| 机械工业的范围包括广义的机械工业和狭义的机械工业。广义的机械工业包括：机械设备、电子电机、运输工具、精密器具业等。狭义的机械工业通常指的是机械设备业，在美国称为机械业英文是Machinery，另外在先进国家机械设备被视为资本财(Capital Goods)，也被视为耐久性消费财(Durable Goods)。
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| 全球最佳的机械强国代表是德国、美国、日本等。德国的人口8,279万人，国民所得47,450美元/人年。美国人口3亿2,716万人，国民所得62,850美元/人年。日本人口1亿2,623万人，国民所得41,340美元/人年。 |
| 美国必定排名世界机械设备的前茅，日本人口是美国39%，机械设备出口是美国86%，但是美国机械设备生产总值是日本2倍以上，主要原因是美国出口占生产比率较低，仅约为三成左右，而日本机械设备出口比重偏高，达到六成以上。欧美先进国家机械业最大的是美国，小而美的是瑞士的机械公会SWISSMEM，也是值得后续追赶上来的国家多加学习的榜样。 |
| 美国机械设备2018年出口额1,679亿美元，在欧美先进国家排名第二，仅次于德国。其中出口美洲占55%，亚洲占30%，欧洲约占10%，其他市场约占5%左右。 |
| 依据德国VDMA机械公会发布的资讯，2017年全球的机械设备贸易额德国占15.9%，中国占13.2%，美国占10.0%，日本占9.6%，义大利占7.3%，前五大合计占全球约六成贸易额。 |
| 德国VDMA估计，全球2018年机械设备业的营业额为2兆6,000亿欧元，前五大生产国依序是：中国大陆、美国、德国、日本、义大利，合计可占全球营收70%以上，前十大可占全球营收80%以上。估计美国2018年机械设备业营收达到3,340亿欧元，占全球机械设备业12.8%。 |
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1.广义机械工业占制造业比重
| 广义机械工业是先进国家最重要的产业。依据德国、日本等先进国家的资料，广义的机械业占整体制造业一半左右。但是由于美国没有类似德国VDMA机械公会，日本机械工业连合会等相关的公会，所以在相关领域和生产统计资料等，取得不易。 |
| 美国在机械领域的强项，主要有汽车业、航太国防、电子电机、半导体业、机械设备等，都是美国最好，最具代表性的全球领先指标性产业。 |
| 美国各相关单位的制造业资料显示，商务部在2012年的报告指出，机械设备业营收达到4,074亿美元，当年制造业总营收为5兆7,000亿美元，机械设备占制造业比重的7.1%。依据美国近年经济成长情况，估算2018年机械设备生产总值约4,850亿美元。 |
| 而美国在机械设备发展是大国策略，主要是以供应内需市场为主的研发。国家的国土开发和建设受到重视，重点如土木建设机械是强项。又是农业大国，农业机械在全球领先。大国资源丰沛要开采油矿等，又在矿山和钻油机械位居全球领导地位。 |
| 另外美国重要机械设备业的发展，由于美国地大物博，物流需求强劲，运搬机械居于领先地位。人民追求舒适环境和食物保存安全，冷冻空调设备需求兴旺。为提供便捷的交通工具，发动机的大量生产亦成为主要项目等。 |
| 半导体产业依美国半导体协会SIA估算，2019年全球半导体生产4,121亿美元，美国电机公会估计电机业1,240亿美元，消费电子约950亿美元。汽车协会发表2018汽车业，销售额5,454亿美元。航太产业协会AIA发布2018航太国防业，销售额4,590亿美元。 |
| 美国广义机械业合计3兆美元。总体制造业估计营收6兆7,800亿美元，美国广义的机械工业占制造业大约30-40%。统计资料详如表1。 |
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2. 美国机械设备业代表性指标
| 机械设备工业是先进国家最重要的产业，依据美国、德国等先进国家的资料，机械设备业占整体制造业一成左右。 |
| 机械设备业必须支援国家全体制造业，更重要的是支援国防工业，国家的生产事业仰赖机械设备业来提升竞争力，自主的国防工业，也需要国家优良机械设备的支援等。 |
| 机械设备业的特色就是投资大、回收慢、高技术人才等，机械设备业才是真正的资本密集、技术密集、人才密集的产业，而且机械设备业拥有众多的中小企业，在美国也有很多的机械设备中小企业，以专业技术来支援汽车、国防航太、农业、矿业等产业的发展。由于机械设备业有较多的中小企业，在真实生产总值调查方面有实质困难。再加上美国并没有VDMA德国机械公会，另外美国的商务部DOC也很少执行产业的生产统计数据调查等。 |
| 美国的机械设备业是工程技术人才、生产力最高的产业。在机械企业家数、雇用员工、企业营收、人员生产力、生产总值、出口等均排列全球前列，也是全球最重要的机械设备业。 |
| 2018年美国的广义机械工业，估算产业总营收3兆美元，大约占制造业的30~40%，而其中机械设备业约占制造业比重7.1%。机械设备代表性产品，例如：土木工程建设机械、农业机械、矿山和钻油机械、运搬机械、空调和冷冻机械、发动机和系统等六大代表产品。依据商务部调查2012年合计生产额2,045亿美元，当年占机械设备约50%。如依美国国民所得2018与2012比较，增长19%，推估2018年美国机械设备业生产总值约4,850亿美元，美国机械设备业各代表指标，详如表2。 |
| 2018年美国进出口贸易统计资料显示，美国存在巨额逆差，出口额达1兆6,660亿美元，进口额高达2兆5,408亿美元，美国贸易赤字为8,748亿美元。 |
| 美国广义机械工业2018年出口额为7,495亿美元，进口额达1兆1,846亿美元，存在逆差4,351亿美元。其中仅有一项航太产业享有顺差，其他机械类产品都有巨大的贸易赤字。 |
| 美国2018年机械设备进出口贸易，出口额2,134亿美元，占出口12.8%，进口额3,859亿美元，占进口15.2%，贸易存在1,725亿美元的赤字。表示美国在全球的机械设备贸易，必须要仰赖欧日等先进国家提供高端设备，来协助美国制造业用于生产产品。另外为了降低生产成本，必须由加拿大、墨西哥和亚洲的中国大陆、台湾、韩国等，进口中低端的机械产品，来降低成本和提升竞争力等。有关2018年美国广义机械占贸易比重，详如表3。 |
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3. 机械设备业代表性产品
| 机械设备产品项目可以大分类，如巨型重型机械产品、产业用机械设备、通用机械、周边配备、机械另配件等。 |
| 重型巨型机械设备，由于产品尺寸重量特殊，和加工设备要求有特别规定等，适合由国家和集团企业投资生产。 |
| 产业用机械和通用机械等，由于产品种类繁多，又必须要符合客户的特殊需求，生产厂商的产业专业领域要求 ，除少数是大型企业外，很适合中小企业参与生产。代表性产品如：工具机、纺织机械、塑橡胶机械、食品包装机械、木工机械、电子机械、流体机械等。机械另部件、周边配备等，由于需要搭配中心厂商的需求，其中需求量大和规格繁多的适合大型企业，其他也多是中小企业参与。代表性产品如轴承和另部件、齿轮和传动件、治具夹具模具、机械刀具工具、商业机械等。 |
| 机械设备业必须要支援国家全体制造业，国家的生产事业仰赖机械设备业来提升竞争力，美国是大国的机械设备发展策略，主要是由大型企业主导来研发的机械设备，重点在支援国家发展所需的机械设备，具代表性的如土木建设机械、农业机械、矿山和钻油机械、物流和运搬机械、发电设备、冷冻和空调设备、发动机等。美国的机械设备业可大分类成20余种产品，细分类几千种产品等。 |
| 美国的机械设备业代表性产业如土木建设机械、农业机械、矿山和钻油机械，运搬机械、空调冷冻机械、发动机和系统、流体机械、空油压机械、汽轮机和汽轮发电机组、动力传动设备、半导体机械、工具机等。 |
| 另外纺织机械、食品饮料机械、塑橡胶机械、包装机械、事务用机械、业务用机械、轴承和另部件、治具夹具模具、精密刀具工具、检验测试设备等，也是机械设备的代表性产品。 |
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4. 美国机械设备的代表性产品生产情形
| 机械设备业必须要支援国家全体制造业，国家的生产事业仰赖机械设备业来提升竞争力，美国的机械设备业可大分类成20余种产品，目前各项产品的生产情况如下。
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| 美国的机械设备产业，依据商务部在2012年调查生产总额达到4,074亿美元。代表性产品依序是：土木建设机械439亿美元，占生产额10.7%。农业机械383亿美元，占生产额9.4%。矿山和钻油机械327亿美元，占生产8.0%。运搬机械309亿美元，占生产7.6%。空调冷冻机械309亿美元，占生产额7.6%。发动机设备278亿美元，占6.8%，前六大合计2,045亿美元，可占当年全部生产总值一半以上。
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| 其他产业机械222亿美元，占5.4%。其他通用设备213亿美元，占5.2%。其他设备和服务业机械181亿美元，占4.4%。
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| 帮浦和系统165亿美元，占4.1%。汽轮机和汽轮发电机组163亿美元，占4.0%。空气和气体压缩机103亿美元，2.5%。流体动力机械102亿美元，占2.5%。半导体用设备101亿美元，占2.5%。
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| 另外其他金属加工机械86亿美元，家用和花园用拖拉机械80亿美元，工具机76亿美元，治具夹具和精密刀具75亿美元，工业用模具61亿美元，其他如印刷和造纸机械、食品饮料和包装机械、金属加工和铸造机械、纺织机械、塑橡胶机械、事务用机械、业务用机械、检验测试设备等，有关2012年美国机械设备业生产统计资料，详如表4。
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5. 美国机械设备业全球前茅的代表性项目
| 依据德国VDMA机械公会的评估，在2015年机械设备全球贸易，美国在动力机械占全球贸易21.0%，整厂设备占16.1%，矿山机械占24.7%，这三项排名全球出口第一。
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| 美国在半导体用设备出口占全球贸易的23.4%，流体动力设备占16.3%，农业机械占13.4%，阀类和管件类占13.2%，发动机和系统占12.7%，5项排名全球出口第二。
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| 另外美国土木工程建设机械占贸易的11.6%，空气运输技术和设备占10.4%，材料运搬技术和设备占10.4%，压缩机和真空系统占9.7%等4项，排名全球出口第三位。
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| 美国机械设备在全球贸易，最具代表性的是矿山开采机械设备，2012年生产值327亿美元。依德国VDMA评估2015年全球贸易额为267亿欧元，美国占24.7%，排名全球第一，主要出口市场是中国大陆、北美洲、中南美洲、澳洲等市场。
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| 美国机械设备在全球贸易，颇具代表性的是动力机械，2012年生产值163亿美元。依德国VDMA评估2015年全球贸易额为398亿欧元，美国占21.0%，排名全球第一，主要出口市场是北美洲、亚洲、欧洲等市场。
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| 另外机械设备在全球贸易，美国颇具代表性的是半导体用设备，2012年生产值101亿美元。依德国VDMA评估2015年全球贸易额为420亿欧元，美国占，23.4%，排名全球第二，仅次于日本。主要出口市场是日本、台湾、中国大陆、韩国、新加坡等市场。
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| 另机械设备在全球贸易，美国有代表性的是农业机械，2012年生产值383亿美元。依德国VDMA评估2015年全球贸易额为458亿欧元，美国占13.4%，排名全球第二，仅次于德国等，主要出口市场是北美洲、中南美洲、欧洲、中国大陆、泰国、印度等市场。
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| 另外机械设备在全球贸易，美国颇具代表性的是土木工程建设机械，2012年生产值 439亿美元。依德国VDMA评估2015年全球贸易额为759亿欧元，美国占11.6%，排名全球第三，仅次于中国大陆、日本等。主要出口市场是北美洲、中南美洲、亚洲、欧洲等市场。
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| 另外美国的软体产业如机械加工用CAD/CAM亦是全球第一的产业，依据美国AMT公会，在美国最大工具机展2018年芝加哥IMTS展览会统计资料，美国在全球机械加工用软体，已经大幅度领先欧日等代表性厂商，有关美国机械设备在全球贸易前茅项目，详如表5。
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6. 美国工具机产业产销情况
| 美国机械设备最具代表性的产业公会AMT美国制造技术协会(Association for Manufacturing Technology)，原本仅有工具机产品，为增加产业发展范畴改为制造技术，亦即不会受到产品的限制，将制造业所需生产的技术全部纳入考量。AMT最重要的活动，就是偶数年在美国芝加哥举行的IMTS展览会，今年2020年9月举办全球最大规模的工具机展。
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| 美国在工具机产业的产业链不很完整，美国的汽车业、航太产业和美国的工具机产业没有很深的依存关系，美国的汽车产业设备采购，多数是采用国际标，由全球各地工具机厂商参与投标，美国汽车业的全球采购领先所有汽车大国，不同于德国、日本等先进国家，其汽车业与工具机产业的关系密切，并且德国、日本工具机和汽车业依存度非常。
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| 依美国AMT所发布的工具机产销资料，最近十年的产业统计，在2012年消费达到最高峰的100亿美元，当年自给率仅37%。消费最低的是2009年适逢金融风暴，消费额不足50亿美元，当年自给率仅49%。美国的工具机市场近年进口占六成以上，本身自给能力仅为三成左右，亦即本身自给能力较低，必须得仰赖进口产品支援汽车、航太产业的生产。美国进口主要来源是德国、日本、台湾、韩国、义大利等。有关美国工具机生产出口进口消费统计，详如表6。
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| 美国在工具机产业看起来较德国、日本为差，但是真实的一面，美国的软体产业很强，在工具机产业的研发、设计CAD、加工CAM、分析CAE等，产业界所使用的软件，绝对多数都会采用美国的产品，业者所需支付的软体费用金额巨大，但是都不会计算在产业界的交易金额。
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| 依据先进国家的专家评估，目前工具机产业的成本结构机电比率约为7比3，专家预估机械硬体持续下降到仅约占成本的三成，而电子电机软件等，会快速上升到占成本的6~7成左右。
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| 人学习操控机械设备的时代即将过去，用软件操控设备正在快速发展。采用AI来促进机械设备提升操控功能正在进行，美国在机械设备软件方面，领先全球，也是先进国家要急起直追的最强竞争对手。
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7. 美国2019年机械设备出口市场
| 美国机械设备业2018年出口额1,681亿美元，较上年增长4.7%。去2019年出口1,631亿美元，较上年减少3.0%。其中出口美洲约占55%，亚洲占30%，欧洲约占10%，其他市场约占5%左右。
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| 美国机械设备2019年出口市场，加拿大排名第一出口值375亿美元，占全部出口的23.0%，较上年同期减少2.2%。墨西哥排名第二出口值287亿美元，占总出口额17.6%，较上年同期减少2.1%。中国大陆排名第三出口值111亿美元，占出口额6.8%，较上年同期减少8.6%。
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| 其他余依序是出口韩国58.8亿美元，占3.6%。出口日本58.1亿美元，占3.6%，德国出口54.3亿美元，占3.3%。出口台湾50.8亿美元，英国49.2亿美元，新加坡42.0亿美元，巴西40.4亿美元，澳洲39.3亿美元，荷兰31.0亿美元等。
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| 前12大出口市场可占美国出口七成以上。美国机械设备出口国家别统计分析，详如表7。
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8. 美国2019年机械设备业出口产品
| 美国执世界机械设备的牛耳，美国机械2018年出口额1,681亿美元，是近年最佳出口纪录。其中出口美洲占55%，亚洲占30%，欧洲约占10%，其他市场约占5%左右。
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| 机械设备工业是先进国家最重要的产业。依据美国、欧盟等先进国家的资料，机械设备业是支撑国家整体制造业的基础。美国机械设备出口强项，在引擎系统如飞机用发动机，发电设备如核能发电，整厂设备如石化产业，土木建设工程机械，高科技产业的半导体用设备等。
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| 美国的机械设备业代表性产品项目，2018年出口额1,681亿美元，去2019年出口额1,631亿美元，较上年减少3.0%。代表性产品排名第一锅炉和原动机出口额345亿美元，占总出口21.2%，较上年增长1.3%。第二化工机械出口值181亿美元，占出口11.1%，较上年增长1.3%。第三半导体和面板用设备出口额154亿美元，占总出口9.5%，较上年减少15.2%。
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| 其他余依序是流体机械出口额149亿美元，占出口9.1%。建设机械出口额136亿美元，占出口8.4%。阀类出口额121亿美元，占7.4%。机械另组件出口额85.3亿美元，特殊功能机械出口额74.7亿美元等，这8个产品，约可以占出口额七成左右。
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| 另外造纸印刷机械出口值58.6亿美元，空调冷冻设备出口53.5亿美元，运搬机械出口值52.7亿美元，食品包装机械出口32.5亿美元，工具机出口值24.0亿美元，工具机另组件22.1亿美元，塑橡胶机械出口值14.7亿美元，纺织和制鞋机械出口值14.5亿美元也颇具代表性。
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| 有关美国机械设备业各产品 目出口额，详如表8。
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9. 综论－美国机械设备业名列全球前茅产品
| 机械设备工业是先进国家最重要的产业。依据德国、美国等先进国家的资料，机械设备业是支撑国家整体制造业的基础。
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| 美国必定执全球机械设备的牛耳，日本是美国人口39%，而出口是美国的86%。但是美国机械设备生产总值是日本2倍以上，主要原因是美国出口占生产比率较低，仅约为三成左右，并且日本机械设备出口比重偏高。达到六成以上。
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| 美国在全球机械设备业最强的应该是软体产业，其软体居于全球最领先地位，特别的是在资讯和通讯领域，更是全球主导地位。美国的软件在各领域已经是远超过硬体。在机械产业的研发、设计CAD、制造CAM、分析CAE等，都已经是美国软件主导全球产业的发展了。而未来的工业4.0，需要更多的软件，来协助各制造业进入智慧制造的领域。预估未来的机械设备产品，硬体占成本将会下降至一半以下，而电子电机、软件等可以占到6~7成左右。
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| 特别的是美国在半导体和电子机械等2019出口154亿美元，较上年减少15.2%，美国在半导体设备位居全球领导地位，目前全球设备的主要来源是日本、美国、荷兰等。而且生产基地主要是在美国和东北亚的国家，生产投资大而需求旺盛，竞争者来自美国、日本、台湾、韩国、中国大陆等。美国设备强的最主要原因是美国本身可以主导半导体产业，特别的是在半导体产业的设计和软件研究开发方面，在美国有很多企业可以试验，也就是美国企业可以持续研究发展这种机械设备。
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| 美国是全球机械设备业排名前茅的生产和出口国，特别的是在高端机械设备产业，美国的技术工程能力、技术人才、系统整合等。
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| 但是在产业机械设备由于文化、饮食习惯等，和德国存在差距，以欧美国家为主的，如食品包装、木材加工、塑橡胶加工、纺织品等产业用机械设备，则明显的落后在德国之后，分析主要原因是德国和欧洲是这类生产企业的源头，而西方主导的传统产业，主要是在欧洲，而这些产业用设备，亦就更适合在德国和欧洲研发了。
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| 第一次产业革命，人就开始学习操控机械设备，这样的时代即将过去，现在工业4.0的智慧制造，必须要采用软件操控设备正在快速发展，在不久的未来，采用AI来促进机械设备提升操控功能，即将快要到来。美国在机械设备用软件方面，已经大幅领先欧亚各先进国家，美国的机械设备用软件亦是其他先前国家，要急起直追的最强竞争对手。
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