国之重器的五轴数控机床为何慢慢地淡出了市场的视野

计算领域的5G、半导体、芯片、光刻机等备受关注，短短几年就已经从产业界走入大众舆论;另一方面，制造领域却似乎未能吸引到同等的注意力，门前冷落车马稀。然而，制造业才是一个国家发展的根本，即便是人们津津乐道的计算本身，其主要目标也是为制造赋能。

制造业中最基础的工具是机床，被称为“工业母机”。虽然机床行业贡献的GDP只占总量0．3%不到，但是其重要性不可以只用经济数据衡量，尤其是被称为“国之重器”的五轴数控机床，战略性地位极高。

五轴数控机床到底有多重要？为什么这么重要的机器，却慢慢地淡出了市场的视野？

国之重器，曲折发展

如果只用四个字形容机床的重要性，“东芝事件”堪当此任。

1987年轰动全球的“东芝事件”中，日本公司东芝，因违反禁令，向敌国苏联输送MBP-四台110S五轴数控镗铣床，使苏联潜艇和军舰螺旋桨的噪声明显下降，直接影响了美苏海上力量对比。因此，日本东芝受到美国制裁，其产品被禁止进入美国，禁令持续长达三年，损失不可估量。

五轴数控机床对国家军事力量的影响力，在“东芝事件“展露无疑。不仅如此，其在航空、航天、科研、精密器械、高精医疗设备等高端领域也有着举足轻重的地位。

在民间通用领域，机床作为万机之母，重要性不言而喻，不仅可以帮助工厂加快生产速度，而且其应用几乎遍布现代工业的各个分支，下游领域众多，是大多数工业制造起点。

因此，机床工业一直都是以来都是主要国家和领先企业重要的战略布局点。

美国先后提出实施《先进制造伙伴关系计划》、《先进制造业国家战略计划》等发展先进制造业及技术;德国提出了工业4．0的发展蓝图，致力于以信息物理系统为核心、智慧工厂为载体，发展德国工业4．0，并将其定位为新一轮工业革命的技术平台;日本公布了产业结构蓝图，确定10个尖端技术领域，并以此为依托强化国内制造业，这些政策都为其本国机床发展打下坚实基础。

中国也不例外，新中国成立没多久，就对机床工业战略部署。

1952年，中央重工业部，确立了专业分工思路，为机床发展搭好架子：共设立18个机床厂，明确分工;同期，还设立了8个综合性研究院所，来支持国家机床发展;不仅如此，国家仍然认为研发力量不够，另配置了37个专业研究所与企业设计部门，形成了机床行业科研开发体系的第二道护城墙。

2009年，中国启动的“04专项”，总计安排相关课题562项，财政资金投入91．14亿元，累计申请发明专利3956项，立项国家及行业标准407项，研发各类新产品、新技术2951项，新增产值约706亿元。

具体而言，高档数控机床水平持续提升，机床主机平均无故障时间从专项实施前的400至500小时，已普遍提升至1200小时，部分产品达到2000小时以上;高档数控系统也打破国外技术垄断，关键功能部件实现批量配套，国内市场占有率由不足1%提高到了5%左右。

但是，中国却没有出现机床标杆企业，甚至连千禧年之初，被称为中国机床四大支柱的沈阳机床、昆明机床、大连机床、秦川机床，现今，没有一家企业正常经营，不是巨亏，就是破产重组，或者在重组的路上。

星火燎原之势已成

虽然“04专项”没有造就出属于中国的机床标杆企业，但是在五轴数控机床领域，中国还是有所突破的：如济南二机自行研制的“五轴联动定梁双龙门移动数控镗铣床”，适用于对各种叶片、螺旋桨、金属模具等大型复杂曲面精密工件的加工; 如大连机床九轴五联动车铣复合中心，专为军工制造、航空航天而研制。

虽在高端领域取得了不错的成绩，但是和真正独立厮杀在市场的民企对比，进步相对缓慢。

机床是由多个部件组成的机器，很少有民企能全面发力。目前，市场上民企大都先突破具体细分领域，再选择精研细分领域技术，成为该领域专家;或者以此为切入点，进军整机机床领域。

机床细分领域很多，简单分为机械部分和数控系统。

系统是数控机床的灵魂，关系着整机精度。目前，德日的数控系统占据主导地位，其中，日本发那科数控系统在国有机床中占有率最高，同时还有德国西门子、日本三菱等国外品牌也享誉全球。

近年来，国产数控系统有所突破，如广州数控和华中数控（300161）的数控系统相当不错，虽然和国外相比，还有一定的差距，但是市场占有率缓慢提升。

机械部分包含众多，细至一个小小的螺钉，大致整个机床都可以称为机械部分，其中较为重要的有主轴、刀塔、尾座、直角头、机床本体、刀具、丝杆、线轨等部件。

主轴技术现在分为机械主轴和电主轴，虽然国产主轴和德日依旧有差距，但是国内部分企业在主轴上做得相当不错，有一定国产替代作用。

其中海德曼就是一个典型例子，虽然目前还没有实现五轴数控机床量产，但是2016年至2018年，海德曼营收从2．05亿元提升至4．27亿元，净利润从964万元提升至5766万元，成长性显著。

之所以营收增速巨大，主要是海曼德在主轴技术、电主轴技术、伺服刀塔技术和伺服尾座技术有所专长，同时坚持自身机器指标要比国家各项标准至少都提高50%。竭尽可能把业务做精，颇具“工匠精神”。

在直角头上，国内几乎没有特别强大的公司，尤其是五轴数控机床上的核心部件“双摆角数控万能铣头”，占据整个机床近半价格，几乎都源自德国CYTEC、意大利ISA等国外公司。国内济南二机床、北京一机床等虽然也有了自主研发的机械式产品，但性能、量产等各方面差距明显。

在机床本体上，国内有较多不错的公司，但是能做精的公司却不多。

国盛智科以铸件起家，在细分领域有所突破，实现资本和技术的累积。之后国盛智科选择进军机床整机行业，并且实现国内少有的五轴数控机床商业化。因此，近年来发展迅速：2016年至2018年，从4亿营收增长至7．4亿，在鲜有爆发增长的装备制造业中并不多见。

刀具主要分为高速钢、硬质合金、陶瓷以及超硬材料四类，一般情况下，硬度更高的材料切削速度更快。在这个细分领域，我国有着世界级的企业——沃尔德（688028）。

沃尔德主要从事超硬刀具，即超硬材料刀具的设计、生产、销售，其钻石轮刀更是拥有国际一流水平，甚至在部分指标上优于国际一流钻石轮刀，如代表刀刃锋利度的刃口R值，代表切割均匀性的齿深、齿缝宽、齿宽等。

由于刀具技术领先，沃尔德的产品远销海外，甚至为全球专业刀具市占率第二的肯纳金属代工刀具。

经过多年发展，中国机床行业确实取得了长足进展，但是美中不足的是没有出现标杆企业，高端机床国产销售占比依旧不高。幸运的是，市场经济条件下冲出一批企业家，坚持着工匠精神，从不同细分领域出发，兢兢业业向上攻坚克难，已经完成部分中高端机床的国产替代。

也许短期内，中国机床行业可能没有办法赶超德日，但是机床行业依旧会是中国政府战略必争之地，过去有“04专项”，近有“中国制造2025”，未来也许还会有更多支持。中国机床行业有望在这种环境下徐徐成长，最终能独立生产出媲美德日的顶尖机床，中国也出现一批标杆机床企业参与全球高端机床的竞争。

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