2022-2023智能机床行业现状与竞争格局分析报告

2022-2023智能机床行业现状与竞争格局分析报告目录CONTENTS01PART.ONE行业综述02PART.TWO行业发展环境03PART.THREE行业现状分析04PART.FOUR前景趋势分析行业综述01行业定义行业发展历程行业产业链行业定义描机床指按所需形状及大小，透过切割、铣削、镗削、磨削、钻孔、剪切或其他定型方法，按可接受的精确度切割多余物料并进行抛光处理以制成工件的机器。由于智能化机床正处于起步阶段，目前业内对智能机床还没有统一定义。日本马扎克公司对智能机床的定义是:能自行监控，可自行分析众多与机床、加工状态、环境有关的信息及其他因素，然后自行采取应对措施来保证最优化加工的机床。按材料成型方式，可将机床分为金属切削机床、金属成形机床和其他机床。按选择/移动控制方法，可将机床分为传统机床和数控高精密机床。随着计算机网络、通信、人工智能技术的发展，基于八大技术的智能机床技术理论逐渐形成体系。相较于普通数控机床，数据收集、控制、通信模块在智能机床中发挥了重要作用。数据收集主要由现场布置的智能传感器来完成，智能机床的主要用途决定了智能传感器的类型，常见的智能传感器有力、温度、振动、声音、能量、液体、身份识别等智能传感器。控制模块主要基于数控程序在线调节算法、工艺参数智能决策与优化方法、执行部件协调技术、自动上下料控制技术等方法。通信模块则是基于无线通信网络技术。麻省理工学院和帕森斯公司合作，成功研制出了第一台示范数控机床。ACBD1952年行业发展历程1980年2006年2014年美国提出研究发展“适应控制”机床，但受制于相关自动化技术不成熟而进展缓慢。随后美国成立了智能机床启动平台（SMPI），加速智能机床研发9月日本马扎克公司在美国举办的第26届芝加哥国际机床制造技术展览会上展出具有四大功能的智能机床。同年，日本大隈公司展出了名为“thinc”的智能数字控制系统，谐音同“think”，表明其已具备思维能力。沈阳机床“i5”系列智能机床在中国数控机床展览会亮相。此后德马吉和发那科也开始研发类似的新系统，沈阳机床在智能机床软件研发方面取得了一定领先。产业链上游：中国智能机床行业产业链的上游参与主体为零部件供应商。机床主要的零部件包括:结构件、控制系统、驱动系统、传动系统、刀库、刀塔及组件、光栅尺等。在机床生产成本中，原材料占比最高，为79%，其次是人工、折旧与其他制造费用，分别占比19%、7.9%和6.4%。从零部件供应情况看，高端数控机床对零部件性能要求严格，机床制造商通常选择零部件性能优异的国外品牌，如英国西风的主轴、日本NSK的丝杆、德国力士乐的导轨、日本发那科的数控系统。由于工业基础薄弱，国产品牌在零部件的可靠性和稳定性上普遍不如国外品牌，高端数控机床核心零部件长期处于受制于人的局面。产业链上游产业链中游：中国智能机床行业产业链中游参与主体为机床制造商。机床主机厂家主要把握前端的产品和模块设计以及核心技术的研发，后端的核心部件生产和整机组装，其他的功能部件通过专业配套和整合设备资源采取外购的方式完成。功能部件的专业化使得主机厂家可节省固定资产投资，实现生产规模的快速提高，同时大幅度降低了机床主机的生产成本，形成主机、配套、系统相互依存的产业格局。根据中国机床工具工业协会统计，2019年机床工具行业运行总体上呈下行趋势，收入、利润、产量、产值等主要经济指标普遍同比下降。固定资产投资增速持续回落是行业下行的主要原因之一。汽车、3C等主要用户领域持续下行，也是造成机床工具行业2019年深度下行的直接影响因素。产业链中游产业链下游：机床作为高端装备制造业的工作母机，下游应用广泛，包括汽车、3C类电子、国防及航天、能源设备、船舶、机械、石油化工等行业。汽车行业是机床最重要的下游应用领域，其次是3C类电子行业，据统计，约80的机床应用于汽车与3C类电子行业的生产环节。近年来，汽车行业与3C类电子行业景气度有所下滑，叠加新冠疫情影响，汽车与3C类电子市场新增投资减少，未能充分释放对机床的消费需求。产业链下游行业发展环境02政策环境经济环境社会环境对未来十年中国高档数控机床的发展方向作出规划，未来十年，中国数控机床将重点针对航空航天装备、汽车、电子信息设备等产业发展的需要，开发高档数控机床、先进成形装备及成组工艺生产线《中国制造2025》三大政策行业政策1十二届《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》在高端装备创新发展过程中提到高档数控机床，明确提出研制精密、高速、柔性数控机床与基础制造装备及集成制造系统，以提升可靠性、精度保持性为重点，开发高档数控系统、轴承、光栅传感器等主要功能部件及关键应用软件“十三五”期间通过数字化制造的普及，智能化制造的试点示范，推动传统制造业重点领域基本实现数字化制造，有条件、有基础的重点产业全面启动并逐步实现智能转型；“十四五”期间加大智能制造实施力度，关键技术装备、智能制造标准/工业互联网/信息安全、核心软件支撑能力显著增强，构建新型制造体系，重点产业逐步实现智能转型《智能制造工程实施指南（2016-2020）》提出要围绕制造强国重大需求，推进智能制造关键技术装备、核心支撑软件、工业互联网等系统集成应用，研发智能产品及智能互联产品、智能制造使能工具与系统、智能制造云服务平台《新一代人工智能发展规划》01020403行业政策2《高端智能再制造行动计划（2018-2020年）》《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）》《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》到2020年，突破一批制约中国高端智能再制造发展的拆解、检测、成形加工等关键共性技术，智能检测、成形加工技术达到国际先进水平；发布50项高端智能再制造管理、技术、装备及评价等标准；初步建立可复制推广的再制造产品应用市场化机制；推动建立100家高端智能再制造示范企业、技术研发中心、服务企业、信息服务平台、产业集聚区等，带动中国再制造产业规模达到2,000亿元鼓励新一代人工智能技术在工业领域各环节的探索应用，系统提升制造装备、制造过程、行业应用的智能化水平，着重在智能制造关键技术装备等方面率先取得突破提出了研发推广关键智能网联装备，围绕数控机床、工业机器人、大型动力装备等关键领域，实现智能控制、智能传感、工业芯片与网络通信模块、中间件产品的集成创新社会环境传统机床和其他机器设备类似，包括了动力装置、传动装置和执行装置，依靠电机转动输入动力，通过传动装置带着被加工的工件或者刀具进行相对运动。而具体的精细作业则由技术人员在加工过程中进行直接控制。以往，传统机床的传动系统设计极为复杂，这是因为其使用的电机在工作时转速基本上没有什么变化，而为了实现不同的切削速度，又必须对此进行调整。当然，这种复杂的传动系统设计如今已经不多见了近年来，经济全球化浪潮持续推进，技术转移、产业发展日益加快，科技进步成果丰硕，我国机床行业也由此迎来了发展加速期。特别是在智能制造理念、人工智能技术等加速落地的大背景下，国内机床行业正努力抓住难得机遇，以期实现“换道超车”。机床一直被称为其他机器设备的“母机”。要知道，机器设备在成型之前，只是炼钢产出产的一些板材、管材、铸锭等钢铁材料。从材料到零件，需要使用机床进行切削;还有一些精度要求较高的零件，更是需要在机床上用精细繁复的工进行打磨、切割。社会环境21世纪初，日本和德国系占据着世界机床产值前两位的传统强国，但两国的机床产业均在2008年爆发的金融危机中受到较大影响。彼时，机床行业高速发展中的中国受金融危机的影响相对较小，机床产值于2009年一跃成为世界首位，并在随后的七年中一直保持着世界第一机床生产大国的地位。数控机床系数字控制机床的简称，它是在普通机床上发展而来的，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、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，是一种典型的机电一体化产品。数控机床集高效、柔性、精密、复合、集成诸多优点于一身，已成为现代化智能装备制造业的主力加工设备和机床市场的主流产品。经济环境今年以来，我国经济持续稳定恢复、稳中向好，经济增长拉动了机床工具市场需求的恢复与增长。日前，中国机床工具工业协会发布数据显示，上半年机床工具行业主要经济指标实现大幅增长，质量效益明显改善，进出口双双大幅度增长，行业运行继续向好。行业现状分析03请在此输入您的副标题现状分析在，数控机床逐步取代传统机床。对于一般数控机床而言，往往包含人机控制界面、数控系统、伺服驱动装置、机床、检测装置等，其首要核心就是数控系统。数控系统被称为数控机床的“大脑”，是数控机床作业水平、效率的重要决定因素，也是数控机床“身价”的衡量标准。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，数控机床与工业联系最为密切，大力发展高档数控机床与基础制造装备，具有全局性战略性的深远意义。随着自动化、数字化潮流的兴起，数控机床得到了快速发展，机床行业数控化率持续提高。在“中国制造2025”规划引导下，智能制造理念的风靡，更是推动了机床行业的全新变革，致使世界领先的机床制造厂商都开始大力研发智能机床产品。实际上，一直以来机床行业都是以“资金密集、技术密集、劳动力密集”为三大特点。在长期的发展中，我国机床行业头部企业逐渐积累了较强的资金、技术实力，国家也陆续出台多项政策支持机床产业的加快发展及转型升级。从目前来看，技术创新与应用将有望成为我国机床行业走向崛起的催化剂，而智能化将成为主要方向。现状分析在国家大力支持智能制造背景下，智能制造基础共性和关键技术得到重点发展。中国数控机床市场规模由2015年的1,148.0亿元上升至2019年的1,316亿元，年复合增速达到4。其中，2019年由于下游汽车与消费电子行业市场景气度不高，机床产销量出现下滑。2020年初，在新冠肺炎疫情的影响下，国民经济遭遇严重冲击，工厂订单减少，机床消费需求受到抑制，在疫情被控制后，下游工厂生产恢复正常，对机床消费需求将逐渐释放。总体来看，在强大的政策推动下，中国机床的数控化率将得到进一步提高。到2024年，中国数控机床市场规模将达到1,488亿元。现状分析目前，中国数控机床行业的上市公司有创世纪、秦川机床、海天精工、亚威股份、沈阳机床、合锻智能、日发精机、国盛智科、华东重机、浙海德曼、宇晶股份、宇环数控、华辰装备、青海华鼎、科德数控、华明装备、华东数控、中航高科、山东威达和上机数控，其中龙头企业是创世纪。2019年，中国数控机床行业市场份额前三名是创世纪、秦川机床和华东重机，市场份额分别为17.87%、172%和10.64%；2020年，中国数控机床行业市场份额前三名是创世纪、秦川机床和海天精工，市场份额分别为281%、147%和162%。

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01现状分析发展高端数控机床未来中国智能机床行业的发展将实行“三步走”策略，第一步:突破核心零部件技术，实现数控机床高端化；第二步:在高端数控机床的发展基础上，提高机床智能化水平；第三步:实现智能机床的大批量生产。当前中国数控机床的单机技术仍未成熟，核心零部件外购比例高，多数需从海外进口，高端数控机床主要依赖进口。国产机床待崛起2012年，一款i5智能机床操作系统震惊了业界，这是世界首款全智能机床操作系统。而这款系统的研发团队，正是沈阳机床。虽然沈阳机床如昙花一现般倒下，但国产机床的自研之路却远没有停止。中国机床工具工业协会的数据显示，2020年，中国机床行业的产值为169.5亿欧元，占到全球的29%，是全球最大的机床市场。然而，面对庞大的市场需求，国内企业却无“招架之力”。国开联研究中心的数据显示，国产机床多集中在中低端市场，盈利水平和附加值普遍不高，尤其在高端机床市场，更是长期被国际巨头压制。政策推动数控机床中国是世界最大的机床消费国和进口国，国产中高端机床长期自我供给不足，仍然需要依靠进口，为改变中高端机床核心技术对外依存度高的局面，中国多个管理部门出台了一系列促进中国高端制造、智能制造发展的利好政策，为机床关键技术突破营造良好的政策环境。驱动因素工业转型升级与消费升级带动数控机床行业发展近年来，随着我国工业转型升级和战略性新兴产业高速发展，以智能制造、绿色制造和服务型制造为代表的装备制造业已经成为国民经济的支柱产业，实现我国装备制造业由大到强的转变，已成为国家发展装备制造业的主要目标。与此同时，随着全面建设小康社会战略的实施，人们对生活品质有了更高的要求，消费电子行业、汽车工业等反映“消费娱乐化”趋势的领域正迎来高速发展期。在上述工业转型升级的大背景下，数控机床行业作为上述行业重要的加工设备也在消费升级的大趋势中迎来新的增长点。行业进口替代市场潜力及数控化率提升空间巨大数控机床行业属于技术密集、资金密集、人才密集的产业，具有多门类、多品种、小批量、高社会效益等产业特性。目前行业配套的中高档数控系统和关键功能部件主要依赖进口。2016年中国机床进口总额约为75亿美元，进口替代空间巨大。同时，相比日本、德国及美国发达国家的60%-70%的制造设备数控化率，我国机床的数控化率仍然较低。随着未来下游产业的升级，我国机床工具产业将进行结构性调整，数控机床将逐渐替代普通机床，占据主导地位。智能化带动机床精度、效率的提高精度是制造业没有止境的追求目标。人类的生产工具精度越高，被制作出来的产品的性能就越精良。早在上世纪80年代，美国就曾提出研究发展“适应控制”机床，但由于许多自动化环节如自动检测、自动调节、自动补偿等没有解决，虽有各种试验，但进展较慢。后来在电加工机床（EDM）方面，首先实现了“自适应控制”，通过对放电间隙、加工工艺参数进行自动选择和调节，以提高机床加工精度、效率和自动化。痛点及发展建议04行业痛点行业发展建议在低端技术领域，经过多年努力，国产机床产品（包括系统和整机）已基本占领国内市场。由于这一部分门槛较低，部件容易买到，前些年大量中小企业进入。现在中低档、通用型、单机类的同质化机床产能严重过剩，陷入降价竞争，企业大批倒闭。低端内战行业痛点中端争夺中档机床市场是目前中外企业竞争的主要领域，主要竞争对手是中国台湾和韩国企业。国产数控系统和进口系统的竞争也集中在这一领域。国产中档系统技术正趋向成熟，目前市场占有率不足50%，国产化趋势不断扩大，可能最终占据市场主导地位。广州数控是国内最大的中低档系统厂商。高端失守高档数控机床方面，国内供给能力严重不足，市场长期被欧日企业垄断，进口依赖度超过90%。在高档数控系统领域，我国少数产品在精度方面可以和西门子、发那科相比，但产品的使用寿命、性能、稳定性还远不如它们，所配套高档机床的市场占有率不足10%。发展建议1发展建议2发展建议3提升产品质量（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范智能机床行业生产流程，并成立相关部门，对科研用智能机床行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证智能机床行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：智能机床行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土智能机床行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，智能机床行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。全面增值服务单一的资金提供方角色仅能为智能机床行业企业提供“净利差”的盈利模式，智能机床行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的智能机床行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土智能机床行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位多元化融资渠道可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。智能机床行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。行业发展建议行业前景趋势05行业前景行业竞争格局行业标杆企业下游应用范围不断拓宽目前多线切割机和研磨抛光机已经集成了现代制造技术、工艺技术、控制技术及传感技术等，发行人生产的产品作为高档硬脆材料精密加工数控机床设备，具有高精度、高自动化的特点。由于系统的择优选用、技术的不断提升，使现代多线切割机和研磨抛光机适用于玻璃、蓝宝石、硅材料、磁性材料和陶瓷材料等多种硬脆材料的切片加工，同时随着战略新兴产业的发展和电子信息化建设的加快，多线切割机和研磨抛光机应用范围也不断拓宽。行业发展趋势产品精密化、智能化随着下游制造业的蓬勃发展，消费者对最终产品质量、工艺、性能等要求越来越高，使得生产厂商对材料加工也有较高的要求，同时由于应用领域的扩大，从而对硬脆材料精密加工数控机床设备的需求呈现出高速化、精密化、智能化的发展趋势。通过提升精密控制技术来有效提高加工精度，从而保证工件的加工质量要求。智能化有利于提高系统的稳定性，提高加工效率。智能化技术在自动化技术的基础上将更有利于提高设备的可控性和生产输出质量的稳定性，智能化应用体现在设备的自适应控制技术和工艺参数的自动设定、自动编程和简化操作、智能诊断和智能监控技术等维度。突破核心零部件技术，打好智能机床发展基础中国数控系统成熟度不足的重要原因之一在于难以进入市场，缺少应用机会意味着难以取得进步。日本、德国、美国等发达工业国家，进入机床行业早，积累了丰富的工业应用经验，建立了强大的行业壁垒。对新系统而言，只有通过实际的应用才能发现问题，进而加快产品更新迭代，因此优先支持国产系统和产品将是未来相关产业政策的着力点。设备制造定制化，产品、服务一体化随着发行人生产设备应用领域的不断拓宽，不同材料以及不同的应用领域对工艺的要求均存在差异，因此下游企业对加工设备也呈现出定制化的需求。根据客户的需求设计切割、研磨、抛光等硬脆材料精密加工的整套生产工艺，同时提供相应的配套设备及后续的升级服务等综合解决方案将成为硬脆材料精密加工数控机床设备制造商持续发展所需具备的核心竞争力。目前行业中包括发行人在内的处于领先地位的企业已经开始通过售前的技术咨询为客户提供完整的技术方案，根据方案提供相应的定制化产品，并提供配套的售后服务和产品升级服务，打通前后端形成综合解决方案，进一步提升公司的综合竞争力。智能机床行业标准化与定制化界限被打破，未来趋于融合。标准化加微定制的产品战略，有效平衡企业操作层面与消费者需求层面的矛盾让消费者既拥有足够的确定性，也有足够的弹性。智能机床行业大数据应用使得实际操作和施工赋能方式深入介入，使得平台从简单的流量供给入口转变为工具供给、技术供给、工人供给的模式。中国消费升级倒逼智能机床行业提高服务质量，用户需求从获取公司信息并与公司对接畅通转变为更加注重体验注重实际的效果，满足用户需求，提供个性化定制服务，成为智能机床行业新的发展方向.行业面临洗牌标准化趋势融合行业平台职能转化注重用户体验由于新冠疫情对经济的巨大冲击，各行各业都面临资源重新洗牌，因此智能机床行业也进入洗牌期。下游企业缺乏核心技术。投资融资主要集中于行业主流企业，对中小企业面临巨大挑战。行业发展趋势““0102竞争格局1竞争格局2行业竞争格局中国机床工具市