外圆磨床产业发展前景预测与投资战略规划

外圆磨床产业发展前景预测与投资战略规划

机床行业发展历程1952年，第一机械工业部改造和新建了十八个机床厂，俗称十八罗汉，曾在中国工业发展过程中经起到举足轻重的作用。然而在计划经济的背景下，相对单一的结构和僵化的管理模式使得地方机床国企无法适应快速变化的市场需求，从而导致目前除了济南二机床，18罗汉多数被合并、收购或重组，说明已有的机床体系已经走到尽头，需要重构一套全新的体系。机床产业链上中下游清晰，包括上游基础材料和零部件生产商、中游机床制造商和下游终端用户。上游基础材料和零部件生产商主要为机床制造商提供结构件（铸铁、钢件等）、传动系统（导轨、丝杠、主轴等）、数控系统等组成，涉及企业主要有发那科、西门子、海德汉、三菱等；中游是机床制造商，负责向终端用户提供满足其要求的各种机床或成套的集成产品；下游主要是汽车、消费电子、航天航空、船舶、工程机械等领域。在机床生产过程中，原材料成本占比最高，为73．9%，其次是人工、折旧与其他制造费用，分别占比11．9%、7．9%和6．4%。通常具备规模优势的企业，在进行原材料采购时能够享受到和采购规模对应的折扣优惠，能有效增加公司毛利率。机床作为高端装备制造业的工业母机，下游行业广泛。下游应用包括汽车、航空航天、模具、工程机械等多个行业。制造业景气度回升带动机床行业需求提升2023年2月我国PMI达到52．6，制造业恢复趋势明显。2023年2月我国PMI达到52．6，相比1月的50．1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3．5万亿元、1．1万亿元，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。机床行业发展趋势（一）机床行业控化率不断提升下游产业的转型升级将持续倒逼磨床市场供给结构的深化调整，减少低端磨床的供给量，逐步提高中高端磨床供给比例，我国磨床的数控化率将逐步提升。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》战略纲领中将高档数控机床列为未来十年制造业重点发展领域之一，明确提出到2025年，中国的关键工序数控化率将从现在的33%提升到64%，可见未来我国机床的数控化率将大幅提升。（二）机床行业核心部件自给能力提高数控磨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。（三）高档数控磨床进口替代提速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，未来对高精度、高效率、高价值的高档数控磨床需求的占比也将越来越高。高端磨床往往智能化程度高、磨削效率高、加工精度高、加工稳定性强，其制造工艺涉及物理、化学、材料、微电子、数控技术等领域知识，需要大量基础性研究的积累。西方国家在高档数控机床和技术出口方面对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。《中国制造2025》也明确提出高端数控机床与基础设施装备到2025年国内市场占有率超过80%；高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。长期以来，通过对国外先进技术的引进、自身工艺的创新，国内厂商的自主研发、设计和制造能力不断提升，国际市场竞争力不断增强，未来将紧跟的浪潮，进一步扩大国内高端市场份额。1、机床行业精密高效化随着下游产业的转型升级及新能源、新材料、高端装备制造业等新兴产业的快速发展，制造业对其上游机械设备的加工精度、加工效率等要求也在逐步提高。于磨床行业而言，改进精密控制技术和加强新型磨具磨料的研发应用，进而较大程度地提高磨削精度、效率和稳定性，是发展之必然趋势。2、机床行业柔性集成化柔性化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段之一，有利于提高设备应用的灵活性，其重点是以提高系统可靠性为前提，注重从单机开发向网络集成制造系统的发展。同时，不同技术的融合、不同设计方案的组合以及机械结构公共平台的灵活应用，将发挥集成创新优势，加快产品更新速度。目前国内部分中高档数控机床供应商已经开始建立智能化磨削设备柔性生产线，以应对行业柔性集成化的要求。3、机床行业绿色节能化近年来，环境问题有目共睹，环保理念逐渐深入人心，绿色制造的相关要求体系也在逐步完善。自2021年全国两会提出碳达峰碳中和的概念及设定相关指标和期限后，绿色节能化已成为经济发展的必然趋势。磨床行业在追求智能化、高效化、柔性集成化等目标的同时也在尽可能提高资源的利用效率，减少污染物的排放，如变频调速技术的应用、伺服电机的普及以及切削液的循环利用等，都显示该行业正朝着绿色节能的方向发展。4、机床行业服务个性化长期以来，国内大多数磨床企业专注于生产成本较低、精度较差，结构和功能偏标准化的低端磨床产品，并不具备提供自动化生产线解决方案的能力。随着制造业的转型升级及下游应用领域的不断拓宽，市场对于传统低端磨床的需求将越来越低，满足客户个性化、定制化、差异化的生产需求，进而提高客户黏性是磨床行业的重要发展方向。机床行业竞争格局我国数控机床行业集中于中低端市场，高端数控机床仍然依赖进口，我国数控机床目前处于中高端产品国产化阶段，目前我国数控机床市场第一阵营仍然以实力雄厚的外资企业、跨国公司为主，第二阵营为国企和具备一定技术实力和知名度的民企，如海天精工、创世纪、国盛智科、科德数控、浙海德曼等，第三阵营为技术含量低、规模小的众多民营企业，我国机床企业的综合竞争力逐步显现，空间大。机床又被称为工业母机，是用于制造机器的机器。由于机器设备都是需要通过机床对金属或其他材料的坯料进行加工制造出来的，因而机床又被称为工业母机，是一个国家所有制造的精度、效率、品质的总起点。机床种类繁多，按材料成形方式分，机床主要可以分为金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机械、机床附件、工量具及量仪、磨料磨具和其他金属加工机械八个子行业。其中，金属切削机床是使用最广泛、数量最多的机床类别。一般而言，狭义上的机床便是指金属切削机床。金属切削机床是指用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机床；按机床控制系统分类，机床主要可以分为传统机床及数控精密机床两类。机床行业集中度提升，但竞争格局仍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。机床高端化趋势显著，进口替代空间广阔2022年中国机床行业营收与2021年基本持平，利润总额增长。根据机床工具工业协会公布数据，2022年协会重点企业营业收入同比下降0．3%，在2021年同比增长26．2%的高基数下维持基本持平。利润总额同比增长43．7%，主要是由于行业总体长期利润总额基数较低，同时叠加产品结构升级影响。产品结构升级，金属切削机床与金属成形机床景气度分化。根据协会重点联系企业数据，2022年金属切削机床产量同比下降23．3%，产值同比下降5．4%，从年内数据来看，产值降幅低于产量降幅，反应金切机床产品结构升级，向高端化发展趋势。根据协会重点联系企业数据，2022年金属切削机床新增订单同比增长-10．9%，金属成形机床新增订单同比增长41．8%。金切机床新增订单年内一直处于同比下降状态，但降幅已逐月收窄，生产经营缓慢恢复；而金属成形机床新增订单及在手订单同比显著增长。影响机床行业发展的有利因素和不利因素（一）影响机床行业发展的有利因素1、机床行业国家相关政策的支持装备制造业是保障国民经济高质量可持续发展的基础性产业，其中数控机床行业更是具有重要的战略地位，是衡量国家工业发展水平的重要标志。为推动制造业的转型升级，提升我国实体经济发展的硬实力，国家出台了一系列扶持机床行业的相关政策，其中《中国制造2025》《智能制造发展规划（2016-2020年）》等都将高档数控机床列为重点发展的对象。国家相关产业政策的重点扶持将推动数控机床行业持续、快速、健康发展，壮大我国实体经济的硬实力。2、机床行业产业结构转型升级产业结构转型升级强调产业内部的加工和再加工程度逐步向纵深化发展，实现技术集约化，不断提高生产效率。其中，装备制造业、高技术制造业是产业结构调整和工业升级的先导产业，对产业转型升级的整体带动作用尤为重要。我国目前正处于产业结构调整不断深化的关键阶段，制造业向数字化、智能化、环保化等方向的转型升级，以及新材料、新能源等新兴产业的蓬勃发展，带动了机床行业设备更新需求的增长，并推动着机床行业产品走向精密化、高效化、节能化，持续扩大机床行业市场规模并优化其供给结构。3、机床行业基础工业水平不断提升数控机床行业属于高端装备制造业，研发制造周期较长且过程较为复杂，对生产国机械加工能力、工业自动化水平、电子元器件制造能力等工业基础要求较高。近年来，我国基础工业水平持续提高，已经能够实现机床行业大部分零部件的国产化生产，为数控机床行业的发展提供了重要物质保障。（二）影响机床行业发展的不利因素1、机床行业核心零部件和关键功能部件生产能力不足数控机床的核心零部件包括决定机床运动精度的丝杠、伺服电机、传感器等；关键的功能部件包括数控系统、主轴、导轨等，核心零部件和功能部件的研制水准直接影响数控机床及其所生产加工产品的精密度、密度、效率速度、稳定性度等方面的性能。目前，虽然国家已出台一系列政策鼓励核心零部件和关键功能部件的自主研发，但短期内，国内数控机床产业尤其是中高端产品的部分核心部件仍以进口为主，一定程度上限制了我国机床行业发展。2、机床行业人才相对匮乏数控机床是机床行业发展的主流方向，是典型的技术密集型产业，而数控技术是应用最广泛的机电光一体化综合技术，需要大量从研究开发到使用维修的多层次复合型人才。据国家统计局相关资料显示，国内数控设备普及率不及30%，与国外工业发达国家仍有较大差距，其中一个重要原因就是缺乏相关领域的研发人才和操作人员。目前的数控设备操作人员绝大部分是由早期的普通机加工人员转型而来，文化素质参差不齐，普遍存在依赖过去普通设备加工思路使用新数控设备的现象，对磨削工具、切削参数的选用方式缺乏相关的科学性，无法完全发挥数控设备的全部潜力。因此，行业人才的相对匮乏亦成为国内机床行业发展的制约因素之一。机床行业基本风险特征（一）机床行业宏观经济周期波动的风险行业为机床行业的磨床子行业，产品类目较多，下游应用领域较广，涉及行业较多，包括刀具工具、机械设备及零部件、超硬材料、电子电器、模具磨料、医疗器械、汽车零部件等。这些行业的发展大多与宏观经济周期相关度较高，宏观经济政策的调整及周期性波动会对下游产业的结构升级，以及终端客户的经营情况、资金周转速度及固定资产投资决策产生较大影响，进而影响对磨床产品的需求。若宏观经济未能回暖，主要下游行业持续不景气，将对行业生产经营产生不利影响。（二）机床行业竞争加剧的风险目前高端磨床生产厂商主要集中在德国、日本等发达国家，而国内产品以中低端为主，中小厂商较多、竞争激烈。行业发展面临发达国家先进企业以及部分国内磨床企业在中高端市场的压力，还面临众多国内磨床企业的追赶。若市场竞争不断加剧，如果无法在技术实力、产品性能以及产品性价比等方面不断提升自身的竞争力，则可能导致市场份额下降。（三）机床行业原材料价格波动的风险行业磨床产品的主要原材料包括数控系统、主轴、丝杆/导轨、铸件、钣金、机加件、伺服/变频器、砂轮、轴承等，原材料价格存在一定波动。若未来以上原料价格出现大幅波动，将对成本的控制造成一定压力，进而可能对生产经营、业绩以及现金流量造成一定影响。（四）机床行业技术人才流失的风险数控磨床作为技术密集型产业，对创新性、多学科复合型的人才需求较大，技术人才对业内企业的发展至关重要。随着国内磨床及其下游行业的快速发展，磨床行业对产品研发人员、高级