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政策发力,机床行业产量开启增长新篇
机床,作为工业母机,堪称“制造机器的机器”,是制造业的核心生产工具,在完善国家工业体系、提升制造业水平方面具有无可替代的关键作用。回顾2021-2022年,疫情的阴霾笼罩,机床供应链与需求均受到不同程度的冲击,波动明显。2023年,下游需求的萎靡不振使得客户设备更新意愿锐减,机床行业由此遭遇大幅滑坡。
进入2024年,经济形势依旧低迷,消费市场未能达到预期。在此严峻背景下,国家果断推出一系列扶持政策,其中设备以旧换新政策成效显著,有力地提振了市场信心,缓解了行业下滑态势。值得关注的是,2024年10-12月,制造业PMI连续三个月坚守在临界点之上,设备更新投资呈现出较快增长的良好态势。这一积极变化对机床工具行业产生了明显的拉动效应,使得主机产品在产需两端均呈现出增长的喜人局面。另外,依据国家统计局数据,规模以上企业的金属切削机床和金属成形机床产量,自2024年7月起,陆续步入增长通道。政策的组合效应如同强劲的东风,助力机床行业产量开启增长新篇,为行业发展注入了新的活力与希望。
数控化率稳步攀升,提升空间依然广阔
在过去的十年间,我国机床数控化率稳步提升,实现了从2015年的30%到2020年的45%,再到2024年约51%的跨越。然而,与国际先进水平相比,仍存在较大差距。日本机床数控化率常年保持在80%以上,美国和德国也均超过70%。这种差距既是挑战,也是机遇,凸显出我国机床数控化发展的巨大潜力。
2024年初,国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新的行动方案》明确提出,要深入推进机床等传统设备的再制造工作。方案设定了明确目标:到2027年,规模以上工业企业数字化研发设计工具普及率、关键工序数控化率分别要超过90%、75%。这一政策导向为我国机床数控化发展指明了方向,也意味着在未来几年,我国机床数控化率将有显著提升。政策的推动、技术的进步以及市场需求的升级,将共同助力我国机床数控化水平不断迈向新台阶,逐步缩小与国际先进水平的差距。
国产化窗口期将至,中高端机床渗透率提速
2025年,我国工业母机行业即将迎来国产化的关键窗口期,尤其是中高端国产机床的渗透率将显著提速。当前经济下行压力下,下游行业需求持续低迷,用户在设备采购时对成本控制极为严苛。进口机床往往价格高昂,相比之下,国产品牌凭借成本优势更受青睐。
与此同时,国产机床企业不断发力,竞争力日益提升。像海天精工、科德数控等国内企业,其生产的五轴联动机床已成功批量进入航空航天零部件产业链,在高端数控机床领域加速了进口替代的进程。数据显示,2024年我国机床进口金额为102亿美元,同比下降9%,这一数据直观地反映出国产机床在市场竞争中的优势逐渐凸显。
随着新能源汽车行业渗透率持续走高,其对各类零件的加工要求也水涨船高。上海拓璞、格力智能、科德数控等多家国内参展厂家均表示,汽车向轻量化和一体化转型催生的“一体压铸”工艺,造就了多种异型构件,为五轴机床在精加工环节带来了更多机遇。新能源汽车的电池、电机壳体、电池盒、减速器壳体等零部件加工领域,正成为五轴机床新的增长点。在国产化窗口期的机遇下,中高端国产机床有望凭借自身优势,在市场中占据更广阔的份额。
性价比优势凸显,机床出口金额持续上扬
得益于政策支持与市场环境的不断改善,我国机床企业积极拓展海外市场。国内政策的大力扶持、制造业海外布局的逐步完善以及“一带一路”倡议的深入推进,为机床企业“走出去”搭建了广阔舞台。与此同时,国产机床企业在技术创新和产品质量上取得了长足进步,尤其在高端数控机床领域成果显著。如今,国产机床的性价比优势愈发凸显,能够更好地契合国际市场需求,国际竞争力不断攀升。2024年,我国机床出口金额达到217亿美元,同比增长4%,这一增长态势彰显了国产机床在国际市场上的良好表现。
2024年,金属切削机床、金属成形机床、木工机床、机床功能部件(含零件)、切削刀具、量具量仪等产品出口全面增长,其中金属成形机床和木工机床出口更是实现两位数增长,为行业整体运行提供了重要支撑。尽管进入2025年,中美经贸形势紧张、单边贸易保护主义抬头以及地缘政治风险加剧,给中国机床产品出口带来了挑战,订单有所下滑。但“一带一路”共建国家与中国经贸合作日益紧密,南美、中东、中亚等地加大产业转型升级力度,为我国机床出口带来新的机遇。相关机床企业需精准聚焦国际市场重点节点,强化属地化服务,坚持差异化发展路径,持续研发新产品,深耕细分市场,以进一步提升在国际市场的份额与影响力。
AI深度融合,驱动机床智造进阶之路
工业母机,素有“制造业的心脏”之称,其技术水平直接关乎一个国家的工业高度。以DeepSeek为代表的AI大模型与深度学习技术,正为这一传统领域带来前所未有的变革力量。
在加工工艺优化方面,传统机床严重依赖人工经验调整参数,加工精度受限于操作者水平,且老师傅的技艺传承面临困境。DeepSeek通过实时分析各类传感器采集的数据,能自动优化加工参数与路径,并积累海量加工数据生成最优工艺库,大幅提高加工精度和效率。同时,加速知识沉淀与共享,推动从“经验私有”迈向“集体智能”,助力工业母机从传统加工模式向智能化、自动化转变,推动制造业高端化升级。例如,某高端齿轮箱制造商引入AI工艺优化后,加工效率提升35%,精度误差控制在微米级。
设备维护模式也因DeepSeek发生变革。工业母机故障导致的停机成本高昂,每分钟可达数万元。DeepSeek能实时监控设备状态和工艺参数,通过分析历史数据,提前预测可能出现的故障并给出改进建议,实现从“计划维修”到“预测性维护”的转变,避免因设备停机造成的生产损失。如DeepSeek的多模态感知加时序预测模型,可提前48小时预警轴承磨损、主轴变形等隐患,将非计划停机减少60%。德国某机床巨头已通过类似技术,实现年均运维成本降低1200万欧元。
在产品研发创新上,传统工艺研发依赖大量物理实验,周期长、成本高。DeepSeek凭借强大的多模态学习和知识推理能力,快速分析海量技术文献、专利信息及过往研发数据,为研发人员提供创新设计思路与解决方案。还能在数字孪生环境中模拟材料形变、热力学效应,快速生成最优加工路径,实现从“反复实验”到“零成本试错”的跨越,缩短研发周期,降低试错成本,推动产品快速迭代。如在3D打印领域,DeepSeek通过生成式设计和拓扑优化技术,快速生成最优设计方案,减少设计时间和失败率,实现智能化生产。日本马扎克公司利用AI仿真,将新工艺开发周期从6个月压缩至2周。
此外,DeepSeek助力构建数据驱动的协同制造体系,打破传统车间内设备、系统与数据之间的孤岛困境,实现从“单一设备”到“系统共生”的转变。通过统一不同设备间数据语言,构建车间“数字神经网络”,实现制造资源实时决策与全局优化。如通过工业物联网协议,所有机床接入DeepSeek-OS系统,实现跨设备产能平衡;在设备端部署轻量化模型(DeepSeek-Edge),实现毫秒级实时响应。同时,利用大数据分析和知识图谱技术,促进产业链各环节企业数据互联互通与协同共享,构建完善的工业母机产业生态体系。
在全球化退潮与科技封锁加剧的当下,我国工业母机“大而不强”的问题亟待解决。“DeepSeek+工业母机”通过人工智能大模型技术重构工业母机技术范式,推动“软件定义硬件”的颠覆性创新,有望成为破解我国工业母机“卡脖子”问题、加速新型工业化进程的关键力量。目前,已有不少机床企业积极布局AI领域。武汉华中数控股份有限公司发布的全球首台新一代智能数控系统“华中10型”,配备智能底座,硬件层搭配AI芯片与智能传感模块,软件层接入DeepSeek等大语言模型,使数控机床具备自主学习能力,加工效率和精度大幅提升,且开放平台支持企业小模型本地化部署,保障数据安全。武汉重型机床集团有限公司发布的世界首台高速高精智能重型立式铣车加工中心,融合新一代人工智能技术,利用AI大模型等维护手段保障机床高效、健康、稳定运行,具备自主感知、学习、优化与决策、控制与执行等功能,还拥有远程监控、故障诊断等功能,国产化率达95%以上,配备国产最新智能数控系统。AI与机床行业的深度融合,正引领机床行业朝着更高水平的智能化、柔性化方向迈进。
中高端设备成焦点,市场格局待重塑
步入2025年,在人形机器人、新能源汽车等新兴产业的强力推动下,工业母机企业订单量急剧增长,其中中高端数控机床的需求尤为旺盛。数据显示,2024年我国金属加工机床生产额为2050亿元,同比增长5.1%;金属加工机床新增订单、在手订单同比分别增长5.5%、10.8%。
我国五轴加工市场格局呈现出“高端垄断、中端混战、低端本土化”的特征。相关资料表明,2024年国产五轴机床市场占有率仅为5%,而70%的高端订单仍被德日企业收入囊中。当前,全球最大的机床企业年销售额可达300多亿人民币,而国内企业年销售额能达到50亿元的尚不多见,这既反映出我国机床企业存在较大的提升空间,也表明技术积累需要时间沉淀,进口替代是一个循序渐进的过程。在当下,中端市场蕴含着更大的增量空间。随着市场需求的不断升级以及国产机床企业技术的持续进步,未来中高端设备领域将成为企业竞争的必争之地,市场格局有望逐步重塑。