數(shù)控機床遇瓶頸 追趕國外技術(shù)仍任重道遠

　　作為裝備制造業(yè)的“工作母機”，“中國制造2025”將數(shù)控機床的戰(zhàn)略地位提升到一個新高度。然而，數(shù)據(jù)顯示，高檔數(shù)控機床中國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)市場占有率只有5%。分析人士認為，高端數(shù)控機床國產(chǎn)化的市場推廣是當前行業(yè)發(fā)展瓶頸所在，一旦突破，替代進口在望。

　　差距

　　機床數(shù)控系統(tǒng)發(fā)端于上世紀五十年代的美國。20世紀70年代后期，日本企業(yè)使其得到廣泛推廣。歷史上，機床數(shù)控系統(tǒng)的控制元件大致經(jīng)歷了三次變化：電子管——晶體管——集成電路。由于中國在計算機和集成電路領(lǐng)域遠遠落后于發(fā)達國家，中國機床數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)也徹底落后了。

　　改革開放以后，機床數(shù)控產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了“六五”期間技術(shù)引進、“七五”期間技術(shù)消化吸收、“八五”期間技術(shù)自主開發(fā)、“九五”到“十二五”期間中低檔數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和高檔數(shù)控系統(tǒng)縮小差距的艱難發(fā)展過程。

　　作為衡量一個國家裝備制造業(yè)發(fā)展水平的重要標志，數(shù)控技術(shù)成為戰(zhàn)略性核心技術(shù)，五軸聯(lián)動以上高檔數(shù)控系統(tǒng)和機床裝備被視作國際戰(zhàn)略物資，受到西方國家嚴格的出口限制。我國曾經(jīng)引進國外數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，但對方都采取“高附加值產(chǎn)品銷售—落后技術(shù)轉(zhuǎn)讓—合資辦廠”等手段。至今，我國高檔數(shù)控機床依然以國外數(shù)控系統(tǒng)為主。

　　先消化外國先進技術(shù)，再走“自主開發(fā)”路子的設想并沒有實現(xiàn)。從中國機床產(chǎn)量峰值時的2010年數(shù)據(jù)來看，中國低檔經(jīng)濟型機床占比60%，其中95%是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)；中檔標準型機床占比38%，其中國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)占20%；高檔機床占比2%，其中國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)僅占2%。

　　突破

　　2009年以來，國家通過實施重大科技專項“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”（04專項），大力推動高檔機床國產(chǎn)化技術(shù)攻關(guān)。兩年多后，華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大連光洋、沈陽高精、航天數(shù)控等5家受支持數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)，攻克了數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺、高速高精、多軸聯(lián)動、總線技術(shù)、納米插補等一批高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，研制出全數(shù)字總線式高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品樣機，實現(xiàn)從模擬接口、脈沖接口到全數(shù)字總線控制、高速高精的技術(shù)跨越。

　　2012年，04專項數(shù)控系統(tǒng)任務部署轉(zhuǎn)向兩個標靶：一是具有五軸聯(lián)動、多通道、高速高精、車銑復合等功效的高檔數(shù)控系統(tǒng)（對標西門子840D），華中數(shù)控、大連光洋接棒高檔型數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)和應用驗證；二是市場上量大面廣的中檔普及性、標準型技術(shù)（對標發(fā)那科0i系統(tǒng)），廣州數(shù)控、華中數(shù)控承擔標準型數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化課題。同時，04專項還立項支持了一批航空航天、汽車、發(fā)電裝備和船舶制造企業(yè)應用國產(chǎn)數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)。

　　令人欣喜的是，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域，中國廠商已突破關(guān)鍵核心技術(shù)，形成了一批標志性產(chǎn)品。

　　航空領(lǐng)域，自主研制了800MN大型模鍛壓機、120MN鋁合金板張力拉伸機等重型鍛壓設備，填補了國內(nèi)航空領(lǐng)域大型關(guān)重件整體成形技術(shù)空白，為軍機跨代發(fā)展和大飛機研制提供了強有力的保障。

　　汽車制造領(lǐng)域，大型快速高效數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線在與世界一流企業(yè)的國際競標中，贏得美國汽車本土工廠生產(chǎn)線的批量訂單，得到了國際同行的認可和尊重。目前，汽車覆蓋件沖壓線國內(nèi)市場占有率超過70%，全球市場占有率已超過30%，有力地推動了國產(chǎn)汽車裝備自主化。

　　發(fā)電設備領(lǐng)域，3.6萬噸黑色垂直金屬擠壓機實現(xiàn)了1000MW超超臨界火電機組所用的國產(chǎn)高端耐熱鋼大口徑厚壁無縫鋼管自主化生產(chǎn)；大型開合式熱處理設備生產(chǎn)出亞洲最大的核電整鍛轉(zhuǎn)子鍛件，形成了大型轉(zhuǎn)子的批量化生產(chǎn)能力；為三代核電核島和常規(guī)島設備研制的超重型數(shù)控立式車銑復合加工機床、數(shù)控重型橋式龍門五軸聯(lián)動車銑復合機床、超重型數(shù)控落地銑鏜床、超重型數(shù)控臥式鏜車床、專用數(shù)控軸向輪槽銑床等，解決了核電壓力容器和吊籃、熱交換器、汽輪機缸體、發(fā)電機轉(zhuǎn)子等加工難題，已在多臺核電裝備上裝機應用。

　　困境

　　國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)最近兩年取得的成績有目共睹。然而，國外數(shù)控系統(tǒng)在中國市場耕耘了四十多年，憑借產(chǎn)品在技術(shù)上、性能上的優(yōu)勢，早已培育出很好的市場品牌、客戶美譽度及用戶使用習慣，形成了一個“市場生態(tài)圈”。

　　因此，也有業(yè)內(nèi)人士指出，雖然國產(chǎn)機床數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)上與國外的差距在縮小，但技術(shù)突破不等于市場突破。目前，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)較大問題是高端客戶認同度低，包括國防軍工企業(yè)，還不信任國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)在可靠性、功能方面能滿足它們的要求。

　　推動商業(yè)應用，開拓市場，成為當下發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)最現(xiàn)實的問題。04專項對此有明確要求：到2020年，高檔數(shù)控系統(tǒng)、關(guān)鍵功能部件與主機實現(xiàn)批量配套，并得到應用示范；國產(chǎn)標準型數(shù)控系統(tǒng)市場占有率從30%提高到60%以上；國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的市場占有率將從現(xiàn)在的2%提高到20%左右。

　　中國工程院院士聯(lián)合向高層建言，大力推動高檔數(shù)控機床的國產(chǎn)化，希望國家從多個層面，全力支持產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵期的中國中高檔數(shù)控機床。比如，改變當前數(shù)控機床采購中的“不平等”狀態(tài)，即政府采購指定國外品牌，而不是理直氣壯地支持國產(chǎn)貨。

　　當然，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)要想真正鋪開市場，還需結(jié)合行業(yè)應用，做出自身特色。一旦市場認可，進口替代不是夢。