機床與其他機器的主要區別在于，機床是制造機器的機器，同時也是制造機床本身的機器，因此機床又被稱為“工業母機”或“工具機”。

機床為裝備制造業提供生產設備，凡是對加工精度要求較高，表面粗糙度要求較細的零部件都需要通過機床加工。因此機床在制造業和國民經濟發展中具有舉足輕重的地位。隨著電子信息技術的發展，當前機床行業已進入以數控機床為代表產品的機電一體化時代。

數控機床產業應用分析

1. 數控機床應用領域分析

機床是工業制造的基礎設備， 擁有極為廣泛的下游應用領域。機床下游應用領域包括航空、鐵路機車制造、模具制造、電子信息設備制造、汽車制造、工程機械設備制造等領域，其中，汽車制造業、電子信息設備制造業以及通用設備制造業的機床消費額占比最高。

更進一步，對不同應用領域的機床需求進行拆分，由于不同領域中所需加工零件差異巨大，且同一領域中不同種類零件需要不同類型機床進行生產加工。

例如，在汽車制造業中，汽車發動機就需要專用高效數控機床進行生產加工，而汽車零配件則需要數控車床、數控高效磨床、立臥式加工中心等進行加工；在航空工業中，飛機機身、機翼由于材料90%以上為鋁合金，故主要依靠龍門移動式高速加工中心、高速五軸加工中心加工，飛機發動機零件則需要精密數控車床等進行加工。

因此，不同應用領域所需的機型類別也存在較大差異， 具體而言， 不同應用領域的所需加工的核心零部件及對應的需求機型。

（二）數控機床主要應用場景需求分析

技術變革悄然而至，加速金屬切削機床升級換代。金屬切削機床被廣泛應用于汽車、通用設備、電子信息設備以及航天航空等高端制造領域。近年來，隨著下游應用端新型工藝技術滲透率的不斷提升，金屬切削機床的升級換代將有望迎來加速。

1、汽車

電動化與輕量化乃大勢所趨，推動存量設備加速更新。根據中國汽車工業協 會統計，2020 年，我國新能源汽車產量為 136.61 萬輛，同比增長 17.3%；2014-2020 年，我國新能源汽車產量 CARG 高達 60.98%。

2020 年 11 月，國務院印發《新能源汽車產業發展規劃（ 2021－2035 年）》，規劃指出，到 2025 年，國內新能源汽車新車銷量占全國新車銷量的 20%。假定未來五年，國內汽車新車銷量水平較為穩定，維持在 2500萬輛的水平，則 2025 年，國內新能源汽車有望實現 500 萬輛的銷量，年均復合增速高達29.63%。

新能源汽車動力總成發生改變后，除去傳統的車橋、傳動軸、制動器等零部件的加 工需求基本不變外，發動機缸體、缸蓋、凸輪軸等零部件需求會相應減少，而衍生出的 各類機床、刀具也將失去原有的作用，同時新能源汽車的車身材質、電池系統、電機和電控系統，需要能夠適應更復雜、更多樣的生產要求的機床進行加工。

譬如，在新能源汽車驅動電機的制造中需要對電機軸、電機殼體等進行金屬切削加工；新能源車的純電齒輪要求每分鐘達1.5萬-2萬轉，遠高于傳統燃油車的 6千-8千轉，從而其對于齒輪精度和齒部嚙合品質會有更高要求，由此需要更高精度的加工設備；對于新能源車變速器而言，由于電機本身就自帶變速箱屬性，故變速器的主要作用是優化電機維持在最佳效率點運轉，其通常采用同軸設計，與電機緊密連接，因此，不論是在精度上還是體積上 都對加工設備提出了極高要求。所以，汽車電動化趨勢將推動機床設備的產品升級。

一方面，根據中汽協公布的相關數據顯示，汽車重量每降低1%，油耗可降低0.7%。為了應對日益提升的油耗考核要求，傳統燃油車力求通過減輕重量，以實現這一目標；另一方面，在同樣的帶電量水平下，為了增加續航里程，新能源汽車對于輕量化也有著強烈訴求。相較于鋼材，鋁合金材料具備更好的抗拉強度、屈服強度和斷后伸長率，同時，密度更小、重量更輕，能夠在確保安全性的同時，充分滿足汽車對于輕量化的需求。

因此，近年來，鋁合金在汽車核心零部件上的滲透率明顯提升。而根據Ducker Worldwide預測，鋁制引擎蓋滲透率有望從2015 年的48%，提升至2025 年的85%；鋁制車門滲透率有望從2015 年的6%，提升至2025 年的46%。由于鋁合金的對機床的加工工藝提出了更高要求：以傳統燃油車發動機為例，鋁合金缸體缸蓋的薄壁結構在加工時，容易震動及發生形變，進而影響零件表面質量及尺寸精度；而包括電機、減速機、電控、OBC 以及大總成件在內的各種新能源汽車鋁合金件，也需要特定機床進行加工。

因此，隨著鋁合金在汽車核心零部件上持續進行導入，與之適配的加工機床也有望迎來新一輪的更新升級。

2、3C 電子

5G 技術升級帶動機床設備更新。隨著 5G 技術的全面下沉及終端產品進一步豐富，5G 滲透率有望加速提升，2020 年，我國 5G 手機出貨量已經達到 1.63 億部， 占全部手機出貨量的 52.9%，根據 IDC 預測，2020 年全球 5G 手機出貨量約為 2.74 億部，而 2023 年有望達到 8.5 億部，2021-2023 年復合增速高達 45.84%。

與此同時， 5G 網絡建設也在穩步推進。2020 年，國內新建 5G 基站超 60 萬個，根據前瞻產業研究院預測，2023 年新增 5G 基站數量有望達 85 萬個，2021-2023 年復合增速 15.62%。5G 手機與基站滲透率的提升，將加速以 CNC 加工中心為代表加工設備實現更新換代。

從產品需求上看，5G 技術的下沉將加速 5G 手機等智能設備對于原有 3G、4G 手機的替代，機床設備廠商將隨著 5G 手機滲透率的不斷加快而獲得更多的設備訂單。從加工工藝上看，5G 毫米波通信、5G 天線設計，對手機機殼材料有著較為嚴格的要求， 機身材質一般使用如樹脂、陶瓷、玻璃等不易干擾信號的非金屬材料。

新材料的應用對于原有 CNC 加工機床在加工精度、加工技術等方面都提出了新要求，如玻璃精雕技術、陶瓷加工技術、復合材料加工技術等，相關企業也設計出適應新加工要求的 CNC 機床， 如創世紀的玻璃精雕機、雕銑機等。

而對于 5G 基站而言，其體積比 4G 更小，內部結構更為復雜，每個 5G 基站內部的腔體數量過百，所需要的生產工藝也更為復雜，以基站通信濾波器為例，要經過打孔、攻牙、銑削等工序，常規的立式加工中心需要裝夾六次，這就需要在現有機床設備上進行升級，以提高加工效率和精度。

因此，在 5G 技術升級的行業背景下，5G 手機滲透率的提升以及新型基站的放量將推動機床設備更新換代。

3、航空

新材料應用與結構件復雜化加快機床更新需求。為減輕機身重量，增加機動 性和有效載荷、航程，近年來，飛機越來越多地采用鋁合金、鈦合金、耐高溫合金等新 型輕質材料。

由于飛機機身結構件多為薄壁結構，形狀復雜，以扁平件、細長件、多腔件和超薄壁隔框結構件為主， 加工過程中， 原材料去除量大， 整體材料利用率僅為5%-10%。復合材料用量的增加及整體結構的復雜化，對于機床提出更高要求。

源起基金表示，在通用機械制造領域，數控機床廣泛應用于齒輪、軸類、箱體等各類零部件的加工過程中。通過精確控制刀具的運動軌跡和切削參數，它能夠高效生產出形狀復雜、精度要求嚴格的零件，顯著提升了通用機械產品的整體質量和性能，進而增強了我國通用機械制造業在國際市場上的競爭力。

綜上所述，數控機床產業的應用已經深度融入到各個重點領域之中，成為推動各行業技術進步、產業升級和生產效率提升的核心動力。它不僅是我國制造業實現高質量發展的關鍵支撐，更是提升國家綜合實力和國際競爭力的重要保障。我們必須充分認識到數控機床產業的重要性，持續加大研發投入，推動技術創新，進一步提升我國數控機床產業的整體水平，為實現我國從制造大國向制造強國的轉變奠定堅實基礎。