锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外，
还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，
一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工，机床在国民经济现代化的建设中起
工方式划分，可以分为金属切削机床、金属成形机床、木工机床。此外，机床按是否
以上的加工中心、采用动力刀架的数控车床、精度达到精密级的其他机床，主要应用
于汽车、航空航天、工程机械、模具、核电医疗、电子等领域；中档数控机床指的是
精度未达精密级的3轴加工中心、采用非动力刀架的数控车床，主要应用于汽车、工
程机械、电子、模具、阀门等领域；低端数控机床指的是采用精度、可靠性较低数控
轴X、Y、Z及附加的旋转轴A、B、C中的两轴，五个轴同时运动，任意调整刀具或
工件的姿态，实现对空间复杂型面的加工。机床轴的绝对数量并非衡量数控机床先进
图表3：数控机床分为高中低三档图表4：五轴联动可实现对空间复杂型面的加工
五轴机床技术难度较高。五轴技术常见的难点包括：（1）数控系统编程复杂、难
度大。（2）对数控及伺服控制系统要求高。（3）五轴机床的设计和制造更复杂和困难。
算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体。目前，五轴联动数控机床是解决
航空发动机叶轮、叶盘、叶片、船用螺旋桨等关键工业产品加工的唯一手段。由于该
类产品在技术上的复杂性，以及对航空航天、军事工业、科研、精密器械、高精医疗
设备等行业的重要影响。从过去的“巴统清单”到现在的“瓦森纳协定”，发达国家
一直把五轴数控系统及五轴联动数控机床作为战略物资实行出口许可证制度，对包
编程复杂、难度大出所需的空间自由曲面，往往需通过多次坐标变换和复杂的空间
对数控及伺服控制系动的微小误差有可能被放大从而大大影响加工的精度，因此要求
五轴机床的设计和制或能转动和摆动的主轴头部件。对增加的这两个部件，既要求其
2020年全球机床消费额为614亿美元。根据世界机床行业统计调查报告数据，
2016-2018年全球机床消费额呈逐年增长趋势，2019年开始下降。2019年全球机床
消费额为821亿美元，同比下滑10.66%。根据前瞻产业研究院数据，2020年全球机
床消费额为614亿美元。从需求方面来看，根据德国机床制造协会数据，中国机床消
费额2012年至2020年处于波动期，消费额自2017年开始处于下降周期，2020年中
图表6：2020年全球机床消费额为614亿美元图表7：2020年中国机床消费额为205.77亿美元
资料来源：GardnerIntelligence、前瞻产业研究院资料来源：德国机床制造协会
2023年1-11月国内机床产量73.7万台，同比增长0.14%。从2000年开始，受
到下业高速发展，如汽车、3c等，国内机床迎来一波高速发展行情，产量从40.1
万台增长至2022年的75.5万台，2023年1-11月，产量为73.7万台，同比增长
0.14%；其中金属切削机床为60.1万台，同比增长10.68%，金属成形机床为13.6万
台，同比下滑29.53%。我们认为随着宏观经济复苏，下业需求提升，国内机床
第一大机床生产国和消费国。自2011年以来，中国一直保持着世界第一机床生产和
消费大国的地位。从全球机床供给市场来看，根据德国机床制造商协会数据，2020年
全球机床行业总产值为578亿欧元，其中中国以169.5亿欧元的产值位居第一，市
场份额为29%;其次是德国、日本是产值分别为86.6亿欧元、82.2亿欧元，市场份额
分别为15%和14%；从全球机床需求市场来看，2020年全球机床行业总消费额为573
亿欧元，其中中国以186.1亿欧元的消费额位居第一，市场份额为32%;其次是美国、
德国消费额分别为66.7亿欧元和45.1亿欧元，市场份额分别为12%和8%。
图表9：2020年中国为世界第一大机床生产国图表10：2020年中国为世界第一大机床消费国
机床目前处于中高端产品国产化阶段，目前我国数控机床市场第一阵营仍然以实力
雄厚的外资企业、跨国公司为主，第二阵营为国企和具备一定技术实力和知名度的民
企，如海天精工、创世纪、国盛智科、科德数控、浙海德曼等，第三阵营为技术含量
低、规模小的众多民营企业，我国机床企业的综合竞争力逐步显现，国产替换空间
较低，竞争相对激烈。根据华经产业研究院及中商产业研究院数据，2021年，我
国数控机床市场收入CR10仅38.4%。其中，排在第一的创世纪市占率仅为5.5%。随
着技术的不断积累，国内数控机床厂商将逐渐向高档数控机床市场发展，市场竞争格
下降趋势。根据中国海关数据，2020年，中国进口数控机床数量降到9988台，接近
历史低点，进口金额跌至23.74亿美元；2021年疫情形势缓解，中国数控机床进口
数量回升至13694台，同比增加37.10%，进口金额为26.77亿美元，同比增加12.74%。
中国数控机床出口数量整体呈上升趋势，根据中国海关数据，2021年中国数控机床
出口数量为58231台，同比变化8.13%；出口金额为11.17亿美元，同比增加34.96%。
根据中国海关数据，2022年机床工具进口124.0亿美元，同比下降10.2%；出口209.5
数控机床则多是中低档产品。根据中国海关数据，2021年中国数控机床进口均价为
19.55万美元/台，出口均价为1.92万美元/台，天博均价差值为17.63万美元/台。中国
图表13：中国数控机床进出分别口呈下降、上升趋势图表14：中国数控机床进口均价远高于出口均价
本、德国及中国台湾，分别占比28.80%、15.20%、8.70%，进口金额之和占我国数控
机床总进口金额比例高达52.70%。中国是数控机床出口大国，出口国众多，比例分
散。其中，中国数控机床出口金额占比较大的国家有越南、美国、印度及俄罗斯联邦，
效率、加工能力和维护等方面都具有突出优势。数控机床广泛应用在模具制造、工程
机械、轨道交通等领域。为推动数控机床发展，国家出台了一系列鼓励政策，政策内
容包括制造业转型升级指南、数控机床设备规范、数控机床本土化率、数控机床产业
国内机床数控化率有待提升。日本机床数控化率超过90%，德国机床数控化率超
过75%，美国机床数控化率超过80%。根据观研天下数据，虽然我国机床的数控化率
在2018年至2022年间有所提高，2022年国内机床数控化率达到38%，但相较发达
国家70%-90%的数控化率还存在着较大差距。《中国制造2025》战略纲领中明确提出：
“2025年中国的关键工序数控化率将提升到64%”。在政策鼓励、经济发展和产业升
结构件成本占比30%-40%，价格受钢材影响较大；数控系统成本占比约22%；
传动系统成本（丝杠、导轨等）占比约20%；驱动系统（高速主轴和电机等）成
据，2018年，我国中、低端数控机床的国产化率分别为65%、82%，高端数控机床的
2022年国内五轴机床市场规模首次突破百亿。五轴机床由于其发展空间较大，
下游需求驱动力足够强，有着机床行业较快的增速和前景，2022年，国内五轴机床
市场规模首次突破百亿。目前中国的机床行业已经出现了一批优质企业，中国与机床
制造强国的差距也在逐渐减小。科德数控率先突破了高端五轴联动加工中心，并且实
现了自主可控，公司各类型机床设备均配套自主研制的高档数控系统、伺服驱动、电
机、电主轴、摆头、转台等关键功能部件，整机自主化率85%，国产化率95%。科德
数控在代表复杂精密零件制造能力的五轴联动数控机床领域已实现批量销售，且精
度等性能指标不输国外先进水平。根据科德数控招股书数据，在主轴转速、主轴功率、
快速线性移动、定位精度等方面，科德数控五轴立式KMC800SU加工中心优于哈默
图表21：22年国内五轴机床市场规模首次突破百亿图表22：科德数控五轴机床性能不输国外品牌
商、中游机床制造商和下游终端用户。上游基础材料和零部件生产商包括机床制造商
提供结构件（铸铁、钢件等）、传动系统（导轨、丝杠、主轴等）、数控系统等，涉及
企业主要有发那科、西门子、海德汉、三菱等；中游是机床制造商，负责向终端用户
提供满足其要求的各种机床和成套的集成产品；下游主要是汽车、消费电子、航天航
原材料占机床成本大头。在机床生产过程中，原材料成本占比最高，为73.9%，
其次是人工、折旧与其他制造费用，占比分别为11.9%、7.9%和6.4%。
要机械附件部分，也是最容易通过肉眼直观看到的部分，包括床身及底座铸件、主轴
行及完成机床的工作使命，包括刀具、传动机械和辅助动力系统。（1）就刀具部分而
言，包括保护装置、刀库和换刀装置；（2）作为传动系统的第二大组成——传动机械
包括滚珠丝杆、直线导轨和蜗杆副三个部分；（3）辅助动力系统则包含液压系统和启
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，（1）
驱动装置，包括高速主轴、力矩电机、直线电机、普通电机和步进电机；（2）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、
德数控和纽威数控招股书，2020年科德数控原材料以结构件类、传动类、控制系统
类为主，占比分别为39.26%、17.26%、13.11%；2020年纽威数控原材料以功能部件、
图表26：科德数控原材料构成以结构件类为主图表27：纽威数控原材料构成以功能部件为主
用设备、专用设备、航天、船舶、铁路、3C产业等多个行业。根据观研天下数据，
产业链环节将迎来广阔的发展空间。目前国内数控机床上游核心部件严重依赖进口，
根据观研天下数据，2020年标准型数控系统、智能型数控系统、主轴、丝杠、导轨
国产化率分别为60%、10%、50%、50%、50%。《中国制造2025》中规划：到2025年，
标准型数控系统、智能型数控系统、主轴、丝杠、导轨国产化率分别为80%、30%、
2022年国产数控系统潜在进口替代空间约为174.96亿元。根据中国机床工具
工业协会测算，22年中国机床消费金额274.1亿美元。按照数控系统占机床成本20%，
机床毛利率30%，22年我国数控系统市场空间约为275.53亿元。考虑国产数控系统
20%/60%/20%，按对应档次机床国产化率进行测算，假设22年低档/中档/高档机床国
产化率分别为88.0%/72.5%/12.0%，对应22年国产数控系统进口替代空间约为
图表30：21年中国数控系统市场空间为215.77亿图表31：22年数控系统进口替代空间为174.96亿元
为低档、中档及高档三类。其中，高端数控系统技术要求及附加值高，所以基本上被
西门子、海德汉等企业所占据，国产替换难度大，虽然近几年在国家政策支持下，国
内涌现一小批研制高档数控系统的企业并实现了部分国产化，但市占率仍不足10%；
中档市场对数控系统的稳定性要求高，市场竞争激烈，主要由发那科、三菱等企业所
占据，但华中数控、科德数控、凯恩帝国等国产企业已逐渐渗入突破市场；低端市场
据，2020年发那科占我国数控系统市场份额为34%，三菱数控为21%，广州数控为
图表32：国内高档数控系统市场基本被外资垄断图表33：2020年国内数控系统市场仍以外资主导
过国产企业不断努力，我国数控系统行业在高端市场逐渐得到突破，如科德数控的
GNC60高档数控系统实现了与德国西门子840D型高档数控系统的功能对标。并且，
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