时间: 2024-12-06 10:31:04 | 作者: 驱动器
机床是制造机器的机器，在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器制造工作总量的40%~60%，是现代工业发展的重要基石。按照运动操控方法，机床可分为传统机床和数字控制机床，传统机床主要通过人工手动控制完成切削工作，加工的精度和效率较低，而数控机床是一种装有程序控制管理系统的自动化机床，较好地解决了复杂、精密、批量、多品种的零件加工问题，是一种典型的机电一体化产品，代表了现代机床控制技术的发展趋势。加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数字控制机床，大幅度提高了生产效率和自动化程度。由于机床精度、稳定性等技术指标都直接影响产品的质量与水平，因此机床行业的技术水平和产品质量是衡量一个国家制造业发展水平的重要标志。
根据应用分类，金属加工机床可分为金属切削机床、金属成形机床和木工机床，其中金属切削机床是最主要的一类机床，占金属加工机床总量约2/3。根据易海商情统计，自2000年以来，全球金属加工机床行业产值总体呈上涨的趋势，2019年和2020年受到全球公共卫生事件及贸易环境紧张等影响，全球产值出现下滑。2020年全球金属加工机床行业产值为4,654.50亿元（以当年末欧元兑人民币中间价折算，下同），较2019年下滑约20%。2021年至2022年，世界各国逐步恢复生产经营，全球公共卫生事件给经济带来的不利影响逐渐消除，全球机床市场产值恢复增长态势，2022年达5,960亿元，较2020年增长约35%。
全球金属加工机床产业大多分布在在中国、德国、日本、意大利和美国等国家。自2011年以来，中国从始至终保持着世界第一机床生产和消费大国的地位。2022年全球分布情况如下：
（1）新一轮上行周期开启，机床行业回暖：我国机床行业的发展与我国制造业的蓬勃发展紧密关联。2000年以后，中国顺应全球制造业第四次转移，成为新的世界工厂，制造业得到了加快速度进行发展，机床消费也呈现出爆发式增长；2000年至2011年，我国机床行业进入快速地发展期，金属切削机床产量年均复合增速达到12%，2011年达到历史顶点89万台；2012年至2019年，全球制造业开始新一轮转移，中低端制造业开始向东南亚、南美洲等地区转移，高端制造业向欧美等工业先进国家回流，中国机床市场开始步入下行调整通道。2019年我们国家金属切削机床产量为41.60万台，相比2012年下降了52.72%；2020年度至2021年度，受益于我国制造业复苏强劲、机床行业设施更新需求托底以及机床国产化替代等多重有利条件，我国机床行业开始回暖，2020年我们国家金属切削机床产量为44.60万台，2021年金属切削机床产量为60.20万台，同比增长34.98%。2022年受宏观经济提高速度放缓影响，金属切削机床产量为57.20万台，同比略有下降；2023年金属切削机床产量61.3万台，同比增长6.4%，自2023年9月以来，结束连续17个月的下降，恢复并保持增长。
易海商情报告网公布的《2024-2030年中国机床行业市场之间的竞争格局调查分析及投资策略咨询报告》
根据中国机床工具工业协会数据，2023年我们国家金属切削机床生产额1,135亿块钱，同比下降6.7%。中国机床行业具有一定周期性，新一轮上行周期是中国制造业产业转移、产业升级和需求升级的发展进程，未来机床更新升级和进口替代将成为行业主增长动力。
（2）千亿市场大而不强，国产化替代势在必行：根据易海商情数据，2022年我国机床消费占全球机床消费的32.18%，位列世界第一。尽管我国机床行业的市场规模庞大，但行业里机床企业众多，且普遍规模较小，缺乏行业巨头和标杆，整体“大而不强”，技术发展水平与发达国家相比仍有差距，高档数字控制机床仍以进口为主，机床核心部件自主化率较低。以金属切削机床为例，根据中国机床工具工业行业协会及国家统计局数据计算，我国2019年生产的金属切削机床平均单价约为21.46万元/台。而根据海关总署数据，2019年我国进口数字控制机床1.03万台，平均单价折合人民币195.89万元/台，远高于国产金属切削机床价格。根据中国机床工具工业协会数据，2023年我国加工中心进口金额为19.90亿美元，出口金额为9.00亿美元，贸易逆差达10.90亿美元。
机床核心技术受制于发达国家不仅限制我国机床行业的发展，还会限制下游制造业的升级，因此我国数字控制机床的进口替代势在必行。随着“中国智造”的发展，数控机床必然会与新能源汽车、智能装备、航空航天等高端制造业一同成长，互相成就，未来国产高档数字控制机床也将占据一席之地。
（3）行业格局剧变，民营机床企业快速崛起：新中国成立后确定了18家国有骨干机床企业，一度代表了中国机床行业技术和规模的顶配水平，见证了我国制造业由技术引进到自主研发的过程。2011年，沈阳机床产值27.83亿美元，首次位居世界机床企业销售产值第一位；大连机床23.81亿美元，位列第四位。
2012年开始，随着国内制造业转移升级，机床行业进入下行周期，竞争加剧。市场需求结构发生显著变化，低档通用型机床市场需求一下子就下降；中高档型、定制型和自动化成套类机床市场需求迅速增加，这一变化与国内机床行业的供给结构形成明显错位，境外先进机床企业利用产品的优点快速抢占国内高端市场占有率。由于受到境外先进机床挑战，叠加市场经济冲击，产业格局发生了较大变化。近年来，国内涌现了一批以创世纪、海天精工、乔锋智能为代表的非公有制企业抓住了转变发展方式与经济转型的机遇，致力于打造国产中高档数字控制机床产品，不断突破掌握中高档数字控制机床核心技术，并且得到市场广泛认可，综合竞争力大幅度提高，逐步成为中国机床行业的中坚企业。
（1）数控化率持续提升：数字控制机床相较于普通机床，在加工精度、加工效率、加工能力和维护等方面都具有突出优势，随着我们国家制造业转变发展方式与经济转型，对加工精细度需求不断的提高的驱动下，我国数字控制机床的渗透率在逐年提升。2023年我们国家金属切削机床数控化率已达到45.5%，但与发达国家80%左右的数控化率水平仍存在比较大差距。《中国制造2025》战略纲领中明白准确地提出：“2025年中国的关键工序数控化率将从现在的33%提升到64%”。在政策鼓励、经济发展和产业升级等因素影响下，未来我国数字控制机床行业将迎来广阔的发展空间。
（2）高档数字控制机床市场进口替代：从应用领域看，高档机床应用场景范围涵盖能源、航天航空、军工、船舶等关系国家安全的重点支柱产业，此外，汽车、航天航空、医疗设施等下游重点行业的产业升级加速也进一步加大对高档机床的需求。从我国制造业整体发展来看，目前正在从“制造大国”向“制造强国”转变，未来“高端化、高利润”替代“薄利多销”是我国制造业的发展的新趋势，未来对高速度、高精度、高价值的高档数字控制机床需求的占比也将慢慢的升高。目前，西方国家对高档数字控制机床和技术出口我国进行了严格管制，使得我国在高档数字控制机床行业面临“卡脖子”的难题，而中美贸易摩擦加剧了这一情况，进一步加速了我国推进高档机床国产化、实现高端产品的自主可控的进程。近年来，国内中高档数字控制机床市场崛起了一批具备一定核心技术的非公有制企业，未来将紧跟国产化替代的浪潮，逐步扩大高端市场份额。
（3）核心部件自给能力提高：数字控制机床核心部件最重要的包含数控系统、主轴、丝杆、线轨等，目前国内各核心部件技术距离国际水平存在一定差距，国内机床厂商为提高机床精度和稳定能力，提升产品竞争力，核心部件以国际大品牌为主，国产化率较低，对国际大品牌部件依存度较高，特别是高档数字控制机床配套的数控系统基本为发那科、西门子等境外厂商所垄断。《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图》对数字控制机床核心部件国产化提出了明确规划：到2025年，数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%；主轴、丝杆、线轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%；高档数字控制机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。目前，国内一批的机床企业正在不断突破掌握核心部件技术，随国家政策的全力支持，国内中高档机床自主研发水平的逐步的提升，我国机床核心部件自给能力将会促进提升。
4、机床行业技术水平及特征：数字控制机床行业经过数十年的发展，通用技术与原理已发展较为成熟，在前期借鉴学习国外先进的技术后，国内各机床厂商逐渐开始注重自己的核心技术，开发具有竞争力的机床产品，从而获得更强有力的发展。机床制造是在行业通用技术基础上，做综合研发设计，形成零部件、整机设计的具体方案、图纸等，经过工艺分解为作业指导书后加工、装配为最终产品，国内各家机床制造公司实现的技术路线无较大差异。
各家机床企业在行业通用技术基础上，通过长时间积累研发、设计、装配、生产经验，对行业通用技术不断来优化和发展，改进生产方法、研究下游客户的真实需求，从而形成各自的核心技术。详细情况如下图所示：
如上所述，数字控制机床行业使用的基础技术方法、研发设计方法、基础结构及工作原理为行业通用技术。在通用技术的基础上，各数字控制机床厂商根据不同使用领域的具体需求来做特定的研发设计，开发出各自具有竞争力的机床产品、装配制造工艺，从而形成各数字控制机床厂商的核心技术。返回搜狐，查看更加多