中国机床行业报告:行业概述、产业链、市场规模预测以及发展趋势分析
机床,作为制造机器的核心设备,在机器制造过程中扮演着举足轻重的角色,其承担的工作量通常占据整个制造过程的40%至60%,是现代工业发展不可或缺的基础。依据运动控制方法的不同,机床分为传统机床和数控机床两大类别。传统机床受限于人工手动操作,加工精度和效率难以达到较高标准;相较之下,数控机床凭借先进的程序控制系统实现全自动化操作,能够高效、准确地解决复杂、精密、批量、多品种的零件加工挑战,成为了机电一体化技术的典范,引领着现代机床控制技术不断迈向新的高度。
加工中心作为数控机床的一种高级形式,配备有刀库和自动换刀装置,极大地提升了生产效率和自动化水平。机床的精度和稳定性等技术指标是确保产品质量与水平的基石,它们直接决定了制造出的产品的优劣。因此,机床行业的技术革新能力和产品质量标准不仅是评价一个国家制造业竞争力的关键指标,更是衡量整个国家工业发展水平的重要标尺。
然而,国内机床行业长期以来存在着“重整机,轻配套”的问题,大多采用外购功能部件进行整机调试组装的运营模式。在中高端机床产品中,数控系统、主轴、丝杠、导轨等核心功能部件主要依赖进口,特别是来自德国、日本、瑞士和中国台湾等地的供应商。例如,数控系统主要由日本发那科、日本三菱和德国西门子主导;高端电主轴主要由瑞士FISCHER和德国Kessler等提供;机械主轴则主要由中国台湾的健椿、罗翌、数格等企业供应;丝杠、导轨则主要由日本NSK、THK和中国台湾上银等企业供应;主轴轴承则主要由德国GMN、瑞典SKF、日本NSK和中国台湾TPI等企业供应。
这些机床核心功能部件技术难度大,产品附加值高,长期依赖进口将严重限制国内机床企业的利润空间,进而制约我国机床行业的发展,并对下游制造业的升级产生不利影响。因此,实现我国数控机床及其核心功能部件的进口替代,已成为行业发展的迫切需求。
机床是汽车制造、消费电子、模具制造、航空航天、通用机械、矿山机械、轨道交通、医疗设备以及珠宝首饰等广泛领域不可或缺的生产设备。其设计使用年限通常在8至10年之间,经过长时间高强度使用,设备故障率上升,加工精度和稳定性降低,因而需要及时更新换代。
在2020年,中国机床消费量占据了全球机床消费市场的32.52%,位居全球榜首,显示出我国机床市场的巨大规模和强劲需求。然而,尽管市场规模庞大,但行业内企业众多且普遍规模偏小,尚未形成具有显著国际影响力和行业标杆的领军企业。整个行业呈现出“大而不强”的特点,技术发展水平与发达国家相比还有一定差距。高档数控机床的供应仍主要依赖进口,机床核心部件的自主化率相对较低。
这种对发达国家机床核心技术的依赖不仅制约了我国机床行业的进一步发展,还影响了下游制造业的升级转型。因此,加快我国数控机床的进口替代工作已刻不容缓。随着“中国智造”战略的持续深化,数控机床将与新能源汽车、智能装备、航空航天等高端制造行业形成紧密的合作关系,共同推动彼此的发展。展望未来,国产高档数控机床必将在国际舞台上崭露头角,占据举足轻重的地位。
统计数据显示,2019年中国机床行业市场规模6313.62亿元,2023年中国机床行业市场规模6371.76亿元。2019-2024年中国机床行业市场规模如下:
机床被誉为“工业母机,国之重器”,是制造机器的机器,凡是对加工精度和表面光洁度要求较高的零部件制造基本上都需要通过机床加工。金属加工机床分为金属切削机床与金属成形机床。金属切削机床包括加工中心、数控雕铣机床、数控车床、磨削加工机床、钻削加工机床等,是使用最广泛、数量和种类最多的机床类别。金属成形机床则是通过配套模具对金属施加作用力,使其发生物理形变,从而得到所需物理形状,产品涵盖压力机、剪板机、折弯机等。
机床行业下游包括汽车工业、模具制造、消费电子、航空航天、船舶制造、铁路机车、电力设备、石油化工、传统机械工业以及其他加工制造业,在整个工业制造产业链中处于最核心的环节。机床的精度、稳定性等性能指标直接影响产品的质量与水平,机床代表了工业发达程度,是一个国家基础制造能力的综合体现,关乎工业水平、经济发展以及国防安全。
预测,2024-2030年中国机床行业市场规模平稳上升。预测,2030年中国机床行业市场规模9322.90亿元。2024-2030年中国机床行业市场规模预测如下:
数控机床相较于传统机床,在加工精度、加工效率、加工范围以及维护便利性等方面均展现出显著优势。随着我国制造业的持续转型升级,对高精度加工的需求日益旺盛,这推动了我国数控机床的渗透率逐年攀升。
据统计,到2020年,我国金属切削机床的数控化率已达到43%,这一成绩虽令人瞩目,但与发达国家普遍达到的80%左右的数控化率相比,仍存在着不小的差距。为了弥补与国际先进水平的差距,《中国制造2025》战略纲领确立了明确的奋斗目标:即到2025年,我国关键工序的数控化率将从当前的33%显著提升至64%,以推动制造业向更高层次发展。
在政策鼓励、经济持续增长以及产业升级等多重因素的共同作用下,未来我国数控机床行业将迎来更加广阔的发展空间和机遇。我们有理由相信,随着技术的不断进步和市场需求的持续增长,我国数控机床行业将实现更高水平的数控化率,为制造业的转型升级提供更加坚实的支撑。
从应用领域来看,高档机床在能源、航天航空、军工、船舶等国家安全关键领域发挥着不可或缺的作用。同时,随着汽车、航天航空、医疗设备等下游重点行业产业升级的加速,对高档机床的需求也在不断增加。审视我国制造业的整体演进轨迹,可以明显看到正从“制造大国”稳步迈向“制造强国”的新阶段。在这一转型过程中,“高端化、高利润”的战略导向正逐步取代传统的“薄利多销”模式,成为行业发展的新趋势。因此,我们预见未来市场对高速度、高精度、高价值的高档数控机床的需求将呈现出持续增长的态势。
然而,当前我国在高档数控机床领域面临严峻挑战。西方国家对我国高档数控机床及技术的出口实施了严格管制,导致我国在关键领域遭遇“卡脖子”问题。特别是在中美贸易摩擦日益加剧的背景下,我国对于高档机床的国产化以及实现高端产品自主可控的紧迫性愈发凸显,这成为了我们面临的重大挑战和迫切需求。
在当前的市场态势下,近年来,一批拥有核心技术的民营企业如雨后春笋般在国内中高档数控机床市场中崭露头角,成为市场的新生力量。这些企业凭借技术创新和市场竞争优势,正紧跟国产化替代的浪潮,致力于扩大在高端市场的份额。未来,随着国内企业技术实力的不断增强和市场需求的持续增长,我国高档数控机床行业的自主创新能力将进一步提升,逐步减少对外部技术的依赖,为我国制造业的转型升级提供有力支撑。
数控机床的核心部件,如数控系统、主轴、丝杆、线轨等,在技术上,我国当前与国际先进水平尚存一定差距。因此,国内机床厂商为提高机床的精度、稳定性和整体竞争力,主要依赖国际品牌的核心部件,国产化率相对较低,对国际品牌部件的依赖程度较高。特别是在高档数控机床的数控系统领域,如发那科、西门子等境外厂商占据了主导地位。
在《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图》的指引下,我国已确立了数控机床核心部件国产化的清晰目标:展望至2025年,我们设定了明确的目标:标准型数控系统在国内市场的占有率将达到80%,而智能型数控系统的市场占有率则期望达到30%。同时,我们也致力于提升主轴、丝杆、线轨等中高档功能部件的国内市场份额,预计其占有率将增长至80%。这一宏伟蓝图旨在确保我国高档数控机床和基础制造装备能够跻身世界强国之列。
为实现这一目标,国内众多机床企业,正在全力以赴,攻坚克难,力求在核心部件技术上取得突破,实现技术自主化。随着国家政策的坚定支持和持续投入,我国中高档机床的自主研发能力正稳步提升,为我国机床核心部件的自给自足提供了强有力的支撑。我们有信心,未来我国机床核心部件的自给能力将得到进一步增强,逐步减少对国际品牌部件的依赖,进而提升整个行业的国际竞争力。