本文从数控机床产业链切入,对产业链上游关键零部件、中游重点产品以及下游应用服务发展情况做了深入分析,推动了数控机床产业链与创新链、价值链的融合。同时,剖析了中国数控机床发展存在的问题,并提出推动中国数控机床产业发展的建议,希望对中国数控机床健康有序发展有一定的参考价值。
一、 数控机床产业链全景图
数控机床产业链主要分为上游原材料与零部件、中游数控机床产品和下游应用服务环节。
上游原材料与零部件
产业链上游主要包括机床部件使用的原材料,主轴、丝杆、导轨、刀具、轴承等关键零部件以及数控系统、驱动系统。
中游数控机床
· 数控金属切削机床
· 数控金属成形机床
· 数控金属加工机床
· 加工中心
下游应用服务
产业链下游是数控机床的行业应该有市场主要应用在汽车、军工、模具、工程机械等领域。
二、产业链上游:市场较为成熟,关键部件受制于人
上游市场较为成熟,供应稳定。收到技术限制,国内高档数控机床所需的数控系统,主轴、丝杆、轴承等主要零部件主要从国外进口,而光机、钣金等机床部件的生产在国内发展已经较为成熟,主要从国内采购。
我国数控机床关键零部件供应情况对比分析
数控系统主要来源日本、德国,国产数控系统主要应用在中低端机床,尚无法应用在高端机床。
主轴主要来源德国、瑞士和英国,国产企业已具备一定生产能力,但技术仍需迭代提升。
丝杠主要来源于日本。国内厂商虽然产品较多,但技术水平有待提升。
刀具主要来源于瑞典、美国、日本等国家,国产刀具表现为材料落后,寿命和稳定性不高,平均寿命只有国际先进水平的1/3-1/2。
三、 产业链中游:高端机床市场需求大,将加快国产企业提质增效
近年来,我国高档数控机床市场销售数量持续攀升,市场需求稳步扩大。然而我国高档数控机床国产化率仅为6%,供给严重失衡,亟需加快推动国产企业转型升级,提质增效。
2016-2020年中国各类高档数控机市场销量数量(万台)
图片来源于赛迪顾问
2014-2018年中国不同数控机床产品的国产化率情况
图片来源于赛迪顾问
四、产业链下游:市场应用广泛,消费电子将成为新的增长点。
中国数控机床行业下游应用市场结构
从下游消费需求比重来看,汽车是最主要的下游需求领域,消费占比约为42%,其次是航空航天、模具、工程机械。
未来随着智能手机的逐步普及、更新换代速度加快,平板电脑、可穿戴设备等消费电子产品、通信等3C行业将迎来发展的春天,消费电子行业产品必将成为行业的新增长点。
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五、存在问题——供需矛盾凸显:中低端产能过剩,高端供给不足
我国高端数控机床国产化率低
我国中低档数控机床的国产化率达到80%,中档数控机床国产化率为60%,但高端数控机床国产化率仅为6%左右。
1 功能部件核心技术受制于人
我国80%以上的数控机床使用国外数控系统,其中日本发那科的数控系统占据60%以上的市场份额。
我国高档数控机床所需的核心零部件(如主轴、丝杆、轴承)主要从日本、德国进口。
2 精确度、稳定性、可靠性不足
比如五轴联动数控机床国外产品可连续1500小时没有故障,国产产品则大约持续1000小时,相差1/3。
3 数控机床各类人才缺口大
从普通技工、专业技术人才、科技创新人才到懂信息化、数字化的复合型人才缺口极大。到2020年我国高档数控机床和机器人领域人才缺口将达到300万。
六、中国数控机床发展建议
持续加强技术创新培育自主品牌
在推进普及型数控系统产业化,扩大市场占有率的同时,积极对标国外先进技术,加速研发自主创新的高档数控系统和攻克关键零部件,培育我国数控机床自主品牌。
推动与智能制造、工业互联网的深度融合
在国家政策支持和引导下,企业要充分利用智能制造、工业互联网等先进技术,提升数控机床产品技术水平,以适应用户领域技术革命的新需求。
持续推动下游应用结构逐步向中高端延伸
持续推进数控机床在消费电子、航空航天、军工等中高端行业的渗透延伸。
充分借助“一带一路”开拓国际市场
充分借助国家“一带一路”倡议实施,积极开拓国内国外两个市场,为企业、行业的可持续发展奠定基础。