（報告出品方/作者：方正證券，李魯靖）

1 從數控機床大國到強國，機床行業轉型升級從未間斷

機床作為制器之器，也被稱為“工業母機”，包括車床、銑床、刨床、鉆床、鏜 床、磨床、制齒機等。機床制造業為各類工業提供各種機械設備，是工業化的 根本，處于產業鏈核心環節，因此決定著一個國家或地區的工業發展水平和綜合競爭力。

1.1 全球在 1952 年進入數控機床時代，制造技術應用提高加工效率，但加工精度需厚積薄發

機床（machine tools）是指用來制造機器的機器，又被稱為“工作母機”或 “工具機”。實際上，早在 15 世紀就已出現了早期的機床，1774 年英國人威爾 金森發明的一種炮筒鏜床被認為是世界上第一臺真正意義上的機床，它解決了 瓦特蒸汽機的氣缸加工問題。至 18 世紀，各種類型機床相繼出現并快速發展， 如螺紋車床、龍門式機床、臥式銑床、滾齒機等，為工業革命和建立現代工業 奠定了制造工具的基礎。1952 年，世界上第一臺數字控制（numerical control，NC）機床在美國麻省理工學院問世，標志著機床數控時代的開始。數 控機床是一種裝有數字控制系統（簡稱“數控系統”）的機床，數控系統包括數 控裝置和伺服裝置兩大部分，當前數控裝置主要采用電子數字計算機實現，因 此又稱為計算機數控（computer numierical control,CNC）裝置.

加工效率方面，先進制造技術的不斷進步及應用大大縮短了加工時間，提高了 加工效率。從發展趨勢來看，一方面，1960-2020 年，制造生產中總的加工時 間（包括切削時間、輔助時間和準備時間）減少到原加工時間的 16%，即加工 效率顯著提升；另一方面，“切削時間 輔助時間 準備時間”這三者之間的占比 也逐漸趨向一致，因此，未來提高加工效率，不僅要著眼于工藝方法優化改進 和提高自動化程度，還需要從生產管理的數字化、網絡化和智能化的角度，有 效縮短待工時間。

加工精度方面，各種加工工藝方法和機床技術的發展帶來了加工精度的持續提 高，但機械加工領域不同于集成電路制造領域，沒有短周期可見效的摩爾定 律，其精度提升是一個長時間技術累積和不斷迭代的過程，精密加工提高１個 精度數量級的時間超過 20 年。

1.2 我國在 1958 年進入數控機床時代，04 專項發揮重要推動作用

我國機床產業經過了 1949 年前的萌芽階段后，在“一五”期間奠基并快速發 展。1958 年第１臺國產數控機床研制成功，由此開始了數控機床的發展歷程， 這個歷程可以大致劃分為：初始發展階段、持續攻關和產業化發展階段、高速 發展和轉型升級階段。

初始發展階段（1958 年-20 世紀 70 年代）：1958 年，北京第一機床廠與清華大 學合作研發出了國內第一臺數控銑床，1972 年，我國能提供數控線切割機、非 圓插齒機、劈錐銑等少數數控機床。在此期間，我國數控機床只是處于初期探 索階段，進行了少數產品的試制工作。70 年代中后期，數控機床研制工作全面 啟動，1975 年，齊齊哈爾第二機床廠完成國內第一臺數控龍門銑床?？梢哉f， 我國數控機床研發基本與全球同步，起步較早，但當時與先進工業國家技術交 流較少，處于相對封閉狀態。

持續攻關和產業化發展階段（1978-2000 年）：1978 年改革開放后，數控機床進 入新的發展時期。80 年代初期通過引進數控系統、機床主機技術，與國外企業 聯合設計，技術進步較快。如第一臺臥加由青海第一機床廠與日本發那科在 1980 年研制成功，；南京機床廠與德國 TRAUB 公司合作生產 TND360 數控車床 等?！傲濉逼陂g（1981-1985），對數控機床采用直接從國外“引進技術”的方 式，通過許可證貿易、合作生產、購進樣機等方式，引進數控機床及相關技 術；“七五”期間（1986-1990），國家安排了 數控機床科技攻關專題和以引進 技術“消化吸收”為主要內容的“數控一條龍”項目；“八五”期間（1991- 1995），以“自主開發”為重點支持國產數控系統的技術攻關和產品開發?！熬?五”期間（1996-2000），以推進數控機床“產業化”為重點，在技術方面基于 工業 PC 平臺的普及型數控系統開始走向實用。 到 2000 年，我國數控機床品種達 1500 種，還研發出了 5 軸聯動數控加工中心 并投入市場，但此期間機床工業的產值數控化率一直在 20%左右徘徊，產量數控 化率不足 10%；在產業方面，國產數控機床面向市場競爭的產業化發展步伐加 快，開始進入市場競爭階段。

高速發展和轉型升級階段（2000 年以后）：“十五”期間（2001-2005），隨著 2002 年中國正式加入 WTO，我國數控機床進入高速發展時期，國產數控機床產 量以超過 30%的幅度逐年增長。在此期間，在國家“863 計劃”中還實施了“高 精尖數控機床”重點專項，支持了航空、汽車等部分重點領域急需的高精尖數 控裝備研制?！笆晃濉逼陂g（2006-2010），我國機床工業保持持續穩定高速發 展，2007 年沈陽機床和大連機床分別進入全球機床行業前１０強。產量數控化 率從 15%（2006）提高到 30％（2010）。2009 年開始，中國在金屬加工機床的生 產、消費和進口三個方面均列世界第一，并保持到 2018 年。2009 年，國家出臺 《裝備制造業調整和振興規劃》，啟動實施“高端數控機床與基礎制造裝備”科 技重大專項（簡稱“04 專項”），聚焦航空航天、汽車、船舶、發電領域高端數 控機床，對產業發展發揮了重要推動作用。2016 年，我國機床工業的產出數控 化率和機床市場的消費數控化率均接近 80%的水平，基本實現了機床產品的數控 化升級。

1.3 我國機床市場規模超 1800 億元，消費及產值規模均居全球首位

2020-2021 年我國機床消費額及產值均位居世界第一。根據 VDW、VDMA、立鼎產 業研究網數據，從需求端來看， 2021 年，我國機床消費額達 236 億歐元（約合 人民幣 1704 億元），占全球比重 34%，即全球消費額約為 694 億歐元（約合人民 幣 5011 億元）。其余消費額占比較高的國家還有美國、德國、意大利和日本， 分別占比 13%、6%、6%、4%，但較我國相比存在較大差距。 從供給端看，2021 年國內機床產值約為 218.14 億歐元（按期末匯率計算，約合 人民幣 1575 億元），約占全球比重 31%，即全球機床產值約為 704 億歐元，（約 合人民幣 5080 億元）。其余產值占比較高的國家，還包括德國、日本、美國、 意大利，分別占比 13%、12%、9%、8%。 總體上看，德國、日本、意大利產值占比高于消費額占比，應為機床凈出口 國，我國、美國消費額占比高于產值在全球占比，為機床凈進口國。而從產品 類型來看，我國生產和消費的金屬切削機床、成形機床金額約為 2：1。

從產品結構來看，金屬切削機床與成形機床的需求與生產金額均接近 2：1。從 需求端看，據中國機床工具工業協會測算，2022 年我國金屬加工機床消費額達 1843.6 億元，其中，金屬切削機床消費額占比 67%，金屬成形機床消費額占比 33%。從供給端看，2022 年我國金屬加工機床生產額 1823.0 億元人民幣 （271.1 億美元），其中金屬切削機床生產額 1158.4 億元人民幣占比約為 64%； 金屬成形機床生產額 664.6 億元人民幣，占比約為 36%。 從應用領域來看，根據中商產業研究院，我國數控機床中，約有 40%應用于汽車 領域，17%應用于航空航天，模具、工程機械分別占比 13%、10%。

2 機床及其工具的分類：金屬切削機床 & 金屬成形機床

機床類別眾多，按照加工方式，金屬加工機床可以劃分為金屬切削機床、金屬 成形機床。金屬切削機床又包括銑床、車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機 床、螺紋加工機床、刨床、拉床、電加工機床、切斷機床和其他機床等 12 類。 金屬成形機床主要包括液壓機、機械壓力機、沖壓機、折彎機、冷鍛機等。 從銷售金額占比來看，中國機床工具工業協會統計的 400 家企業銷售額中，數 控裝置、功能部件、工具及量具儀器、磨料磨具等配套產品合計占比 27.1%，成 形機床占比 24%，切削機床占比約為 58.9%，其中，加工中心、數控車床占金屬 切削銷售金額超過一半比重。 從數控化率看，加工中心、齒輪加工機床、重型機床、特種加工機床、車床的 數控化率均較高，磨床數控化率相對較低。 從均價來看，重型切削機床、齒輪加工機床均價最高，均價達百萬元，其次為 加工中心、磨床、特種加工機床，價格在數十萬元。

2.1 金屬切削機床：加工中心、數控車床、重型機床、磨床是主要機型

金屬切削機床是最主要的一類機床，用切削、磨削或特種加工方法加工各種金 屬工件，使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量，主要包括“車銑 刨磨鏜拉鉆”7 種工藝。金屬切削機床包括含車床、磨床、銑床、鏜床、鉆床、 加工中心等眾多細分品類。 普通數控機床一般指在加工工藝過程中的一個工序上實現數字控制的自動化機 床，如數控銑床、數控車床、數控鉆床、數控磨床與數控齒輪加工機床等。普 通數控機床在自動化程度上還不夠完善，刀具的更換與零件的裝夾仍需人工來 完成。而加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數控機床，它將數控銑床、數 控鏜床、數控鉆床的功能組合在一起，零件在一次裝夾后，可以將其大部分加 工面進行銑、鏜、鉆、擴、鉸及攻螺紋等多工序加工。由于加工中心能有效地 避免由于多次安裝造成的定位誤差，所以它適用于產品更換頻繁、零件形狀復 雜、精度要求高、生產批量不大而生產周期短的產品。

2.1.1 車床：數控化率達 70%以上，與國外差距主要在于穩定性及精度保持性

車削是運用車床來制造包含圓柱形特征的零件。工件自身在軸上旋轉，與精密 車削工具相接觸，形成圓形邊緣、徑向和軸向孔、槽和溝槽。車削加工是軸類 零件和盤類零件等旋轉類加工件最基本的加工工藝。而車床（英語名稱： Turning Machine）就是是采取車削加工的機床。根據《金屬切削機床論》、浙 海德曼招股書，車床作為金屬切削機床最重要的一大分類，在金屬切削機床中 占比約為 20%-35%. 車床的種類多達數十種，比較典型的大類有儀表車床、單軸自動車床、多軸自 動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥 式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等。比較常用的分類是臥式和 立式車床，根據中國機床工具工業年鑒，按照銷量劃分，2020 年臥式、立式銷 量分別占比 94%、5.7%，而按照金額劃分，二者分別占比 82%、18%。造成差異 的原因主要在于均價，臥式車床銷售均價約為 13 萬元/臺，而立式均價約為 47.8 萬元/臺，總體均價約為 15.1 萬元/臺。臥式、立式車床又可以進一步分 為超重型、重型、大型、中小型車床，其價格在數十萬到幾百萬不等。

車床廣泛用于汽車行業的發動機、變速箱、地盤等零件的中軸、齒輪、輪轂 等，工程機械的操作系統、變矩器系統、底盤系統等，電機、液壓、氣動泵、 閥門等為代表的通用設備里大量的閥芯、軸、端蓋等均需要用數控車床加工。 隨著數控車床精度不斷提高，在航空航天、軍工領域也有特殊地位，最突出的 應用是以車代磨、車銑復合等加工技術。 發展現狀：根據浙海德曼招股書，目前，我國的車床數控化率已經達到 70%以 上，與歐美日等差距不大，而根本差距體現在精度穩定性、精度保持性等方面 達不到客戶要求。

2.1.2 磨床：實現更高行為公差精度和表面粗糙度，平面、外圓、軋輥是最主 要機型

相比車床、銑床，磨床的種類更為繁多，多達上百種，可以分為：儀表磨床、 外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃磨床、平面及端 面磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓 及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床、刀具刃磨及研磨機床、可轉位 刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套 圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環 磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。磨床的分類和應用非常廣泛，而 且很多磨床都是特定行業的一些特定設備。 從加工精度可以看出，相比車床、銑床、刨床等加工設備，磨床更能實現較高 的行為公差精度和表面粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而 普遍的使用著。

外圓磨床、平面磨床是最常見磨床，軋輥磨床價值量最大。按照中國機床工具 工業協會分類標準，從銷量來看，磨床中占比最高的分別為平面磨床、外圓磨床、軸承磨床、無心磨床，分別占比 37%、28%、11%、9.4%，而從銷售金額來 看，外圓磨床、平面磨床、軋輥磨床、無心磨床、軸承磨床占比最高，分別占 比 27%、20%、18%、12%、11%。而從銷售均價來看，軋輥磨床、坐標磨床、導 軌磨床、金屬珩磨機床價值量較高，分別在 284、100、91、98 萬元/臺?？傮w 上看，磨床總銷量約為車床的 1/4，銷售金額為車床的 1/3，均價約為 23.3 萬 元/臺，也要高于車床均價。

從數控化率來看，數控磨床占磨床總銷量的 26.8%，金額占比約為 58.6%，數控 化率相較于車床略低。其中，軸承磨床、導軌磨床、無心磨床、金屬珩磨機 床、軋輥磨床數控化率較高，數控化率在 60%以上，平面磨床、外圓磨床數控化 率分別在 20.6%、43.5%。 從加工精度可以看出，相比車床、銑床、刨床等加工設備，磨床更能實現較高 的行為公差精度和表面粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而 普遍的使用著。

2.1.3 齒輪加工機床：高精度、專業性強的加工機床，滾齒、插齒、磨齒機是 主力機型

齒輪加工機床是加工各種圓柱齒輪、錐齒輪和其他帶齒零件齒部的機床。齒輪 加工機床的品種規格繁多，有加工幾毫米直徑齒輪的小型機床，加工十幾米直 徑齒輪的大型機床，還有用于大批量加工的高效機床，以及加工精密齒輪的高精度機床。齒輪加工機床廣泛應用在汽車、拖拉機、機床、工程機械、礦山機 械、冶金機械、石油、儀表、飛機和航天器等各種機械制造業中。 滾齒機是齒輪加工機床中應用最廣泛的一種機床，可看作無嚙合間隙的齒輪與 齒條傳動，當滾齒旋轉一周時，相當于齒條在法向移動一個刀齒，當滾刀與滾 齒坯嚙合傳動，滾刀刀齒在一系列位置上的包絡線就形成了工件的漸開線齒 形。插齒是除滾齒以外常用的一種利用展成法的切齒工藝。插齒刀與工件相當 于一對圓柱齒輪的嚙合，插齒刀往復運動是主運動，而插齒刀與工件按一定比 例關系所作的圓周運動是插齒的進給運動。磨齒機，利用砂輪作為磨具加工刀 具齒面的齒輪加工機床。主要用于消除熱處理后的變形和提高齒輪精度。特別 是對于淬硬齒輪，往往是唯一的精加工方法。剃齒，是在大批量生產中，非淬 硬齒面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合 運動，借助于兩者之間的相對滑移，從齒面上剃下很細的切屑，以提高齒面的 精度。剃齒還可形成鼓形齒，用以改善齒面接觸區位置。

從銷售金額來看，滾齒機、插齒機、磨齒機、剃齒機是最主要的 4 類齒輪加工 機床，其中，磨齒機價格最高，均價在數百萬元，其余機型普遍在數十萬元。 齒輪加工機床數控化率非常高，整體在 90%以上。

2.1.4 重型加工機床：戰略產業重要加工設備，單件小批量特點，對技術創新 要求較高

重型金屬切削機床一般指 0-100t 范圍內的機床，而大于 100t 的機床屬于超重 型機床。重型數控機床主要用于大型、特大型零件加工，是為國防軍工、航空航天、船舶、能源（火電、水電、核電、風力發電）、交通運輸（鐵路、汽 車）、冶金、工程機械等主要工業支柱產業以及國家重點工程項目服務。 重型機床中，按金額計，龍門、臥式、立式加工中心占比分別達到 33.2%、 3.5%、15.8%，共計占比超過一半，落地式銑鏜床、龍門銑床占比約為 38.1%， 占比接近 4 成，其余為軋輥磨床、導軌磨床等。從均價來看，重型金屬切削機 床均價普遍較高，在 300 萬元左右。而在數控化方面，重型切削機床也有接近 9成數控化率（按銷量計）。

盡管我國重型機床行業在最近幾年來有了長足進步，但絕大部分中、高檔重型 數控機床還是依靠進口，其中德國和意大利的產品較多，如德國瓦德里?！た?堡、希斯（SCHIESS）等。國內廠商在新產品開發能力和制造周期、零部件制造 精度和整機精度保持性、可靠性尚需很大提高，尤其是在與重型機床配套的數 控系統、功能部件，如刀庫、機械手和兩坐標銑頭等部件，還需要境外廠家配 套滿足。由于重型機床單件小批量的市場需求特點，決定了對技術創新的要求 更高。

2.1.5 加工中心：適合加工精度要求高、小批量、短生產周期產品

加工中心是指備有刀庫，具有自動換刀功能，對工件一次裝夾后進行多工序加 工的數控機床。加工中心是高度機電一體化的產品，工件裝夾后，數控系統能 控制機床按不同工序自動選擇、更換刀具，自動對刀、自動改變主軸轉速、進 給量等，它可連續完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序。由于加工中心能有 效地避免由于多次安裝造成的定位誤差，所以它適用于產品更換頻繁、零件形 狀復雜、精度要求高、生產批量不大、生產周期短的產品。

加工中心常按主軸在空間所處的狀態分為立式加工中心、臥式加工中心、龍門 加工中心、萬能加工中心。加工中心的主軸在空間處于垂直狀態的稱為立式加 工中心，主軸在空間處于水平狀態的稱為臥式加工中心。其中，萬能加工中心 (又稱多軸聯動型加工中心)：是指通過加工主軸軸線與工作臺回轉軸線的角度 可控制聯動變化，完成復雜空間曲面加工的加工中心。適用于具有復雜空間曲 面的葉輪轉子、模具、刃具等工件的加工。立式、臥式加工中心是在數控銑床 床基礎上發展起來的，又稱為銑削加工中心。而車削加工中心是在車床基礎上 發展起來的搞笑、高速的多功能機床。

從銷量來看，立加是最常見的機型，占加工中心比重近 9 成。從銷售金額來 看，立加、臥加、重型龍門分別占比 6 成、2 成、1 成，其次為少部分的大型龍 門等。從均價來看，超重型龍門、重型龍門、臥加、大型龍門價格最高，均價 達 500、252、173、101 萬元/臺。而同樣類型加工中心，五軸的價格約為五軸 以下的 2-5 倍不等。

2.2 金屬成形機床：數控化率相對較低，壓力機、折彎機、矯平機是主要機型

金屬成形機床是通過對金屬施加強大作用力使其發生物理變形從而得到想要的 幾何形狀。壓力成形技術，利用壓力實現金屬板或金屬體成形，或進行分割剪 切、折彎及其他沖壓。金屬成形機床又可以分為壓力機、沖壓機、剪板機、沖 床、折彎機等。

從數量來看，成形機床中機械式壓力機、折彎機分別占比 79%、12%，是銷量最 高的兩種成形機床。從銷售金額來看，機械式壓力機、液壓式壓力機、折彎機 分別占比 60%、12%、12%，是銷售金額占比最高的三種機型。從價格來看，矯平 機、液壓式壓力機均價分別為 133、103 萬元/臺，是價格較高的機型，其余成 形機床價格多在數十萬元，整體上，成型機床均價約為 25.1 萬元/臺，略高于 車床、磨床等切削機床。

從數控化水平來看，銷量上，成形機床總體數控化率在 18.5%，金額來看，數控 機床占比 49.2%，接近一半，數控化水平要低于切削機床。分具體機型來看，液 壓式壓力機、折彎機、矯平機、剪切機、沖床數控水平均較高，均在 60%以 上，而機械壓力機是最常見機型，但其數控化率較低。

3 需求端：制造業復蘇 + 需求結構升級 +自主可控，三因素共同驅動 機床行業蓬勃發展

3.1 驅動力一：制造業規模持續增長，對工業母機的需求增加

從制造業品類齊全度及金額來看，中國已經成為全球領先的制造業大國。根國 家統計局統計，2004 年至 2022 年，我國制造業規模持續增長，2022 年達到 33.52 萬億元。從歷史數據來看，我國機床消費額的增減與制造業 GDP 增速的 變動基本同步，但從幅度上看，機床消費額的彈性更大。因此制造業規模的擴 大，以及景氣度的復蘇，將在一定程度上推動機床消費的增加。

3.2 驅動力二：機床需求結構升級，高檔數控機床需求旺盛

3.2.1 應用行業走向分化，傳統領域投資減少，新興產業崛起凸顯行業加速轉 型需求

我國傳統工業企業是數控機床重要的需求和增長市場，如今我國鋼鐵、老式機 械等傳統重工業產能過剩嚴重，對數控機床的需求開始下降，進而導致重型機 床供過于求。 而隨著中國制造業加速轉型，精密模具、新能源、航空航天、軌道交通、3D 打 印、儀器儀表、生物醫藥等新興產業迅速崛起，其生產制造過程高度依賴數控 機床等智能制造裝備，故而將成為數控機床行業新的增長點，有力推動適用于 上述領域的高速、高精、高效、高穩定性、大型化、智能化、多軸化、復合化 等金屬切削數控機床的發展。從 2017-2022 年制造業固定資產投資完成額增速 來看，2017-2022CAGR 在 10%以上的行業主要有計算機通信和其他電子設備制造 業、專用設備制造業、電氣機械及器材制造業、醫藥制造業、儀器儀表制造 業、廢棄資源綜合利用業等。黑色金屬冶煉壓延加工業增速也在 15.7%，但近年 來受下游需求影響，增速有所放緩。

3.2.2 我國機床數控化率仍有待提升

數控機床是數字控制機床（Computer numerical control machine tools）的 簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。數控機床較好地解決了復雜、 精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機 床，代表了現代機床控制技術的發展方向，是一種典型的機電一體化產品。高 檔數控機床是指具有高速、精密、智能、復合、多軸聯動、網絡通信等功能的 數控機床，將采用半閉環的直流伺服系統及交流伺服系統的數控機床劃分為中 高檔。高檔數控機床的應用領域主要集中在汽車、消費電子、國防航天、能源 設備等、船舶以及醫療器械領域等。 數控化是機床行業的大勢所趨，近年來，隨著我國機床產業結構調整的不斷深 入，機床數控化率顯著提升，這主要與產業轉型升級有關。根據中國機床工具 協會、智研咨詢、Wind、國家統計局數據，2021 年我國金屬加工加床總產量 81.2 萬臺，其中數控機床產量為 29.4 萬臺，對應總體產量數控化率 36.2%。其 中，金屬切削機床產量數控化率約為 44.9%，成形機床產量數控化率為 11.4%。 成形機床數控化率較低，主要是因為機械壓力機是最常見的成型機床機型，但 其數控化率較低，拉低了成形機床整體的數控化率。 但是與發達工業化國家相比仍有較大差距，未來我國機床行業數控化率有望進 一步提高。

根據 Customer Market Insights 數據，2022 年，數控機床約占全球機床收入 總額的 85.8%。另據秦川機床公告，目前發達國家數控機床產量數控化率的平均 水平在 70%以上，產值數控化率在 80-90%左右。相比之下，我國金屬加工機床 數控化率仍有較大提升空間。

3.2.3 工業 4.0 時代，助推數控機床向智能化、網絡化、柔性化方向深入

工業 4.0 要求通過智慧工廠、智能自動化生產線、物聯網等工具，實現生產和 流通領域的智能化，進而為消費者提供高度個性化的產品。與此相適應，數控 機床必須向智能化、網絡化、柔性化發展以滿足工業 4.0 的深層需求。 當前數控機床的銷售主要是單機銷售，隨著下游生產企業競爭加劇以及成本上 升，尤其是勞動力生產成本急劇上升以及勞動力短缺情況愈加頻繁時，將倒逼 更多無人化自動生產車間的出現，單機銷售下游客戶對自動化生產線以及無人 化車間的需求將上升。無人化車間將以“數控機床+工業機器人”成套設備出 現，先行解決勞動力生產成本急劇上升的痛點?！皵悼貦C床+工業機器人”等成 套設備的普及將成為未來行業發展的重要特點，是實現打造未來智慧工廠與智 能自動化生產線的重要一步，更是數控機床生產企業未來的發展方向。

3.2.4 多軸聯動數控機床是行業的未來發展趨勢

工業上需要加工復雜的曲面，艦艇、飛機、火箭、衛星、飛船中許多關鍵零件 的材料、結構、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用傳統加工方法無法 達到要求，必須采用多軸聯動、高速、高精度的數控機床才能滿足加工要求。 多軸聯動是在一臺機床的多個坐標軸上同時運動，刀具或工件可在數控系統控 制下同時協調運動，從而完成復雜形狀零件的加工。以五軸聯動加工中心為代 表的高檔數控機床作為難度最大、應用范圍最廣的數控機床技術，在加工方面 有著適用范圍廣、加工質量精、工作效率高等特點，符合未來機床的發展趨 勢，系航空航天、船舶、精密儀器、發電機組等下游行業加工關鍵部件的重要 加工工具。

3.3 驅動力三：國際局勢惡化，自主可控愈加迫切

3.3.1 貿易摩擦疊加疫情，機床國產化率再提速

我們用機床年產值減去出口金額衡量國產品牌在國內的銷售金額。從歷史數據 看，我國機床國產品牌占國內表觀消費額的比重已經達到 70%以上。其中， 2004 年之后是機床自給率迅速提升的階段，2009 年之后，國產化率提升遇到了 一定瓶頸，國產化率基本保持穩定，而 2018 年國際貿易局勢惡化后，疊加 2020 年疫情，海外部分產業供應鏈斷裂，進口受阻，為國產替代帶來了機遇，國產 化率提升再度提速。 但總體上看，近年國產化率提升速度較 2004-2009 年有所放緩，這主要是由于 我國中低檔數控機床國產化率已經達到了一定水平，而高檔數控機床國產化進 程仍然相對緩慢。根據科德數控招股書，2018 年我國低檔、中檔、高檔數控機 床國產化率分別為 82%、65%、6%，相差懸殊。

機床核心技術具有綜合性高、復雜、難度大等特點，涉及材料、冶金、物理、 化學、電氣、加工、工藝、熱處理、微電子、數控技術等各領域，我國目前從 基礎材料到研發設計能力和工藝水平，再到數控系統，總體上仍落后于日本、 德國等發達工業化國家。因此，目前我國機床行業的供給仍以中低端產品為 主，尤其低端產品供應能力過剩，而高性能、高精密度的高檔數控機床的國產 化率不高。

從“巴統協議”到“瓦森納協定”，以及震驚國際的東芝事件，美國等發達國家 限制成員國向中國等國家出口武器裝備和尖端技術產品，尤其是以五軸聯動數 控機床為代表的高檔數控機床，其出口受到發達國家的嚴格管制。高檔數控機 床的技術瓶頸已經成為我國制造提質增效的“卡脖子”問題。

3.3.2 2023H1 金屬加工機床總體實現凈出口，但數控機床仍然為凈進口

2011 年后我國逐漸減少對進口機床的依賴。根據中國機床工具工業協會和德國 機床制造商協會統計顯示，中國機床進口額自 2011 年總體呈下降趨勢，進口額 自 2018 年 82 億歐元下降至 2020 年 52 億歐元。其中中國對前五的供應地區 （占進口總額 83%）：日本、德國、中國臺灣、瑞士及意大利在 2020 年的進口比 例均有 1%至 37%的減少。 值得注意的是，根據中國機床工具工業協會數據，2022 年我國在機床貿易差額 上，金屬加工機床總計逆差縮小為 3.1 億美元，比上年減少了 18.3 億美元。其 中金屬切削機床逆差額為 12.2 億美元，比上年減少 13.7 億美元；金屬成形機 床為順差 9.1 億美元，比上年增加 4.6 億美元。 而 2023 年 1-6 月，金屬加工機床出口額 36.7 億美元，同比增長 33.0%。其中， 金屬切削機床出口額 26.4 億美元，同比增長 36.2%；金屬成形機床出口額 10.3 億美元，同比增長 25.5%。在貿易差額上，金屬加工機床總體自 2023 年初呈現 順差，1-6 月順差為 5.9 億美元。其中，金屬切削機床首次呈現順差，順差金額 為 0.2 億美元；金屬成形機床順差金額為 5.7 億美元。 然而，目前數控機床進口金額仍然遠高于出口金額，為貿易逆差。 總體上看，我國機床行業實現凈出口，代表我國金屬加工機床整體實力進一步 增強。但在高端機床領域，國產品牌仍有待繼續提升。

3.3.3 進口產品主要為中高端機型，出口機床偏低端，產品結構仍然相差懸殊

從進出口產品結構來看，根據海關總署、智研咨詢、前瞻產業研究院數據， 2022 年我國進口金屬加工機床中，約有 38.3%為數控機床，以中高端機型為 主，而出口機床中數控機床占比為 25.3%，以中低端機型為主。 從進出口均價來看，根據海關總署、智研咨詢、前瞻產業研究院數據，2022 年 我國進口數控機床均價約為 21.1 萬美元/臺（合人民幣約為 147 萬元/臺），而出口數控機床均價約為 1.4 萬美元/臺（約合人民幣 9.73 萬元/臺），進出口數 控機床差距較大。

4 供給端：高端品牌國產化率仍有待提升，進口主要來自日本、德國 及臺灣地區

4.1 國產品牌：中低端品牌競爭激烈，高端品牌國產化率仍有待提升

從全球來看，根據 QYResearch 數據，主要數控機床廠商有日本山崎馬扎克 （Yamazaki Mazak）、德國通快（Trumpf）、德馬吉森精機（DMG Mori）、日本大 隈（Okuma）和日本捷太格特（JTEKT）等，2022 年前五大廠商占據國際市場大 約 45%的份額。 從國內市場來看，我國機床行業在低端產品領域競爭激烈，產能過剩；在中端 產品領域，國內企業面臨與合資企業的競爭；在高端領域，國內產品的競爭力 與發達國家機床企業相比有待提高。根據科德數控招股書，2018 年我國低檔、 中檔、高檔數控機床國產化率分別為 82%、65%、6%，近年來高端數控機床國產 替代持續，但國產化率仍有待提升。 國內市場中，外資廠商主要有山崎馬扎克、德國通快、DMG、日本大隈、捷泰各 特等。內資廠商中，目前中國數控機床行業的上市公司有創世紀、秦川機床、 海天精工、沈機股份、日發精機、華東數控、華東重機等。據秦川機床公告、 前瞻產業研究院整理數據，2019 年，中國數控機床行業市場份額前三名是創世 紀、秦川機床和華東重機，市場份額分別為 17.87%、11.72%和 10.64%。2020 年，中國數控機床行業市場份額前三名是創世紀、秦川機床和海天精工，市場 份額分別為 23.81%、13.47%和 12.62%。

金屬成形機床領域上市公司主要有亞威股份、思進智能，金屬切削機床企業較 多，其中科德數控、海天精工、國盛智科、創世紀、日發精機等企業以加工中 心為主，在磨床領域，科德數控、秦川機床、日發精機、華辰裝備、宇環數控 均有布局，其中華辰裝備、宇環數控主要從事磨削設備生產。此外，車床也是 較多企業會布局的機型，浙海德曼專注高端精密數控車床。

4.2 進口來源：進口依賴度約為 24%，日本、德國、中國臺灣是進口金額最高的 國家和地區

根據中國機床工具協會數據，2022 年，我國機床消費額約為 1843.6 億元人民幣 （274.1 億美元）。其中，進口 66 億美元，對應進口機床消費額約為 24.1%，國 產機床消費額占比 75.9%。 從進口來源地看，根據中國機床工具工業年鑒，2020 年我國進口來源前 10 的國 家和地區，占進口金額合計比重約為 94.8%。其中，日本、德國、中國臺灣是進 口金額最高的國家和地區，合計占比達 70%以上。

5 重點公司分析

5.1 科德數控

科德數控股份有限公司是大連光洋科技集團有限公司的控股子公司，是中國本 土專業化高檔數控系統和關鍵功能部件的完整產業制造商，憑借高度專業自主 化程度，目前科德已經成長為國內頗具規模的五軸裝備產銷基地。 公司為用戶提供數控領域完整解決方案。未來依托光洋集團投資建設的 25 萬 平米智能制造裝備產業園，通過大數據+互聯網+物聯網+人工智能+智能供配電+ 智能環境監控的應用，可使各類生產設備、輔助設備互聯互通，實現數字化、 智能化工廠管控，助推科德產業實現高質量發展升級。

目前公司生產的主要產品包括：KMC 系列五軸立式(車銑復合)加工中心、 KTX/KTM 系列五軸銑車復合加工中心、GMA/B 系列五軸高速橋式龍門加工中心、 KToolG 系列五軸工具磨削中心、KTFMS 系列五軸鐵磨復合加工中心、KHMC 系列 五軸臥式加工中心、德創 DerThrone 系列各式精益型五軸加工中心、KFMC 系列 五軸臥式翻板加工中心、KBTG 系列高速葉尖磨削中心、KTurboM 系列五軸葉片 銑削加工中心、KTBM 系列六軸五聯動葉盤加工中心等國產高端數控機床；GNC62 系列高檔數控系統、GDU 系列伺服驅動系統；各類伺服電機、力矩電機、直線電 機、主軸電機；角度傳感、直線激光干涉儀及反饋尺、激光對刀儀、無線工件 測頭；各類直驅擺角銑頭、回轉工作臺；各類電主軸等。 目前，公司的五軸聯動數控機床產品主要服務于當前高速發展的航空、航天、 軍工等領域復雜、精密零部件的加工制造，是加工葉輪、葉盤、葉片等透平機 械類零件的必要途徑。此外，在發電設備核心零件、硬質合金刀具、石油行 業、精密模具、汽車零部件制造等民用產業亦有諸多成功案例。

5.2 海天精工

寧波海天精工股份有限公司是一家專業制造數控機床的上市企業，擁有寧波大 港制造基地、寧波堰山制造基地、大連海天精工制造基地、寧波高端數控機床 智能化生產基地，共計 50 余萬平方米的現代化恒溫加工裝配廠房，員工近 1900 人，是國家重大技術裝備企業，國家高新技術企業，省級高新技術研發中心。

公司堅持引進、升級、再發展的產品策略，積累和發揮自身優勢，持續地豐 厚、完善系列化產品。目前主要產品包含各類立式加工中心、龍門加工中心、 臥式加工中心、數控車床、車削中心等產品系列。廣泛應用于汽車、軌道交 通、模具制造、船舶柴油機、工程機械、機械制造等行業。

5.3 創世紀

廣東創世紀智能裝備集團股份有限公司，于 2010 年在深交所掛牌上市，2016 年 轉型為智能裝備股份有限公司，是一家擁有近 20 年行業經驗、能夠為客戶提供 優質裝備及智能化整體解決方案，國內同類企業中技術寬度最廣、產品寬度最 全的企業之一。經過十多年經營，現已成為擁有臺群精機、創世紀、赫勒、智 杰、華領智能、中創智能等多品牌協同發展的現代化企業集團。 公司專注于“高端智能裝備”和“智能制造服務”兩大核心業務板塊。其中， 高端智能裝備板塊產品涵括：鉆銑加工中心、立式加工中心、臥式加工中心、 龍門加工中心、型材加工中心、數控車床、走心機、精雕加工中心、五軸加工 中心等系列機床設備，廣泛應用于 3C 電子、5G 通訊、新能源汽車、航空航天、 精密模具、醫療器械、船舶、工程機械等領域。 創世紀旗下臺群精機品牌，通過技術創新和規?；a，提供高性價比的機床 設備，目前已向全球 3C 領域累計提供了逾 90000 臺鉆銑加工中心。隨著近年新 能源汽車市場的發展，臺群立式加工中心也開始蓬勃發展，2021 全年銷量突破 了 10000 臺大關，開創了行業里程碑。此外，為了響應高端市場的需求，創世 紀 2021 年順勢推出了“赫勒”高端品牌，以面向高端化、國際化的機加工市 場。

5.4 秦川機床

秦川機床工具集團股份公司（簡稱“秦川機床”，股票代碼：000837）擁有秦川 機床本部、寶雞機床、漢江機床、漢江工具、沃克齒輪、秦川格蘭德、秦川寶 儀等多家企業。公司是中國機床工具行業龍頭骨干，中國精密數控機床與復雜 工具研發制造基地。

公司主要產品包括高檔數控車床、加工中心、外圓磨床、齒輪加工機床、螺紋 磨床、精密測量儀器等高端數控裝備及數控復雜刀具；工業機器人減速器、精 密（特種）齒輪箱等高端制造產品；滾動功能部件、汽車零部件、精密齒輪、 精密儀器儀表、精密鑄件等零部件產品；智能機床、高檔數控系統、自動化生 產線、數字化車間、秦川云等智能制造及核心數控技術和服務業務。

5.5 紐威數控

紐威數控裝備（蘇州）股份有限公司座落于蘇州高新區科技城，占地面積 20 萬 平方米，集恒溫綜合性裝配車間、精密檢測車間、精密機加工車間、噴涂車間 及物流中心于一體的高標準現代化生產車間。 紐威數控裝備引進歐美龍門五面體、坐標鏜、高精度臥加、萬能磨床、導軌磨 等作為工作母機，并配備三坐標、激光干涉儀、動平衡儀、主軸溫升試驗臺等 檢測試驗設備。公司采用先進的 SAP 管理系統，致力于追求產品的零缺陷，為 客戶提供優質的中高檔數控加工設備。紐威數控裝備自成立以來已生產制造了 7 大類別 200 多種型號的數控機床，選用先進的 CRM 客戶關系管理系統，創立以 提高客戶滿意度為目標的 360°解決方案。

5.6 國盛智科

國盛智科，屬于南通國盛智能科技集團旗下子公司。國盛集團作為中國機床工 具行業協會 30 強企業、綜合經濟效益十佳、產品質量十佳企業、國家級專精特 新小巨人企業，沿著機床產業鏈形成了裝備部件、數控機床、智能自動化生產 線三大系列產品。 公司產品主要包括立式加工中心、龍門加工中心、臥式加工中心、臥式鏜銑加 工中心、模具類加工中心、數控車床、五軸加工中心、智能自動化生產線等。 廣泛應用于機械設備、精密模具、汽車、工程機械、工業閥門、新能源、軌道 交通、民用航空、石油化工、風電等領域，滿足用戶個性化需求及提供不同應 用場景下的金屬切削一體化解決方案。

5.7 浙海德曼

海德曼成立于 1993 年。自設立以來一直致力于現代化“工業母機”機床的研 發、設計、生產和銷售。公司現有高端數控車床、自動化生產線、并行復合加 工機、普及型數控車床四大品類、二十余種產品型號（均為數字化控制產品）。 公司產品主要應用于汽車制造、工程機械、通用設備等行業領域。 公司的主導產品有標準型高端數控車床及車削中心系列、自動化車削加工單元 系列、并行復合加工中心系列。公司已經掌握了高精度主軸技術、伺服刀塔技 術、伺服尾座技術。公司核心技術自主化生產體系得到進一步完善和提升。公 司與西安交通大學聯合攻關的熱變形補償技術取得了進一步突破。公司堅持以 高精度為引領，不斷突破基礎技術和核心技術，建立穩定可靠的高精度基礎平 臺。目前公司已經掌握了主軸跳動達到0.5 微米以內的高精密數控車床主軸技 術。未來將堅持以高精度為引領，不斷突破復合化加工技術、并行加工技術、 五軸五聯動加工技術，建立基于五軸聯動技術的高精度車銑復合加工中心平 臺。

5.8 日發精機

浙江日發精密機械股份有限公司成立于 2000 年，是浙江省機械行業的骨干企業 和原國家機械部數控機床重要制造基地、國家級 CIMS 工程示范企業、國家級高 新技術企業，也是國內一家能夠同時生產立式數控車床、臥式數控車床、立式 加工中心、臥式加工中心、龍門加工中心和落地式鏜銑床的企業。經過近十年 的奮斗，目前已進入了全國普及型數控機床前五強，被中國機床工業協會評為 “中國機床行業數控機床產值十佳企業、綜合經濟效益十佳企業”。 2023 年，公司重點推出了一款新產品數控螺紋磨床，其中數控外螺紋磨床主要 用于螺桿、蝸桿、絲桿等零件的外螺紋精密磨削加工，數控內螺紋磨床主要用 于滾珠絲杠螺母外圓、端面及圓弧形內螺紋滾道的復合精密磨削加工。截至 2023 年公司半年報，該產品處于試磨階段，尚未投產。

5.9 華辰裝備

華辰精密裝備（昆山）股份有限公司成立于 2007 年，是精密磨削裝備研發、制 造和服務為一體的綜合解決方案服務商，是國內數控軋輥磨床領域的領軍企 業，并于 2019 年 12 月份成功登陸深交所創業板 公司生產的全自動高精度數控軋輥磨床是金屬板材軋制生產線的重要配套裝 備，軋輥在板材軋制過程中因高溫氧化和機械磨損等原因會導致輥面幾何精度 損壞，需要周期性地對輥面進行磨削修復，軋輥磨床的磨削精度和磨削效率直 接影響板材的軋制質量與生產效率，經其深度加工的壓延產品（如金屬板、金 屬帶、金屬箔等）能夠廣泛應用于機械設備、汽車工業、船舶工業、家電行 業、電力設備、高鐵機車、建筑、航空航天、紡織造紙行業等國民經濟多個領 域。公司產品已經裝備寶武集團、河鋼集團、首鋼集團、青山控股、鞍鋼集 團、山鋼集團、日照鋼鐵等國內知名企業，并且在有色、造紙行業亦取得了良 好口碑；除國內市場外，公司產品已打入國際市場，出口到泰國、印度、烏茲 別克斯坦等國家。

5.10 亞威股份

亞威股份始創于 1956 年，產品數控化率 100%，是中國鍛壓機床行業首家上市公 司，國內領先的數字化、柔性化、自動化、智能化金屬板材加工解決方案供應 商。公司占地面積 40 萬㎡，現有員工 1,900 多人，規模效益在中國鍛壓機床行業穩居前三。 目前，公司從事的主要業務包括三大板塊：激光加工設備業務、金屬成形機床 業務、智能制造服務業務。公司是金屬成形機床的排頭企業，折彎機產品獲工 信部評定為國家制造業單項冠軍，數控轉塔沖床、卷板加工機械等產品產銷規 模穩居行業前列。行業主要標準的制定企業，主導、參與并發布 12個國家、行 業標準。國家重大專項的承擔企業，承擔 9 項國家級、省級重大科研項目，通 過自主創新助力行業突破核心技術瓶頸。 公司的金屬成形機床業務主要產品包括數控折彎機、數控轉塔沖床、壓力機等 主機產品和鈑金自動化柔性加工設備、卷板加工機械等自動化成套生產線。公 司是國內金屬成形機床行業龍頭企業之一，競爭優勢明顯，近年來研制的數控 飛擺剪切線、數控開卷落料線、數控板料折彎中心等產品，打破了國際壟斷，實現了進口替代，助力公司不斷提高為汽車、航天航空、3C 等高端行業客戶服 務有能力，進一步提升市場占有率和盈利能力，多次被評定為“中國機床工具 行業 30 強。

5.11 豪邁科技

山東豪邁機械科技股份有限公司 2011 年在深交所上市公司主營輪胎模具及橡膠 機械、大型機械零部件加工、數控機床等業務建立了覆蓋全球的研發、生產與 服務體系。 公司自成立之初，便致力于機床裝備的研發與制造，成功自制電火花機床及三 軸、四軸、五軸機床等多種機型，并大批量生產投入應用，持續進行創新和產 品升級迭代，奠定了公司在輪胎模具行業及其他行業業務和產品的競爭優勢。 2022 年山東豪邁數控機床有限公司正式對外銷售、亮相，業務涵蓋數控金切機 床、激光及電火花機床、機床功能附件、橡膠機械等，目前擁有員工 1000 多 名，其中工程技術人員占比 35%以上，產能 1000 臺（套）/年。 公司機床產品覆蓋數控機床、機床功能部件和硫化機等，產品已應用于精密模 具、新能源汽車、醫療、教育、3C、機械加工、橡膠輪胎等行業，擁有完整的 研、產、供、銷、服體系，可以為客戶提供完整的工藝解決方案和一站式服 務。公司已經推向市場的機床產品包括直驅轉臺、五軸加工中心、精密加工中 心、超硬刀具五軸激光加工中心、銑車復合五軸加工中心等系列化產品，以及 巨胎和工程胎硫化機，電加熱硫化機，同時為客戶提供個性化定制服務。為近 距離的給客戶提供技術支持與服務，公司分別在東莞、昆山、公司總部設立應 用中心。

5.12 宇環數控

宇環數控機床股份有限公司是專業從事數控磨削設備及智能裝備的研發、生 產、銷售與服務，為客戶提供精密磨削與智能制造技術綜合解決方案的裝備制 造業企業。 公司產品主要分為數控磨床、數控研磨拋光機和智能裝備系列產品，產品的主 要應用領域為：汽車工業、內燃機、消費電子、軸承、密封件等國民經濟各主 要領域。 公司十分注重“產學研”合作，與國內外專家團隊及湖南大學、大連理工大 學、國家高效磨削工程技術研究中心、超精密加工技術湖南省重點實驗室等在 精密磨削技術領域具有領先優勢的高校及科研院所均建立了良好的合作關系， 公司多次承擔國家及省部級科研項目及課題攻關，其中“汽車關鍵零件精密加 工裝備與工藝”被列入國家科技支撐計劃子課題，公司“超硬材料精密磨削拋 光關鍵技術及產業化研究、硬脆材料 3D 曲面高效精密拋光關鍵共性技術及其產 業化”獲湖南省戰略性新興產業科技攻關與重大科技成果轉化項目。