民生机械周报：国内机床市场下游需求分析

本周关注：高测股份、苏试试验、精功科技、天地科技、三一重工 本周核心观点：近期在原材料成本回落、疫情修复的背景下，机械板块超跌个股均有回升。我们认为短期修复后，疫情长期影响仍值得关注。因此我们更看好具备长期优势的龙头个股，以自身α抵御行业波动。看好检测、工程机械板块。 本周主题：国内机床市场下游需求分析 短期制造业景气度承压影响机床市场需求。机床作为通用机械设备，其需求的高低与下游制造业的景气度息息相关。作为制造业景气度的“晴雨表”，PMI指数能够较为清晰地反映出当期制造业的景气度与所处周期情况。近期由于国内疫情的反复对制造业供应链造成较大影响，部分制造业企业的停产停工对制造业景气度产生较大影响，2022年3月和4月PMI指数分别为49.5%和47.4%，均低于枯荣线，同时固定资产投资及工业增加值增速也均出现下滑趋势根据我们的判断，随着上海等地疫情的逐渐缓解，全国制造业景气度有望得到修复。 汽车电动智能化已至，电动汽车生产对机床设备产生新需求。汽车制造业是对金属切削加工机床需求量最大的行业，随着电动汽车的逐渐普及，其产品结构的变化对机床行业影响重大。新能源车与传统燃油车相比在平台、结构、动力等方面截然不同，其特定的电池、电控、电机以及智能化部件等零部件均需要重新定制开发，进而有望带动对机床新的需求。同时对于混合动力汽车来说，由于其仍然保留着内燃机系统，所以其对机床原本的加工需求基本没有变化，同时三电系统的加入会加大其对金属切削加工的需求。根据前瞻产业研究院的预测，到2026年，我国混合动力汽车销量有望达到136万辆，届时将会对机床需求产生明显的推动作用。 航空航天市场蓬勃发展有望增加高端数控机床需求。2021年中国航空航天行业市场规模达到8933亿元，同比增长7.11%，正处于快速蓬勃发展的阶段。 同手航空航天领域新材料应用与结构件复杂化加快了机床更新需求，进而增加了对高端机床的更新需求。另外航空航天设备制造加工对高端数控机床需求较高，航空航天设备制造业一般需要大型、高速、精密、多轴和高效数控机床，结合航空航天设备加工的特点，未来航空航天行业对高速加工中心、5轴加工中心和5轴高速龙门铣床等高端机床设备的需求将持续提升。 3C产品技术升级带动机床设备更新。根据IDC预测，2021年全球智能手机出货量有望增长5.3%，达到13.5亿部，预计2023年及以后的年复合增长率将维持在3.5%左右。同时随着5G技术的全面下沉及终端产品进一步丰富，5G渗透率有望加速提升，据IDC报告，2021年5G设备的出货量增长率达到117%。手机市场的稳健发展和技术升级将对机床产品的更新升级起到良好的推动作用。另外5G网络建设的稳步推进将带动机床产品的需求：2020年，国内新建5G基站超60万个，根据前瞻产业研究院预测，2023年新增5G基站数量有望达85万个，2021-2023年复合增速15.62%。5G手机与基站渗透率的提升，将加速以CNC加工中心为代表加工设备实现更新换代。 投资建议：建议关注国内高端数控机床头部企业，如科德数控、海天精工、创世纪、国盛智科等。 风险提示：行业竞争加剧风险，原材料价格波动风险，宏观经济风险等。 1上周组合表现 上周关注组合:天地科技、郑煤机、三一重工、杰瑞股份。截至2022年5月13日，周区间涨跌幅+2.11%，同期机械设备申万指数涨跌幅+3.45%，同比跑输设备指数。从2021年11月21日组合开始至今，累计收益率-20.23%，跑输沪深300指数7.31pct，跑输申万机械指数1.18pct。 2短期制造业景气度承压影响机床市场需求 疫情致制造业景气度承压，PMI指数下滑明显。机床作为通用机械设备，其需求的高低与下游制造业的景气度息息相关。作为制造业景气度的“晴雨表”，PMI指数能够较为清晰地反映出当期制造业的景气度与所处周期情况：当制造业PMI指数大于50%枯荣线时，制造业整体呈上升趋势，当其逐渐回落接近50%时，行业增速逐渐放缓，属于接近峰值状态。当其继续下行低于50%时，制造业整体呈收缩下降趋势，当其再次上行至50%左右时则为周期波谷。自2020年以来，新冠疫情对我国制造业影响较大，20年2月PMI创下35.7%的低谷。随着疫情的逐渐控制，制造业逐渐复苏，2020年3月至2021年8月PMI指数始终高于50%。2021年四季度以来，PMI略有下降，9月、10月别为49.6%，和49.2%，制造业增长略有放缓，2021年11月之后，PMI指数再次呈现增长态势，到2022年2月均超过50%。近期由于国内疫情的反复对制造业供应链造成较大影响，停产停工致使制造业景气度承压，2022年3月和4月PMI指数分别为49.5%和47.4%，均低于枯荣线，根据我们的判断，随着上海等地疫情的逐渐缓解，全国制造业景气度有望得到修复。 图1：PMI指数（%） 图2：PMI:新订单指数（%） 固定资产投资及工业增加值增速下滑，制造业设备更新速度放缓。固定资产投资增速主要能够体现出行业对设备增加及更新的需求，同时也能在一定程度上反映出行业的景气度程度。自2021年2月制造业固定资产投资同比增速达到37.3%的顶峰之后呈持续下滑趋势，到2021年12月增速仅为13.5%，2022年1-2月，制造业固定资产投资同比增速为20.9%，之后由于疫情影响，2022年3月增速为15.6%，再度出现下滑趋势。在制造业固定资产投资下滑的同时，工业增加值也出现下滑趋势，行业逐渐下行的趋势，受疫情影响，自2021年2月后，我国工业增加值逐渐成下行趋势，2022年2月，全国规模以上工业增加值同比增长12.8%，之后2022年3月工业增加值同比增长5%，受疫情影响再度出现下滑。 图3：制造业固定资产投资累计同比（%） 图4：工业增加值当月同比（%） 机床产量受下游景气度影响明显，3月仅同比增长1.5%。从机床的产量我们也可以看出近期下游行业的景气程度。2021年为机床行业的爆发阶段，下游制造业的回暖带动了机床产量的高增长。到2022年2月开始，机床产量开始有明显放缓，到3月仅增长1.5%，可看出下游制造业的需求已出现明显放缓的趋势，在受到疫情影响后，会对机床需求产生更大影响，4、5月的机床产量可能会呈持续下降趋势。 图5：金属切削机床产量累计同比（%） 3下游行业技术更新及景气度提升有望带动机床需求增长 3.1汽车行业电动化升级带动高端机床产品需求 汽车电动智能化已至，电动汽车生产对机床设备产生新需求。根据中国汽车工业协会统计 ，2021年 ， 我国新能源汽车销量为333.41万辆 ， 同比增长167.64%;2017-2021年，我国新能源汽车产年复合增长率为54.91%，渗透率从2017年的2.4%提升到2021年的16%，电动智能化汽车正在加速普及，根据中商产业研究院的预测，2022年我国新能源汽车的销量有望达到473.19万辆，渗透率有望达到22.6%。 汽车制造业是对金属切削加工机床需求量最大的行业，汽车产品结构的变化对机床行业影响重大。新能源车与传统燃油车相比在平台、结构、动力等方面截然不同，其特定的电池、电控、电机以及智能化部件等零部件均需要重新定制开发，进而有望带动对机床新的需求。 图6：新能源汽车普及期已至 图7：新能源汽车的三电系统部件对机床产生了新的需求 汽车电动化部件加工将带动高端机床设备的产品升级。和传统的燃油车相比，新能源汽车在车身材质与工艺（一体化压铸）、动力结构（电池系统、电机和电控系统）等方面截然不同，同时对相关零部件的加工需求较燃油车的标准更高，所以需要更加高端的机床进行加工，以适应更加复杂多样的加工情况。 新能源汽车在保持对车桥、减速器、差速器、传动轴、制动器等零部件的金属切削加工需求外还增加了对电机轴、电机壳体等零部件进行金属切削加工，由于对质量的更高要求所以往往需要使用高端的数控车机和高速立式、卧加等设备进行加工：新能源车的纯电齿轮要求每分钟达1.5-2万转，大大高于传统燃油车的6千-8千转，因此对于齿轮精度和齿部啮合品质和加工工艺有更高的要求，需要更高精度的加工设备;对于新能源车变速器而言，由于电机本身就自带变速箱属性，故变速器的主要作用是优化电机维持在最佳效率点运转，其通常采用同轴设计，与电机紧密连接，因此，不论是在精度上还是体积上都对加工设备提出了极高要求。新能源汽车的电控部件通常需要大量的龙门、高速立加和卧加设备，对机床产品的高端化升级有着重大的意义。 图8：海天精工为汽车行业配套的立式加工中心 图9：海天精工为汽车行业配套的卧式加工中心 混合动力汽车普及对机床产品需求提升更加显著。对于混合动力汽车来说，由于其仍然保留着内燃机系统，所以其仍然拥有传统燃油车的缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴以及等零部件，其对机床原本的加工需求基本没有变化，同时三电系统的加入会加大其对金属切削加工的需求。根据前瞻产业研究院的预测，到2026年，我国混合动力汽车销量有望达到136万辆，届时将会对机床需求产生明显的推动作用。 图10：我国混合动力汽车（PHEV）销量预测 图11：混合动力汽车结构 3.2航空航天市场蓬勃发展对高端数控机床需求增长显著 我国航空航天市场规模较大，处于快速发展阶段。当前在新型技术持续突破、“太空+互联网”跨界融合、新兴航天企业蓬勃发展、私有资本纷纷涌入的背景之下，全球即将进入全新的航空航天时代，2021年中国航空航天行业市场规模达到8933亿元，同比增长7.11%，正处于快速蓬勃发展的阶段。 图12：我国航空航天市场规模 航空航天领域新材料应用与结构件复杂化加快机床更新需求。为减轻机身重量，增加机动性和有效载荷、航程，近年来，飞机越来越多地采用铝合金、钛合金、耐高温合金和碳纤维复合材料等新型轻质材料。由于飞机机身结构件多为薄壁结构，形状复杂，以扁平件、细长件、多腔件和超薄壁隔框结构件为主，加工过程中，原材料去除量大，整体材料利用率仅为5%-10%。新材料用量的增加及整体结构的复杂化，增加了对高端机床的更新需求。 图13：复合材料等新材料在航空航天领域应用愈加广泛 航空航天设备制造加工对高端数控机床需求较高。航空航天设备制造业主要包括飞机制造和航空航天器制造一般都需要大型、高速、精密、多轴和高效数控机床。比如飞机的发动机加工设备以高精度数控机床为主：如加工箱体的4轴以上联动卧式加工中心和立式加工中心、加工叶片的5轴联动叶片加工中心、加工主轴用数控车床和高精度数控磨床等；机身类零部件（包括机头、机翼和尾翼等）主要加工设备以数控龙门式机床为主，如数控龙门镗铣床、数控龙门加工中心、数控落地铣镗床、数控5轴联动龙门加工中心等；飞机起落架由于制造材料特殊，通常采用高强度的钛合金等材料，加工难度大，需要万吨压力机锻造成型，机械加工需要数控落地铣镗床、龙门5轴联动加工中心等设备。 结合航空航天设备加工的特点，未来航空航天行业对高速加工中心、5轴加工中心和5轴高速龙门铣床等高端机床设备的需求将持续提升。 图14：航空器发动机拆解 图15：科德数控的五轴龙门加工中心 3.33C产品技术升级有望带动机床产品需求增长 电子产品领域新技术升级带动机床设备更新。根据IDC发布的2021年全球智能手机追踪报告预测，尽管受到供应链问题影响，2021年全球智能手机出货量有望增长5.3%，达到13.5亿部，手机出货数据低于预期，这是由于芯片短缺、疫情影响和物流问题共同影响所致。这种情况可能会在2022年中期改善。展望2023年以后，IDC预计被压抑的需求将释放，全球功能机市场将进一步被智能手机所取代，因此预计2023年及以后的年复合增长率将维持在3.5%左右。 与此同时随着5G技术的全面下沉及终端产品进一步丰富，5G渗透率有望加速提升，2020年，我国5G手机出货量已经达到1.63亿部，占全部手机出货量的52.9%，根据IDC预测，2020年全球5G手机出货量约为2.74亿部，而2023年有望达到8.5亿部，2021-2023年复合增