【產業研究】王磊、盧秉恆：中國工作母機產業發展研究

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摘要：工作母機在傳統定義的各類機床的基礎上，還包括增材製造裝備、增減材複合製造裝備，開展以工作母機為代表的我國高端製造裝備產業發展戰略研究，拓寬智能製造路徑，支撐製造強國建設。

本文在系統分析全球工作母機產業鏈發展動態及趨勢、研判我國工作母機產業發展情況的基礎上，對標世界先進水平，梳理出我國產業發展存在問題的具體領域：超精密機床基礎研究和關鍵技術、大型機床加工精度和加工效率、國產機床整機性能可靠性和精度、先進增材製造工藝與複合製造工藝裝備的共性技術研發、高端工作母機智能化水平。

面向2035遠期發展目標，突出“十四五”階段性亟需，針對性提出以重大設施製造工藝裝備、超精密加工裝備為代表的工作母機產業重點發展方向。研究建議：加強國家各類科技計劃有效銜接，注重國家政策配套及評價體系協同，組建以工作母機為代表的高端製造裝備共性技術協同創新體系。

關鍵詞：工作母機；產業發展；重點方向；高端製造；數控裝備

本文來自《中國工程科學》 2020 年 第22 卷 第2 期，作者王磊、盧秉恆

一、前言

發展智能製造是我國製造強國建設的主攻方向，工作母機是發展智能製造的基礎。工作母機以高檔數控機床為代表，具有基礎性、通用性和戰略性；在航空、航天、船舶、高精密儀器、車輛、醫療器械等產業領域得到廣泛應用，處於製造業價值鏈和產業鏈的核心環節。本文所指的工作母機不僅包括傳統定義的各類機床，如車床、銑床、刨床、鑽床、鏜床、磨床、制齒機以及各類加工中心，還包括增材製造（3D打印）裝備、增減材複合製造裝備。信息技術與製造技術的高度融合，推動了工作母機新的發展和創新。以工作母機為標杆的智能製造裝備，融合了新一代人工智能（AI）、工業互聯網、工業大數據等新興技術，被視為工業強國重塑製造業優勢、搶佔競爭制高點的重要方向。

受智能製造技術應用、貿易爭端變化、製造業綜合成本變化等因素的驅動，全球製造業出現了大遷移和局部調整的態勢，進而推動產業鏈、供應鏈和價值鏈發生變化。在美國、日本、歐盟等工業發達國家或地區，受技術創新衍生的價值紅利的影響，跨國公司將製造業生產加速向發達國家迴流，在注重控制產業鏈高端環節的同時，推動將低端製造業向東南亞、南亞、非洲等綜合成本更為低廉的地區轉移。俄羅斯、巴西、印度和南非等新興經濟體正在快速佈局新技術開發和新興產業發展，積極參與全球產業再分工，承接產業及資本轉移，拓展國際市場空間。中國製造業處於“前有截堵，後有追兵”的不利競爭局面，製造供應鏈面臨發展困境，在謀求由高速增長模式轉向高質量發展、通過技術創新帶動產業升級方面存在迫切需求。

我國工作母機產業發展情況一直是國內相關產業研究的重點內容。《中國機床產業發展藍皮書（2018）》分析了機床產業的國內外發展狀況、技術和產業發展趨勢、重點應用領域的用戶需求、主要國家產業政策環境等。沈烈初[1]針對“新一代智能製造發展戰略研究”主題，重點探討了我國數控機床與數控系統方面的問題與建議。陳惠仁[2]對中國機床工業40年來的發展歷史、當前存在問題和差距進行了客觀全面的評估分析。

當前，世界經濟增長乏力、我國汽車產業首次出現年度負增長，這不僅給以數控機床為代表的工作母機市場帶來了發展不確定性，還對製造裝備企業的投資和經營帶來直接衝擊。工作母機裝備產業作為智能製造的主戰場，技術密集、資金密集、人才密集的特徵凸顯，需要開展深刻變革[3]。為此，本文主要進行以工作母機為代表的高檔數控機床產業宏觀發展研究，分析產業國際國內發展形勢，研判產業發展存在問題，分階段提出我國產業發展的方向和建議。

二、全球產業發展現狀

（一）全球產業鏈競爭態勢

國際關係的發展和重構，影響著全球製造業的產業佈局，使得產業鏈競爭呈現出新態勢。世界工業大國紛紛制定並實施積極的產業發展戰略。2019年11月，德國發布《國家工業戰略2030》，目標是保持德國工業在歐洲和全球市場競爭中的領先地位。2019年初，美國發布《美國主導未來產業》，明確建議將AI、先進製造業、量子信息科學和第五代移動通信技術（5G）作為高端產業的四大領域。美國產業鏈價值判斷標準強調，必須確保美國控制和引領全球產業鏈，尤其是在技術密集的高端裝備製造業保持絕對優勢。

全球工作母機產業的發展大國和地區有美國、中國、日本和以德國為代表的歐洲，根據賽迪顧問統計，其中，中國、日本和德國是機床的主要生產國家。2019年，日本數控機床產業規模佔全球比重約為32.1%，是全球第一大數控機床生產國。

日本注重發展數控系統產業，精密軸承、導軌等關鍵功能部件產業，高檔數控機床核心機電、液壓、氣動和光學元器件和整機產品，先進刀具、測量工具等，形成了具有全球競爭力的完整產業鏈。歐洲機床製造商在專用機床、高技術以及定製解決方案領域佔據優勢，其中德國和瑞士重視發展數控機床整機、關鍵功能部件以及高端配套部件的先進性和實用性，其整機產品和各種功能部件在質量、性能上位居世界前列。美國在航空、航天、軍工等下游高端應用方面保持了持續創新能力，仍處於世界領先地位。

全球增材製造產業的發展大國主要以美國、德國、中國、日本和英國為代表，其中，中國、日本和德國是增材製造設備的主要生產國家。根據賽迪顧問統計，2019年，全球增材製造產業規模達119.56億美元，增長率為29.9%。其中，美國產業規模佔全球比重40.4%,是全球第一大增材製造設備供應商；德國是第二大增材製造設備供應商，產業規模佔全球比重約為22.5%；中國整體產業規模略低於德國，佔全球比重約為18.6%；日本和英國分別佔全球產業規模的8.2%和6.3%。

瞄準國際競爭獲取先發優勢的目標，世界工業大國或地區積極制定發展戰略以推動先進製造業升級，對於高端裝備產業採取了扶持和優先的策略。歐洲機床工業合作委員會（CECIMO）提出，保持未來歐洲機床產業競爭力的基礎在於先進生產技術、持續研發投資、縮短創新週期、高技能勞動力等。美國國防部將“先進機床與數控系統”定為潛在的技術發展領域，推動開展下一代高檔機床的研究。美國國家科學技術委員會更新了《美國先進製造領導戰略》，提出了3個方向的戰略目標：發展和轉化新的製造技術，教育、培訓製造業勞動力，提升國內製造業供應鏈，細化了3個方面的技術性內容，即研發世界領先的材料和加工技術，完善製造業創新生態系統，加強國防制造業基礎。

（二）全球高檔數控機床裝備產業發展趨勢

當前，高檔數控機床技術朝著高速、高精度、高可靠、功能複合、極端製造、綠色製造、網絡化和智能化的方向發展。發展智能數控機床、提高數控機床裝備產業的智能化水平，成為機床產業強國的一致選擇。美國、德國、日本等國在持續積累形成技術優勢的基礎上，集中力量提升裝備智能化水平，進而增強未來競爭能力。瑞典、瑞士、意大利、西班牙和法國等國，因機床製造產業競爭力減弱，中小機床行業（歐洲機床產業中的80%由中小企業組成）正在開展數字化轉型，探索智能化解決方案。

工業技術領域創新發展的主線體現為：數控機床與新一代AI結合形成的智能機床，以智能機床為核心的智能製造單元，結合機器人與控制等軟硬件形成的智能生產線、智能製造車間、智能製造工廠、智能製造生態系統。此外，融合減材製造、增材製造和激光加工等多功能為一體的複合加工機床，對工作母機產業的發展帶來深刻變化，已成為全球機床產業發展的重要方向。

汽車產業是機床產業重要的下游產業，也是中高檔金屬切削機床的主要消費市場之一。世界各國紛紛加速新能源汽車的普及和產能佈局，而依賴數控系統製造的動力總成有可能是顛覆性的，這將直接影響機床產業的發展方向。全球航空製造產業對金屬切削機床的需求量較大，但諸多企業都在面向世界採取轉包生產以解決產能問題，也將間接影響機床產業的分佈格局。

（三）全球增材製造裝備產業發展趨勢

隨著航空、航天、海洋、新能源及新能源汽車、智能產品、高端醫療器械等領域對增材製造技術與裝備的需求趨於旺盛，增材製造已經成為工業領域的主流製造手段，進入了批量化應用階段。這標誌著全球增材製造裝備產業進入快速發展階段。全球增材製造產業2020年有望達到158億美元，2022年可升至239億美元，2024年則有可能達到356億美元[4]。麥肯錫公司預測，到2025年，世界增材製造產業的經濟效益可達2000億~5000億美元[5]。工業強國紛紛加快佈局增材製造產業。美國率先將增材製造產業視為戰略性產業，2019年市場規模約為48.3億美元。德國《國家工業戰略2030》將增材製造列入未來重點發展的9大關鍵工業領域。根據全球增材製造文獻、專利以及裝機量統計數據，全球增材製造產業已基本形成了以美國、歐洲等發達國家和地區主導，亞洲國家和地區後起追趕的發展態勢[5]。

中國增材製造裝備產業的技術應用發展速度較快，產業鏈已初具規模，增材製造與傳統制造在各個行業進行著深度結合。根據賽迪顧問統計，2019年，中國增材製造產業規模達157.47億元，裝備產業規模為70.86億元，佔比達到45%。中國在增材製造領域的專利、論文數量已經領先，但在原始創新和重大技術創新方面仍顯薄弱。

三、我國產業發展情況

（一）高檔數控機床裝備產業鏈

“高檔數控機床與基礎製造裝備”國家科技重大專項（簡稱04專項）實施以來，我國機床行業發展取得了顯著進展。機床行業實現了由普通機床為主向數控機床為主、高檔機床從無到有的重大轉變，初步建立了高檔數控機床裝備的完整產業鏈，基本實現了航空、航天、汽車等產業領域戰略性需求的自主可控。我國企業主持修訂的“S試件”國際標準已獲國際標準化組織（ISO）批准並正式發佈，實現了我國在高檔數控機床檢測領域國際標準“零”的突破。但由於市場需求變化和行業自身基礎不牢，我國機床行業的結構失衡問題尚未完全消除。

（1）自2012年起，04專項支持研發的高檔型數控系統已累計銷售超過2000臺（套），標準型數控系統已累計銷售超過10萬臺（套）；但國內市場亟需的高檔數控與伺服驅動系統仍有90%依靠進口，而高端基礎部件（如精密軸承、高精密光柵等）仍是“卡脖子”問題。機床行業整機正向設計能力仍有所缺乏，針對用戶需求定製的工藝研究以及相應的整機、生產線設計能力更顯不足。機床可靠性和精度保持性技術還處於推廣應用階段，數控系統、伺服系統、精密光柵等核心元器件仍未形成連通配套，領域用戶認同度不高。

（2）主要功能部件和關鍵零部件的發展水平有了較大提升，如高性能主軸單元、精密擺頭、精密迴轉工作臺、光柵等測量反饋元件、自動換刀機構、精密滾動導軌、精密絲槓單元、高精度軸承、液氣潤滑裝置等。但從產業鏈角度來看，高端部件仍然滯後於高檔數控機床主機的發展需求，如主要功能單元和關鍵零部件90%以上仍然依賴進口，尤其是電主軸、直線電機、主軸軸承、高精密光柵等。

（3）在整機方面，我國精密臥式加工中心等30多類重點產品達到了國際先進水平，保障了國家裝備製造業的持續發展能力。在04專項支持下，國產高檔數控系統大規模進入航空、航天、兵器、船舶等領域並開展示範應用。25 m立柱移動立式銑車床的技術參數、技術等級處於世界領先水平，體現了我國高檔數控重型機床的最高水平。但國產機床的性能可靠性、精度保持性與國際先進水平相比尚有不小差距。

（4）在下游高檔數控機床應用方面，得益於汽車、航空、航天、船舶、電力設備、工程機械等行業的快速發展，國產數控機床的生產量較大。通過04專項的引領和帶動，國產高檔數控機床為核電、大飛機等國家重大專項和重點工程提供了關鍵製造裝備，解決了各領域所需關鍵裝備的“有無問題”，實現了多項關鍵技術和裝備的突破。例如，航天領域建立了多條採用國產數控裝備的示範生產線，實現“備胎轉正”性的規模化應用；汽車大型覆蓋件高效自動衝壓生產線達到了國際領先水平，全球市場佔有率超過40%。然而，國內的汽車動力總成製造裝備的產業化配套能力與國際領先水平仍然有較大差距，80%以上依賴設備進口；航空發動機等高端裝備領域所需的高速精密及複合材料製造等的工作母機仍然不能滿足需求；尚未形成應對新能源汽車等熱門行業的多樣高效解決方案。

（5）國內數控機床市場出現了以外資企業本土化為代表的新形勢。隨著國內數控機床產品替代進口能力的不斷提升，同時受政策、市場、成本、競爭四大因素影響，純進口設備的比例正在減小。面對中國巨大的市場需求，本土化成為外資企業參與中國市場競爭的主要方式。大批跨國機床企業進入中國，加快實施製造和營銷的本土化，甚至建設世界最大工廠、反向供應全球市場。例如，德國埃馬克集團金壇工廠2018年生產機床超過600臺，供應範圍覆蓋中國、歐洲、美國、日本等市場。

（二）高檔數控機床裝備產業集群

我國數控機床產業憑藉全球最大的市場、研發、製造和供應體系，已形成了從材料、功能部件、整機、現代服務體系到諸多領域應用覆蓋的完整產業生態鏈系統。目前，珠江三角洲地區、環渤海地區、長江三角洲地區、西北地區等四大產業集群趨於形成，重點省市包括：遼寧、山東、北京、上海、江蘇、廣東、浙江、陝西。應對國家經濟高質量發展要求，數控機床產業正在改變過去簡單追求規模、數量和增長速度的發展模式，朝向高質量發展模式轉變。客觀來看，國內數控機床產業集群的發展水平和發展質量不平衡問題較為突出，亟待未來產業調整和優化。受國際貿易爭端、汽車產銷量下滑等因素的影響，數控機床產業延續了低增長態勢。一方面，國內機床企業發展出現分化，部分企業因經營模式盲目擴張等原因導致債務危機，出現經營困局、甚至破產重組；而部分企業注重技術創新、市場深耕，抓住細分市場發展機會得以快速成長壯大。另一方面，部分外資企業擴大在華投資，對產業集群分佈構成重大影響。

在我國四大機床產業集群內，機床企業競爭態勢形成了以技術實力雄厚的跨國企業組成的第一陣營，以大型國有企業或國有控股企業和少數技術實力較強的民營企業組成的第二陣營，以及以大量技術含量較低、規模較小的民營企業組成的第三陣營。在當前經濟增長速度放緩的形勢下，第二和第三陣營面臨行業洗牌的風險，預計未來我國機床產業的集中度將進一步提高。

（三）增材製造裝備

得益於《增材製造產業發展行動計劃（2017—2020年）》的推動，我國增材製造裝備產業發展迅速，在產業創新能力、工藝技術和裝備、關鍵零部件配套、產業應用等環節的關鍵核心技術方面取得了系列突破，已成為飛機、運載火箭、艦船、核能等戰略領域的先進製造手段。我國初步建立了涵蓋增材製造金屬材料、元器件、製造工藝、裝備技術、重大工程應用的全鏈條的技術創新體系，整體技術水平接近國際先進，在部分領域達到國際先進。

總體來看，我國增材製造領域相關專利和論文數量已全球領先，但在核心元器件、關鍵技術方面存在短板，原創技術缺乏，特別是高光束質量激光器、長壽命電子槍、高性能掃描振鏡、陣列式高精度微納增材製造頭等核心器件嚴重依賴進口。另外，我國增材製造標準建設相對滯後，在國際上話語權不高。近年來的國際貿易摩擦更是凸顯了我國增材製造產業在原始創新、關鍵元器件等方面的薄弱環節。後續，應瞄準關鍵共性技術實施突破、破解產業發展中的“卡脖子”問題，儘快實現產業關鍵核心技術的自主可控，從而把握產業創新和發展的主動權。

我國已初步形成了以環渤海地區、長江三角洲地區、珠江三角洲地區為核心，中西部地區為紐帶的增材製造產業空間發展格局，湧現出具有市場競爭力的骨幹企業，形成了若干產業集聚區。①長江三角洲地區具備良好經濟發展優勢、區位條件和較強的工業基礎，已初步形成了包括增材製造材料製備、裝備生產、軟件開發、應用服務及相關配套服務的增材製造產業鏈。②珠江三角洲地區，隨著粵港澳大灣區建設的推進，增材製造產業將得到進一步集聚。③中西部地區，如陝西、湖北、湖南等省份成為我國增材製造技術和產業化的重要發展區域。

四、我國工作母機產業面臨問題

我國工作母機產業儘管在戰略需求領域已經初步形成了自主保障能力，但是在高端數控機床方面整體競爭能力不強、產業規模化程度低、技術創新能力薄弱，高端產品對外依存度仍然較高。我國中檔數控機床國產化率為60%，國產高檔數控系統的市場佔有率不到15%。在下游行業應用領域，大部分精加工數控機床仍依賴於進口。機床產業整體上與先進國家的差距大為縮小，但國產機床加工效率、可靠性、精度和使用壽命等與世界先進水平還有差距。我國機床產業整體上仍然處於全球產業價值鏈的中低端，缺乏有國際競爭力的企業及產品。

我國工作母機產業的自身基礎不牢，面臨激烈的市場競爭，特別是高檔數控機床面臨市場化機制失靈的競爭形態。我國數控機床在正向設計、基礎共性技術、產業前沿技術研究方面，與世界先進水平的差距呈現進一步擴大的趨勢。為滿足高質量、高可靠性、低成本的製造目標，我國機床產業對於數控系統及核心數控裝備的依賴程度趨於提升；而目前相關核心元器件、關鍵工業軟件、高檔數控系統、高端功能部件及其製造裝備依賴進口，嚴重製約了國產高性能裝備的設計和製造水平。整體上，我國高端數控加工裝備距離世界先進水平大概存在10~15年的差距。在增材製造裝備的技術方面，我國整體上處於跟跑狀態，增材製造裝備產業化發展勢頭良好，但受限於核心器件及專用軟件的薄弱，我國高檔增材製造裝備，特備是高性能金屬增材製造整機裝備相比世界先進水平具有一定的差距，裝備的質量、性能和穩定性仍待提升。

我國工作母機產業面臨的發展問題主要表現在以下幾個方面。

（1）超精密機床基礎研究和關鍵技術水平存在差距。

（2）大型機床的加工精度和加工效率存在差距。國外先進的龍門銑床長達20 m，精度可達4μm，加工效率達到傳統機床的3倍。國內普通機床的加工利用率僅在15%~30%，加速度一般小於0.8 g；而國外普遍達到60%~90%，加速度基本達到1~1.5 g。這使得國產多軸聯動機床的軌跡精度和加工效率始終未能有明顯提升。

（3）國產機床整機可靠性和精度保持性存在差距。機床無故障運行時間短，生產節奏不宜保持；在機床全生命週期內的幾何精度、主軸迴轉精度、運動控制精度難以保證，且無數據支撐。這是制約國產機床進入汽車動力總成生產線的主要瓶頸，也是制約國產機床行業市場競爭力提升的主要問題。

（4）先進增材製造工藝與複合製造工藝裝備的共性技術研發滯後。我國在增材製造方面缺少原始技術創新，裝備發展基本是跟隨狀態，產業規模小且分散的情況較為突出，高端大型裝備進口受到限制。在複合工藝製造方面，車銑/鏜銑等工序複合、增減材工藝複合、冷熱加工工藝複合、多能源驅動等工藝裝備是國際技術創新的主要方面，但我國基本上還處於單工序設備階段，相比世界先進水平具有明顯的差距。

（5）高端工作母機智能化水平存在差距。國外企業在新產品開發過程中已經引入或初步實現了機床的智能功能，如智能制定加工工藝參數、加工過程自主感知環境和工況變化進行自適應控制、通過手機控制加工過程的安全性、熱處理設備基於機器學習功能智能地控制淬火和退火的時間以保證所需性能等。國內智能數控系統尚處於起步開發階段，距離投產應用尚有不小的距離。

（6）工作母機裝備創新能力和產業生態亟待提升。在產業集群內，高檔數控機床產業價值鏈高端缺位，產業共性技術投入缺位；產業發展陷入中低端，缺少專精特配套企業。國內工作母機產業上下游企業之間未能形成良好的合作關係，不利於產業整體升級，軍民裝備共享機制也有待完善。國內尚未建立智能製造裝備標準體系，亟待健全高質量研發人才培養體系、高技能技工人才培養和穩定就業體系。

五、產業發展重點方向

智能製造正在快速發展，以智能製造為引領的全球製造業競爭加劇。圍繞我國經濟社會發展和國家安全的重大戰略需求，抓住新一輪科技革命和產業變革的機遇，解決關鍵領域的“卡脖子”問題。我國工作母機裝備產業通過整體競爭力的大幅提高，在高端機床裝備領域躋身國際發展前沿，構建產業競爭比較優勢，支撐製造強國戰略目標。

（一）發展目標

1. “十四五”發展目標

以高檔數控機床為代表的工作母機裝備系列產品國際競爭力明顯提高，解決一批高檔數控機床的數控系統、關鍵功能部件製造的“卡脖子”問題，研發一批重點領域亟需的工作母機裝備。高度重視各工業領域的工作母機、生產線的智能化改造，實施規模化驗證，提升工作母機的智能化水平，促進行業的市場開拓及高速發展。

到2025年，核心元器件和材料基本實現國內供應，形成國產高檔數控機床完整的產業發展鏈；基本滿足航空、航天、海工、國防以及新能源汽車領域的重點需求，啟動國產新一代信息電子製造裝備的攻關研製。增材製造在國產重大裝備中實現工程化應用，成為大型複雜關鍵構件的重要製造手段。

2. 2035年發展目標

我國步入工作母機裝備先進國家行列。以國產高檔數控機床為主體的成套成組裝備，支撐智能工廠建設，形成行業級解決方案，助力諸多重大裝備領域的創新發展，支持製造業裝備的換代升級，保障製造強國目標的實現。

（二）發展方向

1.航空、航天和航空發動機製造工藝裝備在宇航及深空探測製造裝備方面，解決新一代中型、大型運載火箭量產對成套裝備的亟需，突破飛行器大型構件和複雜構件批量高效精密製造技術瓶頸，滿足深空探測飛行器對複雜構件輕量化、結構功能一體化的重大需求。

在大型飛機制造裝備方面，突破大尺寸鈦合金、碳纖維複合材料以及異性材料疊層的航空結構件高速切削、增減材複合以及大部件高精度互換性製造等技術問題，實現航空裝備的高性能、高精度、高效率、低成本製造。

在航空發動機製造裝備方面，產業化推廣發動機典型部件製造的國產化裝備，突破航空發動機關鍵零部件高溫合金、高強度合金、複合材料的集成設計製造、高效和高精製造技術瓶頸，解決進口依賴問題。

2.新型艦船及深海探測製造工藝裝備繼續完善船舶及海工大型柴油機缸體、曲軸、齒輪和船用燃氣輪機葉片、渦輪軸、葉盤等先進成套技術裝備。突破大型艦船關鍵部件製造技術、大型船用螺旋槳推進器整機加工裝備、深海焊接/探測及深海工作站製造裝備等，推進艦船增材製造現場維修成套裝備發展，實現關鍵裝備自主可控。

3.軌道交通車輛和新能源汽車關鍵零部件加工成套裝備及生產線針對動車組車體、客車車體等大型複雜型面加工需求，研製智能磨拋系統和柔性打磨工具；針對轉向架、變速箱、輪對等關鍵零組件製造需求，開發專用高效加工成套裝備及生產線。重點開發新能源汽車變速箱高效加工、近淨成形裝備及成組工藝生產線，研製高效加工與成形、在線檢測與裝配成套裝備及生產線。

4.國家重點領域亟需的超精密加工裝備超精密加工技術是軍民領域高端裝備製造的核心技術，超精密機床是實現超精密加工的基礎。面向新一代慣性儀表製造、多目標紅外探測及高精度智能導引等領域亟需，集中優勢力量快速突破超精密加工機床技術瓶頸，推動超精密製造領域相關基礎理論、測量技術、超精密機床製造技術、在線測量與智能控制技術的重大發展。探索形成超精密加工及高端機床自主研發的高效創新模式。

六、政策建議

針對2035年建成科技強國的戰略目標，圍繞戰略新興產業發展對工作母機裝備的亟需，發揮社會主義市場經濟條件下關鍵核心技術攻關新型舉國體制的優勢，壯大以工作母機為代表的高端裝備產業，為製造強國戰略實施提供基礎和保障。產業發展過程中，有效打破行業壁壘，充分引入市場競爭，打牢國家大工業基礎，以產品配套能力、價值鏈和創新鏈為中心，重構軍民裝備融合發展的產業體系，實現社會化配套。

（一）國家各類科技計劃有效銜接

結合工作母機產業發展特徵，完善對基礎性、戰略性、前沿性科學研究和共性技術的支持機制，實現國家各類科技計劃的有效銜接。發揮國家自然科學基金在基礎研究和原始創新研究方面的引導和支持作用，倡導先進工藝多學科交叉研究、母機裝備原始創新研究。相關原始創新研究的部署應接續支持重點研發計劃、科技重大專項，基礎研究成果應結合有關專項的攻關任務進行貫徹、擴散及融入。重點研發計劃的具體成果，如樣機、工藝等，應在有關專項中持續開展應用驗證和推廣示範。

建議啟動04專項的接續計劃，延續我國高端製造裝備的創新發展節奏，總體任務目標應從“跟跑”轉向“並跑”。專項接續計劃由探索領域重要用戶（即業主）牽頭，實行“產學研用”聯合體大平臺協同攻關的新舉國體制，重點解決我國航空、航天、軍工、核能動力、信息產品、新能源汽車等行業高端製造裝備的自主可控和與時俱進的持續發展能力。

將數控機床和基礎製造裝備（“鑄鍛焊”）研究內容聚焦在高效、精密、可靠性和精度保持性，進而拓展到超精密機床、大型複合材料製造裝備、大尺寸高效金屬增材製造裝備、冷熱加工、宏微納結構製造、高能束工藝複合裝備及製造裝備智能化等。注重專項研究成果的產業和企業應用，在配套政策支持下，進一步鞏固創新成果、提升經濟效益。

（二）國家政策配套及評價體系協同

優化國家科技成果採購體系，將各類科技成果編制目錄簡介進行宣傳推廣。國資企業技改採購應優先使用國家科技成果、優先採購國產高端裝備，或者確定一定比例對成果產品實現稅費補貼，切實減輕製造業企業負擔和經營成本。改革調整企業涉費比例，降低公共服務價格，探索新的製造業融資方式，引導金融機構降低製造企業的融資成本。制定優惠政策，改變製造企業留人難、人才流失的困境。

改革高等院校和職業院校的學科評估指標體系，在學科評估、人才選拔、人才培養的各項指標中，倡導注重實效、解決亟需。通過科研實踐培養勇於創新、善於創新、獻身實業的工程技術人才，加強論文、專利等研究成果的工程化導向。針對製造專業人才培養，在打牢基礎、淡化專業的同時，應加強智能製造傳感器、軟件及大數據等方面的知識內容與研究實踐。

（三）構建以工作母機為代表的高端製造裝備共性技術協同創新體系

我國高端製造裝備產業的發展模式應由“跟蹤引進吸收”逐步向“並行自主創新”以及進一步的“原始創新領跑”轉變。進一步深化國家科技體制改革，應對航天、航空、軍工等國家重大需求，探索高端製造裝備全產業鏈協同創新模式。梳理核心技術、關鍵元器件、工藝和裝備的的短板問題，以及“缺鏈”和“斷鏈”環節，以高端製造裝備協同創新中心為基礎，組建“產學研用”聯合體。組織全產業鏈協同創新、技術攻關，建立上游/中游/下游分工合作、利益共享的產業鏈組織新模式。

以正在建設的製造業創新中心為基礎，對現有分散在高等院校和科研院所的國家重點實驗室、國家工程實驗室、工程研究中心等進行優化重組，建立“產學研用”長效合作機制，形成分佈式、網絡化的新型科研機構集群：作為非盈利研究機構，為全國製造業企業特別是中小企業提供技術支持，填補以高等院校和科研院所為主體的基礎研究與以企業為主體的產品和產業技術創新之間的鴻溝。

建議國家設立“工作母機國家實驗室”，致力於正向設計、關鍵元器件、大數據及智能技術使能軟件的研發，形成基礎研究、競爭前沿高技術研究和社會公益研究的高端智力聚集地，支撐工作母機產業發展及行業應用。

培養一批世界領先企業，發揮“龍頭”效應，形成產業上下游協作配套能力，帶動產業競爭力的整體躍升，進而形成具有世界領先技術和持續創新能力的產業集群。

引導競爭力不強的機床企業實施轉型，成為民生領域或國防軍工領域專用裝備的提供商，製造業轉型升級、智能化改造的領頭羊和製造業整體解決方案的一體化供應商。

引導中小企業向“專精特”方向發展和成長，通過稅收優惠或金融支持鼓勵其深耕基礎零部件、材料、元器件、傳感器、各類工業軟件、以及專用裝備等細分領域，實現差異化發展。

參考文獻

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[5]賽迪智庫.中國增材製造產業發展報告（2017年）解讀

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