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来源：国盛智科招股说明书，金融街证券研究所

资料来源：海天精工招股说明书，金融街证券研究所

工业母机作为制造业的基础装备，是国家工业化能力提升的重要支撑。作为金属加工与精密制造的基础装备，其技术水平直接决定了汽车、航空航天、新能源等战略领域的发展高度。当今世界，数控机床的性能、质量和拥有量已成为衡量一个国家工业化水平、综合国力的重要标志之一。 

数控机床在制造业各个领域都有不可或缺的地位，数控机床行业的下游包括汽车、电力、机车、船舶、航空航天、石化、工程机械、模具、电子信息等等。近年来，我国机床行业在技术创新、市场需求、产业生态等方面都取得了显著的发展。以 3C 电子产业、新能源汽车产业、大飞机产业为代表的高端制造产业的蓬勃发展为中国本土机床工具产业带来新的需求和机遇，商业航天、低空经济、深海科技、人形机器人等新兴产业的发展，为机床产业开拓了更广阔的市场空间。 

资料来源：《2024 年中国高端数控机床产业链图谱研究分析》、中商情报网、金融街证券研究所

数控机床作为高端制造的基础设备,具有高度敏感性, 从“巴统协议”到“瓦森纳协定”，美国等西方国家限制成员国向中国等国家出口尖端技术产品，尤其是以五轴联动数控机床为代表的高档数控机床，其出口受到发达国家的严格管制。高档数控机床的技术瓶颈已经成为制约中国制造提质增效的“卡脖子”问题。

2025 年 10 月 28 日，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》公布。建议提出，加强原始创新和关键核心技术攻关。完善新型举国体制，采取超常规措施，全链条推动集成电路、工业母机、高端仪器等重点领域关键核心技术攻关取得决定性突破。 

根据 Gardner Intelligence撰写的《2024 年世界机床行业统计调查报告》，2024 年，我国机床总产值 273 亿美元，位列全球第一，领先排名第二的德国（109 亿美元）一倍以上；机床消费额 246 亿美元，位列全球第一，同样领先排名第二的美国（118 亿美元）一倍以上；机床出口方面，我国以 82 亿美元领先于排名第二的德国（80 亿美元）；进口方面，我国（55 亿美元）仅次于美国（62 亿美元），位列第二位。 

资料来源：Gardner Intelligence,金融街证券研究所

资料来源：Gardner Intelligence，金融街证券研究所

资料来源：Gardner Intelligence,金融街证券研究所

资料来源：Gardner Intelligence，金融街证券研究所

近年来中国金属切削机床的产量呈现稳中有升的态势，2024 年中国金属切削机床产量达 69.5 万台，同比增长 10.5%。根据中商产业研究院的数据，预计 2025 年中国金属切削机床产量将超过 70 万台。金属成形机床的产量在历经回落后企稳，2024 年中国金属成形机床产量 16 万台，同比增长 7.4%，2025 年中国金属成形机床产量将保持小幅增长，达到16.2 万台。 

2000 年以来我国金属切削机床和金属成形机床产量 

2000 年以来我国金属切削机床和金属成形机床产量同比增速 

资料来源：万得资讯，金融街证券研究所

根据中商产业研究院发布的《2025-2030 年中国数控机床行业调查及发展前景分析报告》，2024 年中国数控机床市场规模达到约 4325 亿元。该报告预测，2025 年行业市场规模将超 4500 亿元。

2020 年以来我国数控机床市场规模（亿元） 

人形机器人使用的行星滚柱丝杠的制造，核心难点在于螺母内螺纹加工，对应的核心设备为螺纹磨床，高精度磨床设备成为了行星滚柱丝杠加工生产的核心壁垒，国产替代空间大。

磨床是丝杠内外螺纹加工的关键设备，丝杠加工方案中，尽管前道工序不尽相同，但要保障丝杠的高精度，对螺纹滚道和轴颈的精细磨削是最关键的环节，都需要使用高精度螺纹磨床配合加工。磨床的精度、稳定性和一致性水平决定了所加工丝杠的等级和性能。 

我国高端磨床市场正处于需求旺盛、国产替代加速推进的关键阶段，外资品牌虽在顶端市场仍有优势，但本土企业凭借技术突破和政策扶持快速崛起。华辰装备、秦川机床、日发精机、纽威数控等企业的磨床产品在精度、稳定性等指标上已经与国际领先水平接近，在细分市场占据较大市场份额，恒而达通过收购德国顶级高精度数控磨床企业 SMS 的相关业务，填补国内高精度螺纹磨床技术空白。 

资料来源：公司网站,百度百科，金融街证券研究所  

我国机床市场呈现多元化竞争格局。

第一梯队：

以山崎马扎克、德玛吉森精机 、通快、格劳博等为代表的外资巨头构成第一梯队，凭借着入局时间较早、技术成熟等优势，在国内高端机床市场仍占据优势地位。 

国企阵营：

国企阵营是行业“压舱石”，凭借深厚技术沉淀主攻高端与重型领域。

中国通用技术集团收购整合沈阳机床和大连机床，体现出国家对机床行业的支持力度，重组整合后，国企的抗风险能力得到加强，研发投入加大，持续发力高端市场，例如：通用技术集团整合沈机、昆机等优质资源后，在五轴卧式加工中心、大型龙门机床领域持续突破，其龙门五轴加工中心定位精度达 ±0.003mm，已服务于航空航天发动机叶片加工； 

秦川机床作为中西部机床龙头，齿轮加工机床技术领先，产品覆盖汽车、工程机械等多个领域，是国产齿轮加工设备的核心供应商。 

头部民企：

以创世纪、国盛智科、海天精工、科德数控、纽威数控等为代表的民企机床骨干企业，依托不断锐意进取及其在资本市场上的融资便利，保持良好发展势头，特别是在细分领域取得优势地位。 

海天精工的龙门加工中心、立式加工中心，凭借稳定的可靠性批量供应模具制造、通用机械等行业，市场占有率稳居前列； 

创世纪聚焦 3C 电子与新能源汽车领域，高速钻攻中心、五轴加工中心适配轻量化零部件加工，成为细分市场标杆。 

多轴联动是在一台机床的多个坐标轴上同时运动，刀具或工件可在数控系统控制下同时协调运动，从而完成复杂形状零件的加工。 五轴联动为目前数控机床的最大联动轴数。五轴联动数控机床技术难度大、应用广，集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，是衡量一个国家生产设备自动化技术水平的重要标准之一。五轴联动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重要手段。 

五轴联动机床产品包括五轴立式加工中心、五轴卧式加工中心、五轴龙门加工中心以及五轴车铣（铣车）加工中心等，其中立式五轴是下游客户需求量最大的机型，卧式五轴由于质量高、价格贵，常用于大型汽车自动化产线项目。智研咨询数据显示，我国五轴联动数控机床产品市场中，五轴立式加工中心销售量占比为 77.7%，其次为五轴卧式加工中心，销量占比达到 10.9%。 

根据 MIR DATABANK 的数据，2024年中国五轴机床市场规模首次突破 100 亿元大关，达到 103.5 亿元。在过去五年中，五轴机床市场规模的复合年增长率超过了 10%。此外，根据中商产业研究院预测，2025 年中国五轴联动数控机床市场规模将超 130 亿元。 

中国五轴联动机床市场结构

中国五轴联动机床市场规模

资料来源：MIR DATABANK，金融街证券研究所

近年来在政策支持力度的不断加大下，我国机床行业已经涌现出一批具备五轴联动机床量产能力的企业，如科德数控、秦川机床、海天精工、北京精雕、豪迈科技等。目前，科德数控的五轴联动机床产能约为 240 台/年，预计未来募投项目扩产后将增加到 1095 台/年。秦川机床五轴联动机床定增项目投产后产能也将有所增加。同时，海天精工等龙头企业也在积极建厂，扩充产能。 

数控机床产业链的上游包括铸件、钣焊件、精密件和功能部件、数控系统和电气元件。产业链中游包括前文提到的各类不同功能及结构的数控机床以及加工中心，下游应用于制造领域各个行业的终端用户。数控机床关键的功能部件包括：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。 

近年来，随着我国机床产业整体水平的提升，在机床整机上对于进口的依赖逐步降低，2024 年的数据显示，除了磨床外，其他主要类别机床的进口额都呈现明显的下降态势。 

2024 年进口前五位的金属加工机床品种及其进口金额  

资料来源：中国机床工具工业协会，金融街证券研究所 

但另一方面，全球机床产业特别是核心部件领域呈现出高端技术垄断的格局，核心技术被控制在特定国家地区、特定公司的手中，尤其是数控机床，关键零部件大多来自德国、日本、美国、意大利、瑞士甚至中国台湾的相关企业。 

目前我国在机身、钣金等机床部件上已经较为成熟，但受到技术限制，很多国内高档数控机床的数控系统、主轴、丝杠、轴承等关键零部件主要从国外进口，除此之外核心技术还包括加工、工艺技术。高端数控系统的算法和代码优化决定了数控系统的精确度、稳定性和效率；主机的加工、工艺技术则影响机床的使用寿命和持续运行精度，这包括主轴转速、加工的精度、光洁度等各项指标。技术的差距体现在稳定性、可靠性、效率、精度等各方面。 

资料来源：《破局与崛起：中国工业母机（机床）行业全景透视与核心赛道解析》，金融街证券研究所  

长期以来，国产中高档数控机床采用的功能部件严重依赖进口，价格昂贵、交货期长，使得国产中高档数控机床价格居高不下，影响了其市场竞争力。

以高端数控机床上市公司国盛智科为例，根据其招股书（2020 年），公司的铸件、传动系统部件、功能部件部分自产，钣焊件全部自产，主轴、丝杠、数控系统等核心部件全部依赖进口，主要供应商包括日本、中国台湾、德国、西班牙等地区的企业。

国盛智科上市后，公司进一步致力于关键零部件的国产化，2022 年，公司披露，公司核心功能部件如全自动直角头主要用于龙门加工中心，基本全部自制；卧式镗铣加工中心的主轴、镗杆、转台的自制率也在提升，将来也会逐步全部自制。2025 年中报显示，公司在五轴摆头、转台、全齿轮镗杆等关键核心部件上实现批量应用，性能已达到国际同类进口水平，进一步推动了“卡点”环节的国产替代。 

国盛智科招股书披露的其核心功能部件外购情况    

数控系统是利用数字化信息并采用数字控制技术对生产过程进行自动控制的系统。数控系统是数控机床的“大脑”，数控系统性能的高低是决定机床性能、可靠性、成本的关键因素，也是制约我国高档数控机床发展的瓶颈问题。 

高档数控系统价值约占高端数控机床成本的 20%-40%（引自科德数控招股说明书）。 

中国数控系统企业竞争梯队

近年来，我国国产数控系统取得了一系列的重要进展。

华中数控以“华中 8 型”数控系统为核心，聚焦五轴联动和智能控制技术，深度应用于航空航天、汽车制造等高端领域，并推出全球首台集成 AI 芯片与 AI 大模型的新一代智能数控系统——华中 10 型智能数控系统，作为世界首台具备自主学习能力的智能数控系统，其发布标志着我国在高端数控系统领域取得重大突破，实现了从技术“跟跑”到创新“领跑”的跨越。

科德数控打通“五轴高档数控系统+关键功能部件+整机”全链条，公司自主研发的 GNC 系列数控系统及五轴联动数控机床，已广泛应用于航天、航空等领域近 50 家重点单位。 

国内数控系统龙头企业及其代表产品

资料来源：公司网站，百度百科，金融街证券研究所

伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，主要由伺服驱动器和伺服电机构成。伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置对输出的力矩、速度和位置的控制灵活精确。 

具体在数控机床上，伺服系统的任务是把数控信息转化为机床进给运动，从而实现精准控制。伺服系统决定了机床等自动化机械的精度、控制速度和稳定性，因此是以机床为代表的工业自动化设备的重要的核心功能部件。 

根据格物致胜《2025 中国通用伺服产品市场白皮书》，2024年我国伺服下游应用行业中，机床领域以 18.1%的占比位居第一。2024 年我国伺服市场规模达到 212.6 亿元人民币，从产品结构来看，中小功率伺服占据市场主导地位。

• 2024 年，小型伺服(≤1KW)占比 34%，中型伺服(1KW~5KW)占比 43%，两者合计市场份额高达 77%。

  
  

• 中小功率伺服（≤5KW）占据 77%的市场份额，主要应用于电子装配、小型机床等领域；

  
  

• 而大型伺服（>5KW）则集中在高端制造场景，如大型数控机床、注塑机等。大型伺服(>5KW)市场份额为 23%，仍主要由外资品牌把控，但国内厂商如汇川、埃斯顿等已开始积极布局这一高端市场。

中国伺服系统市场格局

2024年中国伺服企业份额占比 

2024 年伺服市场竞争格局发生重大转变，本土头部企业通过完善产品矩阵、快速响应机制、技术创新突破、海外双轨战略等多种差异化策略，扩大市场份额。2024 年国产品牌市场份额首次突破 50%的临界点，达到 57%，较 2020 年增长超过 20 个百分点。这一历史性跨越标志着中国伺服产业经过多年技术积累和市场开拓，已从追随者成长为市场主导力量。汇川技术以 26.7%的市场份额遥遥领先，不仅稳居国产品牌首位，更超越所有外资品牌成为行业第一。

国内伺服系统龙头企业及其代表策略    

丝杠是一种传动元件，用于将旋转运动转换为线性运动。丝杠下游应用广泛，包括机床、半导体设备、医疗机械、机器人、专用机械、电池制造等行业，其中机床是丝杠最大的下游应用之一，根据观研报告网，以滚珠丝杠为例，机床应用占比最大，占 45%。 

在高端数控机床的进给传动系统中，通常采用滚珠丝杠作为传动元件，其作用是将伺服电机的旋转运动转换成运动执行件（刀架或工作台）的直线移动。根据科德数控招股说明书数据，2018、2019、2020 三个报告期间，传动类的采购成本占原材料采购总成本的比重分别为 19.84%、17.56%和 17.26%。根据纽威数控招股说明书，2017、2018、2019、2020上半年四个报告期间，传动部件采购成本占原材料采购总成本的比重分别为 13.00%、16.00%、13.23%和 12.35%。 

丝杠在机床上的位置示例

资料来源：上海大学工程技术训练中心,金融街证券研究所

中国丝杠市场下游应用占比 

从滚珠/滚柱丝杠竞争格局来看，当前外资厂商占据中高端市场，主要为日资、德资公司。THK、NSK、力士乐、舍弗勒是主要的厂商，日本、欧洲作为精密制造优势地区，其开展精密加工技术研发的时期相对较早，加工技术布局深，技术成熟，产品类型丰富。作为数控机床关键零部件的滚珠丝杠，头部企业集中在欧洲和日本，中端市场中国台湾优势明显。

根据金属加工公众号数据，2022 年中国大陆中端滚珠丝杠市占率为 30%，中国台湾上银和银泰合计占比 40%，德国力士乐、日本 THK/NSK 占比 30%。 

中国大陆终端滚珠丝杠市场格局（2022 年）

丝杠市场国产外资占比预测（2024VS2028）

根据 MIR 睿工业的预测，从 2024 年到 2028 年，丝杠市场品牌格局将继续向国产倾斜。外资品牌占比将下滑至 40%以下，中国台湾品牌份额缓慢下降，中国内地品牌市占率将提升至近 50%左右，成为唯一份额扩张的阵营，国产替代进程加快。 

电主轴是“机床主轴+高速电机”的结合，较机械主轴增加了高速电机结构、作为主轴的动力来源，电主轴由内装式电动机直接驱动，取消了从主电动机到主轴之间的机械传动环节（如皮带、齿轮、离合器等）。电机直驱做功，既可以实现高转速加工，且对于机床整机而言省去了皮带、齿轮或联轴器的传动环节，无论是在精度还是稳定性上都有较大优势。此外，电主轴具有电机控制和反馈等特性，与数控系统的匹配更优，可以实现测温、测速、矢量控制、V/F 控制、开环和闭环速度反馈等功能。 

电主轴系统是数控机床领域公认的三大高新技术之一（电主轴系统、数控系统、进给系统）。

随着数控技术以及切削刀具的飞速发展，越来越多的数控机床正在向高精度、高速、柔性、智能化方向发展，电主轴单元已成为适应上述高性能工况的数控机床核心功能部件之一，尤其在多轴联动、多面体加工、并联机床、复合加工机床等诸多先进产品中，电主轴单元的优异特性是机械主轴单元不能替代的。近年来，日本的山崎马扎克、德国的德玛吉等高端机床制造企业，产品全部标配电主轴，可见未来电主轴替代传统机械主轴将是数控机床主轴发展的主要趋势。 

我国电主轴市场正处于迅速发展阶段，产能迅速扩张，但中高端产能不足。根据华经产业研究院的数据，2024 年，我国电主轴行业市场规模达到 56.77 亿元，同比增长 7.4%。 

当前国内加工中心主轴需求量持续增加，在高精度和高效加工应用下的模具制造和航空航天零部件加工方面需求尤大。国内电主轴龙头企业包括昊志机电、江苏星辰等专业化零部件企业以及科德数控等机床主机企业。

国内电主轴龙头企业及其代表产品    

资料来源：公司网站，百度百科，金融街证券研究所

切削加工占据机械加工工作量的 90%左右，是通过从工件表面去除多余材料来保证其几何形状、尺寸精度和表面质量的一种加工方法。刀具作为工业机床的“牙齿”，是制造业尤其是机床产业的重要耗材。在切削加工中占据重要地位，直接影响到制造业的加工水平。 

从金属切削方式来看，金属切削主要包括车削、铣削、钻削等工艺方法。数控刀具一般由数控刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成。数控刀片承担切削、形成被加工表面的功能，是实现数控刀具功能、决定刀具性能的关键元件。刀具材料主要包括硬质合金、工具钢（碳素工具钢、合金工具钢、高速钢）、陶瓷和超硬材料（人造金刚石 PCD、立方氮化硼 CBN）。 

各种材料刀具的特点及应用领域    

资料来源:欧科亿招股说明书，金融街证券研究所  

国内市场的刀具行业竞争格局可大致分为欧美、日韩、本土三个阵营。

欧美刀具企业定位于为客户提供完整的刀具解决方案，通过强大的研发投入、人才培养以及质量管理体系推动其产品体系不断推陈出新，在高端定制化刀具领域始终占据着主导地位。

日韩刀具企业定位于为客户提供通用性高、稳定性好和极具性价比的产品，在高端制造业的非定制化刀具领域赢得了众多厂商的青睐。

本土刀具企业数量众多，竞争实力差距较大，主要通过差异化的产品策略和价格优势，赢得了较多的中低端市场份额。

根据中国机床工具工业协会工具分会数据，2023 年我国涂层刀片的进口平均价格约为出口平均价格的 2.83 倍，未涂层刀片为 4.70 倍，攻丝工具为 7.72 倍，铣刀为 2.12 倍。可见目前刀具市场仍有较大的国产替代空间。 

与机床整机以及数控系统等大额部件不同，刀具具有转换成本低的特点。作为耗材，刀具更换周期短，成本占比相对较低，客户能够在短时间内以低成本测试刀具性能，判断是否符合生产需要。因此刀具的国产化替代的门槛相对较低，过去，国内刀具行业曾由于技术能力、材料等方面的限制，产品主要以低端为主，随着国内刀具生产企业技术实力的不断积累、发展与提高，目前已经逐步缩小了与国际先进水平的差距，产品结构向中高端迈进。 

我国刀具市场竞争格局及主要参与者情况