2022-2023年智能机床行业洞察报告

2022・2023年智能机床行

业洞察报告

汇报人：陈静轩

20XX年2022-10-17

contens

0行业发展概述

❽行业环境分析

0行业现状分析

行业格局及发展趋势

摘要页

下游应用范围不断拓宽

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

目amMMvn9MmMnBfiMmnranmt.mm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

<jummt寓第她的峰点.由于"糊额跟跟JUCTian,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

em、a»»m4n

好的政策环境。

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产品精密化、智能化

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第一章行业发展概述

画行业定义

描机床指按所需形状及大小，透过切割、铳削、锋削、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

择隋动控制方法，可将机床分为传统机床和数控高精密机床。随着计

智能机床行业定义...•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。

g@)行业发展历程

2006年

1952年

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

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

控机床。"thine”的智能数字控制系统，谐音同"think",表明其已具备思维

能力。

1980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沈阳机床15"系列智能机床在中国数控机床展览会亮相。此后

成熟而进展缓慢。随后美国成立了智能机床启动平台(SMPI),加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

速智能机床研发软件研发方面取得了一定领先。

画产业链上游

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。

画产业链上游

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。

画产业链上游

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。

第二章行业环境分析

画行业政策环境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》

《中国制造2025》

划，林十年，中

《智能制造工程实施指南(2016-2020)》

画行业政治环境

《新一代人工智能发展规《高端智能再制造行动计《促进新一代人工智能产《关于深化”互联网+先进

划》划(2018-2020年)》业发展三年行动计划制造业”发展工业互联网的

(2018-202W)》指导意见》

提出要围绕制造强国重大需求，推进智能

到2020年，突破一批制约中国高端智鼓励新一代人工智能技术在工业领域各提出了研发推广关键智能网联装备，围绕数控

制造关键技术装备、核心支撑软件、工业能再制造发展的拆解、检测、成形加环节的探索应用，系统提升制造装备、机床、工业机器人、大型动力装备等关键领域

互联网等系统集成应用，研发智能产品及

工等关键共性技术，智能检测、成形制造过程、行业应用的智能化水平，着实现智能控制、智能传感、工业芯片与网络通

智能互联产品、智能制造使能工具与系统、加工技术达到国际先进水平；发布50重在智能制造关键技术装备等方面率先信模块、中间件产品的集成创新

智能制造云服务平台项高端智能再制造管理、技术、装备取得突破

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

画行业政策支持

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为锄醐床行业做了好的发局&引.

画行业社会环境

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。

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

画行业社会环境

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。

画行业社会环境

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。

第三章行业发展现状

画行业现状

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。

画行业现状

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。

画行业现状

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%。

画行业现状

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砺，2020年，中I1169.51“占

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画行业热点

智能机床行业技术提升，多元化科研智能机床行业产品质量有待提升制约智能机床行业发

智能机床行业具有市场空间广阔、展。行业内产品质量参差不齐，导致研究结果可靠性

服务平台持续扩张，促进高价值服务

销售范围广、用户分散、单批数量难以保证，产品丧失市场竞争力。智能机床行业难形

企业品牌形成。行业产品化发展，集

少、销售单价高等特点。成统一的监督管理规范,产品质量主要靠企业自主检

研发、生产、销售于一体的综合性科测保障，监管难度大。中国智能机床行业产品主要集

研服务企业逐渐增多。中在中低端领域，高端领域被外资企业垄断，产品品

质有待进一步提升。

画行业驱动因素1

政策推动数控机床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

中国是世界最大的机床消费国和进口国，国产中高端

发展，以智能制造、绿色制瀚口服务型制造为代表的装

机床长期自我供给不足，仍然需要依靠进口，为改变

备制造业已经成为国民经济的支柱产业，实现我国装备

中高端机床核心技术对夕体存崩的局面，中国多个

制造业由大到强的转变，已成为国家发展装备制造业的

管理部门出台了一系列促进中国高端制造、智能制造

主要目标。与此同时，随着全面建设小康社会战略的实

发展的利好政策，为机床关键技术突破营造良好的政

施，人们对生活品质有了更高的要求，消费电子行业、

策环境。关键词

关键词汽车工业等反映"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，螃机床行

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。

画行业驱动因素2

行业进口替代市场潜力及数控化率提升空间巨大

智能化带动机床精度、效率的提高

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、高社会效益等精度是制造业没有止境的追求目标。人类的生产工具精度

产业特性。目前行业配套的中高档数控系所口关键功越高，被制作出来的产品的性能就越精良。早在上世纪

能部件主要依赖进口。2016年中国机床进口总额约为80年代，美国就曾提出研究发展“适应控制"机床，但

75亿美元，进口替代空间巨大。同时，相比日本、德由于许多自动化环节如自动检测、自动调节、自动补偿等

国及美国发达国家的60%-70%的制造设备数控化率，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

我国机床的数控化率仍然较低。随着未来下游产业的关键词

升级，我国机床工具产业将进行结构性调整，数控机关键词放电间隙、加工工艺参数进行自动选择和调节，以提高机

床将逐渐替代普通机床，占据主导地位。床加工精度、效率和自动化。

04

第四章行业前景趋势

画行业发展问题

高端失守

中端争夺

低端内战高档数控机床方面，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

中档机床市场是目前中外企业竞争的主要领

。在高档数控系统领域，我国少数产品在

在低端技术领域，经过多年努力，国产机床域，主要竞争对手是中国台湾和韩国企业。90%

精度方面可以和西门子、发那科相比，但产品

产品（包括系统和整机）已基本占领国内市国产数控系统和进口系统的竞争也集中在这

的使用寿命、性能、稳定性还远不如它们，所

场。由于这一部分门槛较低，部件容易买到,一领域。国产中档系统技术正趋向成熟，目

配套高档机床的市场占有率不足

前些年大量中小企业进入。现在中低档、通前市场占有率不足50%,国产化趋势不断扩10%.

用型、单机类的同质化机床产能严重过剩，大，可能最终占据市场主导地位。广州数控

陷入降价竞争，企业大批倒闭。是国内最大的中低档系统厂商。

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画行业建议

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

算发展建议1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。止矽卜，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

星发展建议2单一的资金提供方角色仅能为智能机床行业企蛇是供“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

心发展建议3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。

画行业发展趋势1

产品精密化、智能化

下游应用范围不断拓宽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

目前多线切割槌口研磨抛光机已经集成了现代制造技术、

较高的要求，同时由于应用领域的扩大，从而对硬脆材料

工艺技术、控制技术及传感技术等，发行人生产的产品作

精密加工数控机床设备的需求呈现出高速化、精密化、智

为高档硬脆材料精密加工数控机床设备，具有高精度、高

能化的发展趋势。通过提升精密控制技术来有效提高加工

自动化的特点。由于系统的择优选用、技术的不断提升，

精度，从而保证工件的加工质量要求。智能化有利于提高

使现代多线切割机和研磨抛光机适用于玻璃、蓝宝石、硅

系统的稳定性，提高加工效率。智能化技术在自动化技术

材料、磁性材料和陶瓷材料等多种硬脆材料的切片加工，

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

同时随着战略新兴产业的发展和电子信息化建设的加快，

稳定性，智能化应用体现在设备的自适应控制技术和工艺

多线切割机和研磨抛光机应用范围也不断拓宽。

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。

g@）行业发展趋势2

设备制造定制化，产品、服务一体化

突破核心零部件技术，打好智能机床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

发展基础对加工设备也呈现出定制化的需求。根据客户的需求设计

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切割、研磨、抛光等硬脆材料精密加工的整套生产工艺，

场，缺少应用机会意味着难以取得进步。日本、德国、美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

国等发达工业国家，进入机床行业早，积累了丰富的工业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

应用经验，建立了强大的行业壁垒。对新系统而言，只有所需具备的核心竞争力。目前行业中包括发行人在内的处

通过实际的应用才能发现问题，进而加快产品更新迭代，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

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供完整的技术方案，根据方案提供相应的定制化产品，并

力点。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。

画行业发展前景趋势

亍业平台职能转

由于新冠疫情对经济的巨大冲智能机床行业标准化与定制化

智能机床行业大数据应用中国消费升级倒逼智能机床行此是高服

击，各行各业都面临资源重新洗界限被打破，未来趋于融合。标

使得实际操作和施工赋能方务质量，用户需求从获取公司信息并与公

牌，因此智能机床行业也进入洗准化加微定制的产品战略，有效

式深入介入，使得平台从简司对接畅通转变为更加注重体验注重实际

牌期。下游企业