TOP4-Hochleistungsgasturbinenfeld

Hochleistungsgasturbinen gelten als die Krone der Fertigung! Der Grund dafür ist, dass es sich hinsichtlich der technischen Komplexität um eines der wenigen Industrieprodukte handelt, die am schwierigsten sind, und es ist auch ein Durchbruch auf dem Weg zur Entwicklung Chinas zu einer Produktionsmacht.

Gasturbinen werden in Hochleistungsgasturbinen, kleine und mittlere Gasturbinen und Mikrogasturbinen unterteilt. Schwere Gasturbinen sind in der Regel für die industrielle Stromerzeugung ausgelegt. Kleine und mittlere Gasturbinen werden häufig zur Spitzenlastbeseitigung, Kompressoren und Energiesysteme für die Luftfahrt oder Schiffe eingesetzt. Kleine und mittlere Gasturbinen für die Landnutzung lassen sich in Industriegasturbinen und Luftfahrt- bis Treibstoffturbinen unterteilen.

Bei Schiffsgasturbinen in europäischen und amerikanischen Ländern handelt es sich in der Regel um Produkte für die Luftfahrt, während die meisten Produkte der ehemaligen Sowjetunion speziell für Schiffe entwickelt wurden. Daher liegt die Größe von Schiffsgasturbinen in der ehemaligen Sowjetunion häufig zwischen europäischen und amerikanischen Schiffsgasturbinen und Industriegasturbinen. Daher unterscheidet sich die Technologie der Hochleistungsgasturbine stark von der der Fluggasturbine, und beide können nicht einfach umgerüstet werden.

Im ersten Halbjahr 2019 betrug der Anteil der vier weltweit führenden Gasturbinenhersteller am Gasturbinenmarkt für die Stromerzeugung: Auf Ge entfielen 49.66 %, auf Siemens entfielen 26.13 %, auf Mitsubishi Hitachi entfielen 12.36 % und auf Ansaldo entfielen 6.41 % %. Derzeit können nur diese vier Hersteller weltweit H/J-Gasturbinen auf höchstem Niveau produzieren.

Je höher das Leistungsniveau der Hochleistungsgasturbine, desto höher ist der thermische Wirkungsgrad. Der thermische Wirkungsgrad im Einzelzyklus einer Gasturbine der Klasse E beträgt etwa 34 % und im kombinierten Zyklus etwa 53 %. Der Einzelzyklus der Klasse F liegt bei etwa 38 %, der kombinierte Zyklus bei etwa 57 %. Der höhere Wirkungsgrad bedeutet, dass mit der gleichen Energie mehr Strom gewonnen werden kann, was ein wichtiger Indikator für Schiffe und Kraftwerke ist.

Dongfang Electric hat in China mehr als 70 Sätze von 3-Millionen-MW-Gasturbinen hergestellt. Obwohl die inländische Produktionsrate 80 % erreicht hat, können 20 % der Kerntechnologie nicht gekauft werden. Gleichzeitig hat niemand diese Technologien übertragen. Zweifellos schränken diese Kerntechnologien den Fortschritt Chinas auf einem höheren Niveau ein. Seitdem hat Dongfang Electric unabhängig eine 50-MW-Hochleistungsgasturbine entwickelt, die einen wichtigen Grundstein für die Entwicklung größerer Gasturbinen in der Zukunft gelegt hat.

Bisher konnten nur die USA, Deutschland und Japan unabhängig voneinander Hochleistungsgasturbinen entwickeln. Das F&E- und Fertigungsniveau schwerer Gasturbinen spiegelt häufig weitgehend das Niveau der Schwerindustrie eines Landes wider. Denn bei der Forschung und Entwicklung von Hochleistungsgasturbinen wird nicht nur Wert auf Leistung gelegt, sondern auch auf die Kostenleistung, die Nutzern wie Kraftwerken gute Vorteile bringen muss.

Glücklicherweise hat China erfolgreich eine 50-MW-Hochleistungsgasturbine entwickelt und damit den Durchbruch der 50-MW-Hochleistungsgasturbine der F-Klasse von Grund auf geschafft. China hat die Konstruktion der drei Hochleistungsgasturbinensysteme schrittweise verbessert und dabei die Dreifaltigkeit von Prototypendesign, Geräteherstellung und Testlieferung erkannt. China ist außerdem das fünfte Land der Welt, das die Konstruktions- und Fertigungstechnologie von Hochleistungsgasturbinen vollständig beherrscht.

Top3 High-End-Kapazitätswiderstandsfeld

China ist der größte Markt für grundlegende elektronische Komponenten und verbraucht jährlich Billionen von Widerständen und Kondensatoren. Die besten Kondensatoren und Widerstände für Verbraucher kommen aus Japan.

Kapazität und Widerstand sind die goldenen Nebenrollen der Elektronikindustrie. Der Kapazitätsmarkt beläuft sich auf mehr als 20 Milliarden US-Dollar pro Jahr, und der Widerstand liegt ebenfalls in der Größenordnung von 10 Milliarden US-Dollar. Der Spieler in China ist Japans größter Spieler auf diesem Gebiet. Es nimmt mehr als die Hälfte des Marktanteils ein. Insbesondere bei Murata und TDK liegt Taiwan an zweiter Stelle in China, während die Produkte vom chinesischen Festland überwiegend im mittleren und unteren Preissegment liegen.

Der Elektronikingenieur und Geschäftsführer von Ruidi Avionics (Beijing) Technology Co., Ltd. sagte einmal: „Auf militärischer Ebene können inländische Widerstände und Kondensatoren den Bedarf decken, aber einige spezielle kundenspezifische Widerstände können auch von inländischen Unternehmen hergestellt werden.“ Die Lücke zwischen uns und Japan handelt es sich um verbrauchertaugliche und massenproduzierte Komponenten. Inländische Unternehmen sind gleichbedeutend mit dem „Braten jedes Gerichts, aber sie garantieren nicht, dass es jedes Mal gleich schmeckt“.

Die größten Nutzer von Kondensatoren und Widerständen kommen aus der Unterhaltungselektronikindustrie wie Mobiltelefonen, Computern, Haushaltsgeräten und Automobilen. Bei High-End-Kondensatoren und -Widerständen ist es am wichtigsten, dass die gleiche Charge möglichst konsistent ist. Japan schneidet in dieser Hinsicht am besten ab und es besteht eine große Kluft zwischen den inländischen Unternehmen.

Aus einer Charge grundlegender elektronischer Komponenten können Millionen Stück hergestellt werden, was für die Qualitätskontrolle äußerst wichtig ist. Wenn beispielsweise ein Kondensator die Norm nicht erfüllt, kann dies dazu führen, dass das Mobiltelefon langsamer aufgeladen wird. Daher kaufen große Mobiltelefonmarken auf der Welt oft nur den Kondensatorwiderstand großer Hersteller.

Japans MLCC-Produkte können 1000 Stockwerke erreichen, und chinesische Produkte können etwa 300 Stockwerke erreichen. Der sogenannte MLCC (Multilayer Chip Ceramic Capacitor) ist nicht nur die Grundkomponente mit dem größten Verbrauch in der Unterhaltungselektronikindustrie, sondern auch die Stärke japanischer Unternehmen, denn Japans MLCC-Produkte können 1000 Schichten erreichen.

Hochrangige Elektronikingenieure in der heimischen Industrie sagten einmal: „MLCC ist wie ein tausendschichtiges Gebäck, aber es ist viel kleiner.“ MLCC ist nur so groß wie ein Reiskorn. Es handelt sich um einen Keramikblock mit Elektroden. Es besteht aus Hunderten von Keramikschichten und Hunderten von Metallschichten. Das Prinzip der Kapazität besteht darin, dass zwei Elektroden zwischen einem isolierenden Medium angeordnet sind, um Ladung zu speichern. Und je dünner die dielektrische Schicht, desto größer die Kapazität.

Die Herstellung von MLCC ist ein bisschen wie das Aufstreichen von Pfannkuchen: Keramikpulverbrei wird mit einem Schaber zu einer Schicht mit einer Dicke von etwa 1 Mikrometer geglättet, dann wird eine Schicht Metallpulverbrei aufgetragen und das Keramikmedium mit einer Elektrode beklebt. Anschließend wird ein großes Stück Folie laminiert, getrocknet und zu Porzellan gebrannt.

Wenn die Keramikaufschlämmung und die Elektrodenaufschlämmung nicht aufeinander abgestimmt sind, „schälen“ sie sich beim Trocknen; Zu schnelles Trocknen führt zu Rissen, und auch eine unvollständige Trocknung führt zu Mängeln; Porzellan sollte speziellen Gasen ausgesetzt werden; Die Kühlung wird nicht reißen. Wenn ein Link nicht vorhanden ist, entspricht das Produkt möglicherweise zu einem großen Teil nicht dem Standard. Die Anforderung des Kunden beträgt eine Million MLCCs, und es ist nur ein unqualifizierter MLCC zulässig. Wichtig ist, dass MLCC sehr fragil ist. Bei Produkten der gleichen Spezifikation weisen große Marken möglicherweise bessere Details auf und können nicht leicht mechanisch beschädigt werden.

Es ist erwähnenswert, dass japanische Riesenunternehmen, die sich stets an grundlegende Forschung und Entwicklung halten, immer auf das High-End achten und sich darauf konzentrieren, einen profitableren High-End-Markt zu schaffen.

Branchenschätzungen zufolge wird mit immer leichteren und dünneren Mobiltelefonen und mehr Frequenzbändern der Verbrauch von Komponenten mit geringer Größe und guter Leistung stark ansteigen. Der vom iPhone verwendete MLCC ist der am häufigsten in Mobiltelefonen, und das neueste iPhone benötigt Tausende davon.

In der Automobilindustrie (insbesondere bei Elektrofahrzeugen) werden mehr Kondensatoren und Widerstände verwendet, und die Qualitätsanforderungen an die Komponenten sind sehr hoch. Aufgrund der schlechteren Bedingungen wie Stöße, Temperatur, Staub und Korrosion können keine potenziellen Sicherheitsrisiken bestehen. Der Markt für Automobilkomponenten ist groß und die technischen Hürden sehr hoch. In Zukunft könnte der Markt weiterhin von japanischen Riesenunternehmen kontrolliert werden.

Laut der Studie von Nikkei Asia stehen die Hersteller elektronischer Geräte auf der ganzen Welt bei der Bereitstellung von 5G-Smartphones im harten Wettbewerb. Unter ihnen hoffen japanische Hersteller mit einem soliden Marktanteil bei 4G-Produkten, ihren Vorsprung gegenüber chinesischen und koreanischen Konkurrenten durch die Miniaturisierungstechnologie von MLCC zu behaupten.

„Angesichts der aktuellen Chip-Installationstechnologie sollte seine Größe so klein wie möglich sein“, sagte Hengnan Murata, Vorsitzender des Murata-Produktionsinstituts in Japan. Der neue mehrschichtige Keramikkondensator des Unternehmens hat mit der Massenproduktion begonnen und ist zu einem Schlüsselbestandteil von Smartphones geworden.

In Smartphones besteht die wichtige Rolle von MLCC darin, zu speichern und zu entladen, um einen stabilen Strom im Stromkreis aufrechtzuerhalten. Muratas neue Gerätegröße beträgt nur 0.25 mm x 0.125 mm und ist damit der kleinste MLCC der Welt! Aber sein Volumen beträgt nur ein Fünftel des vergleichbaren Produkts, aber seine Stromspeicherkapazität hat das erstaunliche Zehnfache erreicht!

   
 

MLCC ist auf der gesamten Platine des Smartphones platziert. Laut Statistik werden etwa 800 MLCCs in High-End-Telefonen verwendet, bei 20G-Mobiltelefonen sind es 5 % mehr.

Akira Minamikawa, ein britischer Technologieforschungsexperte und Leiter der japanischen Elektronikforschung bei Omdia, sagte einmal, dass japanische MLCC-Hersteller aufgrund ihrer fortschrittlichen Miniaturisierungstechnologie einen deutlichen Wettbewerbsvorteil gegenüber ausländischen Konkurrenten hätten. „Chinesische und koreanische Konkurrenten können Japans MLCC immer noch nicht kopieren“, sagte er.

Tatsächlich benötigen 5G-Smartphones mehr Teile mit strengeren Spezifikationen als 4G-Modelle, um eine höhere Geschwindigkeit und einen größeren Durchsatz zu verarbeiten. Da Platz so wertvoll ist, sind 5G-Geräte stark auf Technologien angewiesen, die Teile verkleinern und ihre Funktionalität verbessern können.

Die Komponente mit dem größten Platzbedarf des Mobiltelefons ist der Akku. 5G-Mobiltelefone verbrauchen mehr Strom und können mehr Daten schneller verarbeiten. Aufgrund des begrenzten Designvolumens benötigen 5G-Mobiltelefone eine größere Kapazität und einen kleineren Akku.

Amperex Technology, eine Tochtergesellschaft von TDK in Hongkong, China, besetzte einst 30 % des weltweiten Marktes für Lithium-Ionen-Batterien für Smartphones. TDK hat laminierte Lithium-Ionen-Batterien entwickelt, um seine Miniaturisierungstechnologie zu verbessern.

Mitsutaka Fujita, Forscher bei Techno Systems Research in Tokio, Japan, sagte einmal, dass ATL neben traditionellen Kunden wie Apple und Samsung Electronics auch immer mehr Dienstleistungen für mittelständische Hersteller in China und anderen Regionen erbringt. Er prognostizierte, dass der Marktanteil von ATL in diesem Jahr weiter wachsen wird.

Die japanische Luftfahrtelektronikindustrie, eine Tochtergesellschaft von NEC in Japan, untersucht eine neue Technologie zur Herstellung geräuschloser Steckers und nutzt seine für Luft- und Raumfahrtanwendungen entwickelte Technologie, um sich einen Vorteil auf dem Markt für 5G-Smartphonekomponenten zu sichern. Tatsächlich können viele japanische Hersteller elektronischer Komponenten selbst Materialien entwickeln und fortschrittliche Geräte herstellen und verfügen über Kerntechnologien, die nicht emuliert werden können, sodass Wettbewerber auf der ganzen Welt ihre Produkte nicht kopieren können.

Nanchuan Ming sagte einmal: „Die Konkurrenten China und Südkorea werden im nächsten Jahrzehnt den Abstand zu den japanischen Konkurrenten verringern, aber weil japanische Hersteller auch ihre Technologie weiterentwickeln, werden sie nicht so leicht aufholen können.“

Zusätzlich zu den japanischen Herstellern, die in Schlüsselbereichen von Smartphones eine gewisse Position einnehmen, kontrollieren Samsung und andere koreanische Unternehmen in Südkorea 90 % des globalen Marktes für organische LED-Displays. Diese Displays werden in immer mehr 5G-Mobiltelefonen eingesetzt, da sie leichter und dünner als LCD sind. Derzeit unternimmt die BOE Technology Group in China auch Anstrengungen, Anteile von koreanischen Wettbewerbern zu gewinnen.

Es ist erwähnenswert, dass viele amerikanische Unternehmen führend in der Smartphone-Chip-Technologie sind. Qualcomm plant, im Jahr 5 2021G-kompatible Prozessoren auf den Markt zu bringen, die laut Experten schnellere Netzwerkstandards für kostengünstige Telefone bringen werden. Dies wird das neueste Chipsatzprodukt von Qualcomm sein und Qualcomm erweitert sein 5g-kompatibles Produktportfolio stetig.

Kioxia in Japan ist der einzige japanische Speicherchiphersteller der Welt, der noch besteht. Gleichzeitig bereitet sich das Unternehmen auf die Massenproduktion von Speicher der nächsten Generation vor und profitiert von der erwarteten steigenden Nachfrage nach Produkten mit hoher Kapazität.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass High-End-MLCC von ausländischen Märkten kontrolliert wird. Was den globalen Marktanteil angeht, haben japanische Hersteller einen ganz klaren Spitzenvorteil. Insbesondere unter den zehn größten MLCC-Herstellern der Welt machen japanische Hersteller etwa 50 % des Weltmarktumsatzes aus. Darüber hinaus sind japanische Hersteller weltweit führend bei High-End-Produkten und Kernrohstoff-Keramikpulvertechnologie, und ihre Kapazitätsskala ist auch größer als die in anderen Regionen. Sie haben eine größere Stimme in der Branche und verfügen über offensichtliche technische Vorteile.

Das Murata Production Institute of Japan ist der absolute Marktführer in dieser Branche. Sein Marktanteil ist seit vielen Jahren der erste in der Branche. Wichtig ist, dass die Produktspezifikationen und der Kapazitätsbereich sehr vollständig sind und die Technologie führend ist. Bereits 2017 erreichte der weltweite Marktanteil 25.8 %.

Samsung Motor, ein MLCC-Hersteller in Korea, belegt mit einem Marktanteil von 21 % im Jahr 2017 den zweiten Platz in der Branche. Auch die chinesischen Giganten aus Taiwan und Huaxin nehmen eine wichtige Marktposition ein. Der Marktanteil des Riesenmarktes liegt weltweit an dritter Stelle. Der Marktanteil des Festlandherstellers Fenghua Hightech betrug im Jahr 2017 nur 2.7 %.

Top2 im Bereich CNC-Werkzeugmaschinen

Seit 2003 ist China der größte Verbraucher und Importeur von CNC-Werkzeugmaschinen weltweit. Allerdings handelt es sich bei den meisten inländischen CNC-Werkzeugmaschinen um Mittel- und Low-End-Produkte, und 90 % der High-End-CNC-Werkzeugmaschinen sind auf Importe angewiesen. Unter ihnen ist Japan mit einem Anteil von etwa einem Drittel die Haupteinfuhrquelle.

Die sogenannte NC-Werkzeugmaschine bezieht sich auf eine automatische Werkzeugmaschine, die mit einem Programmsteuerungssystem ausgestattet ist, mit dem die Werkzeugmaschine Teile unter der programmierten Systemsteuerung verarbeiten kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugmaschinen bietet es die Vorteile einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit, einer starken Anpassungsfähigkeit an Bearbeitungsobjekte und einer hohen Produktionseffizienz, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, im Schiffbau, im Automobilbau, im Eisenbahnbau, in der Landesverteidigung und in der Militärindustrie.

Die CNC-Werkzeugmaschinenindustrie gehört zur Dreifaltigkeit der kapitalintensiven, arbeitsintensiven und wissensintensiven Industrien. Früher war China das Land mit der größten Produktion von Werkzeugmaschinen und dem höchsten Einkaufsvolumen weltweit, doch der Verkauf von Werkzeugmaschinen ist nicht hoch, insbesondere im Bereich der High-End-Werkzeugmaschinen. China importiert hauptsächlich Werkzeugmaschinen aus den USA, Japan, Deutschland und anderen Ländern.

Laut der eingehenden Marktbewertung von Chinas High-End-CNC-Werkzeugmaschinenindustrie und dem vom xinsijie Industrial Research Center veröffentlichten Beratungsbericht zur Investitionsdurchführbarkeit 2020-2024 lag die Lokalisierungsrate von Chinas High-End-CNC-Werkzeugmaschinen im Jahr 2018 bei etwa 7 % , das noch ein kleiner Staat war. Was die Nachfrage betrifft, so erreichte die Nachfrage nach hochwertigen CNC-Werkzeugmaschinen in China im Jahr 10 etwa 2013 % und im Jahr 20 etwa 2018 %. Verglichen mit der Lokalisierungsrate von 7 % ist die Lücke sehr groß. Im Jahr 2018 betrug der Marktumfang von Chinas High-End-CNC-Werkzeugmaschinen 61.74 Milliarden Yuan.

Da der Produktmarkt für CNC-Werkzeugmaschinen im mittleren und unteren Preissegment der Bereich ist, in dem inländische Unternehmen intensiv miteinander konkurrieren, ist der Grad der Produkthomogenisierung sehr hoch und es herrscht völliger Wettbewerb. Hinsichtlich des technischen Niveaus und der Reife besteht eine erhebliche Lücke zwischen unserer CNC-Industrie und den entwickelten kapitalistischen Ländern. Aus der Perspektive der industriellen Reife beträgt der Abstand zwischen Chinas High-End-CNC-Werkzeugmaschinen und dem Ausland etwa 15 bis 20 Jahre, was dem Niveau der entwickelten Länder am Ende des 20. und Anfang des 21. Jahrhunderts entspricht . Darüber hinaus war China schon immer das Schlusslicht in der Fertigungsindustrie, und der Industrialisierungsgrad von CNC-Werkzeugmaschinen muss verbessert werden.

Der Branchenforscher Xinsijie geht davon aus, dass das Ziel für 2020 darin besteht, in diesem Jahr 1000 inländische High-End-CNC-Systeme zu bauen. Das vom Staat veröffentlichte „Made in China 2025“ konzentriert sich auch auf die Erhöhung der NC-Rate wichtiger Prozesse in China von derzeit 33 % auf 64 % bis 2025. Die Nachfrage auf dem chinesischen Markt für CNC-Werkzeugmaschinen ist sehr breit, die politische Unterstützung ist sehr stark, heißt es Es ist wichtig, ein sehr gutes Entwicklungspotenzial zu haben, der Importsubstitutionsraum ist ebenfalls groß, aber es braucht Zeit.

Was das Exportvolumen von CNC-Werkzeugmaschinen angeht, war Japan seit jeher weltweit führend. Seit der Entwicklung der ersten CNC-Werkzeugmaschine im Jahr 1958 hat die japanische Regierung seit langem wissenschaftliche Forschungseinrichtungen und Unternehmen durch Planung und Vorschriften dazu ermutigt, CNC-Werkzeugmaschinen energisch zu entwickeln, und ausreichend Forschungsgelder bereitgestellt. Erwähnenswert ist, dass Japan weiterhin von Deutschland bei Werkzeugmaschinenteilen und von den Vereinigten Staaten bei der Entwicklung und Forschung von NC-Technologie und NC-Systemen lernt. Schließlich hat Japan großartige Ergebnisse erzielt. Seit 1978 stehen die Produktion und das Exportvolumen japanischer CNC-Werkzeugmaschinen weltweit an erster Stelle.

Die Vereinigten Staaten sind der Erfinder der CNC-Werkzeugmaschinen. Die Vereinigten Staaten verfügen über eine starke Marktwettbewerbsfähigkeit bei der Entwicklung, Herstellung und dem CNC-System von CNC-Werkzeugmaschinen. Obwohl die Werkzeugmaschinentechnologie der Vereinigten Staaten immer noch auf Weltklasseniveau ist, liegt ihre Produktion weltweit an dritter Stelle. Gleichzeitig ist es auch ein weltweit bedeutender Importeur von CNC-Werkzeugmaschinen.

Der Grund dafür ist, dass die Importnachfrage nach NC-Werkzeugmaschinen in den USA immer noch groß ist. Bereits im Jahr 2012 überstieg die Importnachfrage nach NC-Werkzeugmaschinen stets die nach Metallbearbeitungsmaschinen. Im Jahr 2013 begannen sich die Ausrüstungsinvestitionen aufgrund des Rückflusses aus der verarbeitenden Industrie zu verlangsamen, und die Lücke bei Werkzeugmaschinen, insbesondere bei CNC-Werkzeugmaschinen, begann sich zu verringern.

Deutschland hat seit 1956 die erste CNC-Werkzeugmaschine entwickelt. Seitdem haben sich die deutschen CNC-Werkzeugmaschinen stetig weiterentwickelt. Auf der Grundlage traditioneller Konstruktions- und Fertigungstechnologie sowie fortschrittlicher Technologie übernehmen deutsche CNC-Werkzeugmaschinen weiterhin fortschrittliche elektronische Informationstechnologie und innovieren und entwickeln sich auf der Grundlage der Überlagerung wissenschaftlicher Forschung.

Deutschland legt großen Wert auf die Forschung und Entwicklung verschiedener unterstützender Komponenten und CNC-Systeme. Seit den 1960er Jahren beschäftigt sich Siemens in Deutschland mit CNC-Systemen. Derzeit besetzen deutsche Unternehmen und Farnaco in Japan gemeinsam 80 % des Marktes für High-End-CNC-Systeme. Es ist erwähnenswert, dass das Hauptmotorzubehör deutscher CNC-Werkzeugmaschinen, mechanische, elektrische, hydraulische, pneumatische, optische, Schneidwerkzeuge, Messgeräte, CNC-Systeme und andere Funktionskomponenten in Bezug auf Qualität und Leistung zu den fortschrittlichsten der Welt zählen. Seit 2013 ist der Produktionswert der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie um 4 % gestiegen, und der Gesamtproduktionswert erreichte einst den höchsten Rekordwert von 11.15 Milliarden Euro, insbesondere 18.9 % weltweit.

In den letzten Jahren hat China erstaunliche Erfolge sowohl in der wirtschaftlichen Entwicklung als auch auf dem wissenschaftlichen und technologischen Niveau erzielt. China ist das größte Entwicklungsland. Angesichts großer Erfolge sollten wir auch Mängel erkennen und uns nicht kleinreden. Gleichzeitig sollten wir hart daran arbeiten, aufzuholen und endlich die große Erneuerung der chinesischen Nation zu verwirklichen.

[敏感词] Bereich Industriesoftware

Chinas industrielle Produktionskapazität und sein industrieller Exportumfang sind seit langem weltweit führend. Insbesondere die Wertschöpfung der chinesischen Fertigungsindustrie macht mehr als 28 % des Weltmarktanteils aus. Es ist erwähnenswert, dass China unter allen von den Vereinten Nationen ausgewiesenen Industriekategorien und Unterkategorien (41 Industriekategorien, 191 mittlere Kategorien und 525 Unterkategorien) über die vollständigsten Industriekategorien verfügt und viele chinesische Unternehmen als Schwergewichte bezeichnet werden. Wenn Chinas Industrieunternehmen jedoch wirklich größer und stärker werden wollen, gibt es immer noch eine unvermeidbare Schlüsselschwäche: Industriesoftware.

Derzeit gehört Huawei Technology zum größten Industriesoftwareunternehmen Chinas. Obwohl Huawei sehr leistungsstark ist, benötigt es beim Produktdesign dennoch EDA-Softwaretools (Electronic Design Automation), die von den drei Softwareunternehmen Synopsys, Cadence und Mentor in den USA bereitgestellt werden. Erwähnenswert ist, dass das Chipdesign amerikanischer Softwareunternehmen äußerst komplex ist. Auf dem Chip stecken Milliarden von Transistoren. Daher ist die extreme Designgenauigkeit ihrer EDA-Tools schwer zu ersetzen.

Der Inlandsmarkt liegt im Kernbereich industrieller Software: Der Markt für CAD-F&E- und Designsoftware wird von Frankreich Dassault, Deutschland Siemens, American PTC und American Autodesk besetzt, und inländische digitale Großzügigkeits- und Zhongwang-Software machen weniger als 10 % aus. Auf dem Markt für CAE-Simulationssoftware nehmen American ANSYS, American Altair, American MSc und andere Unternehmen fast alle Marktanteile ein. Selbst im Bereich der Produktionsmanagement-Industriesoftware mit geringem technischem Inhalt wird der High-End-Markt zu mehr als 90 % von SAP in Deutschland und Oracle in den USA monopolisiert.

Industriesoftware ist keineswegs eine einfache IT-Software, noch können sich normale Internetunternehmen darauf einlassen. Das größte Softwareunternehmen der Welt ist beispielsweise weder Microsoft noch SAP (das weltweit führende Softwareunternehmen in Deutschland), sondern Lockheed & Middot aus den USA, der weltweit größte Waffenhändler; Firma Martin.

Schauen wir uns die drei Hauptbranchen an, z. B. Fertigung: AutoCAD, Proie, UG, Solidworks, Bauwesen: AutoCAD, Revit, 3dsmax, Unterhaltungsmedien: 3dsmax, Maya und Autodesk Smoke. Es wurde festgestellt, dass keine der oben häufig verwendeten Software von uns entwickelt wurde und alle von ausländischen Softwareunternehmen stammen.

Ein weiteres Beispiel ist AutoCAD, die Software, die in fast allen Lebensbereichen Chinas verwendet wird. Es ist das Produkt von Autodesk (dem weltweit führenden Unternehmen für Designsoftware und die Erstellung digitaler Inhalte) in den Vereinigten Staaten. Es monopolisiert fast alle CAD-Tools in China. Es ist erwähnenswert, dass in Russland niemand AutoCAD verwendet, da die Russen Nanocad verwenden, ein von Russland entwickeltes CAD-Tool.

Im Bereich der Industriesoftware ist der Mangel an Kernen nicht geringer als der Mangel an Chiptechnologie. Chinas Managementsoftware und die eingebettete Entwicklung entwickeln sich jedoch gut. Wenn Sie die Kerntechnologie industrieller Software beherrschen möchten, müssen Sie Modellierungstechnologie, virtuelle Simulation und mathematische Operationen realisieren, die vollständig von mathematischen Algorithmen abhängen. Diese Algorithmen erfordern langjährige, engagierte Forschung und Spitzentalente.

Das größte Industriesoftwareunternehmen in Deutschland ist immer noch nicht Siemens, Volkswagen oder ThyssenKrupp, sondern SAP SE (SAP). Obwohl es sich nur um ein Softwareunternehmen handelt, ist es ein Unternehmen, das die nationale Strategie der deutschen Industrie 4.0 vorantreibt. Obwohl das Land im Jahr 427 nur auf Platz 500 der Top 2019 der Welt liegt, ist das Besondere an Deutschland, dass 80 % der Top 500 Unternehmen der Welt seine Kunden sind.

Die berühmte SAP-Software (Systemanwendungen und Produkte) gehört zu diesem Unternehmen. Es ist der Pionier der ERP-Lösung (Enterprise Wide Resource Planning) und die Nr. 1 ERP-Software weltweit. Man kann sagen, dass nahezu jede Minute SAP-Software in den Computerräumen von mehr als 172000 Unternehmen in mehr als 120 Ländern weltweit läuft. Einige Leute sagen, dass ein Drittel der Chipunternehmen hässlich sterben werden, sobald der Saft ausgeht.

Die Entwicklung industrieller Software in Japan ist relativ schlecht. Japan, die drittgrößte Volkswirtschaft der Welt, liegt bei den Softwareverkäufen gleich hinter den USA an zweiter Stelle, da die lokale Industriesoftware in Japan keine beliebte Marke hat. Japanische Unternehmen sind eher bereit, hart an Hardware in der Fertigungsindustrie zu arbeiten, als zu viel Energie in Softwareforschung und -entwicklung zu stecken. Die Japaner bevorzugen die Auslagerung der Softwareentwicklung. Der globale Software-Outsourcing-Markt hat ein Volumen von 100 Milliarden US-Dollar erreicht, ein Zehntel davon entfällt auf Japan.

Man kann sagen, dass die Kerntechnologie der Fertigungsindustrie tatsächlich Industriesoftware ist, einschließlich Logikprogrammierung, Datenerstellung und -analyse, Gerätetreiber, Programmänderung, Sensoranwendung usw., die alle auf Softwaretechnologie angewiesen sind.

Um ihre traditionelle Monopolstellung aufrechtzuerhalten, erwarben Siemens aus Deutschland, GE aus den Vereinigten Staaten und Schneider aus Frankreich wie wild Industriesoftwareunternehmen auf der ganzen Welt. Beispielsweise erwarb das deutsche Unternehmen Siemens im November 2016 für 4.5 Milliarden US-Dollar Mentor, eine der drei weltweit größten Automatisierungssoftware für elektronisches Design (EDA).

Derzeit macht wichtige Industriesoftware, die in Chinas Industriebereich Einzug hält, einschließlich F&E-CAD, CAE, Cam und CAPP, Informationsmanagement-ERP, CRM und HRM sowie Produktionssteuerungs-MES, PCs und SPS, fast 40 % aus. Darüber hinaus sind 60 % der eingebetteten Software (spezielle Software, die in bestimmte Geräte eingebettet ist) auf die enorme Nachfrage von Industrieunternehmen nach industriellen intelligenten Terminals, industriellen Sensoren und industriellen Automatisierungsgeräten zurückzuführen. Heutzutage kann man sagen, dass die Produktion fast aller Industrieprodukte und der Online-Betrieb aller Industrieanlagen zuerst von der Industriesoftware ausgehen, und dann gibt es die endgültigen Produkte und Betriebseinheiten.

Der größte Engpass der industriellen Entwicklung Chinas ist Industriesoftware, und der Entwicklungsstand und der Engpass von Industriesoftwareunternehmen werden zu restriktiven Faktoren für nachgelagerte Unternehmen. Beispielsweise hat Chinas Kernkrafttechnologie eine Weltklasse-Stärke erreicht, insbesondere das heimische Kernkraftsystem Hualong ist weltweit verbreitet. Insidern zufolge handelt es sich bei der Software des Kernenergiesystems jedoch um NX-Software von Siemens in Deutschland (die von Siemens bereitgestellten Produktentwicklungslösungen spielen eine wichtige Rolle im NX-Software-Designmodell sowie im Produktions- und Fertigungsprozessmanagement). In der Luft- und Raumfahrtindustrie beispielsweise Die von American Analytical Graphics entwickelte STK-Analysesoftware wird seit langem verwendet. STK kann den gesamten Prozess von Luft- und Raumfahrtmissionen unterstützen, einschließlich Design, Test, Start, Betrieb und Missionsanwendung. Derzeit ist STK die beliebteste Version 11.0. Daher wird Industriesoftware oft als das „Short Board unter den Short Boards“ chinesischer Industrieunternehmen bezeichnet, die in diesem Bereich Nachholbedarf haben.

Im Bereich CAD-Forschung, -Entwicklung und -Design haben Dassault aus Frankreich, Siemens aus Deutschland, PTC aus den Vereinigten Staaten und Autodesk aus den Vereinigten Staaten einen Marktanteil von mehr als 90 % auf dem chinesischen Markt, während die inländischen digitalen Dafang, Zhongwang Software und Shanda Huatian haben einen Marktanteil von weniger als 10 %, während Shenzhou Aerospace und Jinhang Digital nur einen bestimmten Marktanteil im Luft- und Raumfahrtbereich haben.

Im Bereich CAE-Simulationssoftware besetzen die amerikanischen Unternehmen ANSYS, Altair und NASTRAN mehr als 95 % des Marktanteils. Derzeit unternehmen inländische Softwareunternehmen jedoch große Anstrengungen in den Bereichen Automobilforschung und -entwicklung sowie Architektur-CAD.

Im Bereich Produktionsmanagement machen SAP in Deutschland und Oracle in den USA mehr als 90 % des High-End-Marktes aus, während UFIDA und Kingdee in China nur etwa 80 % des mittleren und Low-End-Marktes ausmachen.

Erwähnenswert ist, dass das Umsatzniveau von SAP in Deutschland bis zu 25 Milliarden Euro beträgt und damit das UFIDA-Netzwerk inländischer Konkurrenten um mehr als das Fünfzehnfache übersteigt. Auch im Bereich der Produktionssteuerung haben Siemens, Schneider, GE und Rockwell offensichtliche Vorteile. Die inländischen Nari, Baoxin und Yingke verfügen über eine gewisse Wettbewerbsfähigkeit, da sie sich über viele Jahre in der Elektrizitäts-, Eisen- und Stahlmetallurgie sowie der petrochemischen Industrie angesiedelt haben.

EDA gilt als das Spitzengebiet der Industriesoftware. Eines der Haupthindernisse bei der Modernisierung unserer Chiptechnologie für integrierte Schaltkreise ist EDA. Erwähnenswert ist, dass die drei amerikanischen Softwareunternehmen Cadence, Synopsys und Mentor mehr als 70 % des weltweiten Umsatzes der EDA-Branche ausmachen.

EDA wird hauptsächlich für das Chipdesign verwendet, und die Designkosten steigen weiter. Bei jeder Iteration der technischen Genauigkeit müssen 30–50 % des Softwarecodes neu geschrieben werden. Der durch die Software gebildete Engpass ist der entscheidende limitierende Faktor.

Inländische Softwareunternehmen sind gut im Bereich Managementsoftware (z. B. Bürosoftware sowie Steuer- und Steuersoftware), während Ingenieursoftware offensichtlich schwach ist. Derzeit können 80 % der inländischen Planungssoftware, 50 % der Produktionssoftware und 95 % der Servicesoftware noch nicht unabhängig gesteuert werden.

Was ist Industriesoftware? Es bezieht sich auf die im industriellen Bereich verwendete Software, einschließlich System, Anwendung, Middleware, Embedded usw. Im Allgemeinen wird Industriesoftware in Programmiersprache, Systemsoftware, Anwendungssoftware und Middleware unterteilt. Die Systemsoftware bietet die grundlegendsten Funktionen für die Computernutzung, ist jedoch nicht auf ein bestimmtes Anwendungsgebiet beschränkt. Die Anwendungssoftware ist genau das Gegenteil. Unterschiedliche Anwendungssoftware bietet je nach Benutzer und Servicebereich unterschiedliche Funktionen.

Industrielle Anwendungssoftware umfasst drei Kategorien:

1. Tools und Verwaltungssoftware zur Unterstützung von Produkt-F&E und -Innovation, also dem Bereich der digitalen Software für Produktinnovation.

Einschließlich: 1) CAD (computergestütztes Design, einschließlich MCAD und ECAD sowie computergestütztes mechanisches und elektrisches Design); 2) CAE (Ingenieursimulation); 3) Cam (computergestützte Fertigung, Hauptprogrammierungssoftware für die Indexsteuerung); 4) CAPP (Computergestützte Prozessplanung); 5) EDA (Electronic Design Automation); 6) Digitale Fertigung; 7) PDM / PLM (Produktdatenmanagement / Product Lifecycle Management),

Und andere spezielle Software, wie Toleranzanalyse, Softwarecode-Management (Fall/ALM), MRO (Überholungs- und Wartungsmanagement), 3D-Browser, experimentelles Datenmanagement, Designkostenmanagement, Designqualitätsmanagement, 3D-Modellprüfung, Herstellbarkeitsanalyse usw .

2. Verschiedene Bereiche der Managementsoftware zur Unterstützung des Geschäftsbetriebs (Managementsoftware)

Einschließlich ERP (Enterprise Resource Planning), MES (Manufacturing Execution System), CRM (Customer Relationship Management), SCM (Supply Chain Management), SRM (Supplier Relationship Management), EAM (Enterprise Asset Management), HCM (Human Asset Management), Bi (Business-Intelligence-Analyse), APS (Advanced Production Scheduling), QMS (Qualitätsmanagementsystem), PM (Projektmanagement), EMS (Energiemanagement), MDM (Stammdatenmanagement), LIMS (Labormanagement), BPM (Geschäftsprozessmanagement). ), kollaboratives Büro- und Unternehmensportal usw. ERP wird aus MRP (Materialbedarfsplanung) und MRPII (Manufacturing Resource Planning) entwickelt.

3. Bereich der industriellen Steuerungssoftware zur Unterstützung der Steuerung, Datenerfassung und des sicheren Betriebs von Geräten und automatischen Produktionslinien.

Inklusive APC (Advanced Process Control)
, DCS (verteiltes Steuerungssystem), SPS (speicherprogrammierbare Steuerung), SCADA (Datenerfassungs- und Überwachungssystem), Konfigurationssoftware, DNC / MDC (verteilte numerische Steuerung und Maschinendatenerfassung), industrielle Netzwerksicherheitssoftware usw. Darunter: Die Steuerungssoftware und Hardwareausrüstung von DCS, PLC und SCADA sind eng integriert, was die Grundlage für die Anwendung des industriellen Internets der Dinge bildet.

Der Inhalt kommt aus dem Netzwerk/ Werkzeugmaschinenmagazin, diese Website bietet nur Nachdrucke. Die Ansichten, Positionen und Technologien dieses Artikels haben nichts mit dieser Website zu tun. Wenn ein Verstoß vorliegt, kontaktieren Sie uns bitte, um ihn zu löschen!