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无锡市机床工具行业协会

发展现代机床工具    推进产业强市建设

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2017年中国机床工具行业发展现状分析及未来发展前景预测【图】

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2017-11-27 15:11:27 点击数:

 机床是装备制造业的工作母机,是能够完成车、镗、铣、磨、钻、折弯等机械加工功能的设备统称。机床行业为装备制造业提供生产设备,下游客户包括传统机械工业、模具行业、汽车工业、电力设备、铁路机车、船舶制造、航空航天工业、石油化工、工程机械、电子信息技术工业以及其他加工工业。按照中国机床工具工业协会的统计分类标准,机床分为金属切削机床,金属成形机床、机床附件及其他机械等。

    (一)行业主管部门、监管体制及行业政策、行业主管部门及监管体制

    行业的主管部门为国家发展和改革委员会、工业和信息化部。国家发展和改革委员会主要职责为综合研究拟定经济和社会发展政策, 对宏观经济运行、国家经济安全和总体产业安全提出政策建议,负责协调解决经济运行中的重大问题。工业和信息化部主要职责为制定相关产业政策、拟定行业标准以及在环境、安全、认证、技术标准、出口商检等方面的监管。

    中国机床工具工业协会为本行业自律性行业组织, 主要承担调查研究行业发展方向,提出行业发展规划和建议,开展行业交流活动,规范行业行为等职能,在政府、国内外同行业企业和用户之间发挥桥梁、纽带作用,在国内同行业企业间发挥自律性协调作用。会员由机床制造企业或企业集团、科研设计单位、院校和团体自愿组成。

    、行业政策

    ()《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》2016 3 月,十二届全国人民代表大会四次会议表决通过了关于国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要的决议, 在高端装备创新发展过程中提到高档数控机床,明确提出“研制精密、高速、柔性数控机床与基础制造装备及集成制造系统,以提升可靠性、精度保持性为重点,开发高档数控系统、轴承、光栅、传感器等主要功能部件及关键应用软件。”

    ()《中国制造 》

    2015 5 月国务院印发了《中国制造 2025》,明确了 9 项战略任务和重点,包括大力推动重点领域突破发展,聚焦新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十大重点领域。实施工业产品质量提升行动计划,针对汽车、高档数控机床、轨道交通装备、大型成套技术装备、工程机械、特种设备、关键原材料、基础零部件、电子元器件等重点行业, 组织攻克一批长期困扰产品质量提升的关键共性质量技术, 加强可靠性设计、 试验与验证技术开发应用, 推广采用先进成型和加工方法、在线检测装置、智能化生产和物流系统及检测设备等,使重点实物产品的性能稳定性、质量可靠性、环境适应性、使用寿命等指标达到国际同类产品先进水平。

    ()《产业结构调整和指导目录(年本)(修正)》

    2013 2 月,根据《国务院关于发布实施<促进产业结构调整暂行规定>的决定》(国发〔2005 40 号),国家发展和改革委员会会同国务院有关部门对《产业结构调整指导目录(2011 年本)》有关条目进行了调整,其中第十四条第 1 项将三轴以上联动的高速、精密数控机床及配套数控系统、伺服电机及驱动装置、功能部件、刀具、量具、量仪及高档磨具磨料列为鼓励发展类。

    ()《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》

    2010 10 月国务院印发了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,高端装备制造业被列为七大战略性新兴产业之一,作为重点领域,国家将集中力量加快推进,加强财税金融等政策扶持力度。根据该决定的精神,在高端装备制造领域,包括高端数控机床在内的智能制造装备将以数字化、柔性化及系统集成技术为核心发展方向;智能制造装备的基础配套能力也将得到强化。

    ()《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》

    2006 6 月国务院印发了《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,对振兴装备制造业的目标、基本原则、主要任务、主要措施、政策支持等方面提出指导意见,要求发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件,改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状,满足机械、航空航天等工业发展的需要。

    ()《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(-年)

    2006 2 月国务院印发了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(20062020 年),确定了“高档数控机床和基础制造技术”作为 16 个重大专项之一。明确提出“提高装备设计、制造和集成能力。以促进企业技术创新为突破口,过技术攻关,基本实现高档数控机床、工作母机、重大成套技术装备、关键材料与关键零部件的自主设计制造。”

    ()《促进产业结构调整暂行规定》

    2005 12 月国务院印发了《促进产业结构调整暂行规定》,提出如下要求:装备制造业要依托重点建设工程,通过自主创新、引进技术、合作开发、联合制造等方式,提高重大技术装备国产化水平,特别是在高效清洁发电和输变电、大型石油化工、先进适用运输装备、高档数控机床、自动化控制、集成电路设备、先进动力装备、 节能降耗装备等领域实现突破, 提高研发设计、 核心元器件配套、加工制造和系统集成的整体水平。

    (二)机床产业的市场概况

    、机床工具行业发展现状

    ()世界机床工具行业发展现状

    2003 年至 2011 年,全球机床产值和机床消费额总体保持增长态势,其中 2009 年出现过一定程度下滑。全球机床产值和机床消费额自 2011 年至 2015 年整体呈下行趋势,其中 2014 年有小幅增长。根据英国牛津经济研究院的预测, 2016-2020 年国际机床工具消费市场将总体趋于平稳,并呈现温和回升的态势

2003-2015年全球机床总产值和消费额

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资料来源:公开数据整理

    机床是装备制造业的“工作母机”,是加工制造的关键装备,几乎所有金属切削、成形过程均需借助机床实现,机床的加工复杂度、精度、效率和柔性直接决定一国的制造水平,在装备制造业中战略地位突出。从世界范围内来看, 2015年中国、日本、德国、意大利和韩国的机床产值位居前五名;中国、美国、德国、日本、韩国的机床消费额位居前五名。 2015 年中国机床总产值为 221 亿美元,占当年全球主要机床生产国(地区)总产值的 27.56% 2015 年中国机床总消费额为 275 亿美元,占当年全球主要机床消费国(地区)消费额的 34.82%。随着经济的快速发展和固定资产投资的增加, 我国已成为世界第一大机床生产国和消费国。

2015年机床大国的机床总产值和消费额

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资料来源:公开数据整理

    2)我国机床工具行业发展现状

    2011 年以来我国机床工具行业增速不断下降

    建国后至今经过 60 多年的发展,我国机床工具行业经历了从修配到制造,从制造一般产品到制造大型精密数控机床,从测绘仿制、引进技术到消化吸收再创新、部分产品自主创新,从仅仅面向国内市场到走向国际市场,从出口产品、与国外进行经济技术合作到收购国外一些技术先进的企业, 开展国际化经营的一系列转变,逐步形成了具有较大规模、较强实力和较高技术水平的机床工具制造体系。 2011 年后中国宏观经济增长速度回落,从高速增长期逐渐转入中低速增长阶段, 机床工具行业受宏观经济影响较大, 目前处于产业结构的调整升级阶段,其需求将逐步回升,部分大型国企机床企业下滑严重,但优秀的民营企业稳中有升,整个行业逐渐进入低速成长时期。由于用户领域“去产能”的推进力度将会进一步加大, 同时由于产业转型和产业升级带来的数控机床保有量一直处于较高水平,考虑技术升级和机床更新周期的因素,预计用户需求将呈现“先下降再温和回升”的趋势。

    ②中高端产品的需求呈稳步上升趋势

    我国机床工具行业仍以低端产品为主,通用型低端产品供应能力明显过剩,但目前高性能、高精密度的机床产品大量依赖于进口,中高端产品的需求稳步上升,尤其是对高精、高速、高效、智能型中高档数控机床的需求明显增加,未来中高端市场份额将进一步增加。

    近年来,中国经济逐步进入“新常态”,增长速度、经济结构和增长动力均已发生显著变化。 在国内传统重化工业领域需求低迷、 投资增速放缓和“去产能、去库存”的影响下,面向上述领域的国内机床工具需求、产出和进口均呈现进一步走弱的趋势。 同时, 国内机床工具市场结构也在快速升级的过程中, 进口机床、数控机床比例逐渐提升,未来中国机床市场结构升级将向自动化成套、客户化订制和普遍的换挡升级方向发展。国务院印发的《中国制造 2025》中明确将高档数控机床作为推动发展的重点领域,组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床等智能制造装备,开发高档数控系统、伺服电机、轴承、光栅等主要功能部件及关键应用软件,加快实现产业化。

    2、金属切削机床行业发展概况

    我国机床工具行业主要包括金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机械、机床附件、工量具及量仪、磨料磨具和其他金属加工机械等八个子行业。其中金属切削机床行业是我国机床工具行业中经济规模最大、 地位最显著的产业领域。

2000-2015年我国金属切削机床年产量

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资料来源:公开数据整理

    受全社会固定资产投资增速影响, 2000 年至 2015 年,金属切削机床年产量由 17.66 万台增长至 75.50 万台,年复合增长率约 10.17%。从增长曲线看,我国金属切削机床的生产量呈现明显的周期性变化。 2007 年至 2011 年年产量增长率呈现“U”字型态势,整体产量在 2011 年达到新高。 2012 年至 2015 年年产量和增长率持续下降,2015 年产量下滑至 75.50 万台,较 2014 年产量减少了约 12.00%

    机床产品总量规模虽有所下降,但整体技术水平大幅提高,成功开发出一批国家急需、长期依靠进口、受制于国外的高档数控机床与基础制造装备,为机械工业向高端发展奠定了技术基础,提供了装备保障。

2007-2015年我国金属切削机床产量数控化率

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资料来源:公开数据整理

    我国金属切削机床的产量数控化率除在 2011 年和 2012 年出现阶段性下降外,近年来整体保持着稳定增长,主要与产业转型升级和人口老龄化上升有关。尽管我国金属切削机床行业近年来取得了长足的发展, 但机床消费和生产的结构性矛盾仍然存在。目前,国产数控金属切削机床以低档为主,高档数控金属切削机床以进口为主,我国数控金属切削机床自主创新能力较弱,在质量、交货期和服务等方面与国外著名品牌相比仍存有一定差距。我国的数控金属切削机床行业要以发展高档数控机床为目标,提高整机可靠性和产业化水平,提高国产数控系统和关键功能部件的配套能力。

    (三)行业市场竞争状况

    1、行业竞争格局和市场化情况

    1)国际机床工具市场竞争分析

    国际机床工具行业是一个完全竞争的行业,主要机床大国包括中国、德国、日本、美国等国家。日本的机床行业重点发展关键技术,突出发展数控系统,开发核心产品; 德国重视数控机床主机配套件的先进实用性, 各种功能部件在质量、性能上位居世界前列;美国在主机设计、制造和数控系统方面具有一定竞争力;在新一轮产业链重构和国际产业转移的带动下,未来国际市场中将出现新的增量:德国的航空、电气设备和汽车领域会因再工业化战略有新的增长;印度市场将得益于国际产业转移、快速增长的基础建设投入和汽车工业的发展;美国市场在贸易保护主义反弹和重返制造业的带动下提升中高端机床工具消费需求; 从航空、电气设备、精密和光学仪器、汽车等国际主要消费领域的投资预测看,未来消费量也将呈现温和增长的趋势。虽然世界机床强国依然构成国际机床市场出口的主力,但世界机床消费市场正在向以中国为首的发展中国家转移,中国在机床产值和机床消费额两方面已成为世界第一大机床制造国家, 但离世界机床强国仍有一定差距。

    2)国内机床工具市场竞争分析

    我国机床工具行业市场化程度较高,产业集中度不高,基本处于充分竞争状态。目前国内金属切削机床的市场主要以低端产品为主,大量中小企业集中在低端市场竞争,产品技术门槛相对较低,竞争较为激烈。中高端产品市场竞争较低端产品市场相对缓和,主要参与者为国外行业巨头、合资企业、大型国有企业或国有控股企业以及少数的民营企业。 根据中国机床工具工业协会数据, 截至 2016 11 月,机床工具行业共有规模以上企业 5,752 家。

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资料来源:公开数据整理

    2、进入行业的主要障碍

    1)技术壁垒

    数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统、机床本体以及其他辅助系统组成。其技术涉及多个领域,包括机械制造技术、信息处理、加工、传输技术、自动控制技术、伺服驱动技术、传感器技术、软件技术等。因此,机床工具制造企业必须自身具备较高的研发水平和较强的技术创新能力,才能够保证在该领域的持续性发展。

    2)成套设备提供壁垒

    随着行业的发展,用户对数控机床生产厂商提出了“交钥匙工程”的要求,机床生产厂商面临从简单的生产到提供产品设计、人员培训、安装调试等涉及产品链各环节的全寿命服务,从过去的生产型厂商逐渐转变为生产和服务型厂商。企业必须具备较高的成套设备生产能力和系统集成能力, 才能够适应产品品种和规格的多样化,提供成套和成线产品。

    3)品牌壁垒

    下游行业客户采购机床工具一般属于固定资产投资, 其平均使用年限可达到6-10 年,客户对机床产品的质量和性能的稳定性等要求较高,对品牌知名度低的企业需要一个逐步接受和认可的过程。因此,机床生产厂商需要通过可靠的产品质量、完善的技术体系、先进的科研水平和高水平的售后服务建立自己的品牌声誉和知名度,缩短获得客户接受和认可的时间。

    4)资金和人才壁垒

    中高档数控机床的生产设备研发、技术开发等均需大量的流动资金,而且资金的投入和产品的产出具有周期性,对企业的资金要求较高。数控机床行业也是一个技术密集型行业,要求企业具有一批懂工程系统、懂用户工艺、懂机械设备的工程技术人才和较高水平的研发人才。同时企业培养数控机床行业的人才又需要一定的成长周期,如高级技工的成长周期一般为 5-10 年。

    (四)市场供求状况及变动原因

    在全球经济复苏放缓、 国内外市场需求持续下降和转型升级压力不断增大的综合因素影响下,中国机床工具行业近年来呈现下行态势。我国机床工具市场的需求主要由固定资产投资拉动,从 2010 年开始全社会固定资产投资增长速度持续下滑,至 2016 年全社会固定资产投资增速下滑为 8.10%,固定资产投资增速的低迷成为国内机床工具市场规模下滑的主要原因。从 2011 年开始中国机床工具市场消费额不断减少, 2016 年全年消费额预计为 220 亿美元,较 2010 年下降了 22.81%

2010-2016年机床工具行业消费额与固定资产投资增速

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资料来源:公开数据整理

    (五)行业利润水平的变动趋势及原因

    2011 年至 2014 年机床工具行业利润总额保持小幅增长,但利润总额整体位于低位水平,同比增长速度明显降低,由 2011 年的 28.00%降至 2014 年的 11.40%

近年来行业需求萎缩、市场形势严峻,整体承压运行, 2015 年中国机床工具行业下行压力进一步加大,市场需求总量明显减少,利润同比下降 43.50%,行业利润状况持续恶化。当前我国机床产业处于下行区间,中低端市场产能过剩,机床消费和生产的结构性矛盾仍然突出。

    在国内外经济低迷、 市场需求持续疲弱和转型升级困难增大等因素影响下金属切削机床行业利润总额整体呈现惯性下滑趋势, 2015 年利润总额同比下降幅度达到 121.60%,利润总额出现负增长,预计将于 2016 年底触底企稳。

    近年来,我国固定资产投资增长速度呈现连续下滑走势,全社会固定资产投资增长速度从 2010 年开始不断下滑, 其中房地产投资增长速度从 2011 年开始不断下滑,制造业投资增长速度从 2012 年开始呈持续下滑走势,低水平的投资增长速度正是机床工具行业市场低迷的最直接原因。机床工具行业的利润变化体现出该行业“需求总量下降、需求结构升级”的特征。市场的变化呈现典型的结构性变化,产业分化和转型升级成为行业当前的特点,未来需求结构升级的主要方向集中于自动化成套,客户化订制和普遍的换档升级等领域。

    由于机床工具行业的用户领域均面临不同程度的发展迟滞和转型升级, 国内外经济呈现艰难复苏的状态,波动性和周期性长期存在,供需结构性矛盾仍然突出,行业的转型压力将会进一步加大。虽然短期内机床工具产业仍将处于下行调整区间,但下行幅度有望一定程度收窄。长期来看政府将稳增长作为未来一段时间经济工作的重中之重,同时也首次指出中国经济的运行将呈现“L”形趋势,并据此连续出台了一系列政策措施, 中国机床工具产业和市场变化的未来总体前景向好可期。

2011-2015年机床工具行业利润变化

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资料来源:公开数据整理

2011-2015年金属切削机床行业利润变化

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资料来源:公开数据整理

    (七)行业技术水平和技术特点

    1、行业的技术水平

    我国现在已经是世界第一大机床生产国和消费国, 金属切削机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得快速的发展。但是我国金属切削机床的数控化率偏低,机床的技术水平与世界先进水平还有一定的差距,产品的质量和精度保持性不够稳定,数控系统的研发还需提高。同时,低技术水平的产品竞争激烈,国内企业自行开发能力较差,配套的高质量功能部件和数控系统主要依靠进口。为了提升现阶段我国金属切削机床行业的技术水平,行业内国产企业必须在生产专业化、产品研发能力和技术引进与合作方面加强投入,努力提高生产效率和产品质量。

    2、行业的技术特点

    数控金属切削机床对数控系统、 关键功能部件以及整机的系统集成和装配有着较强的技术要求,其技术水平的高低一般取决于以下参数和功能:

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资料来源:公开数据整理

    机床行业的技术发展趋势是智能化、复合加工化和高精度化。智能化体现在各个方面:追求加工效率和加工质量,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载、自动选定模型等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;智能诊断、智能监控、系统的诊断及维修等。复合加工化体现在一台主机尽可能地完成从毛坯到成品的多种加工要素,能够适应市场单件小批、快捷生产需求,具有保持工序集中、节省作业面积、减少机床和夹具数量、消除或减少工件重新安装定位次数、缩短加工周期等优势。复合加工能够最大化满足客户的个性化需求,提供整体的最优解决方案,符合当前世界机床技术发展新方向。高精度化主要体现在切削加工和铣削加工的加工工艺和加工方法上:适合高速切削加工的走刀方式、专门的 CAD/CAM 编程策略、优化的高速加工参数、充分冷却润滑并具有环保特许的冷却方式等;高精度铣削的一般加工精度为 10μm,具体分为三个档次,即普通精密级 5μm,高精密级3-5μm 1-1.5μm,超精密级可达 0.01μm

    (十)行业产品进口国的相关政策等情况

    1、进口国的进口政策

    加拿大推行自由贸易政策,大部分商品进入加拿大不需要特别许可或批准,但仍有一些商品受到《进口管制目录》或配额的限制而需要进口许可,还有一些商品则禁止进口。《进口管制目录》中所列商品的出口商必须通过本国政府或加外交国贸部获得特别许可,进口商也需要取得进口许可证,这些商品有:武器枪支、弹药和军需品,奶油、乳酪和奶制品,碳钢和特种钢材,纺织、服装,蛋类和其他禽类产品,象牙及其制品,濒危动植物,燕麦和大麦等。

    2、进口国同类产品的竞争格局等情况

    2010 年至 2014 年加拿大机床工具市场总产值和消费额保持增长,从 2014 年开始因全球经济复苏乏力和加拿大本土市场的需求下降等原因,行业运行呈下滑态势, 2015 年的机床工具行业总产值和消费额分别为 5.31 亿美元和 11.78 亿美元。

    2011-2015年加拿大机床工具市场

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资料来源:公开数据整理

 

    相关报告:智研咨询发布的《2017-2023年中国机床工具行业市场竞争现状及投资风险预测报告

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