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                  南通科菱機電設備有限公司

                  0513-85090629

                  高端制造行業的產業鏈核心價值----數控機床篇

                  2021-08-03 08:41:03

                  7月16日,工信部發言人表示:目前工信部正在抓緊編制我國“十四五”及中長期的工業及信息化發展規劃,并于今年下半年陸續。這些規劃將緊密圍繞我國二個百年奮斗目標發展新型工業化,突出加強“制造強國”和“網絡強國”的奮斗目標、實現途徑和任務進行部署。

                  之所以開篇先陳述一條市場消息,主要為本篇介紹的主角做一下出場鋪墊。我國要成為“制造強國”就須將新型工業化關鍵基礎行業—“工業母機:數控機床“行業做到水平。

                  機床:對金屬或其它材質的坯料或工件進行加工,使之達到工件要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量的機器。通俗的講,機床是制造機器的機器,也是能制造機床本身的機器,所以機床被稱為“工業母機”。

                  數控機床:是“數字控制機床”的簡稱,是在機床上配套程序控制系統,聯動機床各配套系統按照設定的控制邏輯發出指定的控制信號讓機床進行規定動作,自動加工出指定的工件形狀和尺寸。數控機床解決了復雜、多品種小批量的工業部件制造難題,代表了現代機床的發展方向。

                  《中國制造“2025”》將數控機床和基礎制造裝備列為“突破的戰略必爭領域”,其中提出要加強前瞻部署和關鍵技術突破,謀劃搶占未來科技和產業競爭制造點,提高國際分工層次和話語權。由此可見,數控機床產業鏈是產業平臺的一個投資方向。

                  一、數控機床行業產業鏈概況

                  數控機床行業的上游

                  1、數控系統領域,包括用于顯示器、傳感器、伺服電機等;

                  2、基礎鑄造件領域,包括床身底座、鞍座工作臺的鑄造件以及內外防護板的鈑焊件;

                  3、功能部件領域,包括用于主軸、聯動部件、軸承、機械手等功能部件;

                  4、電子元器件領域,用于斷路器、繼電器、變壓器等基礎電子元器件;

                  5、領域,用于加工、切削胚料、工件的各類刀塔、刀庫等。

                  數控機床行業的中游就是生產機床整機的廠商,按照數控機床的大體分類,可分為金屬切削機床廠商(沈機、大機等)、金屬成型機床廠商(濟南二機等)、其它機床工具廠商(恒力液壓等)。

                  數控機床行業的下游

                  作為母機行業,數控機床的應用領域十分廣泛,主要包括船舶制造、汽車、工程機械、電力設備、工業模具等方面。

                  數控機床的成本構成

                  以上概述了我國數控機床行業產業鏈的狀況,下面再具體分析一下各鏈條的現狀。

                  1、產業鏈上游情況

                  (1)鑄件產量世界一,但產業結構不均衡,大量小型鑄造企業拖累了我國整體鑄造行業的布局,所以行業呈現大而不強的格局,行業集中度較低,甚至不及印度等新型經濟體。對數控機床行業而言,總體供給能力穩定,但受制于鑄件行業的技術水平,某些鑄件仍需進口。

                  (2)電子元器件產業整體較為景氣,2020年雖受疫情影響,但行業在新能源、半導體等產業的帶動下仍達到百分之11.3的增速,完全可以滿足普通數控機床的需求。但我國電子元器件的部分關鍵部件仍受制于人,所以部分特殊數控機床的電子元器件仍需進口,且承受“卡脖子”的風險。

                  (3)主要用于數控機床功能部件的機械配件行業,整體規模與需求平衡,但行業狀況與鑄件行業類似,導致產品長期依賴進口,這也使我國數控機床中游廠商的成品價難有壓縮空間,削弱了一定的競爭力。

                  (4)數控系統是數控機床的大腦,但我國在此領域受限多,中低端數控系統實現了國產化普及,但數控系統仍在突破中,進口依賴度較大,制約了我國數控機床的競爭力。

                  2、產業鏈中游情況

                  根據Gardner公司關于機床的調研報告,2017-2020年中國機床產值和消費值均呈現為逐年降低趨勢。2020年,中國機床行業產值為193.6億美元,較上一年減少百分之0.21,消費值為213.1億美元,較上一年減少4.44百分之。但中國仍然為世界機床產銷一大國。

                  根據中國機床工具工業協會統計,2021年一季度,中國機床工具行業整體回升勢頭較好,在控制疫情的情況下,拉動了機床工具市場需求的恢復與增長,協會預測今年國內機床工具行業能夠結束近十年以來的下行趨勢,實現5百分之以上的增長。

                  3、產業鏈下游情況

                  制造行業的產業鏈核心價值——數控機床篇

                  由上圖可以看出,國內數控機床應用的是汽車等領域。汽車行業雖然占數控機床消費量大,但主要使用加工中、組合機床以及各類數控專機,基本上技術含量不高,國內中游企業可以完全滿足相應需求。

                  但造船、模具等行業領域,對高精度高速加工中、五軸聯動加工中、五軸高速龍門銑床、高精度數控磨床、大型數控鏜銑床等特種機床和專機有著更為急迫的需求,也是被西方至今仍在高度限的領域,好在國內一些小而精的數控機床企業正在崛起,例如科德數控,它們逐漸掌握了具有自主知識產權的相關技術以及更為現代化的生產車間,為領域的控機床的國產替代提供了有力的保障。

                  二、我國數控機床產業鏈的價值

                  分析完數控機床產業鏈的具體情況,我們談一談產業平臺投資數控機床產業鏈的價值。

                  首先,數控機床產業具備戰略意義的產業特質。數控機床是裝備制造業的“工作母機”,一個的機床行業技術水平和產品質量,是衡量其裝備制造業發展水平的重要標志。

                  根據《“中國制造”2025》規劃的要求,將數控機床和基礎制造裝備行業列為中國制造業的戰略必爭領域之一,主要原因就是其對于一國制造業尤其是裝備制造業的國際分工中的位置具有“錨定”作用:唯有擁有堅實的基礎制造能力,才有可能生產出先進的裝備產品,從而實現高價值產品的生產。

                  其次,數控機床產業是支撐國防和產業的產業支柱。數控機床對制造先進的國防裝備具有超越經濟價值的戰略地位?,F代國防裝備中許多關鍵零部件的材料、結構、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度,用普通加工設備和傳統加工工藝無法達到要求,須采用多軸聯動、高速、高精度的數控機床才能滿足加工要求。

                  目前,西方發達仍對我國采取技術。在產業方面,隨著國內制造業升級速度上升,以裝備制造業為代表的高技術含量高附加值產業與發達競爭加劇,工程機械、電氣機械、交通運輸裝備正處于打入國際市場的攻堅期,而國內機床產品在加工精度、可靠性、效率、自動化、智能化和環保等方面還存在一定差距,進而導致產業整體競爭力不強。所以加大數控機床產業更新的力度才能保證我國未來制造業先世界。

                  第三,數控機床產業是滿足下游客戶端轉型升級的重要支撐。當前行業下游客戶需求結構呈現化發展態勢,多個行業都將進行大范圍、層次的結構調整和升級改造,對于高質量、高技術水平數控機床產品需求迫切。

                  總而言之,數控機床市場需求提升較快,客戶需要更多高速、高精度、復合、柔性、多軸聯動、智能、高剛度、大功率的數控機床。例如,汽車行業正呈現生產大批量、多品種、車型更新快的發展趨勢,新能源汽車發展加速,從而要求加工設備朝著智能化方向不斷發展。

                  在產業領域,隨著民用飛機需求量的劇增以及飛機、火箭的跨代發展,新一代朝著輕質化、高可靠性、長壽命、高隱身性、多構型、快速響應及低成本制造等方向發展,新一代技術急切需要更先進的加工裝備來承載制造裝備朝著自動化、柔性化、數字化和智能化等方向發展。

                  數控機床產業是新技術的戰略高點。未來技術發展所包含的智能制造、能源互聯網以及新一代信息技術創新等要素為我國裝備制造技術突破提供牽引動力,也為裝備制造業,特別裝備制造業提供了巨量市場。

                  數控機床行業是信息技術和工業技術重要的組合產物,行業本身對于新技術具有較強感知度,也是新技術應用的主要場景。在新技術浪潮的推動下,數控機床行業集成創新趨勢明顯,世界上先的數控機床企業推進新技術向機床產業合,網絡化和智能化技術向機床產品集成應用,我國的數控機床產業必然需要更多中上游的機床零部件企業和整機企業推進新技術在數控機床的集成應用。

                  三、我國數控機床產業須待解決的問題

                  誠如前文提到,我國數控機床行業在世界機床工業體系和全球機床市場中占有重要地位,但目前仍然只是機床大國而非機床強國,與世界機床強國相比,我國數控機床仍有較大差距,且主要表現在數控機床的產業競爭力上。

                  1、國際競爭力有待提升

                  據中國機床工具工業協會發布的信息,根據中國海關數據,2021年一季度我國機床工具進出口總體呈現明顯增長的態勢,進出口總額同比增長百分之30.5,與2019年一季度相比,增長百分之9.5。

                  2021年一季度機床工具進出口保持了自2019年6月以來的順差態勢。機床工具商品進口32.8億美元,出口40.3億美元,順差為7.5億美元。

                  進口方面,2021年一季度進口總體呈現恢復性增長的態勢。進口額同比增長百分之22.9,與2019年一季度相比,下降百分之3.3。其中,金屬加工機床進口額16.8億美元,同比增長百分之28.9。其中,金屬切削機床進口額13.7億美元,同比增長百分之27.7;金屬成形機床進口額3.1億美元,同比增長百分之34.2。一季度,切削進口額4.3億美元,同比增長百分之29.6;磨料磨具進口額1.8億美元,同比增長百分之30.8;機床功能部件進口額增幅大,為4.7億美元,同比增長百分之63.7。

                  從進口來源來看,2021年1-3月進口來源居前三位的分別是:日本10.9億美元,同比增長百分之50.9;德國6.7億美元,同比增長百分之7.1。

                  出口方面,2021年一季度總體呈現大幅增長的趨勢。出口額同比增長百分之37.3,與2019年一季度相比,增長百分之22.8。其中,金屬加工機床出口額11.2億美元,同比增長百分之40.8。其中,金屬切削機床出口額7.7億美元,同比增長百分之43.0;金屬成形機床出口額3.6億美元,同比增長百分之36.4。一季度,切削出口額8.3億美元,同比增長百分之49.6;磨料磨具出口額8.2億美元,同比增長百分之56.5。

                  從出口去向來看,2021年1-3月份,出口去向前三位的分別是:美國5.1億美元,同比增長百分之47.2;越南3.1億美元,同比增長百分之57.1;印度3.0億美元,同比增長百分之46.2。

                  從上述數據可以看出,我國機床出口地主要為發展中,雖然出口美國金額較高,但產品主要為普通數控機床,且客戶大多為美國中小型企業或個人。我國數控機床的國際市場競爭力仍然不及美、日、德等機床強國。

                  2、機床工業關鍵零部件發展亟待加強

                  還是引用上面的數據,我國機床功能部件的進口額增長率在所有進口產品中高。國產功能部件無論從品種、數量、檔次上都不能滿足主機配套要求,國產中檔配套功能部件市場占有率仍有待提升;高產品較大程度上依靠進口。配套功能部件產業競爭力有待快速提升。

                  3、工藝驗證和示范應用有待加強

                  數控機床從樣機研制到實際生產應用,需要在制造工藝、可靠性和精度保持性、工程化等方面經過大量的試驗驗證,不斷改進,同時還需用戶提供工藝驗證。而在工藝驗證和應用示范也是我國數控機床產業發展的一個短板。

                  4、產業發展壓力居高不下

                  全球機床生產和消費持續呈現萎縮態勢。根據美國Gardner公司公布的數據,2019-2020年,全球機床生產連續兩年下滑,雖然期間受全球肆虐的疫情影響,但總趨勢在近10年內沒有改觀。與此同時,國內市場對于進口機床和零部件的需求不降反升,這說明國內機床行業難以滿足企業需求,國內機床行業承受著周期性壓力和結構性壓力的雙重疊加,亟待尋找新的發展突破口。

                  綜上,作為戰略性產業的數控機床產業鏈,更應該有產業平臺去投資開發并與數控機床和基礎制造裝備主機、數控系統和功能部件等產業鏈關聯單位組建長期穩定的戰略合作伙伴關系,建立數控系統、功能部件與機床企業長期的配套關系,打造完整數控機床和基礎制造裝備配套產業鏈。


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