在光鲜的数字下，中国石油石化装备制造业同,F4-存在着诸多制约因素和发展瓶颈，与先进国家相比，还面l临来自各方面的挑战，具体表现在以下几个方面：
一是石油石化装备制造企业多而小，具有国际竞争力的龙头企业不多。据有关部门的不完全统计，目前我国石油钻采专用设备行业限额以上企业(年销售收入在500万元及以上的企业)近700家，而且数量还在不断增加。这一数字恐怕比世界其他国家的石油钻采设备企业的总和还要多。企业数量多势必导致资源分散，资金分散和技术力量的分散，从而谁都上不了规模。石油石化装备制造企业数量多、规模小，各自为政，缺乏统筹协调，低水平重复建设现象严重，不可避免地会造成生产能力浪费和一定程度的同业无序竞争。
二是重大石油装备攻关跟不上石油石化生产技术发展需要。生产技术进步与装备技术开发脱节，在重大装备软件技术开发上差距较大，装备技术开发跟不上石油石化工艺技术发展的速度，工艺与装备开发脱节，重工艺、轻设备的现象仍存在。以钻机制造为例，我国生产的钻机品种相对单一，缺乏适应各种地貌环境和工艺要求的特种钻机的设计和生产能力，在智能化方面还不能与国际水平相提并论。海洋钻机制造则是刚刚起步，基本不具备海洋平台和钻机船的设计、制造能力。以国内石油装备“龙头”企业中国石油为例，在物探测井装备、大型炼化装备和海洋钻采装备制造方面，中国石油的实力还比较弱，技术水平还比较低，有的领域还处于刚刚起步阶段。
三是自主创新能力不强。虽然目前我国企业研发经费的投入已超过政府的投入，但从功能上看，企业并没有成为自主创新的真正主体，究其原因，实质是创新动力不足。我国正处在经济转型时期，企业的产权制度尚不成熟、不稳定，特别是从事重大技术装备制造的企业多是国有或国有控股的企业，企业高级管理人员采用任用制度，近期业绩往往是企业经营者和经营团队*迫切的追求，几乎谁也不愿意“本届种树，下届摘果”，从而失去了自主创新的欲望。经过多年来的奋起直追，我国石油石化装备取得了长足进步， “十一五”期间更是硕果累累。中国石油石化装备是中国装备制造业的一面旗帜。但也应看到，尽管我国石油石化装备水平不断提升，但我国并不是真正意义上的制造强国。一个重要的依据就是多“制造”少“智造”。很多大型装备，我国能制造出来，但并不掌握核心技术。我国石油石化装备制造业目前引进技术，其消化吸收再创新资金匮乏，这是一个比较突出的问题。石油石化装备制造行业整体研发力量薄弱，技术水平不高，缺乏具有自主知识产权的核心技术和拳头产品；企业研发力量分散，缺乏装备研发的整体策划，在科研立项、成果转化、系统成套、现场试验、信息反馈等方面存在脱节现象。重大设备的软件技术开发基本上仍停留在模仿开发阶段，二次开发能力比较差。装备设计和制造水平、装备质量和可靠性还有待提高，装备研发、制造长期以来没有形成专业化、标准化、系列化。重大装备研发、建造力量分散，没有形成大型研发中心和建造基地，自主创新尤其是原始创新能力不强。
四是国产化率低。虽然我国石油石化装备国产化工作近些年取得了一些成绩，但由于我国石油石化装备制造业自身的不足，同时也由于用户片面追求技术的先进性和规模化，加之不少体制、机制上的弊病，石油石化行业“引进、引进、再引进”的恶性循环并未得到有效遏制。我国石油石化装备制造企业也因此失去了不少为石油石化企业提供装备的机会和提高石油石化关键装备制造水平的机会，目前我国高技术难度的大型
石油石化设备仍然依靠进口。目前，石油石化行业达到国际先进水平的技术装备仅占1／3，国产装备的国内市场满足率不到60％。在重大技术装备领域，这一比率更低，特别是高新技术装备、微细加工
设备几乎全部依靠进口，装备中技术含量高的相关配套产品也大量依靠国外供给。一般设备制造能力却存在过剩的情况，重大设备的软件技术开发基本停留在模仿的水平，设备开发做不到标准化、系列化，设备的可靠性、稳定性还有待提升。一些关键石油石化设备的工艺和设计制造技术国内企业尚未掌握，此类设备几乎全部需要进口。国外石油石化装备制造企业给国内企业带来的威胁不言而喻。
另外，还存在产业结构不合理、产业集中度低、能源资源利用率低，产品能耗高等问题，在速度和效益、规模和素质、数量和质量等方面矛盾日益突出，还没有找到平衡点和结合点，未从根本上改变粗放式发展模式，不足以支撑石油和石化行业发展。
