行业主要上市公司：华中数控(300161)、科德数控(688305)、秦川机床(000837)、维宏股份(300508)、金橙子(688291)、埃斯顿(002747)等

本文核心数据：专利数量;专利申请人排名

1、中国数控系统工作原理

数控系统核心为控制器、驱动器，控制器负责多轴联动实时性与同步性，驱动器主要做运动插补跟编码器闭环反馈调整。下图为闭环控制(含编码器，可对电机实时工作状态做反馈调整)数控系统工作原理。

2、中国数控系统行业关键/新兴技术分析

——多轴联动控制技术

数控加工技术作为现代机械制造技术的基础，使得机械制造过程发生了显著的变化。现代数控加工技术与传统加工技术相比，无论在加工工艺，加工过程控制，还是加工设备与工艺装备等诸多方面均有显著不同。我们熟悉的数控机床有XYZ三个直线坐标轴，多轴指在一台机床上至少具备第4轴。通常所说的多轴数控加工是指4轴以上的数控加工，其中具有代表性的是5轴数控加工。

多轴数控加工能同时控制4个以上坐标轴的联动，将数控铣、数控镗、数控钻等功能组合在一起，工件在一次装夹后，可以对加工面进行铣、镗、钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，能缩短生产周期，提高加工精度。随着模具制造技术的迅速发展，对加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多轴数控加工技术得到了空前的发展。

——人工智能技术

数控系统与人工智能技术融合应用的过程，也是数控机床向智能化发展的过程。智能机床涉及一系列基础支撑技术，除了传统的先进制造技术，新一代人工智能技术为制造赋能，成为智能机床的推进器，其中大数据、深度学习和知识图谱成为新一代人工智能发展的核心推动力。以知识图谱为代表的知识工程，侧重于解决影响因素较多，但机理相对简单的问题;以深度学习为代表的机器学习，侧重于解决影响因素较少，但计算高度复杂的问题。从控制闭环角度出发，机床智能化围绕着适时感知、分析识别、智慧决策、精准执行和学习提升这五个关键技术，目标是使机床能够自主、高质量、高效益及绿色地进行加工制造。

3、中国数控系统行业专利情况

——近年来专利申请数量逐年增长

2014-2024年，我国数控系统行业专利申请数总体逐年增长，其中2023年数控系统专利申请数量达554项，为十年来最高。2024年1至11月，我国数控系统行业专利申请数回落至397项。

——维宏智能专利申请数量排名第一

我国数控系统行业前十大专利申请人分别是上海维宏电子科技股份有限公司、华中科技大学、沈阳中科数控技术股份有限公司、上海维宏智能技术有限公司、深圳市大族智能控制科技有限公司、大族激光科技产业集团股份有限公司、武汉华中数控股份有限公司、大连理工大学、发那科株式会社、中国科学院沈阳计算机研究所有限公司。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国数控系统行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》

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