數控機床產業發展與建議

時間:2022-09-13 08:39:26

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數控機床產業發展與建議

〔內容提要〕數控機床是“國之重器,工業之母”。遼寧數控機床產業發展基礎較好,但近年來發展趨緩,競爭力不強。建議采取加強協同創新能力、加大金融支持力度、夯實人才發展基礎等措施,打造自主品牌,加快推動數控機床高端化、智能化、集成化發展,全面提升遼寧數控機床的國際競爭力,引領數字遼寧、智造強省建設。

〔關鍵詞〕數控機床;產業競爭力;對策建議

數控機床被譽為“國之重器,工業之母”,是整個裝備制造業的核心生產基礎,對推動裝備制造業高質量發展、維護國家產業安全和國防安全至關重要。遼寧數控機床產業基礎較好,擁有沈陽機床、大連光洋科技、沈陽高精數控等一批重點企業,具有發展高端數控機床的比較優勢。在雙循環新發展格局下,建議遼寧加快推動數控機床高端化、智能化、集成化發展,全面提升數控機床的國際競爭力,引領數字遼寧、智造強省建設,也以此履行好維護國家產業安全和國防安全等五大安全的政治使命。

一、全球數控機床產業發展格局

數控機床起步于20世紀50年代,當時為滿足軍方需要,美國帕森斯公司與麻省理工學院合作研制出了世界上第一臺數控機床。此后,日本、德國、英國相繼投入力量,著手研發數控機床。到20世紀80年代,隨著集成電路和計算機技術的廣泛應用,數控機床產業進入產業應用新階段,日本取代美國成為全球數控機床第一大生產國。進入21世紀,尤其是2010年以來,智能控制技術和網絡化技術深度融合,全球數控機床產業呈現出高端化、智能化發展態勢。目前,全球數控機床產業主要集中在亞洲、歐洲、美洲三大區域。其中,日本在數控機床上游材料、軟件設計以及一體化開發核心產品方面具有很強的競爭力,是全球第一大生產國;德國數控機床和配套件具有高、精、尖和實用性特點,在質量、性能上位居世界前列,是全球第一大出口國。我國是數控機床的生產大國和消費大國,2019年數控機床產業規模占全球31.5%,排在全球第二位,僅低于日本(32.1%)1.6個百分點,高出排在第三位的德國(17.2%)14.3個百分點。但是我國數控機床產業總體上“大而不強”,在核心技術,尤其是數控系統和關鍵零部件方面與日本、德國等制造強國存在著明顯差距,絕大多數企業在行業競爭中只能靠“量”取勝,在世界高端機床市場沒有優勢。2019年,我國數控機床進口高達68.0億美元,是全球最大的數控機床進口國,但是出口僅為30.6億美元,排在德國、日本、意大利之后,位列全球第四,且出口產品附加值較低,國際競爭力不強。在全球前十大數控機床制造商中,日本、德國占了80%,我國未有企業進入榜單。

二、遼寧數控機床產業競爭力分析

遼寧數控機床產業起步較早,科研實力雄厚,擁有國內機床行業最具實力的龍頭企業和科研院所。但是,由于多種原因,遼寧機床行業近年來發展緩慢,國際競爭力不強。

(一)對外貿易有所萎縮

由于國外技術封鎖,以及企業自身經營不善等多種原因,遼寧數控機床產業貿易規模有所下降。從出口來看,由2017年的3.5億美元減少到2019年的2.5億美元,下降28.6%;從進口看,由2017年的2.8億美元減少到2019年的2.3億美元,下降17.9%。進出口貿易規模的萎縮,在一定程度上反映了遼寧數控機床產業發展緩慢,對外競爭力不足。

(二)處在產業鏈中低端

遼寧擁有一些生產數控機床裝備的重點企業,發展基礎較好。沈陽機床自主開發了i5智能控制系統,大連數控機床開發出DMTG數控系統,大連光洋科技的五軸數控機床實現了高端數控機床關鍵部件的國產化。但是受制于核心技術、核心專利被國外制造商壟斷,缺少工業設計、軟件開發、架構設計等方面的領軍人才和高端人才,遼寧數控機床的速度、精度和可靠性方面還不高,與國際高端市場需求還有很大差距。2019年,全省數控機床出口是以零部件為主,占到出口總額的50.9%,表明技術含量較高的高檔數控機床設備出口少,數控機床產業總體上仍處在產業鏈的中低端。

(三)產品研發能力不強

與德國、日本相比,遼寧數控機床產品研發能力較弱。據統計,國內機床企業開發基型產品的周期約為15—18個月,其中設計時間約為5—8個月,占總周期的40%左右,遼寧機床企業的研發周期也是如此。反觀國外先進機床企業,同類基型產品的開發周期約為6—9個月,其中設計周期約為1.5—2個月,只占25%。無論是產品開發的總周期,還是設計所占的時間比例,遼寧均與國外先進水平有較大差距。同時,大型國企對機床產品的壓價嚴重,機床市場的利潤微薄,加上機床企業債務違約、破產事件影響,企業自身資金積累和外部融資都存在困難,很大程度上也阻礙了高端產品的研發。

(四)對外技術依賴度較高

在高檔數控系統領域,我國個別企業的少數產品在精度方面可以與發那科、西門子媲美,但是在產品的使用壽命、性能和穩定性上面還依然落后對手,國內外高端數控機床市場長期被德國、日本等國家的企業壟斷,我國數控機床的國產化率不足10%。遼寧雖然通過多種途徑與德國、日本、美國企業合作,但是數控系統核心技術依然沒有取得實質突破,高端數控機床的核心功能部件和配套件發展依然滯后,高速大功率電主軸、主軸驅動器、高精度伺服電機、雙擺角銑頭、搖籃式回轉工作臺、高精度解碼器等核心技術問題還沒有得到解決,高端數控機床的自主化、國產化程度還不高。

三、加快遼寧數控機床產業發展的對策建議

在全面推進數字遼寧、智造強省建設過程中,建議遼寧結合國內外數控技術和機床產業發展趨勢,加大自主創新和研發力度,引導企業組建創新聯合體,不斷提升數控機床產業鏈的水平,全面提升數控機床產業的國際競爭力。

(一)優化產業結構,提高產業鏈地位

集聚省內人才、資金等優勢資源,將沈陽機床、大連機床等行業龍頭企業打造成為行業盟主,提升其在國際產業鏈上的地位,強化產業鏈條,帶動產業競爭力的整體躍升,進而形成具有領先技術和持續創新能力的產業集群。同時,引導中小企業向“專精特”方向發展和成長,通過稅收優惠或金融支持鼓勵其深耕核心零部件、材料、元器件、傳感器、各類工業軟件以及專用數控機床等細分領域,實現差異化發展,提升產業上下游協作配套能力,延長、補齊產業鏈條。

(二)加強協同創新,增強研發能力

以沈陽機床、大連機床等為主導,聯合中科院沈陽計算所技術研究所、東北大學、大連理工大學等,圍繞核心零部件、關鍵材料、數控系統等關鍵技術,超前布局創新鏈,建立產學研用相結合新契約關系的創新聯合體,積聚高層次人才“揭榜掛帥”,解決數控系統卡脖子問題,提高數控技術研發能力。重點針對全數字高檔數控系統技術及高檔伺服驅動技術、數字化全流程建模與仿真技術、各類復雜型面材料等,加大共性技術和關鍵核心技術的研發力度,提升數控機床的可靠性和精度穩定性。

(三)打造自主品牌,提升市場競爭能力

立足以國內大循環為主體,國內國際雙循環的新發展格局,緊跟共性技術和關鍵核心技術的攻關,確保科技成果在本地轉移、轉化,以此實施國產化替代工程。重點面向航空航天、船舶、電力、交通、電子信息等重點領域,開發高速、精密、復合、多軸高檔數控機床產品,確保在國家重點領域起到應用示范、替代進口的作用,滿足國內對高端數控機床的需求。加強國際市場開發,運用好國家出口支持政策,支持形成進出口配套能力和服務體系,打造國產數控機床知名品牌,拓展“一帶一路”沿線國家新興市場,多元化開拓全球市場,提高數控機床產品的國際市場占有率。

(四)加大金融支持,擴大資金供給

加大對具有上市潛力企業的支持力度,充分發揮上交所、深交所遼寧服務基地的作用,推進更多的數控機床高新技術企業上市融資。支持大型數控機床企業發行企業債和短期融資券,拓寬融資渠道。鼓勵銀行加大對數控機床行業的信貸投放,解決企業在創新過程中出現的資金難題。向國家相關部委申請,爭取更多的專項債新增限額,用于建設科技創新公共服務平臺,提供集政策、信息、標準、咨詢、評估、知識產權等一體化的產業服務,支持數控機床產業的高質量發展。

(五)重視人才引育用,夯實發展基礎

營造積極向上的人才發展環境。爭取國家支持,在沈陽、大連等地,舉辦具有國際國內影響力的大型數控人才交流大會,更好地吸引高端緊缺人才集聚交流和對接落地。充分發揮企業、科研院所、高校、職業院校和其他培訓機構的平臺作用,創新人才培養模式,培育本地高素質數控機床專業人才。用好人才評價指揮棒作用,下放人才評價權限,推動更多具備條件的高校院所、大型企業和研發機構等自主開展評價工作,營造“誰用人、誰定標準”“誰用人、誰評價”的良好環境。

單位:遼寧數控機床產業發展研究課題組