2020-2021中国智能机床 行业 研究报告 中国机床需经历从 “ 数控机床高端化 ” 到 “ 数控机床智 能化 ” 的过程 突破核心零部件技术 ， 打好智能机床发展基础 基于核心零部件可靠性提高 ， 智 能 机床研究进展加速 - 18 - 19 - 20 目录 名词解释 - 05 中国智能机床行业综述 - 07 智能制造概念 - 07 智能工厂介绍 - 08 定义与分类 - 09 主要功能和技术理论 - 10 发展历程 - 11 市场规模 - 12 中国智能机床行业产业链分析 - 13 上游分析 - 14 中游分析 - 15 下游分析 - 16 中国智能机床行业政策分析 - 17 中国智能机床行业发展趋势 - 18 目录 中国智能机床行业竞争格局分析 - 21 中国智能机床行业风险分析 - 23 中国智能机床行业投资推荐企业 - 24 广州数控 - 24 凯恩帝 - 26 科德数控 - 28 专家观点 - 30 名词解释 （ 1/2） ZigBee： 也称紫蜂 ， 是一种低速短距离传输 的 无线网上 协 议 ， 底层 是 采用 IEEE 802.15.4标准规范的媒体 访 问层与物 理 层 ， 主要 特 色有低速 、 低耗电 、 低 成本 、 支持 大 量 网上节点 、 支持多种网上拓扑 、 低 复 杂度 、 快速 、 可靠 、 安全 。 MES： 面 向 制造企业 车 间执行层 的 生产信息 化 管理系统 。 MES可为企业提供包括制造数据管理 、 计划排程管理 、 生产调度管理 、 库存管理 、 质量管理 、 人力资源管 理 、 工作中心 /设备管理 、 工具工装管理 、 采 购管 理 、 成 本 管理 、 项目 看 板管 理 、 生 产 过程 控 制 、 底 层数 据 集成 分 析 、 上 层数 据 集成 分 解等 管 理模 块 。 闭环 ： 也称反馈控制系统 ， 将系统 输 出量 的 测量 值 与所 期 望的 给 定值 相 比较 ， 由此 产 生一 个 偏差 信 号 ， 利 用此 偏 差信 号 进行 调 节控 制 ， 使 输 出值 尽 量接 近 于期 望 值 。 铣削 ： 以铣刀作为刀具加工物体表 面 的一 种 机械 加 工方 法 。 铣 床 有卧 式 铣床 、 立式 铣 床 、 龙 门铣 床 、 仿 形 铣床 、 万能 铣 床和 杠 铣床 。 镗削 ： 一种用刀具扩大孔或其它圆 形 轮廓 的 内径 切 削工 艺 ， 其 应 用范 围 一般 从 半粗 加 工到 精 加工 ， 所用 刀 具通 常 为单 刃 镗刀 （ 称为 镗 杆 ）。 磨 床 ： 利用磨 具 对工件 表 面进行磨 削 加工的机 床 。 大多数 的 磨床是使 用 高速旋转 的 砂轮进行 磨 削加工 ， 少 数的是使 用 油石 、 砂 带 等其他磨 具 和游离磨 料 进行 加工 ， 如珩 磨机 、 超精加工机床 、 砂带磨床 、 研 磨机 和 抛光 机 等 。 滚 丝 机 ： 一种 多 功能冷 挤 压成形机 床 ， 滚丝机 能 在其滚压 力 范围内冷 态 下对工件 进 行螺纹 、 直 纹 、 斜纹 滚 压等处理 ； 直齿 、 斜 齿 及斜花键 齿 轮的滚轧 ； 校直 、 缩 径 、 滚 光和各种成形滚压 。 刀库 ： 提供储刀位置 ， 并能依程式 的 控制 ， 正确 选 择刀 具 加以 定 位 ， 以 进行 刀 具交 换 。 CNC系统 ： Computer Numerical Control， 逻辑处 理 符号指 令规 定的程 序 ， 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 ， 通过 计算 机将其 译 码 ， 从而使机床执行规定好的动作 ， 通 过 刀具 切 削将 毛 坯料 加 工成 半 成品 成 品零 件 。 导轨 ： 金属或其它材料制成的槽或 脊 ， 可 承 受 、 固 定 、 引 导移 动 装置 或 设备 并 减少 其 摩擦 的 一种 装 置 。 伺服电机 ： 在伺服系统中控制机械 元 件运 转 的发 动 机 ， 是 一种 补 助马 达 间接 变 速装 置 。 5轴联 动 ： 在 一 台 机 床上 至 少 有 五个 坐 标 轴 （ 三 个 直 线 坐标 和 两 个 旋转 坐 标 ）， 可 在计 算 机 数 控 (CNC)系统 的控 制 下 同 时协 调 运 动 进行 加 工 。 五轴 联 动 数 控机 床 是 一 种科 技含量高 、 精密度高专门用于加工 复 杂曲 面 的机 床 ， 这 种 机床 系 统对 一 个国 家 的航 空 、 航 天 、 军 事 、 科 研 、 精 密 器械 、 高精 医 疗设 备 等行 业 ， 有 着 举足 轻 重的 影 响力 。 名词解释 （ 2/2） 现 场 总线 ： 近 年 来迅速 发 展起来的 一 种工业数 据 总线 ， 它 主 要解决工 业 现场的智 能 化仪器仪 表 、 控制器 、 执行机构 等 现场设备 间 的数字通 信 以及这些 现 场控 制设 备 和高 级控制系统之间的信息传递问题 。 G代码 ： G代码是数控程序中的 指 令 。 一 般都 称 为 G指令 ， 使 用 G代 码可 以 实现 快 速定 位 、 逆 圆 插补 、 顺圆 插 补 、 中 间点 圆 弧插 补 、 半 径 编程 、 跳转 加 工 。 AGV小车 ： Automated Guided Vehicle， 装备有电磁或光学等自动导引装置 ， 能 够 沿规 定 的导 引 路径 行 驶 ， 具 有安 全 保护 以 及各 种 移载 功 能的 运 输车 。 垳 架 ： 一种由 杆 件彼此 在 两端用铰 链 连接而成 的 结构 。 桁 架 由直杆组 成 的一般具 有 三角形单 元 的平面或 空 间结构 ， 桁 架杆件主 要 承受轴向 拉 力或压力 ， 从而 能充 分 利用 材料的强度 ， 在跨度较大时可比实 腹 梁节 省 材料 ， 减轻 自 重和 增 大刚 度 。 智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合 ， 具有自感知 、 自学习 、 自决策 、 自执行 、 自适应等功能的新型生产方式 中国智能机床行业综述 智能制造概念 新 术 一 产 代 业 信 息 技 高 和 档 机 数 器 控 人 机 床 航 空 航 天 装 备 海 及 洋 高 工 技 程 术 装 船 备 舶 先 装 进 备 轨 道 交 通 节 汽 能 车 与 新 能 源 通用 安全 可靠性 检测 评价 行业应 用 基础共性 大规模个性化定制 运维服务 网络协同制造 智能工厂交付 智能管理 控制系统 工业机器人 人机交互系统 数控机床及设备 工业无线通信 工业有线通信 人工智能应用 工业大数据 工业软件 工业云 边缘计算 智能赋能技术 智能服务 智能工厂 智能装备 工业网络 关键技术 智能制造标准体系结构图 针对智 能制 造这一 新概 念 ， 智能 制造发 展规 划 （ 2016-2020年 ） 给 出 了 比较 全 面 的 描述 性 定 义 ： 智 能 制 造 是基 于新 一 代 信 息通 信 技 术 与 先 进制 造 技 术 深度 融 合 ， 贯穿 于 设 计 、 生 产 、 管 理 、 服务 等制 造 活 动 的各 个 环 节 ， 具 有 自 感 知 、 自 学 习 、 自 决策 、 自 执 行 、 自适 应等功能的新型生产方式 。 智能制造定义 智能制造标准体系 智能制造 标 准体系结 构 包 括 “ 基础共 性 ” 、 “ 关键技 术 ” 、 “ 行 业 应用 ” 等三个 部分 ， 智能 制造 标准体系 结 构图主要 反 映标准 体 系 各部分 的组成关系 。 基 础共 性 标 准 ： 包 括 通 用 、 安 全 、 可 靠性 、 检 测 、 评 价 等五大 类 ， 位 于 智 能 制造 标 准 体 系结 构 图 的 最底 层 ， 是 关键 技 术标准 和行业应用标准的支撑 。 关 键技 术 标 准 ： 智 能 制 造 系统 架 构 智 能特 征 维 度 在生 命 周期维 度 和系 统 层 级 维度 所 组 成 的制 造 平 面 的投 影 ， 其 中智 能 装备对 应 智能 特 征 维 度的 资 源 要 素 ， 智 能 工 厂对 应 智 能 特征 维 度的资 源 要素 和 系 统 集成 ， 智 能 服务 对 应 智 能特 征 维 度 的新 兴 业态 ， 智 能赋 能 技 术 对应 智 能 特 征维 度 的 融 合共 享 ， 工 业网 络 对应智 能特征维度的互联互通 。 行 业应 用 标 准 ： 位 于 智 能 制造 标 准 体 系结 构 图 的 最顶 层 ， 面向 行 业具 体 需 求 ， 对 基 础 共 性标 准 和 关 键技 术 标 准 进行 细 化和落 地 ， 指导各行业推进智能制造 。 智能工厂设计 智能设计 智能物流 智能工厂建造 智能生产 集成优化 识别与传感 增材制造 智能工艺设备 建立智能化工厂是智能制造发展的内在要求 ， 智能车间是智能工厂的重要组成部分 ， 智 能设备是智能车间的重要支撑 中国智能机床行业综述 智能工厂介绍 智能制造具有 以智能工厂为载体 ， 以关键制造环节智能化为核心 ， 以端到端数据流 为基础 、 以网络互联为支撑等特征 。 建 立智能化工厂是智能制造 发 展的内在要求 。 智能工厂框架图 云服务 器 传输生产数 据 MES制造执行系统 监控设 备 生产设 备 作业指令 生产运行 相关数据 设定值 测量值 作业指令 下订单 客 户 智能车 间 仓 储 物 流 售后服 务 数据流 、 信息 流 智能工厂 智能车间 智能设备 智能机床 智能机床 、 智能设备 、 智能车间 、 智能工厂互为 包含与被包 含 的关系 。 智能车间是智能工厂的重 要组成部分 ， 智能设备是智能车间的重要支撑 ， 智能机床则是众多智能设备中的一种类型 。 智能工厂组成 智能车间有别于传统车间 ， 区别主要在于设备 、 通信方式 、 生产过程以及工作人员职责 。 智能设 备和工作人员都接收云服务里的信息 ， 并根据指 令进行工作 。 智能设备主要完成工件的加工 、 运 输和打包工作 。 工作人员完成对智能设备的操作 和售后服务等工作 。 传统车间与智能车间对比 传统车间 智能车间 设备 数控机床 智能机床 通信方式 移动存储设备拷贝 （ U盘等 ） 无线通信技术 （ WIFI/ZigBee） 生产过程 开环 /半开环 闭环 工作人员职责 零件加工 ， 一人一台设备 对机器进行监测 ， 一人多台设备 智能机床是能对自身进行监控 ， 可自行分析众多与机床 、 加工状态 、 环境有关的信息及 其他因素 ， 然后自行采取应对措施来保证最优化加工的机床 机床和智能机床定义 机床指按所需形状及大小 ， 透过切割 、 铣削 、 镗削 、 磨削 、 钻孔 、 剪切或其他定型方法 ， 按可接受的精确度切割多余物料 并进行抛光处理以制成 工 件的机器 。 由于智能化机床正处于起步阶段 ， 目前业内对智能机床还没有统一定义 。 日本马扎克公司对智能机床的定义 是 ： 能自行监控 ， 可自行 分 析众多与机床 、 加工状态 、 环境有关的信息 及 其他因素 ， 然后自行采取应 对 措施来保证最优化加工的机床 。 机床分类 按材料成型方式 ， 可将机床分为金属切削机 床 、 金属成形机床和其他机床 。 按选择 /移动控 制 方法 ， 可将机床分为 传 统机床和数控高精密机床 。 机床分类 中国智能机床行业综述 定义与分类 机床分类 按材料成型方式 按选择 /移动控制方法 金属切削机床 金属成形机床 其他 传统机床 数控高精密机床 借切割或磨削等处理金属或其他刚性材料的特殊处理方法 。 子类别包括 ： 加工车 床 、 铣床 、 磨床等数控高精密类别 ， 包括精密自动车床 、 精密刀塔车床 、 精密磨 床 、 精密加工中心等 金属成形是利用压力实现金属板或金属体成形 ， 或进行分割 、 剪切 、 折弯及其他 冲压处理 的 成形技术 。 子类别包 括 机械压力 机 、 液压压 力 机等数控 高 精密 类 别 （ 如精密滚丝机等 ） 其他指用于加工非金属材料的机床 ， 包括铸造机及木工机床 传统机床指以传统受控方式 （ 即非自动化 ） 加工材料 。 子类别包括传统车床 、 钻 床及铣床等 配备数控系统的自动化机床 ， 子类别包括精密自动车床 、 精密刀塔车床 、 精密滚 丝机 、 精密磨床 、 精密加工中心等 。 智能机床本质上是数控高精密机床向智能化 发展的产物 智能机床可支持加工制造过程高效 、 优质和低耗的多目标优化运行 。 随着新一代技术的 发展 ， 基于八大技术的智能机床技术理论逐渐形成体系 中国智能机床行业 主要功能和技术理论 智能机床由普通数控机床发展而来 智能机床在普通数控机床的基 础上新增 了 数据收集模块 、 控制模块和通 信模块 。 按照机床的作用 ， 智能机床可以分为 ： 智能车床 、 智能铣床 、 智能镗床 、 智能磨床 、 智 能加工中心等 。 智能机床主要功能 在加工制造过程中 ， 智能机床可起 到 智能辅助决策 、 自动感知 、 智能监 测 、 智能调节和智能维护作 用 ， 从而支持加工制造过程高效 、 优质和低 耗的多目标优化运行 。 智能机床技术理论 智能机床主要功能 智能机床技术理论框架 能够感知其自 身的状态和加 工能力并能够 进行标定 能够监视和优 化自身的加工 行为 能够对所加工 工件的质量进 行评估 具有自主学习 的能力 2 自动感知 1 3 4 智能调节和 智能维护 智能监测 智能辅助 决策 多目标优化运行 随着计算机网络 、 通信 、 人工智能技术的发展 ， 基于八大技术的智能机床技 术 理 论逐渐形成体系 。 相较于普通数控机床 ， 数据收集 、 控制 、 通信模块在智能 机 床 中发挥了重要作用 。 数据收集主要由 现场布置的智能传感器 来完成 ， 智能机 床 的 主要用途决定了智能传感器的类型 ， 常见的智能传感器有力 、 温度 、 振动 、 声 音 、 能量 、 液体 、 身份识别等智能传感器 。 控制模块主要基于 数控程序 在线调节算 法 、 工艺参数智能决策与优化方法 、 执行部件协调技术 、 自动上下料控制技术等方 法 。 通信模块则是基于 无线通信网络技 术 。 人 、 计 、 机一体化融合理论 智能 多源信息的感知理论与技术 智能机 机床 床综合 标准 智能决策理论与技术 能力评 化技 价理论 术 智能执行理论与技术 与技术 智能维护理论与技术 智能机床支撑技术 04 03 03 02 02 01 早期低智能机床实现了自动化 ， 但智能化水 平 较低 ， 最近十年 ， 随着互联网技术的提高 ， 基于 PC的开放式智能操作系统的机床可称为新一代智能机床 智能机床发展历史 中国智能机床行业 发展历程 04 01 麻省理 工学 院和帕 森斯 公司合 作 ， 成功研 制出 了第一 台示 范数控 机床 。 普通机床 2月 ， 沈 阳机 床 “ i5” 系列智 能 机 床 在 中 国 数控机床 展 览会亮 相 。 此 后 德 马 吉 和发那科 也 开始研 发 类似 的 新 系 统 ， 沈阳机 床 在智能 机 床软 件 研 发方面取得了一定领 先 。 9月日本马 扎 克公司在美国举办的第 26届芝 加哥国际机床制造技术展览会上展出具有四 大功能的智能机床 。 同年 ， 日本大隈公司展 出了名为 “ thinc” 的智能 数 字控制系 统 ， 谐音 同 “think” ， 表明其已具备思 维 能力 。 美国提出 研 究发展 “ 适 应 控制 ” 机床 ， 但 受 制于 相关 自动化技 术 不成熟而 进 展缓慢 。 随后美国 成立了 智 能 机 床启 动 平 台 （ SMPI） ， 加速 智 能 机 床研发 。 1952 MAZAK 5轴加工机 早期低智能机床主要以装载封闭式总 线模式的数控系统为主要特征 ， 虽实 现了机床自动化 ， 但数控机床的智能 化水平仍然较低 ， 运算能力低 ， 无法 与其他设备互联 。 最近十年间 ， 随着 互联网技术的发展 ， 基于 PC的开放式 智能操作系统替代了原有的封闭的总 线式操作系统 ， 基于互联网应用的机 床可称为新一代智能机床 。 1980 2006 2014 i5车 床 中国智能机床行业 市场规模 1,148. 0 1,185. 0 1,246. 6 1,350. 1 1,313.6 1,287.3 1,306.7 1,345. 9 1,406. 4 1,483. 8 0 500 1,00 0 1,50 0 2,00 0 2015 2016 2017 2018 2019 2020预 测 2021预 测 2022预 测 2023预 测 2024 预测 亿元 中国数控机床市场规模 （ 按销售额统计 ）， 2015-2024预测 预计未来五年 ， 在数控技术的发展以及有力的政府政策的引导下 ， 中国机床的数控化率 将得到进一步提高 在 国家大力 支 持智 能 制 造 背景 下 ， 智 能制 造 基 础 共性 和 关 键 技术 得 到 重 点发 展 。 中 国数 控 机 床 市场 规 模由 2015年 的 1,148.0亿 元 上 升 至 2019年 的 1,313.6亿 元 ， 年 复 合 增 速 达 到 3.4%。 其 中 ， 2019年 由 于下 游 汽 车 与消 费 电 子 行业 市 场 景 气度 不 高 ， 机床 产 销 量 出现 下 滑 。 2020年初 ， 在新 冠 肺 炎 疫情 的 影 响 下 ， 国民 经 济 遭 遇严 重 冲 击 ， 工 厂 订 单 减少 ， 机床消费 需 求受到抑 制 ， 预计在 疫 情被控制 后 ， 下 游工厂生 产 恢复正常 ， 对机床消 费 需求将逐 渐 释放 。 总 体 来看 ， 在 强 大的政策 推 动下 ， 中 国 机床的数 控 化率将得 到 进一步 提高 。 到 2024年 ， 预 计 中国 数 控机 床 市场 规 模将 达 到 1,483.8亿 元 。 中国数控机床市场规模 （ 按销售额 统 计 ） 年复合增长率 2015-2019年 3.4% 2019-2024年 预测 2.5% 2020年年初 ， 新冠肺炎疫情席卷全球 ， 机床 最重要的 下 游行业 ， 汽 车行业 与消 费电子行业 受到巨大冲击 ， 尤其是汽车行业 。 2020年 前 三个月 ， 汽 车销量持 续 下滑 。 汽车 生产端已逐 渐恢复 ， 但 由于疫情 还 未完全 控制 ， 消费需求 仍受 到 抑 制 。 截至 2020年 3月 底 ， 中 国 汽车 市 场已连续 21个月销量 同 比下滑 ， 持 续低迷 ， 抑 制了 数 控 机 床的 市 场 需 求 ， 预 计 2020年数 控 机床市场发展增速将继续放缓 。 中 国 制 造 2025 将数 控机床 和基 础制造装 备列为十 大 重点突破 领 域之一 ， 提 出开发一批 精密 、 高 速 、 高效 、 柔 性数控 机床 与基础制造 装备及集 成 制造系统 。 加快高 档数 控机床 、 增 材制造等 前 沿技术和 装 备的研 发 。 以提升可靠 性 、 精 度 保 持 性 为 重点 ,开 发 高 档 数 控 系统 、 伺服电机 、 轴承 、 光 栅 等主要 功能 部件及关键 应用软件 ， 加快实现 产 业化 。 加强 用户工艺验 证能力建设 。 政策推动数控机床高端化 受疫情影响 ， 机床下游行业低迷 中国智能机床行业 产业链分析 中国智能机床行业产业链分为三个环节 ， 上游核心零部件依赖进口 ， 中游竞争层级化 分布明显 ， 下游应用行业景气度近年来有所下滑 中国智能机床行业产业链分为三个环 节 ， 产业链上游参与者为零部件供应 商 ； 产业链中游参与者为机床制造商 ； 产业链下游应用领域为汽车 、 消 费 电子 、 航天工业 、 工程机械 、 电力 、 冶金等 。 中国智能机床行业产业链 中游 机床制造商 下游 汽车 上游 零部件 国际成熟机床企业 中国机床领先企业 传动系统 数控系统 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 刀具 滚珠丝杆 液压系统 驱动电机 CNC系统 PLC 伺服控制模块 直线导轨 启动系统 高速主轴 位置检测模块 技术含量高 ， 采购成本占比约 34% 采购成本占比约 22% 采购成本占比约 40% 机床主体 日本 、 德国机床企业实力雄厚 ， 占 据 高端 市 场 中 国 机 床企 业 基 础 较弱 ， 与 国 际成 熟 企 业 技术 差距 至 少在十年以上 3C类电子 汽车与 3C类电子领域的合计消费占 比 为 80% 国防及航天 能源设备 船舶 医疗 器械 其他 领域 结构件 40% 控制系统 , 21% 传动系统 18% 驱动系统 13% 机床原材料成本结构分析 ， 2019年 刀库 、 刀 光栅尺 其 他 塔及组件 2% 2% 4% 在 机床 生 产 成 本中 ， 原 材 料占 比 最 高 ， 为 73.9%， 其 次 是人工 、 折 旧与其他 制 造 费用 ， 分别占比 11.9%、 7.9%和 6.4%。 中国智能机床行业 产业链上游 核心零部件性能对机床性能起到决定性作用 ， 中国高端数控机床核心零部件长期处于 受制于人的局面 中国智能机床行业产业链的上游参与主体为零部件供 应 商 。 机床主要的零部件包括 ： 结构件 、 控制 系 统 、 驱动系统 、 传动系统 、 刀库 、 刀塔及 组 件 、 光栅尺等 。 核心零部件性能对机床性能起到决定性作 用 原材料是最大的成本项 机床主要零部件分析 其他制造费用 折旧 人工 原材料 机床产品成本结构分析 ， 2019年 机床原材料成本结构分析 结构件的 价 格受钢材 价 格影响较 大 ， 中国钢 铁 工业协会 数 据显示 ， 2020年 1-2月 ， 钢 铁 协 会中 国 钢 材 价格 指 数 （ CSPI） 持 续 向下 ， 2月 价 格指 数 为 100.4点 ， 环 比 下降 5.1点 ， 降 幅 为 4.8%， 同 比下降 7.3点 ， 降幅为 6.8%。 受新冠 肺 炎疫情影 响 ， 钢 材需 求 受到抑制 ， 钢材供大于求 ， 是钢材 价 格持 续 下跌 的 主要 原 因 。 从零 部 件 供 应情 况 看 ， 高端 数 控 机 床对零 部件 性能要 求严 格 ， 机 床制 造商通 常 选择 零 部 件 性能 优 异 的 国外 品 牌 ， 如英 国西 风 的 主 轴 、 日本 NSK的丝 杆 、 德 国力 士 乐的 导轨 、 日 本 发那 科 的 数 控系 统 。 由 于工业 基础 薄弱 ， 国产 品牌在 零部 件的可 靠性 和 稳定性上普遍不如国外品牌 ， 高端 数 控机 床 核心 零 部件 长 期处 于 受制 于 人 的 局 面 。 73.9% 11. 9 % 7 . 9% 6 . 4% 零部件 作用 结构件 主要是铸铁 、 钢材等产品 ， 经过加工和精加工成机床床身 、 梁柱后 ， 对机床起到结构支撑的作用 ， 在原材料成本中占比 最大 控制系统 由 PLC（ 可编 程 控制 器 ） 、 CNC系 统 、 伺服 控 制 模 块 、 位 置检 测模块等组成 ， 通过编程实现工作命令产生和传达 ， 是机床 的 “ 大脑 ” 传动系统 包括导轨 、 滚珠丝杆 、 主轴等零部件 ， 以及液压系统和启动 系统等 ， 主要用于辅助机床运动 驱动系统 由高速主 轴 、 普通电 机 、 伺服电 机 等组成 。 市 场上 ， 100万 以 下的机床 产 品通常使 用 的是普通 电 机 ， 100万以上的机床产品 大多使用伺服电机 。 相较于普通电机 ， 伺服电机的售价是普 通电机的 3-4倍 ， 但伺服电机在精确定位 、 高速性能 、 适应性 稳定性 、 及时性等方面远超普通电机 ， 成为高端数控机床的 首选 刀库 、 刀塔及组件 机床执行切削功能的部件 光栅尺 用于数控机床的测量反馈装置 ， 常用于对刀具和工件的坐标 进行检测 ， 来观察和跟踪走刀误差 中国智能机床行业 产业链中游 中国智能机床行业产业链中游参与主体为机 床 制造商 ， 2019年机床工具行业运行总体 上呈下行趋势 ， 主要经济指标普遍同比下降 中国智能机床行业产业链中游参与主体为机床制造商 。 机床主机厂家主要把握前端的产品和模块设 计 以及核心技术的研发 ， 后端的核心部件生产和 整机组装 ， 其他的功能部件通过专业配套和整合设备资 源采取外购的方式完成 。 功能部件的专业化 使 得主机厂家可节省固定资产投资 ， 实现生产规 模的快速提高 ， 同时大幅度降低了机 床 主机的生产成本 ， 形 成 主机 、 配套 、 系统相互依存 的产业格局 。 2019年行业运行总体呈下行趋势 根据中国机床工具工业协会统计 ， 2019年机床工具行业运行总体上 呈 下行 趋势 ， 收入 、 利润 、 产量 、 产值 等主要经济指标普遍同比下降 。 固定资产 投资增速持续回落是行业下行 的主要原因之一 。 汽车 、 3C等 主要用户领域 持续下行 ， 也是造成机床工 具行业 2019年深 度下行的直接影响因素 。 中国机床工具行业主要经济指标同 比 变化 ， 2019年 机床工具行业及部分产品类别进出 口 情况 ， 2019年 项目 进口金额 （ 亿美 元 ） 同比 （ %） 出口金额 （ 亿美元 ） 同比 （ %） 机床工具总计 133.0 -19.6 142.3 4.6 金属切削机床 57.6 -28.6 28.8 8.5 金属成形机床 15.2 -4.6 15.2 12.9 机床功能部件 （ 含零件 ） 15.3 -23.0 11.9 -7.4 数控装置 15.0 0.0 11.4 4.1 切削刀具 16.3 -4.4 29.1 1.6 量具量仪 1.9 -12.7 1.8 -7.8 磨料磨具 6.1 -17.1 24.6 -1.9 主要经济指标 同比变化 营业收入 累计完成营业收入同比降低 2.7%， 行业下行压力明显大于 2018年 利润总额 累 计 实现利润总额同比降 低 23.8%， 其 中 金属切削机 床 行业累计实现 利润总额同比降低 60.8% 机床产量 金 属 切削机床产量同比下 降 18.7%， 其 中 数控金属切 削 机床产量同比 下降 27.6%。 金属成形机 床 产量同比下 降 7.6%， 其 中 数 控金属成形机 床产量同比下降 7.2% 金属加工机床订单情况 2019年 年 初以 来 ， 金 属 切削 机 床和 金 属成 形 机床 的 新增 订 单一 直 同 比下降 ， 在手订单自 3月 份之 后 也一直 同 比下降 产成品存货 2019年 12月 末 产成品存 货同 比降 低 8.8%。 其中 ， 金 属 切 削机床 行 业 产 成 品存货同比降低 15.2%， 金属成形 机 床行业产成 品 存货同比降低 7.7% 亏损企业比例 2019年 12月机 床 工 具 行 业 亏 损 面为 15.1%。 其 中 金 属 切 削 机 床 行 业 亏 损面 最 大 ， 为 24.9%； 金 属成 形机 床 行 业为 20.2%， 工 量具 及量 仪 行业 为 11.5%， 磨 料磨 具 行业为 12.5% 中国智能机床行业 产业链下游 中国智能机床行业产业链下游应用广泛 ， 汽车行业是机床最重要的下游应用领域 ， 其 次是 3C类电子行业 机 床 作 为高 端 装 备 制造 业 的 工 作母 机 ， 下 游应 用 广 泛 ， 包 括 汽 车 、 3C类 电 子 、 国 防 及 航 天 、 能 源 设 备 、 船 舶 、 机械 、 石 油 化工 等 行 业 。 汽 车 行 业 是机 床 最 重 要的 下 游 应 用 领域 ， 其 次是 3C类 电子 行业 ， 据 统 计 ， 约 80%的 机床 应 用 于 汽车 与 3C类 电子 行 业 的 生产 环 节 。 近年 来 ， 汽 车行 业 与 3C类电 子 行 业 景气 度 有 所 下滑 ， 叠 加 新冠 疫 情 影 响 ， 汽 车 与 3C类电子市场新增投资减少 ， 未 能 充分 释 放对 机 床的 消 费需 求 。 2020年一季度汽车产销降幅明显 178. 3 28. 5 142. 2 0 100 200 300 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 2019年 2020年 万辆 中国汽车产量 ， 2019/01-2020/03 194. 1 31. 0 143. 0 0 100 200 300 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 2019年 2020年 万辆 中国汽车销量 ， 2019/01-2020/03 据中 国 汽 车 工业 协 会 掌 握 的 23家 企 业 集团最新 复 工复产调 查 情况统计 ， 截 至 2020年 4月 10日 ， 整车生产基地全面 复 工 ， 员工 返 岗率 86%， 复 产 情 况达到 去 年 平 均水 平 的 75%。 但 由 于 疫 情仍在 持 续 ， 仍有部 分 市场需求 被 抑制 ， 但 3 月 的 车企销售 情 况已明显 好 于 2月 。 随 着国家有 关 政策的逐 步 落实 ， 以 及 各 地政府接 连 出台促进 汽 车消费政 策 ， 汽车市场 将 加快恢复 ， 对数控机 床 的 消费也将随之回暖 。 受疫情影 响 ， 中国汽 车 产销量出 现 大 幅下降 ， 2月 份汽车 产量 同比下降 79.8% 、 销量同 比下 降 79.1%。 3月汽车 产销 均 超 过 140万 辆 ， 环比增长 4.0倍 和 3.6 倍 ， 同比下 降 44.5%和 43.3%， 降幅明显收窄 。 手机出货量连续三年下滑 中国手机出货量 ， 2015-2019年 5. 2 5. 6 4. 9 4. 1 3.9 7.7 % - 12.5% -16.3% 2016 2017 2018 5G手机有望成为手机市场消 费 的热点 5% 0% -4.9% - 5% -10% -15% -20% 10% 0 2 4 亿部 6 2015 2019 3C类电子 行 业是应用数控机床的第二大行业 。 根据工信 部 数 据 ， 2019年 中国手机 出 货量 为 3.9亿 部 ， 同比 下 降 4.9%， 手 机 出货 量自 2016年到 达顶 峰 ， 从 2017年起已 连续 下滑三 年 ， 2019年 下 滑 幅度有所 收 窄 ， 但仍 显 示 出 消费类电 子 产品 市场 增长动力不足 ， 出现 疲 态 。 2020年 ， 搭载 5G技 术的智 能 手 机 陆 续 上 市有 望 成 为 手机 市 场 下 一个 增 长 点 ， 推动 5G 智 能 电子 产品生态建设 ， 有助于拉动对数控 机 床的 需 求快 速 上升 。 汽车产销量大幅下滑 仍有部分消费需求被抑制 多项利好高端制造 、 智能制造政策颁布与实施 ， 为智能机床在下游行业的应用营造良 好的政策环境 中国是世界最大的机床消费国和进 口 国 ， 国 产中 高 端机 床 长期 自 我供 给 不足 ， 仍然 需 要依 靠 进口 ， 为改 变 中高 端 机床 核 心技 术 对外 依 存度 高 的局 面 ， 中 国 多个 管 理部 门 出台了 一系列促进中国高端制造 、 智能制 造 发展 的 利好 政 策 ， 为 机床 关 键技 术 突破 营 造良 好 的政 策 环境 。 中国智能机床行业相关政策 中国智能机床行业 政策分析 政策名称 颁布日期 颁布主体 主要内容及影响 关于深化 “ 互联网 +先进制造业 ” 发展工 业 互 联 网的指导意见 2018-02 国务院 提出了 研 发 推 广关键 智 能 网 联装备 ， 围 绕 数控机 床 、 工 业机器 人 、 大 型动力 装 备 等 关键 领 域 ， 实 现智能控制 、 智能传感 、 工 业 芯片与 网 络通 信 模块 、 中 间件产 品 的集 成 创新 促进新一代人工智能产业 发 展三年 行 动计划 （ 2018-2020年 ） 2017-12 工信部 鼓励新 一 代 人 工智能 技 术 在 工业领 域 各 环 节的探 索 应 用 ， 系统 提 升 制 造装备 、 制 造 过程 、 行业应 用的智能化水平 ， 着重在智 能 制造关 键 技术 装 备等方 面 率先取 得 突破 高端智能再制造行动计划 （ 2018-2020年 ） 2017-10 工业和信息化部 到 2020年 ， 突 破 一批 制 约中 国 高端 智 能再 制 造发 展 的拆 解 、 检 测 、 成 形 加工 等 关键 共 性技 术 ， 智 能检 测 、 成形 加工 技 术 达到 国际 先进 水 平 ； 发布 50项高 端 智 能 再 制 造 管 理 、 技 术 、 装 备 及 评 价 等 标 准 ； 初 步 建 立 可 复 制 推 广 的 再 制 造 产 品 应 用 市 场 化 机 制 ； 推 动 建 立 100家 高端智 能 再制 造 示范 企业 、 技 术 研 发中心 、 服 务 企业 、 信 息 服 务平台 、 产 业 集聚区 等 ， 带 动中国 再 制 造 产业 规 模达到 2,000亿 元 新一代人工智能发展规划 2017-07 国务院 提出要 围 绕 制 造强国 重 大 需 求 ， 推 进 智 能 制造关 键 技 术 装备 、 核 心 支 撑软件 、 工 业 互联 网 等系统 集成应用 ， 研发智能产品及 智 能互联 产 品 、 智 能制造 使 能工具 与 系统 、 智能制 造 云服 务 平台 智能制造工程实施指南 （ 2016-2020） 2016-08 工信部 、 发改委 、 科技 部 、 财政部 “ 十 三 五 ” 期间 通 过 数 字 化 制 造 的 普 及 ， 智 能 化 制 造 的 试 点 示 范 ， 推 动 传 统 制 造 业 重 点 领域基本实 现 数 字 化 制 造 ， 有 条 件 、 有 基 础 的 重 点 产 业 全 面 启 动 并 逐 步 实 现 智 能 转 型 ； “ 十 四 五 ” 期 间加大 智能制 造 实施 力 度 ， 关 键技 术 装备 、 智能 制 造标准 /工 业互联网 /信 息 安全 、 核 心软件支撑 能 力显 著增 强 ， 构建新型制造体系 ， 重点产 业 逐步实 现 智能 转 型 中华人民共和国国民经济 和 社会发 展 第十三 个五年规划纲要 2016-03 十二届全国人民代表大 会四次会议 在高端装备创新发展过程中提到高档数控机床 ， 明确提出研制精密 、 高速 、 柔性数控机床与 基 础 制造装备及集成制造系统 ， 以提升可靠性 、 精度保持性为重点 ， 开发高档数控系统 、 轴承 、 光栅 传感器等主要功能部件及关 键 应用软件 中国制造 2025 2015-05 国务院 对未来十年中国高档数控机床的发展方向作出规划 ， 未来十年 ， 中国数控机床将重点针对航 空 航 天装备 、 汽车 、 电子信息设备等产业发展的需要 ， 开发高档数控机床 、 先进成形装备及成组 工 艺 生产线 中国智能机床行业 发展趋势 （ 1/3） 国产高端数控机床核心零部件长期依赖进口 ， 国产化率低 ， 提高国产高端数控机床的精 度 、 可靠性 、 效率是摆脱这一现状的必然要求 中国机床需经历从 “ 数控机床高端化 ” 到 “ 数控机床智能化 ” 的过程 未来 中 国 智 能机 床 行 业 的发 展 将 实 行 “ 三 步 走 ” 策略 ， 第 一 步 ： 突 破 核 心零 部 件 技 术 ， 实 现 数 控机 床 高 端 化 ； 第 二 步 ： 在 高 端 数 控机 床 的 发 展基 础 上 ， 提高 机 床 智 能 化 水 平 ； 第 三 步 ： 实 现 智 能 机床 的 大 批 量生 产 。 当 前中 国 数 控 机床 的