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f66永乐国际被称为“国之重器”的五轴数控机床

更新时间:2020-04-16 18:15  

  计算领域的5G、半导体、芯片、光刻机等备受关注,短短几年就已经从产业界走入大众舆论;另一方面,制造领域却似乎未能吸引到同等的注意力,门前冷落车马稀。然而,制造业才是一个国家发展的根本,即便是人们津津乐道的计算本身,其主要目标也是为制造赋能。

  制造业中最基础的工具是机床,被称为“工业母机”。虽然机床行业贡献的GDP只占总量0.3%不到,但是其重要性不可以只用经济数据衡量,尤其是被称为“国之重器”的五轴数控机床,战略性地位极高。

  五轴数控机床到底有多重要?为什么这么重要的机器,却慢慢地淡出了市场的视野?

  1987年轰动全球的“东芝事件”中,日本公司东芝,因违反禁令,向敌国苏联输送MBP-四台110S五轴数控镗铣床,使苏联潜艇和军舰螺旋桨的噪声明显下降,直接影响了美苏海上力量对比。因此,日本东芝受到美国制裁,其产品被禁止进入美国,禁令持续长达三年,损失不可估量。

  五轴数控机床对国家军事力量的影响力,在“东芝事件“展露无疑。不仅如此,其在航空、航天、科研、精密器械、高精医疗设备等高端领域也有着举足轻重的地位。

  在民间通用领域,机床作为万机之母,重要性不言而喻,不仅可以帮助工厂加快生产速度,而且其应用几乎遍布现代工业的各个分支,下游领域众多,是大多数工业制造起点。因此,机床工业一直都是以来都是主要国家和领先企业重要的战略布局点。

  美国先后提出实施《先进制造伙伴关系计划》、《先进制造业国家战略计划》等发展先进制造业及技术;德国提出了工业4.0的发展蓝图,致力于以信息物理系统为核心、智慧工厂为载体,发展德国工业4.0,并将其定位为新一轮工业革命的技术平台;日本公布了产业结构蓝图,确定10个尖端技术领域,并以此为依托强化国内制造业,这些政策都为其本国机床发展打下坚实基础。

  中国也不例外,新中国成立没多久,就对机床工业战略部署。1952年,中央重工业部,确立了专业分工思路,为机床发展搭好架子:共设立18个机床厂,明确分工;同期,还设立了8个综合性研究院所,来支持国家机床发展;不仅如此,国家仍然认为研发力量不够,另配置了37个专业研究所与企业设计部门,形成了机床行业科研开发体系的第二道护城墙。

  2009年,中国启动的“04专项”,总计安排相关课题562项,财政资金投入91.14亿元,f66永乐国际累计申请发明专利3956项,立项国家及行业标准407项,研发各类新产品、新技术2951项,新增产值约706亿元。

  具体而言,高档数控机床水平持续提升,机床主机平均无故障时间从专项实施前的400至500小时,已普遍提升至1200小时,部分产品达到2000小时以上;高档数控系统也打破国外技术垄断,关键功能部件实现批量配套,国内市场占有率由不足1%提高到了5%左右。

  但是,中国却没有出现机床标杆企业,甚至连千禧年之初,被称为中国机床四大支柱的沈阳机床、昆明机床、大连机床、秦川机床,现今,没有一家企业正常经营,不是巨亏,就是破产重组,或者在重组的路上。

  虽然“04专项”没有造就出属于中国的机床标杆企业,但是在五轴数控机床领域,中国还是有所突破的:如济南二机自行研制的“五轴联动定梁双龙门移动数控镗铣床”,适用于对各种叶片、螺旋桨、金属模具等大型复杂曲面精密工件的加工; 如大连机床九轴五联动车铣复合中心,专为军工制造、航空航天而研制。虽在高端领域取得了不错的成绩,但是和真正独立厮杀在市场的民企对比,进步相对缓慢。

  机床是由多个部件组成的机器,很少有民企能全面发力。目前,市场上民企大都先突破具体细分领域,再选择精研细分领域技术,成为该领域专家;或者以此为切入点,进军整机机床领域。机床细分领域很多,简单分为机械部分和数控系统。

  系统是数控机床的灵魂,关系着整机精度。目前,德日的数控系统占据主导地位,其中,日本发那科数控系统在国有机床中占有率最高,同时还有德国西门子、日本三菱等国外品牌也享誉全球。

  近年来,国产数控系统有所突破,如广州数控和华中数控(300161)的数控系统相当不错,虽然和国外相比,还有一定的差距,但是市场占有率缓慢提升。机械部分包含众多,细至一个小小的螺钉,大致整个机床都可以称为机械部分,其中较为重要的有主轴、刀塔、尾座、直角头、机床本体、刀具、丝杆、线轨等部件。

  主轴技术现在分为机械主轴和电主轴,虽然国产主轴和德日依旧有差距,但是国内部分企业在主轴上做得相当不错,有一定国产替代作用。其中海德曼就是一个典型例子,虽然目前还没有实现五轴数控机床量产,但是2016年至2018年,海德曼营收从2.05亿元提升至4.27亿元,净利润从964万元提升至5766万元,成长性显著。之所以营收增速巨大,主要是海曼德在主轴技术、电主轴技术、伺服刀塔技术和伺服尾座技术有所专长,同时坚持自身机器指标要比国家各项标准至少都提高50%。竭尽可能把业务做精,颇具“工匠精神”。

  在直角头上,国内几乎没有特别强大的公司,尤其是五轴数控机床上的核心部件“双摆角数控万能铣头”,占据整个机床近半价格,几乎都源自德国CYTEC、意大利ISA等国外公司。国内济南二机床、北京一机床等虽然也有了自主研发的机械式产品,但性能、量产等各方面差距明显。

  在机床本体上,国内有较多不错的公司,但是能做精的公司却不多。国盛智科以铸件起家,在细分领域有所突破,实现资本和技术的累积。之后国盛智科选择进军机床整机行业,并且实现国内少有的五轴数控机床商业化。因此,近年来发展迅速:2016年至2018年,从4亿营收增长至7.4亿,在鲜有爆发增长的装备制造业中并不多见。刀具主要分为高速钢、硬质合金、陶瓷以及超硬材料四类,一般情况下,硬度更高的材料切削速度更快。在这个细分领域,我国有着世界级的企业沃尔德(688028)。

  沃尔德主要从事超硬刀具,即超硬材料刀具的设计、生产、销售,其钻石轮刀更是拥有国际一流水平,甚至在部分指标上优于国际一流钻石轮刀,如代表刀刃锋利度的刃口R值,代表切割均匀性的齿深、齿缝宽、齿宽等。

  由于刀具技术领先,沃尔德的产品远销海外,甚至为全球专业刀具市占率第二的肯纳金属代工刀具。经过多年发展,中国机床行业确实取得了长足进展,但是美中不足的是没有出现标杆企业,高端机床国产销售占比依旧不高。幸运的是,市场经济条件下冲出一批企业家,坚持着工匠精神,从不同细分领域出发,兢兢业业向上攻坚克难,已经完成部分中高端机床的国产替代。

  也许短期内,中国机床行业可能没有办法赶超德日,但是机床行业依旧会是中国政府战略必争之地,过去有“04专项”,近有“中国制造2025”,未来也许还会有更多支持。中国机床行业有望在这种环境下徐徐成长,最终能独立生产出媲美德日的顶尖机床,中国也出现一批标杆机床企业参与全球高端机床的竞争。

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