比芯片更重要，“工業(yè)母機”突然暴火！中國為何如此重視

      8月19日，召開擴大會議，會議上強調：要把科技創(chuàng)新擺在更加突出的位置，推動**企業(yè)主動融入國家基礎研究、應用基礎研究創(chuàng)新體系，針對工業(yè)母機、**芯片、新材料、新能源汽車等領域加強關鍵**技術攻關。天風證券對此表示，會議中將工業(yè)母機位于重要位置，排序在芯片、新材料、新能源汽車之前，體現(xiàn)出其重要地位。

      而“工業(yè)母機”其實就是機床，是工業(yè)生產中*重要的工具之一。為裝備制造業(yè)提供生產設備，機床就是裝備制造業(yè)的工作母機。它的下游涵蓋傳統(tǒng)機械工業(yè)、汽車工業(yè)、電力設備、鐵路機車、船舶、航空航天工業(yè)、石油化工、工程機械、電子信息技術工業(yè)以及其他加工工業(yè)。機床行業(yè)的上游主要是基礎材料及零部件，其中包括結構件、鑄鐵、鋼鐵、數(shù)控系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等。

      因此，它的發(fā)展是伴隨著中國制造業(yè)的不斷發(fā)展壯大而演變的，而此次會議將其直接置于重要位置，甚至排在芯片、新材料和新能源汽車之前，足以凸顯制造業(yè)的自主所占據(jù)的重要地位。

它的背后又是怎樣的崛起故事？

歷史：歐洲是現(xiàn)代化機床的大本營

      機床按照產品分類主要包括金屬成型機床、金屬切削機床、鑄造機械、木工機械、鍛壓機械等多種，其中金屬切削機床又分為車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工等幾類。

        機床較早出現(xiàn)的時間，其實相當早。早在公元前兩千多年時，機床較早的雛形——“樹木車床”就已經(jīng)出現(xiàn)了。這種車床在工作時用腳踏繩索下端的套圈，利用樹枝的彈性使工件由繩索帶動旋轉，手拿貝殼或石片作為刀具，沿板條移動工具切削工件。

      后來的歐洲在中世紀、中國在明朝也都出現(xiàn)了各種利用人力來提供動力的機床。然而，傳統(tǒng)的機床所面臨的問題是，只能通過人力來使得器械轉動，沒有更高級的動力來源。因此，現(xiàn)代意義上的“機床”出現(xiàn)，就已經(jīng)到工業(yè)**之后了。1797年英國人莫茲發(fā)明了劃時代的刀架車床，帶有精密的導螺桿和可互換的齒輪，1817年另一位英國人采用了四級帶輪和背輪機構來改變主軸的轉速。此后，各種**車床的誕生提高了機械自動化的程度。1845年，美國的菲奇發(fā)明轉塔車床；1848年，美國又出現(xiàn)回輪車床；1873年，美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床，不久他又制成三軸自動車床。此外，銑床、鉆床、鏜床等其他多種機床也都在18-19世紀問世。不過，那時還只有機械化，沒有自動化。將機械化與電子化結合起來的數(shù)控機床技術起步于20世紀50年代。1952年，美國麻省理工學院（MIT）研發(fā)出了世界上**臺數(shù)控銑床。由于基礎技術方面的制約，在此后20年左右的時間內，數(shù)控機床技術并沒有得到**的應用和普及。直至20世紀70年代初，大規(guī)模集成電路（LSI）和微處理器（CPU）的問世，推動了微電子技術的迅速發(fā)展；為數(shù)控機床的大規(guī)模制造和**的商業(yè)化應用創(chuàng)造了條件。70年代中后期，數(shù)控機床技術進入快速發(fā)展期，美、歐、日等國相繼于70年代末和80年代初實現(xiàn)了機床產品技術的代際升級即數(shù)控機床化。如日本山崎馬扎克（YamazakiMAZAK）公司在1982年就實現(xiàn)了機床產品的完全數(shù)控化。我國數(shù)控機床技術的研發(fā)起步并不晚，1958年，清華大學和北京**機床廠就合作研發(fā)出****臺數(shù)控升降臺銑床（采用分離元件技術），比起世界**臺數(shù)控機床不過晚了6年。但其后的20年，我國數(shù)控機床技術進步十分緩慢，除了技術因素的制約，時代因素帶來的干擾破壞也是重要原因。從1973年開始，國家組織了數(shù)控技術攻關，但直至**開放初期，我國除了可以制造少量技術相對簡單的數(shù)控線切割機床外，數(shù)控機床總體上仍然滯留在技術研發(fā)階段，被西方國家遠遠甩在了身后。**開放以來，數(shù)控機床技術一直作為機床工業(yè)的主攻方向。1980年，北京機床研究所通過許可證轉讓的方式從日本發(fā)那科（FANUC）公司引進數(shù)控系統(tǒng)技術，隨后從“六五”（1981-1985）開始，國家連續(xù)組織了幾個五年計劃的數(shù)控技術攻關，有力地促進了數(shù)控機床技術的發(fā)展進步。

現(xiàn)狀：“低端內戰(zhàn)、中端爭奪、**失守”

       機床的產品壽命一般為10年左右，2011年全球機床消費量和產值達到頂峰后回落，進入了長達10年的下行周期。 廣發(fā)證券分析師將國內的機床行業(yè)歷史分為五個階段： **階段是**開放前，“一五”期間在蘇聯(lián)援建下，中國建立了現(xiàn)代機床工業(yè)的基礎； 第二階段是**開放后至2000年，機床行業(yè)實現(xiàn)了市場化運作，但是仍然以部分央企和國企主導，金屬切削機床產量在20萬臺量級左右停滯不前。 第三階段則是2000-2011年的高速發(fā)展階段，在此期間，中國機床消費量和總產量分別在2002年和2009年成為世界**，之后始終保持機床生產和消費世界**。 第四階段便是2011年-2019年的行業(yè)下行周期，**制造業(yè)回流歐美，中低端轉移向東南亞及亞非拉地區(qū)，國內以中低檔為主的機床產業(yè)受到強大沖擊。 第五階段于2019年開始，行業(yè)進入了存量替換周期，產業(yè)機構開始調整升級，有望進入新一輪周期。

       根據(jù)Gardner公司數(shù)據(jù)，無論是消費額還是產量，目前全球機床行業(yè)仍處于周期底部。

       而根據(jù)NTMA發(fā)布的報告，全球機床市場2011年以來的萎縮大部分歸因于中國。2019年中國機床消費額減少了64億美元，占全球減少總額的近一半；2019年中國機床產量減少了46億美元。從數(shù)據(jù)看，中國已經(jīng)成為全球制造業(yè)的中心，2009年以來，一直穩(wěn)居世界**大機床生產國、消費國和進口國的位置。2019年數(shù)據(jù)顯示，我國機床生產總額為194.2億美元，全球占比23.10%，機床消費總額為223億美元，全球占比27.16%。

       雖然從生產量和消費量角度看，中國機床的規(guī)模都是當今全球當之無愧的**，但令人心酸的是，我們正面臨“大而不強”的尷尬處境：

所有機床企業(yè)裹在一起，我們是**的，但沒有任何一家公司拎到國際市場上是能打的。根據(jù)Wind及賽迪顧問數(shù)據(jù)，2019年全球**機床企業(yè)中日本企業(yè)4家，德國4家，美國2家，其中日本機床**企業(yè)山崎馬扎克2019年營業(yè)收入359.04億元，而我國營業(yè)收入**的10家機床企業(yè)2019年營業(yè)收入之和*為112.54億元，為山崎馬扎克一家營業(yè)收入的31.34%，我國機床企業(yè)盈利能力遠遠低于海外巨頭。從價格來看，對比也相當**。2019年，我國金屬加工機床進口均價為12.39萬美元，數(shù)控機床進口均價為28.38萬美元，而我國出口的金屬加工機床均價則只有326.45美元，兩者差距巨大。

       這便是“低端”與“**”之間的差異了。

       從數(shù)據(jù)上看，低端數(shù)控機床國產化率已高達近90%，中端產品也已經(jīng)到60%以上，但**產品的國產化率，目前仍然低于10%。

      機床產品的檔次劃分是針對特定市場的相對的和動態(tài)的概念，并沒有明確的界定標準，盡管如此，人們習慣用高、中、低端三個類別大致區(qū)分機床產品的檔次。大體來說，**數(shù)控機床需要實現(xiàn)更高精度、高復雜性、高效高動態(tài)的加工，主要應用于航空航天、精密模具、**、電子、船舶等**工業(yè)領域。長期以來，我國機床在低端和**領域的競爭態(tài)勢一直沒有發(fā)生明顯變化。低端領域一直是本土企業(yè)參與競爭。**領域，由于差距懸殊，國產機床基本上還不具備市場競爭能力。而中端市場領域一直是國產機床與進口機床爭奪的主戰(zhàn)場，也是我們曾經(jīng)瀕臨**失守的領域，爭奪這一領域的市場份額，是多數(shù)機床企業(yè)長期以來的主攻方向。

困境：供應鏈、研發(fā)、路徑依賴多問題并存”

       數(shù)控機床的國產化是要分部件來看的，和芯片的國產化要分設備、設計、制造、封測等環(huán)節(jié)有些類似。從結構上來看，數(shù)控機床由數(shù)控系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、結構件、驅動系統(tǒng)、刀庫刀塔組件等構成，每個部分承擔不同的功能。其中，結構件、數(shù)字系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)三個部分在數(shù)控機床的成本中占比較高，以海天精工招股書中披露的數(shù)據(jù)為例，這三項成本占比分別為35%、22%和20%。隨著世界智能制造裝備技術的快速發(fā)展，高精、高速、高效、高穩(wěn)定性成為數(shù)控機床的主要衡量指標，構成行業(yè)現(xiàn)階段的技術研發(fā)的焦點?？梢哉f，數(shù)控機床的每一個部件，都對*終的產品生產具有重大影響，任何一個環(huán)節(jié)的不夠精良都會造成生產效率及生產質量的下降。從國內外對比來看，在刀庫、刀塔、刀具等相對低價值量的領域，國產廠商的水平與國際水平較接近。但**機床、主軸和導航等領域，基本*多只能達到國外中端產品，距離**仍然差一截。低端產品貿易增加值較低，而高附加值的領域對數(shù)控機床的要求也更高，例如**等****需求部門，不能容忍不精確、不穩(wěn)定的生產，但同時這些又是****的**領域，不能也不應假手于他人。以數(shù)控系統(tǒng)為例，在2016年數(shù)控機床專項支持下已經(jīng)有所進步。專項研發(fā)的**數(shù)控系統(tǒng)已累計銷售1000余套，國內市場占有率由專項啟動前的不足1%提高到了5%左右。中檔數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了批量生產，國內市場占有率從10%提高到25%。但五軸聯(lián)動數(shù)控機床其他關鍵部件存在“卡脖子”情況，部分**關鍵部件的加工精度、可靠性不足，數(shù)控系統(tǒng)功能也相對落后。技術差距只是果，其背后長期以來國內機床產業(yè)面臨的共性問題才是真正的因。 這其中的問題包括供應鏈問題、研發(fā)體系問題以及路徑依賴等。 1、供應鏈不匹配 從供應鏈角度來說，西方發(fā)達國家在上世紀70年代末至80年代初就已基本完成了普通機床向數(shù)控機床的升級，而我國大致在2013年以后才基本完成這一過程。由普通機床升級為數(shù)控機床，不**是產品技術的代際升級，同時還伴隨著產業(yè)結構形態(tài)的明顯變化，即由普通機床時代大而全的企業(yè)結構形態(tài)，演變?yōu)閿?shù)控機床時代以高度社會化分工為主要特征的產業(yè)形態(tài)。而中國數(shù)控機床產業(yè)起步晚且起點低，主要功能單元和關鍵零部件等發(fā)展嚴重滯后，恰逢開放政策后，國外的成熟數(shù)控機床配套產品紛紛進入國內市場，以進口配套產品為主導的數(shù)控機床產業(yè)供應鏈很快形成，機床制造企業(yè)可以方便地在家門口采購進口配套產品。逐漸，這種配套成為一種慣性，反過來壓縮了國產配套產品的進步和發(fā)展空間。 2、研發(fā)體系尚未形成 “一五”到**開放前，我國已經(jīng)形成了相對完整的機床工業(yè)體系，除了重點骨干企業(yè)群體外還有“一類所”和“二類所”。之后隨著企業(yè)化的推進，這些研發(fā)體系的組成單元在“產學研”一體化上尚未實現(xiàn)**的實際效果，尤其是在“研”上有所缺失?？傮w來說，“研”的地位被弱化且碎片化了，沒有形成良好的技術共享機制，而這是一個良好的技術研發(fā)體系必不可少的。 3、引進的技術依賴 在國內數(shù)控機床產業(yè)發(fā)展的*初一段時間，“引進合作”、“跟蹤模仿”是主要的技術路線，誠然，這樣做速度快、風險小且成本低，是符合一般規(guī)律的。但與此同時，消極的路徑依賴也就此出現(xiàn)，弱化了主動創(chuàng)新的意識。尤其是在2019年以來的外部摩擦發(fā)生之后，中國人*終徹底認識到了真正的**技術是無法通過模仿學到的，還是要依靠自身的研發(fā)和創(chuàng)新。除了這三條因素之外，浮躁的心態(tài)、被輕視的產業(yè)結構也是重要原因。。

現(xiàn)狀：“前路：迎接百年大變局”

       從2015年我國提出“中國智造2025”，**數(shù)控機床多次出現(xiàn)在各項國家的政策中，至少從政策層面，數(shù)控機床的升級以及國產化，終于正式成為了一個明確的方向。 中國的計劃經(jīng)濟時代，曾經(jīng)有18家國有機床廠，堪稱十八羅漢，在機床行業(yè)起到定海神針、舉足輕重的作用。但很顯然，國營這條路*終沒有走出來。**開放的到來使民營企業(yè)迎來了全新的發(fā)展機會, 在民營廠商中，收入排名靠前的公司包括創(chuàng)世紀、海天精工、浙海德曼、國盛智科等公司，雖然在國際上排名尚不**，但在國內各細分領域已經(jīng)位居頭部位置。 未來國內機床行業(yè)有望呈現(xiàn)三分天下的格局： ①以山崎馬扎克.大隈為**的外資品牌。短期內仍將主導國內**機床領域，其較高市占率的格局不會有明顯變化； ②以中國通用技術集團為**的國企。沈陽機床和大連機床被央企中國通用收購，體現(xiàn)出國家對機床行業(yè)的支持力度不減，隨著全行業(yè)兼并重組進程的展開，國內機床行業(yè)競爭格局將得到逐步優(yōu)化； ③以海天精工為**的民企。將持續(xù)受益國營機床企業(yè)重組進程。

       中國制造正面臨著百年大變局。

       對于經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展卻并沒有走出一條行之有效路徑的中國機床產業(yè)來說，被***會議提高到“工業(yè)母機”的高度在此刻顯得十分重要。

       然而，政策重視還不足夠，徒有**的創(chuàng)新意識也不夠。

       中國的機床產業(yè)投資周期長，經(jīng)營業(yè)績很難短期實現(xiàn)。這樣的產業(yè)如果以短視的目光來看待，很難成長出真正的**企業(yè)。這是一個需要慢火細熬的行業(yè)。在當前的中國，想要真正實現(xiàn)工業(yè)母機的自主化，需要一整套完整的發(fā)展戰(zhàn)略、公共的研究土壤、共享的研發(fā)體系，而非讓孤立的企業(yè)單打獨斗。畢竟，在工業(yè)母機之上，承載的是中國制造業(yè)的星辰大海。

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