文/蘇楠(中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院)
機床產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)的“工作母機”,是產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力的核心構(gòu)成,是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的基礎(chǔ)。新冠肺炎疫情加劇了機床產(chǎn)業(yè)在下行周期的壓力,海外供應(yīng)鏈斷供也凸顯了我國高端機床和關(guān)鍵零部件對外依賴的風(fēng)險。后疫情時代,全球供應(yīng)鏈調(diào)整、我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和“新基建”投資等為機床產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供機遇,我國機床產(chǎn)業(yè)亟待通過提升創(chuàng)新能力改變長期以來“高端失守、中端爭奪、低端內(nèi)戰(zhàn)”的結(jié)構(gòu)性失衡局面。
機床產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)性資本品,受宏觀經(jīng)濟走勢和固定資產(chǎn)投資周期性波動影響較大。全球經(jīng)濟增長放緩,新冠疫情的發(fā)生加大了經(jīng)濟進一步下行的風(fēng)險,我國機床產(chǎn)業(yè)面臨整體收縮的考驗。
全球經(jīng)濟增速放緩使全球機床產(chǎn)業(yè)進入下行周期。根據(jù)Gardner Intelligence 公布的數(shù)據(jù),2019 年全球機床消費額為821 億美元,同比下降13.8%,是自2010 年全球從經(jīng)濟大衰退中恢復(fù)以來機床消費水平最低的一年。與全球機床消費同步,2019 年全球機床產(chǎn)值為842 億美元,同比降低13.3%,也創(chuàng)2010 年以來的最低水平(見圖1)。
注:深色線條為消費額,淺色線條為生產(chǎn)額。
我國機床產(chǎn)業(yè)產(chǎn)銷均大幅下降。全球機床產(chǎn)業(yè)主要集中在亞洲、歐盟、美洲三大區(qū)域,其中,中國、日本和德國是機床的主要生產(chǎn)國家。2019 年在全球機床產(chǎn)業(yè)整體不景氣情況下,除美國機床消費額微增1.25%外,全球其他主要機床產(chǎn)銷國的產(chǎn)值和消費額均呈不同程度下降,其中我國降幅最大。自2012 年以來,我國機床產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和銷售一直處于波動下行狀態(tài),中國機床工具工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,在生產(chǎn)方面,2019 年我國金屬加工機床生產(chǎn)額為194.2 億美元,同比降低17.2%,下降到2009以來的最低點。2019 年中國機床產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占全球機床產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比重為23.1%,是自2008 年以來在全球機床生產(chǎn)額中所占份額最低的一年。在消費方面,2011 年我國機床消費額創(chuàng)歷史新高,達(dá)到390.9 億美,之后一直處于下行狀態(tài),2019 年機床消費額為223.1 億美元,同比降低23.5%,中國機床消費下降額約占全球機床下降額的一半。2019 年中國機床消費額占全球機床市場的27.2%,這是自2008 年以來中國機床消費額在全球機床消費中占比首次低于30%。
新冠疫情給全球經(jīng)濟活動帶來較大沖擊,主要機床生產(chǎn)國訂單大幅下降。Gardner Intelligence 公布的數(shù)據(jù)顯示,2020 年3 月份全球機床訂單額為2.99 億美元,較2019 年3 月份下降32.5%,是2010 年以來3 月份訂單額的最低值。德國和日本等主要機床生產(chǎn)國也受到較大影響。德國機床制造商協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2020 年第一季度德國機床訂單同比下降25%,德國國內(nèi)訂單下降22%,海外訂單下降27%,預(yù)計2020 年德國機床產(chǎn)量將同比下降18%,同時協(xié)會主席Heinz-Jürgen Prokop 表示:“這次與以往的制造業(yè)低迷期不同,恐怕無法期待快速復(fù)蘇”。日本機床工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2020 年1—4 月份,日本機床訂單額和產(chǎn)值分別較去年同期減少38.5%和27%。
疫情下我國機床產(chǎn)業(yè)收縮壓力加大。目前,我國機床產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基本全面復(fù)工復(fù)產(chǎn),企業(yè)恢復(fù)正常運行,但產(chǎn)業(yè)整體面臨市場收縮的考驗。一是合同履行和延續(xù)困難、企業(yè)訂單普遍下滑。受疫情防控和延期復(fù)工等的影響,產(chǎn)品合同不能按期交貨、銷售停滯、市場訂單流失現(xiàn)象普遍存在。二是下游用戶行業(yè)持續(xù)下行,導(dǎo)致對機床的需求減弱,例如約占我國機床消費額40%的汽車制造業(yè)2020 年1—4 月投資同比下降22.9%(國家統(tǒng)計局),這將對我國機床市場恢復(fù)帶來較大影響。三是海外經(jīng)濟預(yù)期不景氣度增加,對我國機床出口造成沖擊,2020 年一季度我國機床所有子領(lǐng)域出口均低于2019 年同期水平,平均降幅為22.43%,部分領(lǐng)域為5 年來同期最低水平。受上述因素影響,2020 年1—4 月我國機床工具行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)完成營業(yè)收入同比降低12.9%,實現(xiàn)利潤總額同比降低12.4%。Gardner Intelligence 預(yù)計2020 年中國機床消費將減少約50 億美元,下降幅度在15%~25%之間。
新冠疫情下,我國機床出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈銜接不暢、供應(yīng)不足的情況,供應(yīng)鏈中斷或受阻現(xiàn)象比較普遍。前期主要受國內(nèi)停工停產(chǎn)、物流運輸不暢、復(fù)工復(fù)產(chǎn)不同步等因素影響,中低端數(shù)控系統(tǒng)、床身、立柱等鑄件、刀架、排屑器、液壓站、外防護等零部件的采購周期加長,造成機床行業(yè)上游供應(yīng)鏈供給停滯。后期國外疫情加劇,特別是日本、德國和意大利等我國高端機床及零部件進口國停工停產(chǎn),高檔數(shù)控系統(tǒng)、光柵尺、編碼器、精密軸承等供給受到影響,部分機床企業(yè)關(guān)鍵零部件供應(yīng)周期延長,甚至不能保障按時到貨。
盡管近年來我國機床產(chǎn)業(yè)不斷進步,與先進國家的差距逐漸縮小,部分產(chǎn)品實現(xiàn)進口替代,但機床的加工效率、可靠性、精度和使用壽命等與世界先進水平還有差距。我國機床產(chǎn)業(yè)仍處于全球機床價值鏈的中低端,進口來源地主要為德國、日本、意大利、瑞士等機床強國,出口目的地主要為越南、印度、泰國和墨西哥等新興工業(yè)化國家,出口產(chǎn)品中絕大部分為普通機床和經(jīng)濟型數(shù)控機床等低附加值產(chǎn)品。2018 年機床工具工業(yè)協(xié)會對珠三角、長三角重點企業(yè)的調(diào)研結(jié)果顯示,我國機床產(chǎn)業(yè)國內(nèi)配套能力較弱,以境外配套為主,即便是應(yīng)用于中檔或中檔以下產(chǎn)品的配套品,國產(chǎn)機床配套件仍不能滿足需要。從整體看,2019 年我國機床消費的32.7%來自進口,大部分高檔和精密數(shù)控機床仍依賴進口,數(shù)控機床貿(mào)易整體處于逆差狀態(tài),進口集中度較高。我們對我國數(shù)控機床進出口情況進行統(tǒng)計,進口前5 位來源地集中度普遍高于85%,明顯高于前5 位出口目的地集中度,主要在35%到78%之間。從核心零部件看,中檔數(shù)控機床國產(chǎn)化率為60%,國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的市場占有率不到15%(王磊、盧秉恒,2020),伺服驅(qū)系統(tǒng)、導(dǎo)軌、絲杠、電主軸、刀庫及自動換刀裝置等核心零部件主要來自德國、日本和瑞士等企業(yè),如2019 年我國機床刀具進出口單價比為7.9,為機床和相關(guān)零部件中最高,一定程度上反映了我國機床刀具與國外存在較大差距。在疫情尚存在較大不確定性的情況下,我國機床產(chǎn)業(yè)仍存在較高的斷供風(fēng)險。
長期以來,西方國家一直將高檔數(shù)控機床及其關(guān)鍵零部件視為戰(zhàn)略物資,對我國實行限制或禁運?!鞍徒y(tǒng)”解散后,1996年簽署的《瓦森納協(xié)定》對向中國出售的高端設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件實行不同程度的控制。2000 年,美國《考克斯報告》以中國進口了16 臺二手四軸、五軸聯(lián)動數(shù)控機床為借口,指責(zé)中國“偷竊”美國尖端技術(shù)。2007年6 月20 日,美國又進一步將高檔數(shù)控機床等20 個大類產(chǎn)品列為對華高科技出口管制的對象。華中數(shù)控在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)突破使西方國家產(chǎn)生警惕,2008 年10 月23 日,美國以華中數(shù)控支持伊朗、朝鮮發(fā)展大規(guī)模殺傷性武器為借口,對華中數(shù)控進行制裁。2019 年4 月,華鍛(安徽)機床制造有限公司被美國商務(wù)部列入實體清單。在中美貿(mào)易戰(zhàn)和科技戰(zhàn)的背景下,高檔數(shù)控機床及零部件被禁運或斷供的風(fēng)險加大。
我國機床產(chǎn)業(yè)供需存在結(jié)構(gòu)性矛盾。我國經(jīng)濟連續(xù)多年快速增長拉動了機床產(chǎn)銷規(guī)??焖僭鲩L,2002 年我國成為全球第一大機床消費市場。2008 年為化解全球金融危機,我國出臺“四萬億”刺激政策,機床行業(yè)延續(xù)了增長勢頭,2011 年市場規(guī)模達(dá)到頂峰。2012 年開始我國機床產(chǎn)業(yè)規(guī)模高速增長期結(jié)束,需求結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,中低檔通用型單機類產(chǎn)品的市場需求量大幅下降,高檔和定制型機床產(chǎn)品需求量快速增長,但機床技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整未能跟上市場需求升級的步伐,以“高端失守、中端爭奪、低端內(nèi)戰(zhàn)”(高粱,2020)為特征的市場供需錯位的局面一直未有改觀。
后疫情時代我國機床行業(yè)迫切需要從增長擴張向存量優(yōu)化發(fā)展模式轉(zhuǎn)型。機床作為基礎(chǔ)性資本品,產(chǎn)業(yè)規(guī)模有限,“以量取勝”并非產(chǎn)業(yè)競爭的常態(tài)化特征,但我國在快速成為“世界制造工廠”的過程中,為我國機床產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了獨特的以低端產(chǎn)品為主的大規(guī)模市場,企業(yè)進入了“拼量競價”軌道,沒有積累形成依靠創(chuàng)新和質(zhì)量進行競爭的能力。后疫情時代,我國機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式亟待轉(zhuǎn)型,新競爭能力亟待形成。一是疫情下國內(nèi)外經(jīng)濟下行態(tài)勢已經(jīng)顯現(xiàn),機床工具行業(yè)持續(xù)下行趨勢短期內(nèi)難以扭轉(zhuǎn),以規(guī)模取勝的模式更加難以持續(xù)。二是各國政府和跨國公司對疫情期間供應(yīng)鏈呈現(xiàn)出的脆弱性表現(xiàn)出擔(dān)憂,后疫情時代全球供應(yīng)鏈將面臨調(diào)整。供應(yīng)鏈或生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移也將伴隨一定程度上機床產(chǎn)業(yè)的調(diào)整,我國機床產(chǎn)業(yè)需要提升競爭力,更高質(zhì)量地融入全球供應(yīng)鏈。三是后疫情時代,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和“新基建”投資等為機床產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供機遇,機床產(chǎn)業(yè)必須通過創(chuàng)新逐步滿足市場對高檔次和高質(zhì)量產(chǎn)品的需求,否則產(chǎn)業(yè)將長期陷入結(jié)構(gòu)性陷阱。
良性發(fā)展的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境尚未形成,存在系統(tǒng)性失靈。根據(jù)英國學(xué)者Keith Pavitt 對產(chǎn)業(yè)的分類,機床產(chǎn)業(yè)屬于專業(yè)化供應(yīng)商 型(Specialized Supplier)產(chǎn)業(yè),較高的技術(shù)積累性、與用戶需求結(jié)合并與用戶互動是這類產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要特點。當(dāng)前,我國機床產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系在兩個方面均存在系統(tǒng)性不足。
一是在技術(shù)積累方面,我國創(chuàng)新基礎(chǔ)薄弱。高檔數(shù)控機床及關(guān)鍵零部件在正向設(shè)計、基礎(chǔ)共性技術(shù)、產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)研究方面儲備不足,與世界先進水平大概存在10 ~15 年的差距(王磊、盧秉恒,2020)。國外在先進機床產(chǎn)品和技術(shù)方面對我國一直存在輸出管制,產(chǎn)品的維護也禁止國內(nèi)技術(shù)人員的參加(崔錕、衛(wèi)江紅、李澤,2019),技術(shù)引進和學(xué)習(xí)壁壘高。同時,我國機床產(chǎn)業(yè)缺乏類似德國弗朗霍夫制造工藝研究所和臺灣工研院等面向市場的專業(yè)化公共技術(shù)服務(wù)機構(gòu),應(yīng)用性基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵共性技術(shù)供給不足,產(chǎn)品研發(fā)和工藝性驗證的積累性數(shù)據(jù)缺失。
二是在與用戶互動方面,我國機床企業(yè)與用戶,特別是領(lǐng)先用戶之間缺乏合作與互動機會。大量歷史案例證明,用戶產(chǎn)業(yè)發(fā)展在拉動機床產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步中發(fā)揮了重要作用,如20 世紀(jì)初為了配合福特汽車量產(chǎn),美國格林森公司研制了第一套用于齒輪加工的機床及工具,至今該企業(yè)仍在全球齒輪加工機床中處于領(lǐng)導(dǎo)地位;20 世紀(jì)80 年代末,福特汽車與美國英格索爾公司聯(lián)合開發(fā)了“高速加工模塊”機床,相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)的推廣應(yīng)用極大提升了美國汽車產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率;1950 年全球第一臺數(shù)控機床是美國空軍為實現(xiàn)直升機螺旋槳的精密加工,委托麻省理工學(xué)院與Parsons 公司和辛辛那提公司共同研發(fā)的;瑞士精密機床在全球處于領(lǐng)導(dǎo)地位受益于其鐘表行業(yè)的發(fā)達(dá)。我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級給機床產(chǎn)業(yè)提供了較大的市場空間,但由于資本品有較強的用戶粘性和市場進入壁壘,我國中高端機床用戶主要依賴進口,國內(nèi)機床企業(yè)作為后發(fā)追趕者,難以與用戶形成長期合作研發(fā)和協(xié)同進步的聯(lián)系,導(dǎo)致我國機床企業(yè)對用戶工藝經(jīng)驗學(xué)習(xí)不足,缺乏用戶生產(chǎn)現(xiàn)場進行驗證并積累試驗數(shù)據(jù)的機會,創(chuàng)新產(chǎn)品不能被用戶大量使用,也意味著不能進入通過試錯和技術(shù)迭代實現(xiàn)技術(shù)能力螺旋上升的通道,這種產(chǎn)業(yè)間協(xié)作體系的失靈將使我國機床產(chǎn)業(yè)處于“中低端鎖定”結(jié)構(gòu)性困境。
產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新投入不足,存在市場失靈。高檔數(shù)控機床及零部件產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新具有投入周期長、市場規(guī)模有限、收益見效慢且收益外溢性強的特點。市場資本對該產(chǎn)業(yè)關(guān)注和投入有限,我國機床產(chǎn)業(yè)在位企業(yè)受到產(chǎn)業(yè)下行周期影響普遍存在經(jīng)營困難,難以投入足夠資金進行研發(fā)。2012 年,我國機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展鼎盛時期,我國有沈陽機床和大連機床兩家企業(yè)進入世界機床產(chǎn)值前10 位企業(yè)榜單,2019 年我國無一家企業(yè)上榜,甚至一些龍頭企業(yè)陷入破產(chǎn)或被上市摘牌等困境。缺乏有實力的龍頭企業(yè)使我國機床產(chǎn)業(yè)難以與國外有多年積累的跨國企業(yè)進行有效的創(chuàng)新和市場競爭。同時,國家統(tǒng)計局規(guī)上企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019 年6 月和12 月,我國機床產(chǎn)業(yè)虧損企業(yè)占比分別為18.6%和15.1%。2018 年機床工具工業(yè)協(xié)會重點聯(lián)系企業(yè)虧損4.4億元,2019 年虧損額擴大到37 億元。疫情加大了企業(yè)在回款和財務(wù)方面的壓力,絕大多數(shù)企業(yè)以生存為第一要務(wù),沒有能力對技術(shù)創(chuàng)新進行長期投入,高端產(chǎn)品研發(fā)存在市場失靈。
后疫情時代,我國機床產(chǎn)業(yè)如果不能通過創(chuàng)新提升在中高端市場的競爭力,產(chǎn)業(yè)將面臨長期無法走出結(jié)構(gòu)性陷阱的困境。機床產(chǎn)業(yè),特別是高檔數(shù)控機床及零部件產(chǎn)業(yè)是大國工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性支撐,離不開政府的大力支持;同時,我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和“新基建”建設(shè)又為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強大的市場動力。我們認(rèn)為,要對機床產(chǎn)業(yè)給予更高的戰(zhàn)略重視,加強頂層設(shè)計,建符合機床產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新規(guī)律的創(chuàng)新體系,彌補市場失靈和系統(tǒng)性失靈,提升我國機床產(chǎn)業(yè)在后疫情時代的技術(shù)創(chuàng)新能力。
一是在供給側(cè),強化機床技術(shù)供給體系。建立機床產(chǎn)業(yè)國家技術(shù)創(chuàng)新中心,整合行業(yè)創(chuàng)新資源,建立合作創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò),圍繞重點產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重大戰(zhàn)略需求開展協(xié)同攻關(guān),建立關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)平臺、試驗驗證平臺和數(shù)據(jù)庫,為產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新提供基礎(chǔ)性支撐。利用財稅政策,支持社會力量建設(shè)機床產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)和服務(wù)機構(gòu),完善以市場化為導(dǎo)向的技術(shù)研發(fā)和擴散體系。通過行業(yè)協(xié)會或?qū)W會等搭建平臺,加強各類創(chuàng)新主體與臺灣工研院、德國弗朗霍夫協(xié)會等機構(gòu)合作,加強國內(nèi)外技術(shù)合作與供需對接。
二是在需求側(cè),健全機床企業(yè)與用戶協(xié)同創(chuàng)新的機制。持續(xù)開展“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項,并探索建立用戶牽頭的“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同攻關(guān)的組織模式和利益共享機制。完善國產(chǎn)重大裝備首臺(套)采購的風(fēng)險補償或保險政策,對應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控機床等高新技術(shù)產(chǎn)品的企業(yè)給予優(yōu)先貸款、優(yōu)惠利率等買方信貸支持,降低創(chuàng)新型產(chǎn)品市場進入壁壘,為機床企業(yè)與用戶建立合作關(guān)系提供機會。疫情增加了市場對智能化設(shè)備和生產(chǎn)線的需求,建議鼓勵財政資助的技改或產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級項目優(yōu)先采用國產(chǎn)創(chuàng)新產(chǎn)品,對采用國產(chǎn)機床的企業(yè),可以給與提高貸款貼息額度、減免相關(guān)稅費等優(yōu)惠;對在已有國產(chǎn)機床上進行改造升級的項目,減免有關(guān)稅收,以進一步驗證科技創(chuàng)新成果、改進產(chǎn)品質(zhì)量、加速產(chǎn)業(yè)化并形成示范效應(yīng)。建立對國內(nèi)機床企業(yè)與重點用戶行業(yè)的供需對接和合作機制,形成產(chǎn)業(yè)間轉(zhuǎn)型升級協(xié)同互促的格局。
三是在環(huán)境側(cè),完善有利于機床產(chǎn)業(yè)長期穩(wěn)健發(fā)展的制度安排。由行業(yè)協(xié)會建立機床產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈評估與預(yù)警體系,建立備品備件制度,降低疫情不確定性帶來的供應(yīng)鏈風(fēng)險。加強技術(shù)、質(zhì)量、管理、服務(wù)等產(chǎn)業(yè)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定,改變低價和無序競爭的發(fā)展模式。采取多元化金融工具支持機床產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,如對開展戰(zhàn)略性機床產(chǎn)品或高端零部件研發(fā)的企業(yè),加大研發(fā)費用加計扣除比例;借鑒日本1956 年《機械工業(yè)振興法案》經(jīng)驗,為機床產(chǎn)業(yè)提供長期高額低息貸款等。通過稅收或金融優(yōu)惠,引導(dǎo)中小企業(yè)深耕電主軸、刀具等關(guān)鍵部件領(lǐng)域,培育一批隱形冠軍企業(yè)。鼓勵和支持主機、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)企業(yè)建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。