定柱式龙门加工中心行业分析

定柱式龙门加工中心行业分析

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32．7%。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14．1%，2021年市场规模达2951．0亿元。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。全球机床行业概况机床是制造机器的机器，在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器制造工作总量的40%~60%，是现代工业发展的重要基石。按照运动控制方法，机床可分为传统机床和数控机床，传统机床主要通过人工手动控制完成切削工作，加工的精度和效率较低，而数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，较好地解决了复杂、精密、批量、多品种的零件加工问题，是一种典型的机电一体化产品，代表了现代机床控制技术的发展方向。加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床，大幅提高了生产效率和自动化程度。由于机床精度、稳定性等技术指标都直接影响产品的质量与水平，因此机床行业的技术水平和产品质量是衡量一个国家制造业发展水平的重要标志。根据应用分类，金属加工机床可分为金属切削机床、金属成形机床和木工机床，其中金属切削机床是最主要的一类机床，占金属加工机床总量约2/3。根据VDW（德国机床制造商协会）统计，自2000年以来，全球金属加工机床行业产值总体呈上升趋势，2019年和2020年受到疫情及全球贸易环境紧张等影响，全球产值出现下滑。2020年全球金属加工机床行业产值为4，654．50亿元（以当年末欧元兑人民币中间价折算，下同），较2019年下滑约20%。2021年，受益于全球较多国家逐步恢复生产经营，疫情给经济带来的不利影响逐渐消除，全球机床市场产值同比增长约20%，达5，118．77亿元。全球金属加工机床产业主要集中在中国、德国、日本、意大利和美国等国家。自2011年以来，中国一直保持着世界第一机床生产和消费大国的地位。数控机床下游行业分析工程机械是装备工业的重要组成部分，分为挖掘机械，铲土运输机械，工程起重机械，工业车辆等，其中挖掘机、装载机、起重机为主要设备；近年来，中国工程机械行业营业收入稳步增长。2017年我国工程机械行业营业收入突破5000亿元，2018年逼近6000亿元，2020年突破7000亿元，2021年工程机械行业营业收入首次达到8000亿元。从2017年-2021年我国汽车总销量不断减少，从2017年的2887．9万辆减少到2021年的2348．9万辆。但随着我国新能源汽车行业的发展，我国新能源汽车销售量不断上升，尽管新能源汽车对零部件做出了新要求，但同时也带来了新需求，为数控机床发展带来新的应用领域。数控机床市场空间机床是装备制造业的基础设施，主要为下游行业提供技术装备服务。数控机床属于智能制造装备行业。数控机床产业链主要上游为钣焊件、铸件、精密件、功能部件、数控系统、电气元件等；而在下游则主要用于加工各种回转表面和回转体的端面，应用于多个下游行业。2021年全球机床生产额达709亿欧元，同比增长19．8%。根据VDW（德国机床制造商协会）公布的数据，全球机床市场消费额规模由2020年的592亿欧元增长至2021年的709亿欧元，同比增长19．8%，在2019、2020年连续两年负增长后回归正增区间。中国是全球最大的机床生产及消费国，2021年消费额达到1800亿元，空间广阔。根据VDW（德国机床制造商协会）数据，全球来看，2021年我国机床生产及消费在全球占比分别达到31%、34%，均为全球最高；具体数据来看，2021年我国机床生产额、消费额分别达到1664亿元、1800亿元，同比增速分别为26%、24%，我国机床市场空间广阔。金属加工机床按加工工艺分为金属切削机床及金属成形机床。按照加工工艺区分，金属加工机床可以分为金属切削机床及金属成形机床。金属切削机床是指用切削、特种加工等方法主要用于加工金属工件，使之获得所要求的集合形状、尺寸精度和表面之类的机器；而金属成形机床则是锻压设备，通过对金属施加压力使之成形的机床。我国金属加工机床以金属切削机床为主，在机床产量中占比超70%。从金属加工机床整体分布来看，我国金属加工机床仍以金属切削机床为主，根据国家统计局公布数据，2022年我国金属切削机床总产量达到57．2万台，金属成形机床产量总计18．3万台，两类机床产量均同比下降。我国机床仍以金切机床为主，2022年产量占比达到76%。机床下游应用广泛，汽车、航空航天是主要的应用领域。作为制造业的工作母机和工具机，数控机床的用途十分广泛，涵盖国民经济的多个重要领域，下游客户较为分散。其中汽车作为数控机床最大的下游应用领域，占比达到40%，其次是航空航天及模具行业，占比分别达到17%、13%。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2．3%，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6．21%。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。数控机床行业产业链数控机床是（Computernumericalcontrolmachinetools）的简称，是一种装有程序的自动化机床。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，用代码化的数字表示，通过信息载体输入。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，一般由输入装置、数控系统、伺服系统、测量环节和机床本体组成。近年来，我国数控机床国产品牌崛起，市场需求巨大，吸引了大批国际品牌数控机床企业入驻抢占中国市场。从产业链角度来看，数控机床的产业链上游主要分为数控技术、数控机床主体零部件、电气元件和数控系统四大部分；下游为数控机床的应用领域，主要用于工程机械、汽车制造、船舶制造、轨道交通、航天航空、石油化工等。我国机床行业发展趋势（一）机床行业数控化率持续提升数控机床相较于普通机床，在加工精度、加工效率、加工能力和维护等方面都具有突出优势，随着我国制造业转型升级，对加工精细度需求不断提升的驱动下，我国数控机床的渗透率在逐年提升。2020年我国金属切削机床数控化率已达到43%，但与发达国家80%左右的数控化率水平仍存在较大差距。《中国制造2025》战略纲领中明确提出：2025年中国的关键工序数控化率将从现在的33%提升到64%。在政策鼓励、经济发展和产业升级等因素影响下，未来我国数控机床行业将迎来广阔的发展空间。（二）高档数控机床市场进口替代从应用领域看，高档机床应用范围涵盖能源、航天航空、、船舶等关系国家安全的重点支柱产业，此外，汽车、航天航空、医疗设备等下游重点行业的产业升级加速也进一步加大对高档机床的需求。从我国制造业整体发展来看，目前正在从制造大国向制造强国转变，未来高端化、高利润替代薄利多销是我国制造业的发展趋势，未来对高速度、高精度、高价值的高档数控机床需求的占比也将越来越高。目前，西方国家对高档数控机床和技术出口我国进行了严格管制，使得我国在高档数控机床行业面临的难题，而中美贸易摩擦加剧了这一情况，进一步加速了我国推进高档机床国产化、实现高端产品的自主可控的进程。近年来，国内中高档数控机床市场崛起了一批具备一定核心技术的民营企业，未来将紧跟的浪潮，进一步扩大高端市场份额。（三）机床行业核心部件自给能力提高数控机床核心部件主要包括数控系统、主轴、丝杆、线轨等，目前国内各核心部件技术距离国际水平存在一定差距，国内机床厂商为提高机床精度和稳定性，提高产品竞争力，核心部件以国际品牌为主，国产化率较低，对国际品牌部件依存度较高，特别是高档数控机床配套的数控系统基本为发那科、西门子等境外厂商所垄断。《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图》对数控机床核心部件国产化提出了明确规划：到2025年，数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%；主轴、丝杆、线轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%；高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。目前，国内一批机床企业正在不断突破掌握核心部件技术，随着国家政策的大力支持，国内中高档机床自主研发水平的不断提高，我国机床核心部件自给能力将会进一步提升。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23．7亿美元，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79．4%。而从出口来看，特种加工机床及车床分别占据31．2%、11．6%，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65．3%。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。我国机床行业情况（一）新一轮上行周期开启，机床行业回暖我国机床行业的发展与我国制造业的蓬勃发展密切相关。2000年以后，中国顺应全球制造业第四次转移，成为新的世界工厂，制造业得到了快速发展，机床消费也呈现出爆发式增长；2000年至2011年，我国机床行业进入高速发展期，金属切削机床产量年均复合增速达到12%，2011年达到历史顶点89万台；2012年至2019年，全球制造业开始新一轮转移，中低端制造业开始向东南亚、南美洲等地区转移，高端制造业向欧美等工业先进国家回流，中国机床市场开始进入下行调整通道。2019年我国金属切削机床产量为41．60万台，相比2012年下降了52．72%；2020年至今，受益于疫情之后我国制造业复苏强劲、机床行业设备更新需求托底以及机床等多重有利条件，我国机床行业开始回暖，2020年我国金属切削机床产量为44．60万台，2021年金属切削机床产量为60．20万台，同比增长34．98%。根据中国机床工具工业协会数据，2021年，协会重点联系企业金属切削机床新增订单同比增长19．00%，在手订单同比增长3．80%。中国机床行业具有一定周期性，新一轮上行周期是中国制造业产业转移、产业升级和需求升级的发展进程，未来机床更新升级和进口替代将成为行业主增长动力。（二）机床行业千亿市场大而不强，势在必行根据VDW数据，2020年我国机床消费占全球机床消费的32．52%，位列世界第一。尽管我国机床行业的市场规模庞大，但行业里机床企业众多，且普遍规模较小，缺乏行业巨头和标杆，整体大而不强，技术发展水平与发达国家相比仍有差距，高档数控机床仍以进口为主，机床核心部件自主化率较低。以金属切削机床为例，根据中国机床工具工业行业协会及国家统计局数据计算，我国2019年生产的金属切削机床平均单价约为21．46万元/台。而根据海关总署数据，2019年我国进口数控机床1．03万台，平均单价折合人民币195．89万元/台，远高于国产金属切削机床价格。目前我国机床行业处于贸易逆差状态，根据中国机床工具工业协会数据，2021年我国金属加工机床进口金额为74．60亿美元，出口金额为53．20亿美元，贸易逆差达21．40亿美元。机床核心技术受制于发达国家不仅限制我国机床行业的发展，还会限制下游制造业的升级，因此我国数控机床的进口替代势在必行。随着中国智造的发展，数控机床必然会与新能源汽车、智能装备、航空航天等高端制造行业共同成长，互相成就，未来国产高档数控机床也将占据一席之地。（三）机床行业格局剧变，民营机床企业快速崛起新中国成立后确定了18家国骨干机床企业，一度代表了中国机床行业技术和规模的最高水平，见证了我国制造业由技术引进到自主研发的过程。2011年，沈阳机床产值27．83亿美元，首次位居世界机床企业销售产值第一位；大连机床23．81亿美元，位列第四位。2012年开始，随着国内制造业转移升级，机床行业进入下行周期，竞争加剧。市场需求结构发生显著变化，低档通用型机床市场需求大幅下降；中高档型、定制型和自动化成套类机床市场需求快速增长，这一变化与国内机床行业的供给结构形成明显错位，境外先进机床企业利用产品优势快速抢占国内高端市场份额。由于受到境外先进机床挑战，叠加市场经济冲击，产业格局发生了较大变化。近年来，国内涌现了一批以创世纪、海天精工、乔锋智能为代表的民营企业抓住了转型升级的机遇，致力于打造国产中高档数控机床产品，不断突破掌握中高档数控机床核心技术，并且得到市场广泛认可，综合竞争力大幅提高，逐步成为我国机床行业的中坚企业。机床行业面临的机遇和挑战（一）机床行业面临的机遇1、机床行业国家产业政策的支持机床作为工业母机，是工业生产最重要的工具之一，机床行业的发展直接影响我国制造业转型升级的进程，对于我国发展成为制造强国具有战略性意义。多年来，我国对于数控机床行业一直保持较大的扶持力度，并持续出台相关政策指引行业发展：九五规划（1996-2000），以改进数控机床的性能和质量为主要目标；十五规划（2001-2005），把发展数控机床、仪器仪表和基础零部件放到重要位置；十一五规划（2006-2010）至十三五规划（2016-2020）则强调发展高端数控机床及其配套技术；十四五规划（2021-2025）注重高端数控机床产业的创新发展。此外，国家制定的《中国制造2025》《国家创新驱动发展战略纲要》《智能制造发展规划（2016-2020年）》等重要政策文件都将发展高档数控机床作为重要目标，各省市也均在十三五、十四五期间发布了推动数控机床行业发展的支持性政策，政策内容均落实了重点发展高档数控机床的主旨。国家和各省市强有力的政策支持为机床行业的发展提供了良好的政策环境，促进其快速发展。2、机床行业产业结构调整提供了新的发展契机目前我国正处于产业结构的调整升级阶段，随着下