为何国内机床产业大而不强？

主要原因包括以下几点。

 1） 基础材料处理技术落后，核心零部件依赖进口：上游零部件是机床的基本组成部分， 其品质是数控机床产品性能和质量的重要保障。国内应用于机床的多种特种钢材等 基础材料尚需进口，并在熔炼、回火、退火、淬火等基础材料热处理技术以及部件 粗加工、精加工以及表面处理等加工技术仍相对落后。以数控金属切削机床为例， 其上游零部件主要包括结构件、控制系统、驱动系统、传动系统、功能部件等 5 大 板块。控制系统作为数控机床的控制核心，直接影响机床功能实现和加工效率，国 内尚无成熟广泛应用的国产高档数控系统，高档数控系统基本被日本发那科、德国 西门子、日本三菱、德国海德汉等日韩企业垄断；丝杠、导轨等传动系统、电机等 驱动系统、光栅尺、刀塔等功能部件等亦大多外采自日本、韩国、中国台湾、欧美 等国家或地区。

2） 数据、分析设计和测试调整能力相对不足。数控机床作为一个运行机理复杂、具备 联动功能的机电集成系统，在不同材料、不同刀具、不同零件、不同设备、不同行 业、不同环境等多维度复杂因素的交互作用下，需要大量的时间去实验测试记录， 积累数据案例和分析经验，而非简单的理论推导或单维数据分析。先进国家已形成 了相对完善的数据库和分析体系，国内目前在分析案例和系统数据方面仍有待积累。 此外，德国、日本、美国等国企业积累了针对机床可靠性的快速测评技术、智能型 计算机仿真概率分析建模技术等先进的测试调整技术，数控机床组装完毕后，研发 单位大多建立模型模拟客户加工，由传感器等工具实时监测机床状态，收集数据， 而后在失效模式与影响分析和实效因果分析等基础上，结合自身分析设计技术，不 断开启新轮次的调整与优化，以提升可靠性。相对而言，国内厂商缺乏产品测试所 需的方法、模型和工具，国产高档数控机床在精度保持年限和无故障运行时间方面 短时间内难以接近先进国家的同类产品。

3） 技工人才储备不足，技术成果难以落地。高级技术工人是机床企业的宝贵资源，技 术工人所主导的试制、试产、检测等构成研发活动的关键环节，高质量技术工人的 缺乏直接影响高质量的研发活动；此外，高级技术工人紧缺导致车间缺乏骨干力量， 企业难以贯彻工匠精神，难以将机床设计、工艺等技术成果最终落实在生产制造环 节，难以真正制造出理想的高端装备。一位优秀的高级技术工人至少需要 5-10 年 的培养周期，我国机床行业起步较晚，技工队伍在数量、质量方面均与先进国家存 在较大差距。

4） 国内机床行业集中度低，企业规模小，研发创新投入规模相对较小。根据赛迪顾问 发布的数据，2019 年全球前九大机床生产商营收均超过 100 亿元，相对海外龙头 企业来说，国内机床生产企业规模普遍偏小，2021 年国内排名前十的上市公司机床 业务收入规模普遍低于 30 亿元（除创世纪约 51 亿元）。以 2020 年中国金属切削机 床消费额为分母，上市公司金属切削机床业务收入为分子，我们发现，即使是国内 数控机床领军企业，其国内市占率仍然很低，行业 CR5 不足 9%。机床行业集中度 低、企业规模小，单个企业无法大量投入资本进行研发创新，导致国产机床在高端 领域差距较大。