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機(jī)床作為工業(yè)母機(jī)，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基石，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)近9萬(wàn)億產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)，釋放著巨大的國(guó)產(chǎn)化替代潛力。數(shù)控機(jī)床作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，能夠?yàn)楦鱾€(gè)部門提供裝備和手段，在智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的當(dāng)下，發(fā)揮著重要的戰(zhàn)略意義。
2021年，機(jī)床行業(yè)產(chǎn)值達(dá)到峰值285億美元，體量巨大，但面對(duì)如此巨大的“蛋糕”，國(guó)內(nèi)的高端產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口，我國(guó)數(shù)控機(jī)床企業(yè)主要定位于中低端市場(chǎng)。
2021年我國(guó)金屬加工機(jī)床進(jìn)口額74.6億美元，同增25.4%；出口額53.2億美元，同增32.7%，貿(mào)易逆差額為21.4億美元。并且我國(guó)金屬加工機(jī)床進(jìn)口主要來源于日本、德國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)，2021年三者進(jìn)口額合計(jì)占比超70%，機(jī)床進(jìn)口高度集中的特點(diǎn)可能會(huì)帶來高端機(jī)床裝備和關(guān)鍵功能部件的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)核心技術(shù)可能面臨“卡脖子”問題。
這與機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀“如出一轍”。而在加緊實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的道路上，機(jī)器人和機(jī)床正在互相配合，共同“奔赴目標(biāo)”。
機(jī)器人企業(yè)入局機(jī)床
2021年12月，《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中明確提出要研發(fā)智能立/臥式五軸加工中心、高精度數(shù)控磨床等工作母機(jī)。2022年下半年以來，扶持政策出臺(tái)更是越來越頻繁，今年9月，首個(gè)中國(guó)主導(dǎo)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO23218-2正式發(fā)布，在二十大上也強(qiáng)調(diào)將國(guó)家安全提到非常突出的地位，尤其是軍工領(lǐng)域的自主可控，包含軍工制造裝備——高端五軸數(shù)控機(jī)床的自主可控。
與此同時(shí)，疫情后工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯，疊加國(guó)內(nèi)人口老齡化問題深化、人工成本不斷提高，工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品需求不斷增加。2022年9月工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為43009臺(tái)，同比增長(zhǎng)48.28%；1-9月，工業(yè)機(jī)器人累計(jì)產(chǎn)量為322544臺(tái)，同比增長(zhǎng)20.04%，同比增速有所回升。隨著機(jī)器替代人的進(jìn)程不斷加速，工業(yè)母機(jī)結(jié)合工業(yè)機(jī)器人、激光設(shè)備的技術(shù)不斷增加，將加速推動(dòng)工業(yè)母機(jī)需求。
有研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模未來將穩(wěn)定較快增長(zhǎng)，到2024年將達(dá)到5728億元，相較2021年的2687億元大幅增長(zhǎng)113.17%。
由于底層技術(shù)互通性，機(jī)器人代表性企業(yè)拓斯達(dá)也在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的布局，成立子公司埃弗米，其產(chǎn)品主要包括五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、高速加工中心、數(shù)控磨床等數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品，以及主軸、轉(zhuǎn)臺(tái)、擺頭、齒輪頭、動(dòng)力刀塔等核心零部件。打造了高剛性主軸技術(shù)、GTRT 齒輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)、齒輪傳動(dòng)雙擺頭技術(shù)等關(guān)鍵部件技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
華中數(shù)控也形成了高、中、低三個(gè)檔次的系列產(chǎn)品，擁有華中 8 型系列高檔數(shù)控系統(tǒng)新產(chǎn)品。
機(jī)器人配合機(jī)床，助力生產(chǎn)制造
機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，即對(duì)金屬、其他材料、工件進(jìn)行加工成為所需的形狀、尺寸的機(jī)器。數(shù)控機(jī)床全稱數(shù)字控制機(jī)床，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)具有處理控制編碼或指令規(guī)定程序的能力，通過數(shù)控裝置發(fā)出的控制信號(hào)，控制機(jī)床的運(yùn)作，按照設(shè)計(jì)圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工，能較好的解決復(fù)雜、精密度較高、多品種的零件加工問題。
作為一種更加智能化、數(shù)字化的產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)床本體及其他輔助系統(tǒng)組成。
在制造業(yè)實(shí)際使用場(chǎng)景中，金屬和塑料是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最為基礎(chǔ)的兩種材料，將原材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品尤其是大型工件，往往需要機(jī)床，而加工過程中通常會(huì)引入工業(yè)機(jī)器人，完成搬運(yùn)、打磨、噴涂等工作，起到輔助生產(chǎn)的作用。
在柔性制造中，二者的配合同樣重要。
隨著大批量生產(chǎn)達(dá)到瓶頸，消費(fèi)者的個(gè)性化需求日益強(qiáng)烈。柔性制造適應(yīng)了“大規(guī)模定制”生產(chǎn)批量小而品種多的特點(diǎn)，成為了制造業(yè)的“新概念”。而滿足這種“柔性”的需求，在“執(zhí)行”則需要更高的智能化水平，因此需要打通工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、各種專有設(shè)備，使其配合得宜、完成生產(chǎn)的要求。
共同跨越“國(guó)產(chǎn)替代”大關(guān)
從當(dāng)前全球數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)分布來看，主要集中在亞洲和歐美國(guó)家。其中，中國(guó)和日本的全球市場(chǎng)占比并列第一，占比均為32%；德國(guó)、美國(guó)、意大利的全球市場(chǎng)占比分別為17%、6%、5%。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年全球數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模為5724.05億元。2021年中國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模為2687億元，同比增長(zhǎng)8.65%，預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)規(guī)模約為2957億元。
機(jī)器人同樣面臨國(guó)產(chǎn)替代的問題，受制于核心技術(shù)空心化，國(guó)產(chǎn)替代面臨著技術(shù)壁壘。機(jī)器人的核心零部件占據(jù)了工業(yè)機(jī)器人本體70%的生產(chǎn)成本，是產(chǎn)業(yè)鏈的主要價(jià)值高地。而發(fā)那科、ABB、安川、庫(kù)卡之所以能一直把持工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，其優(yōu)勢(shì)就在于其掌握了核心零部件這部分的關(guān)鍵利潤(rùn)點(diǎn)，因此具備較強(qiáng)的盈利能力。而部分內(nèi)資品牌可規(guī)模生產(chǎn)零部件，往往還停留在滿足中低端的需求。
無(wú)論是機(jī)床還是機(jī)器人，都需要機(jī)電一體化產(chǎn)品，精密傳動(dòng)裝置、伺服電機(jī)和控制系統(tǒng)等均是核心技術(shù)，對(duì)于已經(jīng)具備一定的資金、市場(chǎng)和技術(shù)實(shí)力的企業(yè)，通過打造產(chǎn)業(yè)鏈、合作或并購(gòu)擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)版圖，不斷吸納人才，發(fā)展技術(shù)，結(jié)合本土服務(wù)優(yōu)勢(shì)，未來有望真正實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)外品牌的進(jìn)口替代。
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