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  机床作为“工业母机”，其发展对中国制造业实现高水平科技自立自强具有重大战略意义。通过聚焦机床行业，整合国际和国内生产贸易、专利及工商注册等多维度数据，可以刻画该行业转型升级的发展历史。研究之后发现：（1）市场需求结构变化是推动机床行业转变发展方式与经济转型的重要的因素；（2）在转型过程中，行业所有制结构发生显著变化，非公有制企业开始占据主导地位，且在创新活动、企业进入等多方面表现更好；（3）企业在生产与创新活动上呈现明显的空间集聚特征，同时上游生产性服务业的集聚也推动了产业转型升级；（4）产业发展总体上遵循了地方比较优势；（5）进一步分析表明，企业并购活动与所有制结构转型、企业地理集聚以及创新活动的发展趋势呈现出较强的一致性，需要给予更多的关注与深入研究。研究结果既提供了有关传统制造业转型升级成效与路径的经验证据，也为中国制造业转型升级提供了可能的借鉴。

  作者：陈钊，复旦大学中国社会主义市场经济研究中心教授、上海国际金融与经济研究院研究员；方梦婷，复旦大学中国社会主义市场经济研究中心博士研究生。

  中国制造业成为全球经济增长的重要引擎，2024年中国制造业增加值占全球比重接近30%，高技术制造业占规模以上工业增加值比重达16.3%，装备制造业占比达34.6%。但近年来的中美贸易摩擦，特别是美国在半导体、芯片等领域的制裁，暴露了中国在关键核心领域存在技术短板，反映出制造业整体上大而不强的现状。面对日趋错综复杂的国际政治经济格局，中国从制造业大国向制造业强国的转型就显得尤其重要。这既包括人工智能等新兴领域的创新发展，也涉及传统产业的转型升级。本文将专门讨论后者，且聚焦于被誉为“工业之母”的机床行业。

  机床是工业制造中使用最普遍、最重要的通用设备，机床行业是关乎国家工业发展与国防安全的战略性产业。汽车产业是机床最大且最为重要的应用市场，当前中国重点发展的新能源汽车、航空、船舶、人形机器人等领域均属于机床工具行业的下游领域。以近些年备受关注的具身智能机器人为例，其外框、骨架、旋转关节等大量金属结构件，均需依靠数控机床完成高精度加工。机床的技术水平是衡量一个国家制造业发展水平的重要标志，高端数控机床更是决定航空、船舶、轨交、汽车等国民经济命脉行业生产加工能力的关键，也是实现国防军工现代化建设的重要保证，其创新突破对于国家安全和经济发展具有至关重要的战略意义。党的十八大以来，习多次在重要场合对机床产业发展作出重要指示。“十五五”规划建议中也明确指出，要全链条推动集成电路、工业母机、高端仪器等重点领域关键核心技术攻关取得决定性突破。

  与此同时，机床行业也是中国制造业发展的一个缩影。新中国成立初期，中国机床工业极为薄弱。自改革开放以来，尤其是加入世界贸易组织（WTO）之后，机床行业整体规模实现了跨越式增长，中国成为全球最大的机床生产国。此后，受金融危机影响需求严重萎缩，行业低端落后产能逐渐被淘汰，推动机床行业向数控机床转型，但国产高端数控机床市场占有率仍处于较低水平。因数控技术长期被德国、日本垄断，中国的进口机床面临着高授权费、限制使用权限等不利局面，以及随时切断技术供给的威胁。伴随中美贸易摩擦的加剧，为应对航空航天、新能源汽车等战略性新兴产业重大应用需求，机床作为高端装备制造业的基石亟需解决“卡脖子”问题。

  由此可见，机床行业作为中国制造业演进历程中的代表性实例，从微观角度映射了中国传统制造业的困境与破局。这也是本文选择以机床行业作为研究对象的重要原因。本文将利用源于联合国贸易统计数据库、世界知识产权组织、中国海关、中国工业企业数据库、中国机床工具工业协会、中国国家知识产权局等多维度的数据，梳理中国机床行业发展的特征事实，并试图从行业所有制结构、企业空间集聚、比较优势与并购活动的变化趋势刻画产业演变和转型的过程，为中国传统制造业转型升级提供可能的借鉴。我们发现，市场需求结构的变化推动着机床行业的转型升级，而行业在转型过程中也呈现出多方面的动态变化。第一，行业所有制结构发生了显著变化，民营公司开始占据主导地位，且在创新活动、企业进入等多个维度上表现突出；第二，企业在生产与创新活动上呈现明显的空间集聚特征，华东地区成为集聚中心，上游生产性服务业的集聚推动了产业的转型升级；第三，产业高质量发展路径总体上遵循了地方的比较优势；第四，作为机床企业快速获取外部资源的并购活动与所有制结构转型、企业地理集聚以及创新活动的发展的新趋势呈现出较强的一致性。

  与现有研究相比，本文的贡献体现在利用机床行业多维度的数据，系统梳理了传统制造业转变发展方式与经济转型的特征事实，并讨论了技术变革对行业发展趋势的影响。Jeschke等人指出技术变革为后发国家带来了跨越机遇，当前以互联网、大数据、云计算和人工智能为代表的新一代技术广泛嵌入了传统产业技术创新的过程，显著提升了企业的产能利用率和创新能力。与其相比，本文以机床行业为视角，对技术变革冲击下产业转变发展方式与经济转型的路径和选择做出了更清晰的回答。此外，除了从所有制、空间集聚、比较优势等角度考察机床行业的转型升级，我们还特别突出了并购是研究产业转型升级的一个合适的视角。Braguinsky等人研究证实企业并购提高了日本历史上棉纺企业的生产率与盈利能力，陈钊和方梦婷研究发现机床制造企业对生产性服务业企业的并购显著提升了企业生产、出口和创新表现。本文更为全面地呈现了转型升级过程中，企业并购活动的动态演变与所有制结构转型、企业地理集聚以及创新活动的发展趋势呈现出较强的一致性。因此，可以说本文以机床行业为例，为我们认识传统制造业企业的转型升级提供了具有多维度微观数据支持的描述，也强调了并购作为传统企业转型升级的潜在路径。

  本文剩余部分安排如下：第二部分介绍了本文的数据来源；第三部分介绍了中国机床行业的发展历程与转型升级的初步成效；第四部分从所有制、集聚、比较优势和并购的多元视角，阐释了机床行业转型过程中企业所展现的应对策略与新的趋势；第五部分为结论与启示。

  中国工业企业数据库。本文使用的规模以上工业企业的所有制结构等数据来自中国工业企业数据库。该数据库统计了中国规模以上工业企业，时间范围为2000—2013年（考虑到数据质量问题，剔除2010年样本），包含了企业的基本信息、财务数据、生产数据等多维度信息。由于该数据库存在部分变量缺失值较多、样本偏差等问题，借鉴Brandt等人、聂辉华等人的方法对其进行如下处理：剔除核心变量缺失或为0的无效样本，包括工业总产值、资产总额、固定资产等；保留连续4年以上有观测值的企业样本；剔除总资产小于固定资产或流动资产的不可靠样本；将国民经济行业代码统一调整到2012年。本文涉及确定工业企业数据库中的机床制造企业，因此将样本限定于四位码行业代码为3421和3422的制造企业。

  BVD并购数据库。本文使用的2000—2024年企业并购数据来自Bureau Van Djik（BVD）的Zephyr并购数据库。该数据库统计了全球范围内的并购事件，涵盖丰富的并购信息，包括并购企业与目标企业的企业名称、行业分类、经营范围，交易的状态、详细时间、股权比例、金额、支付方式等信息，是当前研究企业并购的主要数据库。借鉴蒋冠宏的方法，本文选择并购股权超过51%的样本，并且仅保留并购企业和目标企业均为内资企业的样本。

  中国专利数据库。本文使用的2000—2018年企业层面的专利数据来自中国企业专利数据库。该数据库包含了全国所有企业的专利信息，包括申请人、专利名称、专利类型、申请日和授权公告日等。根据对专利文本进行分词处理，可以定义专利是否属于机床领域相关专利。

  中国工商登记注册数据库。本文使用的1980—2018年新增机床企业的数量与区域分布数据来自中国工商登记注册数据库。该数据库涵盖了1980年以来在中国注册的所有企业，相关信息包括企业实缴资本、企业经营年限、企业所有制与企业地理位置等。根据企业行业分类与对经营范围的关键词处理，可以定义企业是否属于机床企业。

  此外，本文还使用了来自Wind数据库、中国海关总署、国家统计局、《中国机床工具工业年鉴》、世界知识产权组织、德国机床制造商协会的数据。其中，《中国机床工具工业年鉴》于2002年首次出版，统计数据由中国机床工具工业协会提供，内容包括机床工具行业总体概况、各小行业发展情况以及重点企业的生产等各项经济指标。

  中国的机床行业借助全球化而快速扩张，也因少数发达国家的扼制而面临持续的技术封锁，最终则在行业的转型升级中不断创新突破。作为传统制造业的典型代表，机床行业所呈现的发展轨迹恰恰是中国传统制造业的一个缩影。在此背景下，系统梳理其发展历程与转型成效，是理解中国制造业整体转型路径的重要视角。

  图1a展示了2000—2024年中国机床行业产值的全球份额，总体呈现出“快速上升—逐渐下降—平稳上升”的阶段性趋势，分别对应以下三个不同的阶段：（1）自2001年中国加入WTO以来，机床行业依靠规模优势快速发展，一跃成为世界第一生产大国；（2）2008年国际金融危机以来，全球机床市场需求向高端数控产品转移，以传统机械机床为主的中国机床行业面临极大挑战，全球市场份额出现下降；（3）机床行业技术创新与结构升级取得初步成效，扭转了长期贸易逆差的局面，产品数控化率提升且数控产品出口快速增长。以下是对这三个阶段进一步的描述分析。

  2001年加入WTO直接为中国机床行业产品出口打开了潜在的国际市场，同时全球化带来的经济快速增长也为该行业发展提供了良好的国内市场机遇。自2002年起中国机床工业总产值始终保持较高的增长趋势。2009年，金属加工机床产值达到153亿美元，成为世界第一大机床生产国。根据德国机床制造商协会发布的数据（如图1b所示），2024年中国机床产值高达265亿欧元，在全球市场中占比约33.8%，连续16年位居世界第一。与此同时，中国机床消费约241亿欧元，占比约30%。不论是机床制造还是机床消费，中国都早已成为全世界第一。

  受2008年国际金融危机的影响，全球机床市场需求萎缩，同时市场对产品性能、服务等均提出了更高的要求。相应地，机床市场需求发生明显的结构性变化，导致普通机床等低端产品需求下降，高端产品需求上升。

  在此背景下，以中、低端产品为主的中国机床行业的发展受到严峻挑战。2008年，中国金属切削机床产量为61.70万台，其中数控金属切削机床为12.22万台，数控化率仅为19.8%，与日本、德国等约80%的数控化率存在较大的差距。从进出口结构看，中国进口机床均价远高于出口机床，其中，进口机床主要以数字控制机床、自动化程度更高的加工中心等产品为主，而出口机床主要以非数控、低端数字控制机床为主。如图2所示，金融危机爆发之后，机床行业亏损企业占比急剧上升。随着全球市场对机床产品质量要求的提升，中国机床行业面临的挑战日益严峻。

  来自市场的挑战导致技术创新能力不足的企业被快速淘汰，生产普通机床和低端数控机床的企业生产和销售持续下降，而生产重型和高档数控机床的企业保持了快速的增长。这一转型升级的过程伴随着机床行业整体上数控化率的较快提升（如图3a所示）。

  出现这种增长趋势的原因可能在于，近年来，随着国家产业政策引导制造业产业升级，新能源汽车、航空航天设备、轨道交通装备等高端制造业快速发展，国内本土市场对中高端数控机床的市场需求不断提升。例如在航空领域，航空发动机对零部件加工要求极为苛刻，只有高精密机床才能实现复杂的结构和精密的工作要求。

  与此同时，机床行业在国际贸易中的表现也逐渐改善。根据美国Garder公司公布的28个世界主要国家和地区的贸易平衡数据显示，中国曾是机床贸易逆差最大的地区，2012年的贸易逆差高达109.7亿美元。然而到了2021年，中国整机机床出口金额首次超过进口金额，此后贸易顺差不断增长，从2021年的3.1亿美元攀升至2024年的54.1亿美元。2023年，包括金属切削机床在内的所有机床品类均实现贸易顺差。

  机床行业在国际贸易中由逆差向顺差的转换，正是得益于依托数控化的转型升级。以车床为例，如图3c所示，其出口总量的提升主要得益于数控机床产品，尤其是在2019年之后。

  接下来，本文从不同维度考察机床行业在转型升级中的重要特征，以期为中国从制造大国向制造强国的转型提供可能的借鉴与启示。这些维度分别涉及所有制结构、企业集聚、比较优势与并购活动四个方面。

  在机床行业的转型升级过程中，企业所有制结构发生了巨大变化，民营企业在机床行业中的主体地位日益显现。在全行业产值中，国有（及控股）企业占比从2008年的25%减少到2015年的9.5%，民营企业占比从60%增至近80%。现代机床工业的基础源于“一五”时期（1953—1957年），确定了齐齐哈尔第一机床厂、沈阳第一机床厂、大连机床厂等18家机床重点骨干企业。在机床行业快速发展的阶段，沈阳机床、大连机床等企业曾一度跻身全球机床产值前十位。2008年金融危机爆发以来，机床行业的市场需求向高端产品转移，低端市场产能过剩。上述18家国有机床企业在竞争加剧的市场环境中创新能力不足，在经历了重组、破产、被收购之后，目前仅剩下济南第二机床厂。

  图4a和4b展示了规模以上机床企业所有制结构的变化。从图4a可以看到，国有企业占比逐渐下降，从1998年的48%下降至2013年的不足5%，民营企业占比接近80%，占据主导地位。进一步地，根据企业是否在下一年度仍有记录，我们区分了国有企业的两种不同去向，一部分改制为民营企业，另一部分则直接退出规模以上企业统计范围，结果显示有相当一部分企业属于后者。图4b描述了这一情况。当然，未出现在工业企业数据库中不代表企业必定退出市场。我们通过中国工商企业登记注册数据库进行匹配，发现退出规模以上统计的414家国有企业中，63.4%已是注销状态。值得一提的是，国有企业能够顺利退出市场，同样也是市场机制下资源优化配置的重要体现。

  进一步地，我们考察不同所有制企业的创新活动表现。通过对专利摘要、主权项等变量进行文本信息筛选，提取包含机床技术领域术语的发明专利数据，我们可以对机床行业专利规模的变化趋势和创新主体间的差异进行分析。总体来看，图4c展示了发明专利授权数量呈现持续增长的趋势，反映出面对剧烈变化的外部市场环境，企业自主研发的动机不断增加，机床产业整体专利活动的活跃程度以及在全社会创新领域的重要性不断上升。此外，发明专利授权数量在不同所有制企业间存在显著差异，民营企业日益成为机床行业的创新主体。这反映出面对市场环境的变化，民营企业有着更为灵活有效的技术创新迭代。

  图4d反映了不同所有制企业的出动差异。同样地，我们发现从出口金额维度来看，民营企业也拥有相对更好的表现，并且，其整体上的趋势与两者的创新表现基本一致。

  “一五”时期18家机床重点骨干企业的成立具有特殊的时代背景，首批建立的机床企业50%集中于东北、华北地区。考虑到相关数据的可比较性，我们将重点企业的考察范围定义为中国工业企业数据库所包含的规模以上机床企业。图5a呈现了自1998年以来重点机床企业的地区分布变化，可以看到向华东地区进一步集聚的趋势非常明显。截至2013年，已有超过60%的规模机床企业集中于华东地区。图5b呈现了2002年普通切削机床产量较高的地区，在2015年也往往拥有较高的数控切削机床的产量。这表明，传统机床制造基础更好的地区更容易实现向数控机床的转型升级，也就是说，转型升级往往是依托原有的产业基础而实现的技术进步。

  新进入企业的空间分布也呈现出向华东地区集聚的趋势。根据企业行业分类是否为“金属切削机床”“金属成形机床”以及经营范围是否含有机床关键词，我们可以判定企业是否属于机床相关企业。进一步从样本中剔除只进行销售、批发的服务类企业，保留制造企业样本，我们就能够根据企业注册年份和地点计算每年各地区新增的机床企业数量。图5c报告了各地区新进入企业的数量变化趋势。可以看到，企业进入在地区层面存在显著差异，华东地区新进入企业数量一直很高，且该特征日益凸显。

  企业的创新行为也表现出类似的集聚现象。为了捕捉机床行业专利活动在地区层面的动态变化，我们根据中国专利数据库中申请人的省份信息，计算了每年各地区机床相关的发明专利授权数量，对未公布地点的样本，匹配中国工商注册数据库，以注册省份替代。如图5d所示，华东地区企业的创新活动表现尤为突出，企业的创新行为呈现出明显的区域间不平衡性。值得一提的是，自2001年机床行业依靠规模优势产值快速攀升的近10年间，发明专利授权数量未见明显增长，但当行业因需求结构快速变化而面临严峻挑战时，机床行业的创新活动明显加快。由此可见，正是外部环境的冲击逼着企业积极求变，推动了企业的研发创新活动。

  进一步地，我们分析了上游产业基础对行业集聚的影响。中国在众多领域培育了较为完善的上游产业基础，这是中国制造业高质量发展的重要动力。例如，陈钊和初运运研究发现，依托于强大的上游产业，中国的民用无人机行业在珠三角地区取得井喷式发展。我们将经营范围涉及“数控系统”“数控装置”“伺服驱动”“伺服电机”等关键词的企业，界定为与上游数控系统相关的生产性服务业企业，利用中国工商登记注册数据，确定各省份相关的企业数量。图6显示，地区数控切削机床的产量与该其上游生产性服务业企业的数量呈正相关。

  在推进传统产业转型升级、发展先进制造业集群的过程中，不能脱离禀赋盲目发展，需要发挥各地比较优势。赵婷与陈钊指出中国作为一个地区间发展差异较大的大国，只有在地区发展上遵循比较优势，才能提高效率。本文利用海关出口数据，构建如下公式度量地区产品的比较优势：

  表示i产品p省2015年的出口份额与i产品占全国出口份额的比值。若该数值大于等于1，则表示i产品在p省具有比较优势，否则不具备比较优势。图7展示了各区域在非民用、重型、特种加工机床三类产品上对应的平均数值，以及具有比较优势的产业总数。总体来说，机床产业的发展遵循了地方比较优势原则。东北和山东地区依托重工业基础，在卧式车床、龙门数控铣床等数控重型机床领域表现突出。川渝地区在军工等产业的带动下，拉床等成形机床、齿轮精加工机床具有显著优势。广东是全国电子工业技术最为发达的地区，与之相应，其机床行业优势集中在高技术制造领域，例如用激光、超声波处理各种材料的特种加工机床，这类机床与精密模具、电子信息行业紧密相关。长三角地区民营企业集中，专注于中小型、专用化的数控机床，比较优势产品结构相对均衡，从侧面反映了长三角地区完备的产业链配套能力。值得一提的是，长三角地区比较优势产品种类是最多的。

  并购可以帮助企业克服创新门槛，迅速进入新技术领域，在面临国际竞争压力和新一轮科技革命背景下，企业并购被视为推动创新的重要模式。图8报告了机床行业2000—2024年期间各年度并购交易数量与总金额。不难发现，不论从交易数量还是金额维度来看，直到金融危机之后机床行业在国内并购市场的活跃度才有了显著提升。

  我们也可以从并购的视角来进一步探究上游生产性服务业与机床数控化转型相关性背后的可能逻辑。通过匹配并购标的方的工商注册信息，我们发现机床企业逐渐转向并购各种软件和信息服务等企业（如图8b所示），从中可以猜想与生产性服务业的融合是传统机床企业加快数控化转型的重要途径。

  接下来我们从所有制与地区视角对企业的并购活动进一步加以分析。从图9a可以看出，相较于国有企业，民营企业的并购更加活跃，从时间趋势看，这一差距从2008年起迅速扩大。受市场需求结构变化的影响，民营企业表现出更强的并购意愿，而国有企业则未出现显著变化。两类企业在并购活跃度上的差异总体上并没有随着时间推移而减小，反而呈现出逐步扩大的趋势。

  另一方面，从地区分布维度来看，华东地区企业更倾向于发起并购。华东地区企业反应更为迅速，更早发起了并购活动，且地区间企业并购活跃度的巨大差异并没有随着时间推移而减小，这主要是由于华东地区民营企业更为集中。此外，整体来看，华东地区企业并购生产性服务业的比例更高（如图9c所示）。结合上文结果可以发现，在机床行业转型升级的过程中，企业并购活动的动态演变与所有制结构转型、企业区域集聚以及创新活动的发展趋势呈现出较强的一致性。

  此外，在经济全球化的背景下，海外并购也是企业增强自主创新的战略选择。对关键技术的外部依赖也成为中国本土企业热衷于通过跨国并购获取国外技术的重要原因之一。在2008年全球金融危机造成全球并购市场惨淡的背景下，中国企业跨国并购交易活动却异常活跃，机床行业是其中的典型代表。龙头企业沈阳机床、杭州机床、大连机床等企业纷纷进行跨国并购，试图以此获得核心技术并通过跨国企业的全球化网络提升产品竞争力。或许是由于中国机床企业对外直接投资并不具备垄断优势，总体来看，机床行业的跨国并购成功率和经营绩效并不理想。典型的如杭州机床集团，在2006年、2010年接连收购德国Aba z&b机床企业股份，但由于文化整合等问题，企业经营困难，最终杭州机床集团于2011年被东力控股集团有限公司收购。尽管有研究认为后发企业寻求海外并购，可以快速跨越技术创新鸿沟，有助于推动企业提升创新能力，中国产业转型升级的内在要求也在推动着国内企业通过并购手段快速发展。但至少从机床行业的目前经历来看，海外并购的模式并未取得明显成效。陈钊和方梦婷对机床行业的并购研究发现，企业以横向兼并、扩张规模为主的并购模式并不能提升企业的创新表现，相比而言，传统制造业机床企业并购数控软件等生产性服务业企业的模型更可能有助于产业的转型升级。

  新一轮科技革命和产业变革的持续推进为中国制造业高质量发展提供了关键机遇。中国是门类齐全、实力雄厚的世界第一制造大国，但与发达国家相比，中国制造业整体上依然面临着从制造大国向制造强国转型的艰巨任务。本文以机床行业为例，利用多维数据梳理了中国机床行业发展的特征事实，并从行业所有制结构、企业空间布局、比较优势与并购活动的变化趋势刻画了行业的发展历程。

  研究发现，市场需求结构的变化推动着机床行业的转型升级。在转型过程中，行业所有制结构发生了显著变化，民营企业开始占据主导地位，且在创新活动、企业进入等多个维度上表现突出；企业在生产与创新活动上呈现明显的空间集聚特征，华东地区成为集聚中心，上游生产性服务业的集聚推动了产业的转型升级；产业高质量发展总体上遵循了比较优势原则；作为机床企业快速获取外部资源的并购活动与所有制结构转型、企业地理集聚以及创新活动的发展趋势呈现出较强的一致性。

  本文的政策含义包含以下几个方面：第一，充分认识到区域经济发展的规律，看到产业向部分地区集中的客观规律。中国制造业产业转型升级的经济活动存在较大的地区差异，产业集聚区域同时也是创新集聚区域，成为经济发展新的动能。政府在政策制定过程中，要充分认可这种地区间在经济活动上分布的不平衡，在政策上顺应市场趋势。第二，注重发挥民营企业在产业转型升级中的创新主体作用。民营企业在传统产业转型升级、新兴起的产业培育等过程中发挥了重要的作用，民营企业更具灵活性，同时创新表现更为良好。要增强民营企业的信心，为其发展提供更多的服务与支持。第三，并购是研究产业转变发展方式与经济转型的一个重要角度。作为促进企业自主创新的重要手段，并购活动的动态演变与产业转型过程中多项关键趋势呈现出高度的一致性。这意味着在理论方面，我们需要给予更多的关注与深入研究，在政策方面，则需要政府对企业并购保持长期稳定的政策支持。

  〔本文为教育部哲学社会科学研究重大专项“中国的产业政策研究：理论与实践”（2023JZDZ019）的阶段性成果〕