機(jī)床與精密制造密不可分。小到螺絲釘、大到航空母艦的制造，這其中都離不開機(jī)床的身影。作為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)命脈的產(chǎn)業(yè)，從“巴統(tǒng)清單”到“瓦森納協(xié)定”，高端數(shù)控機(jī)床被一些發(fā)達(dá)國家列入禁運清單，對中國技術(shù)進(jìn)行封鎖和打壓。

當(dāng)下，正是中國制造業(yè)加速高端化升級發(fā)展的重要時期，被譽為工業(yè)母機(jī)的“高端數(shù)控機(jī)床”的發(fā)展水平更是關(guān)系著中國是否能夠完成從“制造大國”到“智造強(qiáng)國”的進(jìn)階。

目前，國內(nèi)機(jī)床市場的現(xiàn)狀如何?未來發(fā)展趨勢如何?技術(shù)水平又到了怎樣的階段?本文將針對上述問題一一展開。

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國產(chǎn)機(jī)床“大而不強(qiáng)”，高端數(shù)控機(jī)床未擺脫進(jìn)口依賴

五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)，作為衡量一個國家復(fù)雜精密零件制造能力技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，從“巴統(tǒng)清單”到“瓦森納協(xié)定”，西方發(fā)達(dá)國家針對中國進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。

盡管中國擁有全球最大的機(jī)床市場，且產(chǎn)值為全球第一，但我國高端機(jī)床整體依賴進(jìn)口，市場呈現(xiàn)高端失手、中端爭奪、低端混戰(zhàn)的局面。

根據(jù)弗若斯特沙利文咨詢公司的報告顯示，在以10 萬元內(nèi)的平床身數(shù)控機(jī)床、30 萬元以內(nèi)的三軸立式加工中心、10萬元內(nèi)的線切割機(jī)床等為代表的中低端機(jī)床市場，中國幾乎占據(jù)了全球90%以上的市場份額。

但由于中國機(jī)床行業(yè)起步較晚，中國機(jī)床企業(yè)在行業(yè)競爭中往往是靠“量”來取勝，產(chǎn)品附加值較低，在核心技術(shù)方面與西方制造強(qiáng)國和日本之間還存在著較大的差距，暫時還未能在世界高端機(jī)床市場取得優(yōu)勢。

因此，中國大陸機(jī)床行業(yè)處于嚴(yán)重的貿(mào)易逆差狀態(tài)。根據(jù)Gardner Intelligence統(tǒng)計，2019年，中國機(jī)床進(jìn)出口貿(mào)易逆差為28.7億美元，雖然較2017年和2018年的50多億美元有所收窄，但仍然是個不小的數(shù)目，進(jìn)口量占消費量的32.69%，尤其是以數(shù)控機(jī)床為代表的高端機(jī)床，我國每年的進(jìn)口數(shù)量均在1萬臺以上。其中2019年的進(jìn)口金額為29億美元。而從2019年全球機(jī)床營收排名看，日本及歐美企業(yè)霸占了榜單的前10，中國機(jī)床行業(yè)所謂的“十八羅漢”，沒有任何一家進(jìn)入前10。

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2019年中國數(shù)控機(jī)床行業(yè)競爭格局及發(fā)展前景分析》，2018年我國低檔數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率為82%，基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化;中檔數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率為65%，處于比較低的水平;高檔數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率僅為6%，主要依靠進(jìn)口。

由此可見，目前我國機(jī)床行業(yè)的供給仍以低端產(chǎn)品為主，低端產(chǎn)品供應(yīng)能力明顯過剩，而高端產(chǎn)品供應(yīng)明顯不足，國產(chǎn)替代進(jìn)口空間巨大。

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航空航天新能源需求爆發(fā)，五軸機(jī)床市場前景廣闊

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，對高端機(jī)床的需求持續(xù)擴(kuò)大。高端數(shù)控機(jī)床主要應(yīng)用于航空、航天、核、電子、船舶、兵器、能源、汽車、模具、刀具等重點領(lǐng)域，特別是航空航天等軍工領(lǐng)域，國產(chǎn)化需求強(qiáng)烈、存量市場規(guī)模巨大、市場增長可期。

以航空航天領(lǐng)域為例，五軸機(jī)床應(yīng)用場景覆蓋飛機(jī)結(jié)構(gòu)件、起落架、葉片、機(jī)匣、壓氣機(jī)葉輪等部件加工。根據(jù)《中國商飛公司市場預(yù)測年報(2020-2039)》，預(yù)計到 2039 年，我國累計交付9,641架客機(jī)，考慮到退役等因素，2020-2039年預(yù)計交付8,725架客機(jī)，價值約1.3萬億美金。伴隨國產(chǎn)大飛機(jī)逐步進(jìn)入批量制造，五軸數(shù)控機(jī)床需求有望持續(xù)提升。同時在貿(mào)易摩擦影響下，航空航天領(lǐng)域急需可以實現(xiàn)進(jìn)口替代的高端機(jī)床，增量市場空間有望向國內(nèi)企業(yè)傾斜。

同時，根據(jù)科德數(shù)控招股書披露，飛機(jī)整機(jī)制造具備產(chǎn)業(yè)鏈帶動效應(yīng)，是國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要契機(jī)，期間對五軸高端數(shù)控機(jī)床等高端制造裝備的需求將進(jìn)一步增加，同時產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)將加速全球航空制造業(yè)向中國遷移，未來市場空間超過2.7萬億元的維修保障、工程服務(wù)等航空后市場也將向國內(nèi)企業(yè)開放，將帶來新的市場及機(jī)遇。

而在新能源汽車領(lǐng)域，2021年數(shù)控機(jī)床下游行業(yè)消費占比中，汽車行業(yè)的比重最高達(dá)到約40%，是數(shù)控機(jī)床主要的下游應(yīng)用場景。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2022年1至8月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成397萬輛和386萬輛，同比增長1.2倍和1.1倍。在當(dāng)前新能源汽車行業(yè)高速發(fā)展，新能源汽車的產(chǎn)量與消費量保持快速增長的大環(huán)境下，車企產(chǎn)能建設(shè)需求將直接帶動機(jī)床的銷量，同時新能源汽車車體結(jié)構(gòu)的變化將催生機(jī)床新的需求。

有種說法是“新能源汽車是機(jī)床行業(yè)的顛覆者”。新能源汽車的動力總成不需要內(nèi)燃機(jī)的參與，因此新能源汽車不再需要發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸和連桿等零部件。這一變化使得銑削、鉆孔、鏜削、螺紋加工、磨削、珩磨等多種復(fù)雜的金屬切削加工工藝不再需要應(yīng)用。但同時，基于新能源汽車制造向輕量化、一體化轉(zhuǎn)型，一體化成形的異型結(jié)構(gòu)件有望為五軸機(jī)床應(yīng)用提供機(jī)遇。

新能源汽車的出現(xiàn)是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，新能源汽車催生的新需求勢必拓寬數(shù)控機(jī)床市場，也有望改變機(jī)床行業(yè)傳統(tǒng)競爭格局，促使國內(nèi)企業(yè)向研發(fā)更高精度的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品邁進(jìn)。

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功能部件到主機(jī)制造，國內(nèi)五軸機(jī)床技術(shù)逐漸成熟

我國機(jī)床工業(yè)落后，究其原因，是因為我國機(jī)床行業(yè)起步相對較晚，基礎(chǔ)比較薄弱，技術(shù)儲備與海外技術(shù)存在較大的差距。然而，隨著在“04 專項”、機(jī)床工具行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃綱要等政策推動和資金的大力扶持，國內(nèi)部分企業(yè)早早在高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域進(jìn)行布局，國產(chǎn)高端數(shù)控系統(tǒng)、五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床均實現(xiàn)了從0到1的突破，五軸機(jī)床制造技術(shù)正逐步趨向成熟。

從構(gòu)成來看，相比三軸機(jī)床，五軸機(jī)床主要增加/升級了五軸數(shù)控系統(tǒng)、擺頭、轉(zhuǎn)臺等部件，而五軸機(jī)床的制造難度也主要體現(xiàn)在對高端數(shù)控系統(tǒng)、功能部件較高的制造要求。而目前，科德數(shù)控、華中數(shù)控作為國內(nèi)首批研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的企業(yè)，高端數(shù)控系統(tǒng)已實現(xiàn)對標(biāo)發(fā)那科、西門子等國際龍頭產(chǎn)品，科德數(shù)控搭載自研數(shù)控系統(tǒng)的五軸聯(lián)動機(jī)床已打入了航空航天等高端制造業(yè)領(lǐng)域，華中數(shù)控與豪邁數(shù)控、紐威數(shù)控、寧波海天、常州瑞其盛、東莞埃弗米等機(jī)床企業(yè)合作，在高端數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域滲透率持續(xù)提升。

需求之下，高端數(shù)控機(jī)床賽道亦出現(xiàn)了后起之秀。成立于2021年的德普數(shù)控，得益于其全球化的戰(zhàn)略以及對核心傳動裝置和位置檢測模塊等核心零部件的自主研發(fā)能力，目前已成功研發(fā)兩款五軸機(jī)床產(chǎn)品，一款已成功向歐盟市場出口，一款獲得國內(nèi)客戶認(rèn)可，實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

從供應(yīng)鏈來看，目前部分制造業(yè)龍頭企業(yè)向機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈延伸，加速功能部件供應(yīng)鏈成熟。恒立液壓切入絲杠制造，利用其全球領(lǐng)先精密加工制造能力，有望實現(xiàn)對日本 NSK、德國舍弗勒等品牌的國產(chǎn)替代，在機(jī)床產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)配套。而從機(jī)床廠看，目前科德數(shù)控、埃弗米(拓斯達(dá)子公司)等已實現(xiàn)了五軸機(jī)床核心自研功能部件配套，后續(xù)機(jī)床廠自制率有望持續(xù)提升。

受益于國家政策的大力支持以及國產(chǎn)機(jī)床企業(yè)數(shù)十年的刻苦鉆研，我國已逐步突破國外技術(shù)封鎖，開始擺脫高端五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床完全依賴進(jìn)口的不利局面。未來，隨著航空航天、新能源等軍民兩端需求的不斷釋放，國產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床將迎來挺進(jìn)高端市場的關(guān)鍵時期。

來源：中科優(yōu)勢

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