摘要：“十四五”時期，我國焊接行業(yè)實現(xiàn)由焊接制造大國向制造強國轉變，圍繞“卡脖子”環(huán)節(jié)和高端制造需求，在裝備、工藝、材料、軟件與標準五大維度取得了一批世界矚目的原創(chuàng)成果，實現(xiàn)了從“跟跑”到“并跑”并在部分領域“領跑”的跨越。“十五五”期間，行業(yè)將聚焦綠色化、高端化、智能化方向，攻堅核心技術，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，完善人才培養(yǎng)體系，強化產(chǎn)學研協(xié)同，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈穩(wěn)定性與國際競爭力，為裝備制造業(yè)及國家重大工程提供堅實焊接技術支撐。

焊接行業(yè)“十四五”創(chuàng)新突破

　　焊接作為裝備制造業(yè)發(fā)展的基礎性產(chǎn)業(yè)，“十四五”時期是焊接產(chǎn)業(yè)邁向高質量發(fā)展的蓄勢攻堅期，是基本實現(xiàn)焊接產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的承前啟后期，是焊接行業(yè)突破圍堵全面提升產(chǎn)品競爭力的戰(zhàn)略轉折期，焊接行業(yè)在“十四五”時期實現(xiàn)由焊接制造大國向制造強國轉變。

　　（一）焊接行業(yè)“十四五”期間產(chǎn)業(yè)概述

　　我國焊接行業(yè)正處于從“規(guī)模擴張”向“質量躍升”轉型的關鍵階段。截至目前，我國規(guī)模以上焊接材料生產(chǎn)企業(yè)約有300余家，2024年總產(chǎn)量突破490萬噸，占世界總產(chǎn)量的1/2以上，焊材表觀消費量占全球的50%以上。

　　國產(chǎn)機器人專用弧焊機年度銷量占比達到70%以上，國產(chǎn)弧焊機器人在薄板領域應用占比達到30%。

　　我國金屬切割設備行業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，激光切割設備的表現(xiàn)亮眼，2021-2024年市場規(guī)模年均復合增長率達到18.7%，顯著高于全球14.1%的平均增速，全球市場份額也從47.9%提升至60%。

激光焊技術應用及采用激光電弧復合焊的高速磁浮車體

　　（二）焊接行業(yè)“十四五”期間創(chuàng)新突破

　　“十四五”以來，我國焊接行業(yè)圍繞“卡脖子”環(huán)節(jié)和高端制造需求，在裝備、工藝、材料、軟件與標準五大維度取得了一批世界矚目的原創(chuàng)成果，實現(xiàn)了從“跟跑”到“并跑”并在部分領域“領跑”的跨越。

　　1.激光與復合焊接技術進入“微秒時代”

　　華工科技全球首條新能源汽車整車激光焊產(chǎn)線，43s完成一臺車白車身全部焊接，節(jié)拍刷新世界紀錄；其第五代三維五軸激光切割/焊接復合裝備實現(xiàn)100%國產(chǎn)核心部件，用于熱成型鋼、鋁鋰合金等難焊材料。

　　中厚板鋁合金等離子—激光復合焊裝備（20mm一次焊透，1.2m/min）在地鐵車輛、高速船艇示范應用，焊后變形較MIG焊降低60%，填補國內(nèi)厚板激光復合焊機空白。

　　2.管道焊接全面進入“無人化”階段

　　中石油管道局“四全”管道焊接檢測機器人系統(tǒng)，管徑33-1422mm、坡度30°陡坡、直管-彎頭-連頭全焊口類型全自動焊+AUT檢測，已在中俄東線、西三線等2000 km以上管線規(guī)模化應用。山地柔性內(nèi)焊機、零間隙組對器、智能評判算法等技術實現(xiàn)國產(chǎn)化，標志著我國長輸管道建設模式整體換代。

　　3.海洋工程開啟“柔性智造”新紀元

　　國內(nèi)首批海洋工程柔性制造智能焊接機器人在津集成驗收，單機承重30t，具備管節(jié)點預制、組塊節(jié)點、深水導管架加強環(huán)等核心設備/工藝100%國產(chǎn)化，設計壽命20年，為深海油氣平臺批量建造提供“中國方案”。

　　4.數(shù)字化、智能化焊接滲透率快速提升

　　國產(chǎn)免示教智能焊接控制系統(tǒng)在鋼結構、船舶等非標行業(yè)率先突破，柏楚電子等廠商離線編程+視覺定位系統(tǒng)成本比國際龍頭產(chǎn)品低30%，已與鴻路鋼構、中建鋼構等簽訂萬套級訂單，2025年鋼結構智能焊接機器人市場規(guī)模預計突破100億元。

　　5.焊接材料與工藝創(chuàng)新支撐高端制造

　　高強耐蝕鎳基、鋁鋰及9%Ni鋼配套焊材實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，打破國外壟斷，成功用于C919機身壁板、LNG船液貨圍護系統(tǒng)。

　　激光-電弧復合、雙脈沖電容儲能點焊、FDS鉚-焊復合等新工藝在新能源汽車電池殼、鋁車身、電機轉子等部件量產(chǎn)應用，焊接缺陷率降低1–2個數(shù)量級。

　　6.標準與質量評價體系實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)引領

　　組織制定10余項國家標準，3項行業(yè)標準，160多項團體標準提升了焊接產(chǎn)業(yè)在機械制造領域的話語權。

　　總體來看，“十四五”期間，我國焊接行業(yè)圍繞“高端、智能、綠色”三大方向，已形成“主機裝備-核心器件-工藝軟件-材料-標準”全鏈條突破，為航空航天、深海、新能源、軌道交通等領域重大工程提供了自主可控的“焊”衛(wèi)力量。

　　（三）“首臺（套）”政策成為高端焊接裝備突破“卡脖子”環(huán)節(jié)的重要抓手

　　“十四五”開局以來，國家把“首臺（套）”政策作為突破高端焊接裝備“卡脖子”環(huán)節(jié)的重要抓手，在深海、核電、航空航天、新能源汽車等戰(zhàn)略領域陸續(xù)認定并落地了一批具有里程碑意義的焊接設備。

　　1.深水鋼懸鏈線立管（SCR）全自動焊設備

　　由海油工程聯(lián)合國內(nèi)廠家攻關，可在1500m級深水完成全位置焊接，焊接效率較半自動提升3倍，焊縫一次合格率≥98%，已順利通過南海海試并具備工程項目投用條件，填補了我國深海油氣開發(fā)關鍵焊接裝備空白。

首套國產(chǎn)深水鋼懸鏈線立管（SCR）全自動焊焊接設備

　　2.“玲龍一號”小型堆反應堆壓力容器/蒸汽發(fā)生器窄間隙全位置焊機

　　全球首臺模塊化小堆核心模塊制造用焊機，突破鎳基合金+不銹鋼全位置窄間隙熱絲TIG、接管狹小空間隔板焊接等工藝，焊口一次射線合格率100%，支撐全球首臺“玲龍一號”反應堆核心模塊竣工發(fā)運。

　　3.500MW級沖擊式轉輪鍛焊成套裝備

　　哈電集團為扎拉水電站世界最大沖擊式轉輪量身打造，焊后一次裝配成功，使我國沖擊式機組單機容量從221MW躍升至500MW，形成可復制的大型鍛焊轉輪全流程工藝包。

首套國產(chǎn)500兆瓦沖擊式轉輪

　　4.大型刮板輸送機中部槽智能焊裝線

　　國內(nèi)首套，線長100m、15個自動化工位，可完成中部槽槽體+底板+耐磨層一次性焊接成形，已在晉能控股、山東能源等煤礦高端刮板機項目批量應用，并進入國家煤機裝備首臺（套）推廣目錄。

　　5.新能源汽車鋁電池殼體+FDS 鉚焊復合生產(chǎn)線

　　集成CMT+激光復合焊、高速FDS鉚接、在線視覺監(jiān)測，單線年產(chǎn)20萬套電池殼，焊后氣密合格率≥99.5%，為特斯拉上海、比亞迪長沙等新能源整車項目提供國產(chǎn)化裝備支撐。

　　6.核一級設備用耐輻照、高強度SA-508 Gr.3鋼用焊接材料

　　東方重機、上海核工院與四川大西洋三方共同開展了不銹鋼、低合金鋼、鎳基三大類共18種牌號焊材的研發(fā)與應用研究，成功應用于“國和一號”蒸汽發(fā)生器最終環(huán)縫，無損檢測與理化性能一次性合格，實現(xiàn)了國產(chǎn)焊材在核島主設備上“零的突破”，標志著核電焊接材料國產(chǎn)化取得重大里程碑進展。

國產(chǎn)自主研發(fā)核級低合金鋼焊材在核島主承壓設備首次應用

　　“十四五”期間，國家能源局、工信部公布的4批次共236項能源領域首臺（套）重大技術裝備中，焊接類設備占比約8%，其中深水SCR、“玲龍一號”、沖擊式轉輪等3項同時入選“世界首臺（套）”。

　　到2025年，我國高端焊接裝備國產(chǎn)化率目標≥80%，新增焊接設備聯(lián)網(wǎng)率≥85%，焊縫在線檢測裝配率≥60%，“首臺（套）”政策將繼續(xù)向深海、核小堆、氫能儲運、航天器可復用結構等新興焊接場景傾斜。

焊接行業(yè)發(fā)展環(huán)境及發(fā)展趨勢

　　（一）焊接行業(yè)發(fā)展環(huán)境

　　當前全球市場呈現(xiàn)“雙循環(huán)”特征，即發(fā)達國家主導高端裝備及材料供給，而我國成為最大需求市場，存在的主要問題包括上游原材料（如特種金屬、稀土）供應不穩(wěn)定，下游應用領域需求多樣化，材料裝備適配性差，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新機制尚未形成。同時中低端產(chǎn)品產(chǎn)能嚴重過剩、高端產(chǎn)品供給不足情況并存，焊接產(chǎn)業(yè)正從低水平規(guī)模擴張向高水平效益提升的發(fā)展模式上轉變，產(chǎn)業(yè)重心正向高性能、多樣化的焊接材料、創(chuàng)新的焊接及切割工藝技術、自動化智能化及穩(wěn)定服役的焊接及切割裝備和優(yōu)秀的研發(fā)人才隊伍等核心目標邁進。

　　（二）國際形勢分析

　　國際形勢復雜多變，貿(mào)易保護主義愈演愈烈，美國關稅政策多變，俄 烏沖突延宕多年，世貿(mào)規(guī)則遭遇挑戰(zhàn)，全球產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈面臨重構。在焊接設備和焊接材料的技術創(chuàng)新領域，發(fā)達國家憑借先發(fā)優(yōu)勢保持著領先地位，在高性能焊材的精確設計與長期穩(wěn)定服役的焊接設備等領域為全球焊接行業(yè)設立了技術壁壘，因此，國際競爭主要面臨突破技術封鎖和拓展海外市場的挑戰(zhàn)。

　　（三）市場需求分析

　　以市場需求為導向，推動中大型企業(yè)轉型升級，鼓勵其優(yōu)先采購具備自動化、數(shù)字化和服務型功能的智能焊接與切割裝備，充分發(fā)揮其示范引領作用。通過政策引導，促進企業(yè)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)和高效管理，提升整體生產(chǎn)效率與質量?！丁笆奈濉敝悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》明確提出推動激光加工技術和智能焊接設備在高端制造業(yè)的應用。地方政府也紛紛響應，出臺補貼政策，廣東、江蘇、湖北等地對激光企業(yè)提供稅收優(yōu)惠和研發(fā)補貼，用于支持企業(yè)購買研發(fā)設備、開展技術創(chuàng)新項目和引進高端人才等，極大地促進了激光焊接與切割行業(yè)的發(fā)展，增強了企業(yè)的市場競爭力。

焊接行業(yè)“十五五”總體思路及發(fā)展目標

　　“十五五”總體發(fā)展目標將聚焦國內(nèi)重點應用領域，瞄準提升我國重大裝備自主化配套能力的“卡脖子”和“補短板”焊接技術，突破一批制約我國裝備制造業(yè)發(fā)展的關鍵焊接技術瓶頸。培育壯大具有核心創(chuàng)新能力，形成以科技創(chuàng)新為驅動、經(jīng)濟附加值高、帶動作用強的焊接制造產(chǎn)業(yè)，為推動我國裝備制造業(yè)發(fā)展提供強有力的焊接技術支撐。

　　（一）調(diào)整產(chǎn)品結構

　　形成若干龍頭企業(yè)和有自身特色的中小企業(yè)共存，全面滿足我國工業(yè)發(fā)展需要的焊接行業(yè)格局。以推動高質量發(fā)展為主線，不斷提升自主創(chuàng)新能力，持續(xù)增強焊接行業(yè)核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

　　（二）提高自主創(chuàng)新能力

　　通過激勵創(chuàng)新投入、促進知識共享與技術推廣、營造良好的創(chuàng)新環(huán)境以及提升企業(yè)創(chuàng)新能力和競爭力等多方面的機制，加大知識產(chǎn)權保護、培育全社會創(chuàng)新體系、厚植創(chuàng)新與創(chuàng)造生態(tài)土壤提供堅實的制度保障和動力支持。

　　（三）強化產(chǎn)業(yè)基礎

　　依托武漢、深圳等激光產(chǎn)業(yè)集群，天津及長三角焊接材料集群，廣東及上海焊接裝備集群集聚優(yōu)勢，完善園區(qū)配套設施與服務平臺，吸引關聯(lián)企業(yè)集聚，營造良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，打造全球領先的焊接產(chǎn)業(yè)高地。

　　（四）參與國際市場競爭

　　積極參與、開拓國際市場，增強全行業(yè)意識，要勇于從低端市場向中高端市場邁進，通過品牌建設打開國際市場。

　　（五）完善人才培養(yǎng)體系

　　打造“雙師型”教師隊伍，定期舉辦機器人焊接師資高級研修班，建立企業(yè)工程師兼職任教制度，推動產(chǎn)教雙向流動。開展“焊工技能提升計劃”，設立大國工匠工作室，構建“星級焊工”終身成長體系，讓每個焊工都能在職業(yè)通道上綻放光彩。

焊接行業(yè)“十五五”重點任務及政策建議

　　未來五年，焊接設備行業(yè)將向綠色、優(yōu)質、高效、智能化方向發(fā)展。重點任務包括綠色化、高端化、智能化焊接材料產(chǎn)品制造；多技術融合的高端焊接設備研發(fā)；傳統(tǒng)機器人的提檔升級；深度融合切割智能制造；成套化激光裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展；突破釬焊潔凈成形及復雜結構件釬焊關鍵技術。提出六項政策建議：一是加快焊接材料產(chǎn)業(yè)鏈與供應鏈優(yōu)化布局；二是建立科學的焊接設備產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整機制；三是聚焦切割技術前沿，強化創(chuàng)新突破；四是打造競爭優(yōu)勢，創(chuàng)建激光焊接國際品牌；五是從規(guī)模穩(wěn)定到釬焊質效突破的關鍵轉型；六是建立緊密、完善的產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新機制，共同繪制高質量發(fā)展藍圖。

　　焊接行業(yè)將凝心聚力，攜手并進，共迎風險挑戰(zhàn)，為支撐國家重大工程重點項目關鍵裝備自主可控、國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場高效優(yōu)質制造提供“焊接支撐”。

（中國焊接協(xié)會供稿）