行業主要上市公司：華中數控(300161)、科德數控(688305)、秦川機床(000837)、維宏股份(300508)、金橙子(688291)、埃斯頓(002747)等

本文核心數據：專利數量;專利申請人排名

1、中國數控系統工作原理

數控系統核心為控制器、驅動器，控制器負責多軸聯動實時性與同步性，驅動器主要做運動插補跟編碼器閉環反饋調整。下圖為閉環控制(含編碼器，可對電機實時工作狀態做反饋調整)數控系統工作原理。

2、中國數控系統行業關鍵/新興技術分析

——多軸聯動控制技術

數控加工技術作為現代機械制造技術的基礎，使得機械制造過程發生了顯著的變化。現代數控加工技術與傳統加工技術相比，無論在加工工藝，加工過程控制，還是加工設備與工藝裝備等諸多方面均有顯著不同。我們熟悉的數控機床有XYZ三個直線坐標軸，多軸指在一臺機床上至少具備第4軸。通常所說的多軸數控加工是指4軸以上的數控加工，其中具有代表性的是5軸數控加工。

多軸數控加工能同時控制4個以上坐標軸的聯動，將數控銑、數控鏜、數控鉆等功能組合在一起，工件在一次裝夾后，可以對加工面進行銑、鏜、鉆等多工序加工，有效地避免了由于多次安裝造成的定位誤差，能縮短生產周期，提高加工精度。隨著模具制造技術的迅速發展，對加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多軸數控加工技術得到了空前的發展。

——人工智能技術

數控系統與人工智能技術融合應用的過程，也是數控機床向智能化發展的過程。智能機床涉及一系列基礎支撐技術，除了傳統的先進制造技術，新一代人工智能技術為制造賦能，成為智能機床的推進器，其中大數據、深度學習和知識圖譜成為新一代人工智能發展的核心推動力。以知識圖譜為代表的知識工程，側重于解決影響因素較多，但機理相對簡單的問題;以深度學習為代表的機器學習，側重于解決影響因素較少，但計算高度復雜的問題。從控制閉環角度出發，機床智能化圍繞著適時感知、分析識別、智慧決策、精準執行和學習提升這五個關鍵技術，目標是使機床能夠自主、高質量、高效益及綠色地進行加工制造。

3、中國數控系統行業專利情況

——近年來專利申請數量逐年增長

2014-2024年，我國數控系統行業專利申請數總體逐年增長，其中2023年數控系統專利申請數量達554項，為十年來最高。2024年1至11月，我國數控系統行業專利申請數回落至397項。

——維宏智能專利申請數量排名第一

我國數控系統行業前十大專利申請人分別是上海維宏電子科技股份有限公司、華中科技大學、沈陽中科數控技術股份有限公司、上海維宏智能技術有限公司、深圳市大族智能控制科技有限公司、大族激光科技產業集團股份有限公司、武漢華中數控股份有限公司、大連理工大學、發那科株式會社、中國科學院沈陽計算機研究所有限公司。

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國數控系統行業市場前景預測與投資戰略規劃分析報告》

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