（报告出品方/作者：招商证券，刘荣、时文博）
一、什么是机床？
机床被称为工业母机，即生产机器的机器。人类社会发展到今天，上天入地，五洋捉鳖，每一个方面都需要用到机器设备，需要机器设备的地方就需要机床。机床通过铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等方式，对精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件进行加工，从而生产设备。制造业是一个国家经济发展的支柱产业，机床行业的强大与否正是衡量这个国家制造业发展水平的重要指标之一。
机床产业本身规模不大，但是其支撑的工业体系非常庞大，对整个经济有至关重要的作用。根据中国机床工具工业协会数据，中国机床主机产值在年最高峰时期为亿元，在国民经济中的占比较小，但是年中国机械制造业产值达到了22万亿元，而机械制造业零部件中有三分之一由机床加工完成。因此，整个机床产业所支撑的工业规模达5~7万亿元。
1、机床分类
按照中国机床工具协会的分类标准，可将机床分为7个大类。机床行业总共有个细分品种，剔除掉磨料等非关键品类后仍有个细分品类。其中归属于整机子行业的有个细分品类。将细分品类提炼以后得到7个大类，整机部分包括金属切削机床、金属成形机床、铸造机械和木工机床；其他部分包括附件、测量显示、切削工具磨具以及数控系统。
按照按选择/移动控制方法，可将机床分为传统机床和数控机床。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，是机电一体化的典型产品。相较传统机床，数控机床具有精度高、柔性好、工作高效化、功能复合化、控制智能化等优点，已经成为现代机床的主流发展方向。
金属切削机床是最主要的一类机床，占比约2/3。金属切削机床用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量，主要包括“车铣刨磨镗拉钻”7种工艺。金属成形机床是通过对金属施加强大作用力使其发生物理变形从而得到想要的几何形状，主要包括折弯机、剪板机、冲床及锻压机床等产品。年我国金属加工机床消费额为.1亿美元，其中金属切削机床消费额.7亿美元，占65.1%，金属成形机床消费额74.4亿美元，占34.9%。
金属切削机床包括含车床、磨床、铣床、镗床、加工中心、钻床等众多细分品类。以年日本产值结构为例，加工中心占比最高，为34.2%（立式加工中心18.4%，卧式加工中心12.8%），其次是车床29.8%、磨床12.6%、特种机床7.9%。
车床：用车刀对旋转的工件进行车削加工，运动特点是回转工件绕自身轴线旋转，刀具则做成形进给运动。主要用来加工内外圆柱面、成形回环面和环形槽、车削断面和各种螺纹等，可以进行钻孔、扩孔、铰孔、功螺纹等工序的加工。磨床：利用磨具对工件表面进行磨削加工的，大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工。
铣床：用铣刀对工件多种表面进行加工，通常刀具绕自身轴线旋转，工件和(或)刀具做进给运动。可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等，还可以对工件进行钻削和镗孔加工。
加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床，使生产效率和自动化程度大大提高。按控制轴数可分为三轴、四轴和五轴加工中心，按结构可分为立式、卧式、龙门加工中心。
立式加工中心：主轴轴线与工作台垂直设置，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。装卡方便，便于操作，易于观察加工情况，调试程序容易，应用广泛。但受立柱高度及换刀装置的限制，不能加工太高的零件。
卧式加工中心：主轴轴线与工作台平行设置，主要适用于加工箱体类零件。加工时排屑容易，但结构复杂，价格较高。
龙门加工中心：主轴轴线与工作台垂直设置，整体结构是由双立柱和顶梁构成门式结构框架的大型加工中心机，双立柱中间有横梁，主要适用于加工大型工件和形状复杂的工件。
2、机床的结构构成
结构件：整台机床的基础和框架，支承机床的各主要部件，由床身、立柱、滑座、工作台、横梁、主轴箱等构成。
控制系统：由程序、输入／输出设备、CNC系统、可编程序控制器、伺服控制模块等组成，通过编程实现工作命令产生和传达。伺服系统通过接受CNC系统的指令来准确的控制各加工坐标轴的速度和位置，其动态响应和伺服精度是影响数控机床加工精度、表面质量和生产效率的重要因素。伺服系统根据控制方式不同，可分为开环、闭环、半闭环系统，还可根据电机不同分为直流伺服系统和交流伺服系统。
传动系统：主要用于辅助机床运动，包括导轨、滚珠丝杠、主轴等。
驱动系统：由高速主轴、电机等组成。万以下的机床通常使用普通电机，万以上的机床大多使用伺服电机。伺服电机的售价是普通电机的3~4倍，但伺服电机在精确定位、高速性能、适应性稳定性、及时性等方面远超普通电机，成为高端数控机床的首选。
结构件是最大的成本项。在机床生产成本中，原材料占比最高，为73.9%，其次是人工、折旧与其他制造费用，分别占比11.9%、7.9%和6.4%。在原材料成本中，结构件占比最高，达40%，价格受钢材影响较大；其次是控制系统、传动系统、驱动系统，分别占比21%、18%、13%。
3、机床的产业链
机床行业上游主要由构成机床的基础材料和零部件组成，
按功能主要包括机械结构与系统控制两部分，机械结构包括钣铸件、焊件、精密件和功能部件；系统控制包括数控系统、电气元件，二者协同运作共同决定了数控机床的性能。上游原材料市场整体供需较为平衡，但中高端零部件依赖进口。铸件：用于床身底座、鞍座工作台等；钣焊件：以多重程序的冷加工工艺对钢板、铝板等金属板材进行加工，用于内外防护；精密件：主要包括主轴单元和丝杠、线轨、轴承等传动部件等；功能部件：主要包括数控回转工作台、刀库、机械手、齿轮箱、铣头、刀架等；数控系统：用于显示器、传感器、伺服电机等；电子元器件：用于断路器、继电器、变压器等。
机床下游应用领域十分广泛，主要包括汽车、航空航天、工程机械、模具、船舶制造及电力设备等。其中汽车是主要的下游需求领域，应用占比约为40%；其次是航空航天，约占17%；第三和第四分别是模具和工程机械，占比约为13%、10%。
二、机床行业的前世今生
1、工业母机成长史
（1）萌芽期（十五世纪～十八世纪）
机床在很早就出现了雏形。由于制造钟表和武器的需要，出现了钟表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床，以及水力驱动的炮筒镗床。年左右，意大利人列奥纳多·达芬奇曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床和内圆磨床的构想草图，其中已有曲柄、飞轮、顶尖和轴承等新机构。我国明朝出版的《天工开物》中也载有磨床的结构，用脚踏的方法使铁盘旋转，加上沙子和水来剖切玉石。
工业革命带动了机床的产生和改进。年英国人威尔金森发明了较精密的炮筒镗床。次年，他制造了水轮驱动的气缸镗床，从此机床开始用蒸汽机驱动。年，“英国机床工业之父”莫兹利创制成的车床由丝杠传动刀架，实现机动进给和车削螺纹。这时机床的机械结构已经接近现在的机床了。这个时期，机床经历了从无到有，从设想到现实的转变；这个阶段，英国是机床行业的先锋，引领了行业的进步。
（2）发展期（十九世纪～年）
十九世纪，主要的机床已经基本定型。伴随着工业革命的发展，机床开始广泛的应用于纺织、动力、交通运输、军事装备等众多领域，各种类型的机床如雨后春笋般相继出现。年，英国人罗伯茨创制龙门刨床；年美国人惠特尼制成卧式铣床，他研制出的大规模生产的可换部件的系统大大加快了机床的产业化；19世纪四十年代，转塔式六角车床研制成功。这种车床装有一个绞盘，各种刀具都安装在绞盘上，通过旋转固定工具的转塔，把工具转到所需的位置上。转塔式六角车床的出现使工件制造的复杂化和精细化更上一层楼。年，美国人J.R.布朗创制了第一台万能铣床，是升降台铣床的雏形。年，美国制成万能外圆磨床；年出现龙门铣床。
20世纪前半叶正式进入精密化和半自动化时期。年，重型磨床问世，磨床的发展，使机械制造技术进入了精密化的新阶段；多螺旋线刀刃铣刀解决了单刃铣刀产生的振动和光洁度不够的问题，使铣床成为加工复杂零件的重要设备；液压和电气元件在机床和其他机械上得到了应用，年，液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床的发明，而且在龙门刨床等机床上也推广使用。30年代以后，电磁阀系统几乎用到各种机床的自动控制上了；这个时期，美国逐渐取代英国成为工业发展和机床行业的中心，德国也开始将机床投入生产使用。机床开始根据加工工艺的不同，逐渐分化出铣床，车床，镗床等种类。这一阶段为机床行业的发展打下了扎实的基础。
（3）成熟期（年～至今）
数控机床在电子计算机发明之后正式问世。年，美国的帕森斯和麻省理工学院一起研制出了世界上第一台三坐标数控机床，成功解决了多品种小批量复杂零件加工的自动化问题。年，第一台工业用数控机床由美国Bendix公司生产出来。年，美国研制出自动更换刀具，多工序加工的加工中心。
随着电子产业的高速发展和计算机技术的突飞猛进，数控技术经历了从硬件数控（NC）到计算机数控(CNC)的转变。数字逻辑电路组成的专用计算装置经过电子管、晶体管、小规模集成电路等几次变革后，由于其控制功能比较简单，使用灵活性较差，最终被小型计算机所取代。现在，数控系统已经进入了开放型、柔性化生产的新时代，向高速化、高精化、功能复合化、控制智能化、驱动并联化以及交互网络化方向发展。
机床行业到现在已经有了翻天覆地的变化，加工精度、加工效率都走向了极致。以日本捷太科特生产的自由曲面金刚石加工机为例，其部件加工精度已经达到了30纳米，表面粗糙度达到了1纳米级别。在3C领域运用很多的发那科钻孔中心的加工精度也达到了0.毫米，切削进给速度达到30m／分钟。
2、机床的产业转移
（1）第一次转移：英国→美国、德国
兴起于英国，后随工业革命的蔓延转移到美、德。机床起源于十八世纪的工业革命，年英国人威尔金森发明了第一台真正意义上的炮筒镗床。伴随着工业革命的发展，机床开始广泛的应用于纺织、动力、交通运输、军事装备等众多领域。地域上，随着工业革命蔓延，机床行业向东进入德国，向西进入美国。十九世纪后半叶，德国人对精度和质量对追求在机床上体现得淋漓尽致，生产出了一大批高精度、耐用性好的机床，到了二十世纪，德国一度超越美国成为世界上机床产值最高的国家。
（2）第二次转移：美国→日本
美国错误的产业认知导致机床产业转移到日本。宏观上，美国认为其经济将由制造业导向转变成服务业导向，对机床行业的投资大大减少；微观上，80年代日本工程师数量按人口比例远高于美国（每10万人口中，日本工程师比例比美国高28.5%），理论转化为技术的能力更强；中观上，美国片面追求高精尖的复杂技术，忽略了应用开发，而日本发展中小企业客户，年起数控机床产量超过美国，迅速占领世界市场。日本机床的发展历程可分为2个阶段：
内需拉动阶段（~）：年朝鲜战争爆发，日本接受美国军需订货，机床工业加速发展，年机床产量为台，年1.8万台，年猛增至8万台，年达25.6万台。在此期间，日本政府制订“机振法”，确定以机床及基础配套零部件为突破口，攻克关键产品，实现机床的自动化。70年代政府出台了“机电法”和“机信法”，促进数控机床快速发展，年日本机床产值数控化率达34.1%，80年代进入数控机床成熟期。
此外，日本政府的一系列配套政策为国内机床产业提供了发展的温床：年以前用外汇进口机床必须逐一得到审批；鼓励企业大规模更新设备，在报废旧机床的同时以优惠价格提供国产新机床，用户购买包括数控机床在内的种机械产品可享受税率优惠；在数控机床发展的不同阶段，企业都可通过一定渠道得到资金支持，日本开发银行和中小企业金融公库对法规中规定的“特定产品”给予优惠贷款等。各方面政策的刺激使得国产数控机床在日本得到快速应用。
出口导向阶段（~现在）：年，日本数控机床年产量6.17万台，创世界纪录，为美国的7.78倍。同时，日本制造业海外生产崛起，日元的升值进一步促进了日本制造业对外经营的当地化。受经济泡沫破裂的影响，日本经济发展进入停滞阶段，从此一蹶不振，GDP增速位于0%~3%之间，年、年甚至出现负增长。在此背景下，日本国内制造业设备投资减少，机床需求显著下降，体现为来自国内的机床订单大幅下降。但机床出口比率迅速增长，国外订单占比上升，需求结构由此转为“外高内低”。
（3）第三次转移：德国、日本→中国
改革开放后，机床产业移步中国。中国的机床产业起步并不晚，发展至今可分为4个阶段：
奠基阶段（~）：在苏联专家指导下，兴建了“十八罗汉”机床厂、以北京金属切削机床研究所（北京机床研究所的前身）为代表的“七所一院”机床工具研究机构，为后续发展奠定了基础。
大规模建设阶段（~）：我国机床精度、质量和工艺水平普遍提高，具备了为汽车制造厂提供成套设备的能力。这一阶段也是数控机床的初始发展阶段，年北京第一机床厂与清华大学合作研发出了中国第1台数控铣床，仅比世界第1台数控机床晚6年。但到70年代中后期才全面启动了数控机床研制生产工作，受当时国内外形势限制，数控机床的研发基本上处于封闭状态，技术水平离世界顶尖越来越远。
持续攻关和产业化发展阶段（~）：改革开放后，受低廉的劳动力成本、巨大的市场吸引，国外企业纷纷来华展开业务，迎来了80年代对外合作的高潮，同期日本受制造业成本升高及日元升值的困扰开始将大批的低端机床制造转移到中国。国产数控机床的开发取得了一定成果，但产值数控化率一直在20％左右徘徊，产量数控化率不足10％。
高速发展和转型升级阶段（~现在）：年我国加入WTO，数控机床进入高速发展时期。国有机床企业“走出去”，到发达国家进行技术并购；国内市场对数控机床需求急增，一批民营数控机床企业开始快速发展，其产品在一些细分领域占有重要地位。目前，国产数控机床在中低端市场占有优势，但高端产品仍有较大差距。
劳动密集型产业开始转移，未来不排除低端机床产业转移到东南亚。中国制造业工人的薪资水平的不断攀升，年制造业就业人员平均年薪涨至8.3万元，近10年年均复合增速达到10.35%，一些劳动密集型产业（如纺织服装业）开始了向成本更低的东南亚国家转移。任何制造业的兴起都离不开工业母机，过去10年东南亚国家机床消费的持续上升也反映了制造业转移的趋势，短期来看，这是中国低端机床产业的机会，长期来看，中国乃至世界的低端机床产业将向东南亚转移。
3、全球机床行业现状
年以后，全球机床行业的爆发式增长出现在~年，区域来看主要是亚洲的拉动。受年金融危机迅速蔓延到实体经济的影响，在年出现过一次较大下降（当年全球机床消费骤降35%）。~年间，受中国四万亿投资的拉动（当时中国就已经是世界最大的机床产销国，对世界的影响权重巨大），亚洲机床消费一枝独秀实现逆势增长，进而带动全球机床消费的增加。在年前后，世界机床消费达到历史顶峰.13亿美元，随后情况急转直下，全球机床行业进入探底调整期，期间曾出现过1次持平、2次正增长，其中1次增长持续2年。年起再次明显下降，年降至亿美元，较年降幅超过亿美元，这段时间是全球机床行业历史上持续时间最长、规模最大的收缩。
年到年的爆发主要有以下几点原因：1.人力成本：亚洲拥有全球最多的廉价劳动力，跨国公司为了降低成本纷纷在亚洲建厂；2.基础建设：03-11年间，亚洲地区除日本外，纷纷迎来基础设施建设爆发期，为机床的全球转移提供了物质基础；3.国际贸易：03-11年间，亚洲国家的货币贬值明显，表现在国际贸易上，就是出口产品变得更加便宜，间接促进了亚洲机床行业的爆发；4.资本流入：资本的大量进入，极大地扩充了产能，间接为高端机床比例的提高提供了基础，而高端机床消费是全球市场演变的大趋势。
年~年，全球机床市场国家层面表现出分化发展的态势。欧美日等工业先进国家：先降后升；中国：先升后降；新兴发展中国家：持续上升。
21世纪初，欧美日等工业先进国家将制造业向发展中国家转移，年金融危机后，这些国家逐步认识到“去工业化”对经济社会带来的严重危害，开始实施“再工业化”策略，因此~年机床消费占比呈现以年为时间节点的先降后升趋势。以美国为例，20世纪80年代之前，美国一直是世界最大的机床消费市场，之后相继被日本、德国、中国超越，成为全球第四大机床消费市场；进入21世纪以后，美国机床消费及产出明显分为两个阶段：~年持续下降；年之后，美国机床消费全球占比呈波浪形回升，并于年和年先后超越德国和日本，成为全球机床消费第二大市场。
~年，中国主要承接了全球制造业的转移，中国机床迎来黄金十年，消费全球占比自年的10%提升至年的40.62%；同时印度、巴西、越南等发展中国家也有小幅上升。年以后全球机床市场萎缩，中国市场降幅尤为明显，全球占比从年的历史高位下降到年的27.16%，但仍为全球机床消费最大的市场。同时东南亚新兴经济体凭借低成本、高回报的优势，成为新一轮国际制造业转移的重要舞台，印度、墨西哥、巴西、越南等国家的机床消费额及其占比都呈现上升趋势。
全球机床市场相对集中。一个国家工业化进程和速度决定了一个国家机床的消费，当今世界完成工业化或者正在快速工业化的国家相对集中，这就决定了机床行业在全球范围内是一个相对集中的行业，全球机床行业消费量排名前五的国家分别是：中国、美国、德国、日本、意大利、韩国，总计占据全球机床市场68%的消费额。其中最大的市场是中国，年占据31.9%的消费市场份额。
三、我国机床开启上行周期，驱动力充足
1、年是我国新一轮机床上行周期的起点
（1）从日本机床发展历程看行业的强周期性
波动上扬的周期。机床的周期由其自身寿命及下游需求决定，制造业的产能扩张是下游需求的基础。在制造业快速发展时期，人口红利、贸易红利等因素作用明显，机床产业不断扩张，迅速扩大的市场空间掩盖了周期性，机床行业表现为波动上扬；制造业发展到一定程度后，国内外需求基本得到满足，经济增速放缓，人口、贸易红利消失，制造业设备的更新周期、资本开支需求变化、机床寿命等综合作用使机床呈现明显的周期性。长远来看，制造业周期由工业化进程决定，而工业化的发展必然是上扬的，随着制造业的不断升级，机床产业也将顺着周期波动向高端发展。日本机床产业已经历了上述变化过程：
1）制造业快速发展，机床无明显周期。20世纪70年代日本制造业迅速发展，80年代进入以家用电器、汽车和运输设备为主导的鼎盛时期，GDP增速较高，经济繁荣。因此机床需求旺盛，产值波动上升，~年间并未表现出强烈的周期性波动，宏观经济因素（和年爆发的两次石油危机及年广场协议的签订）对机床产值的影响时间较短、程度较小。
2）下游需求与自身寿命共振带来的强周期性。年以后，日本的制造业已经成熟，机床市场空间增量较小，内需基本满足。同时，90年代初期的日本经济泡沫破裂，进入衰退期，GDP增速不超过4%，甚至出现负增长，制造业随资本开支需求及设备更新需求周期性波动，且受宏观经济影响较大。加上机床本身有使用寿命的限制，周期性凸显，~年共经历了4轮完整的朱格拉周期。
（2）我国机床上行周期已至
中国机床行业伴随大制造业的发展-年经历了一个大周期。年以来，我国经济增速较高，制造业进入新一轮迅速发展期，船舶、汽车、工程机械、电子与通讯等产业蓬勃发展，对机床的需求持续扩大，自年起至今机床消费金额稳居世界第一。在“四万亿”政策的拉动下，机床产业受年金融危机影响较小；年，消费额、产值分别达到亿、.32亿美元的高峰，~年CAGR22.93%、24.40%。~年供给侧改革前，国内GDP和投资增速缓慢下降，制造业景气回落，虽然年后下游制造业有所回暖，但是高铁等基建投资拉动乏力，加之年中美贸易摩擦，制造业资本开支下降，机床行业年降至.1亿美元，不及年的一半。
我们认为与日本机床产业类似，机床行业整体将是震荡向上的，具有明显的周期性，中国机床行业未来更新升级和进口替代将成为行业增长动力，因此投资策略上将是轻行业、重个股。
年需求饱满，上行周期初显。年下半年以来制造业全面回暖，PMI指数连续18个月位于荣枯线之上，对机床的需求大幅增加。H1金属加工机床企业新增订单同比增长42.5%，截至6月底，在手订单同比增长25.8%，月度产量累计增速均高于40%，明显好于年的低谷期。虽然下半年PMI可能回落，但是下游汽车、军工、新能源装备、能源装备、船舶行业景气持续，因此我们判断机床新增需求也有望持续增长。
2、下游行业景气向好带来存量更新效应
机床使用寿命普遍超过设计寿命，行业下行期更新需求小。机床的设计使用寿命即折旧年限一般为8~10年，受机床本身质量、使用期间维护情况、为延长寿命所采取的设备大项修等影响，其实际使用寿命普遍超过10年，但超过10年的机床稳定性和精度均会下降。目前我国大部分机床处于超期服役状态，主轴的最大服役年限可达到许可寿命的3.6倍之多。虽然超期服役的机床性能下降，但在行业下行周期企业更新机床的动力较弱，国际上每年机床淘汰率仅为3%。
制造业需求爆发触发存量更新效应。上一轮机床消费高峰出现在年，金属切削机床、成形机床产量分别为88.7万台、23.6万台，机床消费达.9亿美元，这批机床到年已满10年的设计使用寿命。年上半年，因基期较低及疫情后制造业订单回流，设备投资复苏迹象明显，制造业固定资产投资完成额累计同比大幅增长，数值回升至年水平，为近7年来最快增速，机床需求处于饱满状态。而下游需求的爆发将在刺激机床增量需求的基础上带来存量更新的乘数效应，因此我们判断年机床将进入更新高峰期，若考虑机床数控化率的提高，更新的机床单台价值将更高，市场规模也将更大。此轮大周期叠加设备更新周期，我们对机床行业近两年的景气度持乐观态度。
下游行业处于明显的上升通道，保障机床中长期需求。汽车行业中短期内面临产能过剩，需求放缓等问题，产销量近几年逐步下降；但随着新能源汽车成为新增长点，年行业景气度明显上升，中长期将会带动机床行业发展。工程机械从年峰值开始，行业开始了正“U”形的发展态势。在年和年触底后，年至年反弹强劲，行业增速明显。航空领域方面，预计到9年，我国新增交付架客机，占全球新增客机总量的21.5%，带来约1.3万亿美元的市场空间。飞机整机制造具备产业链带动效应，是国内制造业转型升级的重要契机，期间对高端数控机床的需求将进一步增加。同时产业集群效应将加速全球航空制造业向中国迁移，未来市场空间超过2.7万亿元的维修保障、工程服务等航空后市场也将向国内企业开放，带来新的市场及机遇。
四、数控机床进口替代空间巨大，民营企业后来者居上
1、国内机床需求结构升级，进口替代提速势在必行
制造升级促进国产机床数控化率缓慢提升。近年来下游汽车、航空航天和模具等制造业向着轻质化、多构型化及低成本制造等方面发展，对高端数控机床的需求越来越旺盛。在制造升级的推动下，我国金切机床数控化率逐渐提升，由年的19%提升至年的38.2%。~年我国机床进出口的平均价格处于明显的上升渠道，说明国内机床的需求向中高端转移、国产机床的附加值持续上升，这是我国制造业升级的有力证明。年受疫情影响，进出口单价均有下降，但机床产品价值上升的大趋势不会改变。出口机床去向分布较散，前3名为越南（11%）、美国（7.7%）、印度（6.2%），前10名中6个国家为新兴经济体，我国出口机床以低端机床为主，低端制造业正在向越南、印度等新兴经济体转移。国内制造业转型升级将产生大量新增需求，有利推动数控机床结构升级。
机床数控化率仍存在巨大提升空间。我国目前的数控化率大约相当于日本上世纪90年代中期水平（年日本机床数控化率为44%），相比日本目前90%的数控化率仍有相当大的差距。根据前瞻产业研究院数据，国内企业在高端数控机床领域的市占率仅为6%，高端数控系统96%~99%需要进口；普及型数控机床的国产化率虽然可以达到80%，但与之匹配的数控系统仍然大量依赖进口，核心零部件受制于人，称不上真正的国产化。《中国制造》明确指出，到年，关键工序数控化率要达到64%，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%，提升空间巨大。
我国机床产品主要集中于中、低端市场。总体来看，国内数控机床行业的竞争格局呈现出国有企业、民营企业、国际龙头企业三分天下之势。其中第一阵营为实力雄厚的外资企业、跨国公司，主要面向高端产品，竞争较为缓和，如MAZAK、DMGMORI、OKUMA、友佳国际等；第二阵营为大型国有企业、具有一定知名度和技术实力的民营企业，已覆盖中低端产品，并向高端市场开拓，如济南二机床集团、海天精工、创世纪、国盛智科、科德数控、浙海德曼等；第三阵营为技术含量较低、规模较小的众多民营企业，还有个别国企，市场竞争激烈。
高端产品无法自给，依赖进口，也是制约行业发展的主要因素。~年我国机床进口额持续上升，年达到高点后波动下降，年为59.7亿美元。同时出口额不断上升，年达40.2亿美元，净进口额回落至年水平，说明我国整体机床产业对进口的依赖程度正在减小。然而，年机床平均进口价格为7.7万美元，平均出口价格仅为美元，近60%的机床来自日本和德国两个技术先进的国家，我国的高端机床仍需要进口，相比国外先进水平还有较大差距。
高档数控机床“卡脖子”，进口替代提速势在必行。从“巴统协议”到“瓦森纳协定”再到中美贸易摩擦，美国等发达国家始终对向中国出口尖端技术产品有所限制，尤其是以五轴联动数控机床为代表的高档数控机床。高档数控机床已经成为中国制造提质增效的“卡脖子”问题。近年来，国内中高档数控机床市场一批具备一定的核心技术的民营企业崛起，民族品牌逐渐形成进口替代趋势。但是，目前我国中高端数控机床产业在技术水平、产品定制、配套产业链、经营规模等方面都存在不足，限制了我国制造产业链订单响应速度，因此我国数控机床的进口替代提速势在必行。年数控机床进口额28.98亿美元，进口单价高达28万美元，在不考虑设备更新需求的情况下，假设每年完成对进口设备10%左右的替代率，未来我国数控机床行业每年将新增约3亿美元的进口替代空间。
制造业投资需求+更新需求+数控化率提升+进口替代，我国数控机床市场规模有望达千亿元。根据Gardner数据，年我国数控机床产值同比降低10.9%至90亿美元，合计人民币约亿元人民币。年，我国数控机床行业整体运行呈现大幅低开、持续恢复、以增长收尾的特点，考虑下游行业景气度提升带来的设备增量需求、设备更新带来的存量需求、进口替代需求等，预计我国数控机床市场规模未来将稳定较快增长，到年有望达到千亿元级别，其中数控金属切削机床、数控金属成形机床、数控特种加工机床将分别占到53%、28.5%、17%。
2、国有企业风光不再，黯然淡出历史舞台
（1）国有机床厂的变迁
“十八罗汉”机床厂的诞生。“一五”时期（~），在苏联专家指导下，我国按专业分工规划布局了被称为“十八罗汉”的一批骨干机床企业，其中沈阳第一机床厂堪称当时世界一流机床厂，生产了大批先进的机床设备。到年，一机部直属企业在机床、工具、磨料磨具和机床附件方面的产品产量都占全国的90％以上，相关产品产量的国内自给率达80％左右。在计划经济环境下，“十八罗汉”和“七所一院”快速建立了我国较完整的机床工具产业和科研体系，支撑了建国后直至年改革开放前我国的工业化发展，并为改革开放后制造业的快速发展奠定了基础。
改制重组以应对冲击。年，我国开始从国外引进数控机床先进技术，与国外企业合资生产，第一份合同是沈阳第一机床厂与Mazak签订的生产返销协议。年，进口机器设备关税壁垒拆除，机床产品的进口关税提前降至9.7%，数控系统的关税降至5%，进口机床的涌入严重冲击国内机床企业，在技术上落后的“十八罗汉”纷纷改制或重组，由工厂转变为集团企业，然而改制后普遍存在国有企业的通病，如机构臃肿、人浮于事；效率低下、质量滑坡等。
黄金十年，并购扩张，规模迅速扩大。国有机床企业乘着~年国内机床行业发展的东风，迅速扩大规模，年沈阳机床和大连机床分别进入全球机床行业前10强，年沈阳机床凭借27.83亿美元的销售收入，排名世界第一。与此同时，纷纷发起海外并购潮：年，沈阳机床收购德国希斯，一度成为全球最大的机床企业；年，北一机床入主德国瓦德里希科堡；大连机床厂重组了德国兹默曼；哈尔滨量具集团兼并了德国凯狮等。
大潮退去，分化明显。年，中国机床产业开始掉头向下，“十八罗汉”的发展出现了明显的分化。一部分改革创新稳定发展：济二机床已发展为世界三大数控冲压装备制造商之一，同时生产大重型金属切削机床；一部分企业仍在改革调整之中：沈阳机床、大连机床、齐二机床进入中国通用技术集团，与集团下属的北京机床研究所、哈尔滨量具刃具公司、天津一机床等共同组成了机床业务；少数企业已经破产不再经营：长沙机床厂。
（2）“十八罗汉”衰落的重要原因
从世界第一到破产重整，沈阳机床的断崖式下跌是大多数国有机床企业的缩影，究其根本，我们认为主要问题有二：一是盲目扩张，唯规模论；二是引进国外技术后消化创新不足。
~年，以规模论英雄的做法大行其道，企业增收不增利。不少国企忽视质量效益和产品技术水平，只