机床工具行业研究报告：数控机床核心装置百亿市场空间，国产替代进行时.pdf

机床工具行业研究报告：数控机床核心装置百亿市场空间，国产替代进行时。机床行业的国产化率在很大程度上取决于其核心零部件的国产化情况。本 文重点梳理了数控系统、主传动系统、伺服进给系统、导轨、位置检测装置 等核心装置及其内部零部件的均价、技术要求、市场规模及国产化情况。总 体上看，数控系统、电主轴、滚珠丝杠、导轨、位置检测装置等合计国内市 场空间近 250 亿元，外资品牌占据主导地位，尤其在高端机床用零部件，国 产替代空间较大。

数控系统是机床“大脑”，市场规模达百亿，国产化率仅 20%，国产替代空 间大。数控系统的主要任务是对刀具和工件之间的相对运动进行控制，是实 现加工过程自动化之关键。平均来看，数控系统约占机床价格比重约为 15.4%。从均价来看，数控系统中，数控装置均价约为 3884 元/台，价格最 高，伺服驱动单元、电机均价在 1600 元/台左右，其中主轴伺服驱动单元、 电机价格较高，数显装置均价在 170 元/台。目前，根据纽威数控招股书、 秦川机床公告，我国 80%以上的数控机床的数控系统仍然使用进口产品， 其中，国外品牌在中高端数控系统市占率约为 70%，高端系统占 90%以上， 发那科、西门子是主要进口品牌，国内企业华中数控、广州数控、苏州新代 等市占率不断提升。

主传动系统：高效高精度加工催生电主轴技术，市场规模近 50 亿元。主传 动系统是用来实现机床主运动的传动系统，主要包括电动机、传动系统、主 轴部件三部分。数控机床最早使用低速大扭矩、大功率、刚性好的机械主轴， 但终端市场对高效率、高精度、高可靠性的加工要求催生了电主轴的诞生。 据 QY Research 数据，2022 年全球电主轴市场空间约为 94 亿元，国内约为 48 亿元，瑞士 Fisher、IBAG 公司、德国 Kessler 公司、英国西风为全球 主要电主轴品牌，日本、中国台湾品牌在大陆市场也占有较大市场份额，国 内市场电主轴的核心生产商有昊志机电、Celera Motion、Fisher、普森精 密主轴、江苏星辰等，前三大厂商市占率约为 23%。在众多关键核心零部件 中，电主轴市场集中度相对较低，竞争相对充分，或成为国产替代较早突破 领域。

伺服进给系统：连接数控装置与机床本体的关键环节。伺服进给系统由伺 服驱动器、伺服驱动装置、机械传动机构、执行部件组成。其传动方案主要 有两种，其中，旋转电机+滚珠丝杠是机床中最常用传动方案，据华经产业 研究院数据，2022 年全球滚珠丝杠市场规模约为 136 亿元，国内约为 28 亿 元，2023 年全球滚柱丝杠市场规模约为 22 亿元，国内 1.9 亿元。滚珠丝杠 的核心厂商主要有 NSK、THK、SKF、博世力士乐、Kuroda、舍弗勒等，CR5 市占率达到约 46%，日本和欧洲滚珠丝杆企业占据了全球约 70%的市场份额。 国内市场中，大陆企业市占率仅为 25%，布局企业主要有南京工艺装备、山 东博特精工、山东华珠机械、秦川机床（陕西汉江机床）、贝斯特、恒立液 压等。