数控机床：发展制造业 数控机床是基础

　　中银国际 胡文洲

　　中国数控机床行业概览

　　装备制造业是为国民经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业。为加快装备制造业的振兴，2006年6月国务院出台了《关于加快振兴装备制造业的若干意见》。我们相信今后10-15年，中国的装备制造业将实现持续快速的增长。

　　国内外装备制造业的发展经验表明，发展装备制造业，数控机床是基础。数控机床是装备制造业的工作母机。数控机床属于金属切削机床制造业。金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器。现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。

　　纵观振兴装备制造业的16个关键领域，每个领域的振兴都需要大批先进的数控机床来装备。如发展大型火力发电和核电机组、制造大型化工设备、开发大型海洋运输船舶、研制大型薄板冷热连轧成套设备、发展高速列车、新型地铁和轨道交通车辆等，都需要大批高速、精密、高效和专用数控机床来加工制造。同时，数控机床作为国防军工的战略装备，是各种武器装备最重要的制造手段，是国防军工装备现代化的重要保证。1995-2005年，中国数控机床产量年均复合增长率达24.2%，高于同期金属切削机床总产量8.8%的复合增长率。数控机床占金属切削机床总产量的比重从1995年的3.6%增至2006年的15.3%。另外,据中国机经网不完全统计，中国主要厂商2006年数控机床产量和金属切削机床总产量增长率分别为33%和15%。

　　“十五”期间，随着

中国经济的快速发展，数控机床的国内市场需求持续高涨。2001-2005年，中国数控机床消费额和金属切削机床消费额的年均复合增长率分别为37%和30%。中国已经成为世界第一机床消费国。2005年，数控机床消费额占我国金属切削机床总消费额的80%左右。但是，国产数控机床行业的发展才刚刚起步，难以支撑国民经济和国防军工的需要。目前，国外品牌(主要来自进口)在国内数控机床领域处于主导地位。2005年底，进口数控机床占国内市场消费额约66%左右。

　　数控机床在中国国防领域以及经济模式由低端加工贸易为主向高端行业转移发挥至关重要的作用，因此，我们认为政府将大力扶持国产品牌并提升其竞争力。我们估计政府的目标是发展一批有较强竞争力的大型装备制造企业集团，提高生产技术和产品质量，以参与国际竞争。

　　我们认为中国数控机床仍处于发展周期的起步阶段。随着中国发展成为世界工厂以及政府对机械制造行业逐步升级，我们预计未来10-15年数控机床将以年均20-25%的速度快速增长。未来几年数控机床占全行业销售收入的比重将可能大幅提升。同时，高档数控机床主要品种将基本立足于国内。功能部件配套齐全，自给率达60%；有自主版权的数控系统占数控机床总产量的75%。2007年我国数控机床行业继续保持高速增长。据中国机经网不完全统计，中国主要厂商2007年1-9月数控机床产量和金属切削机床总产量增长率分别为45%和12%。

　　附录：国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见

　　为加快装备制造业的振兴，2006年六月国务院出台了《关于加快振兴装备制造业的若干意见》。要点如下：

　　要在保证国家控制能力和主导权的基础上，支持行业重组，培育大型企业集团。到2010年，发展一批有较强竞争力的大型装备制造企业集团，增强具有自主知识产权重大技术装备的制造能力。大型重点骨干装备制造企业控股权向外资转让时应征求国务院有关部门的意见。

　　调整进口税收优惠政策。对列入国家发展重点的重大技术装备和产品，条件成熟时，由财政部会同发展改革委等部门制定专项进口税收政策，对国内生产企业为开发、制造这些装备而进口的部分关键配套部件和原材料，免征进口关税或实行先征后返，进口环节增值税实行先征后返。同时，取消相应整机和成套设备的进口免税政策。对国产装备不能完全满足需求，仍需进口的，作为过渡措施，经财政部会同发展改革委等有关部门严格审核，以逐步降低优惠幅度、缩小免税范围的方式，在一定期限内继续给予进口优惠政策。

　　鼓励订购和使用国产首台(套)重大技术装备。对订购和使用首台(套)国产重大技术装备的国家重点工程，可确定为技术进步示范工程，优先予以安排。

　　加大对重大技术装备企业的资金支持力度。国家在年度投资安排中设立专项资金，对国家重点建设工程所需以及对结构调整和产业升级有重大影响的重大技术装备的技术进步项目，给予重点支持。鼓励符合条件的装备制造企业通过上市融资、发行企业债券等方式筹集资金。加大企业研发投入税前扣除等激励政策的力度。

　　振兴装备制造业的16个关键领域如下:1.发展大型清洁高效发电装备，满足电力建设需要。

　　2.开展1,000千伏特高压交流和±800千伏直流输变电成套设备的研制，全面掌握500千伏交直流和750千伏交流输变电关键设备制造技术。

　　3.实现百万吨级大型乙烯成套设备和对二甲苯(PX)、对苯二甲酸(PTA)、聚酯成套设备国产化。

　　4.进行大型煤化工成套设备的研制开发，满足我国

能源结构调整的需要。

　　5.研制大型薄板冷热连轧成套设备及涂镀层加工成套设备，实现成套设备国产化，满足汽车工业和家电等行业发展需要。

　　6.发展大型煤炭井下综合采掘、提升和洗选设备以及大型露天矿设备，实现大型综采、提升和洗选设备国产化。

　　7.开发大型海洋石油工程装备、30万吨矿石和原油运输船、海上浮动生产储油轮(FPSO)、10,000箱以上集装箱船、LNG运输船等大型高技术、高附加值船舶及大功率柴油机等配套装备。

　　8.掌握时速200公里以上高速列车、新型地铁车辆等装备核心技术，使我国轨道交通装备制造业在较短时间内达到世界先进水平。

　　9.发展大气治理、城市及工业污水处理、固体废弃物处理等大型环保装备，以及海水淡化、报废汽车处理等资源综合利用设备。

　　10.满足铁路、水利工程、城市轨道交通等建设项目的需要，加快大断面岩石掘进机等大型施工机械的研制。

　　11.发展重大工程自动化控制系统和关键精密测试仪器,满足重点建设工程及其他重大(成套)技术装备高度自动化和智能化的需要。

　　12.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。

　　13.发展新型纺织机械，促进纺织行业技术升级。

　　14.发展新型、大马力农业装备，改变目前125马力以上拖拉机、新型农业装备主要依赖进口的状况。

　　15.发展集成电路关键设备、新型平板显示器件生产设备、电子元器件生产设备、无铅工艺的整机装联设备、数字化医疗影像设备、生物工程和医药生产专用设备等。

　　16.发展民用飞机及

发动机、机载设备。

　　附录：量具量仪分类及应用

　　量具量仪属于计量器具制造业，行业自律管理机构为中国机床工具工业协会。量具量仪按使用方式、技术含量及复杂程度，可简单分为量具、量仪。

　　量具指便携式和一般精度的小型长度计量器具(含实物量具和指示量具)。由于体积小巧、使用方便，主要用于工业加工现场。量具主要类别有卡尺、千分尺、指示表。量具自一百多年前诞生起，经历了游标卡尺、带表卡尺、普通型数显量具、防水型数显量具等阶段。游标卡尺和带表卡尺均采用机械结构，以和指针刻线方式指示测量结果，其特点是方便、耐用、成本低，但同时也有测量精度不高、效率低和容易误读等缺点。近年来微电子技术、激光技术、计算机技术、传感技术等高新技术应用于传统量具，产生新一代数显量具，数显量具可以直观显示测量数据，与机械式量具相比具有精度高、可靠性强、显示直接、使用方便、操作简便等优点，是机械式量具的升级换代产品，逐步替代传统的机械式量具。为了在满足冷却液、水、切削液及油污工作情况下正常检测需求，据文献报道，目前，全球已有包括广陆在内的4家公司成功开发了IP67防水数显卡尺，其防护等级为目前最高水平。

　　量仪指具有较高准确度的台式或上置式长度计量仪器。与量具相比，量仪具有灵敏度高、准确度高、测量力小等优点，其结构较复杂，对环境要求较高，主要在计量室内使用。目前应用广泛、经典的数显量仪产品主要有三座标测量机、CNC齿轮测量中心、刀具预调仪、CCD摄像显微镜、视觉测量仪等，另外现代精密数显测量仪还有圆柱齿轮／锥齿轮制造系统、剃齿刀闭环制造系统、数控刀具闭环测量系统、火车车轮在线检测系统、汽车大型覆盖件的非接触扫描精密测量系统等。由于量仪大多技术含量高，具有高速高效、准确度高、可靠性高、多功能的特点，能对大型加工件进行非接触高效测量，在航天、军工等领域应用广泛，有些量仪产品还属于西方发达国家出口战略管制的高技术产品。

　　量具量仪采用的位移传感技术主要有光栅、磁栅、球栅、容栅、感应同步器、激光干涉测量系统等，几大类技术各有优势、互为补充，在竞争中都得到不同程度的发展。虽然容栅产品测量精度没有以光栅、磁栅等技术制造的各类量仪的精度级数高，但分辨力已从0.01mm发展到0.001mm，测量的精度和可靠性都有了显著提高，防水防尘性能不断提高，从IP54提高到IP65，目前已可达到IP67，能满足需求量巨大的机械制造等行业的一般测量要求，而且以其产品结构紧凑、体积小巧、功耗低(以1.5V钮扣电池为工作电源，持续工作时间可达到2,000小时以上)、制造成本低、销售价格低等诸多优势，性价比高，主要适用于数显量具；除激光外，光栅尺的分辨力和精度均高于其他四种测量系统，而在系统的稳定性、可靠性、使用方便及价格方面均比激光测量系统有着明显的优势，因此，国际市场上的数控机床(指闭环控制结构)，包括三座标测量机所采用的测量系统80%以上都使用光栅。球栅测量系统、磁栅测量系统也主要应用于数显、数控机床，特别适用于如油污、切削屑、震动等恶劣的生产环境中，市场有限；感应同步器主要应用于军工领域及大位移静态与动态测量。

　　目前，德国的海德汉(Heidenhain)公司是制造光栅传感器及其测量系统的最大厂商，垄断高档光栅传感器及其测量系统的生产与销售，占全世界60%以上的光栅数显产品市场；另外，国际上制造光栅技术测量系统及产品的公司还有西班牙的发格(Fagor)公司、英国的雷尼绍(Renishaw)公司和日本的双叶(Futaba)公司等。日本三丰(Mitutoyo)公司、瑞士Sylvac公司、美国Starrett公司是世界上主要生产容栅数显量具产品的厂家，其中日本三丰(Mitutoyo)公司作为世界上最大的容栅量具量仪生产厂，占世界容栅量具市场50%。英国的新和(Newall)公司主要制造球栅测量系统。日本索尼(Sony)公司主要生产磁栅测量系统。

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