中国机床产业的崛起:以“量”致胜

中国机床企业通过收购或与海外知名机床企业合作的方式引进更先进的生产技术或设备,提高了企业实力,提升了机床的技术含量,且有利于中国机床企业进一步开拓国外市场,巩固了机床行业在中国装备制造中行业中的领先地位。

未来,得益于中国工业转型和对外开放力度加大,机床行业中游企业间将进一步进行资源整合,发挥协同优势。

机床的定义

机床是对金属或其他材料的坯料或工件进行加工,使之成为所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器,机械产品的零件通常都是用机床加工出来的。机床与其他机器的主要区别在于,机床是制造机器的机器,同时也是制造机床本身的机器,因此机床又被称为母机或工具机。

机床的分类方式多样。按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机床、铣床、刨床、插床、特种加工机床等。每类机床按照其结构或加工对象的不同可分为若干组,每组中又分若干型。

中国机床产业的崛起:以“量”致胜

按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床;按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床;按自动化程度可分为手动操作机床、半自动化机床和自动机床。

按机床的自动控制方式可分为仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统;按机床的适用范围可分为通用、专门化和专用机床

机床行业的上游企业主要为机床制造企业提供机械配件和功能部件,中游机床行业为下游企业提供工作母机,涉及到制造业的各细分行业,下游各细分行业呈现不同的市场需求特点。

中国机床产业的崛起:以“量”致胜

机床行业上游的最主要配件包括钢铁铸件、数控系统和功能部件,其中功能部件包括铣头、主轴和丝杠等。钢铁铸件在整体市场的竞争比较充分,供应商一般来自企业所在地及周边地区,且供应商往往与企业有长期合作关系。

数控系统供应中,中高端部件产品来自进口,部分已实现国产化。目前功能部件中的铣头主要来自台湾机床零部件供应商,部分高端产品来自德国,市场竞争充分,价格基本保持稳定。

主轴与丝杠主要依靠台湾、日本及德国,得益于自主研发实力的加强,中国国内的供应商市场份额正在逐步扩大,市场竞争激烈,价格有下降趋势。

机床行业的下游主要是汽车行业、钢铁行业、石化行业、电子消费品行业等。汽车产业是由整车制造商、零部件供应商、产品经销商和服务提供商组成的覆盖汽车整车、零部件设计研发、制造、销售、售后服务以及报废回收全过程的产业。

机床是汽车生产的重要设备,汽车整车及零配件行业占据了机床行业约45%的消费额。汽车零部件加工方面,中国生产的数控车床、立式加工中心基本上可满足中国汽车零部件模具制造的需求。

电子消费品行业是指日常消费者生活中使用的电子产品,包括手机、电脑、电视及其他终端电子类产品。电加工机床、数控加工中心、数控钻床等广泛应用于电子消费品行业,电子消费产品内部的钣金件多是冲压完成,产品壳体部分由车铣加工。

中国机床行业已加入加速转型升级的发展浪潮

在“工业4.0”趋势和“中国制造2025”发展规划的带动下,中国制造业进入了加速转型升级的发展浪潮。在这一浪潮中,工业自动化行业呈现出新的快速发展趋势。从销量角度来看,传统机床市场规模由2013年的1,138.3千台增长至2017年的1,374.1千台,年复合增长率达到4.8%

据沙利文预计,传统机床行业市场规模在2018年将达到1,385.2千台。当前中国制造业转型升级的浪潮加快了机床的产品结构调整,行业发展方向持续转向数控高精密机床,预计数控高精密机床在2018年将达到482.9千台。

相比于传统机床行业,中国数控高精密机床行业已进入高速时代,下游IT及电子产品、汽车及医疗等行业的发展加大了对数控精密机床的需求。在机床产业结构的变化过程中,汽车行业以及消费类电子产品已经逐步成为数控高精密机床的主要应用领域,2016年这两大行业占到数控高精密机床应用领域的比例接近60%。

汽车市场方面,由于节能减排的趋势,行业将需要更多数控高精密机床以满足新能源汽车的需求。消费电子产品方面,作为数控高精密机床的第二大应用市场,市场呈现扩张态势,未来将占据数控高精密机床应用市场更大的份额。

2016年各细分应用领域占中国数控高精密机床收入比重

中国机床产业的崛起:以“量”致胜

来源:fsTEAM软件采编,沙利文数据中心编制

利好政策支持行业发展

机床行业的技术水平、加工效率、精确程度对一个国家制造业极为重要,众多行业依靠着机床设备进行生产加工,为加快中国制造业实力的提升和转型升级,中国政府重视提高机床行业的自主创新能力和智能化水平。近几年相关部门利好政策频出,鼓励行业发展,促进行业技术水平的提升。

自2012年以来,中国政府利好政策频出,旨在提升机床行业的技术实力和创新水平,例如2013年颁布的《产业结构调整和指导目录(2011年本)(修正)》中将三轴以上联动的高速、精密数控机床及配套数控系统等装置列为鼓励发展的重点行业,强调技术对于机床行业的重要性。

中国从不同方向和角度提出发展精密数控机床、高档数控机床及其技术研发,促进行业结构升级,提高在世界范围内的竞争力。

中国机床将向智能化、数控化、集成化方向发展

“互联网+”及“中国制造2025”战略推动下,中国制造工业通过互联网、物联网等新一代信息技术应用与制造工艺的融合,中国工业4.0正加速推进。2017年《中国制造2025》明确提出要以智能制造为主要方向,推动中国制造产业发展。机床智能化是先进制造技术的典型特征,已成为现代机械制造中高精度、高质量零件加工的重要方式。

同时,机床制造智能化程度的提高有利于设备在加工过程中实现自适应控制、工艺参数自动设定,智能诊断与监控等,从而进一步提高设备的可控性、生产输出的稳定性及设备加工的效率。由此,制造工业升级转型过程中,机床的智能化趋势在中国智能制造发展中起着重要的作用。

由于精密制造技术的不断升级,机械加工的精度从亚微米、纳米级,过渡到数控机床的微纳级精加工。数控机床具有高分辨率、高精度的特点,能够有效解决复杂、精细、多品种的零件加工问题,对中国发展高端制造设备与新兴产业建设起着关键作用。

相比于发达国家平均60%以上的数控化率,中国机床产业数控化率不足30%,整体数控化率偏低。2017年《中国制造2025》战略提纲中指出,2025年中国的制造业工序数控化率将从33%提升到64%,推动了中国数控机床行业的发展。

未来,随着下游产业的升级及机床的数控化率提升,机床工具产业将进行结构性调整,高端机床领域占据主要市场。

此外,为了提高机床的加工效率和质量,机床行业呈现机床功能集成化技术趋势。由多台机床整合为一台机床,形成一体化机床产品,以保持机床工作程序集中化,满足批量及快捷生产的要求,缩短加工周期,可降低企业的运作成本,并有助于大幅度提高加工效率,从而促进企业综合实力提升。

同时,基于互联网+与中国工业4.0加速推进,加之加工精度是衡量国家制造业的重要指标,未来在机床工具产业升级过程中,中国机床行业将不断趋向智能化、数控化、集成化方向发展,从而使中国机床产品质量与性能得到全面提升。

关注最新技术 第十五届中国国际机床工具展览会(CIMES2020)将于2020年5月18-22日,在北京中国国际展览中心新馆(顺义)举办,欢迎您莅临指导。

中国机床产业的崛起:以“量”致胜


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