编者按：数控技术是现代制造业的基础和核心。日本在高端制造业是长期的领导者，尤其重视在材料、关键零部件及设备领域的研究和开发。数十年间，日本已经成为世界上最大的数控机床生产和供应国，为日本的制造业发展作出了重要贡献。

       南山所产业研究中心以现代先进数控机床为切入点，分析日本在关键零部件、先进设备领域的集合优势，总结其发展的成功经验模式和对我国发展新制造、打造新工具、培育形成新质生产力的启示。

       数控机床技术1950年代诞生于美国。1970年代后期，日本机床产业快速崛起，于1982年超过美国成为世界第一大机床制造强国，之后连续多年保持这一地位。

       根据日本机床工业协会（JMTBA）最新数据显示：2023年日本机床行业订单总额14,865亿日元（约99亿美元）；产量58875台、机床产值10,528亿日元（约70.2亿美元），产品均价为1788万日元（约12万美元）；产品以中高端数控机床为主，产量、产值数控率分别为84%、93%，数控机床中主要产品为数控车床、加工中心、数控磨床、数控专机（其构成见图2）；机床出口8,305亿日元（约55.4亿美元）、机床进口855亿日元（约5.7亿美元），以出口外销为主。

图2 2023年日本机床行业的产量构成与产值构成

       2009年以后按产业规模，我国虽然成为世界最大的机床生产国，但产品档次、技术水平、生产制造、配套能力、检验检测、营销服务等和日本均有不小的差距。

       根据机床工具工业协会数据，2023年我国金属加工机床产值为1935亿元，机床产量为75.4万台，均价为25.7万元（约3.6万美元），约是日本机床均价的三分之一。

1、把握关键技术变革，以先进技术引领机床行业发展。

       日本在发展数控机床的过程中，特别注意发展关键技术、开发核心产品来发展并巩固其在世界机床行业的技术领导地位。

       从早期的学习借鉴，到后来的自主创新，日本通过把握关键技术变革不断自主开发引领发展潮流的机床，实现机床及功能部件从“跟跑、陪跑、并跑、到超跑”质的飞跃。

       1970年代日本机床业起步时，通过大量引进欧美先进机床进行研究学习。1980年代从事高精度机床的自主研发制造。1990年代以来则进行了数控技术、信息技术和3C技术的深入研究，成功开发出系列高科技含量的数控机床。

       进入21世纪，在工业4.0、智能制造、节能减排等成为全世界机床工业发展新形势下，日本机床业又将智能制造、AI技术、绿色制造等作为研究的重点，走在世界前列。

2、本土零部件配套齐全、产业链成熟，带来竞争优势。

       数控机床由软硬件组成，优质的零部件是机床性能的重要保障。日本数控机床所需基础元部件齐全，各种功能部件、机电、液气光元部件、先进刀具、测量、附件、精密轴承、车轴、伺服电机等一应俱全，产品的开发投市速度超过美、德。

       根据日本政府发布的2023年版《制造业白皮书》，以2020年全球市场占有率在60%以上的品种数量为指标，日本凭借220个品种遥居榜首，远超美国的99个、欧洲的50个和中国的44个，日本制造业在零部件材料产品上优势明显（但在销售额较大的终端产品上，与美国、欧洲和中国相比，除汽车以外，日本销售额和全球份额较小，品种也较少）。

       日本雄厚的零部件实力同样可以从中美贸易战前的华为手机零部件构成比例得到充分验证。一台华为手机中，我国制造的零部件占比为4.9%，美国产的零部件占0.9%（以高通芯片为主），而日本制造的零部件多达869个，占整台华为手机零部件总量的53.2%。仅2018年一年，华为从日本进口的零部件总额高达7300亿日元（约460亿元人民币），占到中日贸易总额的5%以上。

图3 日本制造企业主要产品的销售额和全球市场份额

3、正确的战略战术与方针政策加速日本机床业发展。

       在战略上，日本政府大力扶植机床工业，鲜明地把机床工业作为制造工业乃至整个国民经济发展中的重点。在战术上，以机床工业为基础，发展钢铁工业、汽车工业、电力工业、造船工业、电子、核电工业等。

       日本政府通过发布“机床制造事业法”，将机床工业纳入政策范围内进行大力扶植，在资金、税收上优惠，并给予必要财政补助，借助供给型和需求型政策工具的协同推动实现机床技术的储备和本土化基础零部件生产能力的提升，为产业发展踩下“油门”。

       日本政府对机床工业进一步加强了领导、组织，将其作为机械工业发展中的重点，连续制定发布了“机振法”“机电法”“机信法”三大法令，依托供给型和环境型政策工具的协同实现产业“弯道超车”，实现机床高端核心产品自研和制造能力的提升。

       在超越领先阶段，日本则主要借助环境型政策工具来提升本土产品数字化和智能化能力，推动实现关键核心技术的引导性突破、国际竞争实力的稳步增强。

       当前情况下，随着人工智能等新技术的快速发展，以零部件为核心优势的日本制造业开始表现出不足，缺少跨界整合设计能力、缺少广泛的应用场景，日本的制造业并不具备高独立性，而是逐渐从核心部件的生产变成了工业的附属，较好地配套了全球的产业链。

       同时，随着我国、韩国以及其他国家精密器件的制造能力提升，出现了蚕食日本最主打领域的情形，日本市场份额在减少。尽管未来一段时间内日本的制造能力还是会持续存在，但是日本工业影响力在逐渐减弱。

       总的来说，日本能在短期内从机床技术落后20年跃居世界一流，与美、德并列为世界上机床工业、制造业、工业化三大强国，关键在于其战略战术正确与政府的支持引导、本土零部件配套齐全带来的竞争优势，还在于日本紧紧把握住关键技术变革，跳出制造业传统生产路径，突出发展作为新生产工具的现代化先进数控机床，妥善解决好人类社会生产发展三大要素——人、工具、资源，在数控机床做到“人有我优”，实现质的有效提升。

       习近平总书记在中共中央政治局第十一次集体学习时强调，要围绕发展新质生产力布局产业链，提升产业链供应链韧性和安全水平，保证产业体系自主可控、安全可靠。目前我国在核心基础零部件（元器件）、先进设备等还面着多重遏制，一些关键核心技术屡遭“卡脖子”制约。

       为此，可适当借鉴学习日本模式，重视并加强生产工具的革新，持续推动高端装备制造发展。注重优化配置创新资源引导和组织优势力量，加快突破重要设备、先进材料、核心零部件的瓶颈制约，力促关键核心零部件与材料国产化，为新质生产力发展注入“新”动能，力求实现发展由立足资源禀赋的后发优势转向依靠创新引领的先发优势。

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