一、行業(yè)定義及產(chǎn)業(yè)鏈圖解
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種科技含量高、精密度高、專門(mén)用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床，是解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪、葉盤(pán)、葉片、船用螺旋槳等關(guān)鍵軍工產(chǎn)品加工的唯一手段。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的核心特點(diǎn)在于，它在一臺(tái)機(jī)床上至少集成了五個(gè)坐標(biāo)軸，包括三個(gè)直線坐標(biāo)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)。這些坐標(biāo)軸能夠在計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制下，同時(shí)、協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行加工。
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，包括上游零部件制造、中游機(jī)床制造以及下游應(yīng)用。具體來(lái)看，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床行業(yè)上游零部件包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、主軸、導(dǎo)軌、軸承、電氣元件等。中游為各類五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)制造。下游應(yīng)用則涵蓋了航空、航天、軍事、科研、精密器械以及高精醫(yī)療設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。
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二、五軸數(shù)控機(jī)床為當(dāng)前工業(yè)母機(jī)領(lǐng)域較高技術(shù)水平，近年市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展深度分析與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告（2025-2032年）》顯示，五軸數(shù)控機(jī)床為當(dāng)前工業(yè)母機(jī)領(lǐng)域較高技術(shù)水平。機(jī)床被譽(yù)為“工業(yè)母機(jī)”，是裝備制造業(yè)的基石，直接關(guān)聯(lián)著制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力及國(guó)家工業(yè)實(shí)力。當(dāng)前伴隨著制造業(yè)的持續(xù)轉(zhuǎn)型與升級(jí)，市場(chǎng)對(duì)高精度的機(jī)床需求日益增長(zhǎng)，此外復(fù)雜化及定制化趨勢(shì)日益加強(qiáng)，這一變化也將加速機(jī)床的更新?lián)Q代進(jìn)程。而五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)代表著當(dāng)前機(jī)床技術(shù)的巔峰，是處理復(fù)雜曲面加工任務(wù)的理想選擇。相較于三軸和四軸聯(lián)動(dòng)的普通數(shù)控機(jī)床，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工精度更勝一籌，且適用于處理復(fù)雜的曲面、異形零件以及需要特殊工藝的加工任務(wù)，能在五軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，隨意調(diào)整刀具或工件的姿態(tài)，從而對(duì)自由曲面進(jìn)行高精度的加工。因此，五軸數(shù)控機(jī)床是機(jī)床行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向，更是解決關(guān)鍵工業(yè)產(chǎn)品切削加工難題的關(guān)鍵之路。
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近年來(lái)受益于下游需求驅(qū)動(dòng)+降本替代趨勢(shì)，我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2020-2024年我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模從68.2億元增長(zhǎng)到120億元左右。預(yù)計(jì)2025年我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)超130億元。這一組數(shù)據(jù)不僅反映了國(guó)內(nèi)制造業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型，也體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)于高端制造業(yè)發(fā)展的高度重視。
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三、自主化率不斷提升，政策加持下我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化有望進(jìn)入快車道
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家復(fù)雜精密零件制造能力技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。但在過(guò)去，西方發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期將五軸機(jī)床及其數(shù)控系統(tǒng)視為戰(zhàn)略物資，對(duì)中國(guó)實(shí)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖和出口限制，使得我國(guó)自主化率低，嚴(yán)重阻礙了行業(yè)發(fā)展。
對(duì)此，近年來(lái)，我國(guó)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床有較強(qiáng)的自主可控需求，國(guó)內(nèi)政府重視工業(yè)母機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，頻繁出臺(tái)一系列相關(guān)政策以及相關(guān)支持措施，鼓勵(lì)高端數(shù)控機(jī)床研發(fā)創(chuàng)新和國(guó)產(chǎn)替代并支持下游航空航天、模具、汽車行業(yè)的大力發(fā)展、高效加工需求等，為五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)提供了強(qiáng)有力的支撐。在相關(guān)政策的加持下，看好國(guó)產(chǎn)廠商的基礎(chǔ)研發(fā)、生產(chǎn)制造、銷售途徑等方面實(shí)力得到不斷提升，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化有望進(jìn)入快車道。
國(guó)家相關(guān)部門(mén)近年來(lái)制定多項(xiàng)政策鼓勵(lì)工業(yè)母機(jī)發(fā)展
| 時(shí)間 | 相關(guān)部門(mén) | 政策文件/事件 | 主要內(nèi)容 |
| 2019年 | 工信部等 | 《制造業(yè)設(shè)計(jì)能力提升專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年)》 | 在高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人領(lǐng)域，重點(diǎn)突破系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)和伺服機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化高端裝備制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè)計(jì) |
| 2019年 | 發(fā)改委 | 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本)》 | 將“高檔數(shù)控機(jī)床及配套數(shù)控系統(tǒng)：五軸及以上聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，數(shù)控系統(tǒng)，高精密、高性能的切削刀具、量具量?jī)x和磨料磨具”列為鼓勵(lì)發(fā)展項(xiàng)目。 |
| 2021年 | 國(guó)資委 | 國(guó)資委會(huì)議 | 要把科技創(chuàng)新擺在更加突出的位置，推動(dòng)中央企業(yè)主動(dòng)融入國(guó)家基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究創(chuàng)新體系，針對(duì)工業(yè)母機(jī)等加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，努力打造原創(chuàng)技術(shù)“策源地”，肩負(fù)起產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”責(zé)任，開(kāi)展補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈專項(xiàng)行動(dòng)，加強(qiáng)上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同，積極帶動(dòng)中小微企業(yè)發(fā)展。 |
| 2022年 | 中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì) | 《重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用導(dǎo)向目錄機(jī)械工業(yè)領(lǐng)城（2022年版)》 | 將“高端工業(yè)母機(jī)之?dāng)?shù)控機(jī)床”列為目錄內(nèi)容第一大項(xiàng)，包括臥式五軸加工中心、立式五軸加工中心、五軸聯(lián)動(dòng)銑車復(fù)合加工。 |
| 2023年 | 財(cái)政部等 | 《關(guān)于提高集成電路和工業(yè)母機(jī)企業(yè)研發(fā)費(fèi)用加計(jì)扣除比例的公告》 | 集成電路企業(yè)和工業(yè)母機(jī)企業(yè)開(kāi)展研發(fā)活動(dòng)中實(shí)際發(fā)生的研發(fā)費(fèi)用，未形成無(wú)形資產(chǎn)計(jì)入當(dāng)期損益的，在按規(guī)定據(jù)實(shí)扣除的基礎(chǔ)上，在2023年1月1日至2027年12月31日期間，再按照實(shí)際發(fā)生額的120%在稅前扣除；形成無(wú)形資產(chǎn)的，在上述期間按照無(wú)形資產(chǎn)成本的220%在稅前攤銷。 |
| 2024年 | 國(guó)務(wù)院 | 《推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案》 | 推進(jìn)機(jī)械等重點(diǎn)行業(yè)設(shè)備更新改造，深入推進(jìn)機(jī)床等傳統(tǒng)。 |
| 2024年 | 國(guó)務(wù)院國(guó)資委和國(guó)家發(fā)展改革委 | 《關(guān)于規(guī)范中央企業(yè)采購(gòu)管理工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》 | 在衛(wèi)星導(dǎo)航、芯片、高端數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備等科技創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域，中央企業(yè)應(yīng)發(fā)揮采購(gòu)使用的主力軍作用，帶頭使用創(chuàng)新產(chǎn)品。 |
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隨著國(guó)家政策推動(dòng)以及相關(guān)技術(shù)的不斷突破，國(guó)產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床成功實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破，自主化率正在逐步提升。例如科德數(shù)控的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床自主化率達(dá)到?85%?，有效規(guī)避了國(guó)外技術(shù)限制。拓斯達(dá)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床自主研發(fā)比例達(dá)到約55%，轉(zhuǎn)臺(tái)、搖擺頭、主軸等核心零部件均為自主研發(fā)。創(chuàng)世紀(jì)機(jī)械開(kāi)發(fā)的G-MAX五軸機(jī)床采用自主可控?cái)?shù)控系統(tǒng)，在3C行業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，2024年上半年訂單量同比增長(zhǎng)210%。這一組數(shù)據(jù)表明，當(dāng)前我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化替代的步伐正在加速。
四、上游高端數(shù)控系統(tǒng)仍是制約五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展主要因素，其自主可控需求迫切
五軸數(shù)控機(jī)床最核心的部件是數(shù)控系統(tǒng)（高端五軸數(shù)控系統(tǒng)）。高端五軸數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床產(chǎn)業(yè)的“最強(qiáng)大腦”，相當(dāng)于芯片工業(yè)中7nm、3nm制程所必須的光刻機(jī)，相當(dāng)于大飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是高端制造所必需的尖端重器。高端五軸數(shù)控系統(tǒng)也是五軸數(shù)控機(jī)床等高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的控制核心，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)金屬切削的命令產(chǎn)生和傳達(dá)，直接影響五軸數(shù)控機(jī)床功能實(shí)現(xiàn)和加工效率。
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床中技術(shù)含量極高的核心部件，也是我國(guó)高端制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游的核心環(huán)節(jié)，一般占到數(shù)控機(jī)床總成本的20%-40%左右（尤其是高端數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中的成本占比最高能達(dá)到40%左右）。根據(jù)喬鋒智能招股說(shuō)明書(shū)，2021-2023年其數(shù)控系統(tǒng)采購(gòu)金額占比保持在30%以上。
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近年來(lái)，在國(guó)家的支持下，國(guó)內(nèi)高端五軸數(shù)控系統(tǒng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在相關(guān)領(lǐng)域取得了應(yīng)用突破。相比CIMT2023的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（國(guó)外系統(tǒng)占比約2/3，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)占比1/3），CCMT2024的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)配套比率提升明顯，尤其是五軸機(jī)床等高端機(jī)床配置國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)占比越來(lái)越高。例如，CCMT2024參展的國(guó)產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床共175臺(tái)，其中配套華中五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)38臺(tái)，占比22%，排第二名，僅次于西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)，綜合說(shuō)明國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)替代趨勢(shì)越來(lái)越明顯。
不過(guò)，當(dāng)前階段，國(guó)產(chǎn)五軸數(shù)控系統(tǒng)市占率仍不足10%，嚴(yán)重制約著五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控行業(yè)發(fā)展。目前，我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)90%以上由發(fā)那科、西門(mén)子等國(guó)外廠商所壟斷。我國(guó)高端制造行業(yè)亟需高速、高精、多軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(shù)控機(jī)床，高性能的數(shù)控系統(tǒng)是決定其性能、可靠性、成本的關(guān)鍵因素，也是制約五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控等高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。因此在全球貿(mào)易戰(zhàn)和國(guó)外封鎖的情況下，高端數(shù)控技術(shù)自主可控是必經(jīng)之路，也是國(guó)家的重要戰(zhàn)略。（WW）
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