数控系统：一文盘点国内竞争格局和全球顶尖的企业

据相关数据显示，中国数控机床行业市场规模在近年来不断扩大，2019年达到了3270亿元，预计到2022年产业规模将达到4024.3亿元。


数控系统是指能按照零件加工程序的数值信息指令进行控制，使机床完成工作运动的控制系统，通常由控制系统、伺服系统和位置测量系统三部分组成。


控制系统硬件是一个具有输入输出功能的专用计算机系统，发出控制指令到伺服系统。


检测系统可检测机床部件运动位置和速度，并反馈到控制系统和伺服系统，来修正控制指令。


伺服系统将来自控制系统的控制指令和检测系统的反馈信息进行比较和控制调节，驱动机床部件按要求运动。


三大系统有机结合，组成完整的闭环控制的数控系统。


那么，在数控系统领域有哪些重点企业？它们的实力如何？全球十大最佳数控机床操作系统都有谁？


干货满满！数控系统：一文盘点国内竞争格局和全球顶尖的企业


数控系统领域重点企业

1. 高端数控系统市场


功能上CAD、CAM、多种样条曲线插补、RTCP、空间刀补、智能误差补偿、3D仿真、后置处理、智能诊断MES、ERP。1000M工业总线通讯。


适用于三环全数字驱控一体、纳米级高速高精曲线插补、智能化自适应机床参数配置、通过参数选择可以满足几乎所有设备控制应用。


可靠性方面时长在15000h-30000h。


市场主要被日德等外资企业所垄断，代表企业包括发那科、西门子等。


发那科、西门子市场份额最多，德国海德汉、三菱、马扎克相对较少。


(1). 发那科


数控系统截至2022年全球累计出货量已达500万台，规模全球第一。2022年发那科国内销售额市占率高达37.0%，2017年以来持续保持第一位置。


(2). 三菱数控

数控系统主要有M700/M70/M800/M80/E70系列，其中M700&M800系列为高端数控系统，可实现五轴联动，产品应用以通用领域为主。2022年三菱数控系统在国内销售额市占率达到17.1%，仅次于发那科。


(3). 西门子


数控系统产品布局全面，主要型号包括808系列、828系列及840系列，产品应用于大型重切削、高端五轴领域。2022年销售额市占率排名第三，仅次于发那科与三菱。


(4). 海德汉

路径选择上不同于发那科和三菱，海德汉更专注于高端五轴数控系统。目前海德汉在国内与埃弗米、豪迈科技、宇环数控等国产头部五轴机床厂商均有紧密合作。


2. 中端数控系统市场


功能上具备NURBS样条插补、RTCP、侧刃加工、动态误差补偿、2D仿真、在线诊断，100M工业总线通讯。


适用于位置环闭环控制、微米级高速高精插补、具有车、铣、加工中心及部分专用设备控制系统，加工效率一般。


可靠性方面时长在10000h-15000h。


国内头部企业与外资争夺的主力战场。


国内代表企业包括华中数控、广州数控、科德数控等，外企包括发那科、西门子等企业。


(1). 华中数控


在国内销售额市占率从2017年的1.8%提升至2022年的2.3%，整体市占率在国产企业中排名靠后。2022年高端数控系统产销量1000套左右，2023年目标产销量约2000套，主要通过 “04”专项、“换脑”工程等项目和国内知名央企、国企合作，并逐步打入埃弗米、豪迈科技、宇环数控等头部民营机床企业供应链。


(2). 广州数控


高端产品序列较少，在高端领域市占率较低。数控系统主要有GSK208/928/980/990系列，其中GSK208/928为经济型数控系统，GSK980/990则是较为高端的数控系统。2022年市占率约11.8%，数控系统均价为1.7万元/套，为发那科等外资企业同期产品均价的约1/3


(3). 科德数控目前数控系统主要配套自身五轴机床使用，直接外售较少。GNC60数控系统对标西门子840D高端数控系统，且对标程度高达95.85%。


(4). 苏州新代

2022年数控系统销售额市占率7.3%，数控系统销量5.3万台，销量市占率13.9%，市占率在国产厂商仅次于广州数控。


数控系统主要分为6系列(标准车床，支持2-4轴)、21系列(车铣复合)及全新的200系列(多轴群车铣复合，最多可实现五轴动)。


3. 低端数控系统市场


功能上具备通用插补功能、刀具直线及半径补偿功能、静态误差补偿、2D仿真、在线诊断，100M工业总线通讯。


适用于脉冲或总线闭环控制、小线段前瞻插补控制、具有车、铣、加工中心及个别专用设备控制系统，加工效率较低。


可靠性方面时长在3000h-10000h


市场已基本被国产企业占据，包括广州数控、凯恩帝及大量小规模的民营企业。


(1). 凯恩帝


目前已拥有数控系统、机器人控制器、进给驱动和电机、主轴驱动和电机、工业互联网等多个系列产品，大多应用于在汽车零部件、泵、气/液系统、小五金、消费电子产品等加工领域，目前在销售和市场开拓水平方面不及国内友商。


干货满满！数控系统：一文盘点国内竞争格局和全球顶尖的企业


全球十大最佳数控机床操作系统


1. 海德汉 - 德国


Heidenhain 是另一家最著名的德国数控控制板制造商。海德汉可谓是百年德国老店，也是世界测量行业的鼻祖。海德汉数控系统充分体现了高速、高精度、高可靠性三大特点。TNC数控系统的智能制造功能提供全数字化生产任务管理功能。


2. 哈斯 – 美国


Haas CNC 系统为 Haas 机床量身定制并不断优化，无需依赖第三方 NC 供应商。操作简单，特别是配备了其他品牌机床所不具备的直观功能，更易于加工和编程。


3. 西门子——德国


西门子是一家德国数控机床控制板制造商，成立于 1847 年，是电气和电子工程领域的全球领导者。多年来，西门子一直致力于数控制造领域的仿真、虚拟机床和工厂IT系统的集成。SINUMERIK 数控系统全系列涵盖了从流行机床和标准机床控制解决方案、模块化先进解决方案和高端工件生产智能解决方案。


4. FANUC – 日本


FANUC成立于1956年，产品系列涵盖FA、Robot和Robomanchine。是一家集数控系统的科研、设计、制造、销售为一体的实力企业。发那科凭借雄厚的科研实力和严谨的程序，不断开发高端产品。牢牢占据国际中档数控机床市场较大份额。


5. 华中数控 – 中国


华中数控是中国最好的数控控制板制造商，坚持自主创新，瞄准国际领先的高端数控系统，并成功开发出成套产品。其“HNC-8系列”高性能数控车床控制器、数控铣床控制板、伺服驱动器等均具有自主知识产权。华中数控已经攻克了多轴联动（如5轴联动）、高速高精度、现场总线、开放平台、基于指挥域大数据的智能化等关键核心技术。


6. 马扎克——日本


马扎克30多年自主研发的第七代数控系统MAZATROLSmoothX，已成为马扎克未来创新的核心技术。主要特点是创新的人机界面，具有无与伦比的操作体验，可大幅提升处理效率，响应物联网时代的智能平台，轻松实现智能工厂。


7. 三菱 – 日本

三菱电机于1956年开始数控系统的研发，至今已有50多年的发展历史。业界常用的三菱数控系统有M系列、E系列、C系列。其中M700V系列为高端产品，高精度高品位加工，支持5轴联动，可加工表面形状复杂的工件。


8. Fagor – 西班牙


FAGOR是世界知名的数控系统、数显仪表和光栅测量系统的专业制造商，成立于1972年。CNC 8070高端数控系统最多可控制28个进给轴（联动）、4个主轴、4个刀具杂志和 4 个执行渠道。


9. NUM——法国


NUM 是法国的 CNC 控制器板制造商。1961 年，NUM 开发出第一台 CNC 控制器，并成为世界上最早的 CNC 供应商之一。NUM 的 Flexium+ CNC 系统最多可控制 200 个 CNC 轴和主轴，每个通道最多可插补 9 个轴。系统拥有40个处理通道，多种NCK功能，可通过多种方式轻松创建人机界面或定制标准人机界面。


10. 博世力士乐——德国


力士乐（Bosch Rexroth）是2001年由原博世自动化技术部与原力士乐公司合并而成，由博世集团全资拥有。博世力士乐是世界知名的传动和控制公司。它在工业液压、电子动力和控制、线性传动和装配技术、气动和液压传动服务，甚至移动机械液压方面处于世界领先地位。