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霸州喝茶新荤老班章外卖海选工作室,重要工业母机—磨床 迎数个增量需求市场+国产化推进丨黄金眼,精加工,进口,机床
2024-06-09 01:60:48
霸州喝茶新荤老班章外卖海选工作室,重要工业母机—磨床 迎数个增量需求市场+国产化推进丨黄金眼,精加工,进口,机床

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磨床为适应精加(jia)工和硬表面加(jia)工需求而生,是重要(yao)的工业母机之一,在丝(si)杠(gang)、钛合金、碳化硅三大需求增量市场推动下,有望(wang)迎来规模大幅增长和国产化加(jia)速(su)。

磨床是什么?

数控磨床作为重要(yao)的工业母机之一,是磨削加(jia)工各种材料及(ji)复杂型(xing)面零部(bu)件的基(ji)础装备,其(qi)下游(you)的细分行业数量众(zhong)多。

磨床类机床是以(yi)磨料、磨具(砂轮、砂带(dai)、油石、研磨料)为工具进(jin)行磨削加(jia)工的机床,它们是由精加(jia)工和硬表面加(jia)工的需要(yao)而发展起来的。磨床属于机床精度(du)最高一档(dang),超(chao)精密磨床要(yao)求尤其(qi)高,技术难度(du)最高。

磨削加(jia)工 来源(yuan):《五轴联动工具磨床的关键技术及(ji)其(qi)研究现状》

磨削加(jia)工根据(ju)被加(jia)工工件形状不同有较多分类,其(qi)中外圆磨、内圆磨、平面磨为最常见(jian)的三种磨削加(jia)工方式。外圆磨削应用最为广泛(fan),可用于加(jia)工轴、套筒等零件的外圆柱面、圆锥面、轴上台阶和端面等。内圆磨削方式主(zhu)要(yao)包括中心内圆磨削、行星内圆磨削等,进(jin)给运(yun)动方式与外圆磨削类似,分为纵向磨削法和切入磨削法。内圆磨削相比外圆磨削整体难度(du)更高。平面磨床主(zhu)要(yao)用于工件平面磨削加(jia)工,磨削方法包括砂轮平面磨、砂轮周边磨等。

磨具为磨床加(jia)工核心耗(hao)材,包含砂轮、磨头、油石、砂瓦等磨具是由许多细小的磨粒用结合剂固结成一定尺寸形状的磨削工具,由磨粒、结合剂和空(kong)隙(气(qi)孔(kong))三要(yao)素组成。

资(zi)料来源(yuan):机床商务网

数控磨床是加(jia)工发动机、内燃机等工业机器重要(yao)零部(bu)件的关键设备,除汽(qi)车制(zhi)造以(yi)外,工程机械、铁(tie)路(lu)机车、船舶制(zhi)造等领域中均需要(yao)使用数控磨床加(jia)工曲轴、活塞环等核心零部(bu)件。

在航空(kong)航天和国防军工等尖端领域,各种新材料、新技术、新产品的开发、加(jia)工、应用,如(ru)晶体、陶瓷、超(chao)硬材料、特种耐磨材料、金属新材料等,均需要(yao)数控磨床的投(tou)入,因(yin)此,精密、智(zhi)能(neng)、新型(xing)的数控磨床在该类领域的市场需求不断扩(kuo)大。

为什么此刻(ke)提及(ji)磨床?

随着国产高端数控磨床得到市场的广泛(fan)认(ren)可,综合竞争力(li)大幅提高,民族品牌开始崛起,高端数控磨床的国产化率将(jiang)逐步提高。

我国制(zhi)造业目前(qian)正(zheng)在从“制(zhi)造大国”向“制(zhi)造强国”转变,未来“高端化、高利润”替代“薄利多销”是我国制(zhi)造业的发展趋势,未来对高精度(du)、高效率、高价值的高档(dang)数控磨床需求的占比也(ye)将(jiang)越来越高。

《中国制(zhi)造2025》也(ye)明确提出(chu)“高端数控机床与基(ji)础设施装备到2025年国内市场占有率超(chao)过80%;主(zhu)轴、丝(si)杆、线轨等中高档(dang)功能(neng)部(bu)件国内市场占有率达到80%;高档(dang)数控机床与基(ji)础制(zhi)造装备总体进(jin)入世界强国行列”。

另(ling)一端,从“巴统清单”到“瓦森纳协定”,西方发达国家针对中国进(jin)行了(le)严格的技术封锁,例如(ru)日(ri)本进(jin)口的高端磨床需经过外方严格审查,并(bing)且限制(zhi)使用范围(wei)、限制(zhi)移机等。近年在国际局(ju)势趋于紧张背景下,高精度(du)多轴机床对中国技术封锁有进(jin)一步加(jia)剧的趋势。

当前(qian),日(ri)、美、德等国家磨床技术实力(li)领先企业发展成熟,以(yi)“大而全”(例如(ru)PSS集团下属9大磨床品牌)、“小而美”(例如(ru)三井精机螺纹磨床份额(e)领先)不同定位(wei)抢占市场。但从技术、专利看,国内企业正(zheng)奋起直追。

根据(ju)海关总署数据(ju)进(jin)行统计,中国磨床进(jin)口额(e)一度(du)高达10亿美元,近年进(jin)口额(e)有下降趋势,但2022年仍为8.35亿美元,进(jin)口替代空(kong)间较大。同时进(jin)口均价远高于出(chu)口均价,例如(ru)数控平面磨床2022年进(jin)口均价18.31万美元、出(chu)口均价4.44万美元。

来源(yuan):海关总署,Wind

其(qi)实国产五轴工具磨床与进(jin)口磨床技术差距已经较小,专业机构推测在有足(zu)够需求催化的背景下能(neng)够实现国产替代。根据(ju)《复合磨床专利及(ji)机床行业知(zhi)识产权现状分析》数据(ju),截至2020年8月,以(yi)磨床整个技术领域进(jin)行专利检索,中国磨床专利数量14257组,已经达到全球第一。

同时根据(ju)《国产与进(jin)口五轴工具磨床加(jia)工能(neng)力(li)的对比测试》中的株洲钻石刀(dao)具加(jia)工案例信息,使用国产磨床和进(jin)口磨床各加(jia)工5支D10抗振铣刀(dao),结果显示,国产磨床和进(jin)口磨床加(jia)工所有参数均合格,一致性均较好,仅从检测样品A齿和B齿的刃径、芯(xin)厚、前(qian)后角及(ji)跳动的一致性来看,国产磨床加(jia)工的产品质量比进(jin)口磨床略(lue)好。

虽然产磨床的装夹跳动精度(du)和加(jia)工产品的外径跳动精度(du)与进(jin)口磨床相比存在一定差距,但两种机床加(jia)工的产品参数无明显差异,因(yin)此国产磨床加(jia)工抗振铣刀(dao)的调整控制(zhi)能(neng)力(li)能(neng)满(man)足(zu)加(jia)工要(yao)求,与进(jin)口磨床的加(jia)工能(neng)力(li)处于同一水准。可见(jian)国产磨床已具备一定技术积累能(neng)够与进(jin)口品牌进(jin)行竞争。

来源(yuan):《国产与进(jin)口五轴工具磨床加(jia)工能(neng)力(li)的对比测试》

多轮增量需求持续加(jia)速(su)国产化率

根据(ju)机床工具工业协会数据(ju),2022年中国磨床进(jin)口额(e)占金属加(jia)工机床的12.2%,考虑进(jin)口机床中磨床的占比较高(磨床主(zhu)要(yao)精加(jia)工),假设金属加(jia)工机床中磨床占比8%。根据(ju)中国机床工具工业协会测算数据(ju),22年国内金属加(jia)工机床消费额(e)1843.6亿元人民币(bi)(274.1亿美元),按照8%占比计算磨床市场空(kong)间为147.49亿元。

目前(qian)丝(si)杠(gang)、钛合金、碳化硅三大市场带(dai)来不少(shao)增量需求。

其(qi)中丝(si)杠(gang)在加(jia)工过程中,粗加(jia)工环节有磨削/硬车/旋风铣三种技术路(lu)线,精加(jia)工主(zhu)要(yao)采用磨削加(jia)工,磨削工时约占总工时的39%,从秦川机床案例看磨床的投(tou)资(zi)额(e)约占丝(si)杠(gang)扩(kuo)产设备投(tou)资(zi)额(e)的48%。丝(si)杠(gang)加(jia)工难点主(zhu)要(yao)集中在滚道加(jia)工,螺母、丝(si)杠(gang)轴分别(bie)需要(yao)进(jin)行内螺纹、外螺纹加(jia)工。根据(ju)机构测算,按照不同加(jia)工工时计算,100万台人形机器人对应磨床22至44亿元市场空(kong)间。

目前(qian)头部(bu)企业丝(si)杠(gang)磨床主(zhu)要(yao)使用日(ri)本、德国进(jin)口设备,秦川机床采购高精度(du)床身导(dao)轨磨床单价高达2800万元。当前(qian)一方面国产螺纹磨床已具有一定技术积累,2014年上海机床厂SK7420已可实现P1级滚珠丝(si)杠(gang)副加(jia)工,说明国内企业具备制(zhi)造高端螺纹磨床的技术实力(li);一方面人形机器人丝(si)杠(gang)降本诉求较强,对定制(zhi)化开发&自动化升级要(yao)求较高,在这方面国内企业贴近终端客(ke)户有望(wang)抢占先机,在人形机器人行业有望(wang)实现高增长背景下,通过使用国产设备实现降本势在必行。

远期来看,人形机器人若迅速(su)放量有望(wang)催生大量丝(si)杠(gang)需求,根据(ju)东吴证券研究所测算,中性假设下,至2030年人形机器人行星滚柱丝(si)杠(gang)用磨床市场空(kong)间可达50亿元,远期空(kong)间广阔。

数据(ju)来源(yuan):日(ri)发精机官网,东吴证券研究所测算

天风证券研究所测算,当人形机器人年产能(neng)达100万台时,对应高精度(du)数控磨床/数控磨床市场规模约为29.4/8.4亿元,预计人形机器人共计为磨床市场带(dai)来37.8亿元增量空(kong)间。

资(zi)料来源(yuan):秦川机床公告,天风证券研究所

而在钛合金领域,苹果在手(shou)机、手(shou)表采用钛合金材料,拉动磨抛设备需求。在消费电子行业磨床广泛(fan)用于手(shou)机、电脑的玻璃面板、外壳、中框打磨抛光。目前(qian)苹果手(shou)机、手(shou)表使用了(le)钛合金材料,安卓厂商有望(wang)跟进(jin)。钛合金材料加(jia)工难度(du)更高,会出(chu)现高磨削温度(du)、砂轮黏附等问题,需要(yao)对现有设备进(jin)行升级改造或(huo)更新,有望(wang)拉动相关磨抛设备需求。

由于钛合金的热传导(dao)率低、加(jia)工硬化严重、与刀(dao)具的亲和性高、塑性变形小等特性,导(dao)致钛合金极难加(jia)工,因(yin)此对钛合金加(jia)工设备的要(yao)求提升。钛合金粗加(jia)工工艺完成后需要(yao)研磨抛光,提高工件精度(du)及(ji)光洁度(du)。因(yin)此钛合金中框加(jia)工时长是铝合金的约为3-4倍,当钛合金被广泛(fan)应用于3C电子产品时,磨床加(jia)工设备需求将(jiang)同步提升,有望(wang)持续受益钛合金材料加(jia)工。

再加(jia)上碳化硅方面,硅片制(zhi)备过程中,滚磨(外圆磨)、倒角(端面磨等)、研磨(平面磨)、抛光(类似平面磨)均需要(yao)使用到磨床。根据(ju)Wolfspeed数据(ju),汽(qi)车碳化硅渗透(tou)率有望(wang)大幅提升,2027年汽(qi)车用碳化硅市场空(kong)间达到49.86亿美元,2022至2027年CAGR39%,有望(wang)拉动相关磨抛设备需求。

相关企业有哪些?

作为国内轧辊磨床领军企业的华辰装备,产品主(zhu)要(yao)用于钢铁(tie)、有色等下游(you)行业,根据(ju)华辰装备公司公告数据(ju),16/17年轧辊磨床行业占有率分别(bie)为32%、34%。华辰装备新研发亚μm级磨床,产品性能(neng)实现进(jin)一步突破。同时华辰装备实现了(le)核心功能(neng)部(bu)件自主(zhu)可控,砂轮主(zhu)轴、工件主(zhu)轴、B轴、高速(su)内磨主(zhu)轴、HCK2000C数控系统均为华辰自主(zhu)研发制(zhi)造。

宇环数控是消费电子磨抛设备领军企业,与苹果产业链(lian)建立了(le)长期合作关系,同时为华为、荣耀、小米、三星等消费电子品牌企业的供应商及(ji)代工厂提供相关的设备配套服(fu)务,覆盖消费电子领域一线厂商。

在其(qi)他领域宇环数控开发了(le)高精度(du)数控立式复合磨床,可对大型(xing)轴承、液压阀套、液压缸体、精密齿轮、阀门等具有高精度(du)及(ji)表面质量要(yao)求的产品进(jin)行加(jia)工;同时开发了(le)导(dao)轨磨床,采用龙门式布局(ju),可对机床或(huo)其(qi)他装备产品上的中、大型(xing)结构件进(jin)行加(jia)工,加(jia)工精度(du)可达到IT3级,目前(qian)已实现小量销售。

日(ri)发精机子公司日(ri)发机床定位(wei)高端数控机床,下游(you)覆盖高端轴承、汽(qi)车及(ji)零部(bu)件、工程机械等高精密机械及(ji)零部(bu)件制(zhi)造业。国内轴承行业规模靠(kao)前(qian)的30家企业中,有25家采用日(ri)发精机的高端轴承磨超(chao)加(jia)工及(ji)装配生产线产品。日(ri)发精机并(bing)购的子公司意(yi)大利MCM为全球知(zhi)名4轴/5轴卧式加(jia)工中心制(zhi)造商,有能(neng)力(li)通过FMS柔性制(zhi)造系统为汽(qi)车、航空(kong)航天等领域提供整体解决方案。

秦川机床则包含了(le)主(zhu)机业务、高端制(zhi)造业务、核心零部(bu)件业务、智(zhi)能(neng)制(zhi)造业务四大业务板块,产品包括高端数控车床、外圆磨床、齿轮加(jia)工机床、加(jia)工中心、滚动功能(neng)部(bu)件等,拥有宝鸡机床、汉江机床、汉江工具、沃(wo)克(ke)齿轮等子公司。

其(qi)子公司汉江机床为国内螺纹磨床主(zhu)导(dao)企业,能(neng)够提供滚珠丝(si)杠(gang)副成套设备。子公司格兰德在磨床领域也(ye)开发了(le)外圆磨床、万能(neng)外圆磨床、端面外圆磨床、轴承磨床、球面磨床、外圆系列数控磨床、汽(qi)车及(ji)工具行业专用磨床等11大类、110多个品种、150多个规格,根据(ju)公司官网信息格兰德具有年产磨床1.5亿能(neng)力(li)。

发布于:广东省
版权号:18172771662813
 
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