軸承是主機性能、功能和效率的重要保證，是工業領域重大裝備的核心部件之一。廣泛應用于汽車、風電、裝備制造、工程機械、軌道交通、航空航天和新能源產業 等眾多行業。全球市場規模超 1000 億美元。

但是，很長一段以來，我國的高端軸承依賴進口。小小的軸承卻成了大國的“心病”。


那么，國內軸承產業存在什么樣的困境？全球競爭格局如何？在軸承國產化的路上，哪些企業做出了不凡的成就？背后有著怎樣的故事？




中國高鐵起步晚、基礎薄弱，所以中國一直在高端軸承上，一度依賴瑞典、日本、德國等企業進口。


目前整個高鐵軸承的市場需求規模只有6000萬美元，折合人民幣僅有4億多。


軸承這片市場對于我國龐大的制造業來說，投入大量人力、物力、財力來研究軸承，簡直就是出力不討好。因此，甘愿進入軸承行業的國產企業數量并不算多。


除了國內企業不給力，國外企業更是對軸承市場虎視眈眈。他們不僅占據了高鐵軸承的絕大部分市場，還建立起了較高的技術壁壘。這對于我國來說，無疑是雪上加霜。


當然，國產軸承企業也有佼佼者，可說句實話：高鐵軸承事關重大。國產軸承性能很難和國外的相媲美。比如以兩個鋼環套著鋼珠的軸承來說，國產的可靠性只有96%，而國外產品卻能夠達到98%。


所以為了將意外的發生概率降到最低，國內一直采用的都是進口軸承。


具體來說，我國軸承產業的主要問題便是在原材料方面的鍛造，如何將這些原型鋼通過鍛打加工讓這些鋼材中的含氧量盡可能地下降，最終使其成為高純凈度、高均勻度的軸承專用鋼材。除了高性能材料的生產方面，我國目前在高端軸承加工方面也依舊存在一定的短板，比如軸承的密封潤滑技術、細致化熱處理技術等方面在目前依舊沒有得到進展。




先看看世界軸承市場競爭格局，目前“八大跨國軸承集團（瑞典斯凱孚、德國舍弗勒、日本精工、恩梯恩、美蓓亞、 不二越、捷太格特、美國鐵姆肯）”壟斷了全球60%以上的市場。特別是國際高端軸承產品及制造技術基本被瑞典、德國、日本和美國壟斷。西方國家對高端軸承的相當重視，而且實行嚴格的技術封鎖。


近年來以瑞典斯凱孚、德國舍弗勒、日本精工、日本恩梯恩、日本捷太格特以及美國鐵姆肯等行業巨頭紛紛在中國設立生產基地和技術中心，但他們的高端軸承研發和制造中心依然留在本國，可見對我國的戒心和封鎖！


來看看目前我國軸承工業的發展狀況。我國軸承產量銷量已經排在了世界第三位，2020年軸承行業規模以上企業1300多家，從業人員近40萬人，主營業務收入1930億元，軸承產量198億套。能夠生產小至內徑0.6毫米，大至外徑12.37米，9萬多個品種規格的各種類型軸承。2021 年中國軸承行業營業收入 2278 億元，同比增長16.52%，軸承產量233億套，同比增長17.68%。


再來看另一組數據：2020年中國出口軸承58.81億套，出口額為48.34億美元。2020年中國軸承進口25.18億套，進口額43.66億美元。2021 年軸承出口創匯達到了 69.47 億美元，同比增長 43.69%，出口軸承 78.04 億套，同比增長 32.7%。軸承進口用匯 54.7 億美元，同比增長 25.3%，進口軸承 29.64 億套，同比增長 17.7%，軸承進出口均創歷史新高。


出口兩個軸承的金額才換回一個進口軸承。軸承出口平均單價遠低于進口單價。出口大多數屬于中低端產品，進口高端產品。


目前中國軸承企業面臨著中低端產能過剩的處境，優勢企業通過持續研發，陸續打開了高端軸承市場，呈現出替代進口高端軸承的現象。


在軸承國產化的路上，哪些企業做出了不凡的成就？


這些企業在“破圈”


來看看瓦軸集團、人本集團、洛陽LYC軸承有限公司、龍溪股份、五洲新春、國機精工、浙江天馬集團等優勢企業在高端軸承市場取得成績和突破。


一、瓦軸集團：


1、公司研發的多列串聯推力滾子軸承，具有小徑向設計、高軸向力、長壽命、低摩擦及高可靠性等特點，突破高端產品的設計及制造關鍵技術，打破了國外技術壟斷。


2、新能源客車同軸式減速器用軸承研發及應用獲得了2021年中國機械工業科學技術獎科技進步二等獎，填補國際新能源車用軸承的空白。


3、高可靠性免解體維護軋機工作輥系列軸承研發與應用獲得了2021年中國機械工業科學技術獎科技進步三等獎，該項目是瓦軸集團與鋼鐵客戶共同就設備高端化改造、產線穩定性維護，以保障產線無故障運轉的創新突破。


4、公司研制的4.XMW平臺風機單列圓錐主軸軸承通過了國內知名風電企業的驗收，通過該項目，公司完成了大兆瓦整體架單列圓錐主軸軸承典型樣件裝機，輸出關鍵技術成果，填補了國內空白，標志著制約國內大兆瓦風機發展的單列圓錐主軸軸承開始實現國產化。


5、公司研制的汽車用小型滲碳鋼低摩擦力矩圓錐滾子軸承，具有長壽命、低扭矩的特點，打破了國外技術壁壘，替代了進口并且廣泛推廣到了國際知名品牌高端汽車領域。


2021年在高速列車轉向架用軸承攻關、多列串聯推力滾子軸承研制、滾動軸承超精密制造與檢測技術、絕緣軸承技術、仿真技術由“靜態”到“動態”質的突破，瓦軸集團強化基礎研究，全面加快創新，開發了700多種新產品，為客戶提供了1700套設計方案，申請專利75項，海外擁有歐洲、美國研發中心。瓦軸集團的專利已廣泛應用在冷成型旋壓設備、風電、水泥、石油機械、機床、軌道交通、汽車、鋼鐵等眾多行業配套軸承中，產品達到了國際領先水平，并出口海外，為世界知名品牌和企業批量配套。


二、人本集團：


1、人本集團聯合相關科研單位和企業完成的“高性能滾動軸承加工關鍵技術與應用”科研項目，榮獲2020年度國家科學技術進步獎二等獎。該項目針對高端滾動軸承制造技術難題，歷經十余年產學研用協同創新研發，在高精度滾動體高一致性加工方法、滾動面高表面質量拋光技術、軸承加工裝備方面取得了重大創新與突破，實現了高性能滾動軸承制造產業化。打破了高端滾動軸承由國外企業壟斷的局面，推動了我國軸承行業的科技進步，同時取得了良好的經濟效益和社會效益。


2、RV減速機和諧波減速機軸承，軸承采用減摩環保設計，具有低摩擦力矩，低溫升，高剛性，長壽命的優良性能，產品噪聲低，力矩小，傳動精度高，便于安裝。


3、新能源驅動電機軸承，具有高速、耐高低溫新能源汽車專用驅動電機軸承，環保、節能、高效。


4、高速電主軸軸承，主要是角接觸球軸承和圓柱滾子軸承，通過提高工業機床的性能、優化模塊設計、簡化機床結構發揮著重要作用，更好的配套于機床主軸。


近年來，人本集團在深溝球軸承的低噪音技術，以及汽車軸承的高精度、長壽命、高可靠性等技術積累和生產經驗的基礎上，通過推進企業科技創新、智能化轉型等一系列戰略舉措，加大對軌道交通、特種裝備、節能與新能源汽車、機器人、盾構機等高端軸承的研發與投入，突破了一些重大裝備軸承“卡脖子”的技術難題，助力行業和國家裝備制造業高質量發展。


三、洛陽LYC軸承有限公司：


公司擁有軌道交通車輛軸承、重大裝備專用軸承等核心技術，產品廣泛應用于風力發電、軌道交通、汽車摩托車、礦山冶金、工程機械、機床電機、工業齒輪箱、醫療器械、港機船舶等領域。


1、公司研制的國內首套直徑11米級盾構機主軸。2022年2月25日下午，舟山嵊泗至定海公路魯家峙海底隧道右線沈家門接收井設備轟鳴，隨著直徑11.7米的“先行號”大盾構刀盤徐徐破洞而出，國內首套直徑11米級盾構機主軸承經受住超淺埋盾構始發及掘進等風險考驗，圓滿完成雙向長1520米施工應用，助力海底隧道左、右雙線全部貫通。


2、2022年2月公司又一國產化替代產品——中信重工大型高壓輥磨機支撐擠壓輥專用軸承下線交付中信重工。


3、2021年11月，公司7兆瓦風力發電機組偏航軸承、變槳軸承產品入選河南省省工信廳發布的2021年河南省首臺（套）重大技術裝備擬認定名單。


3、2021年10月28日，由洛軸自主研發的外徑達11.5米的超大型整體式轉盤軸承順利下線交付，我國最大整體式轉盤軸承的新紀錄就此誕生。


4、2021年6月28日，由LYC軸承助跑的中國首列標準地鐵列車下線,這是在中國標準地鐵列車技術平臺下誕生的首個車輛產品，也是首個示范應用的標準地鐵項目，標志著我國在地鐵車輛技術領域取得了重大創新突破。


5、2020年6月5日，公司獲得美國鐵路協會（AAR）發來的E級鐵路貨車軸承認證通過確認信。這是繼K級鐵路貨車軸承通過美國鐵路協會的批準后，公司又一品種鐵路貨車軸承通過美國鐵路協會認證。此次公司獲得美國鐵路協會批準，通過E級鐵路軸承AAR認證，意味著“LYC”產品在打開美國市場的同時，還拿到了在東南亞、南美、非洲和澳洲等國家和地區銷售的“通行證”，擴大了公司開發國外鐵路市場的品種，為公司取得印度鐵道部RDSO認證打下了基礎。


四、龍溪股份：


公司作為國內最大的關節軸承供應商和最大出口商，公司產品質量穩定，性價比突出，遠銷歐美等四十多個國家和地區，成功進入卡特彼勒、 林德公司、沃爾沃等跨國公司全球采購體系。


在國內公司產品遍布國內知名工程機械、 載重汽車主機市場及航空航天等戰略性應用領域，承擔航空關節軸承共性技術研究及多項國內航天航空關節軸承國產化研制任務，配套國內航空航天飛行器、中科院正負電子對撞機及神州、嫦娥、長征系列火箭、FAST 射電望遠鏡、中微子等國家重點科研及工程項目。


公司既能研制 AS 和 EN 標準航空關節軸承，又能研制各類非標航空關節軸承， 通過關節軸承領域最權威實驗機構——美國海軍航空司令部（NAVAIR）實驗室最嚴格的 A 標軸承 認證，是國內唯一通過認證的企業，所研制的 8 類 6000 余種規格航空關節軸承被列入美國政府采 購合格產品目錄（QPL－AS81820）。


公司確立了四大目標：至2025年公司營業收入增長一倍、利潤總額增長一倍、市值大幅度提升。 關節軸承技術全球領先、市場占有率位居世界前三；滾動軸承技術國內領先、國際先進、市場占 有率位居全國前茅。


五、五洲新春：


公司生產各類精密深溝球軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承和調心滾子軸承等。


1、成品軸承方面，主要為國內外汽車、工業機械、新能源領域和航空航天等產業提供主機配套。其中轉向管柱四點角接觸軸承 已經配套北美寶馬汽車；第三代球環滾針軸承國內配套萬向集團、向隆傳動等企業，并廣泛應用于新能源汽車傳動系統，國外已向豐田、福特等多個品牌汽車客戶提供批量配套；圓錐滾子軸承主要應用于工業傳動和汽車變速箱、差速器、輪轂、車橋、剎車盤以及部分農業機械、工程機械 等配套，公司并購歐洲軸承公司 FLT ，實現了自主品牌銷售，主要用戶包括意大利邦飛利（Bonfiglioli）、德國 BPW、美國德納（Dana）、英國吉凱恩（GKN）、意大利卡拉羅(Carraro)、上汽集團、戴克斯車橋等；調心滾子軸承主要應用于高端電 梯，目前配套日立和迅達電梯等。


2、套圈業務方面，公司前兩大客戶舍弗勒和 SKF 業務穩定增長，并成功開發日本不二越業務。國內瓦軸集團業務增長105.29%，成功開發了慈興集團套圈業務開發。


3、成功攻克了中國軸承行業高端精密軸承滾子研發生產的“卡脖子”工程，研發成功風電變 槳軸承、主軸軸承、齒輪箱軸承滾子和海上風電變槳軸承滾子全系列產品，在國內率先實現進口 替代。與遠景能源、蒂森克虜伯及煙臺天成、大冶軸等風電設備制造商和風電軸承生產企業建立了戰略合作，同時承接了 SKF、新強聯、瓦軸、洛軸、軸研科技、恒潤股份等風電軸承滾子訂單， 風電滾子技術水平和銷售規模已達到國內領先。終端客戶包括維斯塔斯、遠景能源、金風科技、 上海電裝、明陽風電、哈電等。其中風電變槳軸承滾子榮獲“2021 年機械工業優質品牌產品”獎。


4、航空（航天）軸承研發取得突破性進展，解決我國部分關鍵軸承的卡脖子難題。和國家航空航天相關院所及兵器部相關部門等科研單位進行產學研合作，研發成功靶機航空發動機主軸軸承、某光電系統精密超薄軸承，并配套 中科院某燃氣輪機動力渦輪主軸軸承等超高難度的研發項目。特別是光電系統精密超薄軸承應用領域廣泛，應用于航空、航天、艦船等領域中的光電系統、導航平臺、惰性系統、直升機操作系統、矢量噴口等，具有超薄、精密、低摩擦力矩、高剛性、長壽命、耐腐蝕的特殊需求，長期被 國外公司壟斷，目前公司已經接到了批量訂單，成功打破國外公司的壟斷。


六、國機精工股份有限公司：


公司軸承板塊的運營主體為軸研所，軸研所創建于1958年，是我國軸承行業唯一的綜合性研究開發機構。軸承板塊主要產品為以航天軸承為代表的特種軸承、精密機床軸承、重型機械用大型（特大型）軸承、機床用電主軸等。 特種軸承主要服務于我國國防軍工行業，精密機床軸承和機床用電主軸主要應用于機床行業和機床維修市場，重型機械用大 型（特大型）軸承包括盾構機軸承及附件、風力發電機偏航和變槳軸承、冶金軸承及工程機械軸承。


1、高性能滾動軸承具有高精度、高可靠性、長壽命等優點，是決定高端裝備性能和壽命的關鍵基礎件。高性能軸承已經成為引起國家高層領導關注的制造業特別是高端裝備制造業發展的“卡脖子”問題。其中超精密制造是制約高性能軸承研制的卡脖子技術之一。


軸研所針對高性能軸承超精密加工關鍵技術，開展了產學研協同技術攻關，在高精度滾動體高一致性成形方法、滾動面高表面質量加工技術、軸承加工與性能評測裝備方面取得了創新，形成了高性能滾動軸承加工新理論和技術體系。


基于上述關鍵技術，軸研所提升了自主研制的陀螺儀軸承、火箭渦輪泵軸承、航天員生命保障系統自潤滑全陶瓷軸承等系列航天軸承的性能及可靠性，為我國嫦娥探月、天問一號、天和核心艙、星云-M”1號試驗箭多次重復垂直回收試驗等重大航天工程提供了堅強保障。


2、公司研制的7 MW級海上風電主軸承于2022年1月4日裝機運行，解決了大功率主軸軸承完全依賴進口的“卡脖子”問題。作為風力發電機的核心零部件，載荷復雜多變，軸承可靠性及精度要求高，且設計壽命需達到25年以上，技術難度大，長期被國外軸承企業壟斷。


七、浙江天馬軸承集團有限公司


公司位于湖州莫干山高新技術產業開發區通航制造小鎮。擁有30年的發展歷史，是一家大型軸承企業。公司主導產品有十大類共8000多個品種的軸承產品。產品自主研發的新材料用于高端軸承產品，因產品的長壽命和高質量贏得了國內外用戶的青睞，其中短圓柱滾子軸承、鐵路軸承、風電軸承、軋機軸承等在軸承行業一直享有很高的知名度。


2022年2月21日上午11點，杭州地鐵3號線首通段、4號線二期、10號線首通段三條線路同時開通運營。其中杭州地鐵3號線、4號線二期全線裝載天馬軸承自主研發生產的軸箱軸承。這是國內地鐵首次全線裝載國產地鐵軸箱軸承。這標志著國產地鐵軸箱軸承已經具備替代進口軸承的實力，打破了國內地鐵軸箱軸承全部依靠進口的現狀，對推動中國地鐵軸箱軸承國產化具有重大意義。


以上僅列出了中國軸承優秀企業的部分代表取得的成績，相信看過之后你一定會對中國軸承企業充滿信心。那里有封鎖，那里有困難，那里就有中國人的身影，沒有中國人不能突破的。雖然中國高端軸承市場由國外巨頭占據了大量的市場份額，中國軸承企業起步晚，但中國軸承優秀企業不服輸、不認命，通過持續研發，不斷向各個技術難關發起攻關，突破了西方巨頭的技術封鎖，打出了屬于中國企業的軸承品牌，開始占領高端軸承市場，且在某些領域達到世界領先水平。假以時日，在中國的軸承企業里一定會出現屬于中國品牌的世界級企業。


那么，這些優秀的企業成功的背后有什么精彩的故事呢？


接下來，我們以瓦軸集團為例，講述它是如何實現200種軸承實現進口替代的。


瓦軸集團的進口替代之路


一、實驗室卡片


瓦軸集團檢測試驗中心于2004年3月正式通過中國合格評定國家認可委員會的檢測能力認可，出具的檢測報告可與16個國家23個組織機構互為承認檢測結果。


在瓦軸集團檢測試驗中心的軸承壽命試驗室和產品檢測室，有國內唯一可進行超大尺寸軸承試驗的試驗機；有國內首創的高鐵軸箱軸承試驗機，為高鐵軸承的研發、優化提供可靠的數據支撐。


2016年，瓦軸集團同英國泰勒公司合作成立“瓦軸—泰勒聯合實驗室”，應用最先進的軸承檢測技術，解決國內軸承檢測難題，標志著瓦軸集團的檢測實驗水平正在步入國際先進行列。


今年，瓦軸集團與世界精密測量儀器知名品牌德國馬爾公司建立的聯合實驗室正在建設中，全面提升企業測量能力和水平，為高精度軸承制造提供計量保證。


軸承，被譽為“工業關節”，也被稱為裝備制造的“心臟”部件，是裝備制造業中最基礎、最關鍵的零部件，直接決定重大裝備和主機產品的性能、質量和可靠性。任何需要旋轉的工業制品，都離不開軸承。瓦軸集團生產出了中國第一套工業軸承、第一套鐵路軸承、第一套汽車軸承，創造了中國軸承工業的無數個第一。近年來，又不斷破解高端軸承研制的“密碼”，出產了眾多國家重大工程、重大裝備、重大需求用軸承。


從大到直徑十幾米的軸承，到小到直徑十幾厘米的軸承，要想躋身中高端市場，就必須有詳盡而精確的檢測試驗數據記錄，每個軸承都需要有上百種甚至上千種基礎數據。近年來，隨著軸承檢測試驗中心檢測試驗能力的提升，瓦軸集團開始引領我國軸承從低端市場向中高端市場進軍。去年至今，瓦軸集團實現軸承進口替代近200種，目前中高端軸承占比達到了40％以上，拉動市場持續走強。


二、爭取行業“話語權”


目前，瓦軸集團已建成全球品種最多、生產規模最大、配套機組最全、發電功率最大的風力發電軸承生產基地。


長期以來，由于缺少大量基礎數據，我國軸承很難進入國際中高端主機市場，更不要提在市場的“話語權”。近年來，通過反復試驗，瓦軸集團先后為國際領先的知名風機制造企業研制了多種配套軸承，并大批量配套。


與此同時，瓦軸集團主持參與制定了多項風電軸承的國家標準和行業標準。在國內率先自主研發風電齒輪箱全系列軸承，填補國內空白，主導制定風力發電機組齒輪箱軸承國家標準；自主研制6.X兆瓦風電機組單列圓錐主軸軸承，填補了國內空白，打破了國外企業對大兆瓦風機主軸軸承的壟斷。


聚焦風電軸承“卡脖子”等重點問題攻關，瓦軸集團從產品設計源頭抓起，集中精力打造具有核心競爭力的產品，先后有多項技術填補國內空白，在風電軸承領域形成了瓦軸的“話語權”。


我國已成為世界上風力發電機的生產大國和需求大國。近年來，瓦軸集團重點加強了大功率風力發電機組核心部件的關鍵技術研發，搭建起國際化的研發試驗平臺，大量引入數字化及動態仿真分析技術，在國內及歐美地區都設立了研發基地，具備了國際領先的設計、試驗一體化和研發、制造一體化能力，并已逐步取得技術突破。


2014年，瓦軸集團863計劃先進制造技術領域重點項目“大型風力發電機專用軸承試驗臺”項目通過了科技部的驗收，填補了國內空白；2016年，瓦軸集團通過長期大量的風電軸承臺架試驗數據的積累，對試驗數據和結果進行全面分析，逐步改進和完善公司風電軸承試驗方法，全面提高了風電軸承試驗能力，在這一領域樹立了新的國家標準，為大兆瓦風機軸承的研制奠定了堅實的數據基礎。此前，在此領域沒有國家標準和行業標準。


三、拿到市場“敲門磚”


世界軸承市場70%以上的份額，被跨國軸承集團公司所占據，特別是在高端軸承市場，國外軸承企業占有領先的市場地位。要想打破國外企業對高端軸承的壟斷，必須強化設計源頭創新，形成產業核心技術能力。


檢測實驗數據是高端軸承研發的重要基礎。“軸承運行過程中基礎物理參數眾多，對軸承運行的內部溫度、振動、潤滑以及輪廓度、粗糙度等參數的測試與檢測至關重要，缺少了這些參數會造成軸承在設計階段缺少真實根據，也會導致軸承性能與壽命不可控。”瓦軸集團軸承技術研究院郝旭博士說，軸承工作狀態參數檢測試驗是保障和提高軸承性能與壽命的重要基礎，也是解決制約軸承設計和使用的關鍵。


檢測實驗數據是能否獲得客戶認可的“敲門磚”。如果軸承沒有精確翔實的檢測數據和運行數據，就沒有企業敢使用。“檢測實驗數據都是原始數據，既要不來，也買不來，必須用先進儀器設備從一次次測試中獲得。”瓦軸集團公司總工程師于長鑫告訴記者，“我們眾多高端軸承研制成功，眾多高端軸承在客戶替代進口，都離不開實實在在的檢測實驗數據。”


國外商用車行業用戶對軸承使用壽命要求極其嚴格，對配套軸承進行疲勞壽命試驗，必須達到額定壽命時間。瓦軸集團出口歐美地區知名品牌商用車配套的圓錐滾子軸承，在國外客戶指定的、國際軸承行業公認的第三方檢測機構和實驗室進行臺架測試，連續運轉壽命超過額定壽命5倍以上。如此高的性能，贏得了國外多家世界知名汽車行業企業的認可。目前，瓦軸汽車軸承已大批量配套寶馬、通用等世界知名品牌汽車，不斷實現國際市場開發的新突破。


隨著主機行業對高端軸承國產配套需求的不斷提升，瓦軸集團積極開展高端軸承長壽命、高可靠性技術研究，攻關關鍵核心技術，向軸承產業鏈中高端邁進，加快發展“高精特新”拳頭產品。


瓦軸集團研發的多列串聯推力滾子軸承，具有小徑向設計、高軸向力、長壽命、低摩擦及高可靠性等特點，突破高端產品的設計與制造關鍵技術，經檢測軸承精度達到國際先進水平，打破了國外技術壟斷，成功占據高端軸承市場一席之地。


國內鋼鐵行業高速線材精軋機組軸承長期依賴進口。瓦軸研制的高速線材精軋機組軸承，打破了國外軸承企業長期對超高速、重載軸承研發的技術壁壘，產品達到了國際同類產品水平，已為國內知名高速線材軋機專業生產廠家配套了15種規格產品。


此外，盾構機刀盤軸承、地鐵軸承、高端機床軸承、機器人(11.510, 0.72, 6.67%)軸承、CT機軸承已相繼研發成功并打入高端市場……瓦軸集團不斷破解高端軸承研制的“密碼”，在眾多軸承領域打破了國外的技術壟斷封鎖。


瓦軸集團軸承檢測試驗中心檢測試驗能力的不斷提升，不僅為科研攻關提供了條件保障，也成為企業進入高端市場的重要“敲門磚”。