德國機床市場脈動與工業(yè)應(yīng)用
機床主要應(yīng)用行業(yè)
1、汽車制造:
德國的汽車及零部件生態(tài)系統(tǒng)包括數(shù)千家擁有完整上下游供應(yīng)鏈的公司。尤其是在品牌端和一級制造商方面,它也是全球汽車行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,包括奔馳、寶馬、博世等企業(yè)。
2021年德國汽車銷量將下降,全年新車注冊量為262萬輛,較2020年下降10.1%。但非市場需求下降主要是由于供應(yīng)鏈中斷,尤其是晶圓短缺,導(dǎo)致制造商無法滿足交貨訂單。德國汽車制造業(yè)近五年來的市場趨勢顯示,其大宗市場燃油汽車的產(chǎn)值或出口額均呈現(xiàn)下降,而電動汽車的銷量則大幅增長。同時,對于歐盟2035年禁止銷售燃料汽車的計劃,德國和日本都擁有新的燃料技術(shù)和燃料汽車市場,更傾向于使用生物燃料來替代石油燃料提煉生產(chǎn)的汽油和柴油。
2、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè):
2021年,德國新一屆政府計劃提供巨額資金解決半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中斷問題,約110億美元吸引各國半導(dǎo)體企業(yè)在當?shù)卦O(shè)廠,促進本地生產(chǎn)。德國經(jīng)濟部為微電子相關(guān)產(chǎn)業(yè)選定了32個投資計劃,從上游芯片設(shè)計、中期芯片生產(chǎn)、封裝和測試,到下游電子系統(tǒng)集成。希望歐盟的歐洲共同利益重要項目(IPCEI),能夠擺脫芯片缺乏和對海外依賴的局面,進一步解決德國汽車制造業(yè)最重要的產(chǎn)能問題。
德國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模收入約居全球前10。其中,德國最大的半導(dǎo)體工廠是英飛凌,主要開發(fā)汽車半導(dǎo)體市場。其他半導(dǎo)體品牌包括 NXP、Renesas、TI 和 ST。此外,電動汽車大量使用IoT、5G、AI等技術(shù)應(yīng)用,對大功率第三代半導(dǎo)體的需求也大幅增加。隨著歐洲逐漸重視半導(dǎo)體制造和區(qū)域供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性,政府也制定了相關(guān)的半導(dǎo)體工廠補貼法案,預(yù)計未來將創(chuàng)造更多對半導(dǎo)體設(shè)備的需求。
3、能源產(chǎn)業(yè):
歐盟是全球推廣綠色能源最活躍的地區(qū)之一。近年來,從歐盟到國際組織會議,積極推進碳邊界調(diào)整機制(CBAM)碳排放管理機制。預(yù)計CBAM政策將對全球制造業(yè)及相關(guān)供應(yīng)鏈產(chǎn)生全面影響和沖擊。首先,將對鋼鐵、水泥、化肥、鋁和電力的碳含量進行申報和控制。2026年起,將對相關(guān)指定商品征收碳排放稅,從歐洲出口的商品也必須遵守CBAM規(guī)范。
現(xiàn)階段機床主要用于汽車、航空航天和國防、電子、電機等行業(yè),約占3/4,其他行業(yè)占1/4。預(yù)計未來10年,海上風電能源裝備和大型儲能系統(tǒng)將成為機床新的市場需求。此外,能源系統(tǒng)應(yīng)用市場將逐步從石油天然氣鉆探設(shè)備、儲運裝置、煤炭和化石能源發(fā)電系統(tǒng)、核能發(fā)電系統(tǒng)等轉(zhuǎn)向可再生能源發(fā)電系統(tǒng)(太陽能、風能、生物質(zhì)能)和各種先進儲能系統(tǒng)的趨勢。
機床技術(shù)發(fā)展趨勢分析
德國機床技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位,德國機床技術(shù)的發(fā)展代表著機床技術(shù)的未來趨勢。德國生產(chǎn)的機床大多屬于高單價機型。由于技術(shù)密集度的考慮,大部分德國機床直接銷售給用戶廠家,配合雙方的互動咨詢服務(wù),展示產(chǎn)品的特點和優(yōu)勢,甚至有的廠家設(shè)立培訓工廠,它為潛在客戶提供了在真機上操作的環(huán)境。
1、生產(chǎn)線系統(tǒng)定制:
對于機床終端用戶來說,高度定制、品種和變化少的產(chǎn)品逐漸成為常態(tài)。因此,機床制造商需要從加工技術(shù)和工藝、生產(chǎn)設(shè)備、工廠管理等不同方面采取必要的措施。滿足客戶定制化和靈活性的生產(chǎn)需求。
2、多樣化的智能功能:
將智能機器設(shè)備與傳感、通信網(wǎng)絡(luò)、云計算、數(shù)據(jù)分析與仿真、機器學習、決策輔助等技術(shù)相結(jié)合,可實現(xiàn)預(yù)處理仿真、機器運行信息可視化、健康狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)測性維護、刀具管理、自動排程等功能。
3、處理虛實融合:
在數(shù)字世界中創(chuàng)建現(xiàn)實世界中的對象,用于各種測試,然后將現(xiàn)實世界中的對象數(shù)據(jù)發(fā)送回數(shù)字世界。
工業(yè) 4.0 的趨勢脈動
1、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成:
工廠在收集數(shù)據(jù)的同時,必須將海量數(shù)據(jù)與IT進行整合,并最終使用和管理它們。相關(guān)技術(shù)包括虛實融合、云計算等,可應(yīng)用于預(yù)測性維護,提高生產(chǎn)效率。同時,它還可以具有少量的各種效率。
2、自主生產(chǎn):
從自動化制造到機器學習自我優(yōu)化,減少人工調(diào)整或干預(yù),為生產(chǎn)線提供靈活性。未來面對老齡化社會,勞動力在減少,自動化也有助于將工業(yè)留在本國。
3、數(shù)字克隆:
將起到輔助實體產(chǎn)品生產(chǎn)的輔助作用。在虛擬世界與現(xiàn)實世界平行、并行的情況下,通過數(shù)字化身,模擬不同行為所產(chǎn)生的結(jié)果,監(jiān)督技術(shù)和管理設(shè)備,加速和優(yōu)化產(chǎn)線流程。
4、信息安全與能源高效利用:
由于物理世界和數(shù)字世界的結(jié)合,數(shù)據(jù)的流動性大大增加,生產(chǎn)鏈中遇到的風險也隨之增加,信息安全問題將越來越受到重視。為實現(xiàn)凈零碳排放目標,提高能源效率也成為趨勢。