特种加工机床(工业母机：中、日、德6家公司产品对比，我国数控存在3方面差距)

Posted 2023-06-02

篇首语：水往下流，人争上游。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了特种加工机床(工业母机：中、日、德6家公司产品对比，我国数控存在3方面差距)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

特种加工机床(工业母机：中、日、德6家公司产品对比，我国数控存在3方面差距)

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1、“工业母机”定调超预期，政策支持再次加大

工业母机定调超预期，是国家基础研究关键核心技术。

近日，国资委党委召开扩大会议，分析总结当前中央企业经济运行情况，研究部署下阶段重点工作。

会议强调，要把科技创新摆在更加突出的位置，推动中央企业主动融入国家基础研究、应用基础研究创新体系，针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等加强关键核心技术攻关，努力打造原创技术“策源地”，肩负起产业链“链主”责任，开展补链强链专项行动，加强上下游产业协同，积极带动中小微企业发展。

国资委此次会议将工业母机直接置于首位，甚至排在高端芯片、新材料和新能源汽车之前，从国家战略层面上进一步凸显其举足轻重的地位。

我国制造业规模庞大，机床产业规模达 3 千亿元。

在国家政策的支持以及国内企业不断追求创新的背景下，中国数控机床行业发展迅速，行业规模不断扩大。

根据中商情报网数据，2020年受疫情影响，中国数控机床产业规模达2473亿元。中商产业研究院预测，2021年数控机床产业规模将达3576亿元，同比增长44.61%。

从产品分布情况来看，根据中商情报网，2019年中国数控金属切削机床的规模最大，占总体数控机床产业规模比重五成，为53%；其次为数控金属成形机床，占总体产业规模比重为29%；数控特种加工机床占总体产业规模比重为17%。

2015年以来国家屡次强调并上调对数控机床行业的政策支持。

根据我国国民经济“九五”计划至“十四五”规划，国家对数控机床行业的支持政策经历了从“改进机床质量”到“重视数控机床”再到“大力发展高端数控机床”的变化：

《中国制造2025》

将高档数控机床和机器人列为大力推动发展的十项重点领域之一，提出：开发一批精密、高速、高效、柔性数控机床与基础制造装备及集成制造系统：加快高档数控机床等前沿技术和装备的研发，计划到2025年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%，高档数控机床与基础制造设备总体进入世界强国行列。

《产业结构调整指导目录（2019年本）》

将“高档数控机床及配套数控系统：五轴及以上联动数控机床，数控系统，高精密、高性能的切削刀具、量具量仪和磨料磨具”内的产品列为鼓励发展项目。

“十四五”规划

培育先进制造业集群，推动集成电路、航空航天、船舶与海洋工程装备、机器人、先进轨道交通装备、先进电力装备、工程机械、高端数控机床、医药及医疗设备等产业创新发展。

国资委扩大会议

把科技创新摆在更加突出的位置，推动中央企业主动融入国家基础研究、应用基础研究创新体系，针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等加强关键核心技术攻关。

2、数控系统依赖进口，国产替代势在必行

数控系统位于数控机床产业链上游。在制造业中，机床是制造机器的机器，是生产一切工业品的基础设备，故被称为“工业母机”。

数控机床产业链中，上游主要分为机床主体、传动系统和数控系统三大部分；中游为数控机床的种类，主要包括金属切削床、特种加工机床及成型机床；下游为数控机床的应用领域，主要用于国防军工、工程机械、石油化工等。

数控系统是先进高端制造装备的“大脑”。

数控系统是装备制造业中的核心技术，是实现我国机械产品从“制造”到“创造”升级换代的关键技术之一。

数控（Numerical Control，简称：NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。

数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控(Computerized Numerical Control)，简称CNC。

它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。

CNC系统主要由硬件和软件两大部分组成，其核心是计算机数字控制装置。

它通过系统控制软件配合系统硬件，合理地组织、管理数控系统的输入、数据处理、插补和输出信息，控制执行部件，使数控机床按照操作者的要求进行自动加工。

CNC系统采用了计算机作为控制部件，通常由常驻在其内部的数控系统软件实现部分或全部数控功能，从而对机床运云动进行实时控制。只要改变计算机数控系统的控制软件就能实现一种全新的控制方式。

数控机床的CNC系统一般包括以下几个部分:中央处理单元CPU、存储器(ROM/RAM)、输入输出设备(I/0)、操作面板、显示器和键盘、纸带穿孔机、可编无程控制器等。

我国机床数控化率低，高档机床国产化率低，依赖进口。

我国数控机床技术的研发起步并不晚，1958年，清华大学和北京第一机床厂就合作研发出中国第一台数控升降台铣床（采用分离元件技术），比起世界第一台数控机床不过晚了 6 年。但其后的20年，我国数控机床技术进步十分缓慢。

根据海关总署披露的数据，2015年-2019年，我国进口的数控机床合计达29914台，进口总额达978亿元。

2018年，我国低档和中档数控机床的国产化率已经分别达到约82%和65%，而高端数控机床国产化率仅占6%。

我国产品在数控系统、高精密传感器、主轴等核心零部件的竞争力薄弱；高端市场受到海外禁运和技术管控影响，导致缺口较大。

作为工业母机，机床应该加速技术与工艺水平的升级，国内工业制造领域才能真正地提升产品精度和质量。目前国产数控系统与国外相比，还存在比较大的差距。

主要差距在：

1）功能不够完善，在实际应用中验证还不全面；

2）产品系列化不全，如伺服电机、伺服驱动等产品规格有限；

3）性能上存在差距，在高速（快速进给速度40米/分以上）、高精（分辨率0.1微米以下）、多通道数控系统的功能、性能上，国产系统与国外系统有较大差距。

3、我们选取海内外六家公司产品作为对比：

1）FANUC FANUC

是日本一家专门研究数控系统的公司，成立于1956年。是世界上最大的专业数控系统生产厂家，占据了全球70%的市场份额。FANUC于1959年首先推出了电液步进电机，在后来的若干年中逐步发展并完善了以硬件为主的开环数控系统。

2）西门子

西门子是一家德国技术公司，在电气化，自动化和数字化领域开展业务。公司也是发电和输送系统以及医疗诊断的供应商。公司的产品组包括自动化，建筑技术，驱动技术，医疗保健，流动性，能源，融资，消费产品和服务。其市场特定解决方案专注于航空航天，汽车，数据中心，纤维工业，食品饮料以及机械和工厂建设等市场。

3）三菱

三菱集团是由原先日本三菱财阀解体后的公司共同组成的一个松散的实体。第一家三菱企业是岩崎弥太郎于1870年接手日本官方经营的长崎造船厂，三菱集团在工业上具有领先地位：拥有被称为日本最大的综合重工业公司的三菱重工业（涉及造船、机械、飞机等领域）；汽车方面的三菱汽车；擅长重电部门的三菱电机等企业。

4）海德汉

一家位于德国特劳恩罗伊特的私营企业，主要生产机床数控系统，长度和角度的机电一体化测量设备。这些线性和角度编码器专为自动化机器和系统而设计，被广泛应用于机床、自动化机器，尤其是半导体和电子制造业等领域。

5）维宏股份

专业提供运动控制系统解决方案的高科技企业，以各类数控机床控制系统为主。公司目前开发了软硬件合一的一体机运动控制系统，被众多整机生产厂家选用；运动控制系统已经广泛应用于加工中心、激光加工、水射流加工、铣床、模具制造、广告制作、机械加工、玻璃石材加工等众多行业。

6）华中数控

核心产品为华中 8 型系列高档数控系统，已有数百台套已列入国家重大专项的高档数控机床配套应用；其中五轴联动数控产品打破国外技术封锁，成为我国军工企业（南昌洪都航空集团）选用的首台全国产化高档数控设备。各公司产品对比如图：

剖析国产中高端数控机床厂商，数控系统多为海外龙头产品，作为工业制造关键环节，数控系统亟需完成国产化替代。

选取科德数控、浙海德曼、秦川机床、海天精工、武汉友龙、国盛智科、创世纪、中山捷程、威海博世特等国产数控机床厂商，对比分析其数控系统如下：

4、风险提示

市场系统性风险、科技创新政策落地不及预期、中美博弈突发事件。

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报告原名：《计算机行业周观点：“工业母机”的大脑：国产数控崛起正当时》

作者、分析师：华西证券刘泽晶孔文彬

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