中國機床行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢
機床行業(yè)是關系國家經(jīng)濟的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是裝備制造業(yè)的加工母機,也是加工制造的關鍵裝備,幾乎所有金屬切削、成形過程均需借助機床實現(xiàn)。機床的加工復雜度、精度、效率和柔性直接決定了這個國家的制造水平,在裝備制造業(yè)中戰(zhàn)略地位突出,對國家整體的工業(yè)競爭力和綜合國力也有著重大影響。中國機床工具行業(yè)包括金屬切削機床、金屬成形機床、木工機械、鑄造機械、機床附件、工量具及儀器、磨料磨具和其他金屬加工機械等八個子行業(yè),其中金屬切削機床行業(yè)是中國機床工具行業(yè)中經(jīng)濟規(guī)模最大、地位最顯著的產(chǎn)業(yè)領域。
在國家政策的大力支持下,中國機床行業(yè)發(fā)展迅速,并連續(xù)多年成為世界機床第一消費國和第一進口國,機床需求不斷增加,機床工具行業(yè)總產(chǎn)值也不斷提高。2016年,中國以275億美元的機床消費額再次領跑全球。但由于起步較晚,中國機床行業(yè)在整體上與西方發(fā)達國家還有較大差距,但這也預示著中國機床行業(yè)存在著巨大的發(fā)展空間。未來,隨著汽車及零部件、航空航天、模具、鐵路運輸裝備、工程機械以及其他各類裝備制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模擴張和全球產(chǎn)業(yè)轉移等趨勢的形成,相關行業(yè)對多層次機床產(chǎn)品的強勁需求,將進一步推動中國金屬切削機床制造行業(yè)的快速成長。在政策方面,中國政府已將金屬切削機床行業(yè)中發(fā)展大型、精密、高速數(shù)控設備和功能部件列為國家重要的振興目標之一,這也將促進行業(yè)的快速發(fā)展。
行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),2016年中國金屬切削機床產(chǎn)量達到78.32萬臺,同比增長2.2%。根據(jù)國家統(tǒng)計局、海關和行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計重點聯(lián)系網(wǎng)絡的信息和數(shù)據(jù)顯示,2016年中國機床消費總額約為275億美元,其中,金屬切削機床消費額約為164億美元,占比59.64%。盡管中國金屬切削機床行業(yè)近年來取得了長足的發(fā)展,但仍然存在機床消費和生產(chǎn)的結構性矛盾。目前,中國機床數(shù)控化率不足30%,顯著低于日本、美國、德國等發(fā)達國家60%-70%的數(shù)控化率。國產(chǎn)數(shù)控金屬切削機床也還是處于低端混戰(zhàn)、高端失守的局面,高檔數(shù)控金屬切削機床則大部分依靠進口。
不難發(fā)現(xiàn),中國數(shù)控金屬切削機床自主創(chuàng)新能力仍不足,在質量、交貨期和服務等方面與國外知名品牌制造商相比仍存在一定差距。未來,隨著產(chǎn)業(yè)結構的調整及下游行業(yè)產(chǎn)品的升級,金屬切削機床的需求結構將進一步優(yōu)化,數(shù)控化率將進一步提高,數(shù)控金屬切削機床將擁有更大規(guī)模的市場需求。
2016年中國機床進口總額約為75億美元,同比下降12.8%。其中,金屬切削機床進口約為61億美元,同比下降12.9%;金屬成形機床進口約為14億元,同比下降12.5%。由于進口商品多為中高端金屬切削機床主機、切削刀具和機床核心功能部件,以及近年來金屬切削機床進口金額呈現(xiàn)的下降趨勢,反映中國金屬切削機床消費市場處于動力轉換過程,并正在通過自主開發(fā)創(chuàng)新與核心技術的攻關,逐漸降低對進口產(chǎn)品的過度依賴。
行業(yè)發(fā)展趨勢
1)非標準化、個性化產(chǎn)品需求呈現(xiàn)增長趨勢
目前市場上的金屬切削機床產(chǎn)品主要還是以通用型、標準化的產(chǎn)品為主,但下游企業(yè)的需求是多樣化的,標準化的機床產(chǎn)品已經(jīng)難以滿足客戶的實際需求,因此非標準化、個性化的定制數(shù)控機床產(chǎn)品將逐漸成為市場主流,也是機床生產(chǎn)企業(yè)形成差異化競爭的關鍵。
2)智能化、集成化、高精度化是行業(yè)發(fā)展趨勢
智能化體現(xiàn)在各個方面,如加工過程的自適應控制,工藝參數(shù)自動生成,電機參數(shù)的自適應運算、自動識別負載、自動選定模型,智能化的自動編程、智能化的人機界面,智能診斷、智能監(jiān)控、系統(tǒng)的診斷及維修等。具有“自感知、自診斷、自調節(jié)、自適應和即時網(wǎng)絡通訊”功能的智能機床,是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成與深度融合,能夠實現(xiàn)最優(yōu)化加工。隨著科技不斷創(chuàng)新,智能機床作為移動互聯(lián)網(wǎng)智能終端,將成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的關鍵加工設備。
現(xiàn)代數(shù)控機床的另一個重要技術趨勢是功能集成,即把原來需要多臺機床實現(xiàn)的功能集成到一臺機床上實現(xiàn),這樣能夠適應市場單件、小批量、快捷生產(chǎn)的需求,具有保持工序集中、節(jié)省作業(yè)面積、減少機床和夾具數(shù)量、消除或減少工件重新安裝定位次數(shù)、縮短加工周期等優(yōu)勢,從而大幅度提高加工效率和質量。
加工精度是衡量機床設備技術水平的一項重要指標,直接影響相關產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)的穩(wěn)定性,因此,未來高品質的金屬切削機床必然具備高精度的加工能力和精細的加工工藝。其中高精度化主要體現(xiàn)在切削加工和銑削加工的加工工藝和加工方法上:適合高速切削加工的走刀方式、專門的 CAD/CAM 編程策略、優(yōu)化的高速加工參數(shù)、充分冷卻潤滑并具有環(huán)保特許的冷卻方式等。
未來在產(chǎn)業(yè)升級轉型過程中,數(shù)控金屬切削機床設備也將向智能化、集成化、高精度化方向發(fā)展。
3)行業(yè)上下游兼并重組趨勢明顯,將發(fā)揮更大協(xié)同優(yōu)勢
一直以來,中國機床企業(yè)總體處于產(chǎn)業(yè)化程度不高、產(chǎn)業(yè)鏈不集中、自主研發(fā)能力不足的狀態(tài),這局限了中國機床行業(yè)的發(fā)展——徘徊在機床行業(yè)消費大國、生產(chǎn)大國,但總體競爭力不強。面對機床產(chǎn)業(yè)運行的種種狀況,國內(nèi)一些具有前瞻眼光的企業(yè)做出了戰(zhàn)略性兼并重組的決策,一方面提高產(chǎn)業(yè)集中度,提高上下游產(chǎn)業(yè)聯(lián)動效應,另一方面收購海外優(yōu)質企業(yè)從而獲取更先進的生產(chǎn)技術。未來隨著國家對資本市場金融改革力度加大,企業(yè)間兼并重組的審核將進一步優(yōu)化,在國家大力發(fā)展智能制造行業(yè)的背景下,更多優(yōu)質的機床行業(yè)企業(yè)將選擇重組的發(fā)展戰(zhàn)略。
4)人才將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵
隨著下游客戶對機床的個性化和智能化要求越來越高,數(shù)控機床設備的安裝調試及維修人才的需求將迎來爆發(fā)式的增長,企業(yè)必須具備專業(yè)穩(wěn)定的設計研發(fā)團隊、生產(chǎn)隊伍和專業(yè)管理人員,才能滿足機床發(fā)展的需求。但相關人才的培養(yǎng)需要一個較長的過程,如高級技工的成長周期少則3至5 年,多則5至10 年,因此“人”的因素也將成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。
影響行業(yè)發(fā)展的因素
有利因素
1)國家宏觀政策扶持
為支持機床工具行業(yè)的發(fā)展,中國近幾年陸續(xù)出臺了《高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備》科技重大專項、《裝備制造業(yè)調整和振興規(guī)劃》、《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》、《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》、《中國制造2025》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》等政策及措施,從不同角度和方向提出要大力發(fā)展高檔數(shù)控機床及其核心控制和功能部件,為機床行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好政策環(huán)境。
2)產(chǎn)業(yè)結構的調整帶來新的發(fā)展機會
目前,全球產(chǎn)業(yè)競爭格局正在發(fā)生重大調整,中國工業(yè)經(jīng)歷長期高速發(fā)展后,在新一輪調整中面臨重大挑戰(zhàn)。中國產(chǎn)業(yè)結構不合理,部分行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴重,缺乏自主創(chuàng)新能力,過度依賴投資和出口,核心技術和品牌仍有待加強,總體上處于國際產(chǎn)業(yè)分工體系的中低端,調整結構、轉型升級、提質增效刻不容緩。金屬切削機床行業(yè)為其他行業(yè)提供生產(chǎn)設備,各行各業(yè)的產(chǎn)品與產(chǎn)能升級及新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開機床行業(yè)的支持。金屬切削機床行業(yè)的發(fā)達程度對產(chǎn)業(yè)結構調整的進度有著顯著的影響,同樣,產(chǎn)業(yè)結構的調整過程也將帶動金屬切削機床行業(yè)的技術升級,制造裝備的更新將為中高端機床帶來巨大的市場需求。
3)下游產(chǎn)業(yè)豐富,市場需求旺盛
金屬切削機床行業(yè)主要用戶可以歸納為四大產(chǎn)業(yè):即汽車產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)機械產(chǎn)業(yè)、航天航空等軍工產(chǎn)業(yè)和以信息技術為代表的高新技術產(chǎn)業(yè)。金屬切削機床產(chǎn)品用途非常廣泛,下游產(chǎn)業(yè)面很寬,不存在對某一下游產(chǎn)業(yè)增長的依賴。下游行業(yè)中,電力、電網(wǎng)、3G 通訊網(wǎng)絡改造、鐵公基等大規(guī)模政府投資對金屬切削機床行業(yè)需求的拉動明顯;汽車、模具、家電制造、國防軍工、航空航天等行業(yè)的投資力度加大,這都將刺激市場對金屬切削機床產(chǎn)品的強勁需求。
不利因素
1)技術創(chuàng)新能力薄弱,高端技術人才缺乏
中國機床行業(yè)規(guī)模處于世界第一位,但自主創(chuàng)新能力和核心技術與發(fā)達國家相比,還有一定的差距。國內(nèi)廠商主要是以中、低端產(chǎn)品為主,技術含量不高,產(chǎn)業(yè)化能力不強,缺乏世界知名品牌,高端數(shù)控金屬切削機床發(fā)展滯后。此外,基礎實驗條件缺乏,高端專業(yè)技術人才不足也是行業(yè)發(fā)展中面臨的重要問題。
2)關鍵系統(tǒng)、功能配套件依賴進口
數(shù)控成套加工設備是多系統(tǒng)的集成,由于國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)、液壓、潤滑、刀具、導軌、絲杠等配套產(chǎn)品制造技術落后,因此不得不大量使用進口產(chǎn)品,造成供貨周期長,成本高。國家有關政策指出,金屬切削機床行業(yè)需要大力發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)及關鍵配件的自主開發(fā)、生產(chǎn)能力,并出臺了具體政策措施,但是,數(shù)控系統(tǒng)及關鍵配件核心技術的攻關并非一蹴而就,從而制約了行業(yè)的發(fā)展。
結論
在產(chǎn)業(yè)結構升級的宏觀背景下,金屬切削機床正朝著自動化、集成化、智能化方向發(fā)展。依托于中國振興裝備制造業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,汽車產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)機械產(chǎn)業(yè)、航天航空等軍工產(chǎn)業(yè)和以信息技術為代表的高新技術產(chǎn)業(yè)等下游產(chǎn)業(yè)的強勁需求,金屬切削機床制造行業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。