我国机床行业在低端产品领域竞争激烈，产能过剩；在中端产品领域，国内企业面临与合资企业的竞争；在高端领域，国内产品的竞争力与发达国家机床企业相比有待提高。目前，中国数控机床行业的上市公司有创世纪、秦川机床、海天精工、沈机股份、日发精机、华东数控、华东重机等。
1、行业与上下游行业的关系
机床主要原材料为各类铸件、钣焊件、伺服驱动部件、传动部件、数控系统、刀塔刀具等，主要应用在汽车、高端装备制造、工程机械、模具等行业，产业链如下图所示：
（1）上游行业市场供给情况
机床包含结构件、数控系统、伺服驱动系统、传动系统、刀塔刀库、其他零部件等部分，成本中结构件、数控系统、伺服驱动系统、传动系统等占比较高，其中结构件占总成本的 35%左右，数控系统占总成本的 22%左右，传动系统占总成本的 20%左右，伺服驱动系统占总成本的 13%左右。中高端机床中，数控系统的成本占比更高。虽然上游市场整体供需较为平衡，但控制系统和传动系统等中高端功能部件存在进口依赖，限制了国内高端数控机床的发展。
1）数控系统
国内低档数控系统市场基本被国内企业占据，国外品牌在我国高档和中档数控系统的市场占有率高达 70%，高档数控系统占有率在 90%以上，我国在中低档数控系统已经占有较大的市场份额，但是高端市场国产化率仍然较低。
与大型外资企业相比，国内五轴数控机床生产企业起步较晚，在生产规模和产业链布局上不具备优势，虽然目前国内已经出现少数可以制造高端数控系统的企业，但是数控系统是需要不断迭代优化才能真正大量使用，国内企业系统的稳定性还需要时间来检验。其次，由于外资企业进入数控系统领域较早，应用更广泛，所以大量用户已经习惯于使用国际品牌，对国际品牌认
可度更高。数控机床制造商考虑到自己用户的使用习惯和品牌调性，会更愿意采用国际品牌的数控系统。另外，外资企业数控系统在高端领域产品线布局相对国内企业更完善，其产品的精度和可靠性优于国内产品，整体实力也更强，导致数控系统和部分关键功能部件仍主要依赖进口。
2）伺服驱动系统
伺服驱动系统是以机床移动部件（如工作台）的位置和速度作为控制量的自动控制系统，伺服系统主要由三部分组成：控制器，功率驱动装置，反馈装置和电机。普通的控制器、电机整体上市场供应量充足，但国内产业缺乏核心技术，部分高档产品需要进口。例如高档 SoC 片上系统、DSP 数字信号处理器、专用 IC、高精度传感器、光栅尺及角度编码器等仍需要从欧美进口，尤其 SoC 片上系统以及 DSP 数字信号处理器长期被西方国家“卡脖子”。近年随着中芯国际、华为等公司的快速发展，此方面我国与发达国家的差距正在逐步缩小。
3）传动系统
传动系统是机床重要的组成部分，主要是由滚珠丝杠进行传动的，滚珠丝杠在传动过程中丝杠和运动轴是一体的。机械传动的作用是传递运动和力，常用机械传动系统的类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系等。国内机械零部件供需市场基本平衡，但生产机械零部件企业规模较小，市场竞争较为激烈。
国内高端机械零部件长期依赖进口，例如高速电主轴、高精度轴承、线性导轨、丝杠等数控机床常用功能部件，国内厂商较德国凯斯勒（电主轴）、INA（轴承）、日本 THK（导轨、丝杠）存在明显技术差距，我国目前生产的高档数控机床尚很少配套此类国产零部件。另外，虽然五轴联动数控机床应用的双轴摆头、两轴摇篮转台等部件国内也有厂商生产，但在部件精度、配置、稳定性方面较国际知名品牌存在很大差距，同样限制我国五轴联动数控机床的发展。
4）结构件
结构件主要包括铸件、钣金件等。根据中国铸造协会数据显示，2020 年，中国各类铸件总产量达到 5,195 万吨，同比增长 6.6%，产量占全球产量 49.01%，位居世界第一。尽管国内铸件产量能满足市场需求，但铸件加工工艺较为落后，精密度高的铸件仍需要进口，行业总体表现为无序竞争。
（2）下游行业市场需求情况
机床下游主要应用领域广泛，包括汽车、机械、消费电子等行业，下游行业的快速发展带动了数控机床的巨大需求。
1）汽车行业
从数控机床下游应用分布来看，汽车是主要的下游需求领域，金削机床在汽车行业中主要应用在零部件的生产。伴随着新能源汽车逐渐普及，我国汽车产业景气度不断上升，根据中国汽车工业协会公布的数据显示，2021 年，我国共计生产汽车 2608.2 万辆，同比增长 3.4%。销售汽车 2627.5 万辆，同比增长 3.8%，中国汽车产销量已连续十三年位居全球第一。
2021 年末，中国汽车保有量达 3.02 亿辆，鉴于目前中国的人均汽车保有量与发达国家相比仍有较大差距，未来中国的汽车需求量，尤其是新能源汽车需求仍将保持稳定增长，而且汽车零部件的国产化率逐渐提高，行业对零部件的精度要求也逐渐提升，因此数控车床和卧式加工车床的市场需求也将增加，这会进一步带动机床行业的发展。
2）机械行业
近年来，我国机械行业增加值增速有所放缓。根据工信部公布的数据显示，2016年至 2020 年，中国机械工业增加值增速整体呈下降趋势，2020 年增速达到最低点，仅有 5.1%。2021 年机械工业增加值增速开始回升，全年增速为 10%，略高于同期全国工业平均增速 9.6%。随着行业持续发展，预计到 2025 年行业营业收入将达到 24.7 万亿。
3）消费电子行业
消费电子行业在中国工业中的重要性日益提高，工信部在《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023 年）》中提出将重点推广智能终端市场，推动各类电子元器件应用。在国内 5G 和物联网技术革新基础上，国内消费电子领域将迎来新一轮结构与产品升级，从而促进国内消费电子市场的增长。
从短期来看，市场一直在努力追赶对消费电子产品的需求，提供了颇具前景的创收机会。从长远来看，中国政府提出的振兴农村政策也有助于刺激对家电的需求。因此，消费电子行业产品并将成为行业的新增长点，并有力推动应用于该领域的轻型切削数控机床的发展。
2、行业进入门槛
（1）技术壁垒
机床制造行业属于技术密集型行业。数控机床设备专用性较强，制造商需要熟悉各相关行业的工艺流程及产品特点，快速跟踪相关行业发展的趋势，掌握相关工艺技术要求。随着产品精密化和智能化等要求越来越高，除了复杂的机械结构外，还需要集成专用电子电气、数控系统、液压传动系统、气动、润滑系统等。因此产品设计和制造需要较高的研发创新能力、装配能力和系统集成创新能力等。行业内企业若要形成竞争力需要长期的技术积累和大量的人才积累，由于国内外知名厂商处于技术垄断地位，且具有很强的技术保密性，该行业存在明显的技术壁垒。
（2）资金和人才壁垒
中高档数控机床的生产工艺研发、技术创新、生产设备购置、流动资金等方面需要持续、大量的资金投入，对企业的资金要求较高。数控机床行业也是一个技术密集型行业，要求企业具有一批懂机械设计、制造工艺、电气及软件应用开发的高水平综合技术人才。同时企业培养数控机床行业的人才又需要较长的成长周期，如高级技工的成长周期一般为 5-10 年。
（3）品牌壁垒
数控机床设备价值较高，属于较大的固定资产投资。由于设备的性能将决定所加工材料的品质和良品率，而影响最终产品的技术高度、质量、寿命、应用范围以及成本，客户对设备的质量、售后服务、技术性能等要求较高，因此客户的选择受设备品牌和口碑因素影响较大。一个良好品牌的建立需要可靠的产品质量、完备的售后服务体系作为支撑，也需要较长时间的市场检验。同时，满足客户定制化产品需求需要大量时间和经验的积累，客户一旦建立起对产品的信任，忠诚度通常较高。因此，制造商的品牌声誉和历史业绩对企业的产品销售影响很大，而品牌的建立需要相当长的时间，新进入者很难在短期内成功。
（4）管理水平壁垒
企业生产设备从研发设计、生产检测、销售到售后服务等各个环节都对企业的管理水平提出了很高要求，特别是致力于根据客户的个性化需求生产定制化非标产品的公司，将对公司的管理水平提出更高要求。尤其是多个项目同时运行，需要各个环节都有专业的管理人员把控。行业内很多领先的公司都通过引入精细化管理理念不断地提升产品品质，缩短生产周期，提高盈利水平，强化企业的创新能力。由于数控机床设备生产企业的管理能力源自长期实践积累，新进入行业的公司无法在短期内企及。
3、影响行业发展的有利因素和不利因素
（1）有利因素
1）国家产业政策的大力支持
机床行业在整个智能制造业中具有基础性和战略性地位，国家从政策上不断加大对机床行业的扶持力度，机床行业正面临着难得的历史发展机遇，政策因素将是行业未来发展的重要推动力。
在《国家创新驱动发展战略纲要》《智能制造发展规划（2016-2020年）》《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020 年）》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》《“十四五”机器人产业发展规划》等文件中，确定高档数控机床与基础制造装备重大专项为国家科技重大专项之一，明确“高档数控机床和机器人”等十大领域及 23 个重点发展方向，对中国高端数控机床的发展方向做出规划，要求形成高端数控机床与基础制造装备主要产品的自主开发能力，总体技术水平进入国际先进行列，部分产品国际领先。
2）产业结构的调整提供了良好的发展契机
目前，我国正处于由制造大国向制造强国转型的重要阶段，在新一轮的产业升级中，高端制造业会逐步取代简单制造业，制造业也将从劳动密集型产业逐渐转变为技术密集型产业。智能制造装备行业是整个经济结构实现调整和升级的基本保障，未来将成为国民经济转型升级的先导产业。智能制造装备行业的技术升级，将会大大增加数控机床的市场需求，为机床行业的转型及发展提供良好的契机。
3）下游行业为机床行业的发展提供重要支撑
金属切削机床主要应用于汽车、新能源、电子、轨道交通等重点领域，产业链带动效应将对五轴数控机床等高端制造装备的需求持续扩大。随着汽车行业的复苏和新能源汽车的发展，汽车领域对五轴数控机床的需求也将增加。同时，随着碳中和及相关政策对于风电行业的推进和新基建与国内国外双循环等带来的行业需求，机床行业有望迎来新一波的需求。
（2）不利因素
1）关键功能部件的发展滞后
影响国产数控机床发展的不利因素中，核心零部件产业发展滞后已成为最重要的制约因素。机床产品的性能受核心零部件的技术水平影响。中高档数控机床的核心零部件，例如伺服系统、数控系统、传感器等，对机床整体的功能、精度、效率、稳定性及维护成本起到决定性的作用。
我国高端数控机床关键零部件大部分仍依赖进口，受制于机床产业发达的国家。虽然我国已经出台一系列政策鼓励数控系统及关键部件的自主开发，但短期内这些研究开发难有突破。
2）人才培养周期长，高级人才匮乏
数控机床行业作为技术密集型行业，研发人员需要具备多学科交叉研究能力，产品开发人员需要懂用户工艺，生产制造人员需要熟悉数控机床使用操作并具有解决生产问题的经验，多种人才的储备才能完成企业整体水平的突破。行业对人才的高专业性要求增长了人才培养的周期，而国内机床领域发展较晚，人才积累时间较短，致使行业高级人才的不足成为制约企业发展的重要因素。
