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2021年全球及中国数控车床市场现状及发展趋势预测分


数控机床是数字控制机床(Computer numerical control)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。

数控机床的最初设想始于美国军方,1948年,美国空军在研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的时候遭遇瓶颈,因为样板形状复杂多样,精度要求极高,要设计新型的特种加工设备以适应当时的特殊需求,“数字脉冲控制机床”的设想就由此诞生。20世纪80年代以后,IT互联网技术开始全面融入数控机床产业,数控装置明显趋向小型化、自动化、网络化和智能化。数控机床行业具有劳动密集型、相对技术密集型和资金密集型的特征,这也是我国装备制造业的国际化优势所在,因此数控机床行业具有成为我国比较优势行业的基础。经济全球化使国际产业转移进程不断加快,世界装备制造业部分生产能力正向发展中国家转移,不但加工制造在转移,而且研发也在转移,对中国发展数控机床行业是一个机遇。

我国数控机床发展主要经过了三个阶段:

1、上世纪50-70年代,主要发展以数控技术为核心的柔性制造技术的数控机床

2、上世纪70-80年代,主要发展以信息技术为核心的集成制造技术的柔性化制造系统

3、上世纪90年代到现在,主要发展以虚拟技术为核心的敏捷化制造系统

我国数据机床经历了30年的发展期,已经逐步形成一定的国际市场竞争力,现在能为市场提供的数控机床达1500多种,主要包括超重型机床,高精度机床,特种加工机床,锻压设备,前沿高技术机床等种类,在种类数量上,已经和日本,德国,美国站在同一水平线,特别是五轴联动数控机床,数控重型机床,立式卧式加工中心,数控车床,数控齿轮加工机床的部分技术已经达到世界先进水平。完全打破了国外的垄断局面。

2019年全球数控金属切削机床规模为783.3亿美元,占总规模比重为52%;数控金属成形机床规模为420.7亿美元,占总规模比重为28%;数控特种加工机床规模为265.6亿美元净,占总规模比重为18%2017-2019年全球数控机床产业规模呈逐年增长态势,2019年全球数控机床产业规模为1492亿美元,同比增长4%。其中,数控金属切削机床规模为783.3亿美元,占总规模比重为52%。预测,2021年全球数控机床产业规模将达1648亿美元。全球数控机床产业主要集中在亚洲、欧盟、美洲三大区域,其中,中国、日本和德国是机床的主要生产国家。2019年,日本数控机床产业规模占全球比重约32.1%,是全球第一大数控机床生产国。中国数控机床产业规模略低于日本,占全球比重约31.5%。德国整体产业规模占全球比重约17.2%。在机床的生产额上,日本一直是世界第一。在1982年取代美国跃居首位以后,尽管受经济形势的影响曾在金额上有所起伏,但多年来稳居世界第一的宝座。得益于日本国内经济发展良好,汽车和半导体等领域对机床的需求增加。2017-2019年期间日本机床产业规模逐年扩大,2019年日本机床产业规模为479亿元,占全球机床产业规模比重达32.1%。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国数控车床行业市场调查及投资战略预测报告

效率是数控车床发展的永恒主题。采用高速CPU芯片,多核CPU控制系统等技术可极大地提高数控车床的效率。提高主轴转速,提高坐标快速移动速度,提高数控车床换刀速度等减少加工的辅助时间,缩短切削时间是提高数控车床效率的主要途径。对高速度的追求,催生了电主轴、直驱马达、直线电机等新技术的不断涌现作为工业母机,提高数控车床本身切削精度是其发展的核心目标。通过不断提高数控车床的加工精度,一方面可以实现高精度加工,改变传统工艺模式,比如通过硬车实现“以车代磨”,以此提高效率和精度;另一方面,通过高精度加工提高单个零部件精度的稳定性,从而无需再实施传统的“分组装配”模式,使得装配效率大幅度提高。复合化加工技术可以实现复杂零部件的高精度加工,为其他工业领域创新产品提供了前提。通过复合化加工技术可以实现工艺集约,缩短物流线,减少物资等待时间。随着复合化加工技术向纵深发展和展开,其应用领域和场合会越来越普及,这将导致部分传统的数控车床被复合化车床替代。未来,复合化数控车床必将成为数控车床需求市场的主流方向。智能网络化是高端数控车床适应现代制造业信息化和智能化的前提。智能网络化能提供自动选定模式、自整定等功能以提高链接的智能化。配置智能诊断、智能监控,方便系统的诊断及维修。目前,虚拟设计、虚拟制造等高端智能技术也越来越多在行业得到应用。随着智能技术的发展,基于智能化的自动化加工单元必将成为智能制造的基础装备,将成为当代数控车床智能化发展的重点方向。自动化是数控车床的基本特征之一。实现智能制造的前提首先要实现制造过程自动化。随着客户实施企业结构转型和技术升级工作的深入开展,数控车床的需求模式正在发生深刻变化。目前国内的自动化加工正处于发展阶段,各种模式不断涌现,这为数控车床行业的发展提供了新的开拓方向。环保化是数控车床发展的重要方向。其主要内容包括降低能源消耗,减少环境污染,提高设备与环境的协调性。发展智能化技术使得数控车床变得容易操作和更加宜人化,而通过设计的环保化,能实现生产制造过程中材料的节约,污染物的减少,噪音的降低,从而提高产品使用周期和寿命,从源头实现了绿色环保化的目标。

在“十三五”收官“十四五”开局的时期,各省市多次提到数控机床行业,“十四五”期间要培育先进制造业集群,推动集成电路、航空航天、船舶与海洋工程装备、机器人、先进轨道交通装备、先进电力装备、工程机械、高端数控机床、医药及医疗设备等产业创新发展。随着数控机床产业自主创新能力不断提升,数控机床开始进入了进口替代和快速推广的阶段。部分企业拥有多项自主知识产权和核心技术,企业产品和服务不断进步,加速进口替代,产业规模不断增加。预测,2025年我国数控机床市场规模将达4056亿元。

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