广东省高端数控机床产业创新发展现状及对策建议

文/王欢 王龙 林兴浩

0 引言

当前，发展智能制造是广东省制造强省建设的主攻方向。机床是发展智能制造的基础，通常以高档数控机床为代表。高端数控机床又被誉为“工业母机”，是事关产业基础高级化和制造业转型升级的关键环节，具有基础性、通用性和战略性等特点，在航空航天、船舶、高精密仪器、车辆、医疗器械等高端装备领域得到广泛应用，处于制造业价值链和产业链的核心环节，同时也是衡量一个国家装备制造业发展水平的重要标志。为推动高端数控机床产业发展，支撑制造业和经济高质量发展，本文对广东省高端数控机床产业创新发展现状及相关对策进行梳理总结。

1 广东省高端数控机床产业发展现状

高档数控机床技术朝着高速、高精度、高可靠、功能复合、极端制造、绿色制造、网络化和智能化的方向发展。发展智能数控机床，提高数控机床装备产业的智能化水平，成为机床产业强省的一致选择。

对此，首先应开展前期战略研究，明确广东省高端数控机床技术创新重点。组建专题研究小组，通过文献调研和实地调研对数控机床产业链进行系统梳理，深入研究各个环节所涉及核心技术的国际发展态势，迅速摸清制约广东省高端数控机床产业实现高质量发展的技术瓶颈，梳理出广东省高端数控机床重点企业清单（见附表1）。

其次应积极开展技术攻关，着力突破核心技术和关键零部件制约。聚焦广东省实现高端数控机床产业高质量发展的关键共性技术，部署一批重大科技专项开展技术攻关，增强核心技术和关键零部件自主创新能力，防范和化解国外断供风险。一是积极对接国家重点研发计划重点专项，部署“高强轻质合金钣金成形关键装备研制与应用”项目，着重突破铝合金型材数控滚弯工艺技术、钛合金三维热拉弯变形区等应变控制及回弹补偿控制等技术，解决我国航空产品用铝合金型材数控滚弯设备、钛合金热拉弯技术及工艺瓶颈，力争打破国际垄断局面。二是在广东省重点领域研发计划“智能机器人和装备制造”重大专项部署了“智能装备制造核心零部件”“数控加工关键装备研发及应用”2个专题，着力攻克高性能核心零部件、高精度数控机床、智能型五轴精密小龙门数控加工中心等核心技术，提升国产工业母机的竞争力，推进国产智能装备的产业化及创新应用。

此外，集聚省内外创新资源，打造高端数控机床技术创新策源地。通过重大科技专项实施，吸引了包括广州数控、中国重型机械研究院股份公司、深圳市裕展精密科技有限公司、深圳市大族电机科技有限公司、齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司、广东普拉迪科技股份有限公司等省内外龙头骨干企业，华中科技大学、清华大学深圳研究生院、华南理工大学等一大批国内高校，以及国家数控系统工程技术研究中心、广州数控工程技术研究中心、佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院、东莞华中科技大学制造工程研究院、中国科学院深圳先进技术研究院等顶尖科研院所参与广东省高端数控机床产业关键核心技术攻关，并积极推进相关重点实验室、工程中心、企业技术中心和新型研发机构建设，夯实广东省高端数控机床产业技术创新基础。

最后，应提升产业集聚能力，增强高端数控机床产业协同创新能力。围绕产业链提升价值链、部署创新链、完善资金链，提高了产业集聚水平，形成良好产业生态。以龙头高企为牵引，带动产业链上下游集聚。以高新园区、专业镇等为载体，培育和发展高端数控机床产业，重点在广州、深圳、佛山、东莞等珠三角地区进行产业布局，形成各具特色、优势互补、错位发展的创新格局。广州、深圳成为重要的创新中心，在高端数控机床产品和控制系统方面具有优势；佛山形成了金属成型数控机床的产业集聚，顺德陈村集聚了30多家压力机械制造企业，成为全国有名的压力机械专业镇，并牵头组建了科机立异中央（技术开发中心），联合进行共性技术研发、信息服务、培训和检测等综合服务；东莞、中山等珠三角城市同时集聚了数控机床相关的模具制造、金属热处理、机床电器、材料等上下游配套供应商；珠江西岸形成先进装备制造产业带，并正在成为国内领先且具有国际竞争力的先进装备制造产业基地。

2 面临挑战与机遇

在新一轮科技革命和产业变革深入发展形势下，以工艺和技术先进性为特征的全球高端数控机床格局深刻调整，德美日欧等发达国家和地区优势企业占据绝对垄断地位。美国对华高技术制裁的进一步升级，使得广东省机床在材料、工艺、系统等领域的自主可控需求被迫升级至前所未有的高度。在产业链重要环节，如高速精密轴承、高档齿轮等核心零部件，包含智能芯片、光栅尺、光刻机等高端装备，数字化协同设计及3D/4D全制造流程仿真、高精度原位测量、高性能伺服驱动等核心技术，以及车铣复合数控加工中心、设计加工测量一体化制造平台等，急需加大研发投入，实现原创性突破。

与此同时，广东省高端数控机床产业发展迎来新机遇。一是汽车制造、航空航天、海洋装备、电力电子设备、工程机械、精密制造、新能源和绿色环保装备等多应用、跨行业的飞速发展，倒逼高端数控机床等科技创新持续快速演进，在加工基础材料、关键零部件、工艺水平等方面迭代试错机会得以大幅增多。二是广东省高端数控系统与国外和国内先进地区相比，在性能和稳定性方面虽存在一定差距，但在多轴联动控制、功能复合化、网络化、智能化和开放性等前沿领域也取得了一定成绩，且在需求量最大的中低端数控机床市场，自主生产能力具备一定的匹配度，为追逐前沿及满足省内大部分应用需求提供了很好的基础条件。

3 存在问题

目前，广东省在高端数控机床产业发展上仍面临以下五个方面问题。

一是产业发展水平与广东第一经济大省地位不匹配。广东省高档数控机床行业仍处于初步发展阶段，缺乏实力较强的国际龙头企业。受制于机床结构设计与高端高性能数控系统技术的缺失，高精高密数控机床仍依赖进口，航空航天、汽车、医疗等领域的核心加工装备基本被德、日、美等国家尖端产品垄断。

二是研发和创新体系尚未建立。在国家级创新平台方面，广东省仅有国家金属材料近净成形工程技术研究中心，与北京、辽宁等差距较大。在高校科研院所方面，仅有华南理工大学、广东省机械研究所等少数机构。在技术攻关方面，广东省主要依赖企业，缺乏国家级、省级高水平研发机构的创新引领，围绕数控机床的创新体系尚未建立。

三是产业链衔接性不强。广东省高档数控机床产业发展尚不健全，市场规模相对较小，产业链生态尚待完善，企业缺乏合作，与省内数控系统、关键零部件等基础较好的行业未能形成很好互补。龙头企业未能带动周边产业同步发展，数控系统与核心零部件仍采用进口品牌，一定程度上抑制了相关配套产业的良性发展。

四是产品覆盖率低。广东省在航空航天、汽车、海洋装备等重点领域需求的机床品类中，能够配套生产的机床覆盖率还不高。针对小型精密件的高精密复合加工中心、多主轴多工位加工中心等领域，缺乏高端产品，难以满足上述领域发展需要。与国际知名高档数控机床制造商相比，在如大脑数控系统、关键零部件B轴和C轴等前沿性技术领域布局不足。

五是核心技术仍需加强。近年来，广东省在高端数控机床核心技术，如数控系统这一“卡脖子”领域取得了一定突破，但在关键核心零部件领域，如自产控制系统，在稳定性、运动控制功能、误差补偿算法等方面距世界先进水平还有一段距离。

4 对策与建议

依托广东省电子信息、高端装备、汽车制造和新能源等行业发展需求及巨大市场优势，广东省高档数控机床产业未来发展将不断提速，对相关核心技术及引领性技术的需求将更加迫切。为更好推动高端数控机床产业发展，广东省科学技术厅主动作为、提前谋划，深入贯彻落实省领导关于制造强省建设的指示批示精神及工作部署，将采取更大力度、更加有针对性的举措，在加强高端数控机床产业技术创新与推广应工作中取得新的更大实效。

一是明确产业技术创新发展路径。加强广东省高端装备制造产业创新发展的系统谋划，以提高产业发展竞争力为目标，以优化产业结构、增强产业发展内生动力为中心，以提升关键部件研发生产、整机成套产品制造和系统集成应用三大能力为主要途径，以市场需求带动系统集成，以集成应用带动关键零部件研制，以关键零部件促进产业集聚，着力完善创新体系，突破核心技术，加大示范推广，加快形成关键核心部件及系统自主可控、产业链条完整齐全的高端数控机床产业体系，更好支撑加快构建现代化产业体系，构建以国内大循环为主体、国际国内双循环相互促进的新发展格局。

二是持续实施重大科技项目攻关。在“广东省智能机器人与装备制造”重大科技专项中有针对性地部署相关科技攻关项目，解决高端装备制造产业发展存在的突出瓶颈问题，突破一批能培育产业发展新优势的长板技术。加强与国家重点研发计划“国家高端数控机床与基础制造装备”等重大重点专项的协调与对接，通过专项实施吸引更多国家的行业领军企业、高水平高校院所等来广东省开展高端数控机床关键技术攻关和落地转化，并争取新建相关重点实验室、工程中心、企业技术中心和新型研发机构，进一步解决高端数控机床创新发展中的共性技术难题。

三是持续提升产业技术创新能力。强化广东省高端数控机床企业作为产业发展的创新主体地位，大力培育高端数控机床领域国家高新技术企业。引导和支持行业优势企业建立技术研发中心，提升企业内部自主创新能力。依托工业园区、产业基地，建立健全相关公共创新服务平台，为广东省高端数控机床创新发展提供技术服务，提升产业技术研发能力。健全高端数控机床科技人才培养机制，依托高端研发平台建设、重大科技项目实施、各级科技人才计划等，引进及培养一批包括高层次领军人才、复合型人才、专业技术人才、高技能人才在内的，结构合理、规模较大的多层次人才队伍。

四是打造高端数控机床产业集群。发动省发改委、省工信厅等省直部门，实施一批重大工程，营造良好生态环境，强化高端数控系统、激光旋切头、三维五轴激光无限旋转头、高速高精度电主轴、丝杠、直线导轨、刀具、密封等关键环节产业化布局，加快推动自主研发的高端数控机床装备在汽车、电子信息、航空、家电、新能源等领域的试点示范应用和推广应用，加快形成产业集聚发展。依托省内各地市产业基础和市场规模优势，重点支持广州、佛山打造高端数控精密加工装备产业基地，支持深圳、佛山、东莞、中山打造国际领先的激光装备产业基地。

附表1 广东省重点数控机床生产企业名录

附表1（续）