我国装备制造业面临的首要问题便是产业集中度较低，规模经济尚未构建充分。纵观我国装备制造业全貌，呈现出企业规模较小，大型企业规模亦无显著突破的现状。尽管我国装备制造业的产业集中度自2000年的55.59%逐步攀升至2010年的66.81%，然而相较于世界各国而言，这一数值依然偏低。究其原因，主要包括以下几点：首先，长期以来，中国装备制造业投资分散、重复布局现象严重，众多企业盲目追求“大而全”和“小而全”的经营模式，导致装备制造企业规模普遍较小。在装备制造业各个细分领域中，仅有汽车整车制造业和柴油机制造业的产业集中度相对较高，分别属于贝恩绝对集中度分析体系中的寡占III型和寡占IV型；其次，其他行业中，磨具制造业属于准中寡占型行业，金属加工机械制造业、集成电路制造业、计算机制造业、船舶制造业以及航空制造业等均属于中下寡占型产业，金属铸、锻加工业，轴承、齿轮、传动和驱动部件制造业则属于原子性企业，产业集中度极低，市场竞争激烈。较低的产业集中度往往意味着该行业中大型企业所占据的市场份额并不突出，难以实现规模经济效益，从而制约了我国装备制造业在国际市场上的竞争力和产业发展。

    另一方面，我国装备制造业面临的问题还包括产业结构不尽合理，技术含量有待提升。在全球装备制造产业链中，中国装备制造产业总体上处于中低端位置，产品技术含量及品牌影响力尚显不足。而在其他制造业领域中，金属制品业和办公用机械及自动化处理两大产业虽具备一定的国际竞争力，但两者均属于装备制造业中技术含量相对较低的产业，在国际竞争中更多地依赖于成本优势。至于动力机械及设备、工程专用机械和运输设备等对技术实力要求较高的产业，中国与美国、日本、德国等机械强国之间存在明显差距。与整体工业利润的快速增长相比，装备制造业的利润水平增速相对较慢，例如2008、2009和2010年装备制造业产业利润率分别为12.68%、12.59%和14.61%。这从某种程度上反映出中国装备制造业主要依靠人力资源成本优势获取收益，而非技术、知识产权等方面的积累。

    除此之外，我国装备制造产业对外技术依存度过高，产业受外资控制程度较深。当前，产业内先进技术、核心部件等关键要素均需依赖进口。鉴于装备制造业的行业特性，先进技术无疑成为保障产业安全的关键所在。在重大设备自主研发产品方面，由于中国原创性成果有限，特别是在核心技术和关键环节上落后于国际先进水平，核心基础元器件和软件仍未摆脱受制于人的困境。尽管近年来中国装备制造业的外资技术对外依存度有所降低，但仍维持在约20%的对外依存度水平。再者，由于我国装备制造企业规模较小，科研开发能力较为薄弱，导致自主开发能力欠佳，技术创新能力低下，高新技术装备和重大技术装备在很大程度上仍需借助引进国外先进技术。