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2024年，身處數(shù)控技術(shù)行業(yè)的人員時(shí)常要和“憋屈”的感受共處。

從制造一部手機(jī)到一架飛機(jī)，現(xiàn)代工業(yè)離不開(kāi)高精度的數(shù)控機(jī)床。無(wú)論是工程機(jī)械還是模具開(kāi)發(fā)，數(shù)控機(jī)床無(wú)處不在。

數(shù)控機(jī)床已經(jīng)誕生半個(gè)多世紀(jì)，但很長(zhǎng)一段時(shí)間里，國(guó)內(nèi)廠商自主研發(fā)數(shù)控技術(shù)的難度被拉到極致。

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件，包括硬件和軟件部分，被稱為數(shù)控機(jī)床的“大腦”。

在數(shù)控系統(tǒng)中，最核心的硬件是數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控裝置，它負(fù)責(zé)把指令編碼翻譯成動(dòng)作控制量，并做處理運(yùn)算?？梢哉f(shuō)，突破數(shù)控裝置技術(shù)是解決自研難題的關(guān)鍵一步。

這種部件（數(shù)控裝置）的高檔產(chǎn)品日本方面已限制供應(yīng)，國(guó)內(nèi)公司只能從德國(guó)、瑞士購(gòu)買。雖然是花錢(qián)買但還得向賣家申請(qǐng)，且至少提前一年。不僅如此，高檔數(shù)控機(jī)床到中國(guó)還配有監(jiān)控裝置。

國(guó)內(nèi)客戶買不到海外廠商高端的產(chǎn)品，另一方面，盡管國(guó)內(nèi)也有類似的數(shù)控系統(tǒng)，但要求比較高的客戶仍使用得較少，因?yàn)橄啾群Ｍ猱a(chǎn)品，它們?cè)诰群涂煽啃陨先源嬖诿黠@差異。

這種局面正走向轉(zhuǎn)折。近期，數(shù)控系統(tǒng)賽道迎來(lái)了一筆巨額融資。

在日系、德系高檔數(shù)控廠商里面，接觸到核心研發(fā)的中國(guó)人數(shù)量基本是0。

自研難題：海外技術(shù)封鎖

近年來(lái)，隨著下游3C、新能源汽車、國(guó)防軍工、航空航天等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國(guó)機(jī)床消費(fèi)已進(jìn)入更新替換周期，高端數(shù)控機(jī)床需求大幅增長(zhǎng)。

高端數(shù)控機(jī)床上游主要由結(jié)構(gòu)件、數(shù)控系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀具以及其他關(guān)鍵零部件組成。數(shù)控系統(tǒng)掌控機(jī)床運(yùn)作中金屬切削與成型的細(xì)節(jié)，其性能優(yōu)劣直接影響機(jī)床穩(wěn)定性和精度水平，是核心的零部件。數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床在加工程序指令下自動(dòng)完成零件的加工。

從成本占比來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)占比約40%。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，越是高端的數(shù)控機(jī)床，其數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)值也就更高。

中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)空間達(dá)到約273.81億元，近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率為6.18%。據(jù)其預(yù)測(cè)，2024年行業(yè)市場(chǎng)空間將達(dá)到290.73億元。

從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，因數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)壁壘高，國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)廠商大多被迫在“卷”中低端產(chǎn)品，高端市場(chǎng)仍為西門(mén)子、海德漢、發(fā)那科、三菱等海外企業(yè)主導(dǎo)。按照數(shù)控系統(tǒng)銷售額計(jì)算，2022年發(fā)那科、三菱、西門(mén)子等國(guó)外品牌占有率約67%，廣州數(shù)控、蘇州新代、華中數(shù)控等國(guó)內(nèi)品牌占比率約33%。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床起步時(shí)間并不晚，且已積累了一定的技術(shù)脈絡(luò)。1952年，世界第1臺(tái)數(shù)控機(jī)床在美國(guó)麻省理工學(xué)院研制成功，同期我國(guó)擁有了自己的第一批數(shù)控機(jī)床企業(yè)，1958年，中國(guó)有了自己的第1臺(tái)數(shù)控機(jī)床。

但盡管如此，數(shù)控機(jī)床在過(guò)去幾十年間，核心系統(tǒng)和主要零部件仍依賴海外進(jìn)口，數(shù)控系統(tǒng)仍面臨卡脖子難題。

機(jī)床企業(yè)下游對(duì)于供應(yīng)鏈安全、產(chǎn)品差異化、達(dá)標(biāo)品質(zhì)和可操作性的需求愈發(fā)強(qiáng)烈，數(shù)控系統(tǒng)賽道當(dāng)前正面臨客戶需求無(wú)法滿足、廠商研發(fā)“霧里看花”的窘境。

當(dāng)前中高端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)實(shí)際95%以上由外資掌控，市占前三分別是發(fā)那科、三菱、西門(mén)子。普通工業(yè)領(lǐng)域中，中高端數(shù)控主流上還是使用海外品牌，因?yàn)閲?guó)產(chǎn)品牌在穩(wěn)定性各方面仍存在差距。一些軍工航天領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)還是以德系為主。

這種近乎壟斷的局面使得國(guó)內(nèi)終端客戶的需求難以得到滿足。

通常，數(shù)控系統(tǒng)價(jià)值上會(huì)占到機(jī)床的約20~40%，而機(jī)床本身的附加值在目前的市場(chǎng)環(huán)境里相對(duì)有限。一臺(tái)100萬(wàn)的機(jī)床，實(shí)際上其中的大頭是數(shù)控系統(tǒng)，也就是說(shuō)機(jī)床越貴，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)值越高，占的比重也就越大。

因此，要想數(shù)控機(jī)床有競(jìng)爭(zhēng)力，就需要做出數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控技術(shù)的差異化，然而，這種需求在當(dāng)下難以得到滿足。國(guó)內(nèi)客戶買不到海外廠商高端的產(chǎn)品。盡管國(guó)內(nèi)也有類似的數(shù)控系統(tǒng)，但因?yàn)橄啾群Ｍ猱a(chǎn)品，它們?cè)诰群涂煽啃陨先源嬖诿黠@差異。要求比較高的客戶仍使用得較少。

“國(guó)外品牌在中國(guó)會(huì)提供售前售后的基本技術(shù)支持，但核心研發(fā)絕不放在中國(guó)，甚至產(chǎn)品管理的人員也不放在中國(guó)。這使得國(guó)內(nèi)的機(jī)床廠，特別是一些有追求的機(jī)床廠，希望在品牌的差異和性能的需求上做定制化的開(kāi)發(fā)，難以實(shí)現(xiàn)?！?也正因如此，滿足終端客戶的定制化需求成了「伯太自動(dòng)化」決定自研自主可控?cái)?shù)控系統(tǒng)的重要因素。 “站在客戶的角度，比如3C的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)質(zhì)量、產(chǎn)量、生產(chǎn)效率都有非常高的要求。如果只是用一個(gè)普通、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控系統(tǒng)，很有可能達(dá)不到最優(yōu)的狀態(tài)。因此我們不僅想把國(guó)產(chǎn)高端的數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出來(lái)，還希望在這個(gè)基礎(chǔ)上為用戶提供進(jìn)一步的定制優(yōu)化（即專機(jī)數(shù)控）?！薄覆詣?dòng)化」負(fù)責(zé)人告訴36氪。

路線突破：軟硬自研

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)數(shù)控廠家在交付、核心數(shù)控技術(shù)和人才端上仍有鮮明痛點(diǎn)。

國(guó)產(chǎn)數(shù)控通用性、穩(wěn)定性較差，多適用于中低端機(jī)床，中高端數(shù)控多為項(xiàng)目制交付，然而其交付效果難達(dá)預(yù)期；國(guó)產(chǎn)機(jī)床已初步解決中高檔機(jī)床的設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造問(wèn)題，但無(wú)法擺脫對(duì)進(jìn)口數(shù)控的依賴；進(jìn)入日系德系高端數(shù)控核心研發(fā)的華人全球鳳毛麟角，掌握高端數(shù)控正向研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知的人才極度稀缺。

對(duì)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，硬件是基礎(chǔ)，軟件才是產(chǎn)品的技術(shù)重心所在

當(dāng)前，對(duì)標(biāo)國(guó)外成熟產(chǎn)品體系，初代產(chǎn)品選擇切入車銑復(fù)合機(jī)床，后者在加工效率、加工精度、加工復(fù)雜度等維度都屬于高端、復(fù)雜的機(jī)床類型，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的要求也是很高的。近年來(lái)，車銑復(fù)合加工方式也愈有將對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床應(yīng)用進(jìn)行整合替代的趨勢(shì)。

相較于傳統(tǒng)的車削、銑削分序加工，車銑復(fù)合機(jī)床可以對(duì)工件僅進(jìn)行一次裝夾并整合多道機(jī)加工工序，由此避免由于定位基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化而帶來(lái)的誤差積累，也能降低上下料和機(jī)床維修過(guò)程中的人工和時(shí)間成本。

除此之外，高端車銑復(fù)合機(jī)床大都配置較為先進(jìn)的實(shí)時(shí)檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程關(guān)鍵數(shù)據(jù)的在位檢測(cè)和精度控制，進(jìn)一步提高機(jī)加工精度，可通過(guò)更為復(fù)雜的協(xié)同性車削與銑削工藝，在短時(shí)間內(nèi)以較低的成本完成對(duì)高精度和復(fù)雜形狀的加工要求。