“不可能三角”是一个经济学概念,指的是一个国家在资本自由流动、汇率稳定和货币政策独立性三者中不可兼得,最多只能满足其中的两项。卧式加工中心主要应用于大批量复杂零件的加工,首先,大批量生产要求机床具备高效率及长期稳定性,其次,复杂意味着较高的精度要求。因此,从加工的角度出发,卧加应具备高效率、高精度、良好的稳定性三方面的特质。
在市面上,外资厂商的卧式加工中心产品十分成熟,往往可以做到兼顾加工效率、加工精度和产品稳定性三项,国产机床则不然。 很多国内的卧加可以做到高精度和高速度,但是速度高往往伴随着故障率的提升,因此稳定性低;而如果着重高精度和稳定性,又无法做到与外资机床同等的加工效率,这将导致加工成本的上升,对要求大批量生产的客户来说是致命缺点。
01
卧加市场
国产化率形势更为严峻
卧式加工中心,顾名思义,是主轴呈水平状态的加工中心。相对立式加工中心来说,卧式加工中心占地面积大、结构复杂、生产制造成本高,但加工时排屑方便,加工效率高,一些立加不适合加工的大件和复杂零件,都可以在卧加上进行加工。
卧式加工中心本身是一款对效率要求很高的设备,而效率高的前提条件是精度和稳定性必须过关。总结来说就是,产品性能要求十分严苛。这意味着卧式加工中心研发和生产制造难度较大,企业自然就需要更多的时间、资金等成本的投入。现实情况是,一方面,近几年下游产业并没有展现出对卧式加工中心的强劲需求;另一方面,工业母机政策方面也没有过多向卧加倾斜。因此,卧式加工中心产品线普遍在企业当中受重视程度不高。
以往五轴机床一直被列为“卡脖子”产品之一,近些年,得益于国家政策的支持和国内大批企业的大力投入,国产化率已经上了很大一个台阶,也出现了如科德、拓璞、埃弗米、今科等一批专注于五轴生产的企业。现在,更多地专注五轴研发生产的企业仍在涌现。那么,卧式加工中心的国产化率如何呢?
2023年中高端卧加国产化率(以金额计)
数据来源:2024年中国卧式加工中心市场研究报告
根据MIR统计数据显示,目前中国中高端卧式加工中心的国产化率在30%左右。在卧式加工中心TOP10企业榜单中,仅有3家国产公司上榜,并且排名靠后。能生产卧式加工中心的厂商比比皆是,但是做得好且成规模的很少。因此,现状是国内厂商市占率普遍较低,产品性能优势并不突出,市场知名度较高的还是以日韩和欧洲品牌为主。国产替代任重道远。
02
卧加市场发展
经历低迷期后趋于复苏
2021-2027E卧加市场规模变化(金额:亿元)
数据来源:2024年中国卧式加工中心市场研究报告
受益于新能源汽车行业以及工程机械行业的稳定发展,卧加市场规模在2021年达到顶峰。尤其是新能源汽车零部件企业在2021年加大设备采购力度,带动卧加单机和FMS柔性线在2021年销售火爆。
2022和2023年以来,卧式加工中心市场规模持续走低,主要有三方面因素。一方面,从宏观层面来看,由于经济增速放缓,制造业投资信心不足,企业态度更加谨慎,整体制造业对机床的需求呈现疲软态势。另一方面,从行业层面看,传统汽车对卧式加工中心的需求降至冰点;新能源汽车新增设备投资也逐渐趋缓,新能源汽车产线设备大规模采购已经逐渐成为过去式;工程机械自2022年开始一路走低,主机厂及配套商对卧式加工中心的采购需求一降再降。最后,随着中国用地、用人成本的增加,制造业的外迁也在一定程度上影响对国内机床的需求。
2024年上半年,整个市场并没有出现预期的回暖增长,各行业销售依旧低迷。在激烈的市场竞争中,越来越多的厂商开始“卷价格”。非理性的竞争难以持续,也导致销售均价走低。2024年年中,部分行业可以窥见恢复态势,比如新能源汽车产销量持续走高,未来仍是很长时间的主旋律,市场空间仍然较大;3C电子实现恢复性高增长;航空航天持续稳健增长。
03
卧加竞争格局
外资是绝对主流,内资发展前路漫漫
2023年卧加竞争格局(金额计)
数据来源:2024年中国卧式加工中心市场研究报告
卧式加工中心生产厂商众多,从竞争梯队来看可以分为四大梯队:
● 第一梯队是以GROB、SW、HELLER为代表的欧系厂商,特点是精度高、价格贵、应用领域较为专一。
● 第二梯队是MAZAK、MAKINO等日韩系厂商,其特点是产品性能好、通用性更强、应用范围广泛。
● 第三梯队是包括台湾在内的国内知名品牌,比如海天精工、纽威数控、日发精机、宁江机床、友佳机床等。这些厂商的卧加性能与进口品牌存在一定差距,但价格相对较低。
● 第四梯队是国内不知名的小公司,其生产制造的卧加价格最便宜,多服务于初创的小型制造公司。
卧式加工中心市场规模格局呈现向头部集中的特点,排名前二的MAZAK和MAKINO占据超过20%的市场份额。二者均为日系企业,其卧加在中国市场的占有率、知名度都位居前列。
在卧加排名前十的企业中,只有三家国产公司,分别是海天精工、纽威数控和日发精机。国内其他厂商的卧式加工中心少有过亿的规模,普遍体量较小,卧式加工中心也一般是作为公司非主流的补充产品线生产销售。
04
卧式加工中心下游应用和加工部件
汽车和工程机械是主要行业
2023年卧加下游行业细分(金额计)
数据来源:2024年中国卧式加工中心市场研究报告
汽车是卧加最大的下游行业,虽然燃油车市场的萎缩对卧加需求造成一定冲击,但是新能源汽车的兴起为卧加带来了更丰富的应用机会,但其加工难度普遍低于燃油车发动机部件。以往汽车发动机核心部件如缸体、缸盖等加工领域被外资机床垄断,如今新能源汽车三电类核心部件给国产机床提供了新的机会。
工程机械占比第二,液压部件和部分结构件都适用卧加加工,并且生产线的需求也较大。除此之外航空航天和半导体行业发展迅猛,对卧加的需求增长较快。
卧加加工部件
图片:MIR睿工业整理
卧加最适合精密箱体零件、壳体零件、盘类零件、异形零件的加工,在各行业应用广泛。例如,汽车行业的缸体、缸盖、变速箱壳体等,新能源汽车行业的电机壳体、减速器壳体等,以及工程机械行业的液压阀块。卧式加工中心最典型的应用就是加工汽车“三大件”-缸体缸盖、变速箱、曲轴箱。目前市场中的新增产线需求已经很少,大部分都是更新替换和改造的需求。
目前市面上使用更多的是立式三轴和立式五轴,卧加的渗透率并不算高。但卧加的高效率加工、良好排屑效果避免了切屑残留影响加工质量等显著优势,以及柔性化生产加工需求的增加,使其在航空、机械制造、汽车零部件等市场竞争中受到越来越多的青睐。随着接受度和渗透率的提升,卧式加工中心未来将在工厂中扮演越来越重要的角色。
05
国产卧加企业
打破“不可能三角“,争做“六边形战士“
从以上的分析中我们可以看出,内资厂商的卧加产品成熟度并不高,市占率也有待提升。以头部知名厂商海天精工为例,其卧加在2023年的销售额不到日本马扎克的二分之一。日本和欧洲的卧加发展较快,得益于技术的积累和经过汽车等产业的长期实践加工验证,他们的产品成熟度更高,不管在加工效率、加工精度还是使用稳定性上来看,都首屈一指。
国外机床的发展现状告诉我们,精度、效率、稳定性对于卧加来说从来不是“不可能三角”,国内机床更需要的是以产品品质为本,结合市场需求,对产品进行针对性的研发设计与生产。对于内资企业,做好产品是最重要也是最基础的开始。
另外,随着柔性制造需求的增加,卧加厂商交钥匙能力也是客户考核的重点之一,外资企业如马扎克、格劳博等都拥有强大的交钥匙团队。机床销售必然伴随着售后服务,售后服务的不及时、不到位会使客户好感度下降,影响后续采购。优质的售后服务,不仅可以促进销售,也可以成为利润来源之一。
除此之外国内企业也要对成本多加把控。大部分外资厂商在国内生产卧加,降低了成本和售价,也降低了国产机床的价格优势。
未来经过发展,相信国内机床企业不仅能突破“不可能三角”,更可以将卧加发展为集精度、效率、稳定性、交钥匙能力、售后服务、性价比于一体的“六边形战士”,像当下国内的立式加工中心一样,不再需要依赖国外产品。