（2017年，格力展出GA-F500五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心）
在涉足高端裝備多年后，格力現(xiàn)在已經(jīng)開始對外出售數(shù)控機床。這對格力而言，至少是一個利好消息。我們知道，數(shù)控機床行業(yè)是一個高投入、長周期、低回報的基礎裝備產(chǎn)業(yè)，對于已經(jīng)投入8年，研發(fā)制造已有 5年的格力來說，對外銷售意味著前期投入有了切實的回報。
至于能否避免像格力手機、新能源等領域的覆轍，還得接受時間和市場的考驗。畢竟，我國現(xiàn)在主要的高端數(shù)控機床依然嚴重依賴進口，而德、日等國家的很多高端機床企業(yè)也是經(jīng)常在盈虧之間搖擺，國內(nèi)高端數(shù)控機床更是生存艱難。
不過，即便困難重重，也沒有哪個技術強國，會放棄對于高端數(shù)控機床的技術研發(fā)和投入。而在這場事關國家工業(yè)發(fā)展水平和綜合國力的基礎技術的比拼中，缺乏核心技術就意味著受制于人。
那么，中國在高端數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀如何？國內(nèi)機床企業(yè)面臨的技術困局是哪些？國家和企業(yè)該如何努力改變這一現(xiàn)狀？我們希望通過對這些問題的梳理，來一窺這個基礎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展脈絡。
內(nèi)憂外患：我國高端數(shù)控機床嚴峻現(xiàn)狀
機床，這個我們平時很難親眼見到的實物機器，被稱之為“工業(yè)母機”，也就是能夠制造機器的機器。機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與汽車、航空航天、船舶制造等制造工業(yè)的發(fā)展息息相關，因此關系到國家的經(jīng)濟命脈和工業(yè)軍事安全。
而數(shù)控機床，早已是機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，高端數(shù)控機床的技術則代表了一個國家的技術制高點。而在數(shù)控機床的關鍵核心技術和頂級設備的進口上，從冷戰(zhàn)時期到今天，我國依然受到發(fā)達國家的嚴格限制。
（五軸聯(lián)動機床可以實現(xiàn)高緊密度、復雜曲面設備加工）
冷戰(zhàn)時期，受國際局勢影響，我國被排除在“巴統(tǒng)協(xié)定”之外，西方國家一直將高檔數(shù)控機床及其關鍵配附件視為戰(zhàn)略物資，對我國實行限制或禁運。而在1994年“巴統(tǒng)”解散后，西方國家于1996年又簽署《瓦森納協(xié)定》，對向中國出售的高端設備、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件實行不同程度的控制。其中，可以加工復雜零件的高檔數(shù)控機床屬于軍工生產(chǎn)必須的戰(zhàn)略性產(chǎn)品，自然更是受到西方國家的嚴格控制和封鎖。
當前，在世界市場上，德國、日本、瑞士、意大利等國在高端機床領域處于領先地位，而我國機床行業(yè)經(jīng)過入世之后二十年的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)擴張，早已成為全球第一的機床消費大國和制造大國，但卻遠未成為機床制造的強國。
新世紀之后的第一個十年，由于經(jīng)濟增長、投資旺盛，我國機床需求和產(chǎn)能迎來爆發(fā)式發(fā)展，數(shù)控機床也得到了普及。但是由于各地的盲目擴張和重復性投資，造成批量型中低端機床的產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩，一大批國有企業(yè)相繼破產(chǎn)。
同時，我國早已放開對機床產(chǎn)品的進口限制并給予外資企業(yè)一定的優(yōu)惠政策，導致歐美日機床企業(yè)牢牢占據(jù)我國高端機床及其配件的進口市場，形成對國內(nèi)企業(yè)的圍攻之勢。
在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，數(shù)控機床產(chǎn)品可以分為高、中、低三檔。目前，我國整體上處在“低端內(nèi)戰(zhàn)、中端爭奪、高端失守”的結(jié)構(gòu)當中。
在低端技術領域，由于門檻低、零部件能夠買到，大量中小企業(yè)可以進入，國產(chǎn)機床產(chǎn)品已經(jīng)基本占領國內(nèi)市場，但代價是同質(zhì)化產(chǎn)能嚴重過剩，陷入低價競爭，相關企業(yè)大批倒閉。
在中端機床領域，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的主要對手來自中國臺灣和韓國的企業(yè)，目前市場占有率不足50%。隨著國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)技術的成熟，國產(chǎn)化趨勢正在逐步擴大，但很多企業(yè)在勉強盈利與虧損破產(chǎn)的邊緣。
而在高端數(shù)控機床領域，國內(nèi)市場長期被德、日等西方企業(yè)壟斷，進口依賴度仍然超過90%。我國企業(yè)在高檔數(shù)控系統(tǒng)領域，少數(shù)產(chǎn)品在精度方面可以與發(fā)那科、西門子媲美，但在產(chǎn)品的使用壽命、性能和穩(wěn)定性上面則依然落后對手，因此，其配套的高端數(shù)控機床的實測占有率不足10%。
因為數(shù)控機床技術的基礎性地位，我國難以獲得國外的頂尖技術和核心部件；因為市場開放，國外領先企業(yè)又占據(jù)了國內(nèi)高端數(shù)控機床市場；又因為國內(nèi)機床產(chǎn)業(yè)一度需求井噴，卻造成中低端機床產(chǎn)能過剩。三股合力導致我國機床產(chǎn)業(yè)在高端技術領域的“失守”。
至今，我們機床產(chǎn)業(yè)還在承受激進擴張帶來的負債劇痛和轉(zhuǎn)型升級的現(xiàn)實壓力之中。而這才是我們面臨的現(xiàn)實狀況和亟待解決的難題。
內(nèi)卷困境：掌握“核心技術”的現(xiàn)實難題
在我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)這十多年的快速發(fā)展當中，我國在一些關鍵核心技術上自然也取得了一些突破。
“十二五”期間，在國家數(shù)控機床重大專項的支持下，一些高端數(shù)控機床的科研成果實現(xiàn)突破，包括像高速/精密車削中心、五軸聯(lián)動加工中心、車銑復合加工中心，以及像數(shù)控精密磨床、高檔重型金屬切削機床、高檔特種加工機床、高檔數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等，正在從樣品階段走向產(chǎn)業(yè)化當中。
其中，比較典型的產(chǎn)品有用于汽車制造的大型全自動沖壓生產(chǎn)線，用于核電裝備加工的數(shù)控五軸聯(lián)動車銑復合機床、超重型數(shù)控臥式鏜車床等。在數(shù)控系統(tǒng)上面，從2010年以來，已經(jīng)有4萬臺國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)在航空航天、能源、船舶、汽車等重點領域得到配套使用。
但是在取得成績的同時，也必須正視我們與國外先進企業(yè)之間的差距。
首先，我國高端數(shù)控機床的質(zhì)量可靠性不高。
整機在核心研發(fā)能力、產(chǎn)品設計的精度、質(zhì)量和性能方面，與國外先進水平存在較大差距。具體表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性差，機床早期故障率、工程能力系數(shù)、精度穩(wěn)定性周期以及平均無故障工作時間都存在差距。比如我國機床的精度穩(wěn)定性周期只有2-3年，而國際領先企業(yè)已經(jīng)達到了5年甚至10年水平。
其次，核心功能部件和零部件發(fā)展滯后。
高端數(shù)控機床的整機性能和質(zhì)量嚴重受制于核心功能部件的性能和質(zhì)量。這些核心功能部件和關鍵零部件包括伺服驅(qū)動單元、主軸單元、測量反饋元件、轉(zhuǎn)臺、換刀機構(gòu)、滾動元件、軸承、液氣潤滑裝置等，我國在自主生產(chǎn)配套上自給率很低，國內(nèi)市場占有率不足5%，嚴重依賴歐洲進口高檔部件，甚至一些先進核心部件根本買不到。
第三，機床市場升級需求明顯，而國內(nèi)企業(yè)面臨巨大轉(zhuǎn)型壓力。
當前，機床用戶市場對批量化通用型產(chǎn)品的需求下降，對小批量定制型產(chǎn)品的需求增加。對單機需求減少，對自動化成套設備的需求增加。
未來適應這一市場變化，西方國家的一些機床企業(yè)正在從傳統(tǒng)的“產(chǎn)品專業(yè)化”向“市場專業(yè)化”轉(zhuǎn)型。產(chǎn)品專業(yè)化即專注于某一類機床產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)，市場專業(yè)化則是專注于某些制造產(chǎn)業(yè)的細分市場，針對用戶的工藝特點，滿足其嚴苛性能要求，提供一整套解決方案。
在這一點上，比如德國的GROB公司可以在我國的汽車發(fā)動機缸體、缸蓋加工上占據(jù)70%的市場份額，而我國濟南二機床的整車沖壓設備則占據(jù)國內(nèi)轎車80%的市場份額，成為少有的轉(zhuǎn)型成功的國內(nèi)機床企業(yè)。
（濟南二機床為福特工廠提供的大型沖壓生產(chǎn)線）
此外，市場錯配導致技術研發(fā)的惡性循環(huán)。
國際機床企業(yè)在國內(nèi)市場深耕多年，幾乎包攬國內(nèi)大型企業(yè)的絕大多數(shù)高端訂單，同時也在高薪挖走很多國內(nèi)機床企業(yè)的技術骨干。反觀國內(nèi)機床企業(yè)，除了在中低端市場微利經(jīng)營，還面臨技術人才老化、流失的問題，導致一些傳統(tǒng)企業(yè)原有的高端精密度機床的技術能力出現(xiàn)部分的喪失。
由此造成的結(jié)果是，在高端數(shù)控機床市場上面，國內(nèi)高檔機床用戶更熱衷于購買國外產(chǎn)品，而且基本不考慮國內(nèi)同類型機床。這就造成國內(nèi)機床企業(yè)難以有產(chǎn)品使用和驗證、改進的機會，也就難以有自身的技術升級的希望。
技術不過硬導致市場占有率低，占有率低導致產(chǎn)品沒有盈利，沒有盈利導致產(chǎn)品沒有足夠的研發(fā)、趕緊的投入，缺乏投入又使得我國機床的核心技術難以得到改進升級，最終形成一種“內(nèi)卷”的惡性循環(huán)。
頂層設計：擺脫“受制于人”的合力突圍
盡管遭遇如此艱難的行業(yè)處境，我國仍然有一批優(yōu)秀的數(shù)控機床企業(yè)在脫穎而出。像上面提到的在汽車自動沖壓設備市場占據(jù)80%份額的濟南二機床，年產(chǎn)量達10萬臺的廣州數(shù)控，以及像大連光洋、浙江日發(fā)、北京精雕、秦川、華中數(shù)控等國企和民營企業(yè)。
注重長期的技術研發(fā)投入、產(chǎn)品滿足客戶需求且質(zhì)量過硬，能夠主動轉(zhuǎn)型提供個性化產(chǎn)品服務，深耕細分市場，抓住成長型行業(yè)領域，成為這些企業(yè)得以生存和勝出的關鍵。
但是企業(yè)效益低、盈利微薄，員工薪酬低，人才吸引力差，同時難以持續(xù)進行更基礎性研究和共性技術研究，導致企業(yè)在高端數(shù)控機床的核心技術的研發(fā)和生產(chǎn)上困難重重。
此外，我國企業(yè)還要面臨重金投入搞技術研發(fā)，但是一旦產(chǎn)品技術出現(xiàn)突破，國外對手就放開市場，降價出售，圍堵國產(chǎn)產(chǎn)品的投產(chǎn)上市。一旦該技術缺乏市場，研發(fā)也陷入停滯，國外企業(yè)又會繼續(xù)實行設備管控，導致我國在頂尖技術突破上左右為難。
因此，從根本上，國家層面要認識到高端數(shù)控機床核心技術的獲得不能僅僅依靠企業(yè)自身投資和市場化的競爭就能實現(xiàn)?；A性、戰(zhàn)略性的技術研發(fā)，仍然需要從國家層面頂層設計，給予專項的支持。
比如2009年啟動的“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項，對提高我國高端數(shù)控機床以及組成技術的研發(fā)提供了重要支持，也產(chǎn)出了一些了重要成果，但是取得的效果仍然不及預期。主要表現(xiàn)在專項以關鍵技術和產(chǎn)品為重點，基礎研究和共性技術研究安排少；機床科研力量分散、中小企業(yè)研發(fā)能力薄弱；科研項目周期短，沒有按照科研的發(fā)展規(guī)律，新研發(fā)產(chǎn)品沒有得到足夠的和用戶密切配合、改進驗證的機會。
因此，國家在針對機床產(chǎn)業(yè)的高技術戰(zhàn)略部分，從基礎研究和共性技術的研發(fā)投入，繼續(xù)開展跨企業(yè)、多研究機構(gòu)共同參與的專項研究，從根本上實現(xiàn)對國際先進水平的技術追趕。
此外，國家還應在人才培養(yǎng)、稅收減免、金融信貸支持、國企體制改革等方面做好配套支持，對于“高精特”機床企業(yè)給予足夠的政策優(yōu)惠和扶持，比如推行國內(nèi)機床產(chǎn)品的首臺首套采購政策，這一措施在美國、俄羅斯等國已經(jīng)明確使用。
而對于國內(nèi)機床企業(yè)而言，未來將長期面對“技術差距”和“市場信任”這兩大障礙。企業(yè)之間要加強行業(yè)組織的聯(lián)接，在技術服務標準、產(chǎn)品規(guī)劃、協(xié)調(diào)和監(jiān)督上面多進行溝通，推動高端產(chǎn)品的有序規(guī)劃發(fā)展。此外，在國家政策引導下，國內(nèi)機床企業(yè)應充分利用這一機會建立國內(nèi)機床用戶企業(yè)的密切合作和聯(lián)系，促成新產(chǎn)品的驗證和密切合作，為國產(chǎn)高端數(shù)控機床贏得寶貴發(fā)展機會。
我國《中國制造2025》中明確提出，到2025年高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備國內(nèi)市場占有率超過80%。而數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國高檔數(shù)控機床國產(chǎn)化率僅為6%，距離我國完成80%的自主可控的目標相差甚遠。
想要達成這一目標，確實不能單純依賴完全的市場競爭手段實現(xiàn)，也不要寄希望于通過“市場換技術”的方式，從國外引進頂尖核心技術。中國機床企業(yè)試圖通過重大海外并購的方式來獲得國際市場和技術的方式也仍然值得商榷。
在國際貿(mào)易形勢越來越不明朗的當下，像數(shù)控機床這樣的基礎制造裝備產(chǎn)業(yè)更容易受到國外這些技術大國的鉗制。我們自然不能忽視這一可能隨時“卡脖子”的外在風險，而放松對于數(shù)控機床的關鍵核心技術的扶持和研發(fā)。
當然，危機也蘊含著轉(zhuǎn)機。
面對轉(zhuǎn)型陣痛，我國高端數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)必須適應中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型要求，向著滿足高端智造設備的方向持續(xù)投入。而面對外部風險，我們也要始終做好準備，在高端數(shù)控機床領域做好國產(chǎn)化替代方案，給予國產(chǎn)化產(chǎn)品足夠的時間和機會，來實現(xiàn)對國外產(chǎn)品的替代和超越。