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2023-07-19 16:03

高端化需求旺盛、国产替代加速 | 数控机床上中线全产业链解析

来源：世展网分类：工业行业资讯 2023-02-24 11:44 阅读：11426

2025年中国（上海）国际衡器展览会InterWeighing

2025-04-26-04-28

展会结束

机床在本身为机器的同时也是制造机器的机器，因此被称为工业母机。它可以为装备制造业提供生产设备，凡是需要高规格加工的零部件都需要通过机床来生产，因此机床在装备制造业和国民经济发展中具有举足轻重的地位。随着电子信息技术的发展，当前机床行业已进入以数控机床为代表产品的机电一体化时代。

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向。国内数控机床产品结构主要由数控金属切削机床、数控金属成形机床、数控特种加工机床组成。其中，数控金属切削机床规模最大，占总产品规模的53.20%，数控金属成形机床和数控特种加工机床组成分别占总产品规模的28.50%、16.80%。根据《中国制造2025规划》，到2025年，我国高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率目标将超过80%，高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。

机床行业具有明显的周期性，机床的一般产品寿命约为10年，因此行业大约每7-10年为一个商业周期，新一轮周期从2009年开始，在2011年全球机床消费量和产值达到顶峰后回落，2019年全球机床消费821亿美元，同比下降13.8%，目前全球行业仍然处于周期底部。目前，我国处于产业结构的调整升级阶段，先进制造业将逐步替代传统制造业，作为工业母机的高性能数控机床的市场需求将大大增加。当前世界机床行业是一个完全竞争的行业，主要机床大国包括德国、日本、美国、中国等国家。我国机床行业起步较晚，但整体发展迅速，近年来在技术、市场规模上都有显著增长。目前数控化率提升是行业大趋势，整体市场庞大且发展前景广阔。

机床产业链

Indusrty Chain

机床产业链的上游为基础材料和零部件生产商，中游为机床本体制造商，下游就是终端用户。上游基础材料和零部件生产商主要为机床制造商提供结构件、数控系统、驱动系统、传动系统、刀库等等，中游是机床本体制造商，负责向终端用户提供满足其要求的各种机床或成套的集成产品；下游用户分布广泛，主要是汽车、军工、航天航空、船舶、石化、工程机械、消费电子等领域。

上游：核心零部件

上游是数控机床的基本组成部分，其品质决定了数控机床的性能和质量。精密件、功能部件和数控系统市场结构稳定，价格波动不大，钣焊件和铸件市场竞争充分，影响价格的主要因素来自原材料成本的波动。目前我国功能部件行业的产业化和专业化程度较低，核心零部件受技术限制，仅能满足中低档数控机床的配套需要，高规格功能部件仍严重依赖进口。而且由于进口机床存在价格昂贵、交货期长等问题，使得国产中高档数控机床价格居高不下，因此严重影响了其市场竞争力。

结构件

铸铁、铸钢件通过精加工形成机身、支柱等，成本占比25%左右。铸件与钣金零部件主要包括机床内外防护罩、伸缩护盖、排屑机精密钣焊件、其他机床钣金小附件等。

数控系统

数控系统成本占比为25~30%。

高档数控系统算法复杂，空间建模know-how、优化补偿技术、可靠性、应用延展能力等构成数控系统的重要门槛。除此之外，芯片、光纤通讯对系统性能提升也起到关键作用。

我国高档数控系统长期被外资企业垄断。国内厂商科德数控、北京精雕自产五轴联动数控系统已走在国产前列。华中数控、广州数控等专业生产数控系统也普遍应用于机床、机器人等领域。

驱动系统

驱动系统分为液压驱动和电驱动两类，成本占比约15%左右。

传动系统

传动系统是机床部件运动的载体，直接影响加工精度，我国机床企业主轴、丝杠等依赖外采，成本占比约为15%~20%。机床主轴是数控机床最重要的核心零部件之一，集高转速、高精度、高效率、高可靠性于一体，其技术水平的高低和质量的优劣直接决定和影响着机床的品质。

主轴分为机械主轴和电主轴两类，机械主轴轴承一般需具备P4及以上级超精密度；电主轴则是跨行业综合技术的结合，包括精密制造技术，轴承技术，电机调速技术，功率40KW以上的规格依赖进口。长期来看，高性能电主轴克服传统机械主轴缺点，替代机械主轴是大势所趋。数控机床使用的滚珠丝杠，具备高效性能、精密定位、精密导向、对CNC指令反应快速等功能。目前国内丝杠企业缺乏可与NSK、THK、Rexroth等比肩的知名企业。

功能部件

功能部件中包括刀库（成本占比5%）、光栅尺（成本占比2%）和齿轮箱等。航空航天、军工、汽车发动机等加工要求极高的行业中严重依赖进口刀具，高端刀具的门槛主要有新材料、涂层技术和机构创新设计。

目前我国机床刀具市场相当分散，领先的外资企业包括山特维克（Coromant）、美国肯纳（Kennameta）、日本京瓷（Kyocera）、伊斯卡（Iscar）等，内资品牌包括株洲钻石（ZCC）、厦门金鹭等。

中游：本体制造

数控机床可分为金属切削、成形机床、特种加工、加工中心以及其他产品。第一梯队为跨国公司及外资企业，在高端市场占据主导地位。第二梯队包括具备自主研发能力，掌握核心技术的国有企业或民营企业。第三梯队是主攻低端产品市场的企业。当前全球机床市场仍以德国、日本、美国的机床厂商为主，营业收入前十名的公司全部被德日美三国的公司包揽，山崎马扎克位列第一，德国通快位居全球第二，德马吉森精机位居第三。。近年来，国内民营企业逐渐发力成长，各有专攻，形成高度分散的竞争格局，部分制造商已经形成一定规模，并且在特定机床产品中形成了自身优势，目前我国已出现十余家主机厂上市公司。从全市场看，上市公司CR5预测市占率不足10%，行业集中度极度分散。

下游：电子和军工需求旺盛

消费电子市场和军工领域需求旺盛，国产替代提速中。中美贸易战的大背景下高端机床进口受限给国内高水平企业打开了市场空间，再叠加军工、消费电子领域的机床需求十分旺盛，再加上汽车行业的疫情后复苏，使得大周期下的机床行业也加快了复苏的速度。

高端化及自主化国产替代加速

我国数控机床行业如今已到了优化存量阶段，各行业的个性化高水平需求使得对机床加工能力的要求也越来越高。但是我国数控机床行业存在明显的供需矛盾，低档数控机床产能过剩，高档数控机床供应不足。根据统计，我中高端机床在稳定性、加工效率、使用寿命方面仍有差距，高端数控机床国产化率仅为6%。下游产业的升级发展必然会伴随更高的机床加工性能需求。未来我国机床市场结构升级将向自动化成套、客户定制化和普遍的换挡升级方向发展，产品由普通机床向数控机床、由低档数控机床向中高档数控机床升级，有望进一步向高端化、集成化、服务化、自主化方向发展。在国产中高档数控机床在存量更新、进口替代以及下游行业景气的大背景下，我们期待行业整体的加速发展，机床行业未来可期。

CIEME 2023.9.1-5中国制博会以“智能制造·转型振兴”为主题，见证了我国装备制造业的创新发展，中国制造向中国“智”造的迅速转变。2023中国制博会将同期举办装备制造业金融服务论坛等十余项专业同期活动，规划中国沈阳国际工业自动化及机器人展览会、中国沈阳国际机床展览会、中国沈阳国际工装模具展览会等专题展，深耕装备制造业各领域展览展示。

2023第二十一届中国制博会将聚焦装备制造业全产业链展示，搭建国际先进制造技术和装备汇入东北地区的窗口，对外展示东北先进制造业及战略性新兴产业的强劲发展势头，衔接参展商与东北这片沃土，共享全球装备制造业新业新一轮产业变革红利。我们坚信：作为制造强国建设的主攻方向，未来智能制造将继续引领制造业转型升级，全力推动中国从“制造大国”向“制造强国”迈进。

第二十一届中国制博会将于2023年9月1-5日如期召开，集中展示高档数控机床、工业自动化、工业机器人、高端智能装备、人工智能、橡塑工业、通用机械和专用设备、工业测量、数控刀具、节能环保、印刷包装、特种车辆及大型设备等，期待您的莅临！