龙门加工中心全景调研与发展战略研究

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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19．5万美元/台，出口数控机床均价1．92万美元/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40．9亿元，2021-2025年CAGR达到16．9%；国产中档机床市场规模有望达到496．5亿元，2021-2025年CAGR达到9．5%。核心假设：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0．3%，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1pct、2pct进行提升。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，数控金属切削创产量有所回升，为19．99万台，同比增长16．2%。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35．1%。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2．4万台，同比增长19．9%。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。数控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。高端需求引领制造业转型升级。根据iFind数据显示，高技术制造业PMI高于制造业PMI，从固定资产投资完成额来看，高技术制造业固定资产投资完成额累计同比增速也高于制造业固定资产投资额。以上均说明我国对高技术制造业重视程度提升，高端需求增长引领我国制造业转型升级，制造业加工需求提升。制造业的升级发展需求高效高精的数控机床，中高档数控机床以加工中心及数控车床等产品为主。高档数控机床是能够实现高精度、高复杂性、高效高动态加工的数控机床，具备明显的技术优势，多应用于航空、航天、核、电子、船舶、兵器、能源、汽车、模具、刀具等高端制造领域。我国机床数控化率提升，但与发达国家相比仍有较高提升空间。根据中国工信产业网数据，2021年我国金属切削机床数控化率已达到44．9%，呈现上升趋势。然而根据ResearchinChina的数据，2018年日本、德国、美国的机床数控化率最低已达到75%，我国机床数控化率仍有较高的提升空间。日本对中国机床出口订单高位，高端数控机床需求依旧。受开工及疫情影响，去年我国金切机床产量同比下滑，根据iFind统计数据，2022年我国金属切削机床产量累计同比下滑13．1%。但从日本机床工业协会（JMTBA）公布数据来看，2022年日本对中国出口订单总计3770亿日元，在去年高位基础上同比增长5%，显示我国高端数控机床需求依旧。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%。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。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。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，