德国机床市场动态及工业应用

德国机床市场概况:

2021年，德国的产值机床出口额为110.11亿美元，其中出口73.77亿美元。德国制造的机床67.0%用于出口。进口机床价值22.55亿美元。这占德国机床消费总额(6061亿美元)的37.2%。出口增速达11.5%，出口前三大市场为中国、美国、意大利，占出口比重达39.4%。

国内市场:

放眼德国国内市场，汽车及零部件制造业是德国的行业龙头，全球约45%的机床应用领域在汽车制造业。德国机床消费的变化与汽车工业密切相关。

机床的主要应用行业:

1. 汽车制造业:
   德国的汽车和零部件生态系统包括数千家公司，拥有完整的上下游供应链。特别是在品牌方面和一级制造商方面，它也是全球汽车行业的领导者，品牌包括梅赛德斯-奔驰，宝马，博世等公司。
   2021年德国汽车销量下降，全年新车注册量为262万辆，比2020年下降10.1%。然而，非市场需求的下降主要是由于供应链中断，特别是芯片短缺，导致制造商无法满足交付订单。德国汽车制造业近五年的市场趋势是燃油车的产值和出口额都在下降，而电动汽车的销量却在显著增长。与此同时，随着欧盟计划在2035年禁止燃油汽车的销售，德国和日本都在开发燃油汽车市场的新技术，并将重点放在生物质燃料上，以取代由精炼石油生产的汽油和柴油。
2. 半导体行业:
   2021年，德国政府计划提供巨额资金解决半导体供应链中断问题，拨款近110亿美元，吸引各国半导体公司在德国建厂，促进当地生产。德国经济部选定了32个微电子相关产业投资计划，从上游芯片设计、中期芯片生产、封装、测试到下游电子系统集成。希望欧盟的“欧洲共同利益重要项目”(IPCEI)能够解决德国汽车制造业缺乏芯片和依赖海外的问题，进一步解决德国汽车制造业生产中断的问题。
   德国半导体产业的收入位居世界前十。其中，德国最大的半导体工厂是英飞凌，主要为汽车半导体市场开发芯片。其他半导体品牌包括NXP、Renesas、TI和ST.此外，电动汽车使用了大量的技术应用，如IoT、5G和AI，对大功率第三代半导体的需求也大幅增加。随着欧洲逐渐重视半导体制造和区域供应链的稳定性，政府制定了相关的半导体工厂补贴法案，预计未来将创造更多的半导体设备需求。
3. 能源工业:
   欧盟是世界上推广绿色能源最积极的地区之一。近年来，欧盟积极推进碳边界调整机制(CBAM)碳排放管理机制。预计CBAM政策将对全球制造业和相关供应链产生全面影响。最初，钢铁、水泥、化肥、铝和电力生产的碳排放将被申报和控制。从2026年起，指定商品将收取碳排放费，从欧洲出口的商品也将被要求遵守CBAM的规范。
   目前，机床主要用于汽车、航空航天和国防、电子和电机行业，约占德国机床使用量的3/4，其他行业占剩余的1/4。
   预计未来10年，海上风电、大型储能系统等能源装备的生产将为机床带来新的市场需求。此外，能源系统应用市场将从石油天然气钻井设备、储运装置、煤炭和化石能源发电系统、核能发电系统等逐步转向可再生能源发电系统(太阳能、风能、生物质能)和各种新型先进储能系统。

机床技术发展趋势分析

德国是世界机床技术的领导者，德国机床技术的发展代表了机床技术的未来趋势。德国生产的大多数机床都是高单价机型。由于技术密集性，德国机床大多直接销售给用户制造商，机床制造商与这些购买者采用互动咨询服务进行合作。一些机床制造商甚至设立培训工厂，展示产品的特点和优势，为潜在客户提供在真实机器上操作的环境。

1. 生产线定制:
   对于机床的最终用户来说，具有各种小变化的高度定制产品已逐渐成为常态。因此，机床制造商需要采取必要的措施来满足客户对加工技术、生产设备、工厂管理等方面的定制需求。
2. 多样化的智能功能:
   智能机器装备与传感、通信网络、云计算、数据分析与仿真、机器学习、决策辅助等技术相结合，可实现预处理仿真、机器运行信息可视化、健康状态监测、预测性维护、工具管理、自动调度等功能。
3. 流程虚拟和现实世界的整合:
   在数字世界中创建一个真实世界的对象，用它来执行各种测试，然后将对象的数字世界数据发送回现实世界。

工业4.0趋势:

• 物联网系统集成:
  在收集数据的同时，工厂必须将庞大的数据与IT相结合，并最终对其进行使用和管理。相关技术包括虚实融合、云计算等，可应用于预测性维护，提高生产效率。
• 独立的生产:
  从自动化制造到机器学习自我优化，独立生产减少了外部干预，为生产线提供了灵活性。面对老龄化社会，随着劳动力的减少，独立生产和自动化将有助于将工业留在本国。
• 数字克隆:
  数字克隆允许人们操纵照片、视频和音频，以创建人眼很难区分真假的超逼真的视频和照片。这是一项新兴技术，将在实体产品的生产中发挥越来越重要的作用。通过模拟不同输入形式引起的结果，这些信息可用于优化生产线工艺。
• 信息安全和有效利用能源:
  由于物理世界和数字世界的日益融合，数据的流量大大增加，生产链中遇到的风险也随之增加，因此信息安全问题越来越受到重视。为了实现净零碳排放的目标，提高能源效率也成为一种趋势。