2021年中国数控机床行业市场全景监测调研分析及未来市场竞争格局研究预测

机床（英语名称：Machine Tool）是将金属毛坯加工成机器零部件的机器,是制造机器的机器，所以又称为“工业母机”、“工作母机”或“工具机”，习上简称机床或机床工具。机床的品种、质量和加工效率直接影响着其他机械产品

的生产技术水平，因此，机床工业的现代化水平和规模是一个国家工业发达程度的重要标志之一。

机床作为装备制造业的工业母机，机床行业为装备制造业提供生产设备。机床行业下游客户包括传统机械工业、模具行业、汽车工业、电力设备、铁路机车船舶制造、航空航天工业、石油化工、工程机械、电子信息技术工业以及其它加工工业。

机床工具中体量最大的分支为金属切削机床。根据其对加工件的加工方式差异，金属切削机床可分为车床、镗床、铣床、钻床和磨床等。机床工具行业的具体产业类别如下：

（1）数控机床：数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控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，表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

近年来，我国数控机床行业出现了明显的供给侧结构性失衡，体现在低档数控机床的产能过剩和高档数控机床的供应不足。由于低档数控机床行业门槛低，进入企业多，加之近年来低档数控机床市场有效需求不足，该领域已经出现产能过剩的现象；另一方面，随着国民经济的发展以及产业结构的升级，高档数控机床的应用逐步普及，产品需求越来越大，供给侧难以满足其需求。

由于我国高档数控机床起步较晚，目前国内产能不能满足需求，高档数控机床依赖进口的局面仍然凸显。在高档数控机床领域，国产数控机床国内市场占有率相对较低。国产数控机床主要在附加值较低的简单经济型数控机床中竞争。同时，国际巨头对中国高精尖的数控机床实行禁售、限售政策，国内军工、航天航空等行业对高精尖的数控机床有迫切的需求。

当前，在智能装备和工业4.0的引领下，我国制造业亟需从“制造大国”向“制造强国”转变。我国数控机床行业经过数十年的发展，成为了全球最大的产销国，技术和产能发展迅速，已具备响应国家制造业转型的基础。未来我国数控机床需求将由低档向中高档转变，国产高档数控机床将在国内竞争中实力逐步增强，实现高端数控机床打破国际垄断，实现“进口替代”的战略目标。

据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国数控机床市场竞争战略研究及投资前景预测报告》统计数据显示：2017-2019年我国数控机床产业规模波动较大。2018年我国数控机床产业规模为3347亿元，同比增长10.46%。2019年我国数控机床产业规模为3270亿元，同比下降2.30%。预计2020年产业规模将达到3473亿元。

2017-2020年中国数控机床行业产业规模现状分析

数据统计：中金企信国际咨询

目前我国正处于扩大内需、加快产业转型升级的关键时期。今后一段时期，在国内需求拉动与智能装备技术水平提升的双重动力带动下，我国高档数控机床将进入快速增长的发展时期。

（2）金属切削类机床：根据加工方式的差异，机床工具行业可分为金属切削机床、金属成形机床、机床附件及其他机械四大子行业。其中金属切削机床行业是我国机床工具行业中经济规模最大、地位最显著的工业领域。金属切削机床是用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机床。金属切削机床包含车床、铣床、镗床、钻床、磨床等众多不同用途的细分品类，其中铣床、镗床、钻床又可以统称为镗铣类机床。车床主要用于车削加工领域，是金属切削机床最重要品类之一。车削加工和镗铣类加工（镗削、铣削、钻孔、攻丝等）是金属切削领域中两种重要的加工工艺。随着机床技术的不断提升，对同一加工件的加工呈现融合趋势，如车铣复合，以车代磨等。

金属切削机床作为使用最广泛、数量最多的机床类别，在智能化逐步加深的过程中，数字控制的金属切削机床已逐步成为金属切削机床的主流。数控金属切削机床通过计算机系统实现精度补偿和优化控制，排除了系统误差，缩短了加工过程所需的辅助时间，具有高精度、高效率等特点，与非数控金属切削机床相比，具有广泛的适应性。金属切削机床数控化是决定金属切削机床广泛性和适用性的基本路径。

2019 年，宏观经济下行压力加大，造成金属切削机床经济运行的压力加剧。但未来需求结构变化明显，下游行业发展速度逐步分化，将会孕育新的增长点。

（3）数控车床未来发展趋势：作为工业母机，数控车床承载着工业现代化的特殊使命。当下，《中国制造2025》将高端数控机床确定为国家产业振兴战略的重要领域之一，高速度、高精度、复合化、智能网络化、自动化、环保化将成为数控机床主要的发展方向。属于数控机床具体品类的数控车床也具有如下特征：

①高速度：效率是数控车床发展的永恒主题。采用高速CPU芯片，多核CPU控制系统等技术可极大地提高数控车床的效率。提高主轴转速，提高坐标快速移动速度，提高数控车床换刀速度等减少加工的辅助时间，缩短切削时间是提高数控车床效率的主要途径。对高速度的追求，催生了电主轴、直驱马达、直线电机等新技术的不断涌现。

②高精度：作为工业母机，提高数控车床本身切削精度是其发展的核心目标。通过不断提高数控车床的加工精度，一方面可以实现高精度加工，改变传统工艺模式，比如通过硬车实现“以车代磨”，以此提高效率和精度；另一方面，通过高精度加工提高单个零部件精度的稳定性，从而无需再实施传统的“分组装配”模式，使得装配效率大幅度提高。

此外，提高数控车床的动态精度是提高数控车床精度水平的重要途径。采用有限元分析优化数控车床的结构，用热变形误差补偿技术提高数控车床的动态精度，通过主轴动态精度的测量技术找出提升数控车床主轴精度的要素，从而最大化提升高端数控车床的精度；采用空间几何误差补偿技术，提高数控车床动态运动精度；应用智能主轴技术，通过传感器识别误差性质（摩擦误差、热变形误差、几何误差、振动误差等），通过系统进行几何误差的补偿或者消除。

③复合化：复合化加工技术可以实现复杂零部件的高精度加工，为其他工业领域创新产品提供了前提。通过复合化加工技术可以实现工艺集约，缩短物流线，减少物资等待时间。通过数控车床复合加工，可以进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序自动化加工，完成一个复杂形状零部件的车、铣、钻、镗、磨等多种加工工序的复合加工。

一是通过数控车床复合化提高加工精度和加工效率，节省占地面积和缩短工件的加工周期；二是数控车床复合化使得无人化加工更加简单，使得更多的加工零部件可以实现无人化加工，生产系统的可靠性也将大幅度提高；三是数控车床复合化简化了产品的结构设计，通过复合化加工可以实现需多个零配件进行装配组合实现的功能直接使用一个零件来实现，简化了系统的结构设计，减少了系统的零件数量，系统功能更加强大，可靠性更加提高，成本更加节约。

复合化是数控车床行业的重要创新方向。随着复合化加工技术向纵深发展和展开，其应用领域和场合会越来越普及，这将导致部分传统的数控车床被复合化车床替代。未来，复合化数控车床必将成为数控车床需求市场的主流方向。

④智能网络化：智能网络化是高端数控车床适应现代制造业信息化和智能化的前提。数控车床的智能网络化主要包括以下几个方面：一是将数控车床变成标准的网络终端，能够上传和接收相关结点的信息，实现远程通讯服务等功能；二是加工过程智能化。通过自适应控制，减少加工过程中的不平衡因素影响，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载，以提高驱动特性的稳定性；三是操作智能化。提供会话式编程，加入人工智能，建立友好人机界面。此外，智能网络化能提供自动选定模式、自整定等功能以提高链接的智能化。配置智能诊断、智能监控，方便系统的诊断及维修。目前，虚拟设计、虚拟制造等高端智能技术也越来越多在行业得到应用。随着智能技术的发展，基于智能化的自动化加工单元必将成为智能制造的基础装备，将成为当代数控车床智能化发展的重点方向。

⑤自动化：自动化是数控车床的基本特征之一。实现智能制造的前提首先要实现制造过程自动化。随着客户实施企业结构转型和技术升级工作的深入开展，数控车床的需求模式正在发生深刻变化。单机需求逐渐减少，自动化加工相关的需求明显增多，实现从毛坯到成品的全过程自动化加工成为数控车床新的发展方向。

自动化生产线不仅仅是加工过程自动化，更重要的是对加工过程的各项要素进行优化和集约，实现高效率、高精度、高柔性的自动化加工。适应自动化要求的数控车床必须配置与自动化过程中各个要素相适应的各种功能，包括冷却、防护、断屑、检测、物流、过程控制软件及其他软件接口和硬件接口。实现效率和柔性的均衡是数控车床自动化发展的重要课题，目前国内的自动化加工正处于发展阶段，各种模式不断涌现，这为数控车床行业的发展提供了新的开拓方向。

⑥环保化：环保化是数控车床发展的重要方向。其主要内容包括降低能源消耗，减少环境污染，提高设备与环境的协调性。比如，不断丰富待机功能，减少数控车床的无为消耗；采用高效储存技术，减少电池风扇及易耗品的使用；采用全封闭耐高压设计杜绝数控车床润滑油的渗漏；采用油污收集和油水分离技术，减少切削液对环境的污染；采用高压油雾冷却技术或者干式切削技术减少甚至杜绝切削液的使用。发展智能化技术使得数控车床变得容易操作和更加宜人化，而通过设计的环保化，能实现生产制造过程中材料的节约，污染物的减少，噪音的降低，从而提高产品使用周期和寿命，从源头实现了绿色环保化的目标。