国家级制造业单项冠军企业的称号有效期为3年。

根据《制造业单项冠军企业认定管理办法》（工信部政法〔2023〕138号），有效期满后需参加复核，复核通过的称号继续保留，复核不通过的，撤销称号。复核标准与申报认定标准一致，重点核查企业市场地位、创新能力、合规经营、持续深耕情况。