中国机床工业的中长期展望及建议.doc

中国机床工具业的中长期发展展望及集团在该行业发展的相关建议引言2007年，全国工业总产值为40.4万亿元，其中机械工业为7.3万亿元，而机床工具行业产值为2747亿元，约占机械工业总产值的3.7，占全国工业总产值的0.67%。按总产值计算，机床工具业显然不是主力。欧美、日本等国情况也类同。但就社会效用而言，机床工具行业是装备制造业的母机行业，是国民经济重要的基础行业，是关键的战略产业。如果说装备制造业是现代工业的支柱产业，是衡量一个国家工业化阶段的重要标志，那么机床工具行业是“支柱的支柱”。机床工具行业的兴衰事关装备制造业的先进程度及国防装备现代化，世界各大国都把机床工具业的发展看得很重，并放在十分重要的位置加以扶持。历年来，我国机床工具业为整个装备制造业提供了大量的关键加工设备，努力保证了国防装备的先进性，并为突破国外技术封锁和迫使国外产品降价做出了重要贡献。但总体上，现阶段我国机床工具业的国际竞争力并不强，尤其是中高档数控产品还远不能满足经济建设及国防工业的需要。由于集团已深度进入该产业，对中国机床工具产业的竞争能力作长线判断有现实意义。当今机床工具行业的主流与核心产品是数控机床，发达国家机床产出的百分之九十是数控产品，因此，机床工具业的国家竞争优势就是指在数控机床领域有无竞争优势或潜在竞争优势。由于中国的机床市场对国际竞争者是完全开放的，在面临技术封锁的同时，机床业者更面临着激烈的国际竞争。当前乃至今后一段时间内，机床行业的发展过程就是在自己的市场上与国际同行争份额的过程，也就是获得某种竞争优势的过程。因此，研究行业的国家竞争力就是研究我国机床行业能否在本国市场上与国际强者同台竞技、并起并坐，也就是研究机床业的技术创新与国产化趋势。本文分析了我国机床工具业的现状（一），应用国家竞争优势理论探讨了我国机床工具业的潜在竞争优势与潜在竞争力来源（二），在研究世界各国机床发展史的基础上，探讨了我国机床行业发展的前景问题（三），就重型机床行业的发展前景做了预测（四）。最后，就集团发展机床工具产业的有关问题进行了探讨（五）。一、我国机床工具行业的现状1、 行业概况资料来源：元富证券（香港）进入二十一世纪，我国机床工具行业的年增长率从未低于15，一般都在20以上运行（图1）。年销售额从400多亿元增加到2700多亿元，机床年产值占全世界机床产出的比例从2000年的5.6%提升到2007年的14%，已是世界第三大机床生产国。2007年世界金属加工机床总消费676.7亿美元，中国机床消费161.7亿美元，占世界总消费的23.8%，已连续六年稳踞世界第一大消费国位置（图2）。同时，国产化率也有所提高，资料来源：意大利机床工业协会2007年报告从2002年的不足40%提升到2007年的56.2%（图3）。产品技术水平与自主创新能力逐步提高，产业结构与产品结构逐步优化，数控机床产业化进程加快，高附加值和高技术含量的新产品逐步增多，高档数控机床的研发能力进一步加强，关键技术和核心技术有所突破；企业体制改革继续深化；行业固定资产投资连年高速增长，企业产能迅速壮大；市场产销两旺；行业正处于高速发展期。资料来源：意大利机床工业协会2007年报告同时，制造企业增加迅猛，企业间的规模、水平、质量差距明显。目前进入国家统计局统计范围的机床工具制造企业大约有4000多家，实际上许多地区仅一个省就有3000多家。据保守估计，目前全国机床工具行业至少有5万家企业，主要集中在长三角、珠三角、黑辽、陕甘宁及西南地区。这反映了机床工具行业已从一个以战略地位为主的基础性行业逐步发展为战略地位与经济地位并举的重要的基础性和支柱性产业。在沈阳、大连、齐齐哈尔、辽宁、广东、重庆、山东、江苏、陕西等省市，机床工具行业已成为当地经济支柱和产业集聚的标志。供求关系方面存在结构性矛盾，用户要求高的干不了，用户要求低的都想干，业内把这叫做“高端失守、低端混战”。44.8%的机床（高端产品是70%左右）需要进口，反映了中国的机床工具行业还不能全面满足市场的需要。市场占有比例提升不大，产品结构没有突破性的变化，“大而不强、广而不精”。随着对机床工具行业战略性地位的认识不断深入，“数控机床”、“数控系统”等近年来已成为各级领导、企业家和社会大众广泛知晓的技术产品代名词和热点话题，从而提高了人们对装备制造业和机床工具行业的关注度。一些已发展成气候的民营企业家（如万向的鲁冠球、海天的张静章等）以及三一重工、新瑞集团等著名企业都开始涉足机床行业。规模较大的民营企业的介入，将为机床工具行业的发展增添新的活力。2、 企业结构问题2007年，机床工具全行业产品销售收入在500万以上的工业法人企业总数4291个，同比增长78%，平均从业人数71.1万人，同比增长35%除了国家统计制度的进一步规范外，新进入机床工具业的企业增多也是一个原因，部分配套部件（普通工具、普通磨料磨具）的进入门槛低。其中，金属切削机床企业数586个，同比增长29%，从业人数19.2万人，同比增长14%，企业平均从业人员329人。磨料磨具分行业共有企业数1211个，在各分行业中是最多的，企业平均人员109人，是分行业中最少的，除了几个大的砂轮厂外，绝大多数是小企业。表1 2006-2007机床工具各分行业企业数和从业人数情况分行业企业数（个）从业人数（万）企业平均人数（万）200720062007200620072006金属切削机床58645119.216.8329372金属成形机床4443187.86.6176207机床附件（包括数控装置）2761823.44.3124236刀具量具量仪71841514.410.0201240磨料磨具121152513.17.3109139其他（包括铸造、木工）105651311.77.2110140合计4291240471.152.6166218来源：2008机床工具工业年鉴机床工具行业的企业绝大多数是中小企业。以车床行业为例，34家与机床工具协会有联系的企业中，年销售收入5亿元以上的企业6户，占17%；1-5亿元的企业12户，占35%，1亿元以下的企业16户，占47%。同样，铣床行业23家企业中，年销售收入5亿元以上的企业4户，占17%；1-5亿元的企业12户，占52%；1亿元以下的企业7户，占30%。2007年，金属加工机床企业（包括金切与成形两大类）工业总产值超过10亿元的企业有10家，合计占金属加工机床业总产值的35%。工业总产值超过20亿元的企业有6家，占行业总产值的29%。单从金切机床子行业看，2007年产值前10名企业的产值合计为273亿元，也占该子行业总产值的35%。大连机床集团和沈阳机床集团两家的工业总产值双双超过百亿元，约占行业的20.5%。总体说来，与其他国家相比，我国机床业的行业集中度有待进一步提高。表2 2007年金属加工机床行业工业总产值超过10亿元企业序号企业名称工业总产值（亿元）同比增长（%）1大连机床集团107.3302沈阳机床集团105.0303北京第一机床厂24.6384齐二机床集团23.4505陕西秦川机床工具集团23.0406齐重数控装备有限公司20.1237济南二机床17.5568宝鸡机床集团15.6239江苏扬力集团15.52510上海机床厂有限公司10.86合计363.2来源：2008机床工具工业年鉴世界范围内机床行业以中小企业居多。但从集中度而言，其他国家都超过我国。美国两家公司产值占全国产值的81.7%。这是美国发现近几年机床产业发展比日、德相对滞后后采取措施（如MAG公司的成立），发展有实力的大型机床生产厂取得的结果。日本进入世界机床业20强的企业有7家，其产值占到了其全国的66.5%。企业的规模化经营是竞争力的来源之一，我国也有必要扶植支持较大型企业，以加快形成国际竞争力。表3 2007年世界机床产值前20名企业按国别汇总排名国别进入前20名企业数入围企业产值（百万美元）占本国产值百分比%1日本79604.366.52德国5641250.43美国2292281.74中国2248823.15瑞士21645.849.56韩国1985.221.7来源：元富证券（香港）到2007年底，我国机床工具业私人控股企业数量已经占全行业数的71%，工业总产值占全行业的56%，同比增长达到了42%，是各所有制类别中最活跃的，表明私人控股企业已经成为机床工具行业的重要力量。由于企业所有制发生了根本性的变化，必将影响国家制定有关机床工具行业方针政策时进行相应调整，并使发展思路和战略随之转变。表4 2007年机床工具行业企业所有制结构情况所有制性质企业数从业人员平均人数（万人）产品销售收入数量（个）占比（%）实际完成（亿元）占比（%）同比增长（%）国有控股3137.317.047017.528集体控股3367.87.632412.128私人控股305971.337.1150656.242港澳台商控股2515.94.51485.525外商控股3327.74.72328.731合计4291100.071.1268110036来源：2008机床工具工业年鉴3、 产品结构问题以产值论，我国机床业已位居世界第三位。但“大而不强、广而不精”。中低档产品多，量大面广的普通产品多，缺乏开发新产品与技术创新的能力，不能用高新及适用技术替换旧产品，工艺与装备的更新不够。（1） 数控机床产品的比重不足如图4所示，近年来我国数控机床年产量以很高的速度增长，增幅大大高于普通机床。以2007年为例，我国金切机床产量60多万台，同比增长11%，其中数控机床产量12万多台，同比增长32%；普通机床产量48万多台，同比增长仅有1.5%。数控机床所占的比例在逐年上升。同样，数控金属成形机床产品数量所占比例也有较大幅度的提高，产品结构在逐步优化。数控机床产品比同规格的普通机床省材料、省能源、效率高、附加值高、占地面积少，是机床行业产品结构调整的重要方向。来源：元富证券（香港）进入21世纪以后，数控机床已成为主流产品。全球的机床工业实质上是数控机床工业。机床生产强国如日本、德国，数控金属切削机床的产值数控化率已达到90%左右。以2005年为例，日本为88%，德国89%，美国为62%，韩国为92%，台湾为68%，印度为76%，而我国为43%。历史地看，我国产值数控化率提高很快，2001 年为26，2003年提高到33，2005年达到41，2007年45%，2008年达到了48%。但总的来说，相比于日本、德国等数控强国，我国机床数控化还有很大的提升空间。 表5 2007年数控金切机床产值前10名企业的数控产值、产量及数控化率序号企业名称数控产值（亿元）数控产量（台）产值数控化率（%）单台价值（万元）1沈阳机床集团55.5201685327.52大连机床集团53.889765060.03北京一机床11.934748343.14齐重数控装备有限公司11.392656122.15齐二机床集团7.920539385.76宝鸡机床集团7.451574714.47陕西秦川机床工具集团6.841330164.68宁波海天精工机械公司6.3562100112.29武汉重型机床集团6.010974556.510济南一机床4.838516812.5来源：2008中国机床工具年鉴（2） 机床产品的总体水平不高，高档机床产品比例小，远不能满足国内市场的需求2007年生产的60.6万台金属切削机床中，数控的仅12万台，占20%。在这20%的数控产品中，经济型数控机床产量比重超过了2/3。表6 2006年主要数控金属切削机床品种国内市场占有率类别占有率（%）加工中心31数控车床（多功能）63（34）数控铣床46数控镗床59数控磨床24数控齿轮机床57 资料来源：中国机床工具工业协会长期以来，我国国民经济重要部门，汽车、航天航空、发电设备、冶金设备、船舶和军工等制造业需要的高档数控金属切削机床，如高速、精密、多轴、复合、高效自动等主要依靠进口。国内能开发生产高档数控机床的企业很少，而且可靠性也不高，用户意见很大。某些品种，如高速加工中心、卧式车铣复合中心、五轴立式叶片加工中心、五轴龙门铣床、五轴龙门加工中心、多轴精密成形平面磨床等高档次产品，虽然已经开发成功，进入生产现场，但还要有一个不断完善产品性能，取得用户认可及开辟市场的过程。2007年，国产高精度金切机床1540台，同期国产数控金切机床达到77488台，比例仅为2%。2007年，进口数控金切机床为38262台，假定全部为高精度机床，则国产数控高档金切机床的国内市场满足度只有4%。我国各档次国产数控机床的市场占有率如图5。（3） 高档数控系统与高档功能部件几乎完全依赖进口国产经济型数控系统由于适应用户的实际水平和机床制造企业的技术配套要求，得到了广大用户的认同，已形成规模生产，目前约占到我国整个数控市场的60%左右。2006年，国产经济型数控系统产量达到6万套，市场占有率达95%以上。普通型数控系统是为中档数控铣、车削中心、立/卧式铣削中心配套的数控系统产品，如日本发那科的Oi、德国西门子的802D、810等系列。目前，普通型数控系统市场主要被国外占领（83%），是国内数控系统最难开拓的市场领域。高档数控系统是指可与多轴、多通道、高速、高精、柔性、复合加工的高档、大重型数控机床及数控成套设备配套的数控系统，如发那科的16i,30i，西门子的840D等产品。这部分只占数控市场的2%。国产高档数控系统与国外相比还存在比较大的差距。虽然国产五轴联动数控系统技术上已经取得了一定突破，但功能还不够完善，在实际应用中验证还不全面。国产高档数控系统的差距，还表现在产品的系列化不全，如伺服电机、伺服驱动从小到大各种规格，国外都有，而我们的规格有限；国外的伺服接口采用运动控制总线技术适应高速高精加工，而我们以模拟量或脉冲量接口居多；电主轴、直线电动机、力矩电动机等功能部件与国外有很大差距；在高速（快速进给速度40米/分以上）、高精（分辨率0.1微米以下）、多通道数控系统的功能、性能上，国产系统与国外系统有较大差距。2006年，国外公司在中国销售高档数控系统约2000台左右，约占市场份额的99.5，而国产高档数控系统约销售了10多台，约占市场份额的0.5%。由于受到西方出口许可限制的约束，中国市场销售的绝大部分高档数控系统是西门子的840D产品。 从整体的情况看，我国数控系统技术集成、工程成套、远程服务技术等能力不强；应用软件设计还不如国外完善；品种覆盖率小，数控产品配套件尚未形成市场，许多配套件外观、质量均有缺陷，数控系统名牌效应差；数控系统产业集群化未能形成；以往历次的攻关主要是从技术的角度关注数控产业的问题，而不是从系统工程的角度去综合考虑影响数控产业化的诸多因素，导致了数控技术研究、开发、生产等环节的脱节；数控装置、驱动、电机的配套脱节；数控系统生产厂与主机生产厂脱节。表7 国产功能部件与国外同类产品技术性能比较事项中国国际同类电主轴力矩（Nm）100300速度（r/min）1500075000润滑方式普通原子油精密滚珠丝杠付精度（mm）0.004/3000.002/300速度（m/min）4580-160表面硬度缺乏一致性高度一致性噪声高低线性导轨精度（mm）0.005/1000mm0.003/1000mm速度（m/min）100200噪声高低数控系统MTBF10000小时30000小时机械手工具更换时间3-4秒6000另外，行业基础技术和关键技术研究薄弱，高级研发人员缺乏，科研投入不足，科研设施水准低，导致开发能力弱，一大批国防军工及国家重大工程提出的高端数控机床处于待开发状态详细材料见“重点用户基础装备需求分析”一文，由中国机床工具工业协会于思远、符祚钢执笔，载入2008年行业年鉴，279-283页。二、 我国机床工具业的潜在竞争优势与潜在竞争力来源数控机床由主机、数控装置、测量装置、驱动装置及其他附属设备组成，集合了现代精密机械、计算机、自动化、伺服驱动、液压气动、光电磁精密测量等多个领域的新技术成果，技术含量很高。除了主机外，数控系统、刀库、机械手、数控刀架、转台、主轴单元、滚珠丝杠副和滚动导轨副、高速防护和数控刀具等功能部件是数控机床的重要组成部分。数控机床行业是技术密集、资本密集型行业，而不是劳动密集型行业。从现状看，虽然也取得了一些进步，我国尚没有在数控机床行业获得领先优势，即国家竞争优势。但是，我国在未来十年间有无可能获得这种优势呢？这就要利用国家竞争优势理论来分析潜在的竞争优势与潜在竞争力来源。有关这个理论的介绍见附件三这个理论认为，国家在一些产业部门的竞争优势（或潜在竞争优势）是由产业发展环境中一些关键因素即 “钻石体系”决定的。“钻石体系”能够影响乃至决定一个产业的成功。“钻石体系”主要包括生产要素，需求条件，相关行业发展，企业战略-企业结构-同业竞争等四个方面，此外，还有产业发展机会和政府角色两个重要影响因素，这六方面的因素决定了一个产业的竞争状态，进而决定了该产业的国家竞争优势或潜在的国家竞争优势。这个理论进而认为，国家竞争力在于其产业创新与升级的能力。本节中，首先对支撑我国机床业的要素条件进行了分析，继而研究了钻石体系中的其他方面，进而对我国机床业的潜在竞争优势作了判断。1、 与数控机床有关的要素条件主要是技术、资本、人才。（1）技术。我国在机床工具行业的原创技术很少，计有重庆工学院彭东林教授利用伽利略变换发明的全新的时栅传感器，上海机床厂周勤之院士和余坚工程师发明的共轭磨床新技术，以及中南大学曾韬教授发明的全数控多工位螺旋锥齿轮六轴加工装置。从1979年开始到2002年，我国先后从日、德、美、西班牙引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国引进数控机床先进技术，并开始合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床逐步开始批量生产并正式用于生产制造。 2002年至今，跨国并购成为我国机床工具业获取技术等资源的主要途径之一，详细情况如附件四。北京机床研究所于1980年9月开始和日本FANUC合作，在“六五”期间多次引进其数控系统技术。从1981年到1996年，共生产各种数控系统2800台，电动机12500台，伺服单元11000台，主轴电动机1300台，产品在市场上很受欢迎。引进技术奠定了我国数控机床产业化的基础，同时也培养了一批CNC技术人员。通过利用国外先进元部件与数控系统，我国开始能够自行设计及制造高速、高性能、五轴联动加工的数控机床。（2）技术创新体系建国后，伴随着以“十八罗汉”为代表的机床生产体系的形成，我国逐步建立了以北京机床研究所为骨干的机床研究、开发体系，集结了一批骨干人才。但90年代以后，在研究机构企业化、市场化的政策指导下，这些机构被相继推向市场，其后又经过改制，基本失去了作为机床行业的科学技术中心地位，不再能发挥对行业的“参谋、组织、攻关和服务”四大功能。“十五”期间，我国再造了机床工具产业技术体系，形成了以国家工程（技术）研究中心高等院校国家级企业技术中心企业技术开发机构这样一种科研开发体系，现已建成国家工程研究中心5家，国家工程研究中心6家，国家级企业技术中心11家。表9 我国机床行业的国家级研究开发机构序号项目名称依托单位国家工程研究中心5家1高档数控中科院沈阳计算技术研究所2精密成形北京机电研究院3激光加工华中科技大学4制造装备数字化华中科技大学，武汉重型机床股份有限公司5精密超精密加工北京机床研究所国家工程技术研究中心6家1国家超精密机床工程技术研究中心北京机床研究所2国家高效磨削工程技术研究中心湖南大学3国家计算机集成制造系统工程技术研究中心清华大学4国家精密工具工程技术研究中心成都工具研究所5国家数控系统工程技术研究中心华中科技大学6国家光栅制造与应用工程技术研究中心长春光机所从总体上看，我国机床工具业以企业为主体的技术创新体系正在形成中。目前由于科研体制、机制和管理等原因，存在科研与生产，科技成果与产业化脱节等问题，科技创新体系尚未发挥支撑数控机床产业发展和引领未来的作用。一是基础技术研究和开发能力薄弱，产业共性技术的研究存在缺位；二是科研投入与技术储备不足，成果转化速度慢；三是科技人员数量不足，缺乏学科带头人；四是研究实验手段相对落后，实验设备不完善，新产品开发周期长，开发成本高；五是科技管理水平不高，网络化，信息化程度低。但这种情况将逐步得到改善。（3）资本。机床行业的资本来源主要有以下几个方面：一是民营资本，表现形式是收购原有的国有企业，或组建新的企业。如由浙江宁波海天集团投资新建的宁波海天精工机械有限公司的装备大多是先进的进口机床，已经具备国内一流企业的发展潜力和承担高档数控机床的研制能力。二是机床企业改制上市，如青海华鼎、华东数控等。三是改制，引入战略投资者，如沈阳机床。四是国家国债项目，技改投入。五是国家开发银行等机构的优惠贷款，等等。总的来说，行业并不存在显著的资本短缺问题。但是，各类资本的价值取向是不同的。民营资本大都是来分“蛋糕”的，对技术进步的影响有限。国有或股份制企业自身的投入主要用于更新设备，扩大产能，用在技术进步与自主创新上的钱并不多。只有一部分国家资金真正被用于研发。（4）人才除个别企业外，当前数控机床行业普遍缺乏高端人才。一方面，我国机床行业2000年前长期不景气导致了人才流失，新人不愿加入。另一方面，由于缺乏研发投入，从业人员的技术水准得不到提升。从中长期看，虽然机械行业被社会视为“夕阳”产业，优秀的中学生不愿意报考。但电子信息产业多年来一直是热门专业，吸引了大批的优秀生源。只要行业本身能提供有竞争力的薪酬待遇，吸收到优秀人才加盟还是有可能的。在技术工人层面，也存在同样的问题。劳动强度大，工作环境差，待遇不高，荣誉感缺失，社会认可度低等因素导致高素质的青年不愿做工人，尤其是机械等行业的工人。提高技工自身的素质与在岗培训对行业而言将是一个长期的任务。要素部分小结：中国机床业，尤其是数控机床业，由于长年引进吸收消化国外先进技术，已具备了一定的技术基础，但自主创新能力依然薄弱；国家层面的技术创新体系正在形成中，但要真正起到推动行业技术进步的作用，需要一定的时日；行业不乏资本流入，但从资本的性质看，短期行为占主导，在研发方面投入不足；行业由于长期不景气，导致了高端人才的缺乏，但今后则有希望吸引优秀人才的加盟。从欧美经验看，一个行业要想形成国家竞争优势，一般需要十年左右的时间。导致国家竞争优势的要素条件的形成不是一朝一夕的事，由于机床行业的技术基础架构的搭建为时不久，我们期待需要一个比较长的时间才能为行业腾飞提供支撑作用。2、 我国国内市场的特质一是我国正处于工业化的快速发展期，对数控机床产品的需求逐年增长，已连续六年成为了世界最大的机床消费国；二是发达国家对我国继续采取包括高端机床在内的敏感技术禁运的政策，以及我国采取的鼓励进口国内不能生产的或性能达不到要求的机床产品的政策；三是我国“高端失守、低端混战”的产业结构；四是我国国产设备信誉度较底，用户偏爱进口产品，对国产设备有某种程度的“歧视”。这样的市场对业界及国家竞争优势的形成有以下意义：（1）在当前环境下，利用国家政策开发西方对我禁运的新技术新产品，形成领先优势，将有可能将这种优势保持相当长时间。（2）对通用的没有进口限制的高端产品，必须在性能、可靠性、维修、培训等方面向西方同类产品看齐，以获得市场认同；这是业界最难“啃”的骨头。（3）高端产品国内同行间的竞争尚不激烈，更有可能获得好的经济回报。但是，由于低端企业逐渐向中高端移动，中高端的竞争态势是逐步增强的。（4）中国企业的技术路线应该是从自主开发国内急需西方禁运的品种入手积累技术，在技术层次达到一定程度后再向通用高端进军，与西方产品一决高下。另一方法是直接开展国际并购，以获得高端技术。（5）由于要填补的空白多，国家能支持的企业有限，因此企业的紧迫感不强，不利于国家竞争优势的形成。只有当今天的“高端”技术扩散至普通企业，行业竞争空前加剧后，才有可能出现世界级的技术与企业。短期内，市场结构不利于产生国家竞争优势。但中长期看，将诞生世界级的企业。西方对华出口限制见附录五。3、 我国与数控机床有关的相关产业的情况对数控机床形成支撑的产业主要有金属材料、微电子、计算机与信息技术、机器人与机械手、伺服电动机、精密测量等。表10 国内机床行业相关产业的情况相关产业名称作用与用途我国国情金属材料（主要是高速钢、硬质合金、超硬材料）用于刀具等高速钢产量已占世界第一位，但质量还远远落后于先进国家，主要原因是：生产工艺导致生产厂在供应钢材时根本无法提供钢号，给热处理造成极大困难；冶金质量不稳定；品种规格不全，市场混乱。硬质合金也是生产第一大国。但生产的仍是低档产品，产值及利润极低，高档硬质合金及刀具还需从国外大量进口。微电子技术用于数控系统与数控刀具等。在国家相关政策的大力支持下，国内硅基微电子技术水平不断提高，与国际先进水平的距离逐渐缩小。超深亚微米集成技术研究逐渐接近国际先进水平；集成电路设计水平提高，规模增大；微电子材料和基础制造设备研究进步明显。微电子技术是当代科学技术中发展速度最快的技术之一，我国与国际先进水平差距较大，要在短期内赶上或超过是很不现实的，但20年内是有可能的。工业控制技术数控系统中的伺服控制全世界PLC（可编程控制器）生产厂家约200家，生产300多种产品。国内PLC市场仍以国外产品为主，如Siemens、OMRON、三菱、GE的产品。经过多年的发展，国内PLC生产厂家约有三十家，但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，可以说PLC在我国尚未形成制造产业化。国外的伺服接口采用运动控制总线技术适应高速高精加工，而我们以模拟量或脉冲量接口居多。运动控制总线技术是数控机床的关键共性技术之一，我国在这方面的研究处于启动阶段。机器人与机械手技术自动化刀库、自动换刀具，工件的装卸等国外工业机器人是个非常成熟的工业产品，经历了30多年的发展历程，而且在实际生产中不断地完善和提高。国内机器人生产厂家处于幼儿期，处于一种单件小批量向批量化转变的生产状态。在“863”高技术发展计划的重点支持下，我国的机器人技术取得了重大发展，主要是基础研究方面，如机器人机构的运动学，机器人运动的控制算法及机器人编程语言的研究，机器人内外部传感器的研究与开发等。在机器人的单元技术和基础元部件的研究开发方面，如交直流伺服电机及其驱动系统、测速发电机、光电编码器、液压（气动）元部件、滚珠丝杠、直线滚动导轨等已开发出一些样机或产品，但距批量化生产还有距离。总之，我国对机器人的研究与开发较为落后，与先进技术的差距较大。伺服电机，直流电机控制系统，电主轴等伺服驱动和伺服电机是影响数控系统性能的重要功能部件，其成本占到数控系统的总成本的1/23/4，我国的伺服驱动装置的控制平台技术已经基本成熟，产品化攻关重点是可靠性设计和可靠性保证措施、产品结构和系列化设计、大批量生产工艺研究。在此基础上，需开展高性能伺服驱动装置的开发，缩小与国外产品在高精度、高动态响应、高刚性、高过载能力、高可靠性、高电磁兼容性等方面的技术差距。我国需加大投入开发大推力直线伺服驱动装置、大转矩力矩伺服驱动装置和高速主轴驱动装置。精密测量技术数控系统的传感器，刀具的对刀仪等我国精密测量技术和仪器的现状远远不能满足装备制造业迅速发展的需求，尤其是在先进测量技术和仪器的基础理论研究、共性关键技术的开发方面与国外的差距越来越大。国家有必要加大对“国家精密工具工程技术开发中心”的投入，有选择性的、适当恢复或组建一些非盈利的、国家资助的专业研究所，重点研究有关国民经济、国防军工发展的高新技术，引导和推动行业技术水平的提高。相关产业部分小结：提升数控机床国家竞争力，需要相关行业与技术的有力支持。但在上述有重大影响的几大领域中，我国在基础研究及产业化方面均明显落后于世界先进水平，甚至比数控机床本身更落后，还不能够为数控机床业的发展提供必要的支持。今后，我国装备制造业的发展将有可能带动这些产业的发展，形成配套协作的良性互动。在此之前，数控机床行业将主要通过进口解决关键功能部件的来源问题。4、 我国数控机床业的内部竞争与企业策略 分析行业的内部竞争激烈程度，可以从行业的集中度出发，美国的贝恩在深入研究的基础上给出了一个模型，如下。表11 贝恩产业集中度模型 类型前四位企业市场占有率（CR4）前八位企业市场占有率（CR8）极高寡占型 75%以上 高度集中寡占型 65%-75% 85%以上 中（上）集中寡占型 50%-65% 75%-85% 中（下）集中寡占型 35%-50% 45%-75% 低集中度寡占型 30%-35% 40%-45% 原子型 30%以下 40%以下 来源：渤海证券研究报告表中数字越小表示寡头企业所占份额越低，市场竞争就越充分。表12 根据2007年机床行业231家企业的数据计算的行业集中度指标子行业销售产值（亿元）前四家企业销售（亿元）前八家企业销售（亿元）CR4CR8车床125.279.095.363%76%铣床71.439.353.655%74%磨床54.832.041.559%76%重型机床62.154.561.887%99%数据来源：2008机床工具工业年鉴表12中的比例是基于不完全统计的结果，实际数据应该小一些。但也表明，主要子行业的集中度处于第三级，即“中（上）集中寡占型”，重型机床行业的集中度更高，处于第一级“极高寡占型”。子行业内这种较高的集中度反映了一个事实，即我国的大中型机床企业大多从计划时代的国有企业转制而来，且专业界限比较明显。这种较高的专业分工与市场独占不利于企业间的基于技术创新的竞争。企业间的竞争更多地表现为单纯的扩大生产规模。但是，近年行业的演化正在逐步打破这种中国式的专业领域的高集中度。如重型机床领域，以前只有7-8家企业，近来已发展到有50家左右企业生产相关产品，集中度正在快速下降。总体而言，我国机床行业的表现是“高端失守、低端混战”。由于机床行业不是劳动密集型的产业，这种情况不利于形成国家优势，相反将削弱国家竞争优势。为避免在低端混战，在国家政策引导下，一些大企业已向高端进发，一是成立合资企业，如北一；二是并购国外有技术优势的企业，如附件五；三是集成创新、自主创新，取得了一定的成绩。但要形成“大而强、小而特”的局面，尚需要时日。5、 国家政策（1）认识及政策弯路建国后的前20年，在国家优先发展重工业的背景下，中国机床80%实现了自给，在高精密、制造工艺、品种上，中国机床工业曾经达到过当时的世界先进水平。但从20世纪70年代末起，决策者的一系列短视使得中国机床工业大大落后世界机床强国：1）20世纪70年代末电子科技成熟，数控机床进入大规模产业化时期，国家没有相关政策措施配套，白白丧失了良机；2）20世纪90年代入世谈判时，大幅降低数控机床和数控系统关税，分别为9.7%和5%，低于WTO规定的发展中国家10%的水平；其次对重大技改项目，进口设备免关税更使得国内企业雪上加霜；此外对外资企业给予超国民待遇，破坏了机床行业的竞争环境。中国机床行业从1988年开始，连续13年亏损。在很长一段时间内，我国将机床产业过度暴露在国外强势企业的竞争之下，一厢情愿的寄希望于进口，而发达国家对华输出高档数控机床严格控制，指定用途和使用地点，美国还出台了考克斯报告和控制高技术机床出口法案。 1999年我国驻南斯拉夫大使馆被炸，2001年中美南海撞机，这两起事件使决策者意识到机床工业作为战略必争产业的重要性。（2）机床新政在机床发展战略上，2004年温家宝总理明确指出：“机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业现代化，取决于我国机床发展水平。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，我们要大力发展国产数控机床。”2006年9月出台了国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见，明确提出要在机床领域实现重点突破：发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状，满足机械、航空航天等工业发展的需要。国家“十一五”发展规划明确指出到2010年将达到以下目标：1）国产数控机床的市场占有率达到50%；2）国产机床功能部件品种齐全，市场占有率达到60%；3）国产数控机床配国产数控系统要达到75%。国家中长期科技发展规划纲要（国务院6号文件）明确规定：实施促进自主创新的政府采购。制定中华人民共和国政府采购法实施细则，建立政府采购自主创新产品协调机制，对企业采购国产高技术装备提供政策支持。 “对国内企业开发的具有自主知识产权的重大高新技术装备和产品，实行国家首购政策”。（3）高档数控机床与基础制造装备重大专项“高档数控机床与基础制造装备重大专项指南”已于近期发布。这意味着国家中长期科学和技术发展规划纲要（年）确定的16个国家科技重大专项当中最后实施的一个专项已经启动。高档数控机床与基础制造装备重大专项（以下简称“数控机床重大专项”）主要瞄准航空航天、船舶、汽车和发电设备四大行业，实施方案提出的重点任务包括主机重点开发18种高速精密复合数控金切机床、7种重型数控金切机床、4种数控特种加工机床、11种大型数控成形冲压设备，基本涵盖了四大行业未来10-15年发展高档数控机床的品种需求，是四大领域急需的数控设备，这些产品属于难以从国外进口或者国外不向我国出口的产品。重点任务所列项目能够基本满足四大领域发展需求。数控机床重大专项确立的目标是：到2020年航空航天、船舶、汽车和发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备80%以上立足国内。为此，国家投入预计将达到221亿元。数控机床重大专项提出了“需求导向，主机牵引”的实施原则。“需求导向”可以促进科研与需求的紧密结合，有的放矢，使重大专项的开发项目落实到重点用户的需求上；“主机牵引”能够推动科研攻关成果的集成创新，集成创新是现阶段机床行业自主创新的主要形式。“需求导向，主机牵引”，即高档数控机床新产品开发的立项要以市场用户的实际需求为依据，共性、关键技术攻关和功能部件的开发要以主机发展为牵引，以满足主机需求为根本目的。这是中国特色的数控机床科学发展道路。在重大专项实施中，鉴于高档数控机床的特点以及首台首套的应用推广难度，专项提出了组织实施高档数控机床“首台首套应用示范工程”的构思。国家对机床业战略上的高度重视、在政策上的积极引导、在资金方面的投入、在技术创新体系方面的市场化改革必将极大地推动我国机床行业的发展。6、 数控机床产业的发展机会一是世界范围内制造业向中国等发展中国家转移，及中国自身的工业与国防现代化造成了国内对机床等工作母机的大量需求。二是发达国家在高端机床领域对中国的出口限制迫使我国必须依靠自身的力量发展机床技术，鼓励包括数控机床在内的自主创新已成为我国的一项基本国策。三是西方世界处于经济结构的深刻调整过程中，一部分机床企业与机床技术有可能通过各种途径为我所用。四是在附加值不高的低端数控机床领域，我国有可能率先取得竞争优势，并扩大出口。五是民营资本的介入正在改变中国机床业的版图，机床行业的效率在竞争中得到提升。7、 我国数控机床业的潜在的竞争优势我国数控机床的市场主要被国际品牌所占领，但国产产品的市场占有率在逐年提升（图3），说明国产品的竞争优势在逐步增强。来源：意大利机床工业协会一是经过近10年的高速发展，以产值而言，中国机床工业已超过第二梯队的美国与意大利，稳稳地坐上了世界第三的位置，并正逐步向第一梯队的日本、德国靠拢（图7）。二是中国已初步具备一个完整的机床生产体系，生产的机床品种很全，多达3500个，车、铣、磨、特种加工机床、加工中心，各种门类的成形机床、重型、超重型机床都有。数控机床品种也有1500个以上。我国金属加工机床国内市场占有率2007年为56.3%。2007年,中国机床工业为自己提供的金属切削机床数量是606835台,其中数控机