定柱式卧式加工中心行业市场现状调查及投资策略

定柱式卧式加工中心行业市场现状调查及投资策略一、 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198%。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198%，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572万台，金属成形机床产量总计183万台，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%。二、 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。三、 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4，65450亿元（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5，11877亿元。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。四、 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。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。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1pct、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。七、 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4160万台，相比2012年下降了5272%；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4460万台，2021年金属切削机床产量为6020万台，同比增长3498%。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1900%，在手订单同比增长380%。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3252%，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2146万元/台。而根据海关总署数据，2019年我国进口数控机床103万台，平均单价折合人民币19589万元/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7460亿美元，出口金额为5320亿美元，贸易逆差达2140亿美元。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2783亿美元，首次位居世界机床企业销售产值第一位；大连机床2381亿美元，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。八、 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。九、 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。