成必然趋势。三佳作为国内第一家模具行业的上市公司,将紧盯世界先进技术,发展电子模具国产化进程。
  
  2、连接器对模具制造业要求高
  
  连接器作为传递信号的端口,在各行业如手机、电脑、程控交换、家电等领域得到了广泛应用。目前国外厂商占据高端连接器市场,国内厂商还是以低端为主,这部分是受到连接器模具业水平的影响。因连接器模具涉及注塑、端子冲压、电镀等方面,国盛主要做端子冲压模具,产品包括手机SIM卡端子模具、电脑CPU插槽STOCK端子模具、电器类端子模具等。
  
  在连接器端子模具方面,国内厂商以低端为主,而国盛主要面向高端领域。国盛目前为国际连接器厂商如安普AMP、莫仕等知名厂商配套。
  
  连接器对模具制造业的要求很高:一是需要有高的模具设计水平,因不同形状的端子,连接器有不同的结构,如何进行合理设计很重要,如果结构不合理会导致产品不合格。二是高精密的设备,连接器端子要求加工设备精度高,国外设备精度能达到±0.002mm,而一般国产设备只能达到±0.01mm。三是好的加工基础工艺。一个好的连接器模具需要设计、设备、工艺三方面的完美结合。同时,这对设备配套性要求较高,技术壁垒比较高,国盛采用先进的CNC平面磨、全自动光学曲线磨、慢走丝线切割、加工中心等设备组合,进行生产。
  
  未来连接器端子模具的要求是越来越高,这是连接器接口小型化、高数据传输率等趋势使然。因而这对模具设备、材料、质量等要求更高,模具使用的冲床的冲速已达到500转/分-3000转/分,这对模具企业提出更高要求。
  
  罗百辉指出,中国IT模具企业要不断进行设备的投入资金,因投入资金购买最先进的设备,才能引进最高水平的工艺、技术,然后进行研究创新。目前连接器模具所需的线切割、4轴加工设备国内已有厂商在制造,虽然在精度、稳定性方面还有差距,但这是一个好的开端。另外,模具企业要进行人才培训,以“走出去、请进来”的办法,不断提升模具技术水准。
  
  除此之外,小家电市场、农用机械、食品机械、建筑五金业发展也将带动家用空调散热片模具、马达模具、电子枪模具、钣金模具业快速发展,与世界先进水平保持一致。
    
  3、设备、标准化发展更上层楼
  
  中国模具业虽然有了长足的发展,取得了巨大进步,但在模具业的上下游配套环节中,加工设备大都依赖进口,而机床是一薄弱环节。据罗百辉了解,2004年进口加工设备中机床约60亿美元,而其中模具业应用机床占据了大部分,这也反映国内在这一领域还待加油。中国模具工业协会副秘书长秦珂认为,国内厂商应重视装备制造业重视模具业的需求,目前国内设备厂商如沈阳机床集团公司等已意识到模具机床的“增值”潜力,着重在加工中心、数控机床等设备的研发与生产。而机床朝着高速化、精密化、高性能专业化、系统化、复合化方向发展也给国内厂商带来新课题。
  
  在模具标准件领域,国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、冲头等,汽车模具用含油导板、斜楔等。据罗百辉了解,目前中国模具标准件在模具中的使用覆盖率只有40%,而在欧美等国则达到了70%。罗百辉指出,标准化成为模具业发展的新趋势,模具业要扩大模具标准件的品种,提高其精度,提高生产集中度,实现大规模生产。
  
  中国模具从“制造强国”到“智造强国”
  
  中国模具行业的生产能力已跻身世界模具“制造强国”,但从模具“制造强国”到“智造强国”仍需时日,模具业“十二五”发展目标是到2015年,大型、精密、复杂等技术含量高的中高档模具的比例从目前的40%提高到60%;模具产品出口达30亿美元以上;模具综合水平达到世界先进水平。如何在模式、技术、政策等方面提升国内模具业自主创新能力成为模具行业的重要命题。罗百辉表示,在创新模式上,模具行业有原创性、集成性及引进消化吸收再创新三种自主创新的主要模式,也都有成功的案例,但模具是集机、电、光、化于一体的高新技术产品,CAD/CAM/CAE、高速加工、快速成型、精密成型、超精加工、信息网络等技术都得到应用,因此更适宜于集成创新。当然,某些核心技术的原创性自主创新和部分技术的引进消化吸收再创新也十分重要。
  
  1、要在关键核心技术取得突破
  
  因模具品种繁多、应用面广,因此自主创新应该选择重点,率先突破,再来带动全局。今后5年~10年,首先应在市场需要量大,如在目前主要依靠进口和能代表发展方向的汽车覆盖件模具和大型、精密模具方面进行重点突破。为了迅速提高中国模具行业的创新能力及模具设计制造水平,一些关键技术必须突破,并在实际生产中得到应用。罗百辉表示,模具业有十项左右的关键技术,可综合成两个重大项目:
  
  (1)模具数字化设计制造技术及网络化服务平台研究开发和应用
  
  这主要包括了引领模具行业未来发展方向的模具数字化设计制造技术(含模块化、集成化、协同化设计技术)和网络化报务平台两个方面内容,以集成创新为主,将创新成果应用到生产中,达到提高模具行业整体水平和核心竞争力及缩短模具生产周期、降低生产成本等目的。
  
  (2)汽车大型精密复杂模具的研究开发与制造
  
  这是针对汽车工业的快速发展要求汽车环保、节能、安全和轻量化,和汽车模具需要大量进口的状况提出的。我们需要在高强度板热压成形工艺与模具和塑料成形技术与模具方面进行创新研究,并将成果用于生产,使热压成形模具填补国内空白,塑料成形模具提高水平,改变目前大量进口受制于人的局面,从而适应和促进中国汽车工业的发展。
  
  上述关键技术涵盖了模具行业的大部分主要领域,且多是一些共性技术,突破之后可在行业中推广应用。
  
  2、在政策与措施上加以引导
  
  为了提高模具行业的自主创新能力,行业和企业除了自身积极努力之外,需要得到各方面的大力支持。尤其是政府有关部门的积极引导和大力扶植更为重要。
  
  (1)政府有关部门应出台有关政策,大力鼓励自主创新能力的提高。一是建立专项基金支持对提高创新能力有重大影响的关键技术的研发和攻关;二是对相关企业实行税收、货款等方面的优惠,鼓励有关单位在研发方面的资金投入;三是引导地方政府加大对模具行业的支持力度,促进地方政府出台一些保护和支持本地模具企业和有关单位技术创新的优惠政策;四是制定规划,理顺关系,建立合理的协调机制,促进行业健康发展。
  
  (2)在对现有的国家重点实验室和工程中心进行充实和提高的同时,建议建立冲压模具国家工程中心和国家模具材料重点实验室。
  
  (3)建立全国性的模具行业技术开发中心和产品检测中心,加强模具技术开发工作和对模具产品的质量检测工作。
  
  (4)加强人才培训工作。人才是自主创新的基本保证,建议在国家支持下,建立一个以培训师资和高级人才,尤其是以创新人才为目标的全国性模具技术培训中心,同时积极进行国外智力的引进。
  
  (5)充分发挥行业协会等社会中介组织的作用。
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