1、車床行業(yè)概況
（1）車床的市場地位
車床，屬于機床工具細分品類，是金屬切削機床一個重要分支，是采取車削加工的機床。車削加工基本原理是加工件旋轉(zhuǎn)，刀具固定，刀具與加工件之間做直線運動，從而完成加工件的加工。車削加工是軸類零件和盤類零件等旋轉(zhuǎn)類加工件最基本的加工工藝。車床作為金屬切削機床最重要的一大分類，在金屬切削機床中占比約為 20%-35%。
車床，尤其是高端數(shù)控車床，是非常重要的一類工業(yè)母機，是制造業(yè)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)裝備。數(shù)控車床是汽車行業(yè)發(fā)動機、變速箱、底盤等零部件中軸、齒輪、輪轂等典型零件非常重要和關(guān)鍵的加工裝備；工程機械的液壓及操作系統(tǒng)、變矩器系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)等關(guān)鍵零件加工都是典型的車削類加工工藝，對數(shù)控車床的精度和復(fù)合化水平均有較高要求；以電機、液壓、氣動閥、各類泵、閥門等為代表的通用設(shè)備行業(yè)里有大量的高精度閥芯、軸、端蓋等需要用數(shù)控車床加工，這些行業(yè)的發(fā)展水平更是與數(shù)控車床的應(yīng)用有著緊密的聯(lián)系。
隨著數(shù)控車床精度水平的不斷提高以及車銑復(fù)合化技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，其在模具行業(yè)的特殊地位也越來越突出，成為該行業(yè)不可或缺的關(guān)鍵裝備；在航天航空及軍事工業(yè)領(lǐng)域，數(shù)控車床的應(yīng)用更是占據(jù)特殊地位，最突出的應(yīng)用是以車代磨技術(shù)和車銑復(fù)合加工技術(shù)。
隨著以車代磨技術(shù)和車銑復(fù)合技術(shù)進一步突破，數(shù)控車床在航天航空及軍事工業(yè)的應(yīng)用將越來越廣泛，地位也將越來越突出。總之，在金屬加工領(lǐng)域，各個行業(yè)都存在著大量的只需車削加工就可以完成的典型零件，數(shù)控車床所特有的高效率、高精度、操作和維修簡便等優(yōu)勢是其他機床所不能替代的。
（2）數(shù)控車床的發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)控車床作為工業(yè)母機的一個重要類別，與其他類別的機床一樣，其加工精度指標是其最核心的性能指標，國內(nèi)數(shù)控車床與世界高端數(shù)控車床的差距主要也體現(xiàn)在加工精度上。在達到高精度指標的要求下，如何實現(xiàn)高效穩(wěn)定的加工性能，是每個數(shù)控車床制造企業(yè)面臨的主要課題。目前，中國車床的整體數(shù)控化率與歐美日等發(fā)達經(jīng)濟體的車床數(shù)控化率差距不是很大。
中國機床行業(yè)與歐美日等發(fā)達經(jīng)濟體機床行業(yè)的根本差距是車床精度水平達不到客戶要求，具體表現(xiàn)在精度穩(wěn)定性和精度保持性不高。突破車床核心技術(shù)，提高核心部件精度和可靠性是提升國產(chǎn)數(shù)控車床性能和競爭力的唯一出路，也是國產(chǎn)數(shù)控車床提升競爭力的難點所在。決定數(shù)控車床發(fā)展水平的根本出路是核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)自主化。
數(shù)控車床的核心部件包括主軸部件、刀塔部件、尾座部件、數(shù)控系統(tǒng)、導(dǎo)軌、絲桿和軸承等。根據(jù)數(shù)控車床行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，除了數(shù)控車床主軸部件、刀塔部件、尾座部件外，數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控車床產(chǎn)品的控制核心，通過編程實現(xiàn)金屬切削的命令產(chǎn)生和傳達，直接影響車床功能實現(xiàn)和加工效率，市場上有專業(yè)生產(chǎn)數(shù)控車床系統(tǒng)的多家企業(yè)，為下游數(shù)控車床制造企業(yè)提供數(shù)控系統(tǒng)；導(dǎo)軌、絲桿和軸承主要與數(shù)控車床傳動相關(guān)，是數(shù)控車床部件運動的載體，直接影響數(shù)控車床的加工精度。
以上核心部件均已經(jīng)形成了成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，數(shù)控車床生產(chǎn)廠家可以根據(jù)自身對產(chǎn)品的定位選擇國內(nèi)或者國外品牌的產(chǎn)品進行配套。數(shù)控車床（尤其是高端數(shù)控車床）的主軸部件、伺服刀塔、伺服尾座沒有形成成熟和完整的商業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈。
以日本山崎馬扎克為代表的歐美日等發(fā)達經(jīng)濟體的絕大部分同行業(yè)競爭對手的數(shù)控車床主軸部件、刀塔部件、尾座部件均為自主生產(chǎn)。以配套或者外購以上核心部件實現(xiàn)車床精度和可靠性在行業(yè)競爭中無法獲得顯著優(yōu)勢，一方面技術(shù)受限于核心部件生產(chǎn)方，另一方面產(chǎn)品成本難于控制。
隨著電主軸、熱補償、空間幾何誤差補償?shù)葹榇淼母呔燃夹g(shù)以及車銑復(fù)合技術(shù)、智能化技術(shù)的普及和深入，數(shù)控車床亦將朝向高精度、多功能方向發(fā)展。隨著國際高端數(shù)控車床企業(yè)不斷的技術(shù)創(chuàng)新，也將對國內(nèi)數(shù)控車床制造企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、制造工藝上提出越來越高的要求。
目前，高端數(shù)控車床有廣闊的市場需求。以新能源汽車、現(xiàn)代軍事工業(yè)、智能化工程機械為代表的新興產(chǎn)業(yè)為數(shù)控車床的發(fā)展提供更加廣闊的前景，同時客戶對自動化、智能化等需求又為數(shù)控車床的持續(xù)發(fā)展提出了新的課題和挑戰(zhàn)。
2、行業(yè)近年來在科技創(chuàng)新方面的發(fā)展情況
近年來，我國數(shù)控車床作為智能裝備重要組成部分，在數(shù)控化基礎(chǔ)上，通過引入各種智能化技術(shù)，與人工智能相結(jié)合，使數(shù)控車床性能和智能化程度不斷提高，實現(xiàn)如智能編程、自適應(yīng)控制、機械幾何誤差補償、熱變形誤差補償、運動參數(shù)動態(tài)補償、故障監(jiān)控與診斷等功能，實現(xiàn)了智能校準、智能感知、智能預(yù)測與維護。數(shù)控車床行業(yè)在科技創(chuàng)新方面近三年的發(fā)展主要在以下幾個方面：
（1）發(fā)展更為高效、復(fù)雜、精密的加工技術(shù)
積極發(fā)展復(fù)雜、精密、特殊材料加工和成形等關(guān)鍵共性技術(shù)，在以下幾個領(lǐng)域持續(xù)進行技術(shù)挖掘和開發(fā)，主要包括：精密及超精密車床的可靠性及精度保持技術(shù)、復(fù)雜型面和難加工材料高效加工及成形技術(shù)、輕量化材料精密成形技術(shù)、在線精密檢測與智能裝配技術(shù)等。
（2）融合智能化技術(shù)數(shù)控機床
智能化是機床技術(shù)發(fā)展的重要方向。制造業(yè)機床用戶實現(xiàn)信息化和智能化的前提是數(shù)控機床這一基本裝備智能化。加工技術(shù)、自動化技術(shù)、智能化技術(shù)相互促進和融合成為機床技術(shù)發(fā)展的基本目標。智能化技術(shù)的發(fā)展促進了數(shù)控機床需求模式的變化，由單機向包括機器人上下料和在線檢測功能的制造單元和成套系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，由自動化、數(shù)字化向柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)變，由通用車床向定制、復(fù)合化車床轉(zhuǎn)變，由制造單元向智能加工中心轉(zhuǎn)變，由單一車間向智能車間、智能工廠轉(zhuǎn)變。
（3）以產(chǎn)品為中心
向以用戶為中心轉(zhuǎn)變一是生產(chǎn)模式從大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)向定制化柔性生產(chǎn)；二是業(yè)務(wù)形態(tài)延伸發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)變；三是產(chǎn)品的價值體現(xiàn)在“研發(fā)—制造—服務(wù)”的產(chǎn)品全生命周期的每一個環(huán)節(jié)，“工藝設(shè)計+先進裝備+技術(shù)服務(wù)”業(yè)務(wù)形態(tài)逐步增加。
（4）整合上下游供應(yīng)鏈
對上游提出更精準的需求，以獲得更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)，體現(xiàn)在對核心關(guān)鍵部件的自主化生產(chǎn)，對重要部件進行定制化；同時，不斷加深對下游客戶產(chǎn)品形態(tài)和工藝流程研發(fā)過程的參與度，了解更多的需求信息和配套技術(shù)，合理配置資源，形成上下游聯(lián)動、研發(fā)設(shè)計與銷售行為相結(jié)合。
3、行業(yè)未來發(fā)展方向
《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中指出“十四五”及未來相當長一段時期，推進智能制造，要立足制造本質(zhì)，緊扣智能特征，以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依托制造單元、車間、工廠、供應(yīng)鏈等載體，構(gòu)建虛實融合、知識驅(qū)動、動態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統(tǒng)，推動制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革。
到 2025 年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到 2035 年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。數(shù)控車床行業(yè)的行業(yè)未來發(fā)展方向主要在以下幾個方面：
（1）供需關(guān)系新特征
在“需求總量下降，需求結(jié)構(gòu)升級”的大背景下，供需關(guān)系呈現(xiàn)以下新特征：
1）市場需求從完全依賴投資
向投資兼顧消費轉(zhuǎn)變隨著經(jīng)濟發(fā)展動力的切換，機床工具消費市場需求對象從面向重化工業(yè)的投資型需求（如能源、鋼鐵、裝備制造業(yè)等）逐步擴展到面向市場消費升級的消費型需求（如 3C 制造、新一代移動通信技術(shù)、新能源汽車、健康醫(yī)療等）。滿足上述需求變化，要考慮從面向制造過程要求向面向終端產(chǎn)品要求轉(zhuǎn)變、從面向產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈向直接面向消費者轉(zhuǎn)變。這對機床工具產(chǎn)品技術(shù)和經(jīng)營都提出新的要求。
2）供給方式從批量化向定制化轉(zhuǎn)變
由于需求對象發(fā)生了顯著的變化，滿足機床工具消費需求的供給方式也從提供批量化通用型產(chǎn)品向提供定制化全面解決方案服務(wù)轉(zhuǎn)變。單純依賴機床工具產(chǎn)品制造能力已不能適應(yīng)新需求，與之對應(yīng)的是市場需求研究和工藝解決方案提供能力成為新的供給方式。
3）產(chǎn)業(yè)鏈角色從需求實現(xiàn)向需求創(chuàng)造轉(zhuǎn)變
基于需求對象與供給形式的新變化，機床工具行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈的位置正在向下游擴展，從幫助下游用戶解決需求實現(xiàn)的被動跟隨向聯(lián)合預(yù)研新需求和新工藝轉(zhuǎn)變。這對機床工具行業(yè)自身創(chuàng)新能力、技術(shù)儲備、開發(fā)模式、產(chǎn)品模塊化和系列化等方面提升提出更高的要求，機床工具行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈角色定位將從單純的裝備制造商向工藝設(shè)計師發(fā)生實質(zhì)性轉(zhuǎn)變。
（2）技術(shù)創(chuàng)新與變革
隨著信息技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的交叉應(yīng)用與加持，機床工具行業(yè)正由離散型制造技術(shù)向系統(tǒng)型智能制造技術(shù)轉(zhuǎn)變。在機床工具傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)和模塊上，結(jié)合數(shù)字化、自動化、信息化等模塊化技術(shù)，通過迭代開發(fā)形成全新的“機、電、信、聯(lián)”一體化的智能制造系統(tǒng)，并基于該智能制造系統(tǒng)衍生出以解決“快速、多樣、高品質(zhì)”制造需求為主線的新型制造生態(tài)系統(tǒng)。
這一新變化，打破了機床工具行業(yè)的傳統(tǒng)發(fā)展模式，需要面向這一技術(shù)創(chuàng)新與變革發(fā)展方向，重新構(gòu)建人才、科研、制造、經(jīng)營、市場與投融資體系。
（3）產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化
國內(nèi)數(shù)控機床行業(yè)將持續(xù)對標國際先進水平，圍繞重大需求，全力解決制約機床工具行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力薄弱的問題，重點加強人才梯隊、迭代創(chuàng)新、高端制造和市場開拓等方面的基礎(chǔ)能力，圍繞關(guān)鍵產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈，加強高附加值環(huán)節(jié)的能力建設(shè)和體系保障，努力實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈自主、安全的目標，支撐行業(yè)向高級化方向發(fā)展。
