机床行业面临的挑战分析

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1、机床行业面临的挑战分析一、 机床行业面临的挑战1、机床行业核心部件依赖国际品牌数控机床的核心部件主要包括数控系统、线轨、丝杆等。核心部件的质量是保证机床技术水平的重要因素之一，目前我国中高档数控机床的核心部件绝大部分仍需依赖国际品牌，尤其是数控系统，基本从日本和德国进口。2、数控机床人才储备不足近年来，我国机床行业不断发展，已从传统的制造产业向具有高科技属性和人才密集型的现代制造业转变，对多层次、复合化的人才需求大幅提高：一方面需要具备机械加工、数控编程、工艺设计和机床维护相关能力，能够熟悉机床机械加工工艺和机床机械结构的人才；另一方面是随着数控机床的智能化发展，需要具备传感器、PLC、机床电

2、气控制综合能力、数控机床产品开发和技术创新能力、以及能提供综合解决方案的人才。二、 数控机床是现代装备制造的重要设备数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。数控机床上游主要为数控机床所需的各类设备部件，包括数控系统、核心零部件、功能部件、电子元件等;中游主要为各类数控机床产品主要可分为数控金属切削机床、数控金属成形机床以及数控特种加工机床等;数控机床行业下游为其应用领域，主要包括汽车制造、航空航天设备制造、船舶制造、模具制造、发电设备制造、冶金设备制造和通信设备制造等。

3、数控机床上游设备部件的主要厂商包括华中数控、科德数控、埃斯顿、科拓股份、雷赛智能等;数控机床产商则主要包括华东数控、创世纪、海天精工、日发精机、秦川机床、浙海德曼、沈阳机床、亚威股份、华鼎股份等;下游应用领域企业数量众多，主要代表企业包括中国航发、宝钢集团、广汽集团、金鸿顺、中国船舶、东方电气、震裕科技等。三、 数控机床集中度提升，但竞争格局仍分散近年来数控机床行业集中度提升，但竞争格局仍分散。根据机床行业主要上市公司披露的2020、2021年机床业务收入为依据，以VDW公布的中国机床行业消费额为基础，计算主要机床上市企业的市占率。我国机床行业集中度提升，但各企业在行业中的市占仍较小，机床行业

4、竞争格局仍然分散。从进出口格局来看，加工中心仍是主要进口产品，特种加工机床、车床是主要出口产品。加工中心是一种数控机床，具有两种或两种以上加工方式（如铣削、镗削、钻削），通过加工程序能够从刀具或类似存储单元进行自动换刀。根据中国机床工具工业协会公布的数据，2022年1-12月我国加工中心进口金额总计237亿美元，在我国金属加工机床进口中占比达36%，是第一大品类，进口前五位品种的进口金额合计占比达794%。而从出口来看，特种加工机床及车床分别占据312%、116%，是我国出口较多的机床产品，出口前五位品种在出口金额中合计占比达653%。各类加工中心产品应用领域差别大，均价差异高。加工中心作为我

5、国进口量最大的机床产品，可按照主轴布置状态进一步分为立式加工中心、卧式加工中心及龙门加工中心。由于加工范围的不同，各类加工中心的应用领域不同。立式加工中心适用于小型零件的高速高效加工，多应用于汽车零部件等行业；卧式加工中心具有在一次装夹中完成箱体孔系和平面加工的性能，既可加工大零件也可分度回转加工，广泛应用于汽车、轨交、航空航天等领域；而龙门加工中心适用于加工大型工件及复杂形状工件，广泛应用于模具、航空航天、轨道交通等领域。由于各类加工中心规模及生产难度的不同，各类加工中心的均价有较大差异。在相同配置及档次的加工中心中，卧式加工中心及龙门加工中心均价普遍高于立式加工中心。以海天精工为例，公司卧

6、式及龙门加工中心均价在近年基本维持在130-160万元/台，而立式加工中心均价则在25-35万元/台。头部机床企业因产品类型不同产品均价差异大。不同机床厂商产品单价差异较大，主要是由于各厂商产品类型不同。在头部机床上市企业中，海天精工、纽威数控、日发精机及国盛智科机床均价位于前列，主要是由于公司相对大型的机床产品占比较高，拉升整体公司整体均价水平。四、 数控机床产业发展历程我国数控机床发展历程，起步很早。我国机床产业经过了1949年前的萌芽阶段后，在一五期间奠基并快速发展。1958年第1台国产数控机床研制成功，由此开始了数控机床的发展历程，这个历程可以划分为：初始发展阶段、持续攻关和产业化发展

7、阶段、高速发展和转型升级阶段。根据我国数控机床龙头企业成本数据显示，创世纪原材料成本占比达97%，海天精工原材料成本占比达83%，秦川机床原材料成本占比达79%。因此原材料价格波动将对数控机床行业厂商成本控制造成较大的威胁。从数控机床行业价值链角度来看，上游产业价值空间总体在15%以上，其中数控系统、机械部件等产品差异性较大的行业，产品具有较大的价值差异;数控机床产品毛利率则是集中在15-30%的区间;下游主要行业汽车制造、航天航空设备制造以及模具制造，其中模具制造定制化定性最为明显，价值空间优势明显。2015-2018年我国数控金属切削机床产量总体呈逐年下降态势。2020年，数控金属切削创产

8、量有所回升，为1999万台，同比增长162%。2021年，数控金属切割创产量持续上升，产量达27万台，同比增长351%。2017-2021我国数控金属成形机床总体先下降后上升。2020年受疫情影响数控金属成形机床产量进一步下降，为2万台，同比下降29%。2021年，我国数控金属成形机床产量有所回升，为24万台，同比增长199%。根据中国机床工具工业数据显示，2021年我国金属切削机床及金属成形机床新增订单及在手订单均增长明显，数控机床行业受宏观经济、固定资产投资等经济环境影响显著，在疫情恢复的背景下，社会经济反弹明显，数控机床市场需求呈现出报复性增长的现象。从我国数控机床代表性企业2021年数

9、控机床销量来看，行业内部分化较为明显，其中创世纪数控机床销量最高，除创世纪及秦川机床外，其他数控机床厂商销量均相对较低。五、 多重助力数控机床加速进出口数控机床产品价差明显，高端产品依赖进口。根据智研咨询统计数据，2021年我国进口数控机床均价为195万美元/台，出口数控机床均价192万美元/台，进口均价约为出口均价的10倍。由此可见，目前我国进口数控机床以价值量较高的高端数控机床为主，而出口的数控机床则相对较低端。根据前瞻产业研究院公布的数据，截止2018年国内高端数控机床国产化率仅6%，市场主要被外资企业占据。我国数控机床主要问题在于精度及稳定性。机床行业市场竞争主要依靠产品性能、可靠性及

10、服务。根据前瞻产业研究院发布的数据，国内数控机床主要的问题是精度与稳定性差及故障多发，精度决定了加工产品的质量，稳定性则决定了装备性能的无故障保持能力。能力的提升及客户认可均需要深厚的行业积累。国家高度关注工业母机发展，政策持续推动加速。中国制造2025将高端数控机床列为制造业重点发展领域之一；2022年9月首批机床ETF发行，为具有核心技术及科创能力突出的机床企业提供直接融资便利；2023年2月国新办发布会上强调在关键核心技术攻关上实现突破，包括对工业母机等领域科技投入。政策端持续支持国产高端数控机床行业发展。国产厂商竞争力提升，加速，我国对进口机床的依赖程度已呈明显下降趋势。近年由于海外疫

11、情影响，高端数控机床进口受限，为部分高端国产数控机床厂商提供宝贵窗口期打入高端下游，同时由于国产高端数控机床竞争力的不断提升，进口替代加速。根据VDW数据，进口机床在我国机床消费额中占比呈持续下降趋势，由2018年占比33%降低至2021年27%，2021年进口机床规模达479亿元。海天精工、科德数控五轴联动机床已批量打入航空航天零部件产业链供应，体现我国高端数控机床竞争力，加速高端数控机床领域进口替代。根据测算，2025年国产高端机床的市场规模有望达到409亿元，2021-2025年CAGR达到169%；国产中档机床市场规模有望达到4965亿元，2021-2025年CAGR达到95%。核心假

12、设：机床行业规模：2022年由于国内疫情及高基数影响，我国机床消费额增速下滑。根据中国机床工具工业协会公布数据，2022年协会重点联系企业营业收入同比下降03%，假设2022年全年机床消费额同比下降5%，2023年在低基数下增速恢复至5%，2024、2025年增速略降至3%。中高档机床占比：假设2018年高档、中档机床在机床市场消费占比分别为10%、30%，假设此后高档、中档机床在机床市场消费占比每年分别提升1pct、2pct。中高档机床国产化率：根据前瞻产业研究院数据，2018年我国高档、中档机床数控化率分别为6%、65%，考虑两类机床的技术难度，假设此后高档、中档机床国产化率分别以每年1p

13、ct、2pct进行提升。六、 数控机床市场规模持续增长2017-2021年我国数控机床产业规模波动较大。2019年我国数控机床产业规模为3270亿元，同比降低23%，主要系数控机床行业整体需求结构调整及升级，下游领域并不景气所致。受新冠疫情影响，行业增长放缓，2020年我国数控机床产业规模约为3473亿元，同比增长621%。2021年，全球疫情影响消退，社会需求恢复，制造业尤其是新能源汽车行业生产需求大幅扩张。目前，全国已具备一定数量的生产或销售数控机床的企业，根据企查猫数据统计，截至2022年9月，全国存续/在业数控机床生产企业超过2000家。从企业分布来看，国内数控机床企业主要聚集在华东地

14、区，其中江苏、山东、浙江、广东和河北等地相关数控机床企业较多。目前我国数控机床行业市场集中度仍相对较低，但行业优势企业正逐渐扩大市场份额。以数控机床主要产品数控金属切削机床为例，领先的企业主要包括创世纪、浙海德曼、海天精工、秦川机床、北京精雕等。2021年我国数控机床主要竞争企业经营差别较大，从营业收入、营业收入增速、毛利率水平结合的角度来看，目前创世纪和秦川机床收入规模处于领先位置;海天精工、华东数控及创世纪增速领先;其余数控机床主要竞争企业营业收入及营业收入增速未拉开明显差距。根据我国政策规划和数控机床行业的发展情况，未来我国数控机床的发展将呈现以下趋势和特点：高档数控机床需求旺盛、成套设

15、备越加普遍、国产品牌持续崛起等。综合来看，我国数控机床市场空间较大，未来发展潜力可观。七、 制造业景气度回升带动数控机床需求提升2023年2月我国PMI达到526，制造业恢复趋势明显。2023年2月我国PMI达到526，相比1月的501进一步提升，显示我国制造业呈现逐步恢复态势。以代表性通用设备机床及叉车产销量情况与PMI数据进行拟合，可以看出机床及叉车产销量与当月制造业景气度呈现一定相关。随制造业景气度恢复，机床需求有望迎来提升。稳增长政策推动内需提升，企业中长期贷款持续高增，制造业景气度有望延续。根据iFind统计数据，2023年1、2月我国企业新增中长期贷款分别达到35万亿元、11万亿元

16、，分别同比增长67%、120%，1月新增企业中长期贷款创历史新高。企业中长期贷款增加支持企业扩充生产投资，有望带动我国制造业景气度延续。八、 更新需求持续放量托底数控机床需求我国机床产量于2011-2014达到新高，此后开始逐步回落。数控机床是机械制造业中的耐用消费品，到达一定使用年限后需要进行更换，主要原因是：随着使用年限的增加，已有机床设备老化，故障频发，加工精度及稳定性均有下降，生产效率降低；制造业高速发展，下游市场需求的提升带动机床技术发展，在传统机床设备经历多轮更新换代后，加工效率及精度无法适应当前下游的制造精度要求，因此需要更换为更加先进的机床设备。由此机床的使用寿命一般在10年左

17、右。随着2011年采购的设备的老化，机床设备将产生大量更新需求，目前仍处于更新需求持续放量阶段，有望托底机床行业需求。九、 数控机床中游行业分析近年来，在国家政策利好以及企业不断追求创新的背景下，我国数控机床行业发展迅速。数据显示，2019年我国数控机床产业规模达3270亿元。由于疫情的影响及能源供应限制，2020年我国数控机床产业市场规模小幅下降，市场规模为2473亿元，同比下降244%。2021年我国数控机床产业市场规模恢复增长，达2687亿元。从产品分布情况来看，我国数控金属切削机床的规模较大，占总体数控机床产业规模五成以上；其次为数控金属成型机床，占总体产业规模比重将近三成。金属切削机

18、床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，数据显示，2020年我国金属切削床产量达446万台，同比增长59%。2021年我国金属切削床产量602万台，同比增长292%。金属成型机床一般指锻压设备，是一种在锻压加工中用于成形和分离的机械设备，主要通过对金属施加压力使之成形。数据显示，2021年中国金属成型机床产量达210万台，同比增长05%。十、 数控机床上游行业分析轴承是数控机床设备中的一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。数据显示，2021年我国轴承产量完成233亿套，比2020年同期增长327%。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。数据显示，我国传感器市场规模由2017年的1691亿元增至2020年的2510亿元，年均复合增长率141%，2021年市场规模达29510亿元。随着社会的不断进步，传感器产业在互联网的赋能下日益受到重视。