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

當下，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)母機的“高端數(shù)控機床”的發(fā)展水平更是關系著中國是否能夠完成從“制造大國”到“智造強國”的進階。

目前，國內機床市場的現(xiàn)狀如何?未來發(fā)展趨勢如何?技術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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國產機床“大而不強”，高端數(shù)控機床未擺脫進口依賴

五軸聯(lián)動數(shù)控技術，作為衡量一個國家復雜精密零件制造能力技術水平的重要標準之一，從“巴統(tǒng)清單”到“瓦森納協(xié)定”，西方發(fā)達國家針對中國進行了嚴格的技術封鎖。

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

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

但由于中國機床行業(yè)起步較晚，中國機床企業(yè)在行業(yè)競爭中往往是靠“量”來取勝，產品附加值較低，在核心技術方面與西方制造強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床市場取得優(yōu)勢。

因此，中國大陸機床行業(yè)處于嚴重的貿易逆差狀態(tài)。根據Gardner Intelligence統(tǒng)計，2019年，中國機床進出口貿易逆差為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，進口量占消費量的32.69%，尤其是以數(shù)控機床為代表的高端機床，我國每年的進口數(shù)量均在1萬臺以上。其中2019年的進口金額為29億美元。而從2019年全球機床營收排名看，日本及歐美企業(yè)霸占了榜單的前10，中國機床行業(yè)所謂的“十八羅漢”，沒有任何一家進入前10。

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

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

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航空航天新能源需求爆發(fā)，五軸機床市場前景廣闊

制造業(yè)轉型升級，對高端機床的需求持續(xù)擴大。高端數(shù)控機床主要應用于航空、航天、核、電子、船舶、兵器、能源、汽車、模具、刀具等重點領域，特別是航空航天等軍工領域，國產化需求強烈、存量市場規(guī)模巨大、市場增長可期。

以航空航天領域為例，五軸機床應用場景覆蓋飛機結構件、起落架、葉片、機匣、壓氣機葉輪等部件加工。根據《中國商飛公司市場預測年報(2020-2039)》，預計到 2039 年，我國累計交付9,641架客機，考慮到退役等因素，2020-2039年預計交付8,725架客機，價值約1.3萬億美金。伴隨國產大飛機逐步進入批量制造，五軸數(shù)控機床需求有望持續(xù)提升。同時在貿易摩擦影響下，航空航天領域急需可以實現(xiàn)進口替代的高端機床，增量市場空間有望向國內企業(yè)傾斜。

同時，根據科德數(shù)控招股書披露，飛機整機制造具備產業(yè)鏈帶動效應，是國內制造業(yè)轉型升級的重要契機，期間對五軸高端數(shù)控機床等高端制造裝備的需求將進一步增加，同時產業(yè)集群效應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、工程服務等航空后市場也將向國內企業(yè)開放，將帶來新的市場及機遇。

而在新能源汽車領域，2021年數(shù)控機床下游行業(yè)消費占比中，汽車行業(yè)的比重最高達到約40%，是數(shù)控機床主要的下游應用場景。根據中國汽車工業(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。在當前新能源汽車行業(yè)高速發(fā)展，新能源汽車的產量與消費量保持快速增長的大環(huán)境下，車企產能建設需求將直接帶動機床的銷量，同時新能源汽車車體結構的變化將催生機床新的需求。

有種說法是“新能源汽車是機床行業(yè)的顛覆者”。新能源汽車的動力總成不需要內燃機的參與，因此新能源汽車不再需要發(fā)動機缸體、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、珩磨等多種復雜的金屬切削加工工藝不再需要應用。但同時，基于新能源汽車制造向輕量化、一體化轉型，一體化成形的異型結構件有望為五軸機床應用提供機遇。

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

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功能部件到主機制造，國內五軸機床技術逐漸成熟

我國機床工業(yè)落后，究其原因，是因為我國機床行業(yè)起步相對較晚，基礎比較薄弱，技術儲備與海外技術存在較大的差距。然而，隨著在“04 專項”、機床工具行業(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，國內部分企業(yè)早早在高端數(shù)控機床領域進行布局，國產高端數(shù)控系統(tǒng)、五軸聯(lián)動數(shù)控機床均實現(xiàn)了從0到1的突破，五軸機床制造技術正逐步趨向成熟。

從構成來看，相比三軸機床，五軸機床主要增加/升級了五軸數(shù)控系統(tǒng)、擺頭、轉臺等部件，而五軸機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)對標發(fā)那科、西門子等國際龍頭產品，科德數(shù)控搭載自研數(shù)控系統(tǒng)的五軸聯(lián)動機床已打入了航空航天等高端制造業(yè)領域，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、東莞埃弗米等機床企業(yè)合作，在高端數(shù)控系統(tǒng)領域滲透率持續(xù)提升。

需求之下，高端數(shù)控機床賽道亦出現(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)兩款五軸機床產品，一款已成功向歐盟市場出口，一款獲得國內客戶認可，實現(xiàn)國產替代。

從供應鏈來看，目前部分制造業(yè)龍頭企業(yè)向機床產業(yè)鏈延伸，加速功能部件供應鏈成熟。恒立液壓切入絲杠制造，利用其全球領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替代，在機床產業(yè)實現(xiàn)配套。而從機床廠看，目前科德數(shù)控、埃弗米(拓斯達子公司)等已實現(xiàn)了五軸機床核心自研功能部件配套，后續(xù)機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機床企業(yè)數(shù)十年的刻苦鉆研，我國已逐步突破國外技術封鎖，開始擺脫高端五軸聯(lián)動數(shù)控機床完全依賴進口的不利局面。未來，隨著航空航天、新能源等軍民兩端需求的不斷釋放，國產高端數(shù)控機床將迎來挺進高端市場的關鍵時期。

來源：中科優(yōu)勢

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