机床发展必然趋势——数控化

机床是制造机器的机器，又称工业母机，是现代工业发展的重要基石。

近年来，数控化是机床发展必然趋势，数控机床国产化大有可为。

那么，数控机床是由哪些部分组成的呢？为什么说数控机床国产化大有可为？为什么说数控轧辊磨床市场增长空间大？

数控机床的组成部分

数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称，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。

数控机床主要有以下几个部分：

机床主体

机床主体是机床的主要组成和重要机械附件部分，是最容易通过肉眼直观看到的部分，作为机床的硬件，它还包括床身及底座铸件、主轴及变速箱、导轨及滑台、润滑、排屑及冷却等部分。

传动系统

传动系统是数控机床的重要“脉络”，主导机床各部分的有序进行及完成机床的工作使命，他包括刀具、传动机械和辅助动力系统。

刀具部分：包括保护装置、刀库和换刀装置；

传动机械：包括滚珠丝杆、直线导轨和蜗杆两个部分；

辅助动力系统：包含液压系统和启动系统两个部分，这也是数控机床的动力。

数控系统

数控系统，可以说是数控机床的灵魂所在，也是整个机床最具感性左右的部分，是机床完成各项功能和作业精髓所在。数控系统基本分为两类：

驱动装置：它包括高速主轴、力矩电机、直线电机、普通电机和步进电机；

控制及检测装置：包括CNC系统、可编程序控制器、进给伺服控制模块、位置检测模块等。

数控机床国产化大有可为

与普通机床相比，数控机床具有高柔度性、加工精度高、加工质量稳定以及高生产率等优势。从产品分布看，中国数控机床主要以金属切削机床为主，占比 53%。金属成形机床、特种加工机床、其他机床分别占比 29%、17%、2%。

产业链来看，数控机床上游为其运作所需设备及部件，包括数控系统、核心零部件、功能部件以及电子元件，中游为上述提到的数控机床产品，下游应用领域方面，汽车使用占比较高，占比 40%，航天航空、模具和工程机械行业占比分别为 17%、13%、10%。

从全球数控机床市场分布来看，目前主要集中在亚洲和欧美国家。其中，中国和日本为全球最大的数控机床市场，市场占比均为32%，并列第一。根据数据显示，2021年全球数控机床市场规模为 5724.05 亿元。2021 年中国数控机床市场规模为 2687 亿元，同比增长 8.65%，预计 2022 年市场规模约为2957亿元。

行业竞争格局方面，第一梯队为跨国公司及外资企业，第二梯队包括具备自主研发能力，掌握核心技术的国有企业或民营企业，第三梯队是主攻低端产品市场的企业。从市占率来看，2020 年数控机床市占率前三分别为创世纪、秦川机床、海天精工，分别占比 23.81%、13.47%、12.62%。

从机床数控化率角度，目前国内机床数控化率相比日本等国家仍有一定差距。从进出口数据来看，国内数控机床进出口差异虽然在逐渐缩小，但高端产品仍依赖进口。而国内中低端产品国产化率均超65%以上，高端数控机床国产化率仅为6%。

2022年9月，中国制造业 PMI 为 50.10%，环比提升 0.7pct，重回荣枯线上，制造业固定资产投资累计同比已连续 3 个月保持环比提升，制造业景气度将逐渐回升。疫情后，工业自动化生产优势明显，加快制造业自动化转型。叠加国内人口老龄化问题深化、人工成本不断提高，工业自动化生产相关产品需求不断增加。随着机器替代人的进程不断加速，工业母机结合工业机器人、激光设备的技术不断增加，将加速推动工业母机需求。

政策方面，国务院、国家发改委、工信部等多部门多次印发支持及规范数控机床行业的发展政策，包括数控机床国产化率、产业集群、相关技术攻关等内容。在政策背书下，机构看好国内数控机床产品将逐一突破行业关键技术难题，上升空间大，未来高端产品国产化率将不断提升。

上市公司投资机会方面，海天精工产品定位于高端数控机床，产品技术含量、附加值较高，客户主要是航空航天、高铁、汽车零部件、模具等领域。2022 年前三季度，公司营收为 23.67 亿元，同比增长 17.81%；归母净利润为 3.90 亿元，同比增长 48.29%。

另外，纽威数控专注于中高档数控机床的研发、生产及销售，现有大型加工中心、立式数控机床、卧式数控机床等系列 200 多种型号产品，广泛应用于汽车、新能源、工程机械、模具、阀门、自动化装备、电子设备、航空、通用设备等行业。

数控轧辊磨床市场增长空间大

数控轧辊磨床是钢材板材轧制生产线的重要配套设备，主要由电气控制系统、驱动系统、磨削系统、测量系统、承载系统等部分组成。数控轧辊磨床主要用于处理金属压延产品（如金属板、金属带、金属箔等），使其可达到一定的平整度、表面光泽度、光泽均匀度等工艺技术要求。

轧辊磨床的磨削精度、磨削效率对钢板的轧制质量、生产效率具有直接影响，近年来，随着制造工艺升级，轧辊磨床磨削修复难度增加，这对轧辊磨床性能提出了更高要求。数控化是机床的必然趋势，得益于智能技术发展，我国机床数控化率保持增长趋势，在此背景下，数控轧辊磨床市场也迎来了良好发展机遇。

根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年中国数控轧辊磨床行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示，近两年，受新冠疫情影响，我国数控轧辊磨床市场需求量有所下降，2021年需求量约280台。在产业结构升级转型背景下，我国轧辊磨床数控化率不断提升，但与发达国家相比仍存在较大差距，数控轧辊磨床市场存在较大增长空间。

从产业链来看，数控轧辊磨床产业链上游为原材料及零部件供应商，包括钢铁、塑料等原材料及数控系统、电动机、结构件等零部件；产业链中游为生产层，我国是数控轧辊磨床生产大国，但不是生产强国，国产数控轧辊磨床多集中在中低端领域；产业链下游为应用层，数控轧辊磨床应用领域广泛，涉及到航天航空、电力设备、船舶、新能源、汽车、建筑等多个领域。

在国际市场上，德国、意大利、美国等国家的企业技术先进，占据全球高端数控轧辊磨床市场主要份额，如德国HERKULES、德国WALDRICH、美国CAPCO、意大利POMINI等。目前国内规模较大的数控轧辊磨床生产企业有上海机床、无锡机床股份、贵阳险峰机床、华辰装备等。近年来，在国产替代大趋势下，国内企业纷纷加大技术、产品研发投入，争夺国内高端数控轧辊磨床市场份额，其中华辰装备已具备与国际先进企业相竞争的能力。

新思界行业分析人士表示，在全球及我国市场上，高端数控轧辊磨床市场仍由国外企业主导，国内企业主要活跃在中低端市场，但随着国内技术进步、产业结构升级，我国企业也不断向高端市场迈进。数控化是机床发展必然趋势，与国际市场相比，我国轧辊磨床数控化率较低，数控轧辊磨床市场仍存在较大发展空间。

近年来，数控化是机床发展必然趋势，数控机床国产化大有可为。

那么，数控机床是由哪些部分组成的呢？为什么说数控机床国产化大有可为？为什么说数控轧辊磨床市场增长空间大？

数控机床的组成部分

数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称，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。

数控机床主要有以下几个部分：

机床主体

机床主体是机床的主要组成和重要机械附件部分，是最容易通过肉眼直观看到的部分，作为机床的硬件，它还包括床身及底座铸件、主轴及变速箱、导轨及滑台、润滑、排屑及冷却等部分。

传动系统

传动系统是数控机床的重要“脉络”，主导机床各部分的有序进行及完成机床的工作使命，他包括刀具、传动机械和辅助动力系统。

刀具部分：包括保护装置、刀库和换刀装置；

传动机械：包括滚珠丝杆、直线导轨和蜗杆两个部分；

辅助动力系统：包含液压系统和启动系统两个部分，这也是数控机床的动力。

数控系统

数控系统，可以说是数控机床的灵魂所在，也是整个机床最具感性左右的部分，是机床完成各项功能和作业精髓所在。数控系统基本分为两类：

驱动装置：它包括高速主轴、力矩电机、直线电机、普通电机和步进电机；

控制及检测装置：包括CNC系统、可编程序控制器、进给伺服控制模块、位置检测模块等。

数控机床国产化大有可为

与普通机床相比，数控机床具有高柔度性、加工精度高、加工质量稳定以及高生产率等优势。从产品分布看，中国数控机床主要以金属切削机床为主，占比 53%。金属成形机床、特种加工机床、其他机床分别占比 29%、17%、2%。

产业链来看，数控机床上游为其运作所需设备及部件，包括数控系统、核心零部件、功能部件以及电子元件，中游为上述提到的数控机床产品，下游应用领域方面，汽车使用占比较高，占比 40%，航天航空、模具和工程机械行业占比分别为 17%、13%、10%。

从全球数控机床市场分布来看，目前主要集中在亚洲和欧美国家。其中，中国和日本为全球最大的数控机床市场，市场占比均为32%，并列第一。根据数据显示，2021年全球数控机床市场规模为 5724.05 亿元。2021 年中国数控机床市场规模为 2687 亿元，同比增长 8.65%，预计 2022 年市场规模约为2957亿元。

行业竞争格局方面，第一梯队为跨国公司及外资企业，第二梯队包括具备自主研发能力，掌握核心技术的国有企业或民营企业，第三梯队是主攻低端产品市场的企业。从市占率来看，2020 年数控机床市占率前三分别为创世纪、秦川机床、海天精工，分别占比 23.81%、13.47%、12.62%。

从机床数控化率角度，目前国内机床数控化率相比日本等国家仍有一定差距。从进出口数据来看，国内数控机床进出口差异虽然在逐渐缩小，但高端产品仍依赖进口。而国内中低端产品国产化率均超65%以上，高端数控机床国产化率仅为6%。

2022年9月，中国制造业 PMI 为 50.10%，环比提升 0.7pct，重回荣枯线上，制造业固定资产投资累计同比已连续 3 个月保持环比提升，制造业景气度将逐渐回升。疫情后，工业自动化生产优势明显，加快制造业自动化转型。叠加国内人口老龄化问题深化、人工成本不断提高，工业自动化生产相关产品需求不断增加。随着机器替代人的进程不断加速，工业母机结合工业机器人、激光设备的技术不断增加，将加速推动工业母机需求。

政策方面，国务院、国家发改委、工信部等多部门多次印发支持及规范数控机床行业的发展政策，包括数控机床国产化率、产业集群、相关技术攻关等内容。在政策背书下，机构看好国内数控机床产品将逐一突破行业关键技术难题，上升空间大，未来高端产品国产化率将不断提升。

上市公司投资机会方面，海天精工产品定位于高端数控机床，产品技术含量、附加值较高，客户主要是航空航天、高铁、汽车零部件、模具等领域。2022 年前三季度，公司营收为 23.67 亿元，同比增长 17.81%；归母净利润为 3.90 亿元，同比增长 48.29%。

另外，纽威数控专注于中高档数控机床的研发、生产及销售，现有大型加工中心、立式数控机床、卧式数控机床等系列 200 多种型号产品，广泛应用于汽车、新能源、工程机械、模具、阀门、自动化装备、电子设备、航空、通用设备等行业。

数控轧辊磨床市场增长空间大

数控轧辊磨床是钢材板材轧制生产线的重要配套设备，主要由电气控制系统、驱动系统、磨削系统、测量系统、承载系统等部分组成。数控轧辊磨床主要用于处理金属压延产品（如金属板、金属带、金属箔等），使其可达到一定的平整度、表面光泽度、光泽均匀度等工艺技术要求。

轧辊磨床的磨削精度、磨削效率对钢板的轧制质量、生产效率具有直接影响，近年来，随着制造工艺升级，轧辊磨床磨削修复难度增加，这对轧辊磨床性能提出了更高要求。数控化是机床的必然趋势，得益于智能技术发展，我国机床数控化率保持增长趋势，在此背景下，数控轧辊磨床市场也迎来了良好发展机遇。

根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年中国数控轧辊磨床行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示，近两年，受新冠疫情影响，我国数控轧辊磨床市场需求量有所下降，2021年需求量约280台。在产业结构升级转型背景下，我国轧辊磨床数控化率不断提升，但与发达国家相比仍存在较大差距，数控轧辊磨床市场存在较大增长空间。

从产业链来看，数控轧辊磨床产业链上游为原材料及零部件供应商，包括钢铁、塑料等原材料及数控系统、电动机、结构件等零部件；产业链中游为生产层，我国是数控轧辊磨床生产大国，但不是生产强国，国产数控轧辊磨床多集中在中低端领域；产业链下游为应用层，数控轧辊磨床应用领域广泛，涉及到航天航空、电力设备、船舶、新能源、汽车、建筑等多个领域。

在国际市场上，德国、意大利、美国等国家的企业技术先进，占据全球高端数控轧辊磨床市场主要份额，如德国HERKULES、德国WALDRICH、美国CAPCO、意大利POMINI等。目前国内规模较大的数控轧辊磨床生产企业有上海机床、无锡机床股份、贵阳险峰机床、华辰装备等。近年来，在国产替代大趋势下，国内企业纷纷加大技术、产品研发投入，争夺国内高端数控轧辊磨床市场份额，其中华辰装备已具备与国际先进企业相竞争的能力。

新思界行业分析人士表示，在全球及我国市场上，高端数控轧辊磨床市场仍由国外企业主导，国内企业主要活跃在中低端市场，但随着国内技术进步、产业结构升级，我国企业也不断向高端市场迈进。数控化是机床发展必然趋势，与国际市场相比，我国轧辊磨床数控化率较低，数控轧辊磨床市场仍存在较大发展空间。