作為中國的“十三五”規(guī)劃，智能制造包括工業(yè)機(jī)器人、CNC機(jī)床、3D打印和其他自動(dòng)裝置。通過一系列的文章，通過各種領(lǐng)域的專利市場趨勢，可以看出智能制造行業(yè)的技術(shù)競爭格局。在“現(xiàn)在非常火3d印刷之前，我們與外國同行有多少差距?””和“十張照片看到全球工業(yè)機(jī)器人專利市場和技術(shù)趨勢,深刻了解我國和國外的差距3 d打印技術(shù)和全球工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展趨勢,本文重點(diǎn)分析智能制造和關(guān)鍵領(lǐng)域——數(shù)控車床技術(shù)的競爭情況,討論了我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的突破。

     德國工業(yè)博覽會(huì)于四月底在德國漢諾威開幕。即將進(jìn)入70周年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)已成為當(dāng)今世界大的工業(yè)盛會(huì)。今年德國工業(yè)博覽會(huì)將以4.0為核心產(chǎn)業(yè)，以工業(yè)自動(dòng)化為主，在數(shù)字工廠、工業(yè)零部件和其他工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域處于地位。數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字工廠的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于汽車制造、金屬加工、航空航天等領(lǐng)域，是工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。數(shù)控車床的技術(shù)能力體現(xiàn)了一個(gè)國家制造業(yè)的核心競爭力。
中國是世界上大的制造業(yè)基地，近年來發(fā)展迅速，2014年的總增長為39.1、10和65%。然而，與德國、日本等主要國家相比，仍存在較大差距，國外技術(shù)支持功能部件、自動(dòng)化工具和CNC系統(tǒng)。例如，2014年，該國90%的高端CNC系統(tǒng)仍依賴于進(jìn)口。數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和突破是“中國制造2025”的重要工作。通過繁瑣的專利申請資料，通過研究全球數(shù)控機(jī)床的競爭格局，探討數(shù)控機(jī)床行業(yè)在中國的發(fā)展。
隨著工業(yè)4.0的出現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的更新周期，到2016年12月，數(shù)控機(jī)床的全球應(yīng)用數(shù)量達(dá)到了10708個(gè)。從應(yīng)用趨勢的趨勢來看，自2006年以來一直有繁榮，并在2012年前后達(dá)到頂峰。目前，數(shù)控機(jī)床的專利申請數(shù)量已逐步下降，2016年有顯著下降。隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的更新周期，技術(shù)的升級(jí)將不可避免地導(dǎo)致行業(yè)格局的重新洗牌。
中國是大的專利生產(chǎn)國，但技術(shù)的競爭力是不夠的。

  在新一輪技術(shù)升級(jí)中，世界主要工業(yè)化國家積極參與技術(shù)和專利布局。目前，中國、日本、美國和德國是數(shù)控機(jī)床專利的主要生產(chǎn)國，四個(gè)國家的專利數(shù)量超過專利總數(shù)量的85%。在中國，中國成為大的專利生產(chǎn)國，擁有6,586項(xiàng)專利，約占總數(shù)的60%。中國、日本和美國是數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域具競爭力的地區(qū)。
盡管中國的專利產(chǎn)量巨大，但只有26個(gè)外國出口產(chǎn)品和技術(shù)的競爭力較弱。相比之下,日本的外國專利產(chǎn)出1121件,其中包括82年中國產(chǎn)出(輸出)總數(shù)的4.06%,輸出到美國,247年(總產(chǎn)量的12.24%),224年德國輸出(11.10%)總產(chǎn)量一,技術(shù)能力表現(xiàn)出強(qiáng)勁的競爭力。此外，美國和德國在CNC機(jī)器上擁有大量專利，分別為506和220，而且它們的競爭力也更強(qiáng)。
日本和德國的技術(shù)沉淀的工匠精神,中國技術(shù)積累基礎(chǔ)淺從國家專利申請趨勢,日本、德國數(shù)控機(jī)床專利自1970年代以來一直保持相對(duì)穩(wěn)定的輸出,一方面反映了兩國的數(shù)控機(jī)床技術(shù)有一個(gè)長時(shí)間積累,另一方面表明,日本、德國技術(shù)的不斷發(fā)展和完善的突出了日本和德國企業(yè)對(duì)技術(shù)精益求精的精神。中國的數(shù)控機(jī)床專利申請主要集中于2005年，在“十一五”后，為推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的升級(jí)和發(fā)展，推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的長期發(fā)展。但與40多年前日本和德國的技術(shù)相比，中國的技術(shù)缺乏，其根源也很淺。
關(guān)鍵技術(shù)是高度相關(guān)的，技術(shù)發(fā)展需要突破。
數(shù)控機(jī)床的專利點(diǎn)主要是控制技術(shù)、加工工藝、機(jī)床零件、相關(guān)配件等。從專利申請數(shù)量上看，數(shù)控機(jī)床技術(shù)的重點(diǎn)是控制技術(shù)(2827)、加工技術(shù)(3505)和機(jī)器零件(3286)。
從控制技術(shù)、工藝技術(shù)和機(jī)器零件技術(shù)專利應(yīng)用情況，三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)具有明顯的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.95。由于不同類型技術(shù)的高度相關(guān)，關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展需要突破，才能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。
中國企業(yè)的技術(shù)發(fā)展能力需要加強(qiáng)，科技產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型能力有待提高
全球前20名的專利申請人，日本企業(yè)占11家，中國企業(yè)(大學(xué))，總有4家，與日本企業(yè)相比，中國企業(yè)的技術(shù)實(shí)力明顯處于劣勢，企業(yè)技術(shù)研究和發(fā)展能力有待加強(qiáng)。此外，從申請人獲得中國前20強(qiáng)的專利，中國的高等院校和研究機(jī)構(gòu)擁有強(qiáng)大的知識(shí)和技術(shù)的生產(chǎn)能力，但并沒有真正進(jìn)入行業(yè)，需要加強(qiáng)大學(xué)產(chǎn)業(yè)合作，促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化能力。