智慧升级,中国机床积极转型
数控机床作为典型的机电一体化产品,将机械技术与数控智能化相结合。上游主要涉及铸件、钣金件、精密件、功能件、数控系统、电器元件等零部件。下游广泛涉及机械、模具、汽车、电气设备、铁路机车、船舶、石油化工、电子信息技术等诸多行业。机床的生产受到汽车、工业和运输机械需求的影响。此外,随着时代从传统机床向数控机床的转变,供应商正在关注机床的数字化转型。这种转变是终端用户行业对高生产率、高质量和缩短周期时间的需求的结果。随着新技术的开发、突破和实施,数控机床在终端行业的增长预计将大幅增加。
2021年,随着疫苗的大规模实施和美国大选结束后相对温和的对华政策,全球经济发展开始恢复正常,但实际影响仍有待观察。汽车、消费电子等下游应用行业在2021年复苏趋势明显,这也推动了机床市场的发展。
全球机床市场统一:
机床主要分为金属切削机床、金属成型机床等。机床工业在国民经济现代化建设中占有重要地位。主要的机床生产国包括中国、德国、日本和美国。德国非常重视高科技、精密、实用的数控机床及配件。高度专业化的研发和生产各种功能部件,其质量和性能在世界上名列前茅。日本注重数控系统的发展,机床制造商不断注重上游材料零部件的布局和核心产品的集成开发。美国在数控机床的设计、制造、基础科学研究等方面具有较强的竞争力。中国机床工业起步较晚,但发展迅速,技术和市场规模都有显著增长。
随着以汽车、航空航天、船舶、电力设备、工程机械、3C等行业为代表的中国高端制造业对数控机床的性能和精度要求越来越高,市场对数控机床的需求不断增加,尤其是高端数控机床。因此,市场规模有望稳步扩大。随着中国机床工业结构调整的不断深入,机床数控水平有了明显提高,但仍严重落后于工业发达国家。特别是高端、数控机床的进口率仅为6%。这意味着未来国内替代的巨大机会。
中国机床工具市场发展现状:
随着中国政府政策的支持和企业创新的追求,非标准化、个性化定制数控机床将成为市场主流,产品智能化、集成化、高精准化将成为行业发展趋势。中国机床工业正进入转型期。
中国的数控机床以华东地区为主。2019年,数控机床市场规模达1805亿元,占中国市场的55%。排名第二的中南地区市场规模为62.46亿元,占全国数控机床市场总量的19%。东北市场规模为389.2亿元(12%),华北为235.4亿元(7%),西南为170亿元(5%),西北为45.8亿元(2%)。
机床工业是国民经济中的战略性产业。机床的加工复杂程度、精度和效率决定了一个国家的制造水平,也对该国的整体产业竞争力和综合国力有重大影响。机床工业本身规模不大,但它所支撑的工业体系非常庞大。机械制造业中有三分之一的零件是由机床加工的。工业机械是工业化的基础,是智能制造的基础。国家工业安全和国防安全依赖于它,它是世界各国竞相争夺的基础性战略性产业。
经过几年的发展,中国的机床装备工业、技术和工艺已经明显成熟。数控速度和精度也有了明显的提高。但是,目前国内自主研发生产的机床设备还停留在低端市场。高端数控机床仍主要依赖进口。
中国主要工业机械进入了新的发展阶段,实现了几项重大创新,包括高端数控机床的发展,大型重型基础制造装备的发展,高速切削,多轴加工等。龙门五轴机床、8万吨级模锻压力机等大型重型装备填补了国内空白,提升了中国在航空航天、发电设备、船舶等领域的高端制造能力。
中国机床市场发展趋势:
先进国家(德国、美国等)的机床工业发展正在从数字化、自动化向协同制造、智能制造发展。在现有的数字化、自动化单机的基础上,为了提高制造业的生产效率,针对制造业种类少、种类多、未来工作岗位减少的环境(人口和出生率下降),采用了一个接一个的智能改造。工业4.0、工业互联网等解决方案,通过整合工厂内部资源(包括机器设备系统信息、工人技术、知识等)和市场需求信息,形成智能生产模式,提高生产效率。
聚焦“智能装备一体化、互联协同”。可以理解为,中国正在积极地、持续地成为一个制造大国。机械设备数字化将是中国提高制造业装备能耗的第一步。中国将通过数字化制造、信息互联解决方案、智能制造系统三个阶段,逐步提升制造能力,提升制造高附加值产品的能力。
中国工业机械行业已经形成了完整的工业体系,从主机功能部件到数控系统的全产业链,能够生产出规格齐全的产品。就整体技术水平而言,中国在缩小与欧洲、日本和美国等发展中国家的差距方面也取得了长足的进步。然而,中国在高端工业基础机发展中仍面临着突出的问题和复杂严峻的形势。高端工业基础机研发基础技术薄弱、核心功能部件控制没有根本改变的现状。中国国内用户仍然存在不愿使用国产高端工业基础机的问题。外部发展形势更加严峻。在经济全球化和系统竞争的国际环境下,经济安全因素与技术安全因素的耦合、以《常规武器和军民两用物品及技术出口管制瓦森纳安排》为代表的技术性产品壁垒严重制约着中国产业转型升级和高端产业发展。
另一方面,随着中国各领域产业结构的调整,工业4.0技术的升级,战略性新兴产业的逐步成长,由此产生的市场需求和技术进步,带动了制造业用户对高端数控机床的需求快速增长。近年来,工业机器人与数控机床的融合与应用发展迅速,各领域的应用形式不断拓展,为当前中国机床智能化趋势注入了新的动力。预计未来5 ~ 10年,汽车、航空、航天、军工、船舶、轨道交通、海洋工程、医疗器械、家电、工程机械、模具等行业的固定设备投资增速将有所提高。为了保持增长,中国市场对机床、零部件和相关配件的总需求将继续增长。特别是高端数控机床的增长将更大,这将为中国高端装备制造业带来新的发展机遇。
中国金属加工自动化需求:
随着金属切削机床新订单的增加,金属切削机床向好的方向发展,机床行业利润总额有所增加。随着中国市场、加工技术和机床数字化的日益发展,为进一步提高生产效率和产品制造质量,将在数控机床机械结构的基础上,集成不同的加工功能和加工技术。机器的集成将根据终端制造业的需求而定。将机器结构、功能、加工方式进行整合,打造适合加工现场的高性能、高效率的机器产品。
总的来说,中国机床工业的发展机遇大于挑战。随着新一代信息技术与制造业、互联网、大数据、云计算、5G技术的深度融合,中国工业机床正快速迈向智能化。
机床工具市场趋势:
对智能机床的需求不断增加是一个突出的趋势。据观察,机器人技术的日益普及和人机交互等技术进步将影响当前时期的市场增长。对实时连接的需求进一步催生了云智能工厂的发展,也成为智能系统的重要组成部分。有望带动人机协作产品的普及。这些智能工具具有传感器,可以记录和监控工作过程,优化机器时间,安排维护,并可以分析操作数据,以进一步提高生产率。此外,传感器还可以改善这些工具组件及其生命周期的预测分析,这将减少停机时间,并有助于显着解决闲置时间问题。