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五軸數(shù)控系統(tǒng)及伺服電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 華中數(shù)控    2023-03-14

(一)項(xiàng)目背景

1、國家產(chǎn)業(yè)政策支持鼓勵(lì)行業(yè)發(fā)展

我國處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級(jí)階段,先進(jìn)制造業(yè)將逐步替代傳統(tǒng)制造業(yè)。2023 年 2 月國資委召開會(huì)議指出,要在“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)上不斷實(shí)現(xiàn)新突破。包括打造原創(chuàng)技術(shù)策源地,高質(zhì)量推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),加大對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)改造、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),也包括對(duì)集成電路、工業(yè)母機(jī)等關(guān)鍵領(lǐng)域的科技投入,提升基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的能力;二是在提高科技研發(fā)投入產(chǎn)出效率上不斷實(shí)現(xiàn)新突破。

工業(yè)母機(jī)受到國家高度重視,高檔數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)母機(jī)重要發(fā)展方向。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的“大腦”,是數(shù)控機(jī)床中技術(shù)含量極高的核心部件。高檔數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)是高端裝備制造的重要基礎(chǔ),其發(fā)展水平的高低是我國從制造大國到制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵指標(biāo),政策將推動(dòng)國產(chǎn)高檔機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

2、數(shù)控機(jī)床下游分布廣闊,數(shù)控機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)的市場需求潛力巨大

數(shù)控機(jī)床下游分布廣闊,應(yīng)用領(lǐng)域主要包括船舶制造、汽車、工程機(jī)械、電力設(shè)備、工業(yè)模具、其他特殊行業(yè)等方面。數(shù)控化水平越高,國家整體制造實(shí)力水平就越強(qiáng),根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),我國數(shù)控率從 2013 年的 28.38%提升至 2020年的 43%,盡管我國機(jī)床數(shù)控率提升明顯,但相較國外發(fā)達(dá)國家,如德國、日本超過 80%的數(shù)控率水平,我國數(shù)控率仍處于較低水平,未來仍有廣闊的提升空間。

此外,機(jī)床替換周期一般為 10 年,2011 年為需求最高點(diǎn),2021 年迎來更新替換周期。在增量替代與存量更新的趨勢下,我國數(shù)控機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)需求潛力巨大。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國數(shù)控機(jī)床行業(yè)市場需求預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》預(yù)測,我國數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模未來將穩(wěn)定較快增長,到 2024 年將達(dá)到5,728 億元。

(二)項(xiàng)目必要性

1、持續(xù)推動(dòng)我國高端數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展

數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)最重要的“工業(yè)母機(jī)”,其技術(shù)水平是一個(gè)國家綜合實(shí)力的具體表現(xiàn)。長期以來,高速、高精、多軸聯(lián)動(dòng)高端數(shù)控機(jī)床一直都是各個(gè)國家重要的國際戰(zhàn)略物資。數(shù)控系統(tǒng)作為機(jī)床裝備的“大腦”,決定著數(shù)控機(jī)床的功能、性能及可靠性,且關(guān)系國家產(chǎn)業(yè)安全、經(jīng)濟(jì)安全和國防安全,是裝備制造業(yè)中的核心技術(shù)。我國數(shù)控技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展,與制造強(qiáng)國的技術(shù)差距已逐漸縮小,但高端裝備配套方面技術(shù)力量略顯不足。

在此背景下,擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資、培育壯大高檔五軸數(shù)控機(jī)床及系統(tǒng)顯得尤為重要及迫切。經(jīng)過多年發(fā)展,華中數(shù)控已成為我國五軸數(shù)控機(jī)床應(yīng)用推廣最多的國產(chǎn)品牌,品牌優(yōu)勢顯著。隨著中國下游應(yīng)用行業(yè)轉(zhuǎn)型持續(xù)加速,其工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)數(shù)控機(jī)床的效率、精度、動(dòng)態(tài)特性等性能需求進(jìn)一步提升。

在此背景下,公司加大對(duì)五軸數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)升級(jí)及產(chǎn)業(yè)化,對(duì)推動(dòng)我國高端數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展具有重大意義。

2、提升制造業(yè)智能制造水平,助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

智能制造是制造強(qiáng)國建設(shè)的主攻方向,其發(fā)展程度直接關(guān)乎我國制造業(yè)質(zhì)量水平。數(shù)控系統(tǒng)作為高端制造裝備的大腦,是智能制造的核心元素,其智能化水平是實(shí)現(xiàn)智能制造裝備、柔性制造單元、智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠的基礎(chǔ)支撐和可靠保障。

當(dāng)前國內(nèi)外均積極布局、探索對(duì)數(shù)控系統(tǒng)智能化的研究,因此實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)智能化,加快發(fā)展智能裝備、軟件和系統(tǒng)解決方案,培育發(fā)展智能制造新興產(chǎn)業(yè),對(duì)引領(lǐng)帶動(dòng)我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)體系升級(jí)具有重大意義。華中數(shù)控自成立以來,堅(jiān)持自主創(chuàng)新,通過組建和參與行業(yè)創(chuàng)新群體和技術(shù)聯(lián)盟、建立研究院和產(chǎn)業(yè)化基地等多種形式,積極構(gòu)建我國中高端數(shù)控系統(tǒng)核心技術(shù)研發(fā)、工程化集成、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新鏈技術(shù)體系,不斷推進(jìn)我國制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

此次項(xiàng)目建設(shè),公司聚焦五軸數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機(jī)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化和智能化升級(jí),可促進(jìn)數(shù)控機(jī)床等高端裝備更加多軸化、高速化、復(fù)合化,助力我國航空航天、汽車、3C 等制造業(yè)行業(yè)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3、加強(qiáng)落實(shí)公司“一核三軍”戰(zhàn)略,優(yōu)化公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

十二五以來,華中數(shù)控緊抓制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性機(jī)遇,積極布局智能制造領(lǐng)域,將《中國制造 2025》和《中國制造 2025 湖北行動(dòng)綱領(lǐng)》指導(dǎo)方針作為企業(yè)發(fā)展的行動(dòng)綱領(lǐng),按照“一核三軍”的發(fā)展戰(zhàn)略,以數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)為核心,以機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、新能源汽車配套為三個(gè)主體實(shí)現(xiàn)公司做大做強(qiáng)的發(fā)展目標(biāo)。

截至目前,公司各板塊業(yè)務(wù)發(fā)展穩(wěn)中向好,尤其數(shù)控產(chǎn)業(yè)保持高速增長態(tài)勢。此次項(xiàng)目建設(shè),公司除加強(qiáng)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)及伺服電機(jī)的產(chǎn)線投入外,也將繼續(xù)布局優(yōu)化工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)線,在現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的突破和研究。項(xiàng)目實(shí)施后,在助力公司完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高持續(xù)盈利能力的同時(shí),可進(jìn)一步夯實(shí)公司自主創(chuàng)新能力和核心競爭力。

(二)項(xiàng)目基本情況

1、項(xiàng)目概況

項(xiàng)目名稱:五軸數(shù)控系統(tǒng)及伺服電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目(一期)

項(xiàng)目總投資:50,956.13 萬元

項(xiàng)目建設(shè)主體:武漢華中數(shù)控鄂州有限公司

項(xiàng)目建設(shè)期:36 個(gè)月

本項(xiàng)目擬新建生產(chǎn)基地,并購置設(shè)備及用于生產(chǎn)活動(dòng)的相關(guān)軟件,對(duì)五軸數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機(jī)進(jìn)行技術(shù)研究并進(jìn)行擴(kuò)建設(shè)內(nèi)容產(chǎn)。

項(xiàng)目建成后,預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn) 1,200 套五軸加工中心數(shù)控系統(tǒng)、500 套五軸車銑復(fù)合數(shù)控系統(tǒng)、300 套五軸激光數(shù)控系統(tǒng)、2,500 套專用五軸數(shù)控系統(tǒng)、250,000 臺(tái)伺服電機(jī)、50,000臺(tái)直線電機(jī)的生產(chǎn)能力。

2、項(xiàng)目實(shí)施背景及必要性

(1)項(xiàng)目實(shí)施的背景

1)我國機(jī)床行業(yè)亟需轉(zhuǎn)型升級(jí)

我國機(jī)床行業(yè)在全球機(jī)床工業(yè)體系和機(jī)床市場中占有重要地位,但與世界機(jī)床強(qiáng)國相比,我國機(jī)床行業(yè)仍具有一定差距,尤其表現(xiàn)在中高檔機(jī)床競爭力不強(qiáng)。未來,電子與通訊設(shè)備、航空航天裝備、軌道交通裝備、電力裝備、汽車、船舶、工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及新材料、新技術(shù)的不斷進(jìn)步將對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備提出新的戰(zhàn)略性需求,由中低檔向高檔轉(zhuǎn)變、由單機(jī)向包括機(jī)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、由數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變、由通用機(jī)床向個(gè)性化機(jī)床轉(zhuǎn)變,電子與通訊設(shè)備制造裝備也將是新的需求熱點(diǎn)。此外,受到國內(nèi)外復(fù)雜經(jīng)濟(jì)形勢的影響,我國機(jī)床行業(yè)發(fā)展回歸新常態(tài),產(chǎn)業(yè)向中高端轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求迫切。

2)國家為本行業(yè)提供了政策支持

① 本項(xiàng)目符合《中國制造 2025》要求。國務(wù)院在《中國制造 2025》中指出,“加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品。組織研發(fā)具有深度感知、智慧決策、自動(dòng)執(zhí)行功能的高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備等智能制造裝備以及智能化生產(chǎn)線,突破新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器和減速器等智能核心裝置,推進(jìn)工程化和產(chǎn)業(yè)化。”

② 本項(xiàng)目符合《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》。《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中指出,“大力發(fā)展智能制造裝備?!邪l(fā)微納位移傳感器、柔性觸覺傳感器、高分辨率視覺傳感器、成分在線檢測儀器、先進(jìn)控制器、高精度伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、高性能高可靠減速器、可穿戴人機(jī)交互設(shè)備、工業(yè)現(xiàn)場定位設(shè)備、智能數(shù)控系統(tǒng)等。研發(fā)智能立/臥式五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心、高精度數(shù)控磨床等工作母機(jī)。”

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心組成部分,與數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)型升級(jí)和技術(shù)突破密切相關(guān),本項(xiàng)目符合國家政策規(guī)劃的發(fā)展思路。

(2)項(xiàng)目實(shí)施的必要性

1)持續(xù)推動(dòng)我國高端數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展

數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)最重要的“工業(yè)母機(jī)”,其技術(shù)水平是一個(gè)國家綜合實(shí)力的具體表現(xiàn)。長期以來,高速、高精、多軸聯(lián)動(dòng)高端數(shù)控機(jī)床一直都是各個(gè)國家重要的國際戰(zhàn)略物資。數(shù)控系統(tǒng)作為機(jī)床裝備的“大腦”,決定著數(shù)控機(jī)床的功能、性能及可靠性,且關(guān)系國家產(chǎn)業(yè)安全、經(jīng)濟(jì)安全和國防安全,是裝備制造業(yè)中的核心技術(shù)。

我國數(shù)控技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展,與制造強(qiáng)國的技術(shù)差距已逐漸縮小,但高端裝備配套方面技術(shù)力量略顯不足。在此背景下,擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資、培育壯大高檔五軸數(shù)控機(jī)床及系統(tǒng)顯得尤為重要及迫切。經(jīng)過多年發(fā)展,華中數(shù)控已成為我國五軸數(shù)控機(jī)床應(yīng)用推廣最多的國產(chǎn)品牌,品牌優(yōu)勢顯著。隨著中國下游應(yīng)用行業(yè)轉(zhuǎn)型持續(xù)加速,其工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)數(shù)控機(jī)床的效率、精度、動(dòng)態(tài)特性等性能需求進(jìn)一步提升。

在此背景下,公司加大對(duì)五軸數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)升級(jí)及產(chǎn)業(yè)化,對(duì)推動(dòng)我國高端數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展具有重大意義。

2)提升制造業(yè)智能制造水平,助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

智能制造是制造強(qiáng)國建設(shè)的主攻方向,其發(fā)展程度直接關(guān)乎我國制造業(yè)質(zhì)量水平。數(shù)控系統(tǒng)作為高端制造裝備的大腦,是智能制造的核心元素,其智能化水平是實(shí)現(xiàn)智能制造裝備、柔性制造單元、智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠的基礎(chǔ)支撐和可靠保障。

當(dāng)前國內(nèi)外均積極布局、探索對(duì)數(shù)控系統(tǒng)智能化的研究,因此實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)智能化,加快發(fā)展智能裝備、軟件和系統(tǒng)解決方案,培育發(fā)展智能制造新興產(chǎn)業(yè),對(duì)引領(lǐng)帶動(dòng)我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)體系升級(jí)具有重大意義。華中數(shù)控自成立以來,堅(jiān)持自主創(chuàng)新,通過組建和參與行業(yè)創(chuàng)新群體和技術(shù)聯(lián)盟、建立研究院和產(chǎn)業(yè)化基地等多種形式,積極構(gòu)建我國中高端數(shù)控系統(tǒng)核心技術(shù)研發(fā)、工程化集成、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新鏈技術(shù)體系,不斷推進(jìn)我國制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

此次項(xiàng)目建設(shè),公司聚焦五軸數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機(jī)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化和智能化升級(jí),可促進(jìn)數(shù)控機(jī)床等高端裝備更加多軸化、高速化、復(fù)合化,助力我國航空航天、汽車、3C 等制造業(yè)行業(yè)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3)加強(qiáng)落實(shí)公司“一核三軍”戰(zhàn)略,優(yōu)化公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

十二五以來,華中數(shù)控緊抓制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性機(jī)遇,積極布局智能制造領(lǐng)域,將《中國制造 2025》和《中國制造 2025 湖北行動(dòng)綱領(lǐng)》指導(dǎo)方針作為企業(yè)發(fā)展的行動(dòng)綱領(lǐng),按照“一核三軍”的發(fā)展戰(zhàn)略,以數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)為核心,以機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、新能源汽車配套為三個(gè)主體實(shí)現(xiàn)公司做大做強(qiáng)的發(fā)展目標(biāo)。

截至目前,公司各板塊業(yè)務(wù)發(fā)展穩(wěn)中向好。此次項(xiàng)目建設(shè),公司除加強(qiáng)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)及伺服電機(jī)的產(chǎn)線投入外,也將繼續(xù)布局優(yōu)化工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)線,在現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的突破和研究。項(xiàng)目實(shí)施后,在助力公司完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高持續(xù)盈利能力的同時(shí),可進(jìn)一步夯實(shí)公司自主創(chuàng)新能力和核心競爭力。

3、投資估算

項(xiàng)目總投資 50,956.13 萬元,項(xiàng)目建設(shè)期 3 年。

4、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目內(nèi)部收益率(所得稅后)為 13.71%;所得稅后靜態(tài)回收期 9.12 年(含建設(shè)期 3 年),項(xiàng)目總體的預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益良好、投資回收期合理。

5、項(xiàng)目涉及報(bào)批事項(xiàng)情況

本項(xiàng)目已取得鄂州市華容區(qū)發(fā)展改革和經(jīng)濟(jì)信息化局出具的《湖北省固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目備案證》(登記備案項(xiàng)目代碼:2302-420703-04-01-176381)。

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