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我国机床工业发展历程

机床又被称为“工业母机”,是用于制造机器的机器。由于机器设备都是需要通过机 床对金属或其他材料的坯料进行加工制造出来的,因而机床又被称为“工业母机”, 是一个国家所有制造的精度、效率、品质的总起点。国家的工业制造能力就是依靠 机床这样的先导性产业、机器来保障和提升的,当前我国制造业要转型升级,机床作为最基础的加工机器也必须要向中高端发展。机床种类众多,狭义的机床即指金属切削机床。机床种类众多,按加工方式的差异 可划分为金属切削机床、金属成形机床、木工机床和其他机床。金属切削机床是我 国机床工具行业的重要组成部分,其数量最多、使用最广泛,因此狭义的机床即指 金属切削机床。 我国是全球第一大机床消费国和生产国,2020年金属切削机床市场规模近千亿。自 建国以来,我国机床行业伴随着制造业的发展而快速崛起,2002 年和 2009 年我国 先后成为全球第一大机床消费国和第一大机床生产国,并保持至今。2020年我国金属加工机床消费额为213.1亿美元(按当年汇率折合人民币约1470亿元),其中金属切削机床消费额138.7亿美元(折合人民币 957亿元)占比65.1%,金属成形机床消费额74.4亿美元(折合人民币513 亿元)占比 34.9%。 我国机床工业发展历程 由于机床“工业母机”属性,机床行业的发展除了受自身替换周期影响之外,更多 则是与我国经济发展的时代背景相关。机床的常规使用寿命为6-10 年,主要与其使 用环境以及维护次数有关,同时通过大修也可适当延长机床的使用年限。通常在经 济发展环境较好的阶段,机床替换周期可能会由于设备的更新升级而缩短。因此在我国机床行业70多年的发展历程中,机床行业的替换周期在较长时间维度来看表现并不明显,阶段性的波动更多是与行业当时所处的经济发展背景相关。机床的发展伴随着世界制造业的发展,由于我国在前三次工业革命中几乎没有作为 导致我国机床工业基础薄弱。世界制造业发展过程中的加工需求推动机床的诞生与发展,原始形式的机床在15世纪就已出现。1774年英国人威尔金森发明的一种炮筒镗床被认为是世界上第一台真正意义上的机床,它解决了瓦特蒸汽机的气缸加工 问题,促进的蒸汽机的发展进而推动工业革命的发展。到 18 世纪,各种类型机床相 继出现并快速发展,为建立现代工业奠定了制造工具基础。由于我国在前三次的工业革命中几乎没有任何作为,这也导致了我国机床工业基础先天薄弱,起步发展都较晚。 1949-1958 年:起步奠基阶段 我国现代机床工业的基础源于国民经济恢复期和“一五”时期(1953-1957)。在1949年以前,我国并没有真正的机床工业,只在上海等地有少数工厂能够制造简易的皮 带机床。1952 年中央召开的全国第一次工具机会议才为我国机床工具行业的发展定下基调,而同年美国已经制造出了世界上第一台数控机床。此后在苏联帮助下,我 国在三年国民经济恢复时期和“一五”期间,通过对部分机械厂的改扩建和新建,初步建立起我国的机床行业。其中确定的18家骨干企业被称为“十八罗汉厂”,这十八家国有机床厂在此后我国机床行业的发展中长期占据着主导地位。1958年,我 国制造出第一台数控机床,仅比世界第一台数控机床晚6年。但需要注意的是,由于我国产业基础较差,从实验室样机到工业大规模应用仍有极大距离。 1958-1978年:大规模建设阶段 20世纪50年代末开展的三线建设中,我国机床工业得到大规模的规划建设。1958年在中苏关系紧张的背景下,我国展开了大规模工业迁移—“三线建设”。同时,由 于国内机床工业无法满足高精度机床需求,我国也开始发展高精度精密机床。1960年国家成立高精度精密机床规划领导小组,此后编制了 56个高精机床品种发展规 划,制订了从样机试验到工艺攻关以至电机、轴承等配套件和原材料供应的成套措 施,并进口一批高精度机床及测试仪器装备了有关研究所及骨干厂。这也使中国的 精密机床制造上了一个台阶,形成了上海机床厂、昆明机床厂等高精度机床制造基地。此阶段,美国将机床产业重心放在对高精尖机床技术的研究上;德国的数控机床则 在六七十年代开始逐步领先世界;日本在 1978 年实现机床产量超过美国,并开始进一步加强科研和高性能数控机床的发展;而我国的数控机床研制工作则受制于国内 外形势处于半封闭状态,技术更新发展有所停滞。 1978-2000年:市场化转型阶段             1978年随着我国开始改革开放,中国机床工具工业也迎来了市场化大转型。1977-1980年我国对机床工具工业进行了恢复性整顿,以提高产品质量,为机床行业走向 市场化奠定基础。1980年后,我国数控机床进入稳定发展期,通过引进数控系统和主机研发技术,及与国外公司联合设计,我国制造出了自己的数控机床。1983年一 机部提出的“扩大服务方向”的相关政策开始试行,到20世纪90年代中期,我国 机床工具行业产品全部敞开,从此走向市场化。期间,随着国家对机床工具企业技术改造投入逐年增多,行业的产品开发和制造能力也得到了较大加强。此阶段,西方发达国家的机床工业已经全面进入数控机床时代,而我国的机床行业 仅能生产技术相对简单的少数品类机床,数控技术发展仍处于起步阶段,中西差距 明显拉大。  2001-2020年:高速发展+转型升级新阶段 2001-2011年高速增长:2001年之后,随着中国加入WTO开始承接全球制造业转移,中国制造业规模在全球比重也迅速上升。这个阶段中国机床行业以每年 20-40%的速度高速增长,机床产值产量以及消费额快速提升,并分别于2002年和2009年达到世界第一,并保持至今。2012年我国机床消费额达到近年顶峰,全年机床消费 额 392 亿美元,占全球机床消费额比重达 46%。2012-2020年结构调整转型升级:2012年以来,受国际市场变化以及我国加快经济转型升级影响,国内机床行业也开始由低端过渡到中高端,行业进入产量下降、结 构升级阶段。此阶段行业低端机床需求量快速下降,行业产能过剩价格竞争激烈, 中高端机床则面临欧美、日韩机床较大的竞争压力。以“十八罗汉”为代表的国有 机床企业普遍都出现经营困难的情况,难以投入足够的资金进行创新研发,产品结 构得不到更新、转型升级效果并不理想。但同时,也有例如海天精工等一批新兴的 民营机床企业抓住机遇,成立之初便定位中高端机床,在行业激烈的市场竞争中脱颖而出。到2020年,国内前十大机床上市公司中已基本都是民营企业。   中国机床行业规模全球第一,但面临“大而不强”的尴尬处境。改革开放以来,我 国机床行业历经多年发展取得了巨大进步,从生产量和消费量来看都是全球第一。但我国机床行业“大而不强”,单一国产机床企业在国际市场上并不具备竞争力。目 前国内中低端机床已基本实现国产替代,但是高端机床仍依赖进口,主要是因为机床产业环境、技术水平仍与先进国家存在较大差距。