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中國五軸聯動數控機床及主要產業政策、行業全景產業鏈及發展趨勢
來源: | 作者:jiataishukong | 發布時間: 2022-11-07 | 327 次瀏覽 | 分享到:
五軸聯動數控機床屬于目前高端機床的關鍵組成部分,是指機床基本的直線軸三軸X/Y/Z及附加的旋轉軸A/B/C中的兩軸,五軸同時運動,來任意調整刀具或工件的姿態,實現對空間復雜型面的加工。相較于使用三軸與四軸聯動的普通數控機床,其優勢在于加工精度更高,適用于更復雜的加工場景和可滿足更高效高動態加工方式。


2022年中國五軸聯動數控機床產業現狀及格局分析,進口影響下國產化勢在必行

一、五軸聯動數控機床產業概述

1、機床分類

五軸聯動數控機床屬于目前高端機床的關鍵組成部分,是指機床基本的直線軸三軸X/Y/Z及附加的旋轉軸A/B/C中的兩軸,五軸同時運動,來任意調整刀具或工件的姿態,實現對空間復雜型面的加工。相較于使用三軸與四軸聯動的普通數控機床,其優勢在于加工精度更高,適用于更復雜的加工場景和可滿足更高效高動態加工方式。

機床分類示意圖

資料來源:華經產業研究院整理

2、競爭優勢

五軸聯動數控機床主要用于復雜曲面、異型零件和特殊工藝的加工,其中復雜曲面在機械制造業,尤其是航空航天工業中占有重要的地位,與普通的三軸聯動數控機床相比,五軸聯動數控機床優勢非常明顯。

五軸聯動數控機床優勢

資料來源:公開資料整理

二、高端數控機床政策背景

近年來,國家相繼出臺多項政策以加快高端數控機床的發展,21年8月,國資委召開會議強調要針對工業母機、高端芯片等加強關鍵核心技術攻關,開展補鏈強鏈專項行動,加強上下游產業協同,而《中國制造2025》明確規劃,到2025年高端數控機床與基礎制造裝備國內市場占有率將超過80%,數控系統標準型、智能型國內市場占有率將分別達到80%、30%。

近年來高端數控機床主要政策

資料來源:公開資料整理

三、五軸聯動數控機床產業現狀

1、市場規模

就我國五軸聯動數控機床市場規模變動而言,中美關系持續緊張背景下國內航天航空整體需求持續增長,加之疫情影響,國內高端數控機床進口量下降明顯,國產替代持續加速,我國整體五軸聯動數控機床市場規模持續擴張,數據顯示,2020年我國五軸聯動數控機床市場規模達68.2億元,預計隨著市場2021年整體需求上升帶動,市場規模有望突破80億元。

2、銷量

就整體銷量情況而言,隨著國內整體數控機床需求持續增長,高昂的進口成本驅動高端數控機床國產化持續推進,數據顯示,2017年以來我國五軸聯動數控機床銷量持續提升,截止2019年已達780臺,同比2018年提升186臺,隨著2020年和2021年疫情整體和進口下降影響,估算當前國內年銷量已超過千臺。

3、市場結構

就我國五軸聯動數控整體市場結構,立式五軸是下游客戶需求量最大的機型,臥式五軸由于質量高、價格貴,常用于大型汽車自動化產線項目,數據顯示,立式加工中心占比超8成,臥式占比在9.5%左右。

四、五軸數控機床產業鏈影響因素分析

1、上游端:進口依賴逐步改善

數控機床的功能部件主要包括數控系統、主軸、電機、驅動、絲杠、導軌、刀庫、擺頭和轉臺等,這些都是數控機床的單元技術載體,決定了數控機床整機性能水平的高低。我國功能部件行業雖已形成一定的生產規模,但僅能滿足中低檔數控機床的配套需要,國產高檔數控機床采用的功能部件仍依賴進口,價格昂貴、交貨期長,使得國產高檔數控機床價格居高不下,對其市場競爭力影響較大。

數控機床關鍵零部件供給結構

根據數據,發那科、西門子、三菱三大龍頭2020年合計市場份額達65%,排名第五的蘇州新代為臺灣數控系統供應商新代科技在大陸設立的子公司,具備外資屬性。僅有國產廠商廣州數控憑借在中低端車床數控系統領域的拓展躋身國內市場前列。整體而言,目前國內主流數控系統市場還是被外資龍頭壟斷,整體國產化率較低導致我國整體機床產品僅為中低端產品,高端五軸數控機床仍主要依賴進口。

2、下游端:

中美貿易戰背景下高端機床進口受限,沈陽機床、大連機床等國企機床企業衰落,高端數控機床廠商受益加速國產替代,相較于數控機床整體,五軸聯動數控機床整體應用更加集中,航空航天發動機零部件、飛機翼結構件關鍵零部件、能源、汽車和醫療需求占比較高。

五、五軸聯動數控機床發展趨勢

高端機床應用范圍涵蓋能源、航天航空、軍工、船舶等關系國家安全的重點支柱產業,此外,汽車、航天航空、醫療設備等下游重點行業產業升級加速,也進一步提升對高端機床的需求。而西方國家對以五軸聯動機床為代表的高端機床出口進行了嚴格管制,我國航空、航天、兵器、船舶、電子等急需五軸聯動數控機床的行業面臨“卡脖子”的難題。因此,從國家安全角度以及產業結構升級兩個維度看,推進高端機床國產化,實現高端產品的自主可控是中國機床行業發展必然要求。

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