高端数控机床是衡量一个国家在复杂精密零件制造能力和技术水平方面的重要标准。作为战略性产业和战略物资,在当前严峻复杂的国际形势下,提升数控机床产业链供应链安全水平显得尤为迫切。不同于一般消费品和互联网等产业,高端数控机床产业在产业经济学视角下具有其独特的经济技术特征,必须充分考虑其特征才能做到精准施策、因势利导。
一、在技术复杂维度,具有技术复杂度高、产业发展前期需要长期大量投入的特征
以五轴联动数控机床为例,该类高端机床在进行如航空发动机叶片等高精度部件的加工时,不仅需要能够达到极高的加工精确度和重复精确度,还需要在长时间运行中确保可靠性和稳定性。这些要求使得高端数控机床必须在设计和制造过程中集成和优化多种复杂技术,以满足航空航天、汽车制造、精密医疗器械等下游应用领域对性能、精度和可靠性的极端要求。同时,复杂交互、多学科交叉的数控机床的研发、设计与制造往往需要大量的基于实践经验积累来掌握的技术细节,难以完全通过书面教程或理论传授,即存在大量的默会知识,也称为隐性知识。这致使数控机床产业难以像电子消费品那样快速更新迭代,而普遍呈现出渐进式技术进步的特征。
综合来看,高端数控机床领域技术的研发创新以及相互集成是一个时间密集、资金密集的过程。而且,整机从研发到盈利的周期长度不仅由技术创新决定,还受制于产品从概念到市场的转化时间。企业需进行持续且显著的投入以保持技术和产品优势,这包括但不限于基础研究的投入、原型开发的试错成本,以及市场推广前的多轮技术验证。
二、在产业关联维度,具有零部件关联强、对相关产业基础水平要求高的特征
作为集成了高度精密工艺和先进制造技术的产业,通常情况下,一款高端数控机床整机的技术研发和生产不仅仅依赖于单一企业,而是需要整个产业链供应链的协作和整合。例如,日本NSK是全球领先的机床轴承供应商,THK和NSK是领先的机床丝杠和导轨供应商,这些零部件龙头企业为日本高端数控机床整机企业发展提供了有力保障。可以说,一个国家或地区的产业基础强大,就可以有效支持高端数控机床产业的发展,反之则可能成为制约因素。如果与之相关的产业基础薄弱,将直接影响高端数控机床的研发和生产质量,进而影响整个产业的竞争力。例如,如果本地丝杠、导轨等供应商不能提供足够精确和可靠的部件,高端数控机床制造商就不得不从国外高价采购这些关键部件,从而增加成本和延长生产周期,同时也把本国的产业链供应链弱点暴露在对方面前。
三、在产业规模维度,具有市场规模小且细分、产业无法迅速获得收益的特征
从下游用户领域看,高端数控机床主要应用于需要精密加工的少数几个高端行业中的重要环节,如航空航天、汽车制造的高精度零件加工等领域。这些领域对高端数控机床的需求具有高度的专业性和定制化。而且一台高端数控机床可能需要数百万元甚至上千万元的投资,企业在购买时需要经过长时间的预算审批和技术评估,这大大延长了销售周期。此外,由于高端数控机床的使用寿命较长,产品更新换代周期相对较长,客户的重复购买率较低,进一步限制了市场规模扩大。因此,尽管高端数控机床的单价较高,但与消费品市场相比,高端数控机床的潜在客户数量有限,总体市场规模受限。此外,定制化的要求进一步提高了生产成本和研发投入,使得机床制造商无法像大众消费品厂商那样通过规模经济迅速降低成本,扩大市场份额。市场规模的局限性,意味着高端数控机床产业很难迅速扩大销售规模或在短时间内获得大量收益,企业必须通过持续的市场拓展、技术服务和产品升级来逐步建立市场地位和客户信任,这是一个持久的过程。
四、在政府政策维度,具有狭义经济效益不高、政策平时支持倾向不足的特征
首先,高端数控机床产业的长周期收益回报模式使得该产业在短期内对经济增长的贡献较为有限,狭义经济效益不高,从而影响了其在政府支持政策中的优先级。高端数控机床研发和生产过程复杂,技术门槛高,投入的资金和时间成本巨大,这种高投入、高风险的特性导致高端数控机床企业需要较长的时间才能实现投资回报。在很多经济政策制定中,政府往往更倾向于支持可以快速带动经济增长、增加就业机会和带来税收的产业。特别是,相较于一些能够通过大量投资快速带动经济增长的产业,如电子终端产品制造或互联网,高端数控机床产业的回报周期显得过于漫长。
再者,在非紧急时期,由于国际老牌机床易采购获得,民用高端数控机床产业的发展往往难以受到政府的高度重视。在全球化背景下,各国在平时更倾向于依赖国际供应链,这种倾向导致后发国的高端数控机床产业在平时很难获得持续、大量的政策关注。然而,在缺乏政府持续稳定支持的情况下,高端数控机床企业在需要独自承担高研发成本、长研发周期的过程中,产业化面临极大风险。这种状况不仅削弱了国内高端数控机床产业的竞争力,还会导致国家在基础性关键制造领域的对外依赖度增加,影响国家制造业的自主可控性和安全性。
五、相关政策建议
一是加大科技创新力度。引导各类数控机床企业组建创新联合体,构建大中小企业融通发展、产业链上下游协同创新的生态体系。充分发挥市场配置资源的决定性作用,结合工业领域设备更新差异化需求,鼓励企业针对高端制造细分领域提供系统解决方案,依靠市场提供多样化供给和服务。利用我国人工智能发展优势,推动数控机床与人工智能跨领域技术交叉融合创新,加快颠覆性技术突破。落实好工业母机企业税收优惠政策,探索适度增加高端领域研发费用加计扣除比例。总结“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项及相关科技项目的政策实施效果,分析梳理成功经验,制定推动下一轮面向数控机床的大规模科研支持计划。
二是夯实产业基础领域。提高终端国产化应用水平,支持整机企业采购国产核心零部件,提升覆盖核心零部件、整机到应用的全产业链核心竞争力。支持整机龙头企业牵头搭建数控机床核心零部件的国产替代验证平台,牵头或参与进口依赖度高、产业需求迫切的零部件技术攻关,构建整机和核心零部件相互促进、共同发展的产业生态。
三是扩展产品应用空间。大力推动设备更新行动,结合各类设备更新换代差异化需求,加大财税、金融等政策支持,强化技术、质量、能耗、排放等标准制定和贯标实施,依法依规引导企业淘汰落后设备、使用先进设备,有序推进重点行业设备更新改造,加快淘汰落后低效设备和超期服役的老旧设备,特别是要推动工业母机行业更新服役超过10年的机床等设备。鼓励以国有经济的应用场景开放来带动民营数控机床企业的产业技术发展,给予民营企业更多认可,增强信任、稳定预期。推动国有企业将参与民营企业协同发展情况作为部门考核重要内容并与绩效挂钩,形成激励机制。
四是强化政府长周期支持。制定支持以机床为代表、需缓慢“量变”行业的长期融资和直接融资政策,探索在该类行业内实施类似国开行十年期及以上的长期低息贷款并向具备技术优势的企业倾斜。评估和分析不同产业发展规律下各类支持政策的效果,并总结不同类型重大项目和重大工程的设立时间点与自主可控重点行业发展阶段的同步性问题。要认识到久久为功的“企业家精神”在需要深耕的产业基础领域企业长期发展中的关键契合作用。建议总结“企业家精神”在推动产业链供应链自主可控过程中发挥重要作用的典型案例并进行宣传推广。
(作者为中国宏观经济研究院产业所助理研究员、经济学博士)