機床行業(yè)發(fā)展前景分析

機床行業(yè)發(fā)展前景分析一、行業(yè)現(xiàn)狀：千億市場大而不強，高端領(lǐng)域亟待突破機床是“工業(yè)之母”，是國家制造業(yè)水平高低的象征機床被稱作為“工業(yè)母機”，即生產(chǎn)機器的機器。機床通過鑄造、切削等多種方式對工業(yè)生產(chǎn)中各種所需的零部件進(jìn)行加工，進(jìn)而生產(chǎn)出設(shè)備。機床行業(yè)的強大與否，是衡量該國家制造業(yè)發(fā)展水平乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要依據(jù)。機床行業(yè)能夠支撐起國家龐大的工業(yè)體系。根據(jù)機床工具工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，機床行業(yè)產(chǎn)值在2011年達(dá)到峰值285億美元（按美元對人民幣1:7計算約1995億人民幣），在國民經(jīng)濟(jì)中占比較低。但如果從機床行業(yè)支撐的產(chǎn)業(yè)總值來計算，機械制造業(yè)中有接近1/3的零部件由機床加工完成，而2021年國內(nèi)機械制造業(yè)總產(chǎn)值約26萬億元，則可計算出機床行業(yè)支撐的產(chǎn)業(yè)總值接近9萬億人民幣。千億市場大而不強，外資占據(jù)高端市場國內(nèi)機床行業(yè)市場空間雖大，但在高端領(lǐng)域國產(chǎn)化水平仍較低。我國機床行業(yè)仍以中低端產(chǎn)品為主，單臺機床價值量較低。從占比來看，2022年創(chuàng)世紀(jì)通過調(diào)研以及相關(guān)測算，判斷目前中國機床行業(yè)存量市場中高檔機床數(shù)量占比僅為10-15%左右。低檔機床占比55-60%；中檔機床占比25-30%；從機床附加價值來看，國內(nèi)機床較多為勞動密集型產(chǎn)品。根據(jù)海關(guān)總署的統(tǒng)計，2020年以來機床的進(jìn)口均價在6.0-10.1萬美元/臺，與此形成鮮明對比的是出口均價僅僅271-357美元/臺，價格相差甚遠(yuǎn)。國產(chǎn)機床價值附加量不高，出口產(chǎn)品也較多為勞動密集型產(chǎn)品。二、未來趨勢：自主可控&新能源&出海成為機床新機遇趨勢一：外資對華限制加強，政策助力行業(yè)發(fā)展外資限制背景下，機床扶持政策頻繁出臺。兩大趨勢明顯：（1）政策支持目標(biāo)更加細(xì)化：2017-2018年行業(yè)性政策多為指導(dǎo)性和概念性，然而在2019年后機床行業(yè)支持政策更加明確，并且提出細(xì)化要求。例如2021年12月在《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中明確提出要研發(fā)智能立/臥式五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心、高精度數(shù)控磨床等母機；（2）政策出臺級別不斷提升：例如2021年8月，國資委黨委擴(kuò)大會議指出要重點扶持工業(yè)母機行業(yè)；2022年10月二十大再次提出要實現(xiàn)制造強國，并提升關(guān)鍵領(lǐng)域自主可控能力。2023年8月，財政部、稅務(wù)總局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于工業(yè)母機企業(yè)增值稅加計抵減政策的通知》，對生產(chǎn)銷售先進(jìn)工業(yè)母機主機、關(guān)鍵功能部件、數(shù)控系統(tǒng)的增值稅一般納稅人，允許按當(dāng)期可抵扣進(jìn)項稅額加計15%抵減企業(yè)應(yīng)納增值稅稅額。趨勢二：傳統(tǒng)行業(yè)承壓，布局新能源景氣賽道新能源車替代傳統(tǒng)燃油車大趨勢下，國產(chǎn)機床企業(yè)有望充分受益：1）汽車系機床第一大下游：汽車作為機床第一大下游，其市場空間占比約30-40%；2）過去燃油車加工機床被外資壟斷，國產(chǎn)廠商難以進(jìn)入：一方面，燃油車主機廠多為外資，其對國產(chǎn)機床接受度很低；另一方面，大部分外資龍頭機床廠的成長伴隨著海外汽車工業(yè)的成長，對于傳統(tǒng)燃油車的機加工，不論在工藝和性價比方面都非常成熟，國產(chǎn)廠商很難進(jìn)行替代。3）新能源車替代傳統(tǒng)燃油車背景下，給予國產(chǎn)機床機遇：一方面，新能源車主機廠內(nèi)資居多，其對國產(chǎn)機床接受度較高；另一方面，新能源車零部件與燃油車迥異，創(chuàng)造出新的機加工需求。面對新工藝和新機遇，國產(chǎn)機床廠往往能夠主動出擊把握機遇。趨勢三：國產(chǎn)化率&行業(yè)集中度同步提升近年來國產(chǎn)機床企業(yè)快速發(fā)展，已逐步躋身市場前列，機床國產(chǎn)化率與行業(yè)集中度同步提升：（1）國產(chǎn)化率提升，國產(chǎn)品牌逐步躋身前列：機床行業(yè)國產(chǎn)化率從2015年的53%提升至2022年的68%。從頭部企業(yè)排名來看，在2019年德瑪吉森精機、馬扎克等國外龍頭占據(jù)主導(dǎo)地位，2022年創(chuàng)世紀(jì)旗下的臺群精機和專注龍門加工中心的海天精工已趕超部分外資品牌，達(dá)到國內(nèi)市場第三、五位。具體看2019年到2022年市場占有率的變動，臺群精機從2.5%提升至5.4%，海天精工由2.3%提升至5.1%，此外北京精雕、紐威、寶雞等國產(chǎn)品牌的市場銷售額占比也有不同程度的提升。（2）行業(yè)集中度提升：根據(jù)MIR睿工業(yè)數(shù)據(jù)，2019年排名TOP10數(shù)控機床廠商總體業(yè)績達(dá)到141.6億元，合計市占率為28%；2023Q2排名TOP10數(shù)控機床廠商總體業(yè)績達(dá)到58.9億元，合計市占率達(dá)46%，相較2023Q1提升5pct，行業(yè)集中度繼續(xù)提升。行業(yè)集中度快速提升，我們判斷主要系：①疫情背景下，行業(yè)需求萎靡，部分中小規(guī)模企業(yè)出清；②近年來機床行業(yè)需求大量集中于新能源、海天軍工和出口等領(lǐng)域，相較于一般制造業(yè)，中小企業(yè)很難有能力在這些領(lǐng)域內(nèi)拓展需求，因此逐步喪失競爭力。三、建議關(guān)注機床整機、數(shù)控系統(tǒng)、絲杠等核心環(huán)節(jié)機床整機：內(nèi)資積極追趕，國產(chǎn)替代空間巨大盡管國產(chǎn)企業(yè)積極追趕，但規(guī)模和產(chǎn)品品類方面與外資龍頭仍有差距，追趕空間較大。如下表所示，國內(nèi)規(guī)模最大的機床企業(yè)為創(chuàng)世紀(jì)，2022年銷售額達(dá)到42億元，但海外龍頭山崎馬扎克收入規(guī)模近400億元，是創(chuàng)世紀(jì)的近10倍，內(nèi)資企業(yè)在規(guī)模和產(chǎn)品品類多樣性等方面仍有較大追趕空間。德馬吉森精機：全球最大的金屬切削機床龍頭德馬吉森精機為日德合資企業(yè)，由德國德馬吉和日本森精機合資而成。日本森精機是日本最大的機床制造商之一，數(shù)控車床和加工中心在日本的市場占有量均居首位。2009年森精機公司與德國德馬吉建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，后于2015年進(jìn)行收購要約，成立目前的德馬吉森精機。合并后的德馬吉森精機總部設(shè)于瑞士，但實際由日本控制，控股股東多為日本銀行系企業(yè)，其中日本萬事達(dá)信托銀行持股14.7%（截至2023/6/30），為第一大股東。德馬吉與森精機聯(lián)合后成為了全球領(lǐng)先和最大的金屬切削機床制造商，2022年公司營收249億元人民幣，同比增長20%，凈利潤13.3億元人民幣（1人民幣=0.12瑞士法郎），同比增長89%，2011-2022年公司營收/凈利潤CAGR為6.9%/10.8%。津上機床：全球高精密數(shù)控車床制造商日本津上成立于1937年，是日本最早成立機床生產(chǎn)的廠家之一，近10年來公司業(yè)績增長較為平穩(wěn)，2022年公司營收47億元（同比+2%），凈利潤3.9億美元（同比-20%），2014-2022年收入/凈利潤CAGR分別為7.3%/4.8%（剔除2013年極值情況）。公司主要產(chǎn)品包括數(shù)控精密自動車床、車削中心、加工中心、精密磨床、精密軋制機，產(chǎn)品以高精度、高速度、高剛性為特點，2022年車床收入占比84%，是公司最重要的收入來源。斯達(dá)拉格：航天航空等領(lǐng)域高檔機床全球龍頭瑞士斯達(dá)拉格是制造高尖端機床的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。公司1862年成立于瑞士，1899年開始批量生產(chǎn)銑床，經(jīng)過多年的研究生產(chǎn)與積累，斯達(dá)拉格已成為高尖端機床的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，產(chǎn)品以高自動化，高效率，高精度，高可靠性著名。尤其是在航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C領(lǐng)域，公司幾乎處于全球技術(shù)壟斷優(yōu)勢，可加工航空發(fā)動機80%以上的部件，加工從鋁合金到鈦合金等材料在內(nèi)的所有航空結(jié)構(gòu)件。公司業(yè)績保持穩(wěn)健增長，2006-2022年營收/凈利潤CAGR分別為3.9%/3.4%。公司產(chǎn)品定位高端，下游市場較為穩(wěn)定，2022年公司實現(xiàn)營收22.4億元，同比增長9%，實現(xiàn)凈利潤0.78億元，2006-2022年營收/凈利潤CAGR分別為3.9%/3.4%，業(yè)績增長穩(wěn)定。海天精工：技術(shù)積累深厚的老牌民企，龍門機優(yōu)勢明顯背靠海天集團(tuán)，是國內(nèi)中高端數(shù)控機床領(lǐng)軍企業(yè)。海天精工成立于2002年，成立以來專注于中高檔數(shù)控機床的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，以大型龍門加工中心起家，穩(wěn)固行業(yè)地位后逐步拓展產(chǎn)品品類至臥式加工中心、立式加工中心等，下游涉及航空航天、汽車、5G、工程機械等眾多領(lǐng)域。業(yè)績快速增長，盈利能力持續(xù)提升。2017-2022年公司收入及利潤規(guī)?？焖僭鲩L，營收/歸母凈利潤年復(fù)合增速分別為19.9%/38.2%，凈利潤增速快于收入主要系公司盈利能力提升。龍門加工中心是公司基石業(yè)務(wù)，2017-2022年營收占比始終高于50%，主要系公司在該領(lǐng)域積累良好的口碑和客戶資源，市場認(rèn)可度較高。在龍門業(yè)務(wù)精益求精的基礎(chǔ)上，公司積極拓展產(chǎn)品品類，臥加、立加等產(chǎn)品已得到市場認(rèn)可。數(shù)控系統(tǒng)：機床“大腦”，直接影響穩(wěn)定性和精度水平數(shù)控系統(tǒng)為機床“大腦”，其性能優(yōu)劣直接影響機床穩(wěn)定性和精度水平，是最核心的零部件。通常由控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和位置測量系統(tǒng)三部分組成，其中控制系統(tǒng)按零件加工程序進(jìn)行插補運算，發(fā)出控制指令到伺服系統(tǒng)；伺服系統(tǒng)將控制指令放大，由伺服電機驅(qū)動機械按要求運動；位置測量系統(tǒng)檢測機械的運動位置或速度，并反饋給控制系統(tǒng)以修正控制指令。高檔數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)難點在于兩大方面：1）功能的完備性不足：缺少CAM工業(yè)軟件、無高速高精度插補功能；高端五軸RTCP功能不齊全；2）可靠性的時長不足：國外高檔數(shù)控系統(tǒng)的平均無故障運行時間可達(dá)30000小時，而國內(nèi)的一般在10000小時左右，可靠性時長差距較為明顯。絲杠導(dǎo)軌：機床核心傳動部件，直接影響精度和穩(wěn)定性絲杠導(dǎo)軌作為機床的核心傳動部件，成本占比約20%：絲杠傳動原理為絲杠和螺母的相對旋轉(zhuǎn)將軸端電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運動，反之，也能夠?qū)⒅本€運動變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動；而導(dǎo)軌通常與絲杠配套使用，實現(xiàn)支撐和機械導(dǎo)向作用。具體從使用量來看，一臺機床通常搭配三套絲杠導(dǎo)軌：普通三軸機床在其XYZ三個線性軸基本采用1根絲杠搭配2根導(dǎo)軌進(jìn)行傳動，通常來說一臺機床搭配3根絲杠+6根導(dǎo)軌。但對于部分精度要求較低的中低端機床，會使用皮帶或同步輪搭配導(dǎo)軌傳動，而替換掉價值量更高的絲杠。主軸：機床“心臟”，決定加工質(zhì)量和切削效率主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸，產(chǎn)生切削運動的運動軸。通常由主軸芯軸、軸承和傳動件（齒輪或帶輪）等組成主軸部件（主軸單元/主軸組）。除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機床外，大多數(shù)機床都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結(jié)構(gòu)剛度是決定加工質(zhì)量和切削效率的重要因素。對于數(shù)控機床來說，主軸零件不僅在精加工過程中需要滿足高清晰度的要求，而且在粗加工過程中還要具備切割能力。同時，數(shù)控機床主軸部件應(yīng)具有較高的動、靜剛度和抗熱變形的能力。四、機床整機裝備出海&核心零部件國產(chǎn)化的思考機床產(chǎn)業(yè)鏈出海：機床整機優(yōu)先度高于核心零部件為何機床整機企業(yè)能夠出海發(fā)展？通過“04專項”扶持，國產(chǎn)機床的性能及性價比已具備同外資中高端產(chǎn)品競爭水平。以海天精工和紐威數(shù)控為例，在印度和東南亞等地已逐步替代中國臺灣和韓國等機床，但離替代日本和歐洲產(chǎn)品仍有距離。為何短期內(nèi)“零部件”企業(yè)出海難度較大？1）國產(chǎn)零部件性能仍有較大提升空間：目前零部件企業(yè)的成熟度低于機床整機，以數(shù)控系統(tǒng)&絲杠導(dǎo)軌為例，其國內(nèi)市場國產(chǎn)化率不足40%，距離出海仍有較大差距。2）邏輯層面，零部件出海順序應(yīng)滯后于機床整機出海：零部件單獨出海短期內(nèi)比較困難，較為順的邏輯系國產(chǎn)整機出口，然后使用國產(chǎn)零部件以帶動零部件出海。但在目前機床整機出口水平還較低的情況下，零部件率先出海難度較大。地緣政治+管理難度高，機床整機海外合作難度大（1）歐美日等發(fā)達(dá)國家對投資、并購國外機床企業(yè)均有層層限制，引進(jìn)國外機床技術(shù)尤為困難：中國機床也曾試圖采用市場換技術(shù)的路線，通過引進(jìn)海外先進(jìn)技術(shù)，消化吸收進(jìn)而實現(xiàn)自主創(chuàng)新，結(jié)果都因外國技術(shù)限制而失??；此外，在中國貿(mào)易戰(zhàn)和全球疫情不斷蔓延背景下，逆全球化和貿(mào)易保護(hù)主義的抬頭，多個國家和地區(qū)外商投資監(jiān)管機構(gòu)監(jiān)管舉措