2017年中国机床行业发展现状及未来发展趋势分析【图】

    （一）行业发展概况

    1、机床及数控机床行业发展概况

    （1）我国已成为世界第一机床生产大国

    21世纪初，日本和德国系占据着世界机床产值前两位的传统强国，但两国的机床产业均在2008年爆发的金融危机中受到较大影响。彼时，机床行业高速发展中的中国受金融危机的影响相对较小，机床产值于2009年一跃成为世界首位，并在随后的七年中一直保持着世界第一机床生产大国的地位。

    （2）数控机床已成为机床市场的主流产品

    数控机床系数字控制机床的简称，它是在普通机床上发展而来的，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。数控机床集高效、柔性、精密、复合、集成诸多优点于一身，已成为现代化智能装备制造业的主力加工设备和机床市场的主流产品。

    近年来，我国数控机床行业的发展呈现以下特点：

    ①工业转型升级与消费升级带动数控机床行业发展

    近年来，随着我国工业转型升级和战略性新兴产业高速发展，以智能制造、绿色制造和服务型制造为代表的装备制造业已经成为国民经济的支柱产业，实现我国装备制造业由大到强的转变，已成为国家发展装备制造业的主要目标。与此同时，随着全面建设小康社会战略的实施，人们对生活品质有了更高的要求，消费电子行业、汽车工业等反映“消费娱乐化”趋势的领域正迎来高速发展期。在上述工业转型升级的大背景下，数控机床行业作为上述行业重要的加工设备也在消费升级的大趋势中迎来新的增长点。

    ②行业进口替代市场潜力及数控化率提升空间巨大

    数控机床行业属于技术密集、资金密集、人才密集的产业，具有多门类、多品种、小批量、高社会效益等产业特性。目前行业配套的中高档数控系统和关键功能部件主要依赖进口。2016年中国机床进口总额约为75亿美元，进口替代空间巨大。同时，相比日本、德国及美国发达国家的60%-70%的制造设备数控化率，我国机床的数控化率仍然较低。随着未来下游产业的升级，我国机床工具产业将进行结构性调整，数控机床将逐渐替代普通机床，占据主导地位。

    ③高端数控机床关键技术仍有差距

    精密制造技术的进步使机械加工实现了亚微米、纳米级超精加工，精密机床制造进入了微纳时代。集信息技术、系统控制技术、电子技术、光电子技术、通信技术、传感技术、软件技术和专家系统等为一体，实现扩展和替代脑力劳动的智能化控制技术，成为驱动数字化工厂建设的技术基础。但高端数控机床设备中有些关键技术（如高速、高精运动控制技术，动态、热态综合补偿技术，多轴联动和复合加工技术，智能化控制技术，高精度直驱技术及可靠性技术等）尚需进一步突破，有些重大技术离产业化还有相当距离。以市场为导向、以企业为主体，产、学、研、用相结合的研发体系尚未真正建立，行业的自主创新发展缺乏基础支撑。

    2、硬脆材料精密加工机床设备行业发展概况

    （1）硬脆材料加工行业简介

    玻璃、蓝宝石、硅材料、磁性材料、陶瓷材料等硬脆材料是精密数控机床设备加工的主要材料，由于硬脆材料在韧性和强度方面相互之间差异较大，既不同于高脆性材料的纯断裂过程，又不同于金属材料的塑性剪切过程，其磨削难度大、效率低，加工成本较高。这些加工后的硬脆材料是生产消费电子产品、LED产品、太阳能光伏设备、航空航天设备及集成电路工业主要或关键元器件的基本材料，因此硬脆材料加工水平成为制约多种行业发展的关键因素之一。为突破这一技术难题，许多国家加大对硬脆材料加工技术的研发投入，使硬脆材料的加工标准日益提升，精密加工数控机床设备也随着工艺要求的不断进步而取得了不断突破。

    （2）硬脆材料精密加工机床设备行业发展概况

    我国从20世纪60年代起开始发展精密加工行业，早期对硬脆材料的切割加工设备主要依赖进口，自第一台多线切割机问世至今，国产多线切割机取得了迅速发展：2006年12月30日，我国第一代具有自主知识产权的多线切割机床诞生；2007年10月27日，我国第二代通过科技成果鉴定的多线切割机床诞生；2008年至今，为第三代高精度、高速度及专用多线切割机开发阶段；2010年国家重大专项之一、具有世界领先水平的300mm硅片多线切割机研发成功。从国产数控多线切割机床与国外产品主要技术指标对比来看，当前国产多线切割机以中小型尺寸加工为主，并在该领域各项主要指标达到或超过国际先进水平，应用范围也从单纯的半导体单晶硅加工快速推广至多晶硅、石英晶体、宝石、玻璃及压电陶瓷等其他材料的加工行业。我国20世纪80年代开始研磨抛光机等硬脆材料高端精密加工设备自主研发生产，90年代逐步实现研磨抛光机的规模化生产，但国内产品与国外高端产品在精密控制方面尚存在一定的差距。近年来，随着国家《中国制造2015》发展战略的提出，国际高端精密加工数控机床设备厂商已呈现向中国转移的趋势，一些国际性企业已在中国设立了子公司或计划寻求合作伙伴。国际高端精密数控机床设备制造产业向中国转移，为中国企业的发展提供了更大的平台和机遇，有利于我国高端精密数控机床行业更好地参与国际化竞争，促进行业整体技术水平和盈利能力的提升。

    （二）行业市场分析

    1、机床行业总体情况分析

    机床是先进制造技术的载体和装备制造业的基础，其作为先进制造业的母机，向传统机械工业、国防工业、汽车工业、航空航天工业、电子信息技术工业及其他加工工业等下游行业提供加工装备。2015年主要的56个机床生产国和地区的机床生产总值已达到801.90亿美元，以中国为首的前五大机床生产国的产值占上述总产值的72.42%。其中，中国机床产值221亿美元，已超过上述56个国家及地区总产值的1/4。

世界前五名机床消费国消费金额（亿美元）

资料来源：公开资料、智研咨询整理

    得益于我国经济的高速发展和固定资产投资的增长，2016年我国机床消费额达220亿美元，占2016年世界有机床消费的国家消费总额的35.72%。

    2、数控机床行业情况分析

    数控机床作为机床行业的重要分支，属于高端制造装备，是国家培育和发展战略性新兴产业的重要领域，在国家工业发展过程中具有重要的战略意义。《中国制造2025》规划中明确提出，“高端数控机床与基础设施装备”之具体目标如下：到2020年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过70%；数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到60%、10%，主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到50%；到2025年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%。高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。自2010年以来，我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得高速发展，在一些关键技术方面也取得重大突破。我国目前正处于工业化进程的中期阶段，是从解决短缺为主的脱贫到发展经济强国致富之路的关键阶段，下游强劲的发展势头带动了对数控机床的巨大需求，中国已经超过德国，成为世界第一大机床市场，数控机床已成为机床消费的主流。我国未来数控机床市场巨大，中高档数控机床的比例将显著增加，经济型数控机床比例将基本持平，而非数控普通机床的需求将大幅降低。国务院《中国制造2025》战略纲领中明确提出：“2025年中国的关键工序数控化率将从现在的33%提升到64%”，这对我国数控机床行业的发展起到了极大的助推作用。2015年，中国数控机床市场规模已达到1,355亿元，到2020年我国数控机床行业的资产规模将到达2,720亿元，行业未来发展空间巨大。

中国数控机床市场规模（亿元）

资料来源：公开资料、智研咨询整理

    此外，我国数控机床设备行业经过数年的发展，技术、工艺等都已处于成熟阶段，数控化率有了明显提升，机床产值数控化率从2004年的11%、27%提升至2014年的38.7%、61.5%4；发达国家的数控化率通常平均在70%以上，产值数控化率在80%-90%，相比于发达国家，我国机床产业整体数控化率偏低，未来发展潜力巨大。同时，我国自主研发生产的机床设备仍以中低端产品为主，数控机床高端产品仍主要依赖进口。2014年国内高端数控机床自给率不足10%，还有90%的高端数控机床来自于进口。随着我国数控机床设备技术的不断升级，未来高端数控机床设备领域进口替代空间广阔。

    3、硬脆材料精密加工机床设备行业

    近年来，随着《德国2020高技术战略》和《中国制造2025》战略纲领的提出，高端智能装备制造成为了世界关注的重心，我国也将大力发展高端数控机床行业作为打造制造强国的重要举措之一，硬脆材料精密加工机床设备作为高端数控机床领域的重要分支，得到了国家政策的大力支持。尤其随着消费电子产品、LED产品、太阳能光伏设备、航空航天设备及集成电路工业等产业的高速发展，多种硬脆材料精密加工需求正在不断地增长。外资企业曾凭借其技术的先进性，在市场中长期处于垄断地位，但随着我国制造生产技术的不断进步，国产精密加工机床设备凭借性能的稳定性、功能的齐备性以及较高的性价比打破了市场被外企垄断的局面，产品逐步实现进口替代。随着全球制造中心向中国的集中，未来硬脆材料精密加工机床设备的需求将会不断加大。

    （三）行业发展趋势

    1、下游应用范围不断拓宽

    目前多线切割机和研磨抛光机已经集成了现代制造技术、工艺技术、控制技术及传感技术等，发行人生产的产品作为高档硬脆材料精密加工数控机床设备，具有高精度、高自动化的特点。由于系统的择优选用、技术的不断提升，使现代多线切割机和研磨抛光机适用于玻璃、蓝宝石、硅材料、磁性材料和陶瓷材料等多种硬脆材料的切片加工，同时随着战略新兴产业的发展和电子信息化建设的加快，多线切割机和研磨抛光机应用范围也不断拓宽。

    2、产品精密化、智能化

    随着下游制造业的蓬勃发展，消费者对最终产品质量、工艺、性能等要求越来越高，使得生产厂商对材料加工也有较高的要求，同时由于应用领域的扩大，从而对硬脆材料精密加工数控机床设备的需求呈现出高速化、精密化、智能化的发展趋势。通过提升精密控制技术来有效提高加工精度，从而保证工件的加工质量要求。智能化有利于提高系统的稳定性，提高加工效率。智能化技术在自动化技术的基础上将更有利于提高设备的可控性和生产输出质量的稳定性，智能化应用体现在设备的自适应控制技术和工艺参数的自动设定、自动编程和简化操作、智能诊断和智能监控技术等维度。

    3、设备制造定制化，产品、服务一体化

    随着发行人生产设备应用领域的不断拓宽，不同材料以及不同的应用领域对工艺的要求均存在差异，因此下游企业对加工设备也呈现出定制化的需求。根据客户的需求设计切割、研磨、抛光等硬脆材料精密加工的整套生产工艺，同时提供相应的配套设备及后续的升级服务等综合解决方案将成为硬脆材料精密加工数控机床设备制造商持续发展所需具备的核心竞争力。目前行业中包括发行人在内的处于领先地位的企业已经开始通过售前的技术咨询为客户提供完整的技术方案，根据方案提供相应的定制化产品，并提供配套的售后服务和产品升级服务，打通前后端形成综合解决方案，进一步提升公司的综合竞争力。

    4、设备制造绿色节能化

    工信部编制的《绿色制造工程实施指南（2016-2020年）》，将以此为组织实施绿色制造工程的抓手，全面推行绿色制造，力争率先实现《中国制造2025》的绿色发展目标。以实施绿色制造工程作为全面推行绿色制造的切入点，重点实施传统制造业绿色化改造，推进资源循环利用绿色发展，推动绿色制造技术创新及产业化，构建涵盖绿色产品、绿色工厂、绿色园区、绿色供应链的绿色制造体系。建设绿色制造服务平台，依托“一带一路”推进绿色制造产业合作，实施节能环保产业“走出去”工程，推动在沿线国家和地区建设绿色制造示范项目，加强绿色低碳技术装备和产业等方面的国际合作。9在此背景下，绿色制造是最大限度地减少对环境的负面影响和使原材料、能源等的利用效率达到最高的现代制造模式，在保证高性能、高效率的同时，可以达到节能、低耗、环保的目的。未来节能环保精密加工数控机床设备将会成为行业内的主流。

    相关报告：智研咨询发布的《2018-2024年中国机床市场运行态势及投资战略咨询报告》