技术创新能力不断提升。据机械科学研究院等有关单位调查，机械工业主导产品的技术来源中，国内占比从20世纪80年代的24.5%，90年代的43%，上升到21世纪初的60%。长期以来，国家高度重视机械装备制造业的发展，特别是2006年2月，国务院颁布了《关于加快振兴装备制造业的若干意见》以后，机械工业结合重大工程建设，引进消化吸收国外先进技术，通过企业再创新、集中创新，开发出一批具有自主知识产权的重大装备，大大提升了创新能力，实现了许多重大技术装备的跨越式发展。研制完成大批重要技术装备，质和量的快速提高超过了中国机械工业发展史上任何一个时期。
1、火力发电装备
完成了超临界及超超临界1000MW煤电机组、300MW循环流化床锅炉、600MW空冷机组、包括9FA重型燃气轮机在内的燃气-蒸汽联合循环机组。
2002年，研发超超临界燃煤发电技术立项时，国际上仅有德国、丹麦、日本的5个电厂投产。中国首台机组于2006年12月在华能玉环电厂建成投产，2007年即生产32台，发展速度之快，中外历史未见。多台超超临界1000MW机组的投产，使中国电力工业进入“超超临界”时代。
1000MW级超超临界火电机组
600MW空冷汽轮机
2、水力发电设备
三峡（右岸）700MW全空冷水轮发电机组、大型抽水蓄能水电机组、大型贯流式水电机组等大型水电设备都是这一时期完成的。其中自主创新的三峡（右岸）700MW水电机组，效率和稳定性要好于引进技术的左岸机组，特别是发电机采用先进的空冷技术，处于国际领先水平。
2007年投入运行的完全由国内制造的三峡右岸电站26#700MW水力发电机组
3、输变电设备
全面掌握了交流、直流50万伏和交流75万伏超高压输变电设备制造技术，设备国产化率2008年分别达到95%和80%以上。自主研发的百万伏级交流、±80万伏直流特高压输变电设备分别于2009年1月和12月成功投运，两条示范工程设备的国产化率分别为91%和62.9%以上。中国特高压输变电设备制造技术处于国际领先水平。
ODFPS-1000000/1000单相自耦变压器
4、大型乙烯成套设备
以实现了以“裂解三机”为代表的关键设备国产化。裂解气、乙烯、丙烯压缩机是百万吨乙烯的关键设备，以实现国产化；1000t加氢反应器、15万-18万t/yr裂解炉已研制成功；2006年为茂名石化制造的板翅式换热器（冷箱），是迄今为止的世界上最大的三元制冷乙烯冷箱；大型化工空气分离装备，2004年5.2万m3/h空分装备投产、2005年2套6万m3/h空分装置出口、2008年又签订了1套8.3万m3/h空分装置供货合同，这些装置国外也只有德国林德公司、法国液化空气公司、美国空气产品公司等几家公司能生产。按投资计算，2009年百万吨乙烯装置的国产化率约为70%，千万吨级炼油设备为95%，百万吨级PTA装置已实现了国产化。
64万t/yr乙烯装置用裂解气压缩机组
5、石油装备
石油钻机是油田勘探开发的主要设备，2005年研制成功了9000m深井钻机；2007年，又研制成功了12000m特深井钻机，标志着中国在世界高端钻井设备研制上的突破。
6、大型冶金设备
2006-2007年，一重、二重、中重院(原西安重型机械所)等企业研制成功具有世界先进技术水平的焦化、连铸和冷、热连轧等一批大型冶金设备，并成功应用于生产。一是冷热连轧自主研制开创了新局面，除个别要求特高钢材轧机外，大型冷热连轧成套设备基本实现自主化。一重与鞍钢联合自主研制成功中国第一套1780mm大型冷连轧成套设备、1750mm大型热连轧成套设备。鞍钢1780mm冷连轧机组，成品厚度0.3-3.0mm，轧制力最大25MN,最大轧制速度22.5 m/s，该轧机的成套集成技术已广泛应用于鞍钢2150mm、宝钢2050 mm、京唐2250 mm等轧机上。二是大型连铸成套设备，经“十五”的关键技术攻关，2006-2007年投产的具有自主化知识产权的大型板坯连铸机达15套/20流，其中舞阳新钢2007年1月投产的300mm×2500mm。大型宽厚板连铸机，是在市场上与国际知名外商竞标中获得的新建项目。三是这时期国际上稀少的大型宽厚板轧机实现国产化，2005年投产的、二重为宝钢研制的5000mm宽厚板轧机，单片牌坊重量397t(整铸)、轧机最大速度7.3 m/s、成品厚度5-150 mm，号称“轧机之王”；其后一重又为鞍钢研制成功5500mm大型宽厚板轧机，为中国船舶制造业提供了生产所需宽厚钢板。
1780mm五机架冷连轧机组
大型板坯连铸机
2005年二重研制的宝钢5000mm宽厚板轧机
7、大型煤炭井下综合采掘及大型露天矿设备
2000-2007年研制了一批大型煤矿急需、长期依赖进口的大型设备，并在大型现代化煤矿中得到应用。太矿集团为井下矿研制完成了1800-2500kw大功率厚煤层电牵引采煤机，6.5m高端液压支架等设备，提供了年生产能力1000万t的高产高效综采综掘工作面成套设备；中信重机于2007年研制成功了具有完全知识产权、当前世界上钻凿直径最大、钻凿井筒最深的竖井钻机，最大钻凿直径13 m、最大钻进深度1000 m。太重和湘潭电机于2007年分别研制成功了具有自主知识产权的标准铲斗容量55m3的大型矿用正铲式挖掘机，和矿用额定装载质量220t电动轮自卸车，可满足2000万t级以上大型露天矿采装作业需要，已用于中煤公司平朔分公司安家岭露天矿。
煤矿用3.5m高端液压支架
JkmD-5×4（Ⅲ）特大型多绳摩擦式提升机
8、船舶及海洋工程装备
近年来船舶工业对高附加值船舶的开发，实现了历史性跨越，先后完成了具有国际先进水平的14.72万m3大型液化天然气船(LNG船)、万箱级集装箱船、30万t级超大型油轮（VLCC)、30万t级海上浮式生产储油船(FPSO)、5000车位滚装船、5万hp低速大功率柴油机等高技术、高附加值船舶和船用装备；还完成了400ft(122m)水深自升式钻井平台及3000m水深半潜式深海钻井平台等高技术海洋工程装备。
9、轨道车辆
CRH2型时速300km及以上动车组于2007年12月成功下线，CRH3型时速350km动车组于2008年成功应用于京津城际铁路，为京沪高速及其他客运专线用车，2009年12月9日和谐号动车组在广武客运专线上时速达394km，创世界新纪录。世界首创的时速120km6轴9600kw大功率货运电力机车已经于2008年完成，此前2007年，8轴9600kw电力机车已在大秦铁路进行2万t牵引运营。
时速300km速度级CRH2型动车组
HXD1型大功率交流传动货运电子机车
10、民用飞机
2007年12月21日，自行研制生产的中国首架自主知识产权喷气支线客机ARJ21-700飞机在上海总装下线。同期，具有自主知识产权的新一代4t级多用途H425型民用直升机由哈尔滨飞机公司自主研发成功。
ARJ21-700新型涡扇支线飞
11、大型环保装备
研制出一批重大环保装备，其中有2006年开发成功的1000MW电力机组配套电除尘器，除尘效率达到99.7%；大型电站机组AFGD型气动脱硫装置，脱硫率极高。
AFGD气动脱硫装置
12、大型施工机械
2005年上海隧道工程公司研制出具有完全自主知识产权的Φ6.3m土压平衡盾构机、Φ11.9m泥水平衡盾构机；同时北方重工沈重集团也研制成功双护盾硬岩掘进机、Φ11.38m泥水平衡盾构机等全断面掘进机，从根本上扭转了过去由外国企业垄断的局面。
“先行”号国产地铁土压平衡盾构机
13、高档数控机床
大连机床集团2006年自主开发成功用于航天航空制造业的九轴五联动车铣复合中心，桂林机床公司自主开发的五轴联动龙门铣床，上海机床公司2007年开发的纳米级精度微型磨床，齐重开发出的超重型曲轴加工机床等。
CHD25九轴五联动车铣复合中心
14、新型纺织机械
开发出一批对纺织行业结构调整有重大影响的成套设备。郑州纺织机械公司2006年开发的日产200t涤纶短纤维数字化成套设备，打破了过去完全进口的局面；经纬纺织机械公司的高效短流程清梳联成套设备，性能达国际先进水平；广东丰凯机械公司2007年开发了“超越”型剑杆织机，使中国织机在国际上占有了一席之地。
日产200t涤纶短纤维数字化成套设备
15、新型大功率农业装备
一拖集团开发的288hp大型轮式拖拉机已经批量生产，山东福田雷沃国际重工公司开发了265hp、300hp大型拖拉机；还有半喂入式水稻联合收割机、大型自走式玉米联合收割机等新型农业装备。
此外，好有上海振华港口机械公司的一次装卸两个40ft集装箱的岸边集装箱起重机等。
东方红-1604/1804轮式拖拉机
双40ft集装箱岸边集装箱起重机
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