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中国机床行业发展现状
点击次数:905 发布时间:2018-08-03

 (1)我国已成为机床生产大国

    21世纪初,日本和德国系占据着世界机床产值前两位的传统强国,但两国的机床产业均在2008年爆发的金融危机中受到较大影响。彼时,机床行业高速发展中的中国受金融危机的影响相对较小,机床产值于2009年一跃成为首位,并在随后的七年中一直保持着机床生产大国的地位。

    (2)数控机床已成为机床市场的产品

    数控机床系数字控制机床的简称,它是在普通机床上发展而来的,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。数控机床集、柔性、精密、复合、集成诸多优点于一身,已成为现代化智能装备制造业的主力加工设备和机床市场的产品。

    近年来,我国数控机床行业的发展呈现以下特点:

    ①工业转型升级与消费升级带动数控机床行业发展

    近年来,随着我国工业转型升级和战略性新兴产业高速发展,以智能制造、绿色制造和服务型制造为代表的装备制造业已经成为国民经济的支柱产业,实现我国装备制造业由大到强的转变,已成为发展装备制造业的主要目标。与此同时,随着全面建设小康社会战略的实施,人们对生活品质有了更高的要求,消费电子行业、汽车工业等反映“消费娱乐化”趋势的领域正迎来高速发展期。在上述工业转型升级的大背景下,数控机床行业作为上述行业重要的加工设备也在消费升级的大趋势中迎来新的增长点。

    ②行业进口替代市场潜力及数控化率提升空间巨大

    数控机床行业属于技术密集、资金密集、人才密集的产业,具有多门类、多品种、小批量、高社会效益等产业特性。目前行业配套的中数控系统和关键功能部件主要依赖进口。2016年中国机床进口总额约为75亿美元,进口替代空间巨大。同时,相比日本、德国及美国发达国家的60%-70%的制造设备数控化率,我国机床的数控化率仍然较低。随着未来下游产业的升级,我国机床工具产业将进行结构性调整,数控机床将逐渐替代普通机床,占据主导地位。

    ③数控机床关键技术仍有差距

    精密制造技术的进步使机械加工实现了亚微米、纳米级超精加工,精密机床制造进入了微纳时代。集信息技术、系统控制技术、电子技术、光电子技术、通信技术、传感技术、软件技术和专家系统等为一体,实现扩展和替代脑力劳动的智能化控制技术,成为驱动数字化工厂建设的技术基础。但数控机床设备中有些关键技术(如高速、高精运动控制技术,动态、热态综合补偿技术,多轴联动和复合加工技术,智能化控制技术,高精度直驱技术及可靠性技术等)尚需进一步突破,有些重大技术离产业化还有相当距离。以市场为导向、以企业为主体,产、学、研、用相结合的研发体系尚未真正建立,行业的自主创新发展缺乏基础支撑。

    2、硬脆材料精密加工机床设备行业发展概况

    (1)硬脆材料加工行业简介

    玻璃、蓝宝石、硅材料、磁性材料、陶瓷材料等硬脆材料是精密数控机床设备加工的主要材料,由于硬脆材料在韧性和强度方面相互之间差异较大,既不同于高脆性材料的纯断裂过程,又不同于金属材料的塑性剪切过程,其磨削难度大、效率低,加工成本较高。这些加工后的硬脆材料是生产消费电子产品、LED产品、太阳能光伏设备、航空航天设备及集成电路工业主要或关键元器件的基本材料,因此硬脆材料加工水平成为制约多种行业发展的关键因素之一。为突破这一技术难题,许多国家加大对硬脆材料加工技术的研发投入,使硬脆材料的加工标准日益提升,精密加工数控机床设备也随着工艺要求的不断进步而取得了不断突破。

    (2)硬脆材料精密加工机床设备行业发展概况

    我国从20世纪60年代起开始发展精密加工行业,早期对硬脆材料的切割加工设备主要依赖进口,自台多线切割机问世至今,国产多线切割机取得了迅速发展:2006年12月30日,我国代具有自主知识产权的多线切割机床诞生;2007年10月27日,我国第二代通过科技成果鉴定的多线切割机床诞生;2008年至今,为第三代高精度、高速度及专用多线切割机开发阶段;2010年国家重大专项之一、具有水平的300mm硅片多线切割机研发成功。从国产数控多线切割机床与国外产品主要技术指标对比来看,当前国产多线切割机以中小型尺寸加工为主,并在该领域各项主要指标达到或超过水平,应用范围也从单纯的半导体单晶硅加工快速推广至多晶硅、石英晶体、宝石、玻璃及压电陶瓷等其他材料的加工行业。我国20世纪80年代开始研磨抛光机等硬脆材料精密加工设备自主研发生产,90年代逐步实现研磨抛光机的规模化生产,但国内产品与国外产品在精密控制方面尚存在一定的差距。近年来,随着国家《中国制造2015》发展战略的提出,精密加工数控机床设备厂商已呈现向中国转移的趋势,一些企业已在中国设立了子公司或计划寻求合作伙伴。国际精密数控机床设备制造产业向中国转移,为中国企业的发展提供了更大的平台和机遇,有利于我国精密数控机床行业更好地参与竞争,促进行业整体技术水平和盈利能力的提升。

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