“制器之器”升级,关键在链上
发布时间:2026-09-16 05:39 浏览量:1
□ 本报记者 付 奇
前不久,最新一轮“活力中国调研行”走进位于镇江丹阳的冈田智能(江苏)股份有限公司生产车间,一台台大型链式刀库引得采访团惊叹。
作为数控机床的“弹药库”,刀库与自动换刀装置直接决定机床加工效率与可靠性,曾长期被海外企业牢牢垄断。这家扎根丹阳的国家级制造业单项冠军企业,依靠自主攻关,打破技术封锁,实现高端刀库功能部件的国产替代,为我国工业母机产业筑牢关键零部件底座,也是我国工业母机行业整体向前发展的缩影。
工业母机,被定义为“制器之器、自强之基”。它是现代化产业体系的核心枢纽,也是衡量一国制造业硬实力的标尺。
工信部数据显示,我国工业母机产业规模连续14年位居全球第一,但产业基础总体薄弱、高端供给不足、应用生态建设滞后三大核心难题,仍需持续攻坚。
江苏机床企业数量全国第一,覆盖切削、成型、特种、增材四大装备赛道,拥有70余家工业母机专精特新企业,高端数控机床出口占全国四成。产业基础强,产业链进阶升级的任务也更重。
连日来,记者走访省内企业、院所、部门、协会,看江苏如何从需求、研发、制造、应用、资本全链条,系统性探索破局。
产业“大而不强”,结构性矛盾犹在
“2018年我们加工厂建成,车间绝大部分加工设备都是海外进口;发展到今天,车间设备绝大部分已经换成国产。”苏州千机智能技术有限公司成立11年,公司董事长赵建军见证了数控行业肉眼可见的进步。
但眼下,一线生产的落差也真实存在。例如,在航空发动机整体叶盘这类最高端零部件加工领域,目前尚没有国产装备能够满足生产需求,只能继续使用国外设备,“核心数控系统、高端转台、光栅尺等关键部件,高端场景依旧依赖西门子、海德汉等海外产品。”赵建军说。
差距依旧很大、“封锁”依旧很严。凯博易控是一家总部位于苏州的新能源商用车驱动系统高新技术企业,公司副总裁钟谷发结合行业实际,从使用端点出国产机床的通病:“国产设备出厂检测精度能够对标进口设备,但连续运行1万至2万小时后,精度下滑问题突出;齿轮加工专用工艺软件包大多掌握在海外第三方企业手中,工艺调试难度大,很难匹配新能源装备高精度加工需求。”
企业的感受直指行业顽疾:尽管产业规模全球领先,但国内工业母机行业长期存在结构性失衡。低端市场产能过剩、价格内卷;中端市场同质化竞争激烈;航空、半导体、新能源等高端场景,五轴机床、精密功能部件、高端数控系统高度依赖进口,国产高端机床市场占有率不足10%。
工信部的一份报告,也揭示了国内不同地区产业布局的侧重与短板——部分省份仅聚焦重型主机制造,精密配套、工业软件缺失;部分省份深耕零部件加工,缺少高端整机研发与大型应用场景;还有的区域拥有市场需求,本地却无配套产业链,只能长期采购海外设备。
全国层面“造用脱节”的行业弊病,在江苏同样存在。多数机床企业只做设备销售,不熟悉下游半导体、航空、新能源特殊加工工艺;终端企业有大量定制化需求,却找不到能够提供成套解决方案的本土机床厂商。
今年以来,机床产业进入新一轮上行周期,上半年全行业利润总额飙升,但与此同时,利润率却仅为3.7%,这暴露出高景气下“大而不强”的结构性矛盾尚存,高端供给不足、应用生态建设滞后,成为全行业必须破解的长期课题。
软硬协同破局,构筑差异化赶超路径
海外高端机床依靠上百年工艺、材料积累形成硬件壁垒,单纯复刻硬件难以快速缩小代差,以智能化、软硬一体化打造本土竞争长板成为破局赶超的重要方向。
“我们选择走‘软硬协同’的赛道。”赵建军介绍,公司一边深耕航空发动机加工工业软件,一边自建70台五轴加工中心零部件产线,形成软件研发与零部件制造双向迭代闭环。
目前,苏州千机智能已和省内30余家机床企业深度协同,联合开发绘图式工艺系统、数字孪生配套软件,简化一线人员操作。“国产软件综合成本仅为海外同类产品1/3,适配各类国产数控系统,大幅降低本土整机企业智能化改造成本。”赵建军说。
尽管业内普遍认为,人工智能正在重塑工业母机升级逻辑,但国内产业仍面临现实底层障碍:行业数据多元异构、数据孤岛普遍存在、高质量标注数据匮乏、缺少公共数据底座支撑AI算法迭代。
发展工业软件、行业数据集、AI 智能工艺包,成为产业突破重点。工信部已作出顶层部署,提出完善正向设计平台,建设工业母机数据集、机理模型库,研发行业垂直大模型,打造基于国产软硬件的智能机床产线。
江苏已率先落地省级数据集项目,夯实智能化底层支撑。今年6月,智能制造龙城实验室发布工业母机中试验证高质量数据集建设项目,牵头组建省内先行先试联合体,参与国家行业数据标准制定;南京理工大学启动工业母机功能部件高质量数据集联合体计划,聚焦丝杠、导轨、主轴、刀库等七大核心部件搭建国产数据库。
省工信厅装备工业一处负责人认为,这两大平台可以“错位互补”:龙城实验室主攻整机加工场景数据,南理工聚焦零部件基础数据,打通行业数据壁垒,为工业母机垂直大模型、智能工艺软件提供训练素材,破解国产机床“智能大脑无数据可用”的瓶颈。依托两大载体,江苏跻身全国工业母机数据要素先行试点省份,尝试用软件补齐硬件短板,探索区别于海外巨头的智能化升级路线,以数据要素构筑差异化竞争优势。
立足产业优势,实现“需—研—制—验”省内闭环
拉动“制器之器”升级,终端需求是核心牵引力。
“我们加工半导体碳化硅、单晶硅零部件,精度要求达到正负0.5微米,设备必须支持24小时不间断稳定运转,同时要满足大批量生产效率需求。”新美光(苏州)半导体科技有限公司相关负责人夏秋良坦言,即便今年企业已采购300多台套国产数控机床,历史形成的技术差距仍客观存在,需要和机床企业共建实验室,联合攻关半导体特种加工装备。
半导体零部件加工工况严苛,是超精密机床的“试金石”。江苏集聚国内规模领先的半导体产业集群,天然成为国产精密机床绝佳的应用试验场。各类终端需求集中释放,也传递明确市场信号:高端制造不再满足基础切削功能,极限精度、长时稳定、成套工艺、智能控制,成为工业母机核心竞争力。
省知识产权局专利导航报告明确提示,日本精工、发那科、三菱等海外龙头专利布局覆盖全产业链,本土企业需依托专利导航开展规避设计、二次创新,有的放矢实现重点突破、差异化发展。工业母机未来研发热点应集中于滚动导轨、高精度主轴、直线电机、滚珠丝杠、智能控制五大方向,这些也成为江苏企业当前重点攻坚赛道。
瞄准全链追赶,江苏在细分领域不断取得突破。南京工艺、绿的谐波、昆山长鹰硬质材料等企业,在丝杠、导轨、谐波减速器、刀具材料等领域持续攻关,推动高端整机核心零部件本地配套,降低对外依赖。
完整的产业链条,正是江苏差异化竞争的底气。省内工业母机产业稳居全国第一方阵,形成南京、苏州、无锡、常州四大集聚带。国家工业母机创新研究院副院长李晶莹提供了一组数据:2024年至2027年工业母机重大专项第一阶段195个项目,江苏牵头13项,位居全国前列;全国29家相关上市公司,江苏数量仅次于广东。
业内认为,叠加半导体、航空航天、新能源汽车产业集群优势,江苏拥有国内密度领先的机床应用场景,能够为本土装备提供持续迭代土壤,构建“本地场景、本地验证、本地迭代”的独特模式,打通“需求—研发—制造—验证”省内产业闭环。
突破“产用分离”,以协同机制拉动全链提升
手握完备产业链、海量高端应用场景、丰富创新资源与产业资本,江苏是国内少数具备“整机+部件+软件+场景”协同发展条件的省份。如何把分散主体有效黏合,实现全链条耦合共进,成为产业升级关键。
国内机床行业企业分散、中小企业居多,单一企业无力承担高端核心技术、行业数据集、中试平台的巨额研发投入。全链升级的第一步是整合资源。今年6月,江苏省工业母机产业联盟在苏州东沙湖基金小镇揭牌,打通整机、零部件、科研院所、资本方、终端用户协同通道。联盟汇聚17家副理事长单位,覆盖重点企业、高校、实验室、投资机构,同时组建专家委员会,为产业规划和技术攻关提供智库支撑。
“联盟统筹各方资源,集中力量联合攻关共性技术、共建公共数据底座、共享中试验证平台,降低单个企业创新成本。”联盟理事长、工业母机产业投资基金董事长刘澄伟介绍,我省已组建首期规模150亿元的国家级工业母机产业投资基金,投资决策项目超100个,重点投资南京工艺、绿的谐波等省内优质企业。
围绕全省工业母机中长期升级方向,业内提出多条实操路径,力争率先突破“产用分离”:常态化开展供需交流、技术研讨与项目对接,促进人才、资本、要素流转;对标国家重大专项,聚力数控系统、精密功能部件、高端五轴机床等卡点,联合建设数据集与行业大模型;用好各级首台套等扶持政策,参与行业标准制定,培育自主品牌,同时挖掘桌面式民用机床等“ToC”端增量赛道,做强高端场景规模化应用。
省工信厅相关人士透露,下一步全省将以工业母机产业联盟为重要抓手,推动精密零部件、数控配套与本土整机、高端终端深度适配;组建创新联合体攻坚核心“卡脖子”技术;依托产业基金深化国资民企协同,持续夯实工业母机自主可控根基。
从企业单打独斗走向全链协同,从硬件制造迈向软硬一体、数据赋能,从供需割裂走向本地产需闭环。江苏工业母机的全链条进阶实践,期待为国产“制器之器”突围升级贡献可复制的路径。
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