机床是制造业的“工业母机”。
机床（Machine Tool）是指制造机器的机器。
以切削加工为例，基本原理是利用刀具与工件之间的相对运动，去除工件上多余材料，使之达到图纸要求的形状及尺寸精度。
金属加工机床分为金属切削机床和金属成形机床：
（1）金属切削机床。 包括加工中心、数控车床、数控磨床、数控铣床、数控镗床、其他数控机床、非数控机床等； （2）金属成形机床。 包括折弯机、压力机、冲压机、剪切机等。 |
数控机床的设计制造水平是一个国家制造业发展水平的缩影。
数控机床分为机床主体、传动系统和数控系统三大部分。
数控机床（CNC，装有程序控制系统的自动化机床）的可靠性和稳定性决定加工零部件的质量，更决定整个生产线的可靠性和稳定性。
尤其是用于自由曲面精密加工的多轴联动数控机床设计制造水平，反映了一个高端制造业的发展上限。
《中囯机床工具工业年鉴2016》——金属加工机床分类
（1）机床分类。
按档次分可分为高档机床（10%）、中档机床（30%）和低档机床（60%）。
其中，五轴数控机床为最高端品种，技术壁垒最高，稀缺性最强。
若不考虑五轴数控机床，从小型机床到大型机床，技术难度依次上升，市场空间递减，竞争格局更好。
大型机床的特点是定制化程度高，产能提升较慢；小型机床标准化程度更高，更容易实现规模化、批量化生产。
纽威数控《招股说明书》——机床按档次分类
（2）机床产业链。
①上游：结构件（铸铁、钢件）、数控系统、驱动系统、传动系统（导轨、丝杠、主轴等）、刀库、刀塔及组件、光栅尺、润滑水冷类（水冷机、泵、密封、紧固等）、传感测量类（传感器）等原材料和零部件。
②中游：机床本体制造商。
③下游：应用广泛，覆盖汽车制造、造船工业、工程机械、航空航天、电力电子、兵器制造、模具制造、铁路机车等机械制造业
金属加工机床分类
（3）市场空间。
全球机床市场空间超4000亿元，中国市场空间约为1500亿元。
根据Gardner Intelligence发布的2020 World Machine Tool Survey，2020年全球金属加工机床消费为668亿美元，约为人民币4000亿元，较2019年下降168亿美元，降幅21.1%。
2019年中国机床消费223亿美元（约1500亿元人民币），同比下降64亿美元（同比-25.3%）
中国机床消费额及全球占比
机床行业具有非标产品多技术难度大和下游客户分散黏性弱等特点。
（1）非标品占比大且种类多，技术难度大。
技工人员要求高，特别是装配等环节：机床制造始终以人为中心，很多场景需要技术人员丰富的经验来判断，对技工人才要求很高，特别是在装配环节，国内外差距很明显，装配不当引起的机床结构差异对其稳定性影响极大，一般不同的机床在使用5—10年后精度会出现大幅分化。
（2）下游行业较为分散，用户黏性差。
就中低端机床厂商而言，行业竞争格局分散且客户高度分散，单个客户购买较少，但因为定制化程度低，适用于批量化生产；而对于中高端机床厂商而言，客户具有一定黏性和品牌感知，但批量化难度大，定制化程度高。
机床行业的两大特点
机床行业未来发展具有两大趋势：
（1）数控化率持续提升。
我国机床数控化率持续提升，由21世纪初的不足10%提升到2020年的43%。
但是对标海外，发达国家数控化率普遍在70%以上，德国在75%—80%，日本达到80%—90%。
对比发达国家，国产机床数控化率有翻倍空间。
（2）高端数控机床市场进口替代。
“高端化、高利润”替代“薄利多销”是行业趋势，而随着国内机床技术的提升，高端数控机床将逐步进行进口替代。
机床行业发展的两个趋势
机床行业在发展过程中遇到的问题主要有如下两个：
（1）技术难度大，工艺复杂且烦琐，各环节之间的配合不紧密，效率有待提高。
一方面，机床（特别是高端机床）非标性强，制造难度大，这需要大量的熟练员工才能进行快速的操作和安装；
另一方面，由于机床复杂，所需零部件多，进行组装时所需时间较长，各个环节可能出现不紧密匹配等问题。
（2）人员培训周期长，所需费用高，导致产能扩张周期长。
机床的制造和装配难度大，导致熟练的工人在生产过程中起着至关重要的作用，因而需要对新招的工人进行长时间的培训，这将导致机床产能的提升速度慢。
机床行业发展过程中遇到的问题
元宇宙可大幅降低机床制造中的人力、时间成本与资源浪费，逐步从企业生产制造环节向研发环节信息化进一步深耕，提高机床制造效率。
人工智能、区块链、数字孪生等技术是构建元宇宙世界的关键，这些元宇宙技术应用在机床制造环节中能够实现远端作业、虚拟实境、模拟运作等，大幅降低人力、时间成本与资源浪费，逐步从企业生产制造环节向研发环节信息化进一步深耕。
元宇宙可提升技术人员的培训效率，节约员工培训对资源的占用。
一方面，机床工人的培训可以在元宇宙中进行，元宇宙的沉浸感可提供给员工相当于现实世界的体验，进入提升其学习速度。
另一方面，在员工培训过程中，可将实际操作的培训更换到元宇宙的虚拟世界中进行，从而降低了培训对于机床的占用，节省成本。
