高端數(shù)控機(jī)床是能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高復(fù)雜性、高效高動(dòng)態(tài)加工的數(shù)控機(jī)床，具備明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。以五軸聯(lián)動(dòng)為代表的高端數(shù)控技術(shù)難度大、應(yīng)用廣，集計(jì)算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體，是衡量一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。

一、產(chǎn)業(yè)鏈

高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈上游為零部件及設(shè)備，中游為高端數(shù)控機(jī)床制造，下游應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)制造、模具制造、船舶制造、發(fā)電設(shè)備制造、冶金設(shè)備制造、通信設(shè)備制造等領(lǐng)域。

二、上游分析

1.上游成本占比

高端數(shù)控機(jī)床上游主要由結(jié)構(gòu)件、數(shù)控系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀具以及其他關(guān)鍵零部件組成。從成本占比來(lái)看，結(jié)構(gòu)件（包括支撐機(jī)床的床身、滑座、工作臺(tái)等）成本占比35%左右；數(shù)控系統(tǒng)（核心控制部件）成本占比約30%，越是高端的數(shù)控機(jī)床，其數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)值通常更高；傳動(dòng)系統(tǒng)（輔助機(jī)床進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部分，包括主軸、導(dǎo)軌、絲杠等）成本占比大約在20%；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（包括電機(jī)及主軸驅(qū)動(dòng)等）成本占比大約為13%。

2.數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機(jī)床的“大腦”，是決定高端數(shù)控機(jī)床性能、功能、可靠性的關(guān)鍵因素，數(shù)控系統(tǒng)一般由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)三部分組成。近年來(lái)受下游需求影響，我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)空間持續(xù)穩(wěn)定擴(kuò)容。2023年中國(guó)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)空間達(dá)到約273.81億元，近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率為6.18%。2024年行業(yè)市場(chǎng)空間將達(dá)到290.73億元。

從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)壁壘高，市場(chǎng)仍被海外品牌所占據(jù)，中高端系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。按照數(shù)控系統(tǒng)銷(xiāo)售額計(jì)算，2022年發(fā)那科、三菱、西門(mén)子等國(guó)外品牌占有率約67%，廣州數(shù)控、蘇州新代、華中數(shù)控等國(guó)內(nèi)品牌占比率約33%。經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān)，國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)與國(guó)外品牌在產(chǎn)品功能和核心技術(shù)上的差距正不斷縮小。

3.伺服電機(jī)

伺服電機(jī)又稱(chēng)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置，伺服電機(jī)在自動(dòng)化設(shè)備的組成中占有重要地位。2023年中國(guó)伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約195億元，同比增長(zhǎng)7.73%。2024年我國(guó)伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將超200億元。

中國(guó)伺服電機(jī)行業(yè)市場(chǎng)集中度較高，市場(chǎng)份額排名前五的品牌占比超過(guò)50%。在國(guó)內(nèi)品牌中，國(guó)產(chǎn)品牌匯川技術(shù)首次市場(chǎng)份額占比排名第一，市占率達(dá)15.9%。其次分別為安川、臺(tái)達(dá)、松下及三菱，占比分別為11.9%、8.9%、8.8%及8.3%。

4.軸承

軸承是數(shù)控機(jī)床設(shè)備中的一種重要零部件，主要起支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低摩擦系數(shù)，并保證回轉(zhuǎn)精度的作用。軸承行業(yè)是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，我國(guó)軸承產(chǎn)量呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2023年中國(guó)軸承產(chǎn)量約275億套，較上一年增長(zhǎng)6.18%。2024年中國(guó)軸承產(chǎn)量將達(dá)到296億套。

從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，我國(guó)軸承市場(chǎng)中，斯凱孚(SKF)、舍弗勒(Schaeffler)、恩斯克(NSK)、捷太格特(JTEKT)、恩梯恩(NTN)、鐵姆肯(TIMKEN)、日本美蓓亞(NMB)、不二越(NACHI)八大國(guó)際軸承企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位，且主要集中于高端市場(chǎng)。本土軸承企業(yè)規(guī)模普遍不大，行業(yè)集中度低，人本集團(tuán)、萬(wàn)向錢(qián)潮、浙江天馬、瓦房店軸承、洛陽(yáng)LYC軸承、五洲新春六家企業(yè)合計(jì)占比24.10%。

5.鑄件

鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，機(jī)床鑄件包括床身、底座、工作臺(tái)等。近年來(lái)我國(guó)鑄件產(chǎn)量總體保持穩(wěn)定。2023年中國(guó)鑄件產(chǎn)量約為5416萬(wàn)噸，近五年復(fù)合增長(zhǎng)率為2.67%。2024年我國(guó)鑄件總產(chǎn)量將達(dá)5516萬(wàn)噸。

三、中游分析

1.數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模

數(shù)控機(jī)床行業(yè)在國(guó)家政策的支持以及企業(yè)的不斷創(chuàng)新下，呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，整體運(yùn)行狀況穩(wěn)中向好。2023年中國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約4090億元，近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)5.75%。2024年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4325億元。

2.數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率

從國(guó)產(chǎn)化率來(lái)看，我國(guó)數(shù)控機(jī)床企業(yè)主要定位于中低端市場(chǎng)，高端產(chǎn)品滲透率雖在提升但仍處于較低水平。當(dāng)前我國(guó)中、低端數(shù)控機(jī)床的國(guó)產(chǎn)化率分別為65%、82%，高端數(shù)控機(jī)床的國(guó)產(chǎn)化率僅6%，高端數(shù)控機(jī)床存在著較大的國(guó)產(chǎn)化空間。

3.五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模

國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)的高端化正在進(jìn)行時(shí)，五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床是高端機(jī)床的代名詞，被譽(yù)為機(jī)床工業(yè)“皇冠上的璀璨明珠”。五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床在加工過(guò)程中可同時(shí)控制五個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜幾何形狀零件的高效和精確加工，其適用范圍更廣、加工質(zhì)量更精、工作效率更高，在航空航天、精密機(jī)械等行業(yè)的生產(chǎn)中具有重要作用。

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家復(fù)雜精密零件制造能力技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床也是解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪、葉盤(pán)、葉片、船用螺旋槳等關(guān)鍵工業(yè)產(chǎn)品切削加工的唯一手段。我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)， 2023年中國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約112億元，近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)15.52%。2024年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到120億元。

4.五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品包括五軸立式加工中心、五軸臥式加工中心、五軸龍門(mén)加工中心以及五軸車(chē)銑（銑車(chē)）加工中心等，其中立式五軸是下游客戶(hù)需求量最大的機(jī)型，臥式五軸由于質(zhì)量高、價(jià)格貴，常用于大型汽車(chē)自動(dòng)化產(chǎn)線項(xiàng)目。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品市場(chǎng)中，五軸立式加工中心銷(xiāo)售量占比為77.7%，其次為五軸臥式加工中心，銷(xiāo)量占比達(dá)到10.9%。

5.高端數(shù)控機(jī)床企業(yè)布局

長(zhǎng)期以來(lái)，技術(shù)含量最高的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要由德國(guó)、日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家擁有上百年機(jī)床生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的跨國(guó)公司所占據(jù)，國(guó)內(nèi)自主產(chǎn)能集中于低端市場(chǎng)，能夠自主研制五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的中國(guó)企業(yè)極為稀少。

近年來(lái)，由于我國(guó)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子等戰(zhàn)略裝備產(chǎn)業(yè)對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床自主可控的現(xiàn)實(shí)需求，國(guó)家持續(xù)加大了對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的支持力度，我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床行業(yè)的技術(shù)水平不斷提高，科德數(shù)控、創(chuàng)世紀(jì)、海天精工、國(guó)盛智科、紐威數(shù)控等優(yōu)秀國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床在性能、功能方面已可以滿(mǎn)足進(jìn)口替代的需要。

四、下游分析

1.高端數(shù)控機(jī)床下游應(yīng)用占比

高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的下游應(yīng)用范圍非常廣泛，如航空航天、汽車(chē)、機(jī)械設(shè)備、能源、兵船核電、刀具、模具等。其中，對(duì)機(jī)床需求最高的行業(yè)是航空航天，占比達(dá)到47.1%。其次為汽車(chē)和機(jī)械設(shè)備行業(yè)，占比分別達(dá)到15.1%和12.6%。

2.航空裝備行業(yè)

對(duì)機(jī)床要求最高的行業(yè)是航空航天等高端制造領(lǐng)域，以葉輪葉盤(pán)、透平機(jī)械類(lèi)為代表的典型復(fù)雜曲面零件必須由具備高動(dòng)態(tài)、高精度、高響應(yīng)能力的高端五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工完成。中國(guó)航空裝備市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大， 2023年中國(guó)航空裝備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1390億元，近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率為10.45%。2024年中國(guó)航空裝備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1535億元。

3.汽車(chē)制造業(yè)

汽車(chē)零部件制造是高端數(shù)控機(jī)床主要應(yīng)用領(lǐng)域，其以高精度、高效率、大批量制造和高使用經(jīng)濟(jì)性要求等嚴(yán)苛條件著稱(chēng)，能否在汽車(chē)零部件制造生產(chǎn)線上線使用成為考驗(yàn)高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平的重要標(biāo)志之一。隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)零部件制造水平不斷提升以及新能源汽車(chē)的發(fā)展，汽車(chē)零部件行業(yè)也得到了快速發(fā)展。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)營(yíng)業(yè)收入累計(jì)達(dá)10.10萬(wàn)億元，累計(jì)增長(zhǎng)11.9 %。2024年行業(yè)營(yíng)收將達(dá)到10.68萬(wàn)億元。