五年后國產(chǎn)高端數(shù)控機床將屹立世界之巔

高端數(shù)控機床市場一直被歐美日韓所占據(jù)，國內(nèi)市場中的中高端數(shù)控機床基本上都是從國外進口。對于國內(nèi)機床企業(yè)來說，這存在著巨大的商機，國內(nèi)機床企業(yè)通過不段修煉內(nèi)功，提升自身企業(yè)的競爭力，力爭在2020年占據(jù)高端數(shù)控機床的大部分市場。

高端備制造，往大了說，象征著一個國家的核心競爭力，涉及到國家經(jīng)濟和國防安全;往小里講，關(guān)系到很多產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的生存和發(fā)展。近十年來，中國機械工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速，中國已經(jīng)成為名副其實的裝備制造大國，但還不是裝備制造強國。

數(shù)控機床，是制造機器的機器。近十年來，被稱為世界工廠的中國，很自然地成為數(shù)控機床大顯身手的地方。

盡管日益繁榮的國內(nèi)市場，拉動了我國的機床制造業(yè)。但業(yè)界普遍認為，我國制造的機床仍缺乏與強國匹敵的核心能力。在關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)方面，我國還需要長時間的積淀。為此，代表委員紛紛呼吁重視數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)，支持國貨突破。

由消費大國轉(zhuǎn)向制造強國

“十年前，我國就成為了世界機床消費第一大國。”機械科學研究總院原副院長、中國機械工程學會常務理事屈賢明介紹說，2010年全球主要機床生產(chǎn)國的機床消費中，我國消費了將近一半。與此同時，我國機床的產(chǎn)量也成為世界第一。近十年的國內(nèi)供給中，海天機床國產(chǎn)機床占到了三分之二。高端數(shù)控機床作為消費中，我國消費了將近一半。與此同時，我國機床的產(chǎn)量也成為世界第一。近十年的國內(nèi)供給中，海天機床國產(chǎn)機床占到了三分之二。高端數(shù)控機床作為“造機器的機器造機器的機器”，也開始在我國起步。“最困難的時候是1998年。”屈賢明回憶說，“我們的數(shù)控機床市場占有率只有我們的數(shù)控機床市場占有率只有23%，當時機械部一個主管機床的部領(lǐng)導，曾經(jīng)憂心忡忡地說了這么一句話：“弄不好我們的機床行業(yè)要全軍覆沒。弄不好我們的機床行業(yè)要全軍覆沒。”所以發(fā)展這樣一個產(chǎn)業(yè)，是一個國家利益的體現(xiàn)，是國家的目標。”而之后的十年，隨著中國制造業(yè)的崛起，機床需求被拉動，促進了國產(chǎn)機床的技術(shù)進步。去年在南京舉行的數(shù)控機床博覽會上，放眼望去，多是國產(chǎn)品牌的機床。

機床水平的明顯進步，使我國在一些制造業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。例如成功國產(chǎn)的3.6萬噸的垂直擠壓機，使我國能夠生產(chǎn)大口徑厚壁管，因此日本同類產(chǎn)品的售價被迫大幅調(diào)低。其他一些重型機床也達到了國際先進水平，國產(chǎn)五軸機床也是標志性成就。

屈賢明認為，我國機床企業(yè)崛起，最有代表性的就是曾經(jīng)非常困難的沈陽機床。2006年投資18億，沈陽機床搬遷到了沈陽工業(yè)走廊的核心地帶，建成了世界上單體規(guī)模最大的數(shù)字機床制造機，一年可以產(chǎn)十五萬臺，去年的年產(chǎn)值突破了一百億。屈賢明樂觀地認為，到2020年，制造業(yè)各領(lǐng)域需要的高檔數(shù)控機床，將有大量產(chǎn)自國內(nèi)。

高端裝備制造象征國家核心競爭力

“高端裝備制造，往大了說，象征著一個國家的核心競爭力，涉及到國家的經(jīng)濟和國防安全;往小里講，關(guān)系到很多產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的生存和發(fā)展。”全國人大代表、奇瑞重工公司總經(jīng)理王金富在兩會中發(fā)言指出，近十年來，中國機械工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速，中國已經(jīng)成為名副其實的裝備制造大國，但還不是裝備制造強國。全國人大代表、奇瑞重工公司總經(jīng)理王金富在兩會中發(fā)言指出，近十年來，中國機械工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速，中國已經(jīng)成為名副其實的裝備制造大國，但還不是裝備制造強國。

“在鑒定一個國家的機械工業(yè)是否強大時，人們都比較在乎幾個方面的表現(xiàn)。”王金富列舉說，“是否掌握了自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，是否具備較強的重大裝備技術(shù)能力，是否具有較高的高端裝備占有率，其主流技術(shù)裝備品種質(zhì)量是否處于世界領(lǐng)先地位。實際上，就是要看高端裝備制造業(yè)發(fā)展得如何。”

鑒于高檔數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備對我國裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐作用，《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006―2020年)明確將“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”列為國家列為國家1616個科技重大專項之一。

“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項重點開發(fā)航空航天、船舶、汽車制造、發(fā)電設(shè)備制造等行業(yè)。其目標是，到2020年形成高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備主要產(chǎn)品的自主開發(fā)能力，總體技術(shù)水平進入國際先進行列，部分產(chǎn)品國際領(lǐng)先;建立起完整的功能部件研發(fā)和配套能力;形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。

核心技術(shù)仍被國外“卡脖子”

“近年來，在國家大力拉動內(nèi)需和多項鼓勵政策的驅(qū)動下，機械裝備制造業(yè)在規(guī)模上實現(xiàn)了強勁增長，很多企業(yè)對高端裝備業(yè)有了熱情，在主機層面和零部件上有了明顯的進步。”王金富表示：“但是，我國自主品牌制造業(yè)的核心競爭力普遍不強，中低端產(chǎn)能過剩、競爭尤為激烈，很多產(chǎn)業(yè)的高端環(huán)節(jié)都被外資品牌牢牢掌控;同時，在關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)方面，長期以來一直被外資品牌‘卡著脖子’。”

數(shù)控機床被稱作“工業(yè)之母”，這一塊的落后，使得我國在制造許多高端產(chǎn)品方面做不到完全自主。高效的汽車引擎、飛機發(fā)動機渦輪盤、飛機機身、核電站構(gòu)件、高速列車頭等等，都不同程度地依賴國外的機床。

例如加工發(fā)動機的葉片，必須極其精確以確保它在高溫高壓下正常工作，葉片又呈現(xiàn)復雜的曲面，必須要高速、超精密和功率強大的五軸聯(lián)動機床來加工。核電、燃氣輪機的葉片也是這樣。

電子工業(yè)等領(lǐng)域需要的高精度透鏡，還有導彈導引頭的加工，也需要超精密的五軸聯(lián)動機床;飛機腹板和機翼需要超高轉(zhuǎn)速的機床;大型飛機和核電站構(gòu)件需要大型壓力機航空航天所需的復合材料制造需要鋪絲機……一切中國制造業(yè)相對較弱的領(lǐng)域，機床加工能力不足都是最關(guān)鍵的障礙。

國產(chǎn)高端數(shù)控機床明顯“中氣不足”，而外資品牌對國內(nèi)市場更是虎視眈眈。“隨著我國國民經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)化初期的需求爆發(fā)式增長期即將過去。去年以來，國內(nèi)機械工業(yè)需求增長呈現(xiàn)出放緩趨勢;另一方面，各行業(yè)對裝備水平、質(zhì)量的要求將越來越高。”王金富說：“與此同時，相對于國際上低迷的經(jīng)濟局勢，我國的經(jīng)濟增長表現(xiàn)比較強勁，使發(fā)達國家企業(yè)加大了到我國爭搶高端裝備市場的力度。自主高端裝備制造業(yè)賴以成長的市場，正面臨國外廠商更為激烈的擠占。迷的經(jīng)濟局勢，我國的經(jīng)濟增長表現(xiàn)比較強勁，使發(fā)達國家企業(yè)加大了到我國爭搶高端裝備市場的力度。自主高端裝備制造業(yè)賴以成長的市場，正面臨國外廠商更為激烈的擠占。

國產(chǎn)數(shù)控機床“大腦”存在明顯弱勢

在屈賢明看來，“高性能數(shù)控系統(tǒng)、電主軸、納米精度光柵等功能部件及整機設(shè)計制造的核心技術(shù)”，是發(fā)展高端數(shù)控機床最關(guān)鍵的因素。

數(shù)控系統(tǒng)相當于數(shù)控機床的大腦，在整個機器的價值中占到五分之一。它的作用，是將用戶設(shè)定的加工目標，換算成具體的加工步驟，指揮機床。目前我國制造數(shù)控機床的廠家，很多是購買國外的數(shù)控系統(tǒng)，與自家的機床集成。

據(jù)介紹，近幾年來，國產(chǎn)的低端數(shù)控系統(tǒng)基本把國外競爭對手擠出了中國市場;而高端市場則正好相反，國產(chǎn)只占不到十分之一。高端數(shù)控系統(tǒng)市場基本上在法那科和西門子等廠家的掌握中。

國外高檔數(shù)控系統(tǒng)，在高速和高精度表現(xiàn)上，以及在五軸加工和智能化方面比國內(nèi)產(chǎn)品表現(xiàn)都好，而且其平均無故障時間是國內(nèi)產(chǎn)品的4倍。

數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、軟硬配件、高速高精算法都需要長時間的研究和改善。國內(nèi)電子基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)落后，決定了我國高檔數(shù)控系統(tǒng)的弱勢表現(xiàn)。

除了數(shù)控系統(tǒng)水平的差距，關(guān)鍵零部件領(lǐng)域的薄弱也限制了國產(chǎn)機床的高度。在一些機床展會上，也能看到應用法那科或西門子數(shù)控系統(tǒng)的國產(chǎn)高端機床，與國外裝配同樣“大腦”的機床相比，轉(zhuǎn)速只有國外的三分之一，誤差范圍是別人的5倍。