摘要：如今，东莞企业正在用自己造的五轴机床，为中国制造飞机发动机叶轮、人形机器人关节、新能源车一体化车身等精密零部件。

在工业皇冠上，有一颗最亮、最难的明珠——五轴机床。

如今，东莞企业正在用自己造的五轴机床，为中国制造飞机发动机叶轮、人形机器人关节、新能源车一体化车身等精密零部件。

有人说，“工业领域不存在弯道超车，因为这些都是别人几十年的积累和沉淀。”

而东莞这座城市，已经造出了高端的工业母机，制造业的“心脏”。

为什么五轴机床如此重要？它难在哪里？为什么东莞能诞生打破“卡脖子需求”的机床企业？

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01

全国 TOP10 占两席

为什么是东莞？

根据MIR DATABANK的数据统计，2024年，国产五轴机床TOP10中，出现了两家东莞企业——巨冈精工（排名第五）、埃弗米（排名第八）。

这也是榜单中仅有的两家广东企业。

图源：MIR睿工业（统计维度为2024年五轴机床的国内销售收入）

这是一个令人意外的表现。

在以工业长子东北和经济强手华东为主的竞争格局中，东莞，闯出了自己的一片天地。

为什么是东莞？

要搞清楚这个问题，就要知道——机床不是开发出来的，而是用出来的。我们看到的绝大多数机器零件，小到一颗螺丝钉，大到航空发动机，都是由机床加工而来。

所以，有工厂的地方，就需要机床；要制造机器，就需要“制造机器的机器”。

21世纪，东莞制造业从劳动密集型产业转向更高附加值的电子信息制造业，产业结构进一步多元化。2009年，智能化浪潮来袭，东莞诞生了以华为、OPPO、vivo为代表的智能手机品牌，并且围绕着电子信息产业，形成了完整的产业链条和密集的产业集群。

2010-2016年间，智能手机的普及，带动了服务于3C电子产业的机床需求大增。

莞企鼎泰机器人使用自主研发的高精度五轴工具磨床，解决PCB微型钻头磨削加工中的技术难题（图源：厚街发布）

而最近这些年，东莞又在向高端化、数字化转型升级。不止手机等3C设备，还有如今发展势头迅猛的新能源汽车、航空航天、半导体设备、医疗器械等，凡是需要进行复杂精密加工的地方，几乎都离不开高端五轴机床。

就这样，东莞成为了华南最大的机床市场，这个华南制造业的中心，也成为了孵化机床产业的温床。

以巨冈精工为例，作为最早一批研发新能源汽车车身一体化加工的机床设备工厂，在细分领域连续3年被评为市占率第一。其高端五轴联动系列产品，在企业去年的营收中占比接近90%。2023年，更获得中国机床工具工业协会认定的新能源汽车一体化车身加工领域第一名。

今年6月，央视财经频道《经济半小时》走进巨冈精工

埃弗米的五轴机床，已经切入人形机器人赛道，一家东莞精密制造企业买来他们的设备，有95%都在生产人形机器人关节，合格率达到了100%。

02

工业皇冠上的“明珠”

它为何最难？

机床是现代制造业的基础，又被称为“工业母机”，其地位毋庸置疑。

一般来说，一个方正物件的加工只需要在三维立体空间（XYZ三个坐标轴）上进行，三轴机床就是这样一种控制刀具在三个直线方向上移动、切削的机床。

但如今，复杂曲面结构的加工需求愈发显著。

例如，飞机发动机叶轮这种复杂精密的曲面，要增加切削灵活度、减少误差，最好通过计算机控制，让加工过程在一台机器上、一次性完成。

五轴机床在三轴的基础上，增加了倾斜、翻转的旋转轴，可以实现刀具从空间的任意角度切入，几乎是精密加工复杂曲面的唯一技术手段。

巨冈精工的五轴机床应用于叶轮加工

再如，新能源汽车常使用一体化压铸成型的车身结构，几十年前还需要上百个零部件焊接而成，如今有了五轴机床，只需要在模具里把金属压铸成特定的形状，接着用五轴联动机床进一步加工，就能切削打磨出复杂精密的结构，加工效率大幅提升。

使用乔锋智能五轴机床加工的新能源汽车电机壳体

由于对材料科学、制造工艺、算法和经验积累的要求呈几何级数倍增，五轴机床的制造难度远高于三轴。

直到2018年，我国高端机床自给率还不足10%，严重依赖进口。

高端五轴机床市场，基本上被海外巨头垄断，国产市场份额很低。

03

中国机床长征

三个东莞样本

2023年，中国机床消费额占到全球约1/3，已经成为全世界最重要的机床市场。

与此同时，海外对华的机床技术封锁，也在加剧。

早在上世纪末，西方国家就在《瓦森纳协定》中限制多轴联动机床对华出口；2023年4月，全球排名第三的德国机床厂商德马吉，决定给中国所有的机床增加位置传感器以限制移动与拆卸。

可见，中国在高端制造业方面，打破海外“卡脖子”技术、实现高端机床国产化的需求，前所未有的迫切。

在社会的质疑声中，一批国产机床企业开启了攻克五轴的长征。

这个过程，要跨越怎样的挑战？三家东莞企业给出了自己的答案。

埃弗米：“最难的是（拓展）客户。”

高端五轴机床的下游，往往是尖端领域，航天、半导体等，这些领域客户对风险的接受程度极低。他们宁愿多花几倍的钱，去进口国外的机床，也不敢轻易尝试国产机床。国产厂商就算把五轴联动机床研发出来，也很有可能卖不出去，打入不了客户的供应链。

还有一个非常大的难点在于——客户对工艺的稳定性要求很高。

机床不仅要精度足够高，更要长久地保持精度，在使用几千个小时后依然稳定，并保持极低的故障率。

对于没有长期使用过国产机床的新客户，让他们信任产品稳定性，其难度可想而知。

巨冈精工：“五轴最难的是长期技术积累。”

先不说五轴机床的研发持续烧钱，很有可能长期看不到经济效益。就算国内厂商把国外的五轴机床拆解出来，引进图纸，逆向工程，也没有办法复现原有的性能和稳定性。

其原因在于，这并不是一个单纯的研发问题，更是工程学问题。

机床加工的材料——铝合金、不锈钢、钛合金、高温合金，每一种材料的刚性、韧性、强度都不同，加工过程中的力学传递和热膨胀规律也会不同。该在什么温度下、在哪一步，进行什么操作，全都要大量的实验数据进行迭代和优化。海外经过了几十年的摸索，形成的工艺体系，我们自己也必须脚踏实地花上足够的时间去积累。

乔锋智能：“最难的是人才。”

一方面，机床行业终究是传统制造业，行业利润低，薪资待遇吸引力不足。以数控系统为例，学习软件算法的学生，大多数都会选择去一线城市的互联网大厂，当个算法工程师，并不愿意到机床厂研发数控。

另一方面，是目前职业教育的缺失。技术类的高校主要是专科，而本科类的教育更偏理论。做数控系统不仅要懂软件，还要懂工业，要求的是复合型人才，所以整个行业极度缺人。

哪里人才多，企业就愿意在哪里开分公司，建立研发中心。还得注重产学研结合，给大学生提供助学资金、实验课题和就业机会，希望能让他们留在这个行业。

国内的机床企业，就是在技术积累几乎空白、人才匮乏、客户不认可、市场回报不确定的情况下，带着赌一把的决心，埋头干了接近10年。

乔锋智能的工程师正在分析设备运行

就如埃弗米创始人所说，中国不是造不出来五轴机床，而是太缺长期持续的投入。过去我们实在是太习惯于高速增长了，各行各业的风口和发展机会都很多，而这一行，需要耐得住寂寞，用匠心去坚守。

难以想象，机床企业顶着多大的生存压力、外界多少的诱惑和质疑，一路坚持到现在。

04

国产机床突围

东莞如何“助攻”？

如今，中国成为全球制造业中心，随之而来，服务于制造的机床产业，也正进入第三次变迁。

2015年，工信部出台《中国制造2025》规划，推动高端机床的国产化。

此后几年间，国资委把工业母机的战略地位放在了科技创新的首位；财政部给机床企业税收减免和补贴；航天军工、汽车等领域的国企，也开始带头引入国产机床。

2020年，中国新能源车产业爆发，机床厂迎来最大的下游需求，国产五轴打入国产车企供应链。

恰逢此时，国产五轴机床经过多年的技术攻关，很多产品在精度和耐用性上已经达到了国际水平。一些企业几乎实现五轴机床所有核心零部件的国产化自制，在部分关键指标上，已经可以对标甚至超越海外巨头。

埃弗米从图纸开始进行自主研发（图源：埃弗米）

有东莞机床企业表示，他们制造的机床，能以60%的价格，达到国际巨头90%的性能。

与此同时，中国机床企业还有积极快速响应的维护团队，24小时内就能解决设备问题，这是国际巨头比不了的优势。

在市场、技术和政策的共同发力下，国产机床实现突围。

最近5年，五轴机床的销量，年复合增速超过了10%，从几乎空白到突破百亿大关。五轴机床的国产化率，也从2020年的不足10%，蹿升至如今的55%。

不仅如此，高端五轴机床也开始走出国门。我国机床出口均价从2020年的285美元提升至2023年的604美元，出口的高端机型占比越来越高，逐渐得到国际市场的认可。

克罗地亚纪录片摄制组在东莞工业母机企业中泰工业取景拍摄（图源：东莞+）

当然，也要正视客观事实，目前国产机床与海外顶尖水平仍然存在差距。

日本和德国机床，在长期使用的可靠性和精度上仍然保持着优势，这源于他们在基础材料科学、热处理工艺、精密装配等“看不见”的地方深厚积累。像高精度力矩电机、精密轴承、超高精度光栅尺等关键元器件，我们还没有完全实现国产化。

未来这几年，我国处于制造业升级的窗口期，新型工业化也是一场硬仗。

中国的航天，正处于突破卡脖子的关键时期，国产大飞机从试验走向量产，最新一代战斗机正在放量。

中国的人形机器人，在未来两年逐步进入量产，机器人关节的谐波减速器、滚珠丝杠、灵巧手等等，对高端机床有大量需求。

埃弗米的五轴机床应用于人形机器人加工

五轴还可以下放到更多中低端领域，对三轴进行替代，更复杂的AR眼镜、潮玩等等，也存在复杂曲面的加工需求。

今年9月，国家标准委、工业和信息化部近日联合印发《工业母机高质量标准体系建设方案》，为工业母机产业高质量发展把脉定向，通过标准与产业链上中下游各环节的映射，实现相关标准与技术、产品、服务的“软联通”。

同样在今年早些时候，东莞成立了工业母机与模具创新联合体，上下游一起干，新能源车、机器人、半导体、航空航天领域客户要的工件、大型一体化模具，从研发阶段就有工业母机企业介入，大家“组团”做出自主可控的装备体系，剑指进口设备。

高端五轴机床的国产化之路，是一场需要耐心、匠心和国家战略定力的“长征”，它绝非一朝一夕能完成。

东莞从制造转向“智造”的发展历程，和东莞企业家敢打敢拼、埋头苦干的韧性，就是中国制造业转型升级的一个缩影。

埃弗米的生产车间

我们需要尊重技术规律，耐得住寂寞，持续投入研发，花时间去积累技术和工艺。我们也要改善行业环境，培养人才和留住人才，因为人才是创新最根本的动力。

这就是国产机床的逆袭故事，这条路，越是难，越要走下去。

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统筹：市委网信办

编辑：钟欣玲

校对：陈灿荣

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来源：东莞发布