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導語:目前我國工業領域“卡脖子”問(wèn)題依(yī)然突出,需要依賴國(guó)外的集成電路、操(cāo)作係統和基礎軟件。我國90%的芯片、80%的高檔數控機床、80%以上的核(hé)心工業軟(ruǎn)件依賴進口。
機床(chuáng)行業一直是(shì)各大國家和龍頭企業的重要戰略布局點。隨著未來製造業(yè)格局的變化和調整,特別是對於全球汽車、航空航天(tiān)、高端裝備製造等高戰略產業而言,機床產業是重(chóng)要的戰略支點,將在未來的競爭力杠(gàng)杆中(zhōng)發揮(huī)重(chóng)要作用。《中國(guó)製造2025》將數控機床和基礎製造裝備(bèi)列為“加快突破的戰略戰場”,其中提出要(yào)加強前瞻性部署和關鍵(jiàn)技術突破,積極謀劃搶占未來科技和產業競爭製造地盤(pán),提高國際分工水平和話語權。
一、中國數(shù)控機床的發展現狀
近年來,在國家政策利好和企業不斷追求(qiú)創新的背景下(xià),我國數控機床行業發展迅速。數據顯示,2019年,中國數控機床產業規(guī)模達到3270億元。受疫情影響(xiǎng)和能源供應限製,2020年(nián)中國數(shù)控(kòng)機床行業市場規模略有下降(jiàng),市場規模為2473億元(yuán),同比下降(jiàng)24.4%。2021年,中國(guó)數控機床行業市場規模將恢複(fù)增長,達到2687億元。中商產業研究院預(yù)測,2022年數(shù)控機床產業規模將達到2957億元。“十四五”期間,我國積極培育先進製造業集群,推動高端數控機床產業創新發展。預計行業將迎來快速發展期。
資料來源:中國商業產業研究院。
數控機(jī)床是計算機數控機床的簡稱,是裝有程序控製係統的自動化機床。控製係統可以用控製代碼或其他符號指令對程序進行邏輯處理,解碼,用編(biān)碼數字表示,通過信息載體輸入數控裝置。操作後,數控裝置發出各種控製信號控製機床動作,按照圖紙(zhǐ)要求的形狀和尺寸自(zì)動加工零件。
二、中國數控機床的阻滯點
1.從技術(shù)上看,我國生產的數控機床,尤其是高端數控機床,普遍不掌握核(hé)心技術,更多的是在組裝製造環節。關鍵零部件(jiàn)、基礎高端(duān)材料等核心技術由人掌控。高端(duān)材料和(hé)零部件自給率不足。高端芯片、高質量大型(xíng)鑄(zhù)鍛件、高性能電機、高規格軸承、高端製造材料多從國外進口(kǒu)。我國數控機床的缺點主要體現在:
它是主機,核心部件(jiàn)主軸和進給機(jī)構是我國的短板。
第二,數控設(shè)備。數控機床的核心,包括(kuò)硬件印刷電(diàn)路板和相應的軟件,在國內都是明顯的短板。
第(dì)三部分是驅動裝置。數(shù)控機床執行機構的驅動部分包括主軸驅動單(dān)元、進給單元主(zhǔ)軸電機和進給電機。作為數控機(jī)床的核心部件,中國仍然需要進口。
2.從市(shì)場來看,數控機床企業的市場(chǎng)份額較低(dī)。中國數(shù)控機床企業缺乏高層次高素質人才,R&D能力低,產能有限,市場占有率低。它(tā)們(men)的發展主要基於低端產品的產能擴張,高端(duān)數控機床的(de)R&D投入不足。在國際數控機床企業排名中,我國數控機(jī)床生產企業排名靠後,知名度不高,重視程度不夠。在(zài)所有品牌的數控機床中,用戶對德國、美國、日本、韓國、台灣省等品牌數控機床的關注度已經占到市場總量的60%以上。
3.數控機(jī)床性能落後。我國工業基礎整體(tǐ)水平不高,缺乏自主核心技術,加上國外(wài)機械製造技術的(de)封鎖,導致國產數控機床的性能和(hé)質量與國(guó)外差距較大。一是國產高檔數控(kòng)機床可靠性差,故(gù)障率高,性能不穩定;二是國產高檔數控機床的加工精度不能滿足更高的要求;第三,國產高(gāo)檔數控機床可加工性不足,不能(néng)勝任一些複雜的加工,難(nán)以得到大多數用戶的認可,影響了應用範圍(wéi)。
高速數控機床
三、中國高端數控機床政策掃描(miáo)
工業和信息(xī)化(huà)部裝備工業(yè)司副司長駱俊(jun4)傑表示,數控機床是工業的“機床”。發展高檔數控機床不僅是工業和信息領域供給(gěi)側結構(gòu)性改革的(de)客觀需要,也是實現軍民融合深度發展戰略、確保國家安全的迫切要求。
1.2009年,國家科技重(chóng)大數控機床項目,即高檔數控機床及基礎製造裝備項(xiàng)目正式(shì)啟動。專(zhuān)項實施以來,共(gòng)申請發明專利3956項,開發新產品新技術2951項(xiàng),新增產值約706億元(yuán)。通過專項的實施,突破了一批(pī)關鍵核心技術,解決了國防重點工程的“瓶頸”問題,滿足了國民經濟重點領域對重要(yào)關鍵高檔數控裝備的迫(pò)切需求。部分產品達到國際先進(jìn)水平,進入發達國家市場。
統計顯示,8年來,專項實施之初確定(dìng)的57項重點主機產品中,有38項達到國際先進(jìn)水(shuǐ)平。機床平均無故障運行(háng)時間從400 ~ 500小時提(tí)高到1200小時左右,部分產品達到國際先進的2000小時。在(zài)高檔(dàng)數(shù)控係統領域,也打破了國外技術壟斷,實現了關鍵功能部(bù)件的(de)批量匹配。國內市場份額從不到1%增長到5%左右。“五軸聯動機床S形試件”專項標準獲得(dé)國際標準委員會批準,實現(xiàn)了我國高檔數控機(jī)床國際標準領域的“零”突破。
2.國家發布(bù)的《中國製造2025》也提出,到2025年,我國關鍵工序數控化率要從目前的33%提高(gāo)到64%。