2025年中国五轴数控机床行业的市场规模及未来趋势
思瀚产业研究院 拓璞數控    2025-10-27

五轴数控机床定义与核心优势

五轴数控机床指具备五轴联动功能的数控机床，为目前数控机床行业最先进的品类。五轴数控机床具有高速、精密、智能、複合加工功能及网络通讯功能，可实现複杂形状部件的高精度及高效率加工。

随著下游制造业的持续升级，对加工複杂精密部件的需求不断增长，加上技术进步及成本降低提高了其经济性，预期五轴数控机床将广泛应用于航空航天、汽车、模具制造、船舶、新能源光伏、集成电路设备，以及低空经济（主要为无人机(UAV)）及机器人等新兴领域。

五轴数控机床在非五轴数控机床（如三轴数控机床）的基础上，额外增加旋转轴（通常为两个），使切削刀具或工件能够实现任意角度的倾斜。相较于非五轴数控机床，五轴数控机床不仅能让刀具相对于工件沿直线进给轴移动，还能让刀具以更灵活的角度接近工件，在加工能力、质量和效率方面具有显著优势。因此，五轴数控机床是实现複杂空间曲面高效、精密加工的首选解决方案。

• 应用范围扩大。五轴数控机床提供灵活的刀具与工件定位及多样化加工路径。刀具可从任意方向接近工件并以最佳角度切削，实现複杂形状部件的高精度加工，满足各制造行业的多元化需求。

• 加工质量提升。五轴数控机床可于单次装夹中完成多面加工，并调整刀具或工件的位置与方位，有效避免刀具干涉、欠切、过切以及由多次装夹引起的基准误差现象，显著提升加工质量与精度。

• 加工效率提高。五轴数控机床通过集中多道工序实现高精密、高效率及複合加工，同时减少设备佔地面积与工件在不同加工单元间的转运时间，从而大幅提升加工效率，为制造业创造更大经济效益。

五轴数控机床核心技术

五轴数控机床的核心技术涵盖机床主体结构设计与制造工艺、数控系统核心算法与测控技术、核心部件设计与制造技术、多轴联动加工与编程软件。此等核心技术的突破不仅需要机械、控制、软件工程等跨学科知识的积累，亦依赖于多领域的深度融合与协同创新。複杂的技术架构形成了五轴数控机床行业的高准入门槛。下表载列五轴数控机床的核心技术。

中国五轴数控机床行业的市场规模

中国五轴数控机床行业按结构划分的市场规模。根据不同的结构特性，五轴数控机床可分为五轴卧式数控机床、五轴车铣複合数控机床、五轴立式数控机床及五轴龙门数控机床。下表载列按结构划分的五轴数控机床分类。

五轴立式及龙门数控机床通用性强。此外，由于结构配置及传动系统相对简单，因此制造技术複杂度较低。因此，其具备良好的市场推广优势，目前为市场上五轴数控机床的主流机型。此外，国内供应商已掌握核心技术与成熟工艺，并通过规模效益逐步实现较高国产化率。相比之下，五轴卧式及车铣複合数控机床技术难度与研发成本高，主要应用于更高端且精密的场景。同时，国内供应商的此类产品在可靠性与品牌影响力方面仍落后于海外供应商，导致国产化率较低。

随著下游领域对高端制造需求的增长及供应商技术成熟度的持续提升，中国五轴卧式数控机床及车铣複合数控机床的市场规模及国产化率有望持续增长。按收入计，中国五轴卧式数控机床及五轴车铣複合数控机床的市场规模由2020年的人民币1,016.9百万元增至2024年的人民币1,362.4百万元，複合年增长率为7.6%，预计将于2029年增长至人民币2,508.2百万元，複合年增长率达13.0%。中国五轴卧式数控机床及五轴车铣複合数控机床的国产化率预计将由2024年的38.0%提升至2029年的51.5%。

中国五轴数控机床行业按下游应用场景划分的市场规模。高端制造需求增长正推动五轴数控机床在中国各应用场景的普及，带动市场显著扩张。2024年，航空航天领域目前作为最重要的应用场景，佔中国五轴数控机床整体市场规模的35.6%。此外，汽车、模具制造等通用领域及以低空经济及机器人为代表的新兴领域蓬勃发展，预计将推动五轴数控机床需求持续增长。

• 航空航天领域。航空航天领域以其高技术密集度及高产品价值为特徵，被视为高端制造业。在航空航天领域，目前常用五轴数控机床包含五轴立式、卧式及龙门数控机床，可覆盖中小型複杂零件至超大型结构件的全尺寸加工场景。

同时，市场上已出现针对特殊工艺及複杂零件而设计的更先进且高性能的五轴数控机床，例如解决飞机蒙皮、火箭贮箱底等大型薄壁组件加工难题的双五轴镜像铣机床，实现飞机机身及火箭箭体等大型结构件加工的卧式翻板铣五轴机床，以及实现火箭贮箱高可靠性焊接的搅拌摩擦焊五轴机床。中国火箭发射频次提升及商业航天市场预期强劲增长，正进一步推动中国五轴数控机床市场扩容。

与此同时，C919等国产大飞机量产亦带动航空部件所用五轴数控机床产能提升。按收入计，中国航空航天领域五轴数控机床市场规模由2020年的人民币2,798.1百万元增至2024年的人民币3,836.7百万元，複合年增长率为8.2%，预计2029年将达人民币9,273.3百万元，複合年增长率为19.3%。中国航空航天领域五轴数控机床国产化率亦预计将由2024年的50.6%提升至2029年的70.0%。

• 通用行业领域。

• 汽车领域。在汽车领域，电动化与智能化转型对部件加工精度及效率提出更高要求，推动五轴数控机床在汽车领域的应用扩大。按收入计，中国汽车领域五轴数控机床市场规模由2020年的人民币967.3百万元增至2024年的人民币1,706.9百万元，複合年增长率为15.3%，预计2029年将达人民币4,482.5百万元，複合年增长率为21.3%。中国汽车领域五轴数控机床国产化率亦预计将由2024年的56.4%提升至2029年的80.0%。

• 模具制造领域。随着各行业对複杂形状模具的需求不断增长，以及模具制造向自动化及智能化加工转型，按收入计，中国模具制造领域五轴数控机床的市场规模由2020年的人民币644.0百万元增加至2024年的人民币1,283.9百万元，複合年增长率为18.8%，并预期于2029年将达至人民币3,897.6百万元，複合年增长率为24.9%。

• 新兴领域。以低空经济及机器人为代表的新兴领域蓬勃发展，预期将推动对五轴数控机床需求的持续增长。按收入计，新兴领域（包括机器人及低空经济）的五轴数控机床市场规模由2020年的人民币26.1百万元增加至2024年的人民币74.6百万元，複合年增长率为30.0%，并预期于2029年将达至人民币538.1百万元，複合年增长率为48.5%。下图载列中国五轴机床行业按下游应用场景划分以收入计的市场规模。

中国五轴数控机床行业的未来趋势

• 新材料与新结构技术推动五轴数控机床性能突破。随著下游应用场景对複杂曲面加工等高端加工需求日益提升，五轴数控机床性能持续向更高速度、更高精度及更大加工尺寸方向演进。在该等创新中，以碳纤维複合材料为核心的新材料应用，已成为突破传统技术瓶颈的关键。碳纤维複合材料具有高比刚度、低密度及近乎零的热膨胀係数等特性，可应用于尺寸超过3米的机床的滑鞍、横梁、立柱及主轴箱等床身部件，显著降低整机重量与能耗，同时提升结构刚性、抗震性及热稳定性。

此颠覆性解决方案使五轴数控机床能在高速运转下兼具精度与稳定性，为跨场景（尤其是在汽车、半导体设备、模具制造、航空航天、造船以及能源等领域的大型零部件高精度加工方面）应用开创强劲潜力与广阔市场前景。

• AI技术正革新五轴数控机床应用模式。现有数控系统与编程软件操作流程繁複，且制造工艺决策高度依赖人工输入，导致效率低下。未来AI技术赋能的的数控系统能为编程与工艺决策带来革命性提升。例如，通过三维模型直接生成加工指令，可降低编程複杂度与加工週期，整合多模态大模型以形成多维认知能力，从而实现加工过程的智能决策。此外，AI技术结合数字孪生技术可实现虚拟调试与能耗优化，使设备实现故障预警、环境参数自适应及精度实时标定。

• 五轴数控机床有望逐步取代非五轴机床。五轴数控机床在加工精度与效率方面具有显著优势。随著下游制造业转型升级，五轴数控机床佔据有利地位，可处理广泛複杂加工任务，在各类应用场景扩大渗透，更契合高端制造发展趋势。此外，技术持续进步进一步提升其性价比。相较之下，非五轴数控机床在複杂零件加工中局限性明显，无法满足现代制造对高效高精度加工的需求。凭藉更优越的能力与经济效益，五轴数控机床有望取代传统二轴、三轴及四轴机型，成为业界主流加工装备。

• 国内整机及核心部件供应商加速崛起。国内五轴数控机床及核心部件供应商正快速崛起。透过技术突破、服务升级及产学研合作，推动产业发展。在价值链的中游，国内供应商透过自主研发实现技术进步，产品性能日益比肩国际标准。凭藉具竞争力的定价与本地化服务，国内供应商正加速替代进口装备。

同时，行业正从单机销售转型为融合工艺优化、智能编程与运营支持的全流程综合解决方案，大幅提升客户价值。此外，核心部件国产化在政策强力支持下取得重大进展。领先供应商正加大研发投入，逐步攻克关键部件的技术壁垒，提升供应链自主性与安全性。最后，国内供应商透过产学研合作整合资源，促进技术迭代与市场需求对接，为行业可持续发展奠定基础。

• 五轴数控机床从工业应用扩展至消费者应用。在技术创新的根本驱动下，五轴数控机床应用场景从工业市场扩展至消费者市场。透过设备小型化设计、生产成本优化及基于机器学习的自动刀具路径生成，装备购置与操作的财务及技术障碍大幅降低。此等技术创新使五轴数控机床得以突破传统工业制造领域，渗透至创意设计、教育实践与个性化生产等以消费者为导向的应用场景。此类扩展满足精密模具制造、客制化珠宝加工等场景对高精度与客制化加工的需求，从而为消费者提供了接触工业级精密加工的便捷渠道。

中国五轴数控机床行业原材料历史价格变动

机床床身、控制器、旋转轴、主轴及机床附件为五轴数控机床核心部件，通常分别佔原材料总成本约30.0%、28.0%、20.0%、10.0%及10.0%。其中，机床床身作为支撑与承载机床所有部件的基础结构，确保高速高精度加工过程的可靠性与耐用性。随著五轴数控机床规模增大，对机床床身材料需求将增加，导致相关成本进一步上升。控制器作为五轴数控机床的核心部分，负责精确控制刀具与工件的运动。

随著加工精度等性能要求持续提升，控制器在总成本中的佔比预计将进一步提高。主轴与旋转轴提供切削动力并执行加工操作，为完成高质量加工任务的关键部件。受过去几年COVID-19材料短缺的影响，上述核心部件的价格于2020年至2022年上涨。未来，随著供需趋势逐渐稳定以及国产化率的提高，相应价格有望下降。下图载列目前市场上主流五轴数控机床机型，立式五轴数控机床（最大加工行程为300mm），的核心部件的历史及预测价格变动。在航空航天等高端制造领域，常用的机型通常尺寸较大、结构较複杂，其核心部件的成本相比主流机型会显著更高。

中国五轴数控机床行业竞争格局

中国五轴数控机床行业包括海外及国内供应商。历史上，海外供应商凭藉其早期进入市场及已建立的专业知识佔据主导地位。然而，随著中国五轴数控机床行业的快速发展，国内供应商正逐步崛起，国产替代趋势显著。国内供应商凭藉其持续提升的技术能力、具竞争力的产品组合及高效可靠的服务响应，逐步扩大其市场份额。按五轴数控机床收入计，国内供应商的市场份额由2020年的18.0%增至2024年的55.0%，并预计到2029年超过75.0%，展现积极的增长势头，反映国产替代的重大趋势。

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