磨床市场分析

磨床市场分析一、 机床行业壁垒（一）机床行业技术壁垒数控磨床一般由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成，是融合电气、机械、计算机控制等多种技术的复合产品，其核心技术涵盖机械制造、软件开发、工艺设计、模块装配和系统集成等领域，技术要求较高。磨床细分种类较多，不同种类或机型产品在生产的环节、细节上存在一定差异，技术的改进往往通过长时间工艺数据积累和案例积累来推动。同时，数控磨床技术正朝着精密高效化、柔性集成化、智能制造化、绿色节能化等更高标准的方向发展，下游领域的分化亦衍生出了更多的定制化需求。因此，磨床行业存在明显的技术壁垒，新进入企业往往在技术开发、产品设计和系统集成等方面缺乏技术沉淀，难以在短期内具备强大的个性化研发及产品升级开发能力，无法快速满足市场需求。（二）机床行业人才壁垒人才是技术的根源和载体，是企业提高研发设计能力并实现差异化竞争的关键。数控磨床作为技术要求较高产品，需要制造商建立完备的技术研发团队和持续的技术开发机制。业内企业在研发、设计、制造和应用等场景普遍依赖于技术人员丰富的经验判断，对创新性、多学科复合型的人才需求较大。目前相关领域的高素质人才较为稀缺，新进入的投资者在人才引进上存在一定困难，且技术的改进往往需要通过长时间工艺数据的积累和案例的积累来推动，因此该行业具有明显的人才壁垒。（三）机床行业品牌壁垒数控磨床的购置于客户而言属于金额较大的固定资产投资，客户对产品的性能、质量、售后服务等要求较高，确认订单前往往需要较长时间进行认证。这就要求制造商生产的产品经历一定的历史积累、市场检验，形成业内较高的品牌美誉度和知名度。一旦在市场上建立起良好的品牌形象和知名度，客户的忠诚度和认可度也相应较高，品牌壁垒随之构建，新进入者在短期内很难逾越。二、 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。三、 多重助力机床行业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。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。四、 全球机床行业发展现状根据VDW（德国机床制造商协会）数据，2013-2021年，全球机床产值呈现出波动变化走势，得益于疫情后全球经济的复苏，2021年全球机床产值约为5120亿元，同比增长20%。中国是全球机床生产和消费最大市场。2021年全球机床行业产值约为5120亿元，其中我国产值为15739亿元，占据3075%的份额，位居首位；其次是德国、日本，市场份额分别为1269%、1255%。从机床需求市场来看，2021年中国消费额位居世界第一位，在全球需求市场中占据份额为3357%。美国、德国消费额分别占比1294%、64%，分别位居全球第二和第三。德、日企业统治全球高端市场，中国机床出口以中低端为主，高端机床国产化率较低。机床行业完全竞争，德国、日本、美国为主要机床大国，海外品牌在技术、规模、品牌影响力方面均处于领先地位，从出口体量上来看，德、日占据全球约45%市场。五、 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。六、 机床行业发展概况（一）国内金属切削机床产业回暖我国切削机床行业的发展与我国制造业的发展密切相关，全球机床产业的第三次转移发生在中国改革开放后，从日本、德国等发达国家开始向中国转移，自2001年中国加入WTO，我国机床行业进入高速发展时期，2000年至2011年，我国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；2011年前后，世界机床消费达到顶峰，随后进入探底调整期，随着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，中国机床市场也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%；2019年至2021年，受益于疫情之后我国制造业复苏、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，2021年金属切削机床产量为6020万台，同比增长3498%；受国内疫情、俄乌冲突等因素影响，2022年我国机床行业受到一定冲击，2022年前三季度我国金属切削机床产量为4160万台，同比下降1697%。（二）磨床设备国际贸易持续逆差近些年，我国磨床国际贸易呈现逆差的局面，进口金额持续大于出口金额。2017年至2022年前三季度，我国用磨石等加工的机床进口金额分别为1023亿美元、1288亿美元、1023亿美元、849亿美元、984亿美元、635亿美元，同比增长率分别为2600%、-2063%、-1701%、1590%和-1017%，2018年以后整体上呈下降趋势。2017年至2022年前三季度，我国用磨石等加工的机床出口金额分别为223亿美元、252亿美元、312亿美元、269亿美元、351亿美元和278亿美元，同比增长率分别为1304%、2377%、-1392%、3041%、和979%，出口规模整体呈上升趋势。2017年至2022年前三季度，我国用磨石等加工的机床贸易逆差分别为799亿美元、1036亿美元、710亿美元、580亿美元、454亿美元、633亿美元和357亿美元，2021年贸易逆差较2018年减少403亿美元，降幅为3889%。（三）机床行业进口产品结构明显优于出口产品我国进口的用磨石等加工的机床中主要类别是数控外圆磨床、数控刃磨机床、其他数控磨床和数控平面磨床，2021年度进口金额占比分别为25%、22%、18%和11%，合计占比76%，表明我国进口磨床主要以数控类磨床为主。同期，我国出口产品中数控类磨床产品占比较小，2021年度比例最高的数控刃磨机床（846031）金额占比仅为6%，主要是平均单价低于5，000美元的砂轮机、抛光机床、非数控刃磨机床等低价产品。我国生产的数控磨床附加值显著低于进口产品，表明国内数控磨床厂商技术水平仍远落后于发达国家同行企业。当前我国磨床出口仍以中低端产品为主，单台机床价值量较低，在国际市场影响力有限，此外国内磨床市场对中高端产品的进口依赖较大。国内厂商亟需不断提升研发实力、产品性能和品牌影响力，在国内中高端市场实现进口替代，并不断优化出口磨床的结构，提高附加值。（四）机床行业国内产品向中高端领域迈进我国虽然是全球机床生产和消费大国，但由于发展起步较晚、产业配套薄弱，与国外机床强国相比仍处于落后的竞争地位。在产品定位和服务上，欧美和日本聚焦中高端领域，产品差异化程度高，品牌优势明显；国内机床产品供给以中低端为主，产品同质化程度高，市场竞争激烈；在技术积累与人才培养上，与欧美和日本相比亦处于弱势地位。近年来，随着制造业的转型升级和战略性新兴产业的快速发展，以智能制造为代表的装备制造业逐渐成为国民经济的支柱产业，对工业母机之一的磨床在加工精度、效率、稳定性和智能化等方面提出了更高的要求，中高端磨床产品的市场需求不断扩大。一方面，国防、航空航天、新能源汽车、电子电器、医疗器械、通用机械等行业的蓬勃发展为中高端磨床提供了广阔的市场空间；另一方面，下游产业向高精密、智能化、多构型化等方向的转型升级，倒逼磨床产品市场供给结构的不断优化。因此，下游应用市场需求的革新不断推动国内磨床市场供给由低端产品向中高端产品优化升级，由单一传统机型产品向智能自动化、客户定制化成套解决方案的方向发展。七、 机床行业竞争格局19世纪60年代，美国在车床的基础上制成了第一台磨床。发展至今，德国、日本位居磨床领域研发、设计、制造和应用方面技术最先进、经验最丰富的国家之列，在高端磨床产品市场上掌握着较高的话语权。国内磨床厂商数量较多且同质化严重，整体市场集中度不高，产品仍以中低端为主。磨床作为通用设备，客户分布领域广泛且数量众多，需求端的市场化程度较高，磨床厂商之间的竞争主要集中在技术实力、产品档次、性价比、交期等方面。目前，磨床行业竞争格局可划分为三个类别：（1）国外企业：德国、日本等发达国家的磨床企业起步较早、技术水平领先，产品附加值较高，主要面向航空航天、汽车、模具等下游产业，典型企业包括德国斯来福临集团、日本捷太格特、德国埃马克、瑞士罗曼蒂克等，是目前国际上的高端磨床制造商。（2）国内企业：国内市场现存知名磨床制造企业，主要由曾以十八罗汉5为代表的机床企业改制重组而来，发展历史悠久，实力雄厚，规模居于国内前列，代表企业主要有秦川机床、无锡机床、上海机床等。（3）国内民营企业：自2001年中国加入WTO，数控机床进入高速发展时期，国内市场对数控机床需求急增，一批民营数控磨床企业开始快速发展，产品在一些细分领域占有重要地位，代表企业主要包括宇环数控、华辰装备等。八、 机床行业概述（一）机床介绍机床是对金属或其他材料的坯料或工件进行加工，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器，是制造机器的机器，亦称为工业母机工作母机或工具机。按照中国机床工具工业协会的统计分类标准，机床可划分为金属加工机床和其他机床，金属加工机床包括金属切削机床和金属成形机床，其中金属切削机床是机型品类最多、市场需求量最大的一类机床。金属切削机床根据不同加工方式，可进一步细分为加工中心、车床、铣床、磨床、镗床、钻床等。机床作为工业母机，在一般的机器制造中所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40%-60%2，是现代工业发展的重要基石，其行业的振兴对于一国制造业水平的提升具有极强的战略意义。机床产业链的上游为基础材料及零部件的制造商，主要生产机床主体零部件、功能部件、电器元件和数控系统等；产业链中游为机床制造商，主要向终端客户提供加工中心、车床、磨床等各类机床产品或工件加工的整体解决方案；产业链下游即终端应用，主要是各类工件制造商，涵盖航空航天、汽车、模具、刀具、消费电子、电器、半导体、医疗器械等领域。（二）磨床介绍磨床是利用磨具磨料对工件表面进行磨削加工的机床，加工余量不大但品类众多，根据不同的加工方式可分类为无心磨床、外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、复合磨床、段差磨削、随动磨床等。磨床能加工高硬度材料，如淬硬钢、硬质合金等，还能加工脆性材料，如玻璃、花岗石、金刚石等。随着现代科学技术的发展，下游行业对工件加工精度和表面性能要求越来越高。磨床属于精度较高的加工机床，通常在工件加工的后端工序使用，使工件得到更高的加工精度和更低的表面粗糙度，提升下游机械的运行平稳性、使用精度等性能。九、 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，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。十、 多因素助推，机床行业增速有望修复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%。十一、 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739%，其次是人工、折旧与其他制造费用，分别占比119%、79%和64%。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。