數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)外差距和國產(chǎn)替代空間

在現(xiàn)代工業(yè)的宏大版圖中，數(shù)控機(jī)床處于高端制造業(yè)的核心位置，憑借精密、高效的特性，推動(dòng)著汽車、航空航天、軌道交通等諸多領(lǐng)域發(fā)展，是驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、賦能科技變革的關(guān)鍵力量，其發(fā)展歷程見證了時(shí)代工業(yè)的奮進(jìn)，關(guān)聯(lián)著國家制造實(shí)力的變化。

高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展：從萌芽到前沿突破

追溯數(shù)控機(jī)床起源，1952 年，美國利用電子管和繼電器，制造出世界首臺(tái)數(shù)控機(jī)床，開啟機(jī)床數(shù)控時(shí)代，制造業(yè)加工范式由此革新。我國緊跟步伐，1958 年，清華大學(xué)與北京第一機(jī)床廠合作，研制出 X53K1 型數(shù)控機(jī)床，填補(bǔ)本土空白，邁出自主探索第一步。

不過，此后至 20 世紀(jì) 70 年代中期，受封閉研發(fā)環(huán)境和薄弱技術(shù)根基影響，產(chǎn)業(yè)發(fā)展艱難，僅開展有限試制，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化難以實(shí)現(xiàn)。

直至 1975 年，齊齊哈爾第二機(jī)床廠研制出首臺(tái)國產(chǎn)數(shù)控龍門式銑床，打破僵局，激活產(chǎn)業(yè)研發(fā)活力，80 年代借助引進(jìn)國外技術(shù)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)逐步提速。

邁入 21 世紀(jì)，在《中國制造 2025》戰(zhàn)略推動(dòng)下，我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，2023 年達(dá) 4090 億元，近 5 年年均復(fù)合增長率 5.75%，預(yù)計(jì) 2024 年將躍升至 4325 億元。技術(shù)層面也成果豐碩，鑄鍛銑一體化的 3D 打印數(shù)控機(jī)床成功研發(fā)，標(biāo)志我國機(jī)床技術(shù)邁入世界領(lǐng)先行列，在復(fù)雜制造工藝、智能化控制等前沿領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟。

國內(nèi)外產(chǎn)品的差距：多維度的短板與挑戰(zhàn)

在技術(shù)創(chuàng)新方面，國外數(shù)控機(jī)床企業(yè)長期大力投入研發(fā)，掌握核心技術(shù)話語權(quán)。以高檔數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵領(lǐng)域的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床為例，德國、日本等國產(chǎn)品精度控制極為精準(zhǔn)，加工復(fù)雜曲面時(shí)，刀具路徑規(guī)劃精妙，效率和質(zhì)量俱佳；其數(shù)控系統(tǒng)智能化程度高，依托實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自適應(yīng)控制，能自動(dòng)優(yōu)化加工流程。相比之下，國產(chǎn)機(jī)床雖近年研發(fā)投入增加，但技術(shù)積累尚不足，高端數(shù)控系統(tǒng)、部分關(guān)鍵功能部件仍依賴進(jìn)口，自主創(chuàng)新亟待突破。

聚焦產(chǎn)品性能，國外機(jī)床穩(wěn)定性強(qiáng)，高速加工時(shí)震顫極小，多軸聯(lián)動(dòng)配合默契，長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)精度穩(wěn)定。反觀國產(chǎn)機(jī)床，部分產(chǎn)品精度不穩(wěn)定，穩(wěn)定性欠佳，故障率偏高，漏油、漏水等問題頻發(fā)，使用壽命受限，在高端制造領(lǐng)域競爭力不足，難以承擔(dān)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、高端芯片模具等高精尖零部件加工任務(wù)。

品牌影響力層面，德國 DMG MORI、日本發(fā)那科等國際知名品牌，歷經(jīng)市場考驗(yàn)，全球美譽(yù)度和知名度高，是高端品質(zhì)代表，吸引波音、寶馬等高端客戶。國產(chǎn)品牌起步晚、積淀淺，在國際市場知名度低，海外客戶認(rèn)知和信任不足，品牌拓展之路漫長。

服務(wù)體系構(gòu)建上，國外企業(yè)搭建全球服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，從機(jī)床安裝調(diào)試、操作人員技能培訓(xùn)，到故障售后運(yùn)維，全流程專業(yè)高效、響應(yīng)及時(shí)。國產(chǎn)機(jī)床企業(yè)受資金、經(jīng)驗(yàn)等限制，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋有欠缺，偏遠(yuǎn)地區(qū)、國際市場服務(wù)有時(shí)跟不上，影響客戶體驗(yàn)和品牌口碑。

產(chǎn)業(yè)鏈配套方面，國外成熟產(chǎn)業(yè)配套緊密，基礎(chǔ)材料、零部件供應(yīng)與機(jī)床制造協(xié)同良好，優(yōu)質(zhì)特種鋼材、高精度滾珠絲杠等關(guān)鍵物料有穩(wěn)定本土供應(yīng)源，質(zhì)量性能可靠。國產(chǎn)機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈雖已具雛形，但上游核心部件仍受制約，數(shù)控系統(tǒng)依賴進(jìn)口，關(guān)鍵功能部件進(jìn)口依賴問題，影響產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展。

國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)化：逆境突圍與砥礪成長

盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床企業(yè)始終積極奮進(jìn)，開啟突圍與成長之旅。在政策支持下，2021 年國資委著重扶持工業(yè)母機(jī)行業(yè)，二十大強(qiáng)調(diào)制造強(qiáng)國與自主可控，2023 年增值稅加計(jì)抵減政策助力，激勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入，深挖技術(shù)潛力。

國產(chǎn)替代空間廣闊：機(jī)遇 “藍(lán)?！?與未來展望

當(dāng)前，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床替代空間潛力巨大。從數(shù)控化率指標(biāo)看，2004 - 2023 年我國數(shù)控化率從 6.85% 提升至 43.19%，但與發(fā)達(dá)國家超 80% 的數(shù)控化率相比，差距明顯，意味著大量傳統(tǒng)機(jī)床有待數(shù)控升級(jí)。高端機(jī)床領(lǐng)域，五軸機(jī)床國產(chǎn)化率尚低，伴隨技術(shù)成熟、品質(zhì)提升，國產(chǎn)替代趨勢(shì)漸起。

市場需求側(cè)，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)浪潮洶涌，新能源汽車產(chǎn)業(yè)崛起，動(dòng)力電池殼、電機(jī)軸等零部件加工需求大增，呼喚高精度國產(chǎn)機(jī)床；航空航天領(lǐng)域大飛機(jī)制造攻堅(jiān)，對(duì)大型結(jié)構(gòu)件、航空發(fā)動(dòng)機(jī)精密加工機(jī)床需求迫切；船舶制造邁向高端化，特種船舶板材切割、焊接需國產(chǎn)機(jī)床支撐，為國產(chǎn)替代筑牢市場根基。

展望未來，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床應(yīng)以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，持續(xù)攻克高檔數(shù)控系統(tǒng)、關(guān)鍵功能部件技術(shù)難關(guān)，提升產(chǎn)品性能精度；順應(yīng)智能化、綠色化趨勢(shì)，拓展產(chǎn)品功能邊界、踐行環(huán)保理念；深耕品牌建設(shè)，憑借優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、貼心服務(wù)提升國際知名度與美譽(yù)度，在全球高端制造舞臺(tái)占據(jù)一席之地，筑牢我國高端制造業(yè)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，助力從制造大國邁向制造強(qiáng)國。