依据德国机床制作商协会（VDW）数据，2021年，我国金属加工机床产值218.1亿欧元（约1660亿人民币），占GDP比重仅约0.1%。金属加工机床作为金属制品的中心设备，与金属制品业产值直接相关，2021年，我国金属制品业经营收入为4.97万亿元，而金属制品广泛使用于包含轿车、航空航天在内的各类制作业，能够说，金属制品职业与各类制作业休戚相关，2021年我国制作业出产总值为31.4万亿元，机床在我国经济发展中扮演了重要的人物。
我国具有全球竞赛力的新能源工业有望带动国产机床进口代替加快。咱们以为机床的国产代替是经过技能进步在特定场景完结代替，进步国产化比例，并进一步精进技能以翻开空间。复盘机床强国及闻名机床公司成功的共性，具有全球竞赛力的优势制作业反哺至关重要。比方德国、日本的轿车工业造就了以通用和功率著称的龙头公司，瑞士的挂钟工业孕育了超高精度的隐形冠军。我国新能源工业具有全球竞赛力，2022年上半年，我国新能源轿车全球销量占比59%，2021年我国风电新增装机容量全球占比51%。并且，轿车是数控机床最大的下流使用，2020年占比达30%，尽管动力总成由发起机、变速箱切换至三电体系，对金属切削机床需求有所下降，可是其对机床的需求量仍然十分可观。据央视财经频道报导，2022年下半年，受新能源轿车拉动，机床公司订单增加显着，标明我国机床公司有才干承受新能源职业相关订单。咱们以为我国机床公司在新能源的拉动下，有望加快进口代替。
机床是制作机器的机器，是大大都机械制作的源头东西，被称为“作业母机”或“工业母机”。广义上的机床包含金属加工机床、木匠机床、特种机床等，狭义上的机床一般指金属加工机床。
金属加工机床分为金属成形机床与金属切削机床。金属切削机床是本陈述要点研讨目标。金属成形机床包含折弯机、卷板机、压力机、剪板机等，能够完结铸造和冲压等加工工艺。金属切削机床依照加工性质和所用刀具能够分为车床、铣床、刨床、磨床、钻床、镗床等；依照是否配备数控体系能够分为数控机床和非数控机床。具有多种加工性质的数控机床被称为加工中心。
加工中心是带有刀库和主动换刀设备的一种高度主动化的多功用数控机床。工件在加工中心经一次装夹能对两个以上的外表进行多种工序的加工，并且能够完结主动换刀，然后大大进步出产功率。比较一般数控机床，加工中心具有多重优势：
1)防止重复定位差错：工件仅需一次装夹，防止屡次装夹所形成的定位差错，可进步工件加工质量；
2)进步出产作业功率：工件在加工中心一次装夹完结多道工序，出产准备时刻大大缩短，进步出产功率，其功率是一般数控机床的5～10倍；
3)进步厂房面积使用率：加工中心可代替多个单一功用机床，削减厂房需放置的机床数量，一起，可下降半成品数量，厂房无需预留大面积贮存。
加工中心依据结构不同能够分为立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心，各类加工中心特色如下：
1)立式加工中心是指主轴轴线与作业台笔直设置的加工中心，一般其主轴能够沿Z轴运动，而作业台能够沿X、Y轴运动；适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类杂乱零件；具有体积小、工件设备调整便利、重力使工件安稳等优势；可是立式加工中心立柱高度有限，不适用高度过大的工件，且排屑困难，切屑简单损害工件外表。
2)卧式加工中心是指主轴轴线与作业台平行设置的加工中心，是技能难度最高的一类加工中心，一般状况其主轴能够沿Z、X/Y轴运动，而作业台仅能够沿Y/X轴运动；适用于加工箱体类零件、精度高、排屑简单；可是占地大、本钱高。
3)龙门加工中心的主轴轴线与作业台笔直，全体结构是由双立柱和顶梁构成的门式结构；适用于加工超大型工件；一般因为工件多不易移动，作业台一般固定不动或仅沿一个方向运动，加工经过龙门架或横梁的移动来完结。
机床的层次是相对的，现在没有职业统一规范。业界一般将高级数控机床界说为具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通讯等功用的数控机床。《高级数控机床和机器人》（杨正泽、李向东，2018）一文中，将选用半闭环的直流伺服体系及沟通伺服体系的数控机床划为中高级；将2-4轴或3-5轴以上的数控机床划分为中高级；将具有通讯和联网功用的数控机床划分为高级。依据科德数控招股说明书，科德数控界说高端机床为高精度、高杂乱性、高效、高动态、重型数控机床。
五轴联动数控技能是衡量一个国家杂乱精密零件制作才干的重要规范之一。加工中心按联动轴数分类，可分为三轴加工中心、四轴加工中心和五轴加工中心。5个联动轴是完结恣意视点加工所需求的最少联动轴数，也是完结空间恣意曲面加工的必备技能。现在，五轴联动加工中心是加工叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、涡轮转子、大型柴油机曲轴等杂乱曲面零件的仅有手法，具有不行代替性。
1)高精度：五轴联动可进步加工精度；且五轴联动机床的刀具相对于工件的视点可恣意调理，因而能够完结刀具小长径比，以及使用刀具的最佳切削点进行切削，然后取得更高的加工外表质量；
2)高功率：刀具小长径比使其在合理负载的条件下完结更高的切削速度；且零件能够经过一次装夹完结加工，功率更高；
3)高柔性：柔性是指机床加工不同工件的才干，五轴联动机床仅需极少量快速调整就能够完结不同工件的加工，适用于多种类小批量出产的柔性出产方法；
五轴联动不同于五轴驱动，五轴联动是指在一台机床上至罕见五个坐标轴（三个直线坐标和两个旋转坐标），并且可在计算机数控体系的操控下一起和谐运动进行加工。
西方国家将五轴联动数控机床视为重要的战略物资，对我国实施封闭约束。经过近二十年的不懈尽力，我国在五轴联动数控要害技能方面取得了长足进步。可是，国产五轴联动数控机床与国际先进水平还存在必定距离，例如在精度方面，国外已完结纳米级精度，而国内仍停留在微米级水平。
2021年，全球金属加工机床产值走出疫情影响，同比增加20%。依据VDW数据，2021年全球金属加工机床产值达到了709亿欧元，同比增加20%，其间，全球金属切削机床产值为501亿欧元，金属成形机床产值为207亿欧元，约为70%与30%，且近几年该占比安稳。
我国是全球金属切削机床产值榜首的国家。2021年，我国金属切削机床产值141亿欧元，全球商场比例28.15%，约等于二三名日本、德国之和。我国金属切削机床产值在金属加工机床中占比约64%，该占比近年安稳在60%-65%之间。
机床工业链上游为机床工业供给根底资料和零部件，包含机械结构、功用部件、电气元件和数控体系等。机床的下流使用广泛，包含各类制作业，包含轿车制作、航空航天、模具制作、工程机械、3C电子、电力设备、船只、军工等。
金属切削机床下流最大使用为轿车职业，占比达45%。金属切削机床下流工业包含轿车、机械、军工和其他，轿车职业为最大的下流使用，2020年轿车占比达45%。数控金属切削机床下流使用相对涣散，2020年轿车职业占比30%，通用机械、3C电子也是重要的下流使用。
轿车职业作为机床下流最大使用，与金属切削机床职业相关性较高。轿车职业需求大批量出产高精度杂乱工件，比方制动体系、动力体系等都离不开精密机床的加工。发起机加工需求高效、高性能、专用数控机床和柔性出产线；零配件加工需求数控车床、立卧式加工中心、数控高效磨床等设备的参加。新能源轿车使“电机、电池、电控”成为机床新的使用场景，机床厂纷繁为“三电”布局：创世纪推出动柱式龙门系列服务于新能源细分商场，现在三款机型已量产；海天精工推出的HPC1000卧式加工中心、BEL/BFL高速龙门加工中心、CFV1000Lite立式加工中心、CHM550立式加工中心别离适用于前后副车架、电池底盘、电池与电控办理、电池底盘边梁与防撞梁的加工。
3C电子是数控金属切削机床重要使用之一。3C电子中的金属结构件（如不锈钢、钛、铝合金等）和非金属结构件都需求选用数控机床进行精密加工，此类结构件约占电子产品本钱的5-10%。全球规划内消费电子的用户规划不断扩大，尤其是各类智能终端产品的遍及，使得消费电子产品下流需求继续旺盛。钻攻机常用于3C电子结构件的加工，其本质为针对钻孔攻 等场景优化的小型立式加工中心。比较加工中心，钻攻机具有加工功率高、价格低、分量小等优势，可是不能进行强力铣削和大负荷加工，以上特色决议了钻攻机适用于3C电子结构件加工的使用场景。
航空航天是高端机床的重要使用。航空航天范畴的机身结构件、发起机要害结构件、起落架等，很多选用钛合金、高强度耐热合金钢、工程陶瓷等难加工资料和先进复合资料。因而，航空航天工业对高速、精密、复合、多轴联动等高技能数控机床产品都有很大需求，触及重型、超重型以及极约束作配备等。
数控机床由机床主体、数控体系、传动体系三部分组成。其间，机床主体是数控机床的“骨架”，本钱占比约50%；数控体系是数控机床的“大脑”，本钱占比约30%；传动体系作为数控机床的“四肢”直接影响机床的加工精度，本钱占比约20%。
机床主体首要包含床身和立柱等根底支撑部件、作业台和助体系。根底支撑部件用于设备与支撑其他部件和工件，承受其分量和切削力，机床床身需求具有静刚度高、动刚度好、导 受力合理、耐磨性杰出、温度散布合理、精度安稳性好等特色；立柱用于支撑主轴箱，立柱需求具有满意的构件强度、杰出的抗震性和抗热变形性。机床作业台是机床加工的作业平面，作业台的巨细决议了可加工零件的巨细。 助设备是包含气动或液压设备、排屑设备、冷却体系、光滑体系、防护设备、照明等的配套设备。
操控体系由数控设备（计算机）、操控面板、通讯接口、PLC等组件组成。操控体系运用逻辑电路或体系软件，对从内部存储器中读取出或从输入设备接收到的一段或几段数控加工程序进行一系列的编译、运算和逻辑处理，生成刀具运动 迹，包含刀具运动 迹对应的进给速度、进给方向和进给位移量等根本运动参数，将指令信号给到伺服体系，辅导机床各部分依照程序所规则的指令进行有序动作。
伺服体系的效果为承受来自操控体系的信号，将它改换、扩大、转化为机床作业台的位移，首要由驱动电路、履行元件等组成。驱动电路的效果是将信号进行整形、 波、扩大然后驱动履行元件带动作业台；履行元件的效果是将操控信号转化为机械位移，常用的履行元件有沟通伺服电动机、直流脉宽调速电动机和液压马达等。伺服体系需求满意进给速度规划大、位移精度高、呼应速度快、作业抗干扰才干强等要求。
检测体系由检测元件、信号处理电路、比较设备三部分组成，其效果是将作业台的实践位移检测出来并转化成电信号（检测信号），且经过比较设备将指令信号和检测信号比较，从而给出反 信号以操控履行元件带动作业台移动直至检测信号和指令信号共同。
机床机械传动体系一般由 、导 、螺母、主轴箱、刀架刀具体系等组成，起着为工件加工进程供给往复移动的效果。因为数控机床的机械结构参数要与整个体系的电气参数相匹配，所以不只要求其机械传动体系的结构紧凑、体积小、分量轻、精度高、刚度大，还要求其在传动进程中冲突小、空隙小、惯量小等。因而，数控机床的机械传动体系需尽量简化，选用低冲突、无空隙、高强度的传动零部件。
具有冲突系数小、传动功率高、定位精度好等特色，其精度直接影响数控机床的定位精度。
机床导 是支承和引导运动构件沿着必定 迹运动的零件，机床导 与机床精度有直接联络，且一旦损坏难以修补。机床导 需求具有导向精度高、精度坚持性好、刚度大、冲突特性杰出等特色。其间，精度坚持性是国内外机床导 的重要差异之一，影响精度坚持性的首要因素是导的磨损，此外，其还与导 的结构方法及支撑件（如床身）的资料有关，机床一般选用动导或静压导 。
主轴箱用于安置机床作业主轴及传动零件和相应的附加组织。主轴箱是一个杂乱的传动部件，包含主轴组件、换向组织、传动组织、制动设备、操作组织等，其首要效果是支承主轴并使其旋转，完结主轴发动、制动、变速和换向等功用。零件加工进程的不断往复意味着主轴单元的振荡和受力在不断改变，一起，作业进程中忽然呈现的振荡会极大地影响加工质量，这就要求主轴单元具有杰出的静刚度、动平衡特性及作业精度。
刀架刀具体系，是刀具与机床能牢靠设备并进行切削的重要部件。刀架完结刀盘主动转化、定位与刀具装夹。刀架体系依据驱动方法能够分为液压与电动。
我国机床工业“大而不强”。“大”表现在我国机床产值全球抢先，2021年，我国金属切削机床产值全球商场比例28.15%，约等于二三名日本、德国之和。“不强”则表现在我国仅有规划优势没有技能优势，低端产品产能过剩，中高端产品在结构、水平、研制等方面与机床制作强国存在距离。
国内与海外机床的中心距离表现在整机牢靠性、精度、精度坚持性、机床寿数、功率与智能化程度，这也是我国机床工业应继续尽力的方向。
整机牢靠性方面，国产中高级数控机床均匀无故障时刻约2000小时，与机床强国约5000小时有较大距离。精度方面，国际先进水平的超精密机床具有小于1μm的定位精度，比较之下，我国用于精密加工的机器的加工精度可达2-5μm。精度坚持方面，国内机床全生命周期内的几许精度、主轴旋转精度、运动操控精度的坚持性较差，与海外尚有必定距离。机床寿数方面，保养妥当的状况下，国内机床均匀寿数约10年，而国外高端机床寿数可达15年。机床寿数低的原因除保养修补不及时、机床结构设计不合理外，还在于要害零件（如机床导 ， 杆、齿轮、主轴、液压体系的油缸、阀件及油 ）质量较差。为了康复机床的精度和使用性能，就必须对机床进行大修补，屡次修补将进步企业运营本钱。功率方面，国产一般精度机床切削时刻仅占机床开动时刻的15%~30%，主轴加快度小于0.8 g，而国外一般精度机床切削时刻占机床开动时刻的60%~90%，最低加快度规划为1-1.5 g。高端机床智能化水平方面，国外开发的新机床已完结机床智能化，可支撑多单元联网，具有如加工参数智能设置、加工进程安全监控等功用。我国企业在智能化方面尚处于起步阶段，距离较大。
机床制作由上千个环节组成，每个环节都不能大而化之，不然制作差错将会累计，使机床质量发生大相径庭。国产机床与进口机床距离就是在各个环节中逐渐拉大的，唯有做到精密办理、精益制作才干逐渐缩小国产机床与国际先进水平的距离。
金属切削机床商场竞赛格式能够归纳为分层显着、相对涣散。分层是指机床因精度、牢靠性、功率等差异导致同标准机床价格距离十分大，不同品牌价格距离可超越10倍，以常见的850立加为例，其价格规划掩盖18-150万/台，每个品牌都在所属价格段竞赛，跨价格段简直不存在竞赛联系。涣散指国内金属切削机床商场集中度低，2020年，我国数控金属切削机床商场收入CR10仅30%，龙头厂商创世纪市占率仅5%。一方面机床品类很多，一家公司很难拿手多个品类；一方面机床拼装依靠人工，规划扩张比较难。
细分商场竞赛格式方面，依据机床制作难度和竞赛剧烈程度可分为五轴、卧加&龙门、立式加工中心和其他金属切削机床四个层次。
1)五轴加工中心：五轴为代表的高端商场长时间由海外公司主导，2021年国产化率约为17%，毛利率可超越40%；
2)卧加、龙门加工中心：竞赛格式杰出，毛利率可超越30%，且国内民营企业异军突起；
3)立加、一般数控机床：通用且商场空间大，竞赛相对剧烈，毛利率一般不超越20%；
五轴加工中心代表了机床加工的最高水平，出产壁垒高，利润率较好。五轴加工中心制作难度大且具有不行代替性，因而五轴加工中心利润率较好，以科德数控为例，2021年其五轴加工中心毛利率达43.62%。2017-2019年，我国五轴加工中心产值从477台升至780台，国产厂商出售额从7.1亿元升至11.3亿元，当时我国五轴加工中心产值占数控机床产值比例尚短少1%。
五轴加工中心商场海外公司占有主导地位，国产化率约17%，且外资企业将继续布局我国五轴商场。据MIR数据，2021年我国五轴加工中心销量为5644台，我国机床东西工业协会没有发表2021年国产五轴加工中心出售量，依据科德数控招股说明书，2019年国产五轴加工中心出售量为780台，假定其以每年10%的增速增加，则2021年国产五轴加工中心出售量约为944台，对应五轴机床国产化率约为17%。据格劳博官网，其总出资1.3亿人民币在大连开工建造五期新工厂，该工厂方案于2022年8月正式竣工投产，新工厂将用于体系机床、柔钥匙出产线以及四轴和五轴通用加工中心的配备出产。德玛吉官网发布，为了满意我国商场需求，出资7,500万欧元在平湖建造全新工厂，新工厂首要出产五轴加工中心机床，方案于2023年春季投产。
卧式、龙门加工中心竞赛格式杰出。卧式、龙门加工中心的毛利率相对合理，以海天精工为例，2021年其卧式加工中心毛利率36.12%，龙门加工中心毛利率30.03%。
海外公司占有我国高端卧式、龙门加工中心商场首要比例，近年民营企业异军突起。2021年我国进口卧式加工中心2094台，进口均价约为240万元；进口龙门加工中心719台，进口均价约256万元。海天精工2021年出售卧式加工中心282台，均价为155万，出售龙门加工中心937台，均价149万元，作为国内高端机床领军企业，海天精工产品均价较进口均价有必定距离。德玛吉森精机、山崎马扎克等德日品牌，凭仗技能、质量、品牌以及先发优势占有我国高端卧式、龙门加工中心商场首要比例，我国卧式、龙门加工中心存在大贸易逆差，且进口均价远高于出口均价。在国家方针扶持下，近年来我国民营企业高速兴起，海天精工、纽威数控、国盛智科等民营企业均已量产卧式、龙门加工中心。
立式加工中心竞赛剧烈，毛利率一般不超越20%。立式加工中心相较于卧式加工中心和龙门加工中心而言，制作难度较小且使用场景愈加丰厚。从产品均价来看，2021年我国进口立式加工中心均价为62万元，远低于卧式加工中心240万元和龙门加工中心256万元；而海天精工立式加工中心产品均价26万元，也远低于其卧式加工中心155万元和龙门加工中心149万元。依据MIR数据，2021年国内立式加工中心销量为52795台，远高于卧式加工中心15973台。立式加工中心竞赛相对剧烈，海天精作业为国内一线年其立式加工中心毛利率仅12.25%，较卧式、龙门加工中心有较大距离。
金属切削机床商场竞赛格式“分层”的特色在立式加工中心表现的最为显着。以最常见的三轴850立式加工中心为例，其价格横跨18-150万，参阅“UG编程实战学习”的文章《数控机床七大队伍，你用的处于哪个队伍？》，将立加分为7个队伍：
1)榜首队伍：榜首队伍为最高端品牌，以瑞士、德国公司为主，如瑞士米克朗、瑞士宝美、德国巨浪等，上述公司产品价格在150万以上，加工精度极高但产值极低；
2)第二队伍：国际机床前十强企业大都处于该队伍，包含德国德玛吉森精机、日本山崎马扎克、日本牧野及美国MAG，产品价格为80-150万，特色为质量抢先、商场占有率高；
3)第三队伍：台湾地区、韩国等公司多坐落该队伍，典型公司有韩国斗山、台湾东台、台湾永进等，产品价格为45-80万，国内一线制作业企业批量购买的最佳挑选，牢靠安稳；
4)第四队伍：国内闻名企业和台企大都坐落此队伍，典型企业有海天精工、台湾大立、友佳等，价格为32-45万，尽管精度略逊一筹，可是性价比高，相同成为了高水平机械加工企业中的主力机型，具有较多的商场保有量。
5)第五队伍：国内商场销量最大的队伍，包含创世纪、国盛智科、青海一机、宝鸡，价格25-32万，该价位机型尽管销量大，可是品牌数目很多，产品同质化严峻，竞赛白热化；
6)第六队伍：该队伍企业规划较小，包含鼎泰、海滕、大森等，该队伍产品是预算严重的中小企业的挑选，可是产品精度低、安稳性差，价格多在18-25万；
7)第七队伍：该队伍的加工中心为用户自行购买部件由代装游击队拼装，产品质量参差类似于开盲盒，取决于代装技师水平，价格可低于18万。
我国很多中小机床企业有才干出产一般机床，且因为短少中心竞赛力导致经过薄利多销的方法竞赛。到2020年12月，我国机床东西职业年经营收入2000万元以上的企业共5720家，其间金属切削机床企业数为833家，占比14.6%。因为中高端机床具有必定的工业壁垒，大都中小企业短少中心竞赛力，被逼经过薄利多销战略在低端商场厮杀，毛利率很低，竞赛格式差。
国内有多个机床工业集群，别离为浙江玉环、浙江温岭、山东滕州、江苏泰州、安徽博望。从2020年我国金属切削机床各地区产值散布可知，浙江、广东、江苏、山东担负了绝大大都金属切削机床的出产作业，其产值别离为11.04万台、5.48万台、5.37万台、4.93台，能够看到除广东外，其他三省皆为工业集群地点省，机床产值较大且各有特色。
人工智能 Ai工业 Ai芯片 智能家居 智能音箱 智能语音 智能家电 智能照明 智能马桶 智能终端 智能门锁 智能手机 可穿戴设备 半导体 芯片工业 第三代半导体 蓝牙 晶圆 功率半导体 5G GA射频 IGBT SIC GA SIC GAN 分立器材 化合物 晶圆 封装封测 显示器 LED OLED LED封装 LED芯片 LED照明 柔性折叠屏 电子元器材 光电子 消费电子 电子FPC 电路板 集成电路 元世界 区块链 NFT数字藏品 虚拟钱银 比特币 数字钱银 财物办理 稳妥职业 稳妥科技 财产稳妥 工业职业 机床职业