機床作為工業(yè)母機,是現代工業(yè)發(fā)展的重要基石,已發(fā)展成為產(chǎn)值近9萬(wàn)億元的產(chǎn)業(yè),具有巨大的定位替代潛力。數控機床作為國民經(jīng)濟的重要基礎,可以為各部門(mén)提供設備和手段,在智能制造和數字轉型中發(fā)揮重要的戰略意義。
(數控車(chē)床)
2021年,機床行業(yè)產(chǎn)值達到峰值285億美元,體積巨大,但面對如此巨大的“蛋糕”
2021年,中國金屬加工機床進(jìn)口額74.6億美元,同比增長(cháng)25.4%;出口額為53.2億美元,同比增長(cháng)32.7%,貿易逆差為21.4億美元。此外,中國金屬加工機床的進(jìn)口主要來(lái)自日本、德國、臺灣等國家和地區。2021年,三者進(jìn)口總額占70%以上。機床進(jìn)口高度集中的特點(diǎn)可能帶來(lái)高端機床設備和關(guān)鍵功能部件的供應風(fēng)險,核心技術(shù)可能面臨“脖子卡住”的問(wèn)題。
這與機器人行業(yè)的現狀“一模一樣”。在加快定位的道路上,機器人和機床正在相互合作,共同“實(shí)現目標”。
機器人企業(yè)進(jìn)入機床
2021年12月,《十四五智能制造發(fā)展規劃》明確提出開(kāi)發(fā)智能立/臥式五軸加工中心、高精度數控磨床等工作母機。自2022年下半年以來(lái),扶持政策越來(lái)越頻繁。今年9月,首個(gè)國際標準ISO23218-2正式發(fā)布,中國領(lǐng)先的機床數控系統在20大中也強調了國家安全的突出地位,特別是軍事領(lǐng)域的自主可控性,包括軍事制造設備-高端五軸數控機床的自主可控性。
同時(shí),疫情過(guò)后,工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)具有明顯的優(yōu)勢。隨著(zhù)國內人口老齡化問(wèn)題的深化和勞動(dòng)力成本的不斷增加,對工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品的需求不斷增加。2022年9月,工業(yè)機器人產(chǎn)量為43009臺,同比增長(cháng)48.28%;1月至9月,工業(yè)機器人累計產(chǎn)量為32544臺,同比增長(cháng)20.04%,同比增長(cháng)率有所回升。隨著(zhù)機器替代過(guò)程的加快,工業(yè)母機與工業(yè)機器人和激光設備相結合的技術(shù)越來(lái)越多,這將加速工業(yè)母機的需求。
根據一些研究機構的數據,未來(lái)中國數控機床市場(chǎng)規模將穩步快速增長(cháng),到2024年將達到5728億元,較2021年2687億元大幅增長(cháng)113.17%。
機器人配合機床,幫助生產(chǎn)制造
機床是一種制造機器的機器,即將金屬、其他材料和工件加工成所需的形狀和尺寸。數控機床的全稱(chēng)數控機床是一種配備程序控制系統的自動(dòng)機床。數控機床系統具有處理控制代碼或指令規定程序的能力。通過(guò)數控裝置發(fā)出的控制信號,控制機床的運行,根據設計圖紙要求的形狀和尺寸自動(dòng)加工零件,可以更好地解決復雜、高精度、多品種的零件加工問(wèn)題。
數控機床作為一種更智能、更數字化的產(chǎn)品,通常由控制系統、伺服系統、傳動(dòng)系統、檢測系統、機床本體等輔助系統組成。
在制造業(yè)的實(shí)際使用場(chǎng)景中,金屬和塑料是生產(chǎn)過(guò)程中最基本的兩種材料。將原材料轉化為產(chǎn)品,特別是大型工件,往往需要機床。在加工過(guò)程中,通常會(huì )引入工業(yè)機器人,完成搬運、拋光、噴涂等工作,起到輔助生產(chǎn)的作用。
兩者的配合在柔性制造中也同樣重要。
隨著(zhù)大規模生產(chǎn)的瓶頸,消費者的個(gè)性化需求越來(lái)越強烈。柔性制造適應了“大規模定制”生產(chǎn)批量小、品種多的特點(diǎn),已成為制造業(yè)的“新概念”。為了滿(mǎn)足這種“靈活性”的需求,“實(shí)施”需要更高的智能水平。因此,有必要開(kāi)放工業(yè)機器人、數控機床和各種專(zhuān)用設備,使其合作得當,滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
共同跨越“國產(chǎn)替代”大關(guān)
從目前全球數控機床的市場(chǎng)分布來(lái)看,主要集中在亞洲、歐洲和美國國家。其中,中國和日本的全球市場(chǎng)份額并列第一,占32%;德國、美國和意大利分別占全球市場(chǎng)的17%、6%、5%。數據顯示,2021年全球數控機床市場(chǎng)規模為5724.05億元。2021年,中國數控機床市場(chǎng)規模為2687億元,同比增長(cháng)8.65%,預計2022年市場(chǎng)規模約為2957億元。
機器人也面臨著(zhù)國內替代的問(wèn)題,由于核心技術(shù)的空心化,國內替代面臨著(zhù)技術(shù)障礙。機器人的核心部件占工業(yè)機器人本體生產(chǎn)成本的70%,是產(chǎn)業(yè)鏈的主要價(jià)值高地。發(fā)那科,ABB、安川和庫卡之所以能夠始終控制工業(yè)機器人市場(chǎng),是因為它們掌握了核心部件的關(guān)鍵利潤點(diǎn),因此具有較強的盈利能力。一些國內品牌可以大規模生產(chǎn)零部件,通常仍然滿(mǎn)足中低端需求。
機床和機器人都需要機電一體化產(chǎn)品。精密傳動(dòng)裝置、伺服電機和控制系統是核心技術(shù)。對于具有一定資金、市場(chǎng)和技術(shù)實(shí)力的企業(yè),通過(guò)建設產(chǎn)業(yè)鏈、合作或并購,不斷吸納人才,發(fā)展技術(shù),結合當地服務(wù)優(yōu)勢,有望在未來(lái)真正實(shí)現對外國品牌的進(jìn)口替代。