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文檔簡介

數(shù)控機床行業(yè)畫像分析報告作者:上善若水2019年12月

目 錄一、行業(yè)發(fā)展概況 41、智能制造裝備業(yè)發(fā)展概況 42、全球機床行業(yè)發(fā)展概況 4 世界機床行業(yè)呈波動增長趨勢 4 中國是世界第一大機床生產(chǎn)國和消費國,市場龐大,市場前景廣闊 53、中國機床行業(yè)發(fā)展概況 5 中國機床行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,中高檔數(shù)控機床市場需求不斷增加 5 國內(nèi)市場供需失衡,結(jié)構(gòu)性矛盾升級 6 中高檔數(shù)控機床的需求穩(wěn)步上升,進口替代空間大,提速勢在必行 6 中國機床數(shù)控化率的提升仍有較大空間 74、機床行業(yè)發(fā)展趨勢 7 機床需求結(jié)構(gòu)升級,產(chǎn)品向智能化、網(wǎng)絡化、柔性化方向深入 7 應用行業(yè)走向分化,傳統(tǒng)領域萎縮,新增長點凸顯 9 廠商的產(chǎn)品及服務模式由單一產(chǎn)品銷售向智能制造系統(tǒng)集成方案方向發(fā)展 9 國產(chǎn)品牌崛起,告別國際品牌獨大的局面 9二、行業(yè)上下游情況分析 91、上游行業(yè)的發(fā)展及其對本行業(yè)的影響 10 鈑焊件 10 鑄件 10 精密件和功能部件 10 數(shù)控系統(tǒng) 10 電氣元件 112、下游行業(yè)的發(fā)展對本行業(yè)的影響 11 模具行業(yè) 11 消費電子行業(yè) 14 機械設備 15 工業(yè)閥門 16 航空航天 19 能源 20(6)軌道交通 22三、行業(yè)驅(qū)動力分析 23 國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持 23 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了新的發(fā)展契機 23 高端制造業(yè)的快速發(fā)展 23 高端進口替代空間可觀 23四、行業(yè)內(nèi)主要企業(yè) 231、馬扎克 242、大隈 243、德馬吉森精機 244、亞崴機電 245、友佳國際 246、海天精工 257、日發(fā)精機 25五、行業(yè)發(fā)展制約因素 25 民族企業(yè)市場影響力不足 25 數(shù)控機床核心零部件自主供應能力不足 25 融資渠道單一,資金投入不足 25 人才儲備不足,高級數(shù)控機床技工人才缺少、培養(yǎng)周期長 26附件:行業(yè)技術(shù)情況 26

數(shù)控機床行業(yè)畫像分析報告一、行業(yè)發(fā)展概況1、智能制造裝備業(yè)發(fā)展概況智能制造產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋智能制造裝備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)軟件、3D打印以及將上述環(huán)節(jié)有機結(jié)合的自動化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成等領域。智能制造裝備是智能制造的基礎,根據(jù)相關(guān)文件的表述,智能制造裝備的定義為:具有感知、決策、執(zhí)行功能的各類制造裝備的統(tǒng)稱,是先進制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的集成和深度融合。作為典型的機電一體化產(chǎn)品,數(shù)控機床是機械技術(shù)與數(shù)控智能化的結(jié)合,和智能生產(chǎn)線等智能基礎制造裝備共同構(gòu)成智能制造裝備中的智能加工裝備,隸屬于智能制造裝備行業(yè)。智能制造裝備行業(yè)具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、無明顯季節(jié)性、技術(shù)密集型、資金密集型等特征。從細分的數(shù)控機床行業(yè)來看,其上游主要涉及鑄件、鈑焊件、精密件、功能部件、數(shù)控系統(tǒng)、電氣元件等零部件行業(yè),下游行業(yè)分布廣泛,包括機械工業(yè)、模具行業(yè)、汽車工業(yè)、電力設備、鐵路機車、船舶制造、航空航天工業(yè)、石油化工、電子信息技術(shù)工業(yè)等多個工業(yè)行業(yè)。2、全球機床行業(yè)發(fā)展概況世界機床行業(yè)呈波動增長趨勢根據(jù)GardnerResearch的數(shù)據(jù),2006年至2015年,全球機床工具消費額呈波動趨勢。2017年全球機床工具消費值約為832億美元,較2016年度增長4.3%,這是自2011年以來最大漲幅。機床工具前15個消費國家當中,有13個國家的消費總額較2016年度增加,機床消費整體呈現(xiàn)增長的趨勢。圖:全球機床工具消費總額數(shù)據(jù)來源:GardnerResearch《WorldMachineToolSurvey》世界機床行業(yè)是一個完全競爭的行業(yè),主要機床大國包括中國、德國、日本、美國等國家。德國重視數(shù)控機床和配套件的高、精、尖和實用性,各種功能部件研發(fā)生產(chǎn)高度專業(yè)化,在質(zhì)量、性能上位居世界前列;日本重點發(fā)展數(shù)控系統(tǒng),機床企業(yè)注重向上游材料、部件布局,一體化開發(fā)核心產(chǎn)品;美國在數(shù)控機床設計、制造和基礎科研方面具有較強的競爭力。中國機床行業(yè)起步晚,但整體發(fā)展迅速,政府產(chǎn)業(yè)政策對機床行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展起引導作用,中國機床行業(yè)在技術(shù)、市場規(guī)模上都有顯著增長,中國已經(jīng)成為世界最大的機床產(chǎn)銷國。國內(nèi)機床企業(yè)處于世界最大的機床消費市場,對市場具備較高的敏感度和較快的銷售和服務響應時間。中國是世界第一大機床生產(chǎn)國和消費國,市場龐大,市場前景廣闊從世界范圍內(nèi)來看,中國已經(jīng)成為全球制造業(yè)的中心,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和固定資產(chǎn)投資的增加,我國自2009年以來一直穩(wěn)居世界第一大機床生產(chǎn)國、消費國和進口國,中國機床市場龐大,發(fā)展前景廣闊。圖:2017年各國機床產(chǎn)銷額對比 數(shù)據(jù)來源:GardnerResearch《WorldMachineToolSurvey》3、中國機床行業(yè)發(fā)展概況中國機床行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,中高檔數(shù)控機床市場需求不斷增加我國處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級階段,先進制造業(yè)將逐步替代傳統(tǒng)制造業(yè),作為工作母機的高性能數(shù)控機床的市場需求將大大增加。數(shù)據(jù)2018年2017年2016年消費總額(億美元)181.10184.00170.70總產(chǎn)量(萬臺)49.0064.3078.30數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局、中國機床工具工業(yè)協(xié)會以機床行業(yè)中規(guī)模最大的金屬切削機床為例,根據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會和國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),2016-2018年我國金屬切削類數(shù)控機床消費總額基本穩(wěn)定,但金屬切削機床總產(chǎn)量由2016年的78.30萬臺下降至2018年的49.00萬臺,年復合減產(chǎn)率達到20.89%,金屬切削機床總產(chǎn)量明顯下降的同時產(chǎn)值仍保持穩(wěn)定,單價的提升,意味著我國金屬切削機床在產(chǎn)品性能、檔次上有顯著提升。當前我國已是世界最大的機床產(chǎn)銷國,未來中高端市場份額將進一步增加。隨著下游產(chǎn)業(yè)的不斷升級發(fā)展,對機床加工精度和精度穩(wěn)定性等要求越來越高,中高端產(chǎn)品的需求日益凸顯,更新升級需求大。中國機床市場結(jié)構(gòu)升級將向自動化成套、客戶定制化和普遍的換擋升級方向發(fā)展,產(chǎn)品由普通機床向數(shù)控機床、由低檔數(shù)控機床向中高檔數(shù)控機床升級。國內(nèi)市場供需失衡,結(jié)構(gòu)性矛盾升級根據(jù)數(shù)控機床的性能、檔次的不同,數(shù)控機床產(chǎn)品可分為高檔數(shù)控機床和其他數(shù)控機床,高檔數(shù)控機床是指具有高速、精密、穩(wěn)定、智能、復合、多軸聯(lián)動、網(wǎng)絡通信等功能的數(shù)控機床。我國數(shù)控機床行業(yè)存在明顯的供需矛盾,主要體現(xiàn)在低檔數(shù)控機床的產(chǎn)能過剩和高檔數(shù)控機床的供應不足而導致供給側(cè)結(jié)構(gòu)性失衡。中國數(shù)控機床行業(yè)自上世紀90年代末快速發(fā)展至今,已經(jīng)由過去的開發(fā)增量發(fā)展到現(xiàn)在的優(yōu)化存量階段,比如近年來對數(shù)控機床需求占比最大的汽車、航空航天和模具等領域都向著輕質(zhì)化、多構(gòu)型化及低成本制造等方面發(fā)展,新材料的運用越來越廣泛,對數(shù)控機床的加工能力也提出越來越高的要求。但是,我國機床行業(yè)已經(jīng)形成了以中、低檔機床為主的生產(chǎn)體系,由于低檔數(shù)控機床行業(yè)門檻低,進入企業(yè)眾多,而近幾年低檔數(shù)控機床市場有效需求不足,該領域已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象。另一方面,我國制造業(yè)正處于“兩化”融合發(fā)展、推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級的關(guān)鍵時期,以中高檔數(shù)控機床為核心的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)在中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)兩化融合發(fā)展中發(fā)揮重要作用。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級,中高檔數(shù)控機床的應用愈發(fā)普及,產(chǎn)品需求越來越大,供給卻難以滿足需求。而近年來,一批大型老牌國有企業(yè)出現(xiàn)經(jīng)營困難,中國機床行業(yè)需要新興的先進生產(chǎn)力。中高檔數(shù)控機床的需求穩(wěn)步上升,進口替代空間大,提速勢在必行機床核心技術(shù)具有綜合性高、復雜、難度大等特點,涉及材料、冶金、物理、化學、電氣、加工、工藝、熱處理、微電子、數(shù)控技術(shù)等各領域,涉及到大量的基礎研究,我國目前從基礎材料到研發(fā)設計能力和工藝水平,再到數(shù)控系統(tǒng),總體上仍顯著落后于日本、德國等發(fā)達工業(yè)化國家。我國機床行業(yè)的供給仍以低端產(chǎn)品為主,低端產(chǎn)品供應能力明顯過剩,目前高性能、高精密度的高檔數(shù)控機床的國產(chǎn)化率不高,根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),近年來僅在6%左右,高檔數(shù)控機床主要依靠進口。根據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計,2018年我國進口機床數(shù)量增至14,420臺,以中高檔的加工中心等為主,進口總額33.79億美元,單臺均價23.43萬美元,遠高于國內(nèi)機床市場均價,在不考慮下游需求升級帶來的增量需求及制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來的更新需求的情況下,即使僅完成對進口設備30%左右的替代率,未來我國數(shù)控機床行業(yè)每年至少將新增10億美元的市場空間。圖:中國數(shù)控機床進口統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源:國家海關(guān)總署,wind資訊從“巴統(tǒng)協(xié)議”到“瓦森納協(xié)定”,以及震驚國際的東芝事件,美國等發(fā)達國家限制成員國向中國等國家出口武器裝備和尖端技術(shù)產(chǎn)品,尤其是以五軸聯(lián)動數(shù)控機床為代表的高檔數(shù)控機床,其出口受到發(fā)達國家的嚴格管制。高檔數(shù)控機床的技術(shù)瓶頸已經(jīng)成為我國制造提質(zhì)增效的“卡脖子”問題。近年來,國內(nèi)中高檔數(shù)控機床市場亦出現(xiàn)了一批具備核心技術(shù)的新興民營機床企業(yè),其產(chǎn)品得到市場的廣泛認可,綜合競爭力大幅提高,民族品牌開始崛起,逐漸形成進口替代趨勢。但是,目前我國中高端數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)從技術(shù)水平、產(chǎn)品定制、配套服務到經(jīng)營規(guī)模較之發(fā)達工業(yè)化國家仍存在不足,限制了我國制造產(chǎn)業(yè)鏈訂單響應速度,并導致國內(nèi)中高檔數(shù)控機床用戶研發(fā)、生產(chǎn)、成本等壓力。我國數(shù)控機床的進口替代提速勢在必行。中國機床數(shù)控化率的提升仍有較大空間數(shù)控化是機床行業(yè)的大勢所趨,我國機床數(shù)控化率近年來整體保持著穩(wěn)定增長,主要與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級有關(guān)。隨著我國機床產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入,我國機床行業(yè)的數(shù)控化率顯著提升,但是與發(fā)達工業(yè)化國家相比仍有較大差距,未來我國機床行業(yè)數(shù)控化率有望進一步提高。金屬切削機床領域是我國機床行業(yè)中經(jīng)濟規(guī)模最大、地位最顯著的產(chǎn)業(yè)領域,其產(chǎn)量和數(shù)控化率如下圖所示:圖:中國金屬切削機床產(chǎn)量和數(shù)控化率數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局、中國機床工具工業(yè)協(xié)會4、機床行業(yè)發(fā)展趨勢機床需求結(jié)構(gòu)升級,產(chǎn)品向智能化、網(wǎng)絡化、柔性化方向深入①機床需求結(jié)構(gòu)升級,高檔數(shù)控機床需求旺盛國家對高檔數(shù)控機床市場的發(fā)展也給予了高度的關(guān)注。國家將“高檔數(shù)控機床”列為未來十年制造業(yè)重點發(fā)展領域之一,明確了高檔數(shù)控機床未來發(fā)展目標,“到2020年,高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備國內(nèi)市場占有率超過70%,到2025年,高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備國內(nèi)市場占有率超過80%”。高檔數(shù)控機床的需求側(cè)將傳導至供給側(cè),有力推動數(shù)控機床結(jié)構(gòu)升級,而以生產(chǎn)高檔數(shù)控機床的企業(yè)將迎來有利發(fā)展機會。②工業(yè)4.0時代,助推數(shù)控機床向智能化、網(wǎng)絡化、柔性化方向深入工業(yè)4.0要求通過智慧工廠、智能自動化生產(chǎn)線、物聯(lián)網(wǎng)等工具,實現(xiàn)生產(chǎn)和流通領域的智能化,進而為消費者提供高度個性化的產(chǎn)品。與此相適應,數(shù)控機床必須向智能化、網(wǎng)絡化、柔性化發(fā)展以滿足工業(yè)4.0的深層需求。③單體機床逐步減少,“數(shù)控機床+工業(yè)機器人”等成套設備越加普遍當前數(shù)控機床的銷售主要是數(shù)控機床的單機銷售,隨著下游生產(chǎn)企業(yè)競爭加劇以及成本上升,尤其是勞動力生產(chǎn)成本急劇上升以及勞動力短缺情況愈加頻繁時,將倒逼更多無人化自動生產(chǎn)車間的出現(xiàn),單機銷售下游客戶對自動化生產(chǎn)線以及無人化車間的需求將上升。無人化車間將以“數(shù)控機床+工業(yè)機器人”成套設備出現(xiàn),先行解決勞動力生產(chǎn)成本急劇上升的痛點?!皵?shù)控機床+工業(yè)機器人”等成套設備的普及將成為未來行業(yè)發(fā)展的重要特點,是實現(xiàn)打造未來智慧工廠與智能自動化生產(chǎn)線的重要一步,更是數(shù)控機床生產(chǎn)企業(yè)未來的發(fā)展方向。④多軸聯(lián)動數(shù)控機床是行業(yè)的未來發(fā)展趨勢工業(yè)上需要加工復雜的曲面,艦艇、飛機、火箭、衛(wèi)星、飛船中許多關(guān)鍵零件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度,用傳統(tǒng)加工方法無法達到要求,必須采用多軸聯(lián)動、高速、高精度的數(shù)控機床才能滿足加工要求。多軸聯(lián)動是在一臺機床的多個坐標軸上同時運動,刀具或工件可在數(shù)控系統(tǒng)控制下同時協(xié)調(diào)運動,從而完成復雜形狀零件的加工。以五軸聯(lián)動加工中心為代表的高檔數(shù)控機床作為難度最大、應用范圍最廣的數(shù)控機床技術(shù),在加工方面有著適用范圍廣、加工質(zhì)量精、工作效率高等特點,符合未來機床的發(fā)展趨勢,系航空航天、船舶、精密儀器、發(fā)電機組等下游行業(yè)加工關(guān)鍵部件的重要加工工具。圖:多軸聯(lián)動技術(shù)相關(guān)專利申請量變化趨勢數(shù)據(jù)來源:整理自公開資料應用行業(yè)走向分化,傳統(tǒng)領域萎縮,新增長點凸顯我國傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)是數(shù)控機床重要的需求和增長市場,如今我國鋼鐵、老式機械等傳統(tǒng)重工業(yè)產(chǎn)能過剩嚴重,對數(shù)控機床的需求開始萎縮,進而導致重型機床供過于求。隨著我國制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型,精密模具、新能源、航空航天、軌道交通、3D打印、生物醫(yī)藥等新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起,其生產(chǎn)制造過程高度依賴數(shù)控機床等智能制造裝備,故而將成為數(shù)控機床行業(yè)新的增長點,有力推動適用于上述領域的高速、高精、高效、高穩(wěn)定性、大型化、智能化、多軸化、復合化等金屬切削數(shù)控機床的發(fā)展。廠商的產(chǎn)品及服務模式由單一產(chǎn)品銷售向智能制造系統(tǒng)集成方案方向發(fā)展長期以來,國內(nèi)大多數(shù)數(shù)控機床企業(yè)只專注于生產(chǎn)某一領域的單一機床產(chǎn)品,并不具備提供自動化生產(chǎn)線的解決方案的能力。近年來,下游企業(yè)對機床供應商提出了新的需求,趨向于與具備成套的設備生產(chǎn)能力、提供全套解決方案或承擔更為復雜的工程總承包項目的能力、自動化系統(tǒng)改造的能力的供應商合作。擁有工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線“交鑰匙”工程能力的智能制造系統(tǒng)集成商將可以滿足客戶個性化、定制化、差異化的生產(chǎn)需求,進而提高客戶黏性。此外,國家和地方政策對制造業(yè)進行自動化生產(chǎn)線建設的鼓勵也必將推動智能制造裝備供應商向智能制造系統(tǒng)集成方案提供商轉(zhuǎn)變。國產(chǎn)品牌崛起,告別國際品牌獨大的局面中國作為制造業(yè)大國,市場需求巨大,吸引了大批國際品牌數(shù)控機床企業(yè)入駐搶占中國市場。德馬吉森精機、馬扎克、大隈等品牌的國際數(shù)控機床品牌具備先發(fā)優(yōu)勢,技術(shù)水平和品牌知名度較高,在全球數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)高端市場、中高端市場占據(jù)較高份額。我國國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,不斷自主研發(fā)和汲取國外經(jīng)驗,從無到有、不斷壯大,產(chǎn)生了諸如秦川機床(000837.SZ)、昆明機床(400068.OC,2018年退市)等體量巨大、規(guī)模位于世界前列的老牌企業(yè),也出現(xiàn)了諸如海天精工(601882.SH)、日發(fā)精機(002520.SZ)等一批具有核心設計技術(shù)和制造工藝,能夠針對自身專注的應用領域和產(chǎn)品類型提供高性能、高品質(zhì)的高度定制化產(chǎn)品,具有廣泛市場影響力和較高品牌價值,發(fā)展迅速,具有活力的新型中高端機床廠商。近年來,此類新興廠商借助我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型、中高檔數(shù)控機床需求上升、進口替代空間巨大等有利市場條件,在努力發(fā)展自身產(chǎn)品和技術(shù)水平的同時,通過公開融資等手段,增強資金實力,實現(xiàn)了顯著的發(fā)展,市場份額迅速提升。二、行業(yè)上下游情況分析1、上游行業(yè)的發(fā)展及其對本行業(yè)的影響行業(yè)的上游行業(yè)主要供應鈑焊件、鑄件、精密件、功能部件、數(shù)控系統(tǒng)、電氣元件等。鈑焊件鈑焊件制造是以多重程序的冷加工工藝對鋼板、鋁板等金屬板材進行加工,形成符合客戶精度要求、功能要求的形狀和尺寸。鈑焊件企業(yè)根據(jù)客戶訂單要求,提供非標準、多品種、多批次、小批量的產(chǎn)品。鈑焊件產(chǎn)品屬于非標準、定制化中間加工成品,下游應用領域較為廣泛,包括機床行業(yè)、機械行業(yè)、通訊設備行業(yè)、工程機械、自動化設備等各類行業(yè)。鑄件鑄件屬于中間加工成品,銷售價格主要是在原材料生鐵和廢鋼的基礎上加一定的加工費確定,加工費受人工成本、工藝流程、產(chǎn)品造型加工、產(chǎn)品形狀和大小、加工難易程度等因素的影響。對于高端鑄件,配方、材質(zhì)、外觀、性能等均會影響其價格。精密件和功能部件數(shù)控機床的精密件主要包括主軸單元和絲杠、線軌、軸承等傳動部件等,功能部件主要包括數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺、刀庫、機械手、齒輪箱、銑頭、刀架等。目前,數(shù)控機床精密件和功能部件一部分來自臺灣地區(qū)、日本、德國等國家和地區(qū)的進口,一部分來自國內(nèi)企業(yè)采購或自制,國內(nèi)供應商的市場份額正逐步擴大。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)主要用于數(shù)控機床,也可用于原有數(shù)控機床和非數(shù)控機床的系統(tǒng)升級、改造,主要包括驅(qū)動裝置,以及控制和檢測裝置等。目前我國大型機床生產(chǎn)商多從日本、德國等技術(shù)成熟國家外購數(shù)控裝置,中高檔數(shù)控機床較為常用數(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。機械結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)控制的協(xié)同運作共同決定了一臺數(shù)控機床的性能,兩者相輔相成,機床相關(guān)的技術(shù)相應分為機械技術(shù)和電氣技術(shù)。其中,電氣技術(shù)主要指的是數(shù)控系統(tǒng)的設計與編程調(diào)試,機械技術(shù)則包括材料部件、機械結(jié)構(gòu)、制造工藝等。在當今世界的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)鏈分工中,智能制造裝備企業(yè)主要根據(jù)用戶應用場景具體需求進行整體設計、關(guān)鍵部件研制、系統(tǒng)集成、軟件二次開發(fā)應用以及安裝調(diào)試等,電氣技術(shù)則由專門的供應商負責。電氣元件電氣元件是數(shù)控機床電氣控制線路的主要組成部件,主要包括接觸器、繼電器、電阻器、按鈕、行程開關(guān)等。電氣控制線路通過對電力拖動系統(tǒng)的啟動、反向、制動和調(diào)速等運行性能的控制,實現(xiàn)對拖動系統(tǒng)的保護,滿足生產(chǎn)工藝要求,實現(xiàn)機床生產(chǎn)加工自動化。目前,國內(nèi)高端電氣元件市場主要被國外企業(yè)占據(jù),國內(nèi)企業(yè)集中于中低端市場。上游行業(yè)發(fā)展對本行業(yè)的影響:智能制造裝備的上游行業(yè)中,精密件、功能部件和數(shù)控系統(tǒng)市場結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,價格波動不大,鈑焊件和鑄件市場競爭充分,價格波動主要來自生鐵、鋼材等原材料成本的推動。上游裝備部件作為制造裝備產(chǎn)品的基本組成部分,其品質(zhì)是數(shù)控機床等智能制造裝備產(chǎn)品性能和質(zhì)量的重要保障。而裝備部件的定制化研發(fā)、生產(chǎn)亦構(gòu)成智能制造裝備技術(shù)的重要組成部分,裝備部件的剛性、應力、精度保持能力等性能直接影響到智能制造裝備的整體研發(fā)進程和最終成品效果。目前,我國裝備部件行業(yè)以勞動密集型為主,品種少、產(chǎn)業(yè)化程度低、技術(shù)水平不高,發(fā)展相對滯后,大部分供應中低端制造裝備產(chǎn)品,難以適應中高檔數(shù)控機床等智能制造裝備發(fā)展的需要。我國智能制造裝備高端部件高度依賴進口,智能制造行業(yè)不僅發(fā)展受阻,而且行業(yè)安全和穩(wěn)定也缺乏保障。以鈑焊件為例,國內(nèi)鈑焊件廠家大多數(shù)供應國內(nèi)廠家生產(chǎn)的中低檔數(shù)控機床,而國內(nèi)領先的智能制造裝備商大多從國外廠家采購制造所需的精密鈑焊件,國內(nèi)僅有少數(shù)廠家具備出口或供應本土先進下游企業(yè)的能力。2、下游行業(yè)的發(fā)展對本行業(yè)的影響作為制造業(yè)的工作母機和工具機,數(shù)控機床的用途十分廣泛,涵蓋國民經(jīng)濟的多個重要領域,下游客戶較為分散,能夠抵御單一行業(yè)的下滑帶來的不利影響。中高檔數(shù)控機床產(chǎn)品的主要應用領域包括模具行業(yè)、消費電子、機械設備、工業(yè)閥門、航空航天、能源、軌道交通等,下游行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展和轉(zhuǎn)型優(yōu)化將為機床行業(yè)的升級和發(fā)展提供強大助力。下游行業(yè)的具體情況如下:模具行業(yè)模具是材料成型的重要工藝裝備,其制造水平已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一。模具加工通常使用的機床包括數(shù)控銑床、精密電加工機床、高精度加工中心、精密磨床等。數(shù)控機床在模具加工中應用廣泛,覆蓋汽車、家電、日用品、航空航天、軌道交通等領域的模具加工。根據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會2019年公布的數(shù)據(jù),世界主要模具制造國家的模具下游行業(yè)中,汽車行業(yè)模具需求最大,占比約34%;電子行業(yè)需求占比約28%;IT行業(yè)需求占比約12%;家電行業(yè)需求占比約9%;OA自動化行業(yè)需求占比約4%;半導體行業(yè)需求占比約4%;其他行業(yè)需求占比約9%。隨著“美國再工業(yè)化”、“德國工業(yè)4.0”、“日本工業(yè)價值鏈”等各國工業(yè)升級戰(zhàn)略的實施,近年來電子行業(yè)發(fā)展較快,帶動精密模具市場需求顯著增加,加之汽車、家電行業(yè)等行業(yè)模具市場蓬勃發(fā)展,世界模具行業(yè)將保持良好發(fā)展態(tài)勢。圖:模具應用行業(yè)分布圖資料來源:中國模具工業(yè)協(xié)會我國是模具生產(chǎn)和消費大國,根據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2017年我國模具行業(yè)的銷售額達1,890億元,同比增長5.00%,銷售額和進出口總額均居世界前列。我國模具行業(yè)按照中央“三去、一降、一補”的經(jīng)濟發(fā)展總原則,著力推進行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,保持穩(wěn)步增長,展現(xiàn)出健康發(fā)展的良好態(tài)勢。《模具行業(yè)“十三五”發(fā)展指引綱要》提出“國內(nèi)市場國產(chǎn)模具自配率預計于2020年達到90%以上,滿足模具用戶行業(yè)發(fā)展對模具產(chǎn)品的需要,2020年中國模具市場預計達到2,500億元?!敝袊>呤袌霭l(fā)展空間巨大。圖:2013年-2017年我國模具銷售額及2020年預測情況數(shù)據(jù)來源:中國模具工業(yè)協(xié)會、智研咨詢注:自產(chǎn)自用為流通的模具未計入該統(tǒng)計數(shù)據(jù)數(shù)控機床的技術(shù)水平、加工精度和質(zhì)量穩(wěn)定性對模具的精度、光滑度、使用壽命、制造周期等具有著非常重要的影響,而模具制造的配置和協(xié)調(diào)性需求顯著高于一般機械加工,要求數(shù)控機床具有高精度、高剛性、高硬度、高熱穩(wěn)定性、程序處理能力強等特點。能夠制造高水平模具加工機床是智能制造裝備企業(yè)具有較高技術(shù)水平和制造能力的重要標志。模具加工裝備的高要求主要體現(xiàn)在以下方面:①模具制造質(zhì)量要求高。模具制造不單是加工精度要求高,對加工表面的質(zhì)量也有很高要求。一般模具工作部分的制造公差都應控制在±0.01mm之內(nèi),對精度要求高的模具應控制在微米級,模具加工后的表面不允許有缺陷,工作部分的表面粗糙度Ra應小于0.8。②形狀結(jié)構(gòu)復雜。一般機械加工為簡單的幾何體,而模具加工一般都是二維或三維的曲面,加工程序復雜,加工難度大。③材料硬度高。成型模具作為機械加工工具,對硬度要求很高,一般為淬火工具鋼或硬質(zhì)合金等材料,用普通的機械工具難以加工。目前,我國制造業(yè)技術(shù)持續(xù)發(fā)展,行業(yè)轉(zhuǎn)型升級加快。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院2018年8月發(fā)布的《模具行業(yè)發(fā)展趨勢分析》,國內(nèi)中高檔模具在模具消費總額中占比已達60%,同時急缺滿足新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的關(guān)鍵性模具,2018年,我國模具出口達到60億美元,其中中高檔模具比例提升至50%以上。隨著航空航天、汽車、電子等行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,高強度復合材料需求增大,成形模具的性能、精度、空間等級亦將繼續(xù)提高,對數(shù)控銑床、精密電加工機床、高精度加工中心、精密磨床等中高檔數(shù)控機床的需求將不斷增加。關(guān)于下游模具主要應用領域汽車的行業(yè)分析如下:汽車是復雜程度僅次于航空航天飛行器的運動機械,為適應當今汽車工業(yè)大批量、高質(zhì)量、低成本、個性化、輕量化且美觀等要求,汽車車身、動力、傳動和電子控制四大系統(tǒng)90%以上的零部件采用模具成型。一般情況下,制造一輛普通轎車需要約1,500套模具,含將近1,000套沖壓模具和超過200套內(nèi)飾件模具。由于新材料、新工藝的研發(fā)和使用,特別是輕量化制造技術(shù)不斷發(fā)展,汽車制造幾乎使用了現(xiàn)在12大類模具的所有類型,成為當前使用模具類型最多、數(shù)量最大的行業(yè)之一。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2009年,我國汽車產(chǎn)量超過1,300萬輛,成為世界最大的汽車生產(chǎn)國,而后持續(xù)增長,2016年突破2,800萬輛,業(yè)務收入逾8萬億元。同時,我國汽車零部件出口額近幾年也保持在600億美元以上。圖:2006-2018全球主要汽車制造國汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源:Wind、中國工業(yè)汽車協(xié)會、WardsAuto、日本自動車工業(yè)協(xié)會、韓國汽車制造商協(xié)會、德國汽車工業(yè)協(xié)會我國汽車制造業(yè)的發(fā)展為汽車模具提供了巨大的市場空間。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國汽車模具行業(yè)產(chǎn)銷需求預測與轉(zhuǎn)型升級分析報告》測算:按汽車模具占模具行業(yè)約1/3的市場份額,并根據(jù)國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2010年到2017年,我國汽車模具市場規(guī)模從465.52億元快速增長至899億元,年復合增長率高達9.9%。2018年,汽車模具行業(yè)規(guī)模依然保持擴張趨勢,消費額突破900億元,隨著汽車換型速度的進一步加快,汽車模具還將迎來更大的發(fā)展空間,前景可期。圖:中國汽車模具制造行業(yè)市場規(guī)模數(shù)據(jù)來源:整理自公開資料汽車輕量化制造技術(shù)的發(fā)展、新能源汽車的增加、乘用車品牌化,以及消費市場對于汽車外觀的設計感、美觀度、個性化、特異化等需求,預計會為汽車模具提供8-10年的機遇期。我國汽車模具產(chǎn)業(yè)高端模具比重將顯著增加,從而產(chǎn)生對相關(guān)中高檔數(shù)控機床的市場需求。消費電子行業(yè)消費電子是指供日常消費者生活使用的電子產(chǎn)品,包括手機、電腦、電視及其他終端電子類產(chǎn)品,應用的主要數(shù)控機床技術(shù)包括沖壓、車銑加工、電加工和激光加工。消費電子產(chǎn)品內(nèi)部的精密鈑焊件多是沖壓完成,而產(chǎn)品殼體部分由車銑加工。電加工機床、數(shù)控加工中心、數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、數(shù)控機床等廣泛應用于消費電子行業(yè)。其中,數(shù)控機床在消費電子行業(yè)的用途主要為加工金屬外殼、金屬零部件等的加工。消費電子行業(yè)需要多種加工機床和沖壓模具,大量的塑膠制件也需要相應的注塑模具與之配套。例如,生產(chǎn)一臺電冰箱約需模具350副,生產(chǎn)一臺全自動洗衣機約需模具200副;生產(chǎn)一臺空調(diào)器僅塑膠模具就需20副;生產(chǎn)單臺彩電大約共需140副。隨著消費電子市場競爭的白熱化,外殼設計成為重要的一環(huán),對外殼的色彩、手感、精度、壁厚等都提出更高的要求,需要一定數(shù)量的新型模具。目前,全球消費電子產(chǎn)品用戶規(guī)模不斷擴大,尤其是各類智能終端產(chǎn)品的普及,推動消費電子產(chǎn)品需求持續(xù)旺盛,從而拉動上游數(shù)控機床需求。根據(jù)IDC統(tǒng)計,全球智能手機出貨量自2015起一直保持在每年14億臺以上。其中,智能可穿戴設備的出貨量保持明顯增長趨勢,或?qū)⒊蔀榻鼛啄晗M電子行業(yè)的重要增長點。雖然2014年全球智能手機、PC、平板電腦的出貨量出現(xiàn)下滑,但伴隨著VR設備、車用電子設備等新產(chǎn)品的涌現(xiàn)和5G等新技術(shù)的落地,消費電子產(chǎn)品種類將更為豐富,未來全球消費電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望保持增長態(tài)勢。圖:全球消費電子出貨量數(shù)據(jù)來源:Wind,IDC目前,我國是世界消費電子制造中心,隨著居民收入水平和手機等消費電子產(chǎn)品普及率的不斷提高,我國亦成為世界消費電子產(chǎn)品最大的消費國之一。未來,我國消費電子產(chǎn)業(yè)將逐步成長為規(guī)模更大、自主配套能力更為成熟的產(chǎn)業(yè),產(chǎn)值與銷售額有望保持穩(wěn)定增長,加之消費電子技術(shù)的迭代與產(chǎn)品的更新,相應中高檔數(shù)控機床的需求也將繼續(xù)擴大。機械設備機械行業(yè)包括金屬制品、工程機械、通用設備、專用設備、電氣機械、器材、儀表等眾多子行業(yè)。該行業(yè)對各種機床設備依賴度較高,包括各種規(guī)格的立、臥式加工中心(加工殼體、變速箱)、數(shù)控車床、數(shù)控磨床、齒輪加工機床等。根據(jù)《中國工程機械工業(yè)年鑒》,2018年,中國工程機械銷售額達到253.30億美元,較上年同比增長84.14%。根據(jù)工程機械主要組成部分挖掘機、推土機、壓路機等產(chǎn)品2018年銷量增長幅度預計,2018年,中國工程機械銷售額將繼續(xù)保持快速增長,預計銷售額將超過355億美元。圖:中國工程機械銷售額數(shù)據(jù)來源:Wind、中國工程機械工業(yè)年鑒根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)統(tǒng)計,工程機械廣泛應用于房地產(chǎn)建設、基建、礦山、國防工程建設等領域,其中尤以基建、房地產(chǎn)建設、礦山建設占比最大,分別達到45%、20%、20%。圖:工程機械應用領域分布數(shù)據(jù)來源:整理自公開資料工程機械類產(chǎn)品多為資本品,主要為下游擴產(chǎn)所用,與下游房地產(chǎn)、基礎建設行業(yè)景氣度直接相關(guān)。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),整體上看,我國房地產(chǎn)開發(fā)投資和基礎建設投資呈現(xiàn)持續(xù)增長的狀態(tài),1999年我國全年房地產(chǎn)開發(fā)投資額僅為4,000億元,2018年我國已經(jīng)超過12.03萬億元,增長超30倍;2003年,我國基建投資額為1.37萬億元,2017年達17.31萬億元,增長超11倍。經(jīng)濟快速發(fā)展,離不開工程機械的投入,大量的地產(chǎn)和基礎設施建設,帶來了龐大的工程機械需求。圖:我國房產(chǎn)開發(fā)投資及基建投資完成額變化數(shù)據(jù)來源:Wind,國家統(tǒng)計局近年來,中央經(jīng)濟工作會議多次指出,要堅持穩(wěn)中求進總基調(diào),以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,強化實體經(jīng)濟吸引力和競爭力,優(yōu)化存量資源配置,強化創(chuàng)新驅(qū)動,發(fā)揮好消費的基礎性作用,促進有效投資特別是民間投資合理增長。隨著各項工作的深入推進,“強基工程”、“智能制造”、“重大短板裝備工程”、“增強制造業(yè)核心競爭力”等專項以及技術(shù)改造升級工程相繼實施,環(huán)保政策趨嚴促使各地工程機械加快產(chǎn)品更新迭代、淘汰“黃標車”,加之“一帶一路”拉動出口,大企業(yè)海外施工項目帶動產(chǎn)品走出去等,這些利好對工程機械行業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟運行的帶動作用將進一步釋放,從而增加對中高檔數(shù)控機床的市場需求。工業(yè)閥門閥門是流體控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設備之一,一般應用于液態(tài)或氣態(tài)流體控制環(huán)境,分為工業(yè)控制閥及民用閥門。工業(yè)控制閥主要用于調(diào)節(jié)工業(yè)自動化過程控制領域中的介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù),廣泛應用于設計流體控制的各個工業(yè)細分領域,主要包括:石油天然氣、電力、化工、自來水和污水處理、造紙、冶金、制藥、采掘、有色金屬、電子等行業(yè),其中以石油天然氣、能源電力和化工領域占比最高。中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2018年中國控制閥行業(yè)市場容量及主要應用領域分析》統(tǒng)計,國內(nèi)工業(yè)閥門的主要應用行業(yè)為石化化工、發(fā)電、石油天然氣領域,合計占比77.87%。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,2013年至2017年工業(yè)閥門相關(guān)下游行業(yè)固定資產(chǎn)投資完成額而從219,524.90億元增長至314,724.10億元,年復合增長率為9.40%。除了采礦業(yè)外,其余的相關(guān)行業(yè)固定資產(chǎn)投資完成額均呈現(xiàn)顯著的逐年增長態(tài)勢。圖:工業(yè)閥門相關(guān)下游固定資產(chǎn)投資完成額數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局,Wind從市場需求來看,水利水電、核電、油氣行業(yè)未來對閥門的需求仍將保持強勁走勢,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①水利水電領域根據(jù)國務院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,到2020年,我國常規(guī)水電裝機有望達到3.5億千瓦左右。水電裝機容量的增長將帶來大量工業(yè)閥門需求,水利水電投資的持續(xù)增長將刺激工業(yè)閥門業(yè)的繁榮。②核電及其他能源領域根據(jù)市場預測機構(gòu)Mcllvaine公司預測,發(fā)展中國家的能源電力需求是推動工業(yè)閥門需求增長的主要因素。其中,核電的發(fā)展對閥門行業(yè)推動最為巨大,核電閥門是整個核電裝置中最昂貴也是最關(guān)鍵的部件之一,一個小型截止閥價值2萬美元左右,一個38英寸蒸汽隔離閥的價值逾100萬美元。Mcllvaine公司預測全球核電產(chǎn)能將在2031年前增加130,000MW以上,同時,火力發(fā)電的產(chǎn)能也會出現(xiàn)增長,從而為工業(yè)閥門提供巨大市場,此外,污染控制設備和二氧化碳捕捉裝置亦將進一步擴大對閥門的需求。根據(jù)國務院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,我國核電領域?qū)幦〉?020年核電裝機容量達到5,800萬千瓦,在建容量達到3,000萬千瓦以上。核電領域投資的增加、電力裝機容量的提高,以及核電領域閥門的高價格將為我國工業(yè)閥門帶來廣闊的市場增長空間。③油氣領域根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),我國天然氣產(chǎn)量從2008年的802.99億立方米增長到2018年的1,602.7億立方米。根據(jù)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,我國將努力建設8個年產(chǎn)量百億立方米級以上的大型天然氣生產(chǎn)基地,到2020年累計新增常規(guī)天然氣探明地質(zhì)儲量5.5萬億立方米,年產(chǎn)常規(guī)天然氣1,850億立方米?!笆濉币?guī)劃對于未來五年的油氣管道建設提出了具體的發(fā)展目標:原油管道、成品油管道、天然氣管道五年內(nèi)分別新建0.5、1.2、4萬公里,總共新建油氣管網(wǎng)里程5.7萬公里。2017年,為貫徹落實《中共中央國務院關(guān)于深化石油天然氣改革的若干意見》與《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016-2030)》,國家發(fā)改委與能源局正式印發(fā)《中長期油氣管網(wǎng)規(guī)劃》,為我國油氣領域基礎設施建設空間作出部署:至2025年,國內(nèi)油氣管網(wǎng)規(guī)模提升至24萬公里。國內(nèi)油氣管線的投資將帶動工業(yè)閥門市場規(guī)模的持續(xù)擴張。此外,油氣管道作為重要的基礎設施,將充分受益于“一帶一路”國家戰(zhàn)略背景下的政策紅利以及沿線各國間能源合作的市場紅利。由于“一帶一路”沿線國家涵蓋全球主要的油氣生產(chǎn)國和消費國,這些國家具備能源合作的高度互補性,油氣管道項目儲備豐富,將為相關(guān)的工業(yè)閥門產(chǎn)品帶來長期需求?!笆濉币?guī)劃期間中國主要油氣管道項目資料來源:弗若斯特沙利文《中國工業(yè)閥門行業(yè)概覽》隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展和工業(yè)自動化程度的提高、裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級、以及國家對在石油天然氣、石化、環(huán)保、電力、冶金等領域的投資持續(xù)增長,我國工業(yè)閥市場總體規(guī)模預計將保持較快增長。根據(jù)弗若斯特沙利文的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2013至2017年中國工業(yè)閥門行業(yè)的市場規(guī)模由92.30億元上升至143.10億元,年復合增長率為11.60%;預計2018年至2022年期間,中國工業(yè)閥門市場規(guī)模將以11.00%的年復合增長率穩(wěn)定上升,2022年將達到243.30億元。工業(yè)閥門市場的發(fā)展將顯著拉動數(shù)控龍門鏜銑床、落地鏜銑床、數(shù)控車床、葉根槽專用銑床和葉片數(shù)控加工機床等數(shù)控機床的市場需求。圖:中國工業(yè)閥門市場規(guī)模數(shù)據(jù)來源:弗若斯特沙利文《中國工業(yè)閥門行業(yè)概覽》航空航天精密加工技術(shù)是航空航天行業(yè)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。航空航天設備零部件具有結(jié)構(gòu)復雜、輪廓尺寸大、協(xié)調(diào)位置多、加工精度要求高等特點,高速加工中心、五軸加工中心和五軸高速龍門銑床等中、高檔數(shù)控機床分別廣泛地應用在航空航天設備的發(fā)動機、機身、起落架、機載設備及相關(guān)零部件的制造中。數(shù)控機床在航空航天的應用近年來,面向航空航天的高端裝備成為我國重點投入的制造業(yè)領域,受益于“十三五”規(guī)劃、“創(chuàng)新驅(qū)動”等國家戰(zhàn)略和政策實施,取得了較快發(fā)展。①航空領域中國已經(jīng)成為僅次于美國的全球第二大民用飛機市場,根據(jù)民航資源網(wǎng)數(shù)據(jù),截至2018年底,國內(nèi)民用客機數(shù)量為3,615架,近十年來年增長率維持在10%左右。目前,全球航空業(yè)回暖,客運量貨運量持續(xù)上漲,中國更是發(fā)展迅速。中國民用航空局的數(shù)據(jù)顯示:十年間,中國民航貨郵運輸量由408萬噸/年增長到738萬噸/年,中國民航客運量由不到1.93億人次/年,快速增長到超過6.12億人次/年。圖:中國民航貨郵運輸量&中國民航客運量數(shù)據(jù)來源:Wind、中國民用航空局根據(jù)我國《民用航空發(fā)展第十三個五年規(guī)劃》、《通用航空發(fā)展“十三五”規(guī)劃》設定的目標:到2020年旅客周轉(zhuǎn)量比重將達到28%,運輸總周轉(zhuǎn)量達到1,420億噸公里,旅客運輸量7.20億人次,貨郵運輸量850萬噸,年均分別增長10.80%、10.40%和6.20%,我國通用航空飛行總量達到200萬小時,機隊規(guī)模達到5,000架以上。據(jù)中國商用飛機有限責任公司《2017-2036年民用飛機市場預測年報》預測,未來我國民航機隊年均增長率為5.20%,旅客周轉(zhuǎn)量年均增長率為6.10%。目前,據(jù)國內(nèi)各上市航空公司2018年年報整理分析,中國運營的一半商用客機均系美國波音生產(chǎn),隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)的打響以及中國客運量和貨運量加速增長,我國航天航空產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展亟待,從而產(chǎn)生大量國產(chǎn)高速、高精的大型數(shù)控機床、五軸加工中心以及大型龍門加工中心等設備需求。②航天領域在我國商業(yè)航天快速發(fā)展的推動下,航天產(chǎn)業(yè)取得長足進步,2012年至2016年,中國共計發(fā)射運載火箭91次,發(fā)射次數(shù)居世界第二,2018年發(fā)射次數(shù)升至世界第一。同時,民營企業(yè)和資本亦積極進入運載火箭等領域。根據(jù)科技部國家科技重大專項目標,到2020年,航空航天領域制造所需要的高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備將實現(xiàn)80%國產(chǎn)化,作為高端裝備的重點應用領域,我國航空航天產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將直接產(chǎn)生大量中高端智能制造裝備需求,拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。能源能源設備制造業(yè)對數(shù)控機床的需求主要集中在:火電和核電的汽輪機缸體、汽輪機轉(zhuǎn)子及葉片;發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子;核電熱交換器以及孔板;水輪發(fā)電機基座定子和轉(zhuǎn)子;風電整機及其零部件以及風電加工裝備等關(guān)鍵件。發(fā)電設備關(guān)鍵件重量大、形狀特殊,精度高,加工難度大。例如核電站壓力容器單件重達400-500t,大型汽輪機和發(fā)電機的轉(zhuǎn)子單件重超過百噸,要求可靠工作30年以上。因此,發(fā)電設備關(guān)鍵件制造需要各種數(shù)控機床、大型數(shù)控臥式車床、數(shù)控臥式鏜銑床、龍門鏜銑床及加工中心等。對于某些特定加工件,要求機床具備多軸控制五軸聯(lián)動及復合加工功能。此外,電網(wǎng)設備包括高壓輸變電、電工儀表和控制柜的大量制造,拉動了中小規(guī)格數(shù)控加工中心產(chǎn)品的大量需求。數(shù)控機床目前在能源裝備領域主要用于風電、汽輪機裝備的制造。風電機組的主要部件加工需要大量高效的數(shù)控機床和高端刀具。目前,風力發(fā)電逐漸向大功率機組發(fā)展,要求高可靠性、壽命周期長,因此對機床的精度要求很高,即便對于一些并非屬于精密加工制造范疇的零部件,在逐步實現(xiàn)規(guī)?;圃爝^程中,對于機床工具及工藝的要求也變得越來越苛刻。一些風電設備用的大型構(gòu)件加工難度大,需要專門設計專用的機床設備,且要求機床兼具高速、高效、智能化、柔性化、CAD/CAM自動轉(zhuǎn)換、自動檢測、誤差補償和故障自動診斷等多項先進功能。中國報告網(wǎng)關(guān)于《2018年我國清潔能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析》顯示,2010-2017年,我國風電累計裝機容量呈明顯上升趨勢,截至2017年末達到188,392MW,占全球總量的比重上升至34.94%,較上年上升0.24個百分點。根據(jù)國家能源局牽頭編制的《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出的要求,到2020年底風力發(fā)電要達到2.5億千瓦時,2020年國內(nèi)風電累積總裝機可達3億千瓦;到2050年,總裝機規(guī)模將在此基礎上增長9倍達到300億千瓦,其所消費電量將占據(jù)國內(nèi)能源總消費量的80%,成為名副其實的主體能源。風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生大量帶動中高檔數(shù)控機床市場需求。能源下游主要產(chǎn)品之一汽輪機,作為發(fā)電裝備的原動機,利用蒸汽熱能在蒸汽輪機內(nèi)絕熱膨脹后通過汽輪機動葉片推動轉(zhuǎn)子,將蒸汽能量通過轉(zhuǎn)換為機械能,最終轉(zhuǎn)化為電能。轉(zhuǎn)子是汽輪機的“心臟”。轉(zhuǎn)子工作時以3000轉(zhuǎn)/分高速運轉(zhuǎn),對轉(zhuǎn)子的加工和動平衡質(zhì)量要求很高。汽輪機轉(zhuǎn)子有著非常復雜的型線,需要在數(shù)控車床上頻繁更換刀具。高檔數(shù)控機床則可以確保加工精度,提高生產(chǎn)率,同時滿足汽輪機轉(zhuǎn)子制造過程中快換刀具的需求。葉片是汽輪機的核心關(guān)鍵零件,葉片加工質(zhì)量的好壞直接影響到汽輪機的工作效率及可靠性。葉片加工的主要難點有:1)渦輪葉片材料一般采用不銹鋼材料加工,難加工材料。常用1Cr13、2Cr13、2cr12mo,V和其他材料,這些材料具有高強度、韌性、熱處理硬度、易變形,加工困難。2)葉片的切削特性主要有:切削力、切削變形、切削熱和刀片磨損。3)葉片結(jié)構(gòu)形狀復雜,主要用于變截面扭曲葉片,且葉片種類繁多,加工精度要求非常高,加工工藝要求高。葉片的機械加工一般占整個汽輪機冷工作時間的25%~40%,需要多軸(如四軸或五軸)聯(lián)動數(shù)控機床加工。近年來,隨著我國能源需求持續(xù)增長、發(fā)電設備的發(fā)展,發(fā)電行業(yè)裝機容量的增大,將帶動電力設備制造相關(guān)的數(shù)控機床裝備需求的大幅增長。根據(jù)Wind行業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)對6,000千瓦及以上電廠發(fā)電設備容量的統(tǒng)計,我國能源設備總?cè)萘吭鲩L的同時,結(jié)構(gòu)變化亦較為明顯,火力發(fā)電設備容量占比逐步下降,新能源風電、核電設備容量規(guī)??焖贁U大,占比顯著提高。國家電網(wǎng)《促進新能源發(fā)展白皮書2018》統(tǒng)計,截至2017年底,我國新能源發(fā)電累計裝機容量29,393萬千瓦,占全國電源裝機容量的17%,當年增裝機容量6,809萬千瓦,占全國電源新增裝機容量的52%。在《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中,我國已向國際社會承諾2020年非化石能源消費比重達到15%左右,以風能等為代表的新能源到2020年規(guī)劃電力占比將分別從2015年0.42%、1.31%提升至1.10%和2.10%,而煤電和其他化石能源占比則規(guī)劃從2015年的59%、65%分別降至55%、61%。我國能源設備結(jié)構(gòu)的調(diào)整和裝機容量的擴增拉動了發(fā)電設備制造商對高檔數(shù)控機床的需求。圖:我國6,000千瓦及以上電廠發(fā)電設備容量數(shù)據(jù)來源:Wind(6)軌道交通城市軌道交通裝備行業(yè)是我國大力支持的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),《增強制造業(yè)核心競爭力》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等文件均將其認定為先進制造業(yè),予以重點支持。2018年7月13日,國務院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步加強城市軌道交通規(guī)劃建設管理的意見》,提高了對申報地鐵城市的人口、公共預算收入、政府債務等13道“門檻”,并且明確了輕軌等小運量其他制式軌道交通的建設標準和審批標準,有利于不同規(guī)模城市根據(jù)實際需求和資源推動城市公共軌道交通的建設。2018年8月,國家發(fā)改委重啟城市軌道交通項目的批復,接連批復了7個城市的軌道交通建設項目,進一步加強對城市軌道交通行業(yè)合理投資的引導。我國鐵路交通業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆8鶕?jù)《2018年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》和《中國鐵路總公司2018年統(tǒng)計公報》,2018年末全國鐵路營業(yè)里程達到13.10萬公里,比上年增長3.10%,全國鐵路路網(wǎng)密度136.00公里/萬平方公里,同比增加3.70公里/萬平方公里,高鐵里程達2.90萬公里以上,動車組共計3,256列。盡管我國鐵路交通已取得長足進步,但與歐美發(fā)達國家水平相比仍有差距,比如2018年末我國運行的鐵路動車密度約為11列/100km,遠小于歐洲國家配備動車組標準的20列/100km。以高速和提速、重載為重點的中國鐵路建設與改造正處于發(fā)展的快車道。軌道交通對機床的需求來源于兩個方面,一是車輪和車輛零部件、機車(電力機車和電傳動內(nèi)燃機車)和車輛的制造;二是車輪和車軸制造機、機車運行的日常維護,以及軌道加工和高速鐵路軌枕加工等。軌道交通的大規(guī)模規(guī)劃建設將產(chǎn)生大量的機床裝備需求,其中,軌道交通的車體、車身、底盤等大中型部件的加工制造,需要大量具有大型件加工能力的數(shù)控機床,目前國內(nèi)主要車體供應商基本采用國外設備,很大程度上促進了國產(chǎn)中高檔數(shù)控機床向大型化發(fā)展。三、行業(yè)驅(qū)動力分析國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持智能制造業(yè)是保證國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎性行業(yè)。數(shù)控機床行業(yè)在整個智能制造業(yè)中具有基礎性和戰(zhàn)略性地位,是衡量國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。國家一直從政策上保持對機床行業(yè)較大的扶持力度,國家制定的《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》和《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》、《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》等重要發(fā)展政策都將高檔數(shù)控機床列為重點發(fā)展的對象,國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持,有力促進了智能制造裝備行業(yè)持續(xù)、健康、快速的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了新的發(fā)展契機目前,我國正處于由制造大國向制造強國轉(zhuǎn)型的重要階段,智能制造裝備行業(yè)是整個經(jīng)濟結(jié)構(gòu)實現(xiàn)調(diào)整和升級的基本保障,是國民經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的先導產(chǎn)業(yè)。在新一輪的產(chǎn)業(yè)升級中,高端制造業(yè)會逐步取代簡單制造業(yè),制造業(yè)也將從勞動密集型產(chǎn)業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。這種轉(zhuǎn)型和升級也將帶動智能制造裝備行業(yè)的技術(shù)升級,將會大大增加中高檔數(shù)控機床的市場需求。高端制造業(yè)的快速發(fā)展航空航天、軌道交通、新能源、3D打印等領域相關(guān)的高端裝備制造是滿足國民經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級、落實“創(chuàng)新驅(qū)動”等國家戰(zhàn)略的重要落腳點,報告期內(nèi),航空航天、海洋工程、軌道交通等為代表的高端裝備制造固定資產(chǎn)投入、研發(fā)設備工具購置不斷增加,帶來對中高檔數(shù)控機床及成套設備的需求增長,此外,民用航空等國際性高端裝備制造企業(yè)也在中國設立了生產(chǎn)基地,向中國轉(zhuǎn)移產(chǎn)能,有利于我國智能制造行業(yè)更好地參與國際分工,促進行業(yè)整體技術(shù)水平和盈利能力的提升。高端進口替代空間可觀我國機床行業(yè)經(jīng)過近30年的發(fā)展取得了巨大的成就,產(chǎn)業(yè)鏈條也已經(jīng)逐漸建立起來,但目前于我國現(xiàn)有中高檔數(shù)控機床在技術(shù)水平上的差距,仍依賴于進口,根據(jù)國家海關(guān)總署的數(shù)據(jù),2016年我國數(shù)控機床整體進口規(guī)模為26.12億美元,2018年上升為33.79億美元,復合增長率為13.74%。此外,我國數(shù)控機床核心零部件自主供應能力也嚴重不足,國內(nèi)80%以上的數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)使用國外數(shù)控系統(tǒng),其中日本發(fā)那科的數(shù)控系統(tǒng)就占據(jù)50%以上的市場份額。近年來隨著本土新興企業(yè)的崛起,不斷攻克關(guān)鍵核心技術(shù)環(huán)節(jié)、完善智能制造裝備相關(guān)核心技術(shù)體系和產(chǎn)品序列,逐漸進入數(shù)控機床中高端市場,未來高端進口替代的市場空間仍然可觀。四、行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)全球數(shù)控機床行業(yè)中,德國、日本、美國等先進國家企業(yè)起步較早,目前在技術(shù)水平、品牌價值等方面仍居明顯優(yōu)勢地位,而我國臺灣和大陸地區(qū)近數(shù)十年來亦產(chǎn)生了一批發(fā)展迅速的優(yōu)秀企業(yè)。1、馬扎克1919年成立于日本,產(chǎn)品以高速度、高精度著稱,下游為機械工業(yè)的各個行業(yè)。按機床銷售收入計算,曾連續(xù)多年在世界機床生產(chǎn)廠商中排名第一,是全球機床行業(yè)最具實力和地位的企業(yè)之一;寧夏小巨人機床有限公司是其在中國的獨資企業(yè),位于銀川市的高新技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi),于2000年5月28日正式投產(chǎn),主要產(chǎn)品包括數(shù)控車床、立式加工中心和車銑復合中心等,年數(shù)控機床生產(chǎn)能力達3,000臺,下游覆蓋汽車工業(yè)、工程機械、醫(yī)療器械、軌道交通、新能源等領域。主要生產(chǎn):CNC車床、復合車銑加工中心、立式加工中心、臥式加工中心、CNC激光系統(tǒng)、FMS柔性生產(chǎn)系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)、CNC裝置和生產(chǎn)支持軟件等。2、大隈成立于1898年,世界第一大龍門加工中心生產(chǎn)商,日本及世界上最大的數(shù)控機床制造廠之一;年產(chǎn)量超過7,000余臺,其中50%左右供出口,其產(chǎn)品以剛性好、切削效率高、精度高、壽命長、操作方便著稱;上世紀六十年代已開始研制數(shù)控系統(tǒng)―OSP數(shù)控裝置,目前年產(chǎn)數(shù)控裝置7,000余臺,主軸和伺服電機約3萬臺,在世界上排名在第5位左右。主要生產(chǎn):各種數(shù)控車床、車削中心、立式、臥式、龍門式(五面體)加工中心、數(shù)控磨床等。3、德馬吉森精機全球領先的機床制造商之一,2018年銷售額超過26億歐元,員工人數(shù)超過7,500人,主要產(chǎn)品包括中高端車床和銑床,在全球擁有14家工廠,產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡遍布全球,涉及航空航天、汽車、醫(yī)療、模具等下游領域。4、亞崴機電成立于1986年,為臺灣最具規(guī)模的專業(yè)CNC加工中心機制造廠商之一,產(chǎn)品行程分布從610mm可靠性設計到20mm靠性設計米,以高精度、高性能、大型化馳名亞洲市場;2017年實現(xiàn)營業(yè)收入175,214.55萬元,凈利潤10,893.57萬元。主要生產(chǎn):立式加工機、臥式加工機、龍門加工機、五軸加工機、高速機等。5、友佳國際通過三個業(yè)務部門運營:工具機部、停車設備部和叉車部,并通過其子公司從事提供有關(guān)工具機及相關(guān)產(chǎn)品之培訓及保養(yǎng)業(yè)務,旗下"FEELER"為國際著名的中高端機床品牌;截至2018年,擁有已授權(quán)專利35項,軟件著作權(quán)6項;2018年收入10.91億元,其中機床設備占比超過80%。主要從事設計、生產(chǎn)及銷售數(shù)控機床業(yè)務,以及三維汽車停車場結(jié)構(gòu)的設計與施工、叉車的設計與組裝業(yè)務。在數(shù)控機床方面擁有立式、臥式加工中心系列、龍門型5面、5軸加工中心、CNC車床、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、數(shù)控線切割機到電子加工設備等。6、海天精工擁有寧波大港制造基地、寧波堰山制造基地、大連海天精工制造基地,共計30余萬平方米的現(xiàn)代化恒溫加工裝配廠房,員工近1,500人,是國內(nèi)優(yōu)秀的中高檔數(shù)控機床的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售企業(yè);截至2018年,擁有已授權(quán)專利286項,研發(fā)人員231人,占公司員工總?cè)藬?shù)的15.48%;近年來機器年產(chǎn)量均在1500臺以上,2018年實現(xiàn)營業(yè)收入127,230.17萬元,凈利潤10,150.78萬元。主要生產(chǎn):數(shù)控龍門加工中心、數(shù)控臥式加工中心、數(shù)控臥式車床、數(shù)控立式加工中心、數(shù)控落地鏜銑加工中心、數(shù)控立式車床等。7、日發(fā)精機在數(shù)控機床領域,依托其系統(tǒng)集成能力和工程成套能力,在客戶需求導向的基礎上,通過售前產(chǎn)品選型和工藝設計、售中的產(chǎn)品研發(fā)、售后的操作員工培訓、安裝調(diào)試等提供全方位的服務,亦逐步開發(fā)連線設備;截至2018年,日發(fā)精機擁有研發(fā)人員365人,占公司員工總?cè)藬?shù)的32.39%;2018年實現(xiàn)營業(yè)收入194,108.74萬元,凈利潤18,767.79萬元。五、行業(yè)發(fā)展制約因素民族企業(yè)市場影響力不足相比于機床的市場消費規(guī)模,我國在世界機床行業(yè)的話語權(quán)相對較弱,目前世界機床行業(yè)由德國和日本機床企業(yè)所主導。發(fā)達國家及地區(qū)在中高檔數(shù)控機床等先進制造裝備的行業(yè)發(fā)展歷史較長,相關(guān)企業(yè)積累了技術(shù)、品牌、資金等方面的優(yōu)勢,具備先發(fā)優(yōu)勢,占據(jù)了高端市場。數(shù)控機床是耐用消費品且價格較高,客戶出于謹慎性考慮,傾向于選擇先進國家的高端產(chǎn)品。我國中高檔數(shù)控機床等先進制造裝備的起步較晚、發(fā)展也相對落后,市場存在國產(chǎn)設備“低質(zhì)低價”等刻板印象,對新興的中高檔數(shù)控機床等生產(chǎn)先進制造裝備民族企業(yè)構(gòu)成市場進入壁壘。數(shù)控機床核心零部件自主供應能力不足核心零部件的技術(shù)水平直接影響著機床產(chǎn)品的性能。中高檔數(shù)控機床的核心零部件,比如決定機床運動精度的絲杠和伺服電機,以及數(shù)控系統(tǒng)、傳感器等,對制造裝備的精度、效率、可靠度及維護成本影響較大。目前,國家已出臺一系列政策鼓勵數(shù)控系統(tǒng)及關(guān)鍵部件的自主開發(fā),但短期內(nèi),部分核心部件仍以進口為主,這將限制我國智能制造裝備的全方位發(fā)展。融資渠道單一,資金投入不足目前行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量眾多,集中度較低,國內(nèi)規(guī)?;^少,特別是新興企業(yè)規(guī)模不大,中小型機床企業(yè)融資難的問題突出,對產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)制造裝備的投入少。此外,由于相關(guān)研發(fā)的投入高、時間長、投資回報不確定性高,使得投資者往往難以承受長期投資和資本回報風險的壓力。因此融資渠道單一導致資金投入少、技術(shù)創(chuàng)新落后的問題較為明顯,削弱了國產(chǎn)機床產(chǎn)品的市場競爭力,成為限制我國機床行業(yè)發(fā)展的障礙之一。人才儲備不足,高級數(shù)控機床技工人才缺少、培養(yǎng)周期長數(shù)控機床是一個技術(shù)密集型企業(yè),要求企業(yè)儲備一批懂工程系統(tǒng)、懂用戶工藝、了解國內(nèi)外設備的工程技術(shù)隊伍,同時對每一個現(xiàn)場生產(chǎn)人員的技術(shù)和經(jīng)驗等要求也比較高。我國目前需要大量的三種層次的數(shù)控機床人才:第一種是熟悉數(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;第二種是熟悉數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識的中級人才,同時有扎實的專業(yè)理論知識、較高的英語水平并積累了大量的實踐經(jīng)驗;第三種是精通數(shù)控機床結(jié)構(gòu)設計以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設計、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)高級人才。合格、成熟的機床現(xiàn)場操作技工培養(yǎng)周期至少需要5年,高級技工培養(yǎng)的周期平均超過8年。因此,人力資源儲備也成為我國機床行業(yè)發(fā)展的障礙之一。附件:行業(yè)技術(shù)情況改革開放以來,我國數(shù)控機床技術(shù)取得了跨越式發(fā)展,在立足自主創(chuàng)新的同時積極消化吸收國際資源,提高產(chǎn)品性能及國際競爭力。一是建立起國家超精密機床工程技術(shù)研究中心、國家精密工具工程技術(shù)研究中心、國家高效磨削工程技術(shù)研究中心、國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心和國家高檔數(shù)控工程研究中心等,初步建立起機床產(chǎn)學研體系,學術(shù)研究及技術(shù)研發(fā)水平迅速提升。二是技術(shù)研發(fā)方面取得了長足進步,持續(xù)跟跑國際領先,在一系列關(guān)鍵技術(shù)例如多軸聯(lián)動、數(shù)字化設計、高精加工、高速加工、大型化、復合成套加工等方面進步顯著,在此基礎上提升了產(chǎn)品性能,研發(fā)出了一批

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