数控机床零部件主要包括铸件、钣焊（金）件、精密件、功能部件、数控系统及电器 元件构成。铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、 压射、吸入或浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后， 所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件，包括床身、工作台、立柱等。钣焊（金）件 是一种针对金属薄板的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、 成型等，包括内外防护、刀库支架等。精密件是实现机械传动的具体实施者，它的优劣直 接影响机械传动的精度、效率等功能，包括主轴、轴承、滚珠丝杠等。功能部件指的是在 机械装配过程中，这些零件先被装配成部件，然后才进入总装配，包括机械手、回转工作台等。电器元件是各种机床控制电路及自动控制系统的基本组成元件，数控系统指通过利 用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制的通 常是位置、角度、速度等机械量和开关量，也是数控机床中价值量最高的部分。

　　国内机床产业目前仍然“大而不强，高端失守”。（1）机床产业规模超 7000 亿元：据 国家统计局，2020 年我国机床工具规模以上企业总营收超 7000 亿元，其中金属切削机床 营收超 1000 亿元，整体规模可观。（2）机床数控化率低：据纽威数控招股说明书，2020 年，日本机床数控化率超过 90%，德国机床数控化率超过 75%，美国机床数控化率超过 80%，根据国家统计局数据，我国 2020 年新生产金属切削机床的数控化率仅为 43%。（3） 高端机床国产化率低：根据前瞻产业研究院，2018 年我国低档数控机床国产化率约 82%， 中档数控机床国产化率约 65%，高档数控机床国产化率仅约 6%。但是随着我国工业结构 的优化升级，数控机床市场将由普通机床向数控机床、由低档数控机床向中高档数控机床 升级。在此升级过程中，国产高端机床的市场潜力巨大。

　　数控机床与通用周期高度一致，头部厂商集中化提升，国产厂商加速替代。数控机床 与通用周期高度一致，根据 MIR（睿工业）及我们系列报告观点，预计 2023-2024 年将迎 来复苏周期。头部厂商销售增长快于机床整体，头部化趋势显现，国产机床逐渐占据一席 之地。根据 MIR，2021 年出货量前 15 名的品牌中，内资品牌占据 10 名，而外资仅占 5 名。内资前三依次为台群精机（创世纪）、海天精工、北京精雕。

　　国产数控机床销售量占比显著高于销售额，表明价格整体低于外资，科德为高端机床 产品领导者。根据 MIR 统计，按照销售量来看，2021 年国内市场销量前 7 均为国产机床， 分别有台群精机（创世纪）、北京精雕、海天精工、纽威数控、润星科技（华东重机）、宝 鸡机床（秦川机床）和沈阳机床。销售量占比显著高于销售额表明价格整体低于外资，国 产机床仍需要加速高端化，科德数控是国产高端机床的领导者，机床单价远高于国内平均 水平，2020 年单价达到百万元以上。

　　数控系统被称为数控机床的“大脑”，根据国盛智科招股说明书，数控系统约占数控 机床成本的 20%。数控系统通常由控制系统、伺服系统和检测系统三个部分组成，三个系 统通力协作，满足不同机床设备的高要求性能，为机床整体性能提供支撑。我国数控系统 国产化率较低，未来有较大的国产替代空间，目前主要的国产数控系统上市公司有华中数 控和科德数控。

　　数控系统和数控机床高度绑定，目前我国数控系统可分为经济型、标准型以及高档型 三种类型，经济型增长缓慢，未来增量主要来源于标准型和高档型，华中数控和科德数控 分别是标准型和高档型的代表。数控系统与数控机床高度绑定，也将引领新一轮复苏周期， MIR 预测 2025 年国内市场规模将超过 150 亿元。根据中国机床工具工业协会数据，按销 售套数计算，国外品牌总体占有率约 45%，但占据了高档型、标准型数控系统 70%的份 额。高档型数控系统关键在于技术水平，产品附加值极高，市场主要由德国西门子占据。 标准型数控系统关键在于产品可靠性，产品附加值较高、稳定性高，市场主要由日本发那 科占据。经济型数控系统主要取决于产品价格，进入门槛较低，主要以国产品牌广州数控 为主。

　　刀具是机床的核心金属零部件，任何切削机床均密不可分，行业存在 know-how，硬 质合金刀具占比有望提升。刀具是机床等切削设备中的必需耗材，根据中国机床工具工业 协会，近年来消费量占金属切削机床消费量的比重不断上升，甚至逼近一半的水平；硬质 合金刀具和其他刀具大约各占一半市场，下游应用各不相同，硬质合金刀具综合性能更好， 预计未来占比将逐步提高；刀具主要壁垒均为金属/非金属原材料的配比、粘合、烧结、成 型及涂层工艺，同时有一定的设备壁垒；全球刀具的绝对龙头是山特维克，其旗下的可乐 满品牌是最为主流和高端的硬质合金刀具品牌；目前内资硬质合金刀具主要厂商中钨高新、 欧科亿、华锐精密等已进入第二梯队，各项产品参数与山特维克差距已经很小，主要差距 在于场景适配性、产品多样性以及后续服务等，有望加速国产替代。

　　国内刀具市场规模未来均有望快速增长，关注市占率快速提升及产能充足的公司。刀 具是机床的耗材，其消耗量与存量机床呈正比，占增量切削机床的比例呈现逐年提升的态 势。根据中国机床工具工业协会统计的机床数量和 MIR 的预测，可以推算未来的存量机床数，由此我们预测了 2022-2024 年的刀具市场规模，预计 2022/23/24 年的同比增速为 -4.8%/6.2%/6.9%。近年来部分国产刀具厂商实现了份额翻倍，2018-2021 年国内刀具市 场厦门金鹭（厦门钨业）和欧科亿几乎都实现了市占率翻倍，其他主要上市公司还包括中 钨高新和华锐精密，然而目前国产厂商替代率仍然不高，未来替代空间充足，相对来说欧 科亿产能更为充足。

　　工信部等多部委近日联合发布《“机器人+”应用行动实施方案》，力争到 2025 年， 制造业机器人密度较 2020 年实现翻番，工业机器人是机器人的主体。由于自动化水平的 提升和人力成本的快速上升，根据国家统计局，我国机器人 2015 年开始得到较快产业化， 机器人密度由 2015 年的 51 台/万人提升至 2020 年的 246 台/万人，2023 年 1 月工信部等 多部委近日联合发布《“机器人+”应用行动实施方案》，目标 2025 年国内机器人密度较 2020 年实现翻倍。机器人包括工业机器人、服务机器人、特种机器人和移动机器人等， 各类机器人的应用场景不同，但核心零部件与制造环节接近，目前工业机器人占主要市场 规模，未来服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度有望显著提升，移动机器人也将 得到快速发展。

　　工业机器人成本不含系统集成部分，上游核心零部件成本就已经达到了 70%以上。根 据 Ofweek 网及《中国工业机器人产业发展》（中国机电一体化技术应用协会，2020）， 减速器成本最高，达到 36%，伺服系统占比 24%，占比 12%，三大核心零部件成 本基本呈 3：2：1。从毛利率来看，也是减速器毛利率最高，伺服系统和次之，而 本体的毛利率则最低，为 15%，下游的系统集成毛利率为 35%。

　　“四大家族”在机器人领域绝对领先，其产业链一体化发展也值得国内企业借鉴。根 据 MIR，工业机器人“四大家族”占据全球一半以上的市场空间，且目前均不同程度上布 局了运动控制和各类机器人全产业链。相对而言，库卡的产业链一体化布局最弱，专注于 机器人及相关技术和零部件；发那科不仅力求全产业链布局，还大力推动全球化策略，全 球建立生产和销售基地，并推动产品高端化转型。所以从财务角度来看，发那科利润率最 高，而库卡最低，其核心原因在于一体化和规模优势越显著，则公司定价能力、全球供应链综合排产能力以及应对市场波动风险的能力均会提升。

　　工业机器人本体结构是指机体结构和机械传动系统，也是机器人的支承基础和执行机 构，中国机电一体化技术应用协会数据显示本体市场空间已达到 400 亿元以上。工业机器 人按照结构类型分为多关节机器人、坐标机器人、SCARA 机器人、并联机器人、工厂用 AGV/AMR 等。根据高工机器人统计，国内主要使用多关节机器人、坐标机器人和 SCARA 机器人，其中坐标机器人国产率较高，目前超过 60%；而 SCARA 和多关节国产率较低， 替代空间大, 近年来增量显著；多关节同质化产品多，是内外资争夺的重点；工厂用移动 机器人增速较快，是物流自动化的关键产品。机器人本体的硬件技术已经趋于成熟，主要 在结构的优化和使用体验的提升，目前国内仍处于增长期，夺取增量是国产替代的重要手 段。

　　国内工业机器人销量与通用板块周期关联度较高，目前站在新一轮周期的起点，预计 2023 年整体前低后高。国内工业机器人在 2015 年后加速产业化，但呈现出周期性增长， 周期走势与通用板块基本一致。当前在海外需求收缩的背景下，工业机器人站在了新一轮 复苏周期的起点，工业机器人现仍处于“成长性”阶段的自动化产品，预计未来几年仍将 保持 2 位数增长，MIR 预计 2023 年市场仍将承压，此后有望迎来强势反弹。

　　从国内工业机器人出货的市场格局来看，机器人本体仍然以国外厂商为主，但国产厂 商份额已呈现逐步提升的趋势。尽管美的集团全资收购了库卡，但库卡的主要生产基地都 在国外，如果将库卡算作外资的话，结合 MIR 数据，2022 年国内市场外资占有率达 65% 以上，国产替代仍有较大空间。国内厂商中，埃斯顿和汇川技术市占率已接近“四大家族”， 且具有较好的盈利能力，目前具有较强出货能力的国产上市公司还包括埃夫特、新时达、 爱仕达（钱江）、华中数控（华数）、机器人（新松）和大族激光（大族）。

　　移动机器人严格意义上不属于工业机器人，但由于其使用场景主要是工厂的物流环节， 所以具有较强的通用属性，类似于叉车，且目前对于人力成本的节省效果显著，增速迅猛， AGV（自动导引运输车）/AMR（自主移动机器人）是移动机器人的两种主要形态。根据 MIR 预测，由于移动机器人在工厂物流环节的性价比优势，移动机器人将迎来快速增长，GGII 预测至 2026 年，移动机器人市场规模 CAGR 将达到 40%以上。AGV（自动导引运 输车）和 AMR（自主移动机器人）是移动机器人的两种主要形态，AMR 主要在 AGV 的 基础上增加了机器视觉。目前国内移动机器人市场主要被外资厂商占据，包括欧姆龙旗下 的爱德普，以及被美的收购的库卡，还有德马泰克、MiR 等。除了美的旗下的库卡，主要 国产上市公司包括海康威视、科大智能（华晓精密）、机器人（新松）、赛象科技（井源机 电）、昆船智能、兰剑智能和工业富联（富士康）等。

　　是工业机器人控制系统的核心大脑，更是决定机器人功能和性能的主要因素， 其主要任务是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的 时间等。主要包括硬件和软件两部分：硬件部分是工业控制板卡，包括主控单元和 部分信号处理电路；软件部分主要是控制算法、二次扩展开发等。一般来讲，每台多轴机 器人由一套控制系统控制，也意味着性能要求越高。

　　由于相对其他核心零部件成本占比较小，所以工业机器人领域市场规模 相对较小，根据 MIR 数据，目前在 30 亿元左右。从市场份额来看，据此前工控领域的统 计，国外品牌还是占据大多数，现在国产品牌的市占率可能有所提升。国产替代较低，是因为机器人和本体绑定效应强，单纯做难以突围，成熟机器人厂商一 般自行开发，以保证稳定性和维护技术体系。

　　从事的国内厂商较多，而市占率较低的主要原因是往往与本体绑定，本 体厂商一般均有产品，如四大家族及其他机器人本体厂商等。整体技术难度 较。