2022年中國五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及格局分析,進(jìn)口影響下國產(chǎn)化勢在必行
一、五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)概述
1、機(jī)床分類
五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床屬于目前高端機(jī)床的關(guān)鍵組成部分,是指機(jī)床基本的直線軸三軸X/Y/Z及附加的旋轉(zhuǎn)軸A/B/C中的兩軸,五軸同時(shí)運(yùn)動,來任意調(diào)整刀具或工件的姿態(tài),實(shí)現(xiàn)對空間復(fù)雜型面的加工。相較于使用三軸與四軸聯(lián)動的普通數(shù)控機(jī)床,其優(yōu)勢在于加工精度更高,適用于更復(fù)雜的加工場景和可滿足更高效高動態(tài)加工方式。
機(jī)床分類示意圖
資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理
2、競爭優(yōu)勢
五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床主要用于復(fù)雜曲面、異型零件和特殊工藝的加工,其中復(fù)雜曲面在機(jī)械制造業(yè),尤其是航空航天工業(yè)中占有重要的地位,與普通的三軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床相比,五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床優(yōu)勢非常明顯。
五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床優(yōu)勢
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二、高端數(shù)控機(jī)床政策背景
近年來,國家相繼出臺多項(xiàng)政策以加快高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,21年8月,國資委召開會議強(qiáng)調(diào)要針對工業(yè)母機(jī)、高端芯片等加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),開展補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈專項(xiàng)行動,加強(qiáng)上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同,而《中國制造2025》明確規(guī)劃,到2025年高端數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場占有率將超過80%,數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型、智能型國內(nèi)市場占有率將分別達(dá)到80%、30%。
近年來高端數(shù)控機(jī)床主要政策
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三、五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1、市場規(guī)模
就我國五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模變動而言,中美關(guān)系持續(xù)緊張背景下國內(nèi)航天航空整體需求持續(xù)增長,加之疫情影響,國內(nèi)高端數(shù)控機(jī)床進(jìn)口量下降明顯,國產(chǎn)替代持續(xù)加速,我國整體五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,數(shù)據(jù)顯示,2020年我國五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模達(dá)68.2億元,預(yù)計(jì)隨著市場2021年整體需求上升帶動,市場規(guī)模有望突破80億元。
2、銷量
就整體銷量情況而言,隨著國內(nèi)整體數(shù)控機(jī)床需求持續(xù)增長,高昂的進(jìn)口成本驅(qū)動高端數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化持續(xù)推進(jìn),數(shù)據(jù)顯示,2017年以來我國五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床銷量持續(xù)提升,截止2019年已達(dá)780臺,同比2018年提升186臺,隨著2020年和2021年疫情整體和進(jìn)口下降影響,估算當(dāng)前國內(nèi)年銷量已超過千臺。
3、市場結(jié)構(gòu)
就我國五軸聯(lián)動數(shù)控整體市場結(jié)構(gòu),立式五軸是下游客戶需求量最大的機(jī)型,臥式五軸由于質(zhì)量高、價(jià)格貴,常用于大型汽車自動化產(chǎn)線項(xiàng)目,數(shù)據(jù)顯示,立式加工中心占比超8成,臥式占比在9.5%左右。
四、五軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈影響因素分析
1、上游端:進(jìn)口依賴逐步改善
數(shù)控機(jī)床的功能部件主要包括數(shù)控系統(tǒng)、主軸、電機(jī)、驅(qū)動、絲杠、導(dǎo)軌、刀庫、擺頭和轉(zhuǎn)臺等,這些都是數(shù)控機(jī)床的單元技術(shù)載體,決定了數(shù)控機(jī)床整機(jī)性能水平的高低。我國功能部件行業(yè)雖已形成一定的生產(chǎn)規(guī)模,但僅能滿足中低檔數(shù)控機(jī)床的配套需要,國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床采用的功能部件仍依賴進(jìn)口,價(jià)格昂貴、交貨期長,使得國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床價(jià)格居高不下,對其市場競爭力影響較大。
數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵零部件供給結(jié)構(gòu)
根據(jù)數(shù)據(jù),發(fā)那科、西門子、三菱三大龍頭2020年合計(jì)市場份額達(dá)65%,排名第五的蘇州新代為臺灣數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商新代科技在大陸設(shè)立的子公司,具備外資屬性。僅有國產(chǎn)廠商廣州數(shù)控憑借在中低端車床數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域的拓展躋身國內(nèi)市場前列。整體而言,目前國內(nèi)主流數(shù)控系統(tǒng)市場還是被外資龍頭壟斷,整體國產(chǎn)化率較低導(dǎo)致我國整體機(jī)床產(chǎn)品僅為中低端產(chǎn)品,高端五軸數(shù)控機(jī)床仍主要依賴進(jìn)口。
2、下游端:
中美貿(mào)易戰(zhàn)背景下高端機(jī)床進(jìn)口受限,沈陽機(jī)床、大連機(jī)床等國企機(jī)床企業(yè)衰落,高端數(shù)控機(jī)床廠商受益加速國產(chǎn)替代,相較于數(shù)控機(jī)床整體,五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床整體應(yīng)用更加集中,航空航天發(fā)動機(jī)零部件、飛機(jī)翼結(jié)構(gòu)件關(guān)鍵零部件、能源、汽車和醫(yī)療需求占比較高。
五、五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢
高端機(jī)床應(yīng)用范圍涵蓋能源、航天航空、軍工、船舶等關(guān)系國家安全的重點(diǎn)支柱產(chǎn)業(yè),此外,汽車、航天航空、醫(yī)療設(shè)備等下游重點(diǎn)行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級加速,也進(jìn)一步提升對高端機(jī)床的需求。而西方國家對以五軸聯(lián)動機(jī)床為代表的高端機(jī)床出口進(jìn)行了嚴(yán)格管制,我國航空、航天、兵器、船舶、電子等急需五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的行業(yè)面臨“卡脖子”的難題。因此,從國家安全角度以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級兩個(gè)維度看,推進(jìn)高端機(jī)床國產(chǎn)化,實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品的自主可控是中國機(jī)床行業(yè)發(fā)展必然要求。