江南体育:视界 机床产业研究与发展的新趋势研判

江南体育app下载:

  (一)基本情况。机床是制造机器的机器,也被称为工作母机,主要是通过对金属或其他材料来切削、磨削、钻孔、冲压等加工工艺,将原材料加工成所需的形状和尺寸。机床产业作为制造业的重要组成部分,包括金属切削机床(如车床、铣床、磨床、镗床等)、金属成形机床(如压力机、折弯机、剪板机等)和特种加工机床(如电火花加工机床、激光加工机床等)的研发、设计、生产、销售以及售后服务等环节,这些机械种类非常之多、功能各异,是世界工业强国的必争之地,其发展水平直接反映了一个国家的制造业实力和工业化程度。

  (二)产业格局。随着全球经济逐步复苏,全球机床产业总体平稳,但整体规模仍未超过2019年的高点。全球机床产业格局呈现出多元化与集中化并存的特点。从地区分布来看,形成了欧洲、亚洲、美洲三足鼎立的局面。欧美、日本的国际有名的公司凭借先进的技术、丰富产品线和广泛市场布局占据主导地位,中国机床行业虽然规模从始至终保持全球第一,产销在全球占比均超过三成,但一直面临着大而不强的困境。

  全球规模震荡上行。2021年以来,全球经济在疫情后逐步复苏,机床市场迎来了较强增长,全球机床产业总体呈现震荡上行特征,产值从2020年的719亿欧元(约781亿美元)增长至2023年的849亿欧元(约953亿美元),2024年机床市场规模约1035.7亿美元,增长率约为2.9%,但低于疫情前水平(2019年约为3.5%)。

  亚洲仍是全球最大市场。亚洲为全球最大的机床生产和消费市场,整体表现出较强的增长动力,约占全球市场占有率的50%。2024年,中国机床产值为2050亿元(约287.9亿美元),同比增长5.1%,;机床消费额为1856亿元(约260.7亿美元),同比增长1.4%,均占全球的32%。受政治不稳定、日元贬值等因素影响,2024年日本机床产销显而易见地下降,产值约60.6亿美元(同比减少14.3%),消费约14.5亿美元(同比减少30.1%)。韩国机床产业值微降,约40.9亿美元(同比减少1.8%),消费持续增长,约24.9亿美元(同比增长7.7%)。印度、越南、泰国等新兴市场仍就保持强劲增长。

  欧洲产业整体下滑。欧洲机床在德国主导下整体下滑,部分地区增长明显。德国作为欧洲机床核心,受俄乌冲突、能源价格高企影响,2024年产值约154.3亿美元(同比减少4%),机床消费约84.2亿美元(同比减少11%),而且订单量骤降22%,机构预测德国2025年机床产值将再降10%。

  北美市场规模保持增长。受美国制造业回流政策影响,以及《芯片法案》和《降低通货膨胀法案》等大规模支出计从2023年起,美国已取代中国成为全世界最大的机床进口国,并在未来20年预计保持年均4.1%的复合增长率,成为德国机床订单最重要的国外市场(占德国机床出口20%)。与欧洲相比,北美地区较低的能源价格也带来了区位优势。

  国内产值、出口、消费同比增长,进口同比降低。中国机床工具工业协会多个方面数据显示,2024年中国机床产值、出口、消费同比增长,机床进口同比降低。机床产值为2050亿元、同比增长5.1%。其中,金切机床产值1218亿元,同比增长6.4%;成形机床产值832亿元、同比增长3.2%。机床进口额54.9亿美元,同比减少9.9%。其中,金切机床进口额48.3亿美元,同比减少6.2%。成形机床进口额6.6亿美元,同比减少30.3%。机床出口额82.1亿美元,同比增长额5.6%。其中,金切机床出口额56亿美元,同比增长1.3%。成形机床出口26.1亿美元,同比增长16.2%。机床消费额为1856亿元,同比增长1.4%。其中,金切机床消费额1163亿元,同比增长4.1%。成形机床消费额693亿元,同比减少3%。机床产量85.5万台,同比增长5.0%,其中金切机床产量69.5万台,同比增长10.5%。成形机床产量16.0万台,同比增长7.4%。从行业细分看,金属切削机床、金属成形机床、机床功能部件及附件等分行业实现增长,而磨料磨具分行业则延续了上年的下行趋势。五轴机床、车铣复合中心等高端产品需求旺盛,技术门槛高,主要由有突出贡献的公司垄断;部分聚焦新质生产力、坚持技术创新的公司实现较快增长,但中低端产品同质化严重,竞争非常激烈,利润空间被压缩。

  (三)PEST发展环境分析。分析机床行业的整体环境,整体看来,机遇整体大于挑战,在政策与市场需求的双驱动下,高端化、智能化是明确方向,行业的掣肘点在于关键技术自主化(如数控系统)、高品质人才短缺与区域发展不平衡。绿色化、数字化、国际化是未来竞争焦点,需加快技术融合与产业链协同。

  (一)产业上下游分析。机床产业向上游延伸,涉及钢铁、电子元器件、数控系统、电机等原材料和主轴、导轨、丝杠、转台、轴承等关键核心功能部件供应商,这些上游产业的发展水平和供应稳定性直接影响机床产业的生产所带来的成本和产品性能;向下游延伸,机床大范围的应用于汽车、航空航天、船舶、能源、机械制造等众多行业,是这一些行业实现现代化生产和技术升级的关键装备。下业也是机床产品的主要消费市场,其需求量开始上涨会直接拉动工业母机的发展。此外,机床产业的外延还包括相关的技术服务、教育培训、维修保养等领域,为机床的使用和维护提供全方位的支持。

  目前,国内上游规模合计750亿元。其中,数控系统包括芯片、编码器、伺服驱动和电机等占比20%,主轴占比10%,丝杠、导轨、摆头等进给部件占比9%,执行部件占比60%。从下游应用上看,因为面对大多数制造业,合计规模超10万亿元。其中,汽车和通用零部件是最大的应用行业,在机床消费中占比约30%;其次是航空航天、3C电子和模具,在机床消费中占比约8%;电力能源、工程机械、医疗器械、家电,在机床消费中占比约3%。

  (二)产业面临的明显问题。技术层面:基础研究和关键技术探讨研究方面积累和投入不足。我国机床行业起步相对较晚,长期以来对国外技术的依赖导致自主研发能力薄弱。90%以上高端数控系统依赖发那科、西门子等外企,核心部件进口率达85%,严重依赖日本THK、NSK等企业。在材料热处理、误差补偿算法等底层技术领域研究投入不足。国产机床在早期故障率、工作效能系数、平均无故障上班时间等关键指标上也逊色于国外有名的公司的产品。国内机床企业自身盈利能力不强,有限的资金大部分用来支付采购、制造、人工费用,技术创新严重缺乏,研发投入比例与国外有名的公司差距明显。这使得企业难以进行深入的技术探讨研究和创新,新产品研发滞后。中国机床行业头部企业研发投入占比约5%,低于德国10%、日本8%,且基础研究投入占比不足0.5%。

  制造层面:加工精度和装配水平不高、质量控制体系不完善。一些国内机床公司制作工艺水平落后,导致机床零部件的加工精度和装配质量无法达到高标准,影响机床的整体性能。很多企业为节省成本,忽视质量控制体系,缺乏完善的质量管理流程和制度,对质量检验环节不够重视,导致质次价低机床冲击市场。部分国产高档机床静态出厂精度与国外领先水平接近,如某机床定位精度5—8μm,重复定位精度2.5—3μm,与国外第一梯队厂商产品相当,但存在精度下降较快、质量稳定性差、气温变化可引起精度波动较大等问题。

  人才层面:专业方面技术人才匮乏、培养机制不完善。据统计,全国技能劳动者总量1.65亿人,仅占就业人群的20%,其中高技能人才4971万人,不足就业人群的6%,而在日本占比为40%,德国更是高达50%。机床行业是技术密集型、经验依赖型的传统行业,对专业方面技术人才要求高、培养周期长,我国仅机床操作工短缺量就达60万人。

  企业层面:高端失守、低端内战。一些企业为抢占市场占有率,采取低价竞争策略,出现高端市场被外资垄断,低端市场国内企业亏损率高达25%的局面。

  行业层面:行业标准和监管不足。我国虽然拥有近900项金属切削机床行业标准,但大多为非强制性标准,特别是随着数字控制机床技术向高速、复合、精密、智能、绿色的方向加快速度进行发展,技术标准滞后于产品技术的发展和市场需求。

  我国的机床行业受下游装备制造产业带动,在工业化、智能化转变发展方式与经济转型的大背景下,保持了不错的增长势头,预计未来10年国内市场将进入新的换机上行期。

  (一)技术升级。高精度化。随着高端制造业发展,机床正朝着高精度迈进。精密加工机床定位精度从5μm提升到1μm,超精密加工机床已达纳米级。如今,数字控制机床不仅关注静态几何精度,对运动精度、热变形及振动的监测补偿也愈发重视。

  智能化。借助人工智能、工业互联网和数控技术,智能化机床可实现自适应加工、智能编程与仿真、故障预测预警及远程监控诊断等功能。它能实时调整加工参数,自动生成优化程序,提前预防故障,还支持远程协作,提升生产效率、产品质量,减少相关成本,推动制造业升级和产业融合。

  复合化。现代制造业中零件结构较为复杂,复合机床应运而生。它能一次装夹完成多工序加工,提高效率和精度,减少相关成本。未来复合机床将拥有更多运动轴和加工功能,集成多种工艺实现全工序加工,市场上复合化产品也慢慢变得丰富。

  绿色化。在全球节能减排的大背景下,发展绿色机床,符合政策导向,有助于企业获得支持,提升市场竞争力。通过轻量化设计、应用节能技术和减少废弃物排放等措施,可降低能源消耗与污染,如采用新型材料、高效电机、干式切削等技术。

  (二)行业调整。产品结构调整。随着国产机床技术慢慢的提升,高端数字控制机床国产化进程加快,五轴机床等高端产品前景良好,企业将加大中高端产品研制和生产投入,减少低附加值、低技术上的含金量产品生产。在政策扶持方面,国家格外的重视机床行业发展,出台诸多政策推动高端化。《中国制造2025》中明白准确地提出关键工序数控化率提升目标,有关部门还出台增值税加计抵减等优惠,带领企业加大研发投入。在市场空间方面,随着国产高端机床在性能上逐渐接近国外产品,且具有性价比和服务优势,存在比较大的进口替代空间。

  企业结构调整。未来,中小企业将更看重专业化发展,聚焦于特定的产品领域或客户群体,打造自身的核心竞争力,形成一批具有国际竞争力的大规模的公司集团和“专精特新”中小企业。面对国际机床巨头的竞争和原材料价格波动、贸易摩擦等外部压力,大企业将通过兼并重组快速扩大规模,整合资源,提升技术实力和市场占有率。但是由于机床市场需求呈现多样化的特点,行业分散度较高的情况不会改变,中小企业凭借其灵活性和专业性,专注于特定的细分市场,满足多种客户的个性化需求。此外,中小企业将凭借较强的创新活力和创业精神,快速响应市场变化,开展技术创新和产品研制,成为推动机床行业技术进步的重要力量。

  市场结构调整。国内市场方面,随着制造业升级,高端机床需求将一直增长,中低端市场需求将逐渐向高质量、高性能产品集中,进口替代将为国产机床提供更广阔的空间。国际市场方面,2023年中国机床出口均价由2019年的290美元提升至600美元,显示出我国机床在国际市场上的竞争力进一步提升。国产机床产品凭借良好的产品性能及高性价比优势,在中高端市场中的占比将不断的提高。出口业务在巩固俄罗斯、东南亚等传统市场的同时,将积极拓展欧洲、北美等高端市场。

  当前,我国高端机床自给率高度不足,核心部件依赖进口。由于行业高度分散,需强化国家顶层设计,在政策、资金、科研、人才等方面加大支持,提升产业链、供应链韧性。

  (一)突出顶层设计。一是结合产业特点和央企现状,出台切实可行的发展规划,明确技术突破方向、市场布局策略以及国产化使用指标等要求,制定优先应用政策、首台(套)应用政策等一系列支持政策。二是加大资金扶持力度,鉴于高端机床行业研发投入高的特点,建议设立专项扶持基金并配套税收优惠政策,全力支持关键核心技术攻关与产业化应用项目。三是鼓励地方政府将机床项目纳入地方重点项目,在土地供应、税收优惠、人才引进等方面给予政策倾斜,为企业未来的发展提供有力保障,促进高端机床项目与地方经济协同发展。

  (二)加强技术攻坚。一是组织重大技术装备攻关工程,聚焦关键技术、核心零部件、高端机床整机开发等,协同产业链上下游企业集中优势资源进行攻关,在减材制造领域补齐短板。二是支持国家级创新平台建设,关注高端化、智能化、绿色化升级发展趋势和趋势,共同开展研发技术,打造产学研用协同创新的生态体系。

  (三)提升产业链协同。一是搭建产业链供需对接平台,促进上下游企业之间的信息共享,支持国产高端产品扩大应用验证,提高国产机床的市场认可度和占有率,带动国产机床装备迭代升级。二是充分的发挥央企的“三个作用”,通过“固链、补链、延链、强链、塑链”带动行业中小企业一起发展,提高产业链供应链的稳定性和安全性。三是支持机械制造企业抱团出海,热情参加国际合作,鼓励企业在海外设立研发中心、销售服务网络,提升产品的国际化水平。

  (四)夯实人才基础。一是建立科学合理的人才评价和激励机制,对在技术创新、产品研制、生产管理等方面做出突出贡献的人才给予重奖,提高专业方面技术人才的待遇和福利水平,建立“技能等级与薪酬挂钩”制度,激发行业人才的创新积极性和创造力。二是推动企业与高校、职业院校开展合作,建立产学研用一体化的人才教育培训模式,开设与机床行业相关的专业和课程,培养适应行业发展需求的专业方面技术人才和技能人才。三是制定优惠政策,设立专项人才奖励基金,对引进的高品质人才给予一次性奖励和住房、经费等方面的支持,吸引海外研发人才和国内优秀人才加入机床企业。

  (作者单位:中国通用技术(集团)控股有限责任公司;中国机械工业集团有限公司)

  《现代国企研究》杂志是由中央党校国务院国资委分校、全国党建研究会国有企业党建研究专业委员会指导,中国兵器工业集团有限公司主管、中国兵器工业集团人才研究中心主办,面向国内外公开发行的社科类期刊。2010年创刊以来,杂志秉持“启迪国企现代思维 领航国企特色实践”的宗旨,突出评论特色,围绕国企改革和国企党建两大主题,研究发展规律,解析制度精髓,探索实践途径,已成为服务国资国企改革发展和党的建设权威研究平台和主流舆论阵地。国内统一刊号:CN11-5992/F 全年定价420元

,江南体育官方网站