全球机床行业概况

全球机床行业概况 一、 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。 二、 数控机床中游行业分析 近年来，在国家政策利好以及企业不断追求创新的背景下，我国数控机床行业发展迅速。数据显示，2019年我国数控机床产业规模达3270亿元。由于疫情的影响及能源供应限制，2020年我国数控机床产业市场规模小幅下降，市场规模为2473亿元，同比下降24．4%。2021年我国数控机床产业市场规模恢复增长，达2687亿元。 从产品分布情况来看，我国数控金属切削机床的规模较大，占总体数控机床产业规模五成以上；其次为数控金属成型机床，占总体产业规模比重将近三成。金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，数据显示，2020年我国金属切削床产量达44．6万台，同比增长5．9%。2021年我国金属切削床产量60．2万台，同比增长29．2%。 金属成型机床一般指锻压设备，是一种在锻压加工中用于成形和分离的机械设备，主要通过对金属施加压力使之成形。数据显示，2021年中国金属成型机床产量达21．0万台，同比增长0．5%。 三、 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。 四、 制造业景气度回升带动数控机床需求提升 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。 五、 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。 六、 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。 七、 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。 八、 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。 九、 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