1. 工業(yè)母機:制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級要求機床向中高端發(fā)展
1.1. 機床行業(yè)簡介
機床又被稱為“工業(yè)母機”,是用于制造機器的機器。由于機器設(shè)備都是需要通過機 床對金屬或其他材料的坯料進行加工制造出來的,因而機床又被稱為“工業(yè)母機”, 是一個國家所有制造的精度、效率、品質(zhì)的總起點。國家的工業(yè)制造能力就是依靠 機床這樣的先導性產(chǎn)業(yè)、機器來保障和提升的,當前我國制造業(yè)要轉(zhuǎn)型升級,機床 作為最基礎(chǔ)的加工機器也必須要向中高端發(fā)展。 機床種類眾多,狹義的機床即指金屬切削機床。機床種類眾多,按加工方式的差異 可劃分為金屬切削機床、金屬成形機床、木工機床和其他機床。金屬切削機床是我 國機床工具行業(yè)的重要組成部分,其數(shù)量最多、使用最廣泛,因此狹義的機床即指 金屬切削機床。
我國是全球第一大機床消費國和生產(chǎn)國,2020 年金屬切削機床市場規(guī)模近千億。自 建國以來,我國機床行業(yè)伴隨著制造業(yè)的發(fā)展而快速崛起,2002 年和 2009 年我國 先后成為全球第一大機床消費國和第一大機床生產(chǎn)國,并保持至今。2020 年我國金 屬加工機床消費額為 213.1 億美元(按當年匯率折合人民幣約 1470 億元),其中金 屬切削機床消費額 138.7 億美元(折合人民幣 957 億元)占比 65.1%,金屬成形機 床消費額 74.4 億美元(折合人民幣 513 億元)占比 34.9%。
1.2. 以史為鑒:我國機床工業(yè)發(fā)展歷程
由于機床“工業(yè)母機”屬性,機床行業(yè)的發(fā)展除了受自身替換周期影響之外,更多 則是與我國經(jīng)濟發(fā)展的時代背景相關(guān)。機床的常規(guī)使用壽命為 6-10 年,主要與其使 用環(huán)境以及維護次數(shù)有關(guān),同時通過大修也可適當延長機床的使用年限。通常在經(jīng) 濟發(fā)展環(huán)境較好的階段,機床替換周期可能會由于設(shè)備的更新升級而縮短。因此在 我國機床行業(yè) 70 多年的發(fā)展歷程中,機床行業(yè)的替換周期在較長時間維度來看表 現(xiàn)并不明顯,階段性的波動更多是與行業(yè)當時所處的經(jīng)濟發(fā)展背景相關(guān)。
機床的發(fā)展伴隨著世界制造業(yè)的發(fā)展,由于我國在前三次工業(yè)革命中幾乎沒有作為 導致我國機床工業(yè)基礎(chǔ)薄弱。世界制造業(yè)發(fā)展過程中的加工需求推動機床的誕生與 發(fā)展,原始形式的機床在 15 世紀就已出現(xiàn)。1774 年英國人威爾金森發(fā)明的一種炮 筒鏜床被認為是世界上第一臺真正意義上的機床,它解決了瓦特蒸汽機的氣缸加工 問題,促進的蒸汽機的發(fā)展進而推動工業(yè)革命的發(fā)展。到 18 世紀,各種類型機床相 繼出現(xiàn)并快速發(fā)展,為建立現(xiàn)代工業(yè)奠定了制造工具基礎(chǔ)。由于我國在前三次的工 業(yè)革命中幾乎沒有任何作為,這也導致了我國機床工業(yè)基礎(chǔ)先天薄弱,起步發(fā)展都 較晚。
具體來看,我國機床工業(yè)的發(fā)展主要歷經(jīng)以下幾個階段:
1.2.1. 1949-1958 年:起步奠基階段
我國現(xiàn)代機床工業(yè)的基礎(chǔ)源于國民經(jīng)濟恢復期和“一五”時期(1953-1957)。在 1949 年以前,我國并沒有真正的機床工業(yè),只在上海等地有少數(shù)工廠能夠制造簡易的皮 帶機床。1952 年中央召開的全國第一次工具機會議才為我國機床工具行業(yè)的發(fā)展定 下基調(diào),而同年美國已經(jīng)制造出了世界上第一臺數(shù)控機床。此后在蘇聯(lián)幫助下,我 國在三年國民經(jīng)濟恢復時期和“一五”期間,通過對部分機械廠的改擴建和新建, 初步建立起我國的機床行業(yè)。其中確定的 18 家骨干企業(yè)被稱為“十八羅漢廠”,這 十八家國有機床廠在此后我國機床行業(yè)的發(fā)展中長期占據(jù)著主導地位。1958 年,我 國制造出第一臺數(shù)控機床,僅比世界第一臺數(shù)控機床晚 6 年。但需要注意的是,由 于我國產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較差,從實驗室樣機到工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用仍有極大距離。
1.2.2. 1958-1978 年:大規(guī)模建設(shè)階段
20 世紀 50 年代末開展的三線建設(shè)中,我國機床工業(yè)得到大規(guī)模的規(guī)劃建設(shè)。1958 年在中蘇關(guān)系緊張的背景下,我國展開了大規(guī)模工業(yè)遷移—“三線建設(shè)”。同時,由 于國內(nèi)機床工業(yè)無法滿足高精度機床需求,我國也開始發(fā)展高精度精密機床。1960 年國家成立高精度精密機床規(guī)劃領(lǐng)導小組,此后編制了 56 個高精機床品種發(fā)展規(guī) 劃,制訂了從樣機試驗到工藝攻關(guān)以至電機、軸承等配套件和原材料供應(yīng)的成套措 施,并進口一批高精度機床及測試儀器裝備了有關(guān)研究所及骨干廠。這也使中國的 精密機床制造上了一個臺階,形成了上海機床廠、昆明機床廠等高精度機床制造基 地。 此階段,美國將機床產(chǎn)業(yè)重心放在對高精尖機床技術(shù)的研究上;德國的數(shù)控機床則 在六七十年代開始逐步領(lǐng)先世界;日本在 1978 年實現(xiàn)機床產(chǎn)量超過美國,并開始進 一步加強科研和高性能數(shù)控機床的發(fā)展;而我國的數(shù)控機床研制工作則受制于國內(nèi) 外形勢處于半封閉狀態(tài),技術(shù)更新發(fā)展有所停滯。
1.2.3. 1978-2000 年:市場化轉(zhuǎn)型階段
1978 年隨著我國開始改革開放,中國機床工具工業(yè)也迎來了市場化大轉(zhuǎn)型。1977- 1980 年我國對機床工具工業(yè)進行了恢復性整頓,以提高產(chǎn)品質(zhì)量,為機床行業(yè)走向 市場化奠定基礎(chǔ)。1980 年后,我國數(shù)控機床進入穩(wěn)定發(fā)展期,通過引進數(shù)控系統(tǒng)和 主機研發(fā)技術(shù),及與國外公司聯(lián)合設(shè)計,我國制造出了自己的數(shù)控機床。1983 年一 機部提出的“擴大服務(wù)方向”的相關(guān)政策開始試行,到 20 世紀 90 年代中期,我國 機床工具行業(yè)產(chǎn)品全部敞開,從此走向市場化。期間,隨著國家對機床工具企業(yè)技 術(shù)改造投入逐年增多,行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)和制造能力也得到了較大加強。 此階段,西方發(fā)達國家的機床工業(yè)已經(jīng)全面進入數(shù)控機床時代,而我國的機床行業(yè) 僅能生產(chǎn)技術(shù)相對簡單的少數(shù)品類機床,數(shù)控技術(shù)發(fā)展仍處于起步階段,中西差距 明顯拉大。
1.2.4. 2001-2020 年:高速發(fā)展+轉(zhuǎn)型升級新階段
2001-2011 年高速增長:2001 年之后,隨著中國加入 WTO 開始承接全球制造業(yè)轉(zhuǎn) 移,中國制造業(yè)規(guī)模在全球比重也迅速上升。這個階段中國機床行業(yè)以每年 20-40% 的速度高速增長,機床產(chǎn)值產(chǎn)量以及消費額快速提升,并分別于 2002 年和 2009 年 達到世界第一,并保持至今。2012 年我國機床消費額達到近年頂峰,全年機床消費 額 392 億美元,占全球機床消費額比重達 46%。 2012-2020 年結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)型升級:2012 年以來,受國際市場變化以及我國加快經(jīng)濟 轉(zhuǎn)型升級影響,國內(nèi)機床行業(yè)也開始由低端過渡到中高端,行業(yè)進入產(chǎn)量下降、結(jié) 構(gòu)升級階段。此階段行業(yè)低端機床需求量快速下降,行業(yè)產(chǎn)能過剩價格競爭激烈, 中高端機床則面臨歐美、日韓機床較大的競爭壓力。以“十八羅漢”為代表的國有 機床企業(yè)普遍都出現(xiàn)經(jīng)營困難的情況,難以投入足夠的資金進行創(chuàng)新研發(fā),產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)得不到更新、轉(zhuǎn)型升級效果并不理想。但同時,也有例如海天精工等一批新興的 民營機床企業(yè)抓住機遇,成立之初便定位中高端機床,在行業(yè)激烈的市場競爭中脫 穎而出。到 2020 年,國內(nèi)前十大機床上市公司中已基本都是民營企業(yè)。
2. 我國機床行業(yè)規(guī)模全球第一,但“大而不強”
中國機床行業(yè)規(guī)模全球第一,但面臨“大而不強”的尷尬處境。改革開放以來,我 國機床行業(yè)歷經(jīng)多年發(fā)展取得了巨大進步,從生產(chǎn)量和消費量來看都是全球第一。 但我國機床行業(yè)“大而不強”,單一國產(chǎn)機床企業(yè)在國際市場上并不具備競爭力。目 前國內(nèi)中低端機床已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代,但是高端機床仍依賴進口,主要是因為機 床產(chǎn)業(yè)環(huán)境、技術(shù)水平仍與先進國家存在較大差距。
2.1. 中低端機床已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代,但與進口產(chǎn)品仍存在差距
可靠性差是當前國產(chǎn)機床普遍存在的問題。隨著國內(nèi)應(yīng)用客戶加工需求越來越復雜 多樣,對機床產(chǎn)品的要求越來也越高,其購買關(guān)注點主要集中于可靠性、性價比、 售后服務(wù)等。根據(jù)《世界制造技術(shù)與裝備市場》開展的“數(shù)控機床可靠性”調(diào)查數(shù) 據(jù)顯示,精度和穩(wěn)定性差是客戶認為國產(chǎn)機床最需要解決的問題(國產(chǎn)機床在使用 過程中精度和穩(wěn)定性下降較快);另外國產(chǎn)機床故障率較高,其中漏水、漏油問題尤 為明顯(國產(chǎn)機床平均無故障運行時間僅 2000-6000 小時,德日進口機床平均無故 障運行時間 20000-30000 小時);16.5%的調(diào)查對象認為國產(chǎn)機床耐用度較低(平均 使用壽命短)。
可靠性差的原因在于國產(chǎn)機床設(shè)計加工及裝配質(zhì)量差、關(guān)鍵零部件質(zhì)量差?!皵?shù)控 機床可靠性”調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,認為設(shè)計加工及裝配質(zhì)量差是導致國產(chǎn)機床可靠性差 的最大原因的占比 46%,認為是關(guān)鍵零部件質(zhì)量差的占比 43%,另有 11%認為體現(xiàn) 在其他方面。同時,在對國內(nèi)機床企業(yè)在提高機床可靠性時的主要障礙的分析中, 調(diào)查對象認為主要原因是企業(yè)不夠重視的占比最多達 39%;認為政府及相關(guān)部門不 重視的占比為28%;認為成本高見效慢的占17.5%;認為不知道如何提高的占9.5%; 認為是其他因素的占比為 6%。
透過調(diào)查數(shù)據(jù),設(shè)計加工及裝配質(zhì)量差、關(guān)鍵零部件質(zhì)量差反映的是中國機床行業(yè) 人才短缺以及機床工業(yè)基礎(chǔ)薄弱。相比于國外的先進技術(shù)水平來說,我國機床行業(yè) 在關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)零部件、先進基礎(chǔ)工藝、產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)方面仍存在較大的差 距,這是需要行業(yè)長期積累沉淀的,無法依靠短期大量的資本投入快速見效。 具體來看: (1)我國機床行業(yè)人才缺少制約了行業(yè)的發(fā)展。我國目前需要大量的三種層次數(shù)控 機床技術(shù)人才:①精通數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設(shè)計以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計、能夠進行數(shù)控機 床產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)人才;②熟悉數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識,同時有扎實的專業(yè)理論知識并積累大量的實踐經(jīng)驗的人才;③熟悉數(shù)控機 床的操作及加工工藝、懂得機床維護、能夠進行手工或自動編程的操作人員和裝配 人員。這三類人才的缺少影響了行業(yè)的發(fā)展,目前國內(nèi)企業(yè)都在各盡其能培養(yǎng)人才, 但企業(yè)人才平臺的建設(shè)更多停留在用工制度、薪酬制度等層面,聚焦解決的主要還 是企業(yè)個體層面的問題。
(2)行業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)能力較弱制約國產(chǎn)機床性能提高。由于行業(yè)技術(shù)人才短缺,我國 機床設(shè)計基礎(chǔ)能力弱,圍繞客戶、行業(yè)、零件等的創(chuàng)新設(shè)計嚴重不足。目前我們雖 然在高速高精技術(shù)、復合加工技術(shù)、電主軸技術(shù)、各類功能部件等有所突破,但距 離商業(yè)化還有較長距離。這也制約了我國在臥式加工中心、各類五軸數(shù)控機床、高 度復合化數(shù)控機床、數(shù)控磨床、制齒設(shè)備等高端數(shù)控機床方面的發(fā)展。 (3)以數(shù)控系統(tǒng)為代表的基礎(chǔ)及核心功能部件與國外差距較大。數(shù)控機床更多先進 功能必須通過數(shù)控系統(tǒng)功能體現(xiàn)出來,由于國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平無法滿足更高端 的使用需求,而國外數(shù)控系統(tǒng)對中國機床主機廠開放水平有限,數(shù)控系統(tǒng)已發(fā)展成 為制約我國機床發(fā)展的主要因素。此外,國產(chǎn)導軌、絲桿、主軸軸承等基礎(chǔ)核心部 件主要差距體現(xiàn)在精度、穩(wěn)定性和可靠性不高,得到客戶認可還有較長過程。
2.2. 高檔機床產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小,綜合技術(shù)水平亟待提高
與普通機床相比,高檔數(shù)控機床具有高速、高精、多軸聯(lián)動、智能、復合、網(wǎng)絡(luò)通 信等特征。目前國內(nèi)對機床檔次劃分還未有明確標準,我們綜合行業(yè)相關(guān)上市公司 招股書披露的劃分標準以及相關(guān)學術(shù)文獻對數(shù)控機床技術(shù)水平劃分,除了五軸聯(lián)動 數(shù)控機床外,部分對性能指標要求很高的高精高速復合數(shù)控機床以及重型數(shù)控金屬 切削機床也屬于高檔機床行列。
高檔數(shù)控機床是實現(xiàn)我國產(chǎn)業(yè)升級的必需設(shè)備。以高檔數(shù)控機床的代表性產(chǎn)品—五 軸聯(lián)動數(shù)控機床為例,其主要用于加工復雜曲面,是生產(chǎn)飛機葉輪葉片、船用螺旋 槳、重型發(fā)電機轉(zhuǎn)子、汽輪機轉(zhuǎn)子、大型柴油機曲軸等高端裝備部件的核心平臺, 是我國實現(xiàn)向高端制造升級的必需設(shè)備。
國內(nèi)高檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)規(guī)模還非常小,有待近一步突破。雖然近幾年國產(chǎn)數(shù)控機床 在產(chǎn)品數(shù)量和品種上都取得了較大進步,同時產(chǎn)品技術(shù)與質(zhì)量也得到較為明顯的加 強。但整體來看,受限于我國機床工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,我國高檔機床整體規(guī)模還非常小, 與我國全球第一大機床生產(chǎn)國和消費國的地位并不匹配。以五軸聯(lián)動數(shù)控機床為例, 2016-2019 年我國金屬切削機床年均消費額超千億,而國產(chǎn)五軸加工中心產(chǎn)值僅分 別為 5.3/7.5/10.3/12.8 億元,國產(chǎn)五軸機床產(chǎn)值僅占我國機床消費額的 1%左右。其 在我國金屬切削機床產(chǎn)量中的占比則更小,2019 年僅占總產(chǎn)量的 0.21%。
部分國產(chǎn)高檔機床靜態(tài)出廠精度與國外領(lǐng)先水平接近,但動態(tài)性能和精度保持還存 在差距。以五軸立式加工中心為例,科德數(shù)控、紐威數(shù)控、沈陽機床研制的一系列 五軸立式加工中心機床定位精度 5-8μm,重復定位精度 2.5-3μm 與國外第一梯隊 廠商產(chǎn)品相當。但在動態(tài)性能和精度保持性上,國內(nèi)機床和同類型的進口機床相比 還存在一定的差距。例如,國產(chǎn)機床精度往往下降較快;國產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)、功能部 件等不能滿足長期使用要求;各部件匹配度較差,部件質(zhì)量及壽命問題較大;產(chǎn)品 環(huán)境適應(yīng)性普遍不佳,受溫度變化引起的精度波動較大。
國內(nèi)機床企業(yè)普遍較小,行業(yè)集中度低、規(guī)模化能力弱進一步影響了國產(chǎn)高端機床 的研究開發(fā)。目前國內(nèi)數(shù)控機床企業(yè)規(guī)模普遍較小,行業(yè)集中度相對較低,龍頭企 業(yè)營收規(guī)模也僅在 30-50 億之間,與國際一線機床廠商相比差距較大。規(guī)?;a(chǎn) 研發(fā)能力弱也進一步影響了國內(nèi)企業(yè)對高端機床的研發(fā)生產(chǎn)和制造裝備的投入。
2.3. 未來我國主要金屬切削機床需要達到的制造水平
目前受國外禁運等因素影響,我國還有大量高端機床需要攻克。我國高檔數(shù)控機床 從建國初就長期面臨嚴峻的“卡脖子”風險,西方國家的“巴統(tǒng)協(xié)定”及“瓦森納 協(xié)定”等都對向中國出售的高端數(shù)控機床及相關(guān)的數(shù)控系統(tǒng)、功能部件實行不同程 度的出口管制,機床制造的關(guān)鍵核心技術(shù)也一直被美國、德國、日本等西方發(fā)達國 家壟斷。雖然我國機床工具行業(yè)在這些年的高速發(fā)展過程中取得了巨大的進步,但 仍有大量高端機床需要攻克。 具體來看,我國五軸數(shù)控機床、大型/重型加工中心、臥式加工中心、高度復合化數(shù) 控機床、數(shù)控磨床、制齒設(shè)備等各類高端數(shù)控機床與國外同行相比還存在較大差距, 未來還需重點攻關(guān)。
3. 細分品類機床市場規(guī)模及變化趨勢
金屬切削機床可進一步分為車床、磨床、銑床、鉆床、鏜床、齒輪加工機床、螺紋 加工機床、刨床、拉床、電加工機床、切斷機床和其他機床 12 類。加工中心是指具 有兩種或兩種以上加工方式(如車銑復合加工中心)、通過程序能從刀庫自動換刀的 數(shù)控機床(按是否使用數(shù)控系統(tǒng)可分為數(shù)控機床和非數(shù)控機床)。 細分品類金屬切削機床市場規(guī)模:目前市場對細分領(lǐng)域市場規(guī)模還未有明確的劃分,2019 年我國金屬切削機床消費額 141.6 億美元(折合人民幣 976.57 億元),其中車 床作為金屬切削機床最重要的一大分類,通常在金屬切削機床中占比約為 20%-35%。 根據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)以及浙海德曼招股書(2019 年浙海德曼車床營收 3.45 億元,在車床行業(yè)市占率 1.43%),預計國內(nèi)車床行業(yè)市場規(guī)模在 200-250 億元 左右(其中數(shù)控車床市場規(guī)模 100 億元左右)。另外根據(jù)《2020 中國機床工具工業(yè) 年鑒》以及中國海關(guān)進出口數(shù)據(jù),測算 2019 年磨床市場規(guī)模為 84.50 億元,加工中 心市場規(guī)模 250 億元左右(其中:立式加工中心 130 億元左右,臥式加工中心 80 億 元左右,龍門加工中心和其他加工中心 40 億元左右)。
近幾年以新能源汽車、光伏、風電為代表的新興產(chǎn)業(yè)崛起,對高精、高速、自動 化、智能化、復合化特征的各類機床需求迅速增加,帶動了我國機床市場需求結(jié) 構(gòu)發(fā)生巨大變化,除了創(chuàng)造新的設(shè)備需求之外,也加快了制造業(yè)新舊產(chǎn)能的替 換,釋放出與金屬切削機床相關(guān)的新的需求空間。此外,疫情影響海外機床進口 也加速了我國機床國產(chǎn)替代的進程,國產(chǎn)機床在近幾年迎來快速發(fā)展期。 整體來看,目前國產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心等機床產(chǎn)品已經(jīng)具備同國外同行 同臺競技的實力,進入主動競爭階段,市場占有率相對較高。國產(chǎn)磨床、制齒 設(shè)備、臥式加工中心、龍門加工中心、各類五軸數(shù)控機床、高度復合化數(shù)控機 床等高端數(shù)控機床基本被國外品牌壟斷,國產(chǎn)品牌占有率較低。
3.1. 數(shù)控車床:市場規(guī)模超 100 億,目前已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代
車床是機械制造與修配工廠中使用最廣的一類機床,在我國金屬切削機床產(chǎn)值中占 比大約為 20-35%。車床是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)工件進行車削加工的機床,主要用于 加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件,在車床上還可以用鉆頭、鉸刀、板牙 等進行相應(yīng)加工。目前數(shù)控車床是我國車床行業(yè)的主流產(chǎn)品,國產(chǎn)數(shù)控車床已實現(xiàn) 主軸、刀塔、尾座等核心部件的自主生產(chǎn),具備與國外同行競爭的實力,性價比優(yōu) 勢明顯。 車床產(chǎn)銷變化整體與機床行業(yè)發(fā)展趨勢相似。由于車床是使用最為廣泛的機床品類 之一,需求與下游制造業(yè)景氣高度相關(guān)。2011-2019 年數(shù)控車床行業(yè)產(chǎn)量、產(chǎn)值整體下降,基本與我國機床行業(yè)發(fā)展趨勢相似。但在市場需求總量下降的同時,也伴隨 著需求結(jié)構(gòu)升級的調(diào)整。在 2011-2014 年行業(yè)下行期間,車床數(shù)控化率從 2011 年的 43%提升至 2014 年的 56%(2019 年 65%左右),助力數(shù)控車床產(chǎn)銷總體增長。此后, 隨著我國經(jīng)濟增速放緩,機床產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度不斷加大,數(shù)控車床行業(yè)也不可避 免地處于下行周期中。
數(shù)控車床進口規(guī)模整體下降。近年數(shù)控車床進口數(shù)量整體下降,2019 年數(shù)控車床進 口數(shù)量只有 2011 年一半左右,但進口金額降幅遠小于數(shù)量降幅,表明我國對進口高 端數(shù)控車床需求具備韌性,還未實現(xiàn)完全替代。
國內(nèi)車床行業(yè)競爭相對激烈,高端數(shù)控車床進口替代持續(xù)推進?!笆濉蹦┢谂c “十二五”末期相比,國內(nèi)數(shù)控車床單臺均價整體小幅下降,平均價格在 16-17 萬 左右的水平。在當前結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品升級大背景下,國產(chǎn)數(shù)控車床均價小幅下降也 體現(xiàn)了我國車床行業(yè)競爭仍然相對激烈。而進口數(shù)控車床在數(shù)量、金額均下降的背 景下,均價仍呈現(xiàn)增長趨勢,表明我國數(shù)控車床在轉(zhuǎn)型升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整上取得了不 錯的進步,正在逐漸替代進口高端數(shù)控車床。
整體來看,2019 年國內(nèi)數(shù)控車床市場規(guī)模 107 億元,目前已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代。 2019 年國內(nèi)車床市場規(guī)模 200-250 億元,其中數(shù)控車床市場規(guī)模 107 億元。近年由 于國內(nèi)持續(xù)淘汰落后產(chǎn)能,中低端數(shù)控車床產(chǎn)銷持續(xù)下降,國產(chǎn)數(shù)控車床產(chǎn)值已從 2011 年的 141 億元快速下降至 2019 年的 63 億元。同時,數(shù)控車床進口金額下降相 對較慢,這也導致從產(chǎn)值角度看近年我國數(shù)控車床進口依賴度逐漸提升。
3.2. 磨床:市場規(guī)模超 80 億,主要依賴進口
磨床主要用于工件表面精密加工,在金屬切削機床中產(chǎn)值占比約為 10%左右。磨 床是利用磨具和磨料(如砂輪、砂帶、油石、研磨劑等)對工件表面進行磨削加 工的機床,通過磨削加工,可以使工件的形狀及表面精度、光潔度達到預期要 求。根據(jù)用途和采用工藝不同,磨床可以分為平面磨床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、 軋輥磨床、無心磨床、軸承磨床等,其中以平面磨床使用最為廣泛,但軋輥磨床 和外圓磨床產(chǎn)值占比較高。
2011 年至今國內(nèi)磨床產(chǎn)銷下降幅度較大。2012 年受歐債危機、國內(nèi)宏觀經(jīng)濟增 速放緩等因素的影響,我國機床工具行業(yè)市場需求總量大幅減少。磨床行業(yè)由 于國產(chǎn)低端產(chǎn)能占比相對較大(2011 年國內(nèi)磨床數(shù)控化率僅為 21.92%),供需 矛盾也相對突出,到 2019 年國內(nèi)磨床產(chǎn)量已減少至 2011 年的 1/3 左右。
磨床進口結(jié)構(gòu)也在調(diào)整升級。受市場需求大幅減少影響,2012 年起國內(nèi)磨床進口數(shù) 量以及進口金額也持續(xù)減少。但進口金額的降幅小于進口數(shù)量的降幅,說明我國下 游行業(yè)對進口磨床產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也在調(diào)整升級。
國產(chǎn)磨床均價整體穩(wěn)定,進口磨床均價緩慢提升。2011-2019 年國產(chǎn)磨床單臺均價 整體穩(wěn)定,大約為 15-16 萬元左右。進口磨床單臺均價超 100 萬元,且呈緩慢提升 趨勢,表明隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,我國對進口磨床的需求也在向更高端發(fā)展。
整體來看,2019 年國內(nèi)磨床市場規(guī)模約為 85 億元,磨床國產(chǎn)化進程緩慢,進口依 賴度維持高位。由于磨削加工對精度要求相對較高,國內(nèi)下游客戶較為依賴進口產(chǎn) 品,2011-2019 年國產(chǎn)磨床與進口磨床產(chǎn)銷下降幅度基本一致,我國磨床國產(chǎn)化進程 緩慢,進口依賴度仍然維持在 80%左右的高水平。
細分磨床品類來看,軋輥磨床、無心磨床、軸承磨床國產(chǎn)化率相對較高,其他品類 磨床基本依賴進口。2019 年我國磨床需求結(jié)構(gòu)中,外圓磨床、平面磨床、軸承磨床、 無心磨床、軋輥磨床、內(nèi)圓磨床需求規(guī)模相對較大,分別為 17.6、13.0、6.9、5.7、 4.7、4.3 億元,占我國磨床市場規(guī)模比重超 60%。其中僅軋輥磨床能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替 代,無心磨床和軸承磨床國產(chǎn)化率相對較高但也未超過 50%,其他品類磨床基本依 賴進口。
3.3. 立式加工中心:市場規(guī)模超 130 億,目前已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代
立式加工中心定制化程度相對其他類型機床低,下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,有大量客戶屬 于中小加工企業(yè),對經(jīng)濟環(huán)境的變化更加敏感,因而在部分年份產(chǎn)銷波動較大。立 式加工中心是指主軸與工作臺垂直的加工中心,適用于加工板類、盤類、模具、小 型殼體等各類零部件,具備結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、功能組合多樣、加工范圍廣、 批量加工效率高等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)的零部件加工。 立式加工中心是相對較容易突破的中高端機床,目前已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代。立式加 工中心結(jié)構(gòu)簡單、定制化程度相對其他品類機床低,是相對容易突破的中高端產(chǎn)品。 在 2012-2016 年我國機床產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、行業(yè)產(chǎn)銷整體下降過程中,立式加工中心 由于是率先實現(xiàn)國產(chǎn)替代的機床品類之一,產(chǎn)銷逆勢增長。2016 年后,隨著下游制 造業(yè)機床需求進一步收縮,同時立式加工中心也已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代,國內(nèi)立式加 工中心產(chǎn)銷量也開始逐漸下滑。
下游需求收縮以及國產(chǎn)替代不斷推進,立式加工中心進口數(shù)量、金額持續(xù)下降。整 體來看,受我國機床供給結(jié)構(gòu)升級以及下游需求收縮影響,使得以立式加工中心等為代表的中檔機床進口量逐年減少。另外,由于進口機床一般存在半年以上的供貨 周期,進口機床對市場低點有一定的滯后效應(yīng),因此立式加工中心進口數(shù)量以及金 額呈現(xiàn)較大幅度波動。
國產(chǎn)、進口產(chǎn)品均價方面,國產(chǎn)立式加工中心產(chǎn)品均價大約為 25-30 萬元左右,近 年由于五軸立式加工中心等高端產(chǎn)品也逐漸取得突破,國產(chǎn)產(chǎn)品均價再次逐步提升。 進口立式加工中心產(chǎn)品均價大約為 50 萬元左右,在進口數(shù)量持續(xù)下降背景下,2019 年進口產(chǎn)品均價有較大幅度提升,主要是因為目前國內(nèi)采購的大多為較高端產(chǎn)品。
整體來看,2019 年我國立式加工中心市場規(guī)模大約為 134 億元,對進口立加產(chǎn)品依 賴度持續(xù)下降,目前已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
3.4. 臥式加工中心:市場規(guī)模超 80 億,主要依賴進口
臥式加工中心技術(shù)含量高,是數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的標志性產(chǎn)品之一。臥式加工 中心是指主軸與工作臺平行的加工中心機床,適用于多工作面、形狀復雜、精度要 求高的產(chǎn)品的批量生產(chǎn),在汽車、航空航天、船舶和發(fā)電等行業(yè)被廣泛應(yīng)用。國產(chǎn) 臥式加工中心在精度、效率、智能化和可靠性等方面與國際先進產(chǎn)品仍有差距,目 前國內(nèi)高檔臥式加工中心主要依賴進口。 近年我國臥式加工中心產(chǎn)銷規(guī)模整體穩(wěn)定。2011-2019 年,受國際經(jīng)濟形勢低迷以 及國內(nèi)機床行業(yè)需求疲弱影響,我國臥式加工中心產(chǎn)量、產(chǎn)值整體下降,但近年較 為穩(wěn)定。其中,2012 年國產(chǎn)臥加產(chǎn)量下降,產(chǎn)值同比增長約 29%,主要是下游客戶 對國產(chǎn)高端臥式加工中心需求增加所致。
臥式加工中心進口規(guī)模持續(xù)下降,國產(chǎn)替代穩(wěn)步推進。2011-2019 年,我國臥式加工 中心進口數(shù)量、金額整體下降,尤其是近年進口規(guī)模下降幅度大于國內(nèi),說明在機 床市場需求總量下降背景下,我國臥式加工中心國產(chǎn)替代也在穩(wěn)步推進。
受下游產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)變化影響,近年國產(chǎn)、進口臥式加工中心均價小幅下降。國內(nèi) 臥式加工中心產(chǎn)品均價 150-200 萬元左右,進口產(chǎn)品均價約 300-350 萬元左右。近 年國產(chǎn)、進口臥式加工中心均價小幅下降,主要是以新能源汽車為代表的新興產(chǎn)業(yè) 對臥式加工中心產(chǎn)品性能要求變化所致。
2019 年國內(nèi)臥式加工中心需求規(guī)模約為 80 億元,其中國產(chǎn)機床占比 23%。整體來 看,近年我國臥式加工中心國產(chǎn)替代穩(wěn)步推進,但進度較為緩慢。
3.5. 龍門加工中心:市場規(guī)模 30-50 億,高端產(chǎn)品主要依賴進口
龍門加工中心主要用于加工大型工件,國內(nèi)產(chǎn)品具備一定競爭力。龍門加工中心主 軸與工作臺垂直,整體是門式結(jié)構(gòu)的大型加工中心,適用于加工大型工件和形狀復 雜的工件,在航空航天、軍工、高鐵、模具、船舶、汽車等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?!笆濉?以來,隨著我國軍工、航空航天、船舶、能源等產(chǎn)業(yè)對大型、重型機床需求日益增 加,國內(nèi)企業(yè)紛紛通過引進技術(shù)、合作生產(chǎn)等方式研發(fā)生產(chǎn)各類型龍門加工中心, 國內(nèi)龍門產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)性能、技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量等方面都取得較大進步,部分產(chǎn)品 具備一定市場競爭力。 近年市場對中低端龍門加工中心需求逐漸飽和,國產(chǎn)龍門加工中心產(chǎn)量、產(chǎn)值逐漸 下降。2012-2015 年,在國內(nèi)機床行業(yè)轉(zhuǎn)型升級初期,由于大型、重型機床市場競爭 相對較小,國內(nèi)機床廠家紛紛轉(zhuǎn)向研發(fā)生產(chǎn)相關(guān)機床產(chǎn)品,使得國內(nèi)產(chǎn)品順利在中 低端市場實現(xiàn)了進口替代。2015 年后,隨著國內(nèi)大型、重型機床產(chǎn)能飽和,在機床 市場需求持續(xù)萎縮背景下,國內(nèi)龍門加工中心產(chǎn)量、產(chǎn)值也開始逐步下降。
中小型、個性化龍門產(chǎn)品需求日益增多,國內(nèi)企業(yè)在新品開發(fā)以及產(chǎn)品性能等方面 的差距使得龍門進口數(shù)量持續(xù)增長。近年隨著新能源、自動化等新興行業(yè)的發(fā)展, 使得國內(nèi)對中小型、個性化龍門加工中心的需求日益增多,這也對機床企業(yè)提出了 更高的設(shè)計加工和制造要求。國產(chǎn)龍門與國外產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、技術(shù)方面差異不大,但 國內(nèi)企業(yè)在新品開發(fā)、制造工藝、精度和穩(wěn)定性等方面與國外廠家仍存在較大的差 距,也使得近年我國龍門加工中心進口數(shù)量持續(xù)增長。
國產(chǎn)、進口產(chǎn)品均價方面,進口產(chǎn)品均價持續(xù)下降也一定程度上反映了國內(nèi)龍門需 求結(jié)構(gòu)的變化,國內(nèi)產(chǎn)品均價持續(xù)增長則說明我國龍門加工中心正逐步向高端發(fā)展。
整體來看,2019 年國內(nèi)龍門加工中心市場規(guī)模接近 40 億,部分國產(chǎn)龍門加工中心 產(chǎn)品技術(shù)相對成熟,已具備一定市場競爭力,但定制化、高精高速等高端龍門加工 中心主要進口歐洲、日本等地區(qū)的局面還未改善。
4. 產(chǎn)業(yè)鏈:中高端機床數(shù)控系統(tǒng)及功能部件自主化率仍較低
機床行業(yè)上游主要供應(yīng)鑄件、鈑焊件、精密件、功能部件、數(shù)控系統(tǒng)、電氣元件等。 下游客戶包括汽車行業(yè)、傳統(tǒng)機械工業(yè)、模具行業(yè)、工程機械、電力設(shè)備、軌道交 通、船舶制造、航空航天、石油化工、電子信息技術(shù)工業(yè)以及其它加工工業(yè)。
鑄件:機床底座、床身等基礎(chǔ)大件使用鑄件,鑄件屬于中間加工成品,產(chǎn)品價 格主要是在原材料生鐵和廢鋼的基礎(chǔ)上加上一定的加工費。對于高端鑄件,配 方、材質(zhì)、外觀、性能等均會影響價格。
鈑焊件:鈑焊件是以冷加工工藝對鋼板、鋁板等金屬板材進行加工,形成符合 精度要求、功能要求的形狀和尺寸,用于焊接機身起內(nèi)外防護作用。同時組成 功能部件的刀庫支架、直角頭支架以及出水系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)等也使用鈑焊件。
精密件和功能部件:精密件主要包括主軸單元和絲杠、導軌、軸承等傳動部件 等。功能部件主要包括數(shù)控回轉(zhuǎn)臺、刀庫、機械手、齒輪箱、銑頭、刀架等。 目前國產(chǎn)中高端機床精密件和功能部件主要來自日本、德國等地區(qū),部分采購 于國內(nèi)企業(yè)或自制。
數(shù)控系統(tǒng):數(shù)控系統(tǒng)用于數(shù)控機床,也可用于原有機床的系統(tǒng)升級和改造,主 要包括控制裝置、驅(qū)動裝置和檢測裝置。目前我國大型機床生產(chǎn)商主要從日本、 德國等技術(shù)成熟的國家采購數(shù)控系統(tǒng)。中高檔數(shù)控機床常用數(shù)控系統(tǒng)品牌包括 日本發(fā)那科、德國西門子、日本三菱、德國海德漢等。
從成本結(jié)構(gòu)來看:在機床生產(chǎn)過程中,原材料成本占比最高,為 73.9%,其次是人 工、折舊與其他制造費用,分別占比 11.9%、7.9%和 6.4%。而在原材料成本的進一 步拆分中,由鑄件加工而成的底座床身等結(jié)構(gòu)件占比最大,通常在 30%-40%左右,價 格受鋼材影響較大;其次是數(shù)控系統(tǒng)占比 22%;由絲杠導軌等傳動機械以及輔助動 力系統(tǒng)等組成的傳動系統(tǒng)占比 20%;高速主軸和電機等組成的驅(qū)動系統(tǒng)占比 13%;刀 庫、刀塔等占比 5%;光柵尺占比 2%。通常具備規(guī)模優(yōu)勢的企業(yè),在進行原材料采購 時能夠享受到和采購規(guī)模對應(yīng)的折扣優(yōu)惠,能有效增加公司毛利率。
從上游市場來看,對機床行業(yè)影響較大的主要有鋼鐵、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件三大類。 目前國內(nèi)數(shù)控機床企業(yè)普遍存在數(shù)控系統(tǒng)以及核心部件外購情形,原因是國內(nèi)工業(yè) 技術(shù)基礎(chǔ)較差,同時國產(chǎn)機床企業(yè)都比較小,難以發(fā)揮規(guī)模效益優(yōu)勢進行自主研發(fā), 大量部件外購也是行業(yè)主要的生產(chǎn)模式。
(1)鋼材鑄件整體對外依存度較低
目前我國鋼材行業(yè)產(chǎn)能充足,鑄件產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一。自 2000 年以來,我國一直保 持世界第一鑄件生產(chǎn)大國的地位,整體來看行業(yè)產(chǎn)能充足。大部分國內(nèi)機床公司選擇將鑄件及毛坯件的粗加工、半精加工等非核心工序進行外協(xié)加工,這是對機床行 業(yè)有利的一個因素。但需要注意的是,我國鑄件產(chǎn)能結(jié)構(gòu)中包含大量的小型鑄造廠, 拖累了我國鑄造行業(yè)的整體產(chǎn)能質(zhì)量。國內(nèi)鑄造行業(yè)整體呈現(xiàn)大而不強的局面,行 業(yè)集中度較低,尚處于充分競爭階段。從單位企業(yè)平均鑄件產(chǎn)量來看,我國要低于 發(fā)達國家甚至不如印度等其他新興經(jīng)濟體,應(yīng)用于中高端機床部件的多種特鋼材料 仍需進口,同時在熔煉、回火、退火、淬火等基礎(chǔ)材料熱處理技術(shù)也還有待提升。
(2)中高端數(shù)控系統(tǒng)依賴進口
數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)專業(yè)化分工,市場集中度高,我國中高端數(shù)控系統(tǒng)市場被國外企業(yè)占 據(jù)。在當前機床行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈分工中,數(shù)控系統(tǒng)呈現(xiàn)專業(yè)化以及高度集中化的特點, 全球市場主要由日本發(fā)那科、三菱以及德國西門子、海德漢等少數(shù)企業(yè)壟斷。目前 國內(nèi) 70%以上的數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)使用進口產(chǎn)品,其中發(fā)那科、三菱、西門子三 大龍頭 2020 年合計市場份額就達 65%,廣州數(shù)控憑借中低端車床數(shù)控系統(tǒng)躋身國 內(nèi)市場前列。此外,國內(nèi)機床終端客戶在產(chǎn)品配套的數(shù)控系統(tǒng)的選擇上也有偏好, 中高端機床終端用戶更愿意購買使用發(fā)那科等國外數(shù)控系統(tǒng)的機床產(chǎn)品。
(3)中高端機床功能部件進口依賴度高
國際第一梯隊機床企業(yè)為保證機床質(zhì)量會自產(chǎn)部分核心功能部件,我國則主要依賴 外采。由于機床核心零部件的質(zhì)量會直接影響到機床的性能水平(例如鑄件性能和 質(zhì)量直接影響設(shè)備的運行水平和可靠性;絲杠導軌和伺服電機會直接影響到機床運 動精度;數(shù)控系統(tǒng)以及傳感器等則直接影響到機床制造的精度、效率、可靠度以及 維護成本),同時外部采購的功能部件主要為標準產(chǎn)品,與機床整機可能存在匹配度 較差從而影響機床性能的問題,因此國際第一梯隊機床通常選擇自制部分零部件。 一般主要集中在鑄件、鈑金件等基礎(chǔ)大件,以及傳動系統(tǒng)、功能部件、電氣元件等 一類或幾類,但因涉及門類眾多,無法做到全面覆蓋,各自側(cè)重不同。如德馬吉森 精機注重鑄件、鈑焊件、傳動系統(tǒng)部件的自主開發(fā)生產(chǎn),國內(nèi)機床企業(yè)大部分核心 部件則以進口為主,這也是制約我國數(shù)控機床行業(yè)整體技術(shù)水平快速提升的原因之 一。
工業(yè)基礎(chǔ)薄弱產(chǎn)業(yè)鏈短板突出,中高端機床關(guān)鍵配套件發(fā)展滯后仍然依賴進口。功 能部件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的滯后已成為數(shù)控機床發(fā)展中公認的瓶頸,目前國產(chǎn)可替代的核心 部件已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟,部分主機廠已逐步使用國產(chǎn)核心部件進行境外品牌替代。 但由于技術(shù)水平仍存在一定差距,若全部采用國產(chǎn)核心部件,對于主機廠而言,其 高端數(shù)控機床的精度水平、精度的穩(wěn)定性、精度的保持性都會受到影響,進而影響 高端數(shù)控機床的銷售情況,因此目前我國的中高端機床關(guān)鍵配套部件主要依賴進口。 2019 年我國功能部件產(chǎn)值 13.7 億元,從細分結(jié)構(gòu)上看,產(chǎn)值占比最高的是數(shù)控機床 功能部件生產(chǎn)產(chǎn)值 7.7 億元,其中滾珠絲杠副產(chǎn)值 2.7 億元、滾動導軌副和直線導 軌副產(chǎn)值 1.8 億元、電主軸和機械主軸產(chǎn)值 1 億元。而進口方面,2019 年我國功能 部件進口總額達 15.3 億美元,其中,機床零部件進口額 9.0 億美元(折合人民幣 62.41 億元),進口規(guī)模是國產(chǎn)配套零部件產(chǎn)值的 8.1 倍。
5. 多因素驅(qū)動,國產(chǎn)機床有望迎來新一輪上行周期
自2020年以來,中央和地方各級政府密集出臺了多項刺激經(jīng)濟發(fā)展的政策措施, 我國機床工具行業(yè) 2020 年下半年開始走出下行通道,復蘇趨勢明顯。同時,受 全球疫情影響,海外機床企業(yè)供應(yīng)鏈受阻,導致國內(nèi)企業(yè)購買海外設(shè)備交期延 長、售后服務(wù)也難以實現(xiàn),也給了國內(nèi)機床進入下游企業(yè)的機會。在存量替換周 期以及下游產(chǎn)業(yè)升級數(shù)控化率提升的背景下,國產(chǎn)機床行業(yè)近十年的下行走勢 有望扭轉(zhuǎn),迎來新一輪上行周期。
5.1. 需求端
我國是全球第一制造業(yè)大國,出口景氣疊加內(nèi)需消費復蘇,帶動制造業(yè)投資高速增 長。2004-2020 年我國制造業(yè)產(chǎn)值年均復合增速 12.05%,占全球制造業(yè)比重也從 7.53% 上升到 28.37%,已連續(xù)多年成為全球第一制造業(yè)大國。出口方面,2021 年以來,受 到海外疫情和全球經(jīng)濟復蘇拉動,國內(nèi)中間品制造業(yè)、專用和通用設(shè)備等出口強勁, 成為投資增長的最重要動力。內(nèi)需方面,2020 年以來國內(nèi)居民收入呈現(xiàn)恢復式增長, 帶動下游消費制造業(yè)投資增長,2022 年 1~9 月,全國固定資產(chǎn)投資同比增長 10.10%。 預計后續(xù)隨著國內(nèi)疫情防控政策放松,以及相關(guān)經(jīng)濟刺激政策生效,下游客戶對機 床等專用和通用設(shè)備的需求也將增加。
目前正值機床 8-10 年更新替換周期,下游機床更新替換需求有望增加。2000-2011 年國內(nèi)金屬切削機床產(chǎn)量快速增長,并在 2011 年達到歷史最高的 88.68 萬臺。通常 機床的設(shè)計使用壽命約為 8-10 年,經(jīng)歷多年高強度使用后,加工精度和穩(wěn)定性均會 出現(xiàn)下降,同時許多傳統(tǒng)機床也無法適應(yīng)當前高速、高精、高效的加工需求。雖然 機床的更新替換受多種因素影響,但若按傳統(tǒng)的 8-10 年使用壽命計算,目前正值新 一輪機床更新替換需求釋放的高峰,尤其是目前我國很多傳統(tǒng)機床處于超期服役狀 態(tài),隨著行業(yè)景氣度提升,更新替換需求有望得到進一步釋放。
制造業(yè)升級促進機床數(shù)控化率提升,加快存量機床更新迭代。目前我國機床數(shù)控化 率僅為 45%左右,遠低于日本、歐美地區(qū)制造業(yè)發(fā)達國家水平。同時,隨著自動化、 新能源汽車、航空航天、模具等下游行業(yè)的發(fā)展,對于機床的性能要求也產(chǎn)生了一 些變化,也加快了存量機床的迭代升級。例如,傳統(tǒng)燃油車對于機床的精度性能要 求相對較高,但新能源車則對機床智能化、高效率、降成本等方面有較高要求。
全球疫情影響進口機床交付及售后服務(wù),國產(chǎn)機床面臨較好發(fā)展機遇,我國金屬切 削機床貿(mào)易逆差有望縮小。2021 年我國金屬切削機床進口額 62.4 億美元,同比增 長 27.35%,出口額 36.5 億美元,同比增長 32.73%,從貿(mào)易差額上看,金屬切削機 床貿(mào)易逆差較大為 25.9 億美元,而金屬成形機床為順差 4.5 億美元。受全球疫情影 響,進口機床在訂單交付、技術(shù)及售后人員的流動與服務(wù)方面受阻,使得國產(chǎn)機床 獲得了國內(nèi)下游客戶更多的試用機會,正面臨較好的進口替代機遇,未來我國金屬 切削機床貿(mào)易逆差有望進一步縮小。
國產(chǎn)機床在發(fā)展中國家性價比優(yōu)勢突出,國產(chǎn)機床出海潛力巨大。2021 年我國金屬 切削機床出口 36.5 億美元,同比增長 32.7%。雖然目前國產(chǎn)機床暢銷日本、歐美等 機床產(chǎn)業(yè)發(fā)達的地區(qū)難度相對較大,但在部分發(fā)展中國家和地區(qū)性價比優(yōu)勢明顯。 近年國產(chǎn)機床在越南、印度、土耳其、墨西哥等地的銷售增長迅速(以中低端機床 為主,出口均價僅為 0.03 萬美元左右),隨著國內(nèi)機床企業(yè)紛紛加大海外渠道布局 力度,國產(chǎn)機床出海潛力巨大。
5.2. 供給端
機床國產(chǎn)替代持續(xù)推進,中低端機床基本實現(xiàn)自給,高端機床還有廣闊替代空間。 2010-2021 年我國機床行業(yè)進口金額以及進口依賴度整體下降,2021 年國內(nèi)機床消 費額 277.6 億美元、進口金額 74.6 億美元,進口依賴度 26.87%,較 2010 年的 33.08% 下降明顯。但需要注意的是,目前實現(xiàn)國產(chǎn)替代的主要是中低端機床產(chǎn)品,高端機 床依然主要依賴進口,國產(chǎn)替代進度緩慢。目前我國高端機床國產(chǎn)化率僅不到10%, 整體替代空間廣闊。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級過程中“國退民進”,民營機床接力國企成為國產(chǎn)替代生力軍。在 近十年的機床產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級過程中,國有機床企業(yè)因產(chǎn)值連年遞減,經(jīng)營情況 較差。外資企業(yè)銷售規(guī)模則在國產(chǎn)替代大背景下整體下滑。國內(nèi)民營機床企業(yè)由于 沒有歷史包袱,設(shè)立之初期便定位中高端產(chǎn)品,在近十年行業(yè)下行周期中營收逆勢 增長,市場份額不斷擴大,成為實現(xiàn)我國機床國產(chǎn)替代的生力軍。近年也是民營機 床企業(yè)上市高峰期,通過上市募資投建新產(chǎn)能以及加大產(chǎn)品研發(fā)投入,也進一步鞏 固了行業(yè)地位。
機床作為“工業(yè)母機”受國家高度關(guān)注,出臺相關(guān)政策支撐行業(yè)快速發(fā)展。機床作 為“工業(yè)母機”,是智能制造裝備的重要基礎(chǔ),其發(fā)展水平高低是我國從制造大國到 制造強國轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵指標。當前,國家及各地方政府對智能裝備、數(shù)控機床等產(chǎn)業(yè) 都表現(xiàn)出高度的重視,制定并實施了一系列促進行業(yè)發(fā)展的法規(guī)及產(chǎn)業(yè)政策。
數(shù)控系統(tǒng)、功能部件等已初具規(guī)模,為行業(yè)發(fā)展提供堅實保障。雖然目前我國中高 檔數(shù)控系統(tǒng)以及主軸、絲杠、導軌等零部件主要依賴進口,但國內(nèi)機床工具產(chǎn)業(yè)在 中低端機床零部件的國產(chǎn)化方面已經(jīng)取得較大成效,對未來我國機床工業(yè)的發(fā)展形 成強有力支撐。根據(jù)《中國制造 2025》重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖,2020 年國產(chǎn)標準型、 智能型數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市占率已分別達到 60%、10%,主軸、絲杠、導軌等功能部件 國內(nèi)市占率 50%左右。預計到 2025 年,標準型、智能型數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市占率將分 別達到 80%、30%。主軸、絲杠、導軌等中高檔功能部件國內(nèi)市場占有率達到 80%。
6. 整機重點公司分析
6.1. 海天精工
國內(nèi)民營機床龍頭,龍門加工中心產(chǎn)品得到下游客戶廣泛認可。海天精工成立于 2002 年,2016 年掛牌上市,主要產(chǎn)品包含龍門加工中心、立式加工中心、臥式加工 中心、數(shù)控車床等,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具制造、工程機械、通用制造 等行業(yè)。公司成立以來一直致力于高端數(shù)控機床的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,是目前國內(nèi) 通用機床銷售收入最高的民營企業(yè),龍門加工中心產(chǎn)品得到下游客戶高度認可。
大型機床穩(wěn)定增長,中小機型快速放量。公司中大型龍門加工中心行業(yè)領(lǐng)先,市場 占有率連續(xù)多年保持國內(nèi)細分品類第一。近年公司大型機床產(chǎn)銷穩(wěn)定增長,保持行 業(yè)領(lǐng)先地位,同時產(chǎn)品多元化戰(zhàn)略也開始見效,立式加工中心等中小機型機床快速 上量,收入占比迅速提高。
航空航天、軍工領(lǐng)域銷售占比達 20%,主要下游行業(yè)景氣延續(xù)。公司以龍門加工中 心起家,產(chǎn)品技術(shù)水平、開發(fā)設(shè)計和應(yīng)用經(jīng)驗、制造經(jīng)驗行業(yè)領(lǐng)先,目前已具備較 好的品牌效應(yīng)。中大型龍門加工中心主要用于加工大型零部件,下游包括航空航天、 風電、船舶軍工、工程機械等。2020 年公司在航空航天、軍工領(lǐng)域銷售占比高達 20%, 銷售規(guī)模國內(nèi)領(lǐng)先。此外,公司在近年景氣度相對較高的新能源車和模具行業(yè)銷售 占比也分別達到 10%。在目前機床國產(chǎn)替代持續(xù)推進背景下,公司下游主要行業(yè)景 氣度相對其他傳統(tǒng)制造業(yè)較高,隨著公司規(guī)模擴張競爭力不斷增強,公司長期成長 可期。
綜合競爭能力突出,各項財務(wù)指標表現(xiàn)優(yōu)異。近年隨著產(chǎn)銷規(guī)模擴大、產(chǎn)能利用率 迅速提升,公司營收利潤迅速增長。2016-2021 年公司營收 CAGR 為 22.05%,歸母 凈利潤 CAGR 達 42.56%。盈利能力方面,公司費用控制良好,近年凈利率持續(xù)提 高,ROE、ROA 水平處于行業(yè)較高水平,同時在現(xiàn)金流等方面表現(xiàn)優(yōu)秀,綜合競爭 優(yōu)勢明顯。
6.2. 紐威數(shù)控
國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)控機床領(lǐng)先企業(yè),產(chǎn)品系列齊全致力于提供全套切削技術(shù)解決方案。 紐威數(shù)控前身蘇州紐威機械,是從事工業(yè)閥門業(yè)務(wù)的紐威股份的兄弟公司,2006 年紐威機床研究院成立標志公司開始進入通用機床制造領(lǐng)域。公司自設(shè)立以來一直致 力于中高檔數(shù)控機床的生產(chǎn)銷售以及提供全套切削技術(shù)解決方案,產(chǎn)品系列齊全, 擁有 7 大系列 200 多種型號機床產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于汽車、工程機械、模具、閥門、 自動化裝備、航空、通用設(shè)備等行業(yè),目前已在 40 多個國家建立銷售網(wǎng)絡(luò),產(chǎn)品出 口近 60 多個國家和地區(qū)。
下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,通用制造和汽車行業(yè)銷售占比最高。2020 年公司下游客戶結(jié)構(gòu) 中,通用設(shè)備行業(yè)占比 38.54%,產(chǎn)品主要用于鑄件、鈑金件、齒輪、軸承、緊固件 等各種通用基礎(chǔ)零部件的加工;汽車行業(yè)占比 21.67%,工程機械行業(yè)占比 7.74%; 模具行業(yè)占比 4.11%。
產(chǎn)品以中大型機床為主,大型加工中心和臥式數(shù)控機床貢獻近 70%收入。按照產(chǎn)品 規(guī)格、行程及主軸方向,公司產(chǎn)品可分為大型加工中心(主要為龍門加工中心和大 型鏜銑床)、臥式數(shù)控機床(主要為臥式加工中心和臥式車床)和立式數(shù)控機床(主 要為立式加工中心和立式車床),2021 年大型加工中心和臥式數(shù)控機床銷售占比達 68.39%,立式數(shù)控機床由于立式加工中心市場需求下降收入占比有所萎縮。
部分機床技術(shù)實力已達到國際先進水平,競爭優(yōu)勢明顯。公司在我國數(shù)控金屬切削 機床細分行業(yè)排名前列,部分高端機床產(chǎn)品技術(shù)已達到國際先進水平,例如高效型 臥式加工中心具備高性能、高效率的特點,主要應(yīng)用于發(fā)動機缸體、缸蓋、減速箱 殼體、自動生產(chǎn)線加工等行業(yè)。產(chǎn)品已成功進入國內(nèi)大型內(nèi)燃機龍頭企業(yè),并實現(xiàn) 發(fā)動機缸體缸蓋的量產(chǎn),打破了該領(lǐng)域一直被國外廠家壟斷的局面。
營收利潤高速增長,盈利能力不斷提高。近年公司營收利潤高速增長,營業(yè)收入從 2017 年的 6.36 億元增長至 17.13 億元,CAGR 為 17.13%;歸母凈利潤從 2017 年的 0.21 億元增長至 2021 年的 1.69 億元,CAGR 高達 68.43%。由于產(chǎn)銷規(guī)模不斷擴大, 產(chǎn)能利用率持續(xù)提高,公司規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn),各項費用率持續(xù)下降,盈利能力不斷提 高。
6.3. 國盛智科
結(jié)構(gòu)件起家,縱向一體化發(fā)展的智能制造解決方案提供商。國盛智科成立于 1999 年, 早期主要是為赫斯基、德馬吉森精機等國內(nèi)外數(shù)控機床廠商進行精密鈑焊件和鑄件等裝備部件的定制化研發(fā)生產(chǎn),此后逐漸過渡到機床本體的制造。公司在進行裝備 部件以及機床 OEM 生產(chǎn)的同時,也為后續(xù)向數(shù)控機床業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型打下堅實基礎(chǔ)。目 前,公司已形成鑄件和精密鈑焊件、數(shù)控機床、智能自動化生產(chǎn)線為主的三大系列 產(chǎn)品。
數(shù)控機床相關(guān)產(chǎn)品已成為公司核心業(yè)務(wù),高檔數(shù)控機床收入占比持續(xù)提升。目前公 司已形成數(shù)控機床及自動化生產(chǎn)線為主、裝備部件為輔的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu),數(shù)控機床相關(guān) 產(chǎn)品收入占比超 80%。公司數(shù)控機床產(chǎn)品可拆分為高檔數(shù)控機床(主要包括五軸聯(lián) 動數(shù)控加工中心、五面體龍門、臥式鏜銑加工中心、大型龍門、精密臥加、車銑復 合加工中心等)和中檔數(shù)控機床(主要包括立加、小型龍門、數(shù)控車床等),近年公 司致力于高檔數(shù)控機床的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,高檔機床銷售占比持續(xù)提升,2021 年 公司高檔機床收入占比已達 39.16%。
公司數(shù)控機床下游應(yīng)用廣泛,模具行業(yè)產(chǎn)品、渠道優(yōu)勢明顯。公司數(shù)控機床下游應(yīng) 用領(lǐng)域為機械設(shè)備、模具、汽車、工業(yè)閥門、石油化工等行業(yè),2019 年公司在模具 領(lǐng)域收入占比為 24.35%,較同業(yè)可比公司較高。主要是因為 2011-2015 年公司在進 行機床 OEM 生產(chǎn)銷售時臺州區(qū)域客戶為重要服務(wù)群體,隨著公司業(yè)務(wù)由機床本體 向數(shù)控機床發(fā)展,公司也逐漸將臺州區(qū)域客戶發(fā)展為渠道經(jīng)銷商。臺州作為中國“模 具之都”,模具產(chǎn)業(yè)發(fā)達,客戶需求也進一步反饋至公司產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)與渠道建設(shè), 模具行業(yè)也逐漸發(fā)展成公司優(yōu)勢領(lǐng)域。
營收規(guī)模不斷擴大,盈利能力企穩(wěn)回升。2017-2021 年,公司營業(yè)收入 CAGR 為 18.02%,歸母凈利潤 CAGR 為 21.10%。利潤率方面,2017-2021 年毛利率略有下降, 主要是公司將業(yè)務(wù)重心轉(zhuǎn)移至數(shù)控機床業(yè)務(wù),毛利率較高的裝備零部件業(yè)務(wù)占比下 降所致(2017 年裝備零部件毛利率 40.01%,收入占比 40.43%);凈利率企穩(wěn)回升, 主要是隨著數(shù)控機床產(chǎn)銷規(guī)模不斷擴大,規(guī)模效應(yīng)下公司費用率整體下降。
6.4. 創(chuàng)世紀
原主營 3C 精密結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù),目前是 3C 及立式加工中心細分領(lǐng)域龍頭。公司前身 東莞勁勝塑膠制品有限公司,2010年5月掛牌上市,成為東莞首家創(chuàng)業(yè)板上市公司。2013 年 8 月正式投產(chǎn)消費電子產(chǎn)品金屬精密結(jié)構(gòu)件項目,全面進軍金屬結(jié)構(gòu)件領(lǐng) 域。2015 年 11 月公司收購深圳創(chuàng)世紀 100%股權(quán),進入高端數(shù)控機床行業(yè)。2017 年 公司 3C 領(lǐng)域數(shù)控機床銷量已位居全國前列,2018 年由于國內(nèi)宏觀經(jīng)濟下行,人力 成本和融資難度上升,以及大客戶三星轉(zhuǎn)移消費電子業(yè)務(wù)到東南亞,公司經(jīng)歷 28.66 億元巨虧,之后開始整合剝離消費電子產(chǎn)品金屬結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù)。目前公司精密結(jié)構(gòu)件 業(yè)務(wù)整合剝離基本完成,高端智能裝備業(yè)務(wù)成為公司核心業(yè)務(wù)。
歷史問題出清,公司開啟發(fā)展新紀元。2020 年底公司消費電子產(chǎn)品精密結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù) 就已基本剝離完畢:①資產(chǎn)端:剩余固定資產(chǎn) 1.58 億,應(yīng)收賬款 1.38 億,長期股權(quán) 投資 0.19 億元以及存貨 0.13 億元。剩余資產(chǎn)基本都屬于有盈利能力,或已足額計 提減值、或預計可變現(xiàn)凈值高于成本的資產(chǎn),資產(chǎn)占比較小且未來將持續(xù)減少,對 公司整體將不構(gòu)成顯著影響;②人員端:截至 2020 年底公司精密結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù)相關(guān)的 員工人數(shù)為 44 人(2018 年底為 9503 人),占公司總?cè)藬?shù)的比例約為 1.84%,剩余 人員公司也將在合法合規(guī)基礎(chǔ)上繼續(xù)推進轉(zhuǎn)移與安置;③業(yè)務(wù)層面:2021 年后公司 不再專門從事精密結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù)的經(jīng)營。
公司機床按應(yīng)用領(lǐng)域可分為 3C 機床和通用機床兩個方向。在 3c 領(lǐng)域,公司產(chǎn)品銷 量和市場份額排名行業(yè)前列,2021 年 3C 鉆攻機出貨量超 10000 臺,累計出貨量已 超 80000 臺,行業(yè)地位領(lǐng)先,目前已進入替代發(fā)那科、兄弟公司等國際一線巨頭的 階段。公司通用機床業(yè)務(wù)立足于中高端數(shù)控機床,2021 年出貨約 15000 萬臺(主要 以立式加工中心為主,2021 年出貨超 10000 臺),規(guī)模優(yōu)勢明顯。近年公司也在持 續(xù)擴張數(shù)控機床品類,龍門、臥加、數(shù)控車床、精雕機等產(chǎn)品也在快速上量。
依托 3C 機床規(guī)模優(yōu)勢,快速推進數(shù)控機床平臺建設(shè)。在原有 3C 機床規(guī)模優(yōu)勢基礎(chǔ) 上,近年公司蘇州、宜賓、東莞、湖州四大產(chǎn)業(yè)基地也先后投產(chǎn),進一步鞏固行業(yè) 產(chǎn)能規(guī)模的領(lǐng)先地位,經(jīng)營模式護城河深厚。較大的規(guī)模體量也使得公司得以通過 向進口品牌供應(yīng)商進行戰(zhàn)略采購或規(guī)?;桑瑢崿F(xiàn)降低成本、質(zhì)量保證、交付保 障等關(guān)鍵目標,提高公司產(chǎn)品性價比和綜合競爭力。
業(yè)務(wù)剝離影響短期營收利潤,2021 年已實現(xiàn)營收利潤正增長。近年受精密結(jié)構(gòu)件業(yè) 務(wù)剝離影響,公司營收利潤波動較大,隨著公司歷史問題基本處理完畢,預計后續(xù) 公司營收利潤將獲得更加穩(wěn)定的發(fā)展。2021 年公司實現(xiàn)營業(yè)收入 52.62 億元,同比 增長 53.60%;歸母凈利潤 5.00 億元,同比增長 171.71%。
核心財務(wù)指標向好:①2021 年財務(wù)費用率較 2020 年下降 4.58 個百分點;②銷售毛 利率、銷售凈利率自 2018 年以來持續(xù)提升;③ROE、ROA 改善明顯整體向上;④ 經(jīng)營活動現(xiàn)金流持續(xù)增長,償債能力較好。