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专利数据有话说:我国数控机床产业发展任重道远

2017年04月25日 10:33:59来源:中大商业评论作者:梁卓锐点击:4088

  【中国机床商务网 市场分析】智能制造作为我国“十三五”期间重点发展领域,涵盖工业机器人数控机床、3D打印,以及其他自动化设备。作者将通过系列文章,通过各领域专利市场态势,透视智能制造产业的技术竞争格局。继之前《时下很火的3D打印,我们和国外同行的差距到底有多大? 》和《十张图看全球工业机器人专利市场和技术趋势》,深入剖析了我国与国外3D打印技术的差距以及全球工业机器人技术发展趋势后,本文重点分析智能制造又一个重点领域——数控机床技术的竞争态势,探讨我国数控机床产业突破之路。
 
  一年一度的德国工业博览会于今年4月底在德国汉诺威隆重开幕。即将迈入70周年的汉诺威工业博览会,已成为当今规模最大的国际工业盛会。今年德国工业博览会将以工业4.0为核心,重点展出工业自动化、数字化工厂、工业零部件等工业领域的领先产品成果。数控机床作为工业自动化和数字工厂的重要组成部分,被广泛应用于汽车制造、金属加工、航天航空等多个领域,是工业现代化的基石。数控机床的技术能力体现了一个国家制造业的核心竞争力。
 
  中国作为全球最大的制造业大国,近年来数控机床产业得到快速发展,2014年产量达到39.1万台,比2010年增长65%。但与德、日等领先国家相比,仍存在较大差距,功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑。例如,2014年国内高档数控系统仍有90%需要依赖进口。数控机床领域的技术研发与突破成为了“中国制造2025”战略重要工作。本文通过枯燥的专利申请数据,透视全球数控机床技术竞争格局,尝试探讨我国数控机床产业发展之路。
 
  工业4.0时代到来,数控机床技术进入新一轮更新周期,产业格局面临洗牌
 
  截止2016年12月,数控机床领域全球申请量达到10708件。从申请趋势来看,自2006年后呈现爆发式的增长,并在2012年前后达到高峰。目前数控机床专利申请量进入了阶段性的回落,2016年更是出现了大幅度下滑。随着工业4.0的深入推进,数控机床技术进入新一轮的更新周期,技术的更新换代必将导致产业格局的重新洗牌。
 
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  中国成为最大专利产出国,但技术的国际竞争力不足
 
  在新一轮的技术更新中,世界主要工业国家都积极开展技术和专利布局。目前,中国、日本、美国、德国是数控机床专利的主要产出地,四国的专利产出量超过专利总量的85%。而其中,中国成为了最大专利产出国,专利产出量为6586件,约占总申请量的60%。从专利受理情况来看,中国、日本和美国是当前数控机床技术竞争最为激烈的地区。
 
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  虽然中国专利产出量巨大,但对外输出量少,只有26件,技术的国际竞争力弱。相比之下,日本专利对外输出高达1121件,其中向中国输出82件(占输出总量4.06%),向美国输出247件(占输出总量12.24%),向德国输出224件(先输出总量11.10%),其技术能力展现出很强的国际竞争力。此外,美国和德国数控机床专利输出量也比较大,分别是506件和220件,也展示了较强的国际竞争力。
 
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  日本、德国技术沉淀凸显工匠精神,中国技术积累根基尚浅
 
  从各国的专利申请趋势来看,日本、德国数控机床专利从上世纪70年代后一直维持较为稳定的输出,一方面反映出这两个国家的数控机床技术具有较长时间积累,另一方面说明了日本、德国对技术的持续研发和完善,凸显出日本和德国企业对技术精益求精的工匠精神。中国数控机床专利申请主要集中在2005年以后,得益于“十一五”后,国家推动了制造业产业升级和发展,数控机床技术因此得到长足发展。但是与日本、德国超过40年的技术沉淀相比,中国技术积累有所欠缺,根基尚浅。
 
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  关键技术关联度高,技术研发需要全面突破
 
  数控机床专利分主要有控制技术、加工技术、机床零件、相关附件等。从专利申请量来看,数控机床技术集中在控制技术(2827件)、加工技术(3505件)和机床部件(3286件)三大方面。
 
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  从控制技术、加工技术和机床部件技术的专利申请态势来看,这三种关键技术具有明显的相关性,相关系数约为0.95。由于各类型技术关联度高,关键技术的发展需要全面突破,才能实现协同发展。
 
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  中国企业技术研发能力有待加强,技术产业转化能力有待提升
 
  全球专利申请人前20名中,日本企业占11个,中国企业(大学)共4个,与日本企业相比,中国企业的技术实力存在明显劣势,企业技术研发能力有待加强。此外,从中国专利申请人前20看,中国的高校和科研院所具有较强的知识和技术产出能力,但是并未能真正转化为产业成果,需要加强产学合作,提升技术产业转化能力。
 
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  结语
 
  数控机床作为工业4.0重要发展领域,已经成为主要工业国家重点竞争领域。中国数控机床产业在国家战略的支持下,近年来呈现出快速发展态势,技术追赶势头不可阻挡。在新一轮产业发展周期中,中国有望通过加大技术研发实现产业的弯道超车。然而德国、日本企业的技术优势是几十年精益求精、不断沉淀的成果,中国企业的劣势并非朝夕可改,中国企业只有以同样的工匠精神,几十年如一日地保持对高端工艺的追求和技术的渴望,才能打造出过硬的企业竞争力,不断迈向产业高端领域,在新一轮的产业竞争中占据有利位置。
 
  (原标题:专利数据有话说:我国数控机床产业发展任重道远)
(来源:中大商业评论)


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