提起中国机床工业,就不得不提那个响当当的称号——“十八罗汉”。
上世纪50年代,国家倾力布局,集中资源组建了18家骨干机床制造国企,它们曾是支撑新中国工业化进程与国防装备建设的核心力量;2012年,中国机床产业迎来高光时刻,沈阳机床以全年营收180亿元跃居全球第一,成为世界机床版图上最耀眼的东方坐标。
令人扼腕的是,不过十余年光景,这18家昔日擎天巨柱式企业几乎全线失守:或进入破产重整程序,或长期停产封存,从全球领跑者跌入生存困局,反差之剧烈,令无数业内人士唏嘘不已。
中国机床究竟遭遇了怎样的转折?在深度调整之后,是否仍蕴藏重登巅峰的战略支点?
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曾经的机床界顶流,十八罗汉有多牛?
新中国成立初期,工业基础近乎空白,而机床作为“工业之母”,直接决定着汽车、飞机、船舶、发电设备等所有重大装备的制造能力,其战略地位不言而喻。
依托苏联援建项目与自主攻坚双轮驱动,国家系统性规划建设了18家重点机床制造基地,并同步配套设立8所专业科研院所,由此铸就了中国高端装备制造业最早的“国家队”——“十八罗汉”。每一家都深耕细分领域,形成错位协同、全域覆盖的完整技术谱系。
沈阳第一机床厂堪称群雄之首,早在1955年便成功研制C620普通车床,一举终结我国中型通用车床长期依赖进口的历史;该机型更被印制于第三套人民币贰元券背面,成为那个时代工业自信的视觉图腾。
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北京第一机床厂紧随其后,于1958年联合清华大学完成技术攻关,成功下线亚洲首台数控铣床,标志着我国在数字化制造起点上与国际先进水平并驾齐驱,毫无代差。
齐齐哈尔第一机床厂专精大型龙门刨床,天津第一机床厂主攻高精度立式钻床,昆明机床厂则面向边疆与特殊环境定制化开发专用精密机床……十八家单位各执一技之长,构建起涵盖车、铣、刨、磨、钻、镗及特种加工的全品类机床制造体系,为中国现代工业大厦打下了坚实基座。
六七十年代,这些工厂产能持续释放,产值年均增速超过两位数;全国汽车整车厂、航空发动机厂、核工业设备厂、舰船动力车间,无不仰赖“十八罗汉”的装备供给;一线技工三班倒连轴转,订单排期早已延至半年之后,市场供需关系呈现出罕见的“供不应求”格局。
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改革开放春风拂过,制造业迎来爆发式增长,对各类机床的需求呈现井喷态势,“十八罗汉”顺势开启跨越式发展通道。
沈阳机床营收规模由不足十亿元迅速跃升至2012年的180亿元,不仅刷新国内纪录,更首次问鼎全球机床企业销售榜首;大连机床集团于2008年跻身世界机床行业前十强,产品出口覆盖全球60余国,在欧美主流市场赢得稳定份额与技术口碑。
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截至2020年,中国已稳居全球机床消费第一大国与产值第一大国双重桂冠,两项核心指标双双突破千亿元量级,数据曲线如火箭升空般陡峭昂扬。
彼时在汉诺威工博会、芝加哥IMTS展等国际顶级展会上,“China Machine Tool Eighteen Arhats”已成为高频热词;海外采购商主动寻求合作,国内主机厂以批量采用国产高端机床为荣——这18家工厂,不只是装备制造企业,更是民族工业精神的具象化身,走到哪里都是聚光灯下的焦点。
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风光骤歇,十八罗汉咋就集体栽了跟头?
谁也没料到,巅峰之后竟是断崖式滑落。曾代表国家制造高度的“十八罗汉”,短短数年间集体陷入经营危机,其深层症结并非偶然,而是结构性矛盾长期积累后的集中爆发,旧模式与新需求之间已出现不可调和的断裂带。
首要症结在于发展理念滞后,计划经济时代形成的“唯产量论”思维根深蒂固,多数国企将考核重心放在台数、吨位、产值等显性指标上,却严重忽视精度稳定性、故障率、平均无故障时间(MTBF)等反映真实竞争力的关键参数。
据工信部早期质量普查数据显示,1961—1978年间,“十八罗汉”累计生产各类机床164万台,其中经权威检测确认存在功能缺陷或精度超差的产品占比高达53.7%,如此品控水准,在开放市场竞争中注定寸步难行。
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随着我国制造业加速向智能化、绿色化、高端化跃迁,新能源汽车电驱系统、大飞机结构件、半导体封装设备等新兴应用场景,对机床动态刚性、热变形补偿、微米级重复定位精度提出前所未有的严苛要求;而此时“十八罗汉”的主力产品仍集中于经济型数控车床与通用铣床,高端五轴联动加工中心、超精密磨床、复合加工系统等关键品类几乎全部缺席,技术代际差日益拉大——当对手已在百纳米级精度区间展开角逐,我们尚在微米级平台艰难爬坡。
其次,核心底层技术受制于人问题突出,高端数控系统、高精度电主轴、多轴联动控制算法、高响应伺服驱动器等“卡脖子”环节,长期被德国西门子、日本发那科、三菱电机等巨头垄断。
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更值得警惕的是,部分进口设备嵌入多重技术锁控机制:例如某德系高端龙门铣床内置六维姿态传感阵列,一旦发生位移偏差超0.1毫米,整机即自动触发安全锁定;山东某航天配套企业曾斥资5200万元引进同型号设备,仅因厂房整体平移5米,设备便彻底瘫痪,德方技术人员现场报价80万元解锁服务费,且拒绝提供任何技术说明,实为典型的技术霸权式收割。
即便尝试“以买代研”,结果也难尽人意。沈阳机床2014年耗资3200万欧元收购德国希斯(Hüller Hille)公司,虽获得其品牌与部分产线,但核心设计图纸、运动学模型、控制系统源代码等关键技术资产并未随交易转移,后续仍需持续采购西门子840D系统,投入产出比严重失衡。
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再者,研发投入强度长期偏低,繁荣表象掩盖了创新乏力的本质。在2000—2010年黄金发展期,多数企业研发投入占营收比重不足2%,远低于日德同行8%—12%的平均水平。
主轴轴承寿命、滚珠丝杠精度保持性、数控系统实时性等基础性能短板长期未破,导致整机可靠性指标停滞不前;关键功能部件进口依存度一度高达78%,一旦遭遇供应链扰动,整条产线即刻停摆,抗风险能力极为脆弱。
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尤为严峻的是同质化内卷加剧恶性循环:18家企业中有13家集中布局中低端卧式加工中心,竞相压价抢单,单台售价从45万元一路跌破28万元,毛利率压缩至不足6%,利润 barely cover 人工与能耗成本,根本无力支撑每年数亿元级别的核心技术攻关投入,最终陷入“低技术→低附加值→低利润→低投入→更低技术”的螺旋式下行通道。
最后,激进资本运作埋下债务雷区。部分企业盲目追求规模扩张,通过高杠杆并购境外资产、新建智能工厂、跨界投资金融地产,致使资产负债率飙升至85%以上;当市场需求阶段性回调,资金链瞬间绷断,区域性系统性风险集中显现。
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低谷寻路,中国机床翻身的底气在哪?
尽管“十八罗汉”集体折戟,中国机床产业亦经历深刻阵痛,但这场战略性调整绝非退场谢幕,而是迈向高质量发展的必经淬炼。当前,一场静水深流的技术突围正在全面铺开,复兴根基正变得前所未有的厚实。
作为现代制造业的基石性装备,机床已被纳入国家战略科技力量布局的核心序列。
党的二十届三中全会审议通过的《关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》中,明确将“工业母机”列为保障产业链供应链安全稳定的首要攻坚方向;国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”(04专项)实施十余年来,已累计投入财政资金超500亿元,创新采用“揭榜挂帅+赛马机制”,推动高校院所、龙头企业、专精特新中小企业组建37个联合体协同攻关,显著提升成果转化效率。
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更深远的制度安排正在落地:国家层面正筹建工业母机国家实验室,整合中科院沈阳自动化所、华中科大数字制造装备与技术国家重点实验室、上海交大智能制造研究院等顶尖力量,聚焦高精度运动控制、数字孪生建模、智能工艺优化等前沿方向开展集中攻坚;地方政府同步优化国资监管模式,对存量机床企业实施“一企一策”重组升级,沈阳机床引入中国通用技术集团战略投资后,完成管理架构重构与产线智能化改造,2025年一季度实现净利润2.1亿元,订单 backlog 达历史峰值,复苏势头强劲可期。
无论是传承厚重的老牌劲旅,还是锐意进取的新生力量,均已将研发视为生存底线与竞争命脉,正逐项击穿技术封锁线。
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江西佳时特数控技术有限公司从零起步,自主研发超精密数控系统,将高端立式加工中心重复定位精度由行业普遍的±10μm提升至±0.4μm,达到国际一线品牌同等水准,成功替代进口用于国产光刻机双工件台制造;江苏多棱数控装备研制的五轴联动叶片铣削中心,已稳定交付航天科技集团,用于长征系列火箭涡轮泵壳体一体化加工,表面粗糙度Ra≤0.2μm,振动抑制能力优于同类进口设备;北京精雕科技集团推出的Nano-EDM纳米级电火花雕刻系统,最小加工特征尺寸达0.1μm,精度稳定性获瑞士钟表协会(FH)认证,成为全球极少数具备该等级微纳制造能力的企业之一。
华中数控自主研发的“华中8型”高性能数控系统,历经七代迭代,平均无故障运行时间(MTBF)由初代500小时跃升至现行版本1600小时,目前已批量应用于歼-15舰载机起落架锻件加工产线,完全摆脱对西门子SINUMERIK、发那科FANUC系统的路径依赖;济南二机床集团自主研发的智能伺服冲压生产线,搭载全自主数控系统与AI自适应压力调控模块,成功打入福特汽车全球采购体系,合同特别约定“所有知识产权及技术主权归属中方所有”,开创中国高端装备出海新模式。
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与此同时,全产业链协同生态加速成型。过去长期存在的“主机强、部件弱”“研发热、转化冷”“制造硬、服务软”等割裂现象正被系统性打破。
借鉴日本发那科“800家协作企业生态圈”经验,我国正加快构建“核心功能部件—整机集成—工艺验证—智能服务”四位一体的闭环体系:浙江宁波建成全国首个数控系统产业化基地,广东东莞打造精密主轴产业集群,陕西西安集聚超百家企业共建航空发动机专用机床联合体,服务网络覆盖全国所有重点工业园区。
人才培育机制同步升级,苏州健雄职业技术学院与德国通快(TRUMPF)共建“中德智能制造学院”,实行“双导师制+车间学徒制”,学生入学即入厂,操作设备均为价值超300万元的五轴加工中心与激光熔覆装备,近三年毕业生本地就业率达96.3%,有效缓解高端技工结构性短缺难题。
今天的中国机床产业,不再是单点突破的孤勇者,而是政产学研用深度融合的命运共同体,每一个齿轮都在精准咬合,每一股力量都在同向发力。
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结语:
历史从不辜负坚韧者。中国机床业正站在新一轮技术革命与产业变革的交汇点上,既有顶层设计的强力托举,也有微观主体的执着攻坚,更有全链条协同的生态支撑。可以预见,不久的将来,不仅“十八罗汉”将焕发新时代生命力,一批具有全球资源配置力、标准定义权与生态主导力的世界级机床领军企业必将崛起,让“中国制造”的脊梁真正挺立于世界工业之巅,彻底终结被人“卡脖子”的被动局面!
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