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数控机床

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编辑次数: 6 次  更新时间: 2014-04-02 14:16:35

 数控机床是数字控制机床(Computer numerical control)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。根据国家统计局制定的2011年《国民经济行业分类与代码》,中国把数控机床归入通用设备制造业(国统局代码34)中的金属加工机械制造(C342)。

数控机床行业的定义及分类

行业定义

数控机床是数字控制机床(Computer numerical control)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。根据国家统计局制定的2011年《国民经济行业分类与代码》,中国把数控机床归入通用设备制造业(国统局代码34)中的金属加工机械制造(C342)。

行业产品分类

数控机床可以按照工艺用途、运动方式、控制方式以及其他方式进行分类。(具体详见下表)

图表1:数控机床的分类
分类方式类型简介
按工艺用途数控金属切削机床包括数控车床、数控钻床、数控铣床、数控磨床、数控镗床及加工中心。
 数控金属成型机床包括数控折弯机、数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。
 数控特种加工机床包括数控线(电极)切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割机床、专用组合机床等。
按运动方式点位控制数控机床包括数控钻床、数按坐标镗床、数控焊机和数控弯管机等。
 直线控制数控机床特点是机床的运动部件能够实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。
 轮廓控制数控机床特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。
按控制方式开环控制数控机床此类型机床不带位置反馈装置的控制方式。
 半闭环控制数控机床在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置,通过检测伺服电动机的转角间接地数控车间检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器,与输入的指令进行比较,用差值控制运动部件。
 闭环控制数控机床在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置,将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
按其他方式按数控制机床的性能分类包括点位控制数控机床、经济型数控机床、中档数控机床和高档数控机床。
 按所用数控装置的构成分类包括分为硬线数控机床和软线数控机床。
资料来源:前瞻产业研究院数控机床行业研究小组整理

行业国家及地方相关政策

进出口政策

图表2:近年数控机床行业进出口政策
时间政策名称主要内容
2009年《数控机床出口技术指南》对近年来国内外数控机床产业发展、重点市场状况以及产品的质量、性能、安全、环保等方面的标准、法规与合格评定程序进行了全面、系统的阐述,研究、分析并提出了中国数控机床出口企业应该了解的主要问题和应对措施,为中国数控机床制造企业开拓国际市场提供了技术指导。
 国家海关调整外资企业进口机床类设备免税优惠政策机床工具行业不免税《新目录》规定141种,比《原目录》增加37种;同时,还提高了一批数控机床的技术规格并以加工精度作为衡量指标。
2008-2009年出口退税率调整2008年11月1日,开始的将数控机床硬质合金刀具出口退税率由5%提高到11%;同年12月,对35种机床工具产品进行出口退税率的调整;2009年1月1日,机床工具9项产品再次进行出口退税率的调整;2009年6月1日,国务院批准提高部分商品的出口退税率,具体到机床工具行业有5大类产品涉及到此次出口退税政策的调整。
2011年《海峡两岸经济合作框架协议》协议针对海峡两岸包括数控平面磨床在内的37种机床工具品种开始降税,并分为三个阶段在两年内将关税降至为零。
2012年《关于调整重大技术装备进口税收政策有关目录的通知》(财关税【2012】14号)将对重大技术装备进口税收政策有关装备和产品目录、进口关键零部件和原材料目录、进口不予免税的装备和产品目录等予以调整。《重大技术装备进口税收政策》(财关税【2010】17号);《调整大型环保及资源综合利用设备等重大技术装备进口税收政策》(财关税【2010】50号);《调整三代核电机组等重大技术装备进口税收政策》(财关税【2011】45号)同时作废。
资料来源:前瞻产业研究院数控机床行业研究小组整理

技术升级支持政策

图表3:近年数控机床行业技术升级支持政策
时间政策名称主要内容
2009.8.20“数控机床产业发展政策研究”课题报告全面分析了机床工具行业的发展环境、市场需求、国际上发达国家对数控机床产业的政策支持,以及中国已有的相关扶持政策,提出了支持数控机床产业发展的政策建议,为国家制定数控机床产业发展政策提供了基础材料。
2009.11.1GB/T23481-2009《数控角钢加工生产线》该生产标准由山东法因数控起草制定,于2009年4月2日获批发布。
2009.12.12“高档数控机床与基础制造装备”“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项资金下发到各课题承担企业。中央财政共安排经费16.2亿元,其中,黑龙江获得2亿元专项资金,辽宁获得1.2亿元专项资金。“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项,是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的16个重大专项之一,其任务是重点开发研制航空航天、船舶、汽车制造、发电设备等需要的高档数控机床。
2009.12GB/T18759.3-2009《开放式数控系统第三部分:总线接口与通信协议》主要针对中国现有数控系统采用模拟接口存在的问题,基于国际上数控技术的发展趋势而制定的。该项标准主要规定了开放式数控系统中总线接口和通信协议规范,目的在于实现机械电气设备用开放式数控系统中数控装置、传感器、驱动、I/O等装置之间传输命令和应答,以支持装置间的互操作。该标准技术内容达到了国际先进水平,并填补了中国数控系统行业在总线技术标准方面的空白。
资料来源:前瞻产业研究院数控机床行业研究小组整理

数控机床行业产业链简介

机床行业的主要原材料为钢材,数控机床的上游行业主要为数控系统、钢铁铸造、机械配件制造、电子元器件等行业,原材料约占主营业务成本的80%左右,上游材料价格的波动对行业具有较强的关联性,若上游材料价格上涨,则将相应提高机床行业的生产成本,但由于下游需求行业广泛,本行业具有较强的定价能力,转移价格上涨的能力较强。

数控机床不但可以应用于机床、航天航空、电力、船舶等领域,还可以应用于新能源、纺织、电子、汽车等行业的自动化设备,这些下游行业均是中国国民经济发展的重点行业,得到国家政策的大力支持。

图表5:数控机床行业产业链示意图

 数控机床行业产业链示意图

资料来源:前瞻产业研究院数控机床行业研究整理

数控机床行业发展现状分析

近年来,随着中国经济的发展,中国数控机床行业迅速发展。2012年,数控机床主要产品,中国金属切削数控机床产量为20.57万台,同比减少24.40%,是近年来的首次下降。新增订单明显减少,资金占用大幅上升,制造资源大量闲置和供需矛盾愈加突出,已成为机床工具行业运行面临的主要问题。

具体行业财务指标、经济指标、效益指标等更多内容详见详见前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国数控机床行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

国际数控机床行业知名企业

日本山崎马扎克公司

日本大隈株式会社

德国通快集团

德国德马吉公司

德国因代克斯公司

美国哈斯公司

中国数控机床行业领先企业

南通科技投资集团股份有限公司

沈阳机床股份有限公司

山东威达重工股份有限公司

沈机集团昆明机床股份有限公司

武汉重型机床集团有限公司

陕西秦川机械发展股份有限公司

青海华鼎实业股份有限公司

威海华东数控股份有限公司

山东法因数控机械股份有限公司

中国数控机床行业五力模型分析

行业上游议价能力

数控机床生产使用的原材料主要为钢铁铸件、数控系统、电子元器件等,数控机床行业对上游行业议价能力如下表所示:

图表6:中国数控机床行业对上游议价能力分析
上游行业行业发展概况数控机床行业议价能力评价
钢铁铸件下游需求领域广泛,对单一行业的依赖性相对较低;市场供需方面,总体上供需平衡;市场竞争方面,存在一定的无序竞争较强
电子元器件下游需求领域广泛,对单一行业的依赖性相对较低;市场供需方面,高端产品主要依赖进口;市场竞争方面,低端产品市场竞争激烈。对低端电子元器件市场的议价能力较强,高端产品市场议价能力相对较弱
机械配件下游需求领域广泛,对单一行业的依赖性相对较低;市场供需方面,国内高端机械配件市场对外进口依赖度较高,关键配件、控制系统与集成技术长期依赖进口;市场竞争方面,国内机械配件生产企业规模普遍偏小数控行业对低端机械配件的议价能力较强,但对高端产品则不具优势
数控系统国内数控系统生产企业还相对较少,且主要以低端产品为主,中高端产品对外依存度极高,国内仅有少数企业具备和国外生产企业相抗衡的能力较弱

资料来源:前瞻产业研究院整理

行业下游议价能力

数控机床行业下游需求范围较广,且数控机床有一定的刚性需求特性,因此,其对下游需求市场的议价能力较强。

行业新进入者的威胁

对于数控机床行业来说,其主要面临的新进入者威胁来自于两个方面:一是来自于传统机床制造商,另一方面则来自于跨国企业带来的威胁。综合分析认为,现阶段我国数控机床生产企业面临较大的新进入者威胁。

随着我国汽车工业、工程机械、航天航空等数控机床主要下游需求市场的不断发展,对于机床的性能要求越来越高,相对于传统的机床,数控机床具有更快、更精确、更节省人力等特点,更符合下游需求变化,未来应用前景也更好,因此吸引了传统机床制造企业向数控机床的转型。而中国市场的巨大需求以及产品性能相对于国外的差距,使得越来越多的跨国企业进入中国市场。

行业替代品的威胁

对于数控机床来说,目前其替代产品主要是传统的机床,不过,从下游需求和市场发展的角度来看,传统机床对数控机床的替代威胁较小。

目前数控机床行业主要面临技术升级带来的高端产品替代低端产品的结构性替代威胁。

行业竞争现状分析

总体来看,目前我国数控机床行业主要以低端产品为主,产品技术门槛相对较低,竞争较为激烈;在中高端产品市场,目前国内仅有少数企业具备中高端产品的生产,行业竞争相对缓和。

另外,不同细分产品市场的竞争程度也有所差别,具体如下图所示:

图表7:中国数控机床行业细分产品市场竞争分析
细分产品行业发展概况竞争激烈程度
数控车床国内数控车床市场呈现一定的双寡头垄断特征,主要生产企业沈阳机床厂和大连机床的数控车床产量约占全国数控车床产量的35%,行业集中速相对较高竞争程度一般
数控钻床生产厂商主要有山东法因数控机械股份有限公司、成都远景数控设备实业有限公司、沈阳机床集团、无锡华联科技集团有限公司等,目前市场规模相对较小竞争较为激烈
数控铣床目前国内市场出现一定的空白段,发展潜力较大竞争程度较低
数控磨床上海机床厂有限公司、威海华东数控有限公司和杭州机床集团有限公司是目前国内数控磨床行业生产领先企业,产值合计占全国数控磨床产量70%左右,行业集中度高竞争程度较低
加工中心沈阳机床集团和大连机床集团加工中心产量约占全国的20%左右竞争程度一般

资料来源:前瞻产业研究院整理

 

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