數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)全景分析 數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)市場發(fā)展趨勢

• 吳澳燕 2023年2月22日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1441 95
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數(shù)控系統(tǒng)為數(shù)字控制系統(tǒng)簡稱。數(shù)控系統(tǒng)作為機床“大腦”直接影響機床精度、動態(tài)特性等核心參數(shù)，主要由數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和測量系統(tǒng)三大部分組成，包含了數(shù)控裝置、伺服裝置、伺服電機、光柵尺、編碼器及其他電子元器件。

高檔數(shù)控機床是裝備制造業(yè)智能制造的工作母機，是衡量一個國家裝備制造業(yè)發(fā)展水平和產(chǎn)品質(zhì)量的重要標志。但不容忽視的現(xiàn)實是，有數(shù)控機床“大腦”之稱的高檔數(shù)控系統(tǒng)仍面臨著國外的封鎖限制，國內(nèi)高檔數(shù)控系統(tǒng)市場長期被西門子、發(fā)那科(FANUC)和三菱電機等國際巨頭瓜分。

數(shù)控系統(tǒng)為數(shù)字控制系統(tǒng)簡稱。數(shù)控系統(tǒng)作為機床“大腦”直接影響機床精度、動態(tài)特性等核心參數(shù)，主要由數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和測量系統(tǒng)三大部分組成，包含了數(shù)控裝置、伺服裝置、伺服電機、光柵尺、編碼器及其他電子元器件。

數(shù)控系統(tǒng)一般應(yīng)用于數(shù)控機床與工業(yè)機器人等工控自動化裝備，這些裝備廣泛應(yīng)用于國防軍工、汽車船舶、機械制造和石油化工等工業(yè)，數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)因此與這些工業(yè)行業(yè)息息相關(guān)。

數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)全景分析

我國數(shù)控系統(tǒng)的下游市場主要包括數(shù)控機床和工業(yè)機器人，由于數(shù)控系統(tǒng)一般無法單獨作為一個產(chǎn)品出現(xiàn)在最終市場，其行業(yè)的需求主要依賴下游市場的帶動。

高端數(shù)控系統(tǒng)作為機床“大腦”，直接影響機床精度、動態(tài)特性等核心參數(shù)。，在我國機床市場的轉(zhuǎn)型升級過程中，國產(chǎn)高端機床的市場潛力巨大，進入了重要機遇期。目前國際上的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展模式有西門子模式、哈斯模式和馬軋克模式三種。2025年我國數(shù)控機床市場規(guī)模將達4056億元，相較于2020年增長17.36%。

二十大報告中，國家對創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、科技自立自強提出了新的更高要求。自2000年以后，國產(chǎn)經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的可靠性已明顯提高，功能實用且價格低廉，經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)市場基本上被國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)所占領(lǐng)，但是在中檔普及型數(shù)控系統(tǒng)市場中，大部分的市場被進口產(chǎn)品占領(lǐng)，而在高檔數(shù)控系統(tǒng)市場，特別是航空、航天、航發(fā)制造領(lǐng)域，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的市場占有率更低。

高端制造業(yè)帶動高檔數(shù)控系統(tǒng)需求。隨著制造業(yè)的發(fā)展，中國已經(jīng)逐步成為世界第一大機床市場。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2022年1-7月，全國制造業(yè)投資同比增長9.9%，其中裝備制造業(yè)投資增長19.4%。在高端制造中，艦艇、飛機、火箭、衛(wèi)星和飛船中許多關(guān)鍵零件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，必須采用多軸聯(lián)動、高速、高精度的數(shù)控機床才能滿足加工要求。因此，高檔數(shù)控機床是航空航天、汽車、船舶和發(fā)電設(shè)備制造等領(lǐng)域必需的關(guān)鍵設(shè)備。

數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)市場發(fā)展趨勢

目前，我國數(shù)控機床企業(yè)主要定位于中低端市場，高端產(chǎn)品滲透率雖在提升但仍處于較低水平。根據(jù)前瞻研究院整理的資料，2018年我國低檔數(shù)控機床國產(chǎn)化率約82%，中檔數(shù)控機床國產(chǎn)化率約65%，高檔數(shù)控機床國產(chǎn)化率僅約6%。

我國雖然為全球第一大機床生產(chǎn)和消費國，但長期以來在機床的產(chǎn)業(yè)環(huán)境上與國外機床強國存在先天差距。業(yè)內(nèi)人士表示，從產(chǎn)品定位和服務(wù)上，國內(nèi)機床產(chǎn)品多聚集在中低端;從技術(shù)積累與人才培養(yǎng)方面，新生民營企業(yè)參與市場競爭時間較短，技術(shù)積累不足，與歐洲/日本相比處于明顯弱勢地位。

高端數(shù)控機床裝備是國家工業(yè)和國防安全的重要支撐，是制造強國建設(shè)的重中之重。機床產(chǎn)業(yè)具有知識、技術(shù)、技能和資本密集，投資周期長、研發(fā)難度大、配套要求高、需求容量有限等特點，不僅關(guān)系到國民經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展，也關(guān)系到國家戰(zhàn)略安全。

但一個不容忽視的現(xiàn)實是，我國數(shù)控系統(tǒng)雖然取得了較大的發(fā)展，但高檔數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)的國產(chǎn)化率不到10%，不僅高端機床和技術(shù)被限制進口，市場也被德國西門子、日本發(fā)那科等外來企業(yè)不斷蠶食、瓜分。

以日本發(fā)那科為例，2019年在中國市場的數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機器人和數(shù)控機床領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局分別為5萬臺、2.3萬臺和2萬臺，市場份額分別達30億元、50億元和80億元，在中國市場總份額約160億元，占其全球市場600余億元總份額的26.27%。

面對這些差距，國家推出了一些系列產(chǎn)業(yè)支持政策，加速國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)進步追趕海外龍頭。例如針對高端中高端數(shù)控系統(tǒng)難以實現(xiàn)首臺套應(yīng)用問題，國家及政府相關(guān)部門通過通過科技重大專項以及國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用示范工程，來樹立國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)品牌，增強用戶信心，提高對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的認知度;

同時在國家科技重大專項推動下，國內(nèi)立項的高端數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)裝置、伺服電動機及驅(qū)動裝置、主軸電動機/電主軸及驅(qū)動裝置、力矩電動機及驅(qū)動裝置、直線電動機及驅(qū)動裝置等方面的“04專項”課題，攻克了一批關(guān)鍵核心技術(shù)，支持了華中數(shù)控、科德數(shù)控等企業(yè)快速成長，國產(chǎn)高端數(shù)控系統(tǒng)得以在航空航天等高端產(chǎn)業(yè)批量示范應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)化進展很快。

高檔數(shù)控系統(tǒng)主要與五軸及以上高檔數(shù)控機床、多通道、重型數(shù)控機床及高速高精、超精密機床配套，可以滿足航空航天、通信、汽車、船舶等高精度復雜零件的加工，具有多通道數(shù)控設(shè)備控制能力，具有雙驅(qū)控制、高速度等性能。

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