高性能數控系統、電主軸、納米精度光柵等功能部件及整機設計制造的核心技術，是發展高端數控機床最關鍵的因素。

數控系統相當于數控機床的大腦，在整個機器的價值中占到五分之一。它的作用，是將用戶設定的加工目標，換算成具體的加工步驟，指揮機床。目前我國制造數控機床的廠家，很多是購買國外的數控系統，與自家的機床集成。

據介紹，近幾年來，國產的低端數控系統基本把國外競爭對手擠出了中國市場；而高端市場則正好相反，國產只占不到十分之一。高端數控系統市場基本上在法那科和西門子等廠家的掌握中。

國外高檔數控系統，在高速和高精度表現上，以及在五軸加工和智能化方面比國內產品表現都好，而且其平均無故障時間是國內產品的4倍。

數控系統的體系結構、軟硬配件、高速高精算法都需要長時間的研究和改善。國內電子基礎產業落后，決定了我國高檔數控系統的弱勢表現。

除了數控系統水平的差距，關鍵零部件領域的薄弱也限制了國產機床的高度。在一些機床展會上，也能看到應用法那科或西門子數控系統的國產高端機床，與國外裝配同樣“大腦”的機床相比，轉速只有國外的三分之一，誤差范圍是別人的5倍。