2022年行业报告眺望世界机床未来

眺望世界机床未来包括中国在内的整个世界机床市场经受了一段时间的高速增长之后，最终在全球金融危机的背景之下渐渐走向下行，美日等国最新市场统计数据显示，机床市场严峻萎缩，经济形势急剧下滑给机床市场带来了严峻的后果。作为基础装备的机床工业，在目前的形势之下面临着严峻的挑战，市场复苏的期望能否挽救将来，我们无从知晓。

将来机床市场将向何处去？机床技术将会消失哪些新的趋势？这些话题无疑成为了业界非常关注的焦点。

吴柏林：世界机床行业面临重大变革

全球金融危机对实体经济的影响渐渐深化，世界经济下滑趋势远未见底。机床工业作为制造业的基础，无疑受到了经济全面下滑的波及，市场需求急剧下降。4月即将开幕的CIMT2022将成为世界机床工业2022年在中国市场上的一次全面展现和较量，人们不仅可以从展会上看到新的技术或产品，同样可以感受到市场的变化。CIMT2022开幕之际，展会主办方中国机床工具工业协会（以下简称“协会”）的总干事长吴柏林就有关市场形势接受了本刊记者的专访，吴柏林认为，当前的世界机床行业可能已经到了发生重大变革的前夜。

中国市场成为世界焦点

吴柏林告知记者，从协会在筹备CIMT2022过程中收集上来的20多个国家和地区的机床市场材料来看，世界机床市场的状况可以说是急转直下。

“金融危机的影响尚未见底，假如说中国受到了很大冲击的话，欧美日等市场受到的冲击明显要比我们严峻得多，国外制造业企业半停产甚至倒闭的许多，在这种状态下他们更加注意中国市场，甚至把中国市场当作惟一的盼望。”吴柏林认为，虽然中国市场规模也在紧缩，但是在世界范围内还属于相对景气的市场。

吴柏林强调，这也是目前国际市场上消失的一个突出特点：即国际闻名的跨国公司都不约而同地把目光集中投向中国市场，这无疑使得中国市场的竞争更加激烈，给国内企业带来了更大的竞争压力。另外，目前阶段外资企业的投资也都非常谨慎，比如过去他们方案在中国建立独资或合资工厂，现在都搁置了；还有一个重要的特点是：一些有实力的跨国公司比以往更加注意新产品和技术开发，以期争夺新的市场，同时也为将来进行技术储备。

世界对中国市场的关注也体现在国外机床企业对于CIMT2022的参展热忱上：尽管面临如此的形势，但多数外资企业还是全力参与中国的这场国际机床展览会——这其中有不少企业已经取消了今年的米兰EMO展，他们的确对中国市场寄予了很大的盼望。

重大变革前夜的新机遇

国外市场将来的状况很难预料，中国政府尽管实行了许多措施，但是中国救不了世界，中国在现有的状况下只能尽自己努力，保持经济连续平稳较快进展，这就是对世界最大的贡献。“目前的状况看，世界机床市场格局还有许多变数，市场本身还没有发生质的变化，照旧维持原有格局。不过，尽管现在还没到重新洗牌的时候，但整个行业明显已经到了发生重大变革的前期，可能下一步就会消失重新洗牌。”吴柏林判定世界机床市场格局转变在即。“另外，就目前而言，除了中国，东南亚包括印度市场的状况都还不错，这些市场与我们一样外向型经济的比例少一些，而且人多地广，市场回旋余地较大。”

目前的市场状况给国内机床工业带来巨大压力的同时，也供应了一些机遇。

“国际金融危机使得国际机床行业面临产业转移，我们要抓住机遇，乐观引进技术和人才；把握当前国际经济危机产业重组的机遇，乐观重组并购境外同行业资源，提高国际化经营水平。”吴柏林认为，在世界市场都不景气的状况下，许多生产资料或人才资源可能消失闲置，中国可以借此广泛利用国际上的资源，如一些国际知名的企业不景气或面临倒闭，我们可以收购，引进一部分先进技术和人才。

的确，在这样的状况下，借机利用优势资源提高我们的创新力量实现快速进展，也是难得的机遇，国务院在装备制造业三年振兴规划里也提出鼓舞并购、引进人才、引进技术。

产品结构调整压力加大

依据中国机床工具工业协会的估量，2022年将是中国机床工具行业最为困难的一年。目前的中国市场有两大主要特点：一个是整个市场规模在萎缩；二是市场需求结构变化特别大。

吴柏林具体分析说：“客观地看，除了国家投入的重点工程对机床工业有肯定中高档产品需求之外，非国家重点工程的市场还是占到了一多半，这部分严峻萎缩导致整个市场急剧缩小，而像江浙一带以薄利多销为主的出口企业不再有设备需求了，所以整个市场规模确定是紧缩的。至于市场需求结构变化，也与规模缩小有内在联系，一方面是那些以出口为主要任务的中小企业的需求下滑——这些企业的需求多半是中低档小型机床，另一方面中国政府在全力地拉动内需，而拉动内需通过政府实施的重点工程的需求明显就是若干重点产业，对高档重型、大型机床的需求比较多，这是在规模缩小基础上的结构变化，中国机床工业需要快速调整结构，这种调整非常紧迫，难度特别大，要以提升创新力量为基础。”

也就是说，目前的客观形势使得我们不得不加快产业结构和产品结构的调整，前有高档市场需求，后面低档产品滞销的压力，加上国际同行带来的更加严酷的竞争，必将加速我们的产业结构和产品结构调整。吴柏林还据此估量，或许这会从客观上加快中国由制造大国向制造强国的迈进，“市场不会永久这么低迷，经过一段时间之后，我们或许会发觉中国机床工具工业的国际地位有了新的提高。”

其他主要地区机床市场状况

2022年1月机床消费持续萎缩

依据美国机床分销商协会（AMTDA）和美国制造技术协会（AMT）的统计，2022年1月，美国机床消费额为9495万美元，比2022年12月下降了59.2%，同比2022年1月的33800万美元下降了71.9%。

从产品类别来看，金属切削机床2022年1月消费额为8457万美元，同比下降72.7%，金属成型与制造机床的消费额为1038万美元，同比下降69.7%。

AMTDA主席PeterBorden表示，这一消费数据是自1996年以来的最低值，现在还无法猜测2022年是否会消失触底反弹的局面。

机床行业需求估计比较温柔衰退

依据英国制造技术协会（MTA）的猜测，2022年英国市场对机床的需求将下降14％，2022年将下降10％（以上数字均与2022年相比较）。

根据历史上的标准，这种状况属于比较温柔的衰退。MTA在进行猜测时，确定了某些有利因素，例如，较低的利率、英镑疲软（很多英国机床的买家都是将从英镑疲软获利的出口商）以及不错的订单（这些订单将有助于在短期内保持良好的销售水平）。

当然，也存在很多不利因素，如英国的经济正在衰退，或许更重要的是，在某些关键的机床出口国，汽车行业正在急剧下滑（尽管CBI关于汽车行业投资意向的最新数据实际上相当乐观），而且很多较小的企业都面临严峻的资金问题。

MTA最近发布的猜测报告描述了将来几年全球经济的前景，消失一次经济衰退已难以避开，但它将持续多久、可能造成多深的影响目前尚不清晰。

在英国，经济低迷是由消费不振引起的，随着油价和食品价格走高，加上房价和股票价值下跌造成财宝缩水，导致消费者开头增加储蓄，并大幅削减消费支出。

2022年前两月机床订单连续同比削减约84％

日本机床工业协会3月10日公布了2022年2月的机床订单额快报值。订单额为210.09亿日元，仅为上年同月的16.1％。2022年1月则同比下降84.4%，环比下降49.3%，至187.03亿日元。也就是说，进入2022年后，机床的订单额较上年同月削减约84％的状况就始终在持续。

其中，1月日本国内机床订单同比下降84%，环比下降41.3%；同期海外机床订单同比下降84.8%，环比下降55%。

其中，值得引起留意的是，飞机、船舶等交通运输机械业1月份对机床设备的订单为零。一般机械制造业的订单额环比下降13%，同比降幅也高达78.9%；而另一个机床需求大户——汽车业本月订单额环比下降68.6%，同比下滑94.1%。此外，来自钢铁和有色金属行业的订单额同比削减59.4%；来自金属制品业的订单额同比下降64.2%。其他制造业订单金额为同比削减98.2%。

机械订单被视为衡量将来资本投资状况的牢靠指标。从当前日本机床的统计数据来看，在金融危机的冲击下，日本经济仍在持续恶化，外部需求不足，国内企业设备投资也在不断削减。特殊是日本汽车业和交通运输机械行业深受重创，极大地影响了机床工业的订单增长。

估计2022年产品增长将趋于平缓

欧洲机床工业合作委员会（CECIMO）估计2022年，受当前全球金融危机对投资的影响，CECIMO成员国机床产品的增长将趋于平缓。

CECIMO成员国产品将占据全球机床产品市场46%的份额（2022年为44%），领先于日本（18%）。

据分析，该委员会成员国2022年生产产品有37%被销往欧洲以外的地区。出口的显著增长表明，欧洲机床因其牢靠的质量和优越的性能而成为“香饽饽”，其强有力的支撑正是对研发的大力度投入。

机床制造行业生产或将连续消失萎缩

德国机床制造商协会（VDW）年会于2月26日在美因河畔法兰克福进行，年会发布信息显示，2022年德国机床制造业增长了13%，达到了143亿欧元。在过去五年里这一行业增长了近60%。生产力量在2022年平均利用率达到94.7%，订单存量平均为8.7个月。目前，今年一月份的生产利用率已明显下降，仅为83%。一般和标准机床制造商受到的损失尤其大，而特别设备的订单量仍像以前一样高。

另据德国《商报》2月27日报道，德国机床生产厂家担忧2022年消失比目前状况还要糟糕的状况，德国机床制造商协会（VDW）主席威尔克（Welcker）估量该行业生产起码将萎缩15%。这一估量表明，形势还将进一步恶化。去年第四季度订单数量同比削减了54%，受影响最大的是用于汽车工业的标准机床。该行业到年底就业人数已经从2022年10月份的73400削减到大约67000人。裁减对象主要是临时聘用人员，但尽量保留技术人员队伍。目前企业认为不会很快走出逆境，但盼望年底形势会好转。

中国市场连续推动世界机床增长

依据国家统计局和海关数据整理，中国机床工具工业协会发表的2022年中国金属加工机床数据为：产值138.6亿美元、进口75.9亿美元、出口21.1亿美元、消费194.4亿美元。按美国Gardner公司发表的2022年世界28个主要机床生产国家和地区的资料，2022年中国金属加工机床产值居世界第三位（日本第一：158.5亿美元、德国其次：156.7亿美元）、进口世界第一、消费世界第一、出口世界第六（2022年是世界第八）。

从美国Gardner公司公布的世界28家主要机床生产国家和地区看2022年世界机床产销状况有以下特点：（Gardner公司发布的2022年世界机床产销数据比2022年数据少了克罗地亚，为28国和地区的数据。又韩国、俄罗斯、墨西哥等国家该公司数据前面带“U”，即指用其上一年数据并用现行汇率折合但未经核实。中国数据笔者用中国机床工具工业协会公布的数据为准，对Gardner数据作了相应修改。）

机床生产连续保持大幅度增长

2022年世界机床产值为850.6亿美元，同比增长16%。在此要考虑美元贬值因素使世界机床按美元计算消失较大增幅，机床生产前几位的国家货币（日元、欧元、人民币）2022年兑美元都有较大增幅。比如据产值第一的日本，按本国货币计算2022年产值同比下降3%，而按美元计算上升11%，德国按欧元计算同比增加13%，而按美元计算则增加23%。人民币比美元按年平均汇率2022年比2022年增值9.5%。

东北亚地区成为世界机床主要产地

日本、中国、中国台湾、韩国分别居世界机床产值的第一、三、五、六位，四地机床产值和为39.36亿美元，占世界机床产值的46.3%，超过欧盟成员国（CECIMO）产值和(39.2亿美元)，而CECIMO成员在此28家中占了15家。

此前十名机床产值和为774.5亿美元，占世界机床产值的91.06%，而前五名产值之和占世界机床产值的73.5%。说明世界机床生产的集中度还是很高的。

中国机床产值在世界占比进一步提高

2022年中国机床生产107.5亿美元占世界14.6%，2022年生产139.6亿美元，增至占世界产值16.4%。增加1.6个百分点。产值同比增加30%，保持增速最高。2022年中国机床进口75.9亿美元，同比增加7%，连续居世界第一。但也要看到我国还处于机床入超国，虽然机床出口始终高速增长，但出口基数小，机床进出口逆差虽有下降，2022年还达54.8亿美元，也居世界第一。

进展中国家机床需求增大

墨西哥、印度和巴西等进展中国家随着经济进展对机床需求加大，都进入世界机床进口前十名：此三国机床进口占消费额的比例依次为：93%、79%和57%。说明对进口依靠度较大，也应当是我国机床出口多元化开拓的主要目的国。

德国、日本连续领先

德国、日本连续保持世界机床出口第一、二位。分别出口100.96亿美元和86.87亿美元。2022年中国机床出口21.1亿美元，同比增加28%，在世界机床出口排位从2022年的第八提高到第六。出口占生产比例高，说明机床出口在该国（地区）的重视程度，瑞士为84%，中国台湾为78%，机床生产都是以出口为主的。居出口前三名的德国、日本和意大利的出口占生产比例也都超过50%。而我国还只是15%，离机床出口大国还有很大距离。

中国连续七年保持世界第一机床消费国位置

2022年我国机床消费194.4亿美元，占世界机床产值的22.8%，保持了世界第一机床消费市场地位。当之无愧起着拉动世界机床增产的发动机地位。国产机床市场占有率2022年为56.3%，2022年进一步提高到61%。由于我国人口众多，机床人均消费几年前还是居世界倒数第一，经过这几年的高速进展，2022年我国机床人均消费达14.62美元，已经超过印度、俄罗斯、阿根廷、巴西和葡萄牙（印度为1.63美元/人、俄罗斯为4.28美元/人）这些数据都说明白中国经济和机床产业的高速进展结果。

前五名机床消费之和为527.26亿美元，占世界机床产值61.98%。前十名机床消费之和为658.67亿美元，占世界机床产值的77.4%。还要看到正处于较高速进展的巴西和印度也进入了世界机床消费前十名。

当前世界金融危机已影响到我国的实体经济，机床行业企业也正遇到订单削减、库存增加等问题。了解国内外状况，从“危”中找“机”，制定正确的应对措施，力求早日走出低谷。

盛伯浩谈将来机床技术动向

机床既是实施先进制造技术的重要装备，也是制造信息集成的一个重要载体，因此，机床的进展和创新在肯定程度上映射出加工技术的主要趋向。在20世纪70年月起形成的以数控技术为中心的柔性制造技术，在本世纪仍将连续进步并成为加工技术进展的主流。围围着数控机床向高速、高精和高效柔性化进展的总体技术目标，当前数控机床主要应沿着以下几个方面迈进：

（1）以进展高速切削为先导，并重视对空运行过程的提速，使高速化力求做到全面缩短切削工时和帮助工时。

（2）高效加工在留意提高机床的材料切除率的同时，大力推动以缩短加工过程链目标的复合加工技术。

（3）进展多样化的适用产品，如对于生产中大批生产，以数控机床为核心的柔性生产线仍是主要的进展方向，它们在可重构制造技术支持下构建的制造系统具有高效柔性化的特点。

（4）数控机床的工作精度正以平均每年提长8%~10%的幅度（约8~10年提高1倍），向亚微米级精度迈进，并不断地拓展新的精密加工方法。

（5）智能化机床，从20世纪60年月起美国提出适应掌握机床至今已近半个世纪，由于其技术难度大，目前正由单因素约束掌握向多因素掌握进展，渐渐向智能化机床的雏形进行探究和高精度进展。

大型机床研发的新趋势

大型零件主要指被装配在大型、重型设备或产品上，最大尺寸超过1m的主要零件。诸如装配在采矿业的采矿设备、运输车辆，由铍材料制成的经过精密加工用以测量星球距离的天文望远镜，有由铸铁、钢和不锈钢制成的建筑、能源、通用机械设备,还有由铝合金、钛合金和超耐热合金制成的高精度航空航天产品以及大型模具、印刷机和造纸机等的主要零件。

对于目前研发的大型零件加工用机床，经合理选择大都能满意大型零件加工的特别要求。现还连续朝着高精度、更大型，模块化设计和专用，高速、高自动化和高效率，多功能、多用途的新趋势向前进展。“用户必需在加工前了解好加工零件的形状轮廓尺寸、关键尺寸精度、加工表面粗糙度及各加工表面间相对位置精度要求，以及对零件材料的机械性能要求等。”CMS公司(在威斯康星州的WisconsinOshkosh)经理JohnLenz说，“一旦将以上要求了解清晰，即能选择出规格合适、满意加工精度要求和提高生产效率的机床。

高精度、更大型

新研发机床大都能满意大型零件要求的高精度。例如，为加工18个由铍材料制成的JamesWebb太空望远镜的外接圆直径为1.5m六棱柱型镜片(由18个六棱柱型镜片组装出一个总镜片面积达25m2的望远镜镜头)，Axsys技术公司(在美国康乃狄格州的RockyHill)特地从MitsuiSeiki美国公司(在新泽西州的FranklinLakes)购买了8台HS6A1m托盘HMC。

HS6A1m托盘HMC以能加工铍材料在内的难加工材料和加工零件精度高、能使主轴定位精度在整个加工中保持在几微米之内为主要特点。为能给夹具留出足够空间，设计将机床Z轴工作行程限制在980mm以内，X和Y轴工作行程分别为2000mm和1500mm。

在加工JamesWebb太空望远镜的六棱柱型镜片时，将338kg重的铍零件坯料用夹具垂直装夹在托盘上的倾斜夹具定位底板上。需在镜片零件的背面加工出600个边长为63mm，加强筋厚度只为0.51mm的方形型腔，用以安装定位器时定位等。为减轻零件重量，还要在方形槽的中心处，钻出一个孔，共挖出250个孔，以将零件重量减轻至124kg，再将重22～27kg材料沿零件圆周切除，最终使零件只剩12.7kg。

MitsuiSeiki公司还为日本建筑业新开发了大于1.5m的HS8AHMC更大型号，扩大了X、Y和Z轴的工作行程。“这些机床主要用于特地加工大型建筑装备，”分司经理ScottWalker说，“但是这种机床平常用得特别少，只有在其它机床加工不了时才使用。”

但这些先进的专用设备，却产生了极好的加工效果。例如，使用HS8AHMC加工某大型号卡车电子后轮驱动系统中的重4.5t的行星齿轮，比一般机床削减加工时间50%。加工中采纳了两项新加工技术，自动激光检测仪和连接主轴与多直径孔加工刀具的高刚性刀具接口。

每个机床制造商都具有制造大型（大于1m托盘）HMC机床的商业机会，他们可以开发出适合发挥其技术优势的产品，例如，制造出大型铣镗床以下与小型加工中心以上的空档机床。为市场研制出简单排解切屑、实现高速度和高自动化程度的机床占据市场。

模块化设计和专用

为适应航空、动力、泵、阀、汽车制造中大至1250mm多品种零件加工的市场需要，MAGGiddingsLewi公司（在威斯康辛州的FondduLac）最近推出访用模块化的结构设计新概念，设计制造出的大型HMC。

在机床设计制造前,公司运用了能使企业获得竞争优势和经营胜利的金钥匙——六西格玛管理技术，将产品制造中的每项工作都作为必不行忽视的关键环节，重点对用户和潜在用户喜爱使用什么样的机床，进行仔细调查、分析讨论。结果表明，由MAGGL公司新设计制造的大型HMC机床，能满意不同的市场需要，为用户供应了极高的加工力量和最好的柔性加工，达到极高的用户满足度。

由公司KenCampshure介绍说:“在我们的调查中大多用户说，他们的确盼望使用高刚性、高强度以及高耐冲击性的铸铁机床导轨与床身；机床占地面积小和应具有很好的柔性和高刚度主轴。”所以,为满意铝合金和钛合金零件高效率加工的市场需要，继原有的能加工500~1000mm零件的MAGHüllerHilleHMC系列，与加工范围大于1600mm零件的HMC机床之后，他们采纳了模块化设计技术，新设计出的MMC1250HMC机床，为用户供应了转速范围为5000~24000r/min的固定主轴式床头箱。同时在床头箱内，设计有一个能用于对具有能对大直径孔进行镗、铣加工的套筒。并为用户供应具有X、Y和Z轴的直线运动或配备有能进行五轴加工的多轴联动加工装置，供用户便利选择使用。据介绍，机床主轴功率56~80kW，能传递最大扭矩20~25kN。最大快速进给速度达40m/min，机床配备有可存储60~200把刀具的自动换刀系统，刀具最大重量35kg，换刀时间15s。工作台承载重量7000kg。

为满意市场的特别需要，MAG的一家姐妹公司MAGCincinnati公司，新推出的HyperMachH4000型五轴仿型HMC系列机床，特地用于加工尺寸范围为2mx4m铝合金零件。其主要特点：

（1）能通过装有水冷电机的立式X轴，直接驱动工作台以50m/min的进给速度快速移动，有效地对零件侧面外型进行车削加工；Y和Z轴由高速球型滚珠丝杠传动；

（2）机床配备有最高转速达30000r/min、功率为60kW的HSK63A和最高转速达20000r/min、功率为85kW的HSK100A主轴，供用户选择；主轴能以150°/s的速度实行A/C轴换位。

（3）切削加工中产生的切屑，能顺当掉进大体积传送机内快速自动排解，避开了以往的切屑大量积累工作区简单产生的划伤加工好的零件表面的问题，提高生产效率。

（4）机床配置有可存贮96~190把刀具刀库的ATC。

最近该公司还新开发出特地用于加工大至2mx6m大型钛合金零件的H6000大型机床。

高速、高自动化和高效率

Makino公司(在俄亥俄州的Mason)新推出被列入HMC系列的5轴MAG1机床，主要用于加工外型为1.5m以上的大型航空航天产品零件。例如，飞机的机身、机翼、各种加强筋等。机床主要特点是：

（1）机床配备有高级智能掌握软件SGI.4（即对极简单几何外形零件加工刀具轨迹实行智能掌握软件第4版）。使用这一软件，能对极简单外形零件进行加工，还能在切削中，对机床主轴轴承温度和振动频率进行在线监控与自动调整。所以使加工零件能进行真正意义上的高速加工(通常所说的高速加工其实均受简单外形刀具轨迹的限制，很难得以实现），极大地提高生产效率。

（2）机床装备有最高转速达33000r/min功率为80kW的HSK80主轴头。主轴头可实行+110°~110°间的大角度摇摆，为用户供应了强大的五轴粗、精加工功能。

（3）机床具有能使自动托盘零件交换系统、零件存贮系统与MMC2系统（微软掌握台管理系统）协作使用的特点，极大地提高了机床加工力量。

（4）机床设计了包括能通过喷射或天花板淋浴对主轴头、工作台定期洗涤的机床自动清洗系统，以长期保证零件能在洁净的工作环境下加工。

（5）机床的X、Y和Z轴工作行程为1520mmx1100mmx1350mm。能加工1500mmx1500mm大小、重量为1300kg大型精密零件。

HandtmannCNC技术公司(在伊利诺伊州的Dundee)，一家闻名的高速加工机床制造商。最近与AscoDeutschland公司(在德国的Gedern)为航空航天工业高效率加工铝合金零件联合新开发出HBZAeroCellHMC。以装备有最高转速为30000r/min，功率110kW主轴，使切除率达12.8L/min（相当于35kg铝合金）为主要特点。机床快速进给速度各轴可达80m/min，加速度0.8g，大大削减了加工时间，提高生产效率。

为实现大型零件的