圖片來源@視覺中國
文丨腦極體
夢想還是要有的，萬一要實現了呢？即便不能馬上實現，堅持努力也是可以的。
2016年，在格力主辦的「第二屆中國製造高峰論壇」上，董明珠曾放出這樣的豪言壯語：兩年後，做出最頂級的數控工具機，為所有中國企業服務。
其實不到兩年時間，也就是2017年，格力就造出了代表行業高端技術的五軸聯動工具機。2018年，格力又推出柔性製造工具機。目前格力已經具備部分核心器件自制能力，但是距離「最頂級」水平，業界表示還有一定的差距。
（2017年，格力展出GA-F500五軸聯動數控加工中心）
近日，董明珠表示，在涉足高端裝備多年後，格力現在已經開始對外出售數控工具機。這對格力而言，至少是一個利好消息。我們知道，數控工具機行業是一個高投入、長周期、低回報的基礎裝備產業，對於已經投入8年，研發製造已有 5年的格力來說，對外銷售意味著前期投入有了切實的回報。
至於能否避免像格力手機、新能源等領域的覆轍，還得接受時間和市場的考驗。畢竟，我國現在主要的高端數控工具機依然嚴重依賴進口，而德、日等國家的很多高端工具機企業也是經常在盈虧之間搖擺，國內高端數控工具機更是生存艱難。
不過，即便困難重重，也沒有哪個技術強國，會放棄對於高端數控工具機的技術研發和投入。而在這場事關國家工業發展水平和綜合國力的基礎技術的比拼中，缺乏核心技術就意味著受制於人。
那麼，中國在高端數控工具機產業的現狀如何？國內工具機企業面臨的技術困局是哪些？國家和企業該如何努力改變這一現狀？我們希望通過對這些問題的梳理，來一窺這個基礎產業的發展脈絡。
內憂外患：我國高端數控工具機嚴峻現狀
工具機，這個我們平時很難親眼見到的實物機器，被稱之為「工業母機」，也就是能夠製造機器的機器。工具機產業的發展與汽車、航空航天、船舶製造等製造工業的發展息息相關，因此關係到國家的經濟命脈和工業軍事安全。
而數控工具機，早已是工具機產業的發展方向，高端數控工具機的技術則代表了一個國家的技術制高點。而在數控工具機的關鍵核心技術和頂級設備的進口上，從冷戰時期到今天，我國依然受到發達國家的嚴格限制。
（五軸聯動工具機可以實現高緊密度、複雜曲面設備加工）
冷戰時期，受國際局勢影響，我國被排除在「巴統協定」之外，西方國家一直將高檔數控工具機及其關鍵配附件視為戰略物資，對我國實行限制或禁運。而在1994年「巴統」解散後，西方國家於1996年又籤署《瓦森納協定》，對向中國出售的高端設備、數控系統、功能部件實行不同程度的控制。其中，可以加工複雜零件的高檔數控工具機屬於軍工生產必須的戰略性產品，自然更是受到西方國家的嚴格控制和封鎖。
當前，在世界市場上，德國、日本、瑞士、義大利等國在高端工具機領域處於領先地位，而我國工具機行業經過入世之後二十年的快速發展和產業擴張，早已成為全球第一的工具機消費大國和製造大國，但卻遠未成為工具機製造的強國。
新世紀之後的第一個十年，由於經濟增長、投資旺盛，我國工具機需求和產能迎來爆發式發展，數控工具機也得到了普及。但是由於各地的盲目擴張和重複性投資，造成批量型中低端工具機的產能結構性過剩，一大批國有企業相繼破產。
同時，我國早已放開對工具機產品的進口限制並給予外資企業一定的優惠政策，導致歐美日工具機企業牢牢佔據我國高端工具機及其配件的進口市場，形成對國內企業的圍攻之勢。
在產品結構上，數控工具機產品可以分為高、中、低三檔。目前，我國整體上處在「低端內戰、中端爭奪、高端失守」的結構當中。
在低端技術領域，由於門檻低、零部件能夠買到，大量中小企業可以進入，國產工具機產品已經基本佔領國內市場，但代價是同質化產能嚴重過剩，陷入低價競爭，相關企業大批倒閉。
在中端工具機領域，國產數控系統的主要對手來自中國臺灣和韓國的企業，目前市場佔有率不足50%。隨著國產數控系統技術的成熟，國產化趨勢正在逐步擴大，但很多企業在勉強盈利與虧損破產的邊緣。
而在高端數控工具機領域，國內市場長期被德、日等西方企業壟斷，進口依賴度仍然超過90%。我國企業在高檔數控系統領域，少數產品在精度方面可以與發那科、西門子媲美，但在產品的使用壽命、性能和穩定性上面則依然落後對手，因此，其配套的高端數控工具機的實測佔有率不足10%。
因為數控工具機技術的基礎性地位，我國難以獲得國外的頂尖技術和核心部件；因為市場開放，國外領先企業又佔據了國內高端數控工具機市場；又因為國內工具機產業一度需求井噴，卻造成中低端工具機產能過剩。三股合力導致我國工具機產業在高端技術領域的「失守」。
至今，我們工具機產業還在承受激進擴張帶來的負債劇痛和轉型升級的現實壓力之中。而這才是我們面臨的現實狀況和亟待解決的難題。
內卷困境：掌握「核心技術」的現實難題
在我國數控工具機產業這十多年的快速發展當中，我國在一些關鍵核心技術上自然也取得了一些突破。
「十二五」期間，在國家數控工具機重大專項的支持下，一些高端數控工具機的科研成果實現突破，包括像高速/精密車削中心、五軸聯動加工中心、車銑複合加工中心，以及像數控精密磨床、高檔重型金屬切削工具機、高檔特種加工工具機、高檔數控系統和功能部件等，正在從樣品階段走向產業化當中。
其中，比較典型的產品有用於汽車製造的大型全自動衝壓生產線，用於核電裝備加工的數控五軸聯動車銑複合工具機、超重型數控臥式鏜車床等。在數控系統上面，從2010年以來，已經有4萬臺國產中高檔數控系統在航空航天、能源、船舶、汽車等重點領域得到配套使用。
但是在取得成績的同時，也必須正視我們與國外先進企業之間的差距。
首先，我國高端數控工具機的質量可靠性不高。
整機在核心研發能力、產品設計的精度、質量和性能方面，與國外先進水平存在較大差距。具體表現在產品質量的穩定性差，工具機早期故障率、工程能力係數、精度穩定性周期以及平均無故障工作時間都存在差距。比如我國工具機的精度穩定性周期只有2-3年，而國際領先企業已經達到了5年甚至10年水平。
其次，核心功能部件和零部件發展滯後。
高端數控工具機的整機性能和質量嚴重受制於核心功能部件的性能和質量。這些核心功能部件和關鍵零部件包括伺服驅動單元、主軸單元、測量反饋元件、轉臺、換刀機構、滾動元件、軸承、液氣潤滑裝置等，我國在自主生產配套上自給率很低，國內市場佔有率不足5%，嚴重依賴歐洲進口高檔部件，甚至一些先進核心部件根本買不到。
第三，工具機市場升級需求明顯，而國內企業面臨巨大轉型壓力。
當前，工具機用戶市場對批量化通用型產品的需求下降，對小批量定製型產品的需求增加。對單機需求減少，對自動化成套設備的需求增加。
未來適應這一市場變化，西方國家的一些工具機企業正在從傳統的「產品專業化」向「市場專業化」轉型。產品專業化即專注於某一類工具機產品的批量化生產，市場專業化則是專注於某些製造產業的細分市場，針對用戶的工藝特點，滿足其嚴苛性能要求，提供一整套解決方案。
在這一點上，比如德國的GROB公司可以在我國的汽車發動機缸體、缸蓋加工上佔據70%的市場份額，而我國濟南二工具機的整車衝壓設備則佔據國內轎車80%的市場份額，成為少有的轉型成功的國內工具機企業。
此外，市場錯配導致技術研發的惡性循環。
國際工具機企業在國內市場深耕多年，幾乎包攬國內大型企業的絕大多數高端訂單，同時也在高薪挖走很多國內工具機企業的技術骨幹。反觀國內工具機企業，除了在中低端市場微利經營，還面臨技術人才老化、流失的問題，導致一些傳統企業原有的高端精密度工具機的技術能力出現部分的喪失。
由此造成的結果是，在高端數控工具機市場上面，國內高檔工具機用戶更熱衷於購買國外產品，而且基本不考慮國內同類型工具機。這就造成國內工具機企業難以有產品使用和驗證、改進的機會，也就難以有自身的技術升級的希望。
技術不過硬導致市場佔有率低，佔有率低導致產品沒有盈利，沒有盈利導致產品沒有足夠的研發、趕緊的投入，缺乏投入又使得我國工具機的核心技術難以得到改進升級，最終形成一種「內卷」的惡性循環。
頂層設計：擺脫「受制於人」的合力突圍
儘管遭遇如此艱難的行業處境，我國仍然有一批優秀的數控工具機企業在脫穎而出。像上面提到的在汽車自動衝壓設備市場佔據80%份額的濟南二工具機，年產量達10萬臺的廣州數控，以及像大連光洋、浙江日發、北京精雕、秦川、華中數控等國企和民營企業。
注重長期的技術研發投入、產品滿足客戶需求且質量過硬，能夠主動轉型提供個性化產品服務，深耕細分市場，抓住成長型行業領域，成為這些企業得以生存和勝出的關鍵。
但是企業效益低、盈利微薄，員工薪酬低，人才吸引力差，同時難以持續進行更基礎性研究和共性技術研究，導致企業在高端數控工具機的核心技術的研發和生產上困難重重。
此外，我國企業還要面臨重金投入搞技術研發，但是一旦產品技術出現突破，國外對手就放開市場，降價出售，圍堵國產產品的投產上市。一旦該技術缺乏市場，研發也陷入停滯，國外企業又會繼續實行設備管控，導致我國在頂尖技術突破上左右為難。
因此，從根本上，國家層面要認識到高端數控工具機核心技術的獲得不能僅僅依靠企業自身投資和市場化的競爭就能實現。基礎性、戰略性的技術研發，仍然需要從國家層面頂層設計，給予專項的支持。
比如2009年啟動的「高檔數控工具機與基礎製造裝備」國家科技重大專項，對提高我國高端數控工具機以及組成技術的研發提供了重要支持，也產出了一些了重要成果，但是取得的效果仍然不及預期。主要表現在專項以關鍵技術和產品為重點，基礎研究和共性技術研究安排少；工具機科研力量分散、中小企業研發能力薄弱；科研項目周期短，沒有按照科研的發展規律，新研發產品沒有得到足夠的和用戶密切配合、改進驗證的機會。
因此，國家在針對工具機產業的高技術戰略部分，從基礎研究和共性技術的研發投入，繼續開展跨企業、多研究機構共同參與的專項研究，從根本上實現對國際先進水平的技術追趕。
此外，國家還應在人才培養、稅收減免、金融信貸支持、國企體制改革等方面做好配套支持，對於「高精特」工具機企業給予足夠的政策優惠和扶持，比如推行國內工具機產品的首臺首套採購政策，這一措施在美國、俄羅斯等國已經明確使用。
而對於國內工具機企業而言，未來將長期面對「技術差距」和「市場信任」這兩大障礙。企業之間要加強行業組織的聯接，在技術服務標準、產品規劃、協調和監督上面多進行溝通，推動高端產品的有序規劃發展。此外，在國家政策引導下，國內工具機企業應充分利用這一機會建立國內工具機用戶企業的密切合作和聯繫，促成新產品的驗證和密切合作，為國產高端數控工具機贏得寶貴發展機會。
我國《中國製造2025》中明確提出，到2025年高檔數控工具機與基礎製造裝備國內市場佔有率超過80%。而數據顯示，2018年，我國高檔數控工具機國產化率僅為6%，距離我國完成80%的自主可控的目標相差甚遠。
想要達成這一目標，確實不能單純依賴完全的市場競爭手段實現，也不要寄希望於通過「市場換技術」的方式，從國外引進頂尖核心技術。中國工具機企業試圖通過重大海外併購的方式來獲得國際市場和技術的方式也仍然值得商榷。
在國際貿易形勢越來越不明朗的當下，像數控工具機這樣的基礎製造裝備產業更容易受到國外這些技術大國的鉗制。我們自然不能忽視這一可能隨時「卡脖子」的外在風險，而放鬆對於數控工具機的關鍵核心技術的扶持和研發。
當然，危機也蘊含著轉機。
面對轉型陣痛，我國高端數控工具機產業必須適應中國製造業的轉型要求，向著滿足高端智造設備的方向持續投入。而面對外部風險，我們也要始終做好準備，在高端數控工具機領域做好國產化替代方案，給予國產化產品足夠的時間和機會，來實現對國外產品的替代和超越。
希望格力以及國內這些「久經考驗」的工具機企業們能夠堅持投入，掌握「核心科技」，成為我們製造裝備基礎產業的「守門人」。