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傳動設備用齒輪、傳動軸及/或液壓系統（可稱為“流體力學”，“流體”或“自動”傳動）將引擎或電動馬達等原動機的動力，傳送至若干更有效的輸出裝置，包括各類傳動齒輪箱（減速機、增速機等）、傳動軸。傳動設備被廣泛應用于風力發電、船舶、軌道交通、航天、冶金、石化、建筑及采礦等行業。自2006年以來，國務院相繼發布了《關于加快振興裝備制造業的若干意見》、《裝備制造業調整振興規劃》等文件，鼓勵裝備制造企業做強做大，隨著這些行業尤其是風力發電、冶金、石化行業的快速發展，傳動設備配套大型鍛件市場空間巨大。
傳動設備是機械裝備的關鍵部件，絕大部分機械成套設備的主要傳動部件都是由齒輪、傳動軸傳動。傳動設備配套鍛件按形狀可包括：①軸類鍛件：用于發電機轉子、汽輪機轉子、風電主軸和各類齒輪箱內齒輪軸；②餅類鍛件：用于汽輪機管板、各類齒輪；異形類鍛件：用于重型機械的連桿、曲軸、行星架。按用途可分為：①風電傳動設備鍛件：裝備于于風電齒輪箱鍛件和主軸；②運輸機械傳動設備鍛件：船舶、機車用傳動系統的齒輪箱及傳動軸鍛件；③其他專用傳動設備鍛件：應用于起重機械、冶金機械、采掘機械、建材生產機械等設備的工業用齒輪箱及轉動軸鍛件。
2003年-2009年我國工業傳動設備行業銷售收入發展情況
（單位：萬元）
 近年來，我國工業傳動設備行業快速發展，業已成為世界排名第四的生產國和消費國。根據齒輪工業協會的預測，如果“十一五”期間內我國GDP保持7.2%左右的增速，則中國工業傳動設備行業將保持年均12%左右的速度增長，“十一五”期末工業傳動設備行業容量將達到456億元。
鍛件作為工業傳動設備中不可或缺的重要部件，占其總成本的20%以上，年市場需求隨之不斷增長，2009年度市場總需求近100億元，需求量約100萬噸。預計未來隨著中國機械行業整體技術水平的提升、傳動設備產品的不斷多樣化和技術含量的不斷提升，中國傳動設備鍛件行業將獲得更大的發展空間。 1、風電傳動設備鍛件
近十年來全球風電累計裝機容量的年均增長率接近30%，而中國近三年的風電裝機年均增長率超過了70%，中國是目前全球風力發電增長最快的國家。風電行業在當前全球能源短缺、環境污染日趨嚴峻、節能減排意識不斷增強的背景下，已逐漸成為一個發展空間巨大的朝陽行業。
風電機組葉片在風力作用下所產生的轉速很低，遠達不到發電機發電所要求的轉速，風機通過齒輪箱內齒輪組的增速作用，將葉輪動力傳遞給發電機并使其得到相應的轉速，從而實現利用風力發電的目的。風力發電機組的主要零部件包括葉片、齒輪箱、電機、偏航系統、控制系統等，其中以傳動系統鍛件為主要部件的有主軸，齒輪箱內的齒輪、齒輪軸等。
主軸和齒輪箱都是風力發電設備的關鍵部件。主軸是連接葉片輪軸和齒輪箱的關鍵承載構件，用于旋轉傳遞扭矩以及承擔葉輪部分的重量；齒輪箱的主要功能是利用齒輪的速度轉換功能器，將風機葉片的回轉速度增速到發電機所需要的回轉速度。
1齒輪箱
齒輪箱是風力發電機的關鍵部件，其質量可靠性、運行穩定性直接關系著風電機組的運轉質量和穩定性。
近年來，我國風電齒輪箱生產企業逐步增加，產能增加較快，產品配套比較完整。目前，中國風機齒輪箱市場已經形成外資企業、國有企業、民營企業等多元化并存的形勢。外資企業主要有歌美颯（Gamesa）、通用電氣（GE）、弗蘭德（Flender）等，國內企業主要以南高齒、杭齒、重慶重齒為代表，部分整機企業如德陽二重、大連重工等近期也生產齒輪箱，用于整機的配套。2008年，全國風電齒輪箱產能總計約6,500臺（840萬千瓦），近年來風電齒輪箱是供需最緊張的部件之一。截至到2008年，中國境內風電機組齒輪箱制造商超過十多家。其中，已經進入批量生產階段的公司有7家，其中南高齒約占40%的市場份額，目前南高齒已實現批量化生產1.5MW、2.0MW級，少量生產2.5MW級風電齒輪箱，同時重點研發3MW級風力發電齒輪箱。
風力發電機一般安裝在荒郊、野外、山口、海邊等風能較大且周圍無遮擋物的地區，發電機、齒輪箱等安裝在機組塔架之上狹小的機艙內，距地面幾十米高。常年受酷暑嚴寒和極端溫差的影響，工作環境惡劣。齒輪箱的失效是導致故障時間、維修和產量減少的主要原因，因為環境惡劣，交通不便，齒輪箱一旦出現故障，修復十分困難，將嚴重影響到風場的經濟效益，因此，對齒輪箱的可靠性和工作壽命提出了很高的要求。
齒輪箱的核心部件有齒輪、齒輪軸、內齒圈等，這些部件均為鍛件。風電齒輪箱的使用壽命為20年，這就要求齒輪箱鍛件的使用壽命至少要超過20年。齒輪作為傳遞動力的部件，在運行期間承受交變載荷，其交變載荷取決于風輪、發電機的特性和傳動軸、聯軸器的質量、剛度、阻尼值以及葉輪的外部工作條件；其運行質量則需要提高齒輪精度，進行輪齒修形，增加重合度，提高傳動件的剛度來保證；還需要根據載荷譜進行疲勞強度分析，對齒輪進行極限強度分析、疲勞強度分析、穩定性和變形極限分析、動力學分析等。
2主軸
主軸是連接風力發電機輪轂與齒輪箱的關鍵承載構件，用于旋轉傳遞扭矩以及承擔葉輪部分的重量，承受交變及沖擊載荷，其質量優劣、缺陷控制、低溫沖擊韌性、組織性能均勻性等直接影響風電機組的穩定性和安全性。
2MW及以上風機的主軸除了要承擔更大的葉輪重量外，還面臨著兩大新的挑戰：首先是隨著功率的提高，主軸將承受更大的交變載荷；其次是工作環境惡劣，機組主要安裝在沿�；蛏娇冢鬏S必然要承受強風的巨大沖擊載荷。因此，對主軸的理化性能、組織結構提出了極高的要求，主軸質量的優劣、性能的均勻性直接關系到風電機組的運行穩定性和安全性，但目前我國仍沒有成熟的自主知識產權的2MW及以上主軸生產工藝技術。
國外已有較為成熟的2-5MW主軸生產工藝技術，如德國BOSCH公司主軸產品已在5MW海上風電機組上使用。但國內至今尚無自主知識產權、成熟的2.0MW以上風電主軸產品制造技術，2.0MW及以上風電主軸產品主要依賴進口，價格昂貴，是制約我國風電產業發展的主要因素之一。
國內外主軸發展趨勢為：大型化、精密化，對組織性能、均勻性的要求不斷提升。以2MW主軸為例，長達2.8～3.2m，直徑1.67m，主軸重達20噸，坯料重超過30噸，采用中碳調質鋼，主要制造工藝包括自由鍛造、熱處理、無損檢測、精密加工、表面改性等，制造過程復雜，性能要求極高，其鍛造、熱處理、性能均勻性控制、缺陷控制和無損檢測技術等都有很大的難度。
我國風電傳動設備鍛件市場需求主要來源于以下兩個方面：
第一，新增需求。隨著我國風電裝機容量的不斷增加以及單機裝機容量的不斷提高，風電傳動設備鍛件的需求規模將越來越大。單機裝機容量越大，風電傳動設備鍛件的需求量越大。
風機功率與傳動設備鍛件重量情況
第二，替代進口產品。我國至今尚無自主知識產權、成熟的2MW以上風電主軸產品制造技術，2MW及以上風電主軸產品主要依賴進口，價格昂貴。隨著我國風電傳動設備鍛件企業產品質量的不斷提高，將有部分國內企業生產的2MW及以上主軸產品可以替代進口。 我國大功率風電傳動設備鍛件市場具有很大的市場空間，且增長幅度與1.5MW以上風電整機裝機容量成正比。按照國家可再生能源發展規劃，2010-2020年間每年預計新增風電裝機容量為1000萬千瓦左右。未來我國新增風電裝機將主要以1.5MW以上為主。風電裝機容量的大幅提高以及單機容量的不斷提高必將帶動風電傳動設備鍛件產品需求量的大幅增長，預計到2010-2015年，我國風電傳動設備鍛件年均需求量為16-21萬噸左右。
2、其他專用工業傳動設備鍛件 “十一五”期間國家重點發展的起重設備、冶金設備等工業領域，上述工業領域的快速發展，都必然帶動重型機械需求量的增長。用于起重設備、冶金設備等行業工業齒輪箱正在從軟齒面向硬齒面發展，硬齒面齒輪雖然單價較高，但在齒輪箱體積、耐磨能力和使用壽命方面具有明顯優勢，估計3-5年以內我國大功率重載齒輪箱會全面轉為使用硬齒面齒輪箱。
起重設備被廣泛應用于港口機械、煤炭工業、石化設備、裝備制造業、環境保護業等行業，是工業齒輪箱最大的市場之一，起重運輸行業對齒輪產品的需求額約占需求總量的30%。而隨著國民經濟的增長，我國起重設備行業也發展迅速。2008年，我國物料搬運（起重運輸）機械行業完成工業總產值2,753.92億元，銷售收入2,706.14億元，同比增長分別達27.67%和29.67%[1]。而傳動設備產值約占起重機行業產值的8%-11%之間[2]，市場規模約為270億元，相關鍛件需求量約為50-60萬噸。
冶金機械中各產品對齒輪箱的需求具有不同的特點，如：轉爐傾動裝置主要使用低速、重載、大速比、啟動頻繁的圓柱齒輪減速器和行星齒輪減速器；軋鋼機主要使用高強度、高精度、高壽命、高可靠度和足夠承載能力的齒輪箱。冶金行業未來雖然產量將平穩增長，但對齒輪箱的需求卻會增長迅速。一方面因為冶金產業在新建項目的同時持續淘汰落后產能，使得產能總體增長不大的情況下，是固定資產投資金額繼續攀升；另一方面各冶金企業技改壓力不斷增大，技改頻率不斷提高。以前年度，冶金行業固定資產運營了5-10年后需要更新改造，否則技術老化，產品銷路受影響。而近幾年更新改造的頻率提高到2-3年，使得冶金行業更新改造投資占該行業固定資產投資的比例已超過60%。因此即使在宏觀調控的最壞影響下，未來該行業仍需要保持較大規模的更新改造投資以維持競爭力。預計到2010年，該行業對傳動設備需求將達到48億元以上，相關鍛件需求約10億元，需求量約10萬噸左右，年均需求增長15%左右。
機車傳動設備主要用于鐵路機車和城市軌道交通。我國未來鐵路建設發展規劃為鐵路機車制造業的發展提供了良好的發展環境。按照“十一五”規劃，國家鐵路機車車輛購置和改造總額為2,500億元，即年均復合增長21.5%，相比“十五”期間的950億元，增幅超過160%。2008年底，鐵道部進一步表示，據客貨運輸需要和新建鐵路投產情況，未來四年計劃共安排機車車輛購置投資約5,000億元，其中2009年和2010年約為3,000億元。預計到2010年，將有1000列左右的動車組和1500臺以上的大功率機車裝備中國鐵路，覆蓋主要干線，貨車也將實現全面更新換代。預計從目前到2015年間，鐵路機車的購置量和保有量都將有較大增長，市場總體看好。在鐵路運輸行業快速發展的同時，我國城市軌道交通對機車的需求也迅猛增長。我國百萬人口以上的大城市中，有多個大城市向國家主管部門上報了新增的軌道交通建設規劃。截至2008年底，全國已有19個城市的軌道交通線網規劃得到國家批準，到2015年前后計劃建設軌道交通線路總長約2,100公里，總投資超過8,000億元。綜合以上兩類需求，預計到2015年，我國需新增配屬車輛超過6,000輛，年均需求量超過1,200輛，每臺機車傳動設備的造價在1000～1500萬元。[3]綜合上述兩類需求，預計到2015年前，機車傳動設備的需求量將會持續穩定增長，而且隨著機車速度的不斷提升，對傳動設備中齒輪和傳動軸的質量要求也會越發嚴格。預計到2010年，該行業對傳動設備需求將達到12-18億元以上，相關鍛件需求約3-5億元，需求量約2-3萬噸左右。
造船工業被稱為“綜合工業之冠”，在國民經濟中具有重要地位，并具有極強的產業關聯特性。隨著世界經濟的發展，世界貿易額持續增長。由于貨物船舶水路運輸，運量大、占地少、能耗低，是最經濟、環保的運輸方式。因此，當今國際貿易貨物近90%由船舶承運。國際貨運船隊以年均2-5%的速度擴張，目前運力已近10億載重噸（DWT），每年更新需求即達3,000萬載重噸。另外，隨著世界經濟一體化發展，貨運需求增加而帶來的船隊運力增加需求不斷增長。船用傳動設備為船舶的核心部件，船舶噸位的增大使得對傳動設備的技術要求日益提高，高端傳動設備鍛件需求旺盛。2010年，需新增20萬載重噸船150艘，按每艘船需傳動設備鍛件350噸計算，需鍛件5.25萬噸。
除了上述行業外，傳動設備高端鍛件還廣泛應用于礦山機械制造業、水泥建材生產設備制造業等重型機械制造業。
3、其他行業鍛件
（1）核電設備鍛件
通過不斷的科技攻關和核電設備國產化的基礎設施建設，我國的核電設備設計、制造能力得到了很大提高，目前，我國可以生產具有自主知識產權的30萬千瓦級壓水堆核電機組成套設備；基本具備成套生產60萬千瓦級壓水堆核電站機組的能力；基本具備國內加工、制造百萬千瓦級壓水堆核電機組的大部分核島設備和常規島主設備的條件。
大力發展核電是我國能源發展的戰略選擇。目前，我國已建成的核電機組總裝機容量約885萬千瓦，占全國發電總裝機容量的1.6%，但隨著能源危機的不斷加深，環境保護的迫切需要，核電的發展前景極為樂觀，預計2020年占全國發電總裝機容量的比例將提高至4%。國家對核電發展的戰略已經做出了積極的調整，由“適度發展”到“推進發展”，再到“積極發展”。
考慮到可持續性發展、環保等其他因素，核電的成本與火電、水電較為接近，具備與其競爭的實力，我國核電發展潛力很大。根據專家預測和國家發改委的《核電中長期發展規劃（2005-2020年）》，到2020年，我國計劃核電裝機容量4,000萬千瓦，計劃在建核電裝機容量1,800萬千瓦，核電在全國發電裝機容量中的比例要占到4%，需要在2006-2020年15年間新開工建設38-42臺左右的百萬千瓦級核電機組，將投產28臺核電機組（其中百萬千瓦等級的23臺），設備總投資預計達到2,000億元。一套百萬千瓦壓水堆核電機組核島部分的壓力容器、蒸汽發生器和穩壓器的殼體及管板、主管道鍛件按3,070噸計算，年均需求鍛件約1萬噸。
（2）火電設備用鍛件
在目前運行的火電機組中，能耗高、污染重的小火電機組比重較高，單機10 萬千瓦及以下小火電機組占火電裝機容量的近30%，造成我國電力工業能源消耗和污染排放指標與國際先進水平差距較大。2007年1月，國家發改委、能源辦發布了《關于加快關停小火電機組的若干意見》，提出“上大壓小”關停小火電機組。在火力發電設備市場，我國將以大容量高效環保的發電設備逐步淘汰設備裝機容量小的熱電廠，以降低能源消耗，減少污染排放，壓縮落后生產能力，推進電力工業結構調整和節能減排。在未來十年內，預計我國以煤電為主的基本格局不會發生變化，這是由我國的一次能源結構決定的，我國煤炭資源豐富，可開采年限較長。同時火力發電受季節性因素影響較小，適合中國國情。但由于火電產品受到環保要求的限制，預計未來發展將趨于緩慢，但是由于“上大壓小”的影響，30萬千瓦及以上火電機組的需求仍將十分旺盛，預計2015年我國火電裝機容量達到9.15億千瓦，考慮到關停小火電，年均增加裝機容量約0.58億千瓦，每年將新增單機容量30萬千瓦及以上大型燃煤機組約200臺左右。按每臺大型燃煤機組需要大型鍛件250噸計算，預計國內每年需求大型火電鍛件5萬噸。
（3）水電設備用鍛件
我國有豐富的水利資源，水電是國家積極發展的可再生能源。而且我國水電設備制造業的技術水平總體上步入了世界先進行列。已能夠獨立自主設計制造70萬千瓦及以上大型混流式機組、20萬千瓦大型軸流式機組（轉輪直徑11.3 米），5.7萬千瓦大型燈泡貫流式機組、14萬千瓦高水頭沖擊式機組，研制了30萬千瓦大型抽水蓄能機組。但大型抽水蓄能機組等品種尚不能全部滿足市場需求。此外還存在機組重要關鍵件、配套件的供應問題等。預計到2015年水電裝機將達到2.71億千瓦，年均增加裝機容量0.16億千瓦，每年將新增單機容量30萬千瓦及以上大型水電機組60多臺。按每臺大型水電機組需要大型鍛件220噸計算，年均需求水電鍛件1.32萬噸。
除了上述行業外，在石化、建材、航空航天、海洋工程、橋梁、環保設備以及模具等行業中，鍛件也有很大的市場。如模具方面，我國有上千億元的模具市場需求。模具工業發展的限制環節是模具加工問題，而模具的高附加值也就體現在加工，目前國內的生產廠家往往是因為加工環節跟不上，模具質量無法得到有效保證，下游企業不得不依靠進口。另外，我國的海洋工程行業也開始發展，目前，海上已經建成超過50座石油鉆井平臺，國產化率已經達到75～85%。而且，中國海洋石油總公司還計劃要在南海、北部灣、渤海新建有相當生產能力的海上鉆井平臺。海上平臺用張力腿鍛件、大型鍛造節點、石油鉆探用鍛件及結構件、大型輸油管道等有較大的需求量。
4、國際市場需求分析
隨著經濟的發展和對環境的要求，發達國家部分鍛件生產制造能力的重心已經逐漸向發展中國家轉移，世界制造業的加工基地也逐漸向發展中國家轉移。中國的重型機械鍛件制造業在技術與市場方面與世界不斷接軌，憑借不斷提高的技術實力和相對較低的勞動力成本，中國的外貿任務量不斷擴大，出口量將越來越大。
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