机床行业研究报告：工业桂冠国产起航.docx

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1、机床行业研究报告：工业桂冠，国产起航目录一、机床产业：制造业中应用广泛，全球市场波动前行11加工技术皇冠，工业制造之基12、全球机床市场在波动中增长，中国占有重要地位4二、中国机床：行业周期中的高端化趋向61、经历长期调整阶段，国产替代和数控化是发展趋势62、行业景气20Q2开始同升，金切机床恢复更显著11三、国内厂商发展路径：依托重点产业，由专用到通用141创世纪：立足3C钻攻机优势，通用机床渐入佳境152、科德数控：五轴机床执牛耳者，技术驱动横向扩张19一、机床产业：制造业中应用广泛，全球市场波动前行1、加工技术皇冠，工业制造之基机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称 机

2、床。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外， 还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但 凡属精度要求较高和表 面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最 终加工。具体分类看，机床一般分为金属切削机床、金属成形机床和木工 机床等。按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、镜床、磨床、 齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机 床、铳床、刨床、插床、 拉床、特种加工机床、锯床和刻线机等。此外，机床按是否使用数控系统，可以分为数控机床和非数控机床。从统计局和年鉴的口径来看，机床行业主要包括金属切削机床和 金属成形机床。金切机床是机床工具行业中经济规模最大、地位最 显著的领域。20

3、20年金切机床制造主营业务收入占金切机床和金属 成形机床主营收入总和的63.26%。狭义的机床主要指金属切削机床。从加工金属零件的基本操作来说，金属切削机床主要是“车铳刨 磨”四种。由于大多数易损零件并没有很长的平面需要“刨”，刨床 的工作往往用铳床代完成，因此四大切削手 段只对应“三大机”：车 床、铳床和磨床。铳床用于加工平面，主要功能是完成机械零部件的轮廓和键槽的 加工。其特点是固定工件，有高速旋转的刀具根据零部件结构或槽 的形状完成走刀。车床用于切削加工回转面，可以根据机械零件结构的不同更换不 同的刀具来完成 车外形、键内孔，甚至可以完成零部件的钻孔、扩 孔、滚花等加工。车床的主要作用是

4、完成零部件回转面的加工，其 特点是刀塔固定而工件高速旋转。磨床的作用是对工件配合面进行粗糙度的修正，即加工表面粗糙 度。表面粗糙度关系到一个机械体系的运行平稳性和使用精度。从市场份额看，以中国和德国为例，根据中国海关总署统计，国 内2013年铳床（广义，含加工中心、钻床、镶床）产值占金属切 削机床34.78%,车床占28.29%,磨床占3.95%o铳床（广义）和车 床产值占比较大。德国2019年铳床及加工中心和柔性制造系统产值 占比36.48%,车床产值占比为15.71%,砂轮机、磨孔机、卷板机和 抛光机产值占比为12.59%o图2: 2013年金属切削机床产值中铳床（广义）和车床占比较大车床

5、 磨床其他加工中心铳床钻床 拽床从应用范围看，机床应用范围较广。以数控机床为例，其广泛用于汽车、通用机械、3C电子、模具等行业。其中，汽车行业仍是数 控机床市场规模占比最大的下游行业。图4: 2019年数控机床的应用范围较广转通用机械 3C电子模具航空航天工程机械医疗机械家电天然气其他2、全球机床市场在波动中增长，中国占有重要地位全球机床市场在波动中上升，近年来整体需求维持相对高位，受 中美贸易摩擦和新冠疫 情影响有下降趋势。根据VDW （德国机床制 造商协会）统计，2019年全球机床产值为722亿欧元，同比下降 7.9%,或终结2017年以来的全球机床景气。但总体而言，自2003年 以来，全

6、球机床产值表现震荡上行特征。2003-2019年，全球机床产 值年复合增长为5.2%0 2019年全球产值出现下滑，主要系中美贸 易摩擦使全球资本开支相对谨慎，下游需求出现萎缩，尤其是中国 汽车行业需求较差。2020年全球遭遇新冠疫情，VDW在其2020年 发布的2019年机床市场报告中认为疫情扩张将使需求进一步受 损，尽管中国机床市场有强劲复苏，但难挽全球颓势，预计2020年 全球机床市场将有28%的大幅下滑，且可能在2023年才能恢复到 疫情前水平。图5：全球机床产值在波动中上行.近年来受中美贸易摩擦和新冠疫情影响有下降趋势全球机床产值（亿欧元）同比全球机床市场供需结构总体稳定，中国在全球

7、机床行业中仍将继 续保持其重要地位。中国一直是世界最大的机床生产国和消费国， 深刻影响世界机床市场的供需结构。从机床 产值看，2018-2019年 全球机床产值分别为784亿欧元、722亿欧元，其中我国机床产值 分别为198.65亿欧元、173.47亿欧元，占比分别为25.3%、24.0%。 2019年中国机 床产值占比分别领先德国、日本6.5pct、8.0pcto从 机床消费看，2019年全球机床消费约716亿欧元，其中中国机床 消费额198.63亿欧元，占比28%,分别领先美国、德国17pct、18pct。 对于中国机床企业而言，境外机床消费需求空间可观。图6: 2019年我国是全球机床的

8、第一大生产国中国德国日本意大利美国韩国台湾地区瑞士西班牙澳大利亚其他二、中国机床：行业周期中的端化趋向1、经历长期调整阶段，国产替代和数控化是发展趋势国内机床工具协会将机床工具企业划分为8个细分行业，截至 2020年12月，我国机床工具行业规模以上（年营业收入2,000万 元以上）企业共计5,720家。整个机床工具行业规模较大，根据国 家统计局，2020年机床工具行业实现营业收入规模为8622.5亿元, 同比小幅增长5.5%,主要下半年制造业景气度提升，行业需求较好。 细分行业看，磨料磨具、工量具及量仪营收占比较大。回顾我国机床市场的发展历史，我国机床市场经历了快速发展时 期和需求波动调整时期

9、。2002-2008年以来，受益于加入WTO,我国开始参与全球产业分工。内外需拉动国内机床消费量随之稳步提升，保持较快增长。2008年国内金属加工机床消费量 达到194.41亿元，2002-2008年金属加工机床消费量年均复合增速为24.62%；2008年全球爆发金融危机，受此影响，2008-2009年全球机床 产销均出现较大程 度下滑。但国内由于4万亿投资刺激，国内机床 消费量逆势上涨，并于2011年机 床行业达到顶峰。由于各大机床 厂商疯狂扩张产能，此时整体市场产能已明显过剩；2012年开始，由于前期激进扩张透支后续需求，金属加工机床 消费量开始大幅下Jto 2013年相对稳定的汽车行业以

10、及快速发展的 电子行业，对数控机床行业下滑趋势有一定的支撑作用。2014年, 以智能手机为代表的电子行业对于CNC钻工 中心以及立式加工中 心需求增长旺盛，贡献增量需求。但随后，汽车行业的产能出现过 剩，电子行业投资增速放缓，传统重型制造工业一直处于下行，低端 制造业面临更大的淘汰压力，市场投资意愿减弱。尽管部分年份由 于下游部分行业需求轮动出现短暂回暖，但2015年以后数控机床 市场整体走势呈现震荡下行的特征。尤其 是2019年中美贸易摩擦 影响下，国内汽车行业等金属加工机床重点应用行业资本支出放缓, 使整体消费量进一步下滑；2020年，由于疫情因素机床工具行业一季度营收出现大幅下滑。 但随

11、后海外疫情 扩散叠加国内疫情得到控制，国内制造业开始承接 海外需求带动制造业整体景气 度上行。机床工具行业受益明显，营 收累计同比跌幅逐月收窄，总体呈现低开高走的修复趋势。2020年全年机床工具行业营收同比仅下降0.5%,金属加工机床消费量同比仅下滑4.48%o图8:国内金属加工机床当前正处于调整期0SZ 65Z 80Z Z5N 95Z 95Z SON CO5Z Z5Z 二OZ 05Z 6SZ 8SZ 5OZ 9SZ Sooz So 8。Z S0Z5000500050005000500443322110%50%0%0%0%0%10%20%-30%65 432 1 OJ )-C金属加工机床消叁量

12、（亿美兀）同比国内机床工具行业需求的较大波动，也使国产机床在曲折中发展 前进。根据机床工具工 业协会，2011-2019年我国国产机床的市占 率也存在明显的波动。尤其是国产金属切削机床，其市占率在2018 年以前均于一定区间内窄幅波动，表明国产机床与外资品牌在 这一 时期竞争相对“静态”，国产机床的竞争力并没有本质上的显著提升。 2018年以后行业运行开始出现变化。国产机床的市占率在国内机床 消费量缩量的环境下仍实现逆势增长。2020年国产金属加工机床市 占率达到约72%,接近2016年的历史高点；国产金属切削机床市 占率达到约65%,创下新的历史高位。我们认为，2019年以来国产 机 床的市

13、占率提升或源于中美贸易摩擦背景下，国产机床产业链提 高自供率的迫切需求，其中包含国产机床尤其是民营机床产品经过 多年技术积累，逐步显现的竞争力提升。图11: 2018-2020年国产机床市占率不断提升，国产替代趋势不断深化国产金属加工机床市占率国产金属切削机床市占率本轮国产机床市占率提升有望持续，并进一步深化国产替代趋势。从国内金属加工机床 的进出口数据看，近年来机床进口情况已发生 较大变化。2012年以前金属加工机床进口金额总体跟随金属加工机 床消费量变动趋势，实现稳步提升。2012年以后金属加工机床总体 表现为进口金额下滑、进口机床单价不断提升的特点。进口金额下滑 主要由于近年来机床消费量

14、趋势性下滑影响叠加国产替代程度不断 提升。而进口机床单价增长及国内生产机床均价上升除反映国内对 高端数控机床仍有刚性需求外，也表明国产机床替代已形成不断由 中低端市场向高端市场渗透的发展趋势，是国产机床相对国外品牌技 术 竞争实力的综合提升。根据前瞻产业研究院，2014-2018年国内 中低档数控机床国产化 率分别由65%、45%提升至82%、65%；高 端数控机床国产化率则由2%小幅增长至6%,各档次数控机床产品国产化率均出现稳步提升。图12: 2012年以来金属加工机床进口总体呈现下滑态势此外，我国机床的消费结构亦出现较大变化，主要表现在数控机 床占比提升。以金属切削机床为例，根据国家统计

15、公布的金属切削 机床和数控金属切削机床产量数据测算，国内新增金属切削机床的 数控化率已由2008年的19.80%提升到2020年的43.19%o我 国 正处于产业结构调整升级阶段，机床数控化是机床行业的升级趋势。 尽管国内数控机 床占比稳步提升，但相较日本、德国等发达国家接 近100%的机床数控化率，当前中国的数控化水平明显偏低。未来机 床数控化率提升是行业发展趋势，数控机床新增和更新替换需求潜 力巨大。图15:我国新增金属切削机床数控化率稳步提升数控金属切削机床产量C5台）金属切削机床产量（万台）数控化率2、行业景气20Q2开始回升，金切机床恢复更显著我们认为，尽管当前行业总体处于调整期，但机床行业触底反弹 拐点或已显现。2020年 二季度开始，金属切削机床市场出现明显的 边际改善。2020年机床工具行业、金属切削机床制造营收累计同比跌幅逐 月收窄，且国内金切机床的产量全年运行呈现低开高走的特征，二 季度以来金切机床当月产量同比均实现较高增长。2021年前3月国 内金切机床的累计产量6万台，同比增长42.9%。通过对金切机床历 史单月产量数据进行梳理，其显示出约3.5-4年的周期规律，当前 时间点正处于产量上行周期起步阶段，有望维持较长时间的景气趋势。2020年下半年以来，日本对