我國為機床大國， 機床行業消費量世界第一

• 柯壯賓 2024年1月18日 來源：中研網 352 16
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機床是指制造機器的機器，亦稱工業母機或工具機。按材料變形方式分，機床可分為金屬成型機床和金屬切削機床。切削機床中，又可按加工方式分成車、銑、刨、磨、鏜、拉、鉆、齒輪加工等多種類型。在高精密數控領域，臥式加工中心、立式加工中心、五軸聯動機床等多種類別。

機床是指制造機器的機器，亦稱工業母機或工具機。按材料變形方式分，機床可分為金屬成型機床和金屬切削機床。切削機床中，又可按加工方式分成車、銑、刨、磨、鏜、拉、鉆、齒輪加工等多種類型。在高精密數控領域，臥式加工中心、立式加工中心、五軸聯動機床等多種類別。

數控機床是裝有程序系統的自動化機床，精密度及柔性比傳統機床更高。其作為典型的機電一體化產品，能夠體現一個國家的制造業發達程度。

根據中研網《2024-2029年中國工業母機市場與發展趨勢分析報告》資料顯示，我國為機床大國，機床行業消費量世界第一。根據德國機床制造商協會數據，2022年我國機床產值約1818億元，世界占比32.0%；機床消費額約1839.2億元，世界占比32.2%；機床產值、銷售額均為世界第一。

圖表：2022年我國機床產值世界占比32.0%

數據來源：德國機床制造商協會

電子、汽車、航空航天為機床主要下游。2022年，我國電子、汽車、航空航天、模具在工業母機下游中占比分別達25.5%/23.2%/11.2%和9.8%。其中，電子行業設備更新周期快，需求分散，2022年依賴逐漸疲軟，但有望隨新一輪蘋果周期復蘇；新能源板塊的風電、光伏以及航空航天、軍工等戰略性產業發展態勢較好；醫療等平行產業處在大的產品形態和加工裝備升級周期中，模具等中間產業受下游需求帶動（如新能源車等），總體占比穩定。

機床行業大而不強，性能與海外差距較大。以德國WALDRICHCOBURG公司龍門加工中心產品為例，其使用10年后精度保持率可達到95%，而目前國產設備使用10年期精度保持率還難以達到85%。目前，我國高檔數控機床平均無故障時間間隔（MTBF）已由600小時優化至2000小時，精度指標也提升了20%，但較國外水平仍存在追趕空間。

高端機床市場長期被海外壟斷。我國數控機床市場大致可以分為3個梯隊。（1）以DMG、山崎馬扎克、牧野等為代表國際性機床企業基本壟斷高端市場；（2）以濟南二機床、上海機床、秦川機床、海天精工、紐威數控、科德數控、宇環數控等為代表的大型國有企業及部分具有核心競爭力的民營企業，主要占據中端市場；（3）由眾多中小企業組成的低端市場。本土機床數控化率不斷提升，部分企業逐漸可與國外競爭，但仍有差距。我國高端數控機床領域長期被海外壟斷，2023年國產化率約為6%。

機床產業鏈供應鏈受制于人。數控機床核心零部件包括數控系統，編碼器、光柵尺，滾珠絲杠，主軸，導軌，轉臺等。其精度及可靠性對機床性能影響較大。我國核心零部件依賴海外進口，高端領域國產滲透率低，技術水平較海外廠商有一定差距。

本土機床企業規模較小，距國際廠商有量級差距。囿于上述機床性能、國產化率和產業鏈等因素，我國本土機床產品價值量相對較小，2022年的本土機床企業營收規模中最高的約為45億元。而國際企業除德國埃馬克外，其余廠商2019年的收入規模均為百億級，中外機床廠商收入規模差距仍然較大。

我國工業母機行業發展緊隨國家工業制造業發展節奏，驅動因素歷經計劃經濟、改革開放、汽車工業、3C電子等多個主題。產業增長具有較強需求導向。

（1）計劃經濟至改革開放時期：機床工業體系初具雛形，數控機床發展伊始

我國第一臺現代意義上的機床于19世紀洋務運動期間引入。建國后“一五”期間，根據前蘇聯專家的建議，國家對部分機修廠進行改造并新建部分企業，確定了18個機床廠的分工與發展方向，即機床“十八羅漢”。而后“二五”、“三線建設”期間，我國機床工業地域布局逐漸完善，上海、昆明、陜西等地成為我國機床生產基地，機床工業體系初具雛形。

同時，我國數控技術也在不斷追趕海外。在1952年世界第一臺數控機床誕生于美國后，我國清華大學與北京第一機床從于1958年研制成功我國第一臺數控機床，1966年完成第二代晶體管數控系統研制；1972年完成第三代集成電路數控系統，比美國晚7年；1975年研發第四代NC數控系統，比美國遲5年（即差距縮小2年）。

改革開放后，我國機床走向市場化，但數控技術也與國外差距逐漸加大。改革開放后我國開啟了國內機床廠與境外機床工具企業間的合作；產品出口迅速增長，1997年出口創匯達到2.8億美元，為1979年的7.36倍。但當時所執行的全面引進方針，并沒有有效消化吸收引進技術。例如20世紀80年代初引進日本發那科數控系統技術，主要停留在組裝和合資生產階段，沒有進行有效吸收再創新，也沒有與國家科技計劃相結合，導致我國數控機床與國外技術逐年拉大。

上世紀末，日本發那科公司基本占領了我國數控機床市場。具體表現為，日本發那科公司的數控系統產量在日本數控機床產量中占比始終在95%上下，表面上看，日本發那科公司壟斷了日本的數控機床市場，但實際是發那科占領我國的數控機床市場的體現。至今，國內市場基本被日本發那科和德國西門子壟斷，高檔數控系統長期以來94%-95%依賴進口。

（2）汽車工業時期：機床產值快速攀升，與汽車產業關聯性明顯增強

進入20世紀，我國機床產量產值快速攀升。2000年-2010年，我國機床產值CAGR達22.95%。機床行業體量快速膨脹，于2012年前后達到頂點，進入周期性波動階段。

汽車工業對機床需求量較大。21世紀我國加入WTO以來，汽車滲透率不斷提升。我國汽車生產主要包括14條生產線（缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿、變速箱、中亞、焊接、涂裝、鑄造、鍛壓、熱處理、總裝），對機床的需求量較大。根據2006年于《機械工程師》上發表的數據，彼時國內汽車或零部件直接創造了國內機床產品派生需求的30%-40%，如將汽車工業對通用機械工業（如模具制造）和電子機械的相關需求考慮在內，占比將上升至60%-70%。

雖然受制于本土機床性能，我國汽車工業生產線中，80%左右來自進口，但21世紀以來，數控機床與汽車產業關聯性明顯增強，汽車工業為該階段我國助推我國機床行業增長的主要因素之一。

（3）3C電子時期：精度、效率、柔性要求高，倒逼機床技術迭代

2009年以來3C產業發展加速，機床柔性提升。固定資產投資額呈現明顯拐點。3C行業的主要加工工件包括手機外殼、電腦外殼、相機外殼等，對機床需求的特點為高精度、高效率、高柔性。機床需要具備復合加工、多軸聯動等功能。

鉆攻中心及立式加工中心為3C時代的主要配套產品。金屬外殼在蘋果公司的引領下成為智能手機的消費風尚，從而帶動了鉆攻中心等金屬加工機床需求。以鋁合金中框為例，其制程總計40余項，CNC加工、去毛刺、打磨拋光等工藝環節皆需要配套數控機床。

3C電子對機床的高需求催生系列通用機床廠商。以小米4手機為例，月出貨量50-100萬只時，考慮良率損耗等因素，每月需配備的CNC設備需達到1000-2000臺。因此，加工企業如果想要進入到大客戶供應鏈，需配備500臺及以上CNC設備。3C電子對機床消費的需求，也催生出創世紀等通用機床廠商，及宇環數控、春草研磨等細分領域冠軍。

（4）當前節點：體量總體穩定，高端制造需求推動行業由量轉質

以新能源、航空航天為代表的高端產業，派生出高端機床新一輪需求。結合我國機床發展歷史，我們發現，數控機床的產業態勢，能夠反映國家制造業的發展情況。換言之，我國歷輪制造業浪潮，都推動了數控機床行業的更新迭代。從數控系統看，2021-2022年，其下游中軍工、新能源領域熱度較高。以新能源產業為代表的民用市場和以航空軍工為代表的特殊市場需求將成為工業母機的新一輪驅動，而以五軸聯動機床、高精度磨床為代表的高附加值產品增速，有望跑贏行業。

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