机床行业深度：上行周期山雨欲来，自主可控大有可为

证券 2022年07月26日 研 究机床行业深度:上行周期山雨欲来， 报 告自主可控大有可为 增持(首次)投资要点 分析师：范益民 执业证书编号：S1050521110003邮箱：fanym@cfsc.com.cn 联系人：丁祎 执业证书编号：S1050122030004邮箱：dingyi@cfsc.com.cn 表现1M3M12M 机械设备（申万）7.81.9-7.9 沪深300-3.8-2.2-17.2 行业相对表现市场表现 资料来源：Wind，华鑫证券研究 行 业深度报告 ▌更新及景气周期与自主可控形成共振 我国机床产量在2011年达到历史顶峰，2015-2019年为行业低潮期，2020年起呈现新一轮景气周期，目前仍处在上行阶段。金属切削机床2021年产量60万台，同比增长35%，但仍仅为2011年86万台的70%，存量更新潜力待释放。另一方面，从制造业固定资产投资看，今年上半年疫情反复影响，预计下半年在积极政策的引导下，制造业有望呈现复苏态势。另外，机床作为工业母机，中高端整机和零部件亟待实现自主可控，加快智造升级将推动国产品牌进口替代。机床行业的更新周期、需求周期及自主可控周期三者共振，行业或将迎来新一轮快速发展期。 ▌市场容量庞大，中高端机床需求向好 我国金属加工机床行业市场容量接近1800亿元，主要下游为汽车、航空航天、工程机械等行业。而伴随着自主品牌新能源汽车的崛起，汽车零部件自主化率提升将显著拉动国产中高端机床的需求。我国机床工具进出口贸易总额约2100亿元，其中出口以磨料磨具、切削刀具、低端切削机床为主，而进口以中高端金属切削机床为主，呈现明显的不平衡。在航空航天领域亟需的高端五轴联动机床进口受限制，将进一步推动关键技术自主化和进口替代步伐。 ▌细分领域遍地开花，激发活力 市场化竞争及对品质要求的提升，倒逼机床企业加大研发投入并优胜劣汰，企业参与市场竞争的活力得到调动。部分上市公司因具有较强市场适应性，产品和市场聚焦，成为行业某一细分品类的生力军，并有望在精耕深度后拓展广度，成为行业领军。如创世纪聚焦3C钻攻及立式加工中心；科德数控专注于高端五轴联动数控机床；海天精工深耕数控龙门和立式加工机床；国盛智科打造金属切削类中高档数控机床供应商等。 ▌行业评级及投资策略 机床行业的更新周期、需求周期及自主可控周期三者共振，行业或将迎来新一轮快速发展期。给予机床行业“增持”评级。建议重点关注创世纪、科德数控、海天精工、大族数控等。 ▌风险提示 下游制造业景气度不及预期，机床行业需求下滑；高端机床进口替代未达预期；原材料价格上涨增加成本风险；机床行业产能扩张较慢，产销不及预期；市场竞争加剧等。 公司代码 名称 7月25日 EPS PE 投资评级 重点关注公司及盈利预测 股价 2020 2021E 2022E 2020 2021E 2022E 688305.SH科德数控 67.81 0.94 1.10 1.45 72 62 47 推荐 688558.SH国盛智科 34.62 1.52 1.91 2.76 23 18 13 推荐 300083.SZ创世纪 11.05 0.34 0.59 0.80 33 19 14 未评级 601882.SH海天精工 21.9 0.71 0.90 1.14 31 24 19 未评级 688697.SH纽威数控 16.24 0.64 0.64 0.84 25 25 19 未评级 301200.SZ大族数控 51.37 1.85 2.39 3.18 28 21 16 未评级 资料来源：Wind，华鑫证券研究（注：未评级公司盈利预测取自万得一致预期） 正文目录 1、景气上行拐点已现6 1.1、国之重器，现代工业发展压舱石6 1.2、行业景气度触底回升8 1.3、需求推动供给向中高端领域迈进11 2、更新及景气周期与自主可控形成共振13 2.1、新兴产业推动机床需求回暖13 2.2、高端机床国产化势在必行16 2.3、市场竞争格局正在重塑17 3、行业重点公司20 3.1、科德数控（688305.SH）20 3.2、创世纪（300083.SZ）22 3.3、海天精工（601882.SH）24 3.4、国盛智科（688558.SH）25 3.5、纽威数控（688697.SH）26 3.6、大族数控（301200.SZ）27 4、重点关注个股30 5、风险提示31 图表目录 图表1：机床工具分类6 图表2：工业化与机床进化史7 图表3：数控机床进化史及重要拐点7 图表4：机床主机结构的演进（以常见的车削和铣削为例）7 图表5：中高档数控机床的划分标准、应用领域8 图表6：全球机床行业产值（亿欧元，%）8 图表7：2021年全球机床制造市场占比（%）8 图表8：2021年全球机床消费市场占比（%）8 图表9：我国金属切削机床产量（万台，%）9 图表10：制造业固定资产投资完成额月累计同比增速（%）9 图表11：2018年以来制造业PMI指数（%）10 图表12：我国金属加工机床行业产值（亿元，%）10 图表13：我国金属加工机床行业消费额（亿元）10 图表14：我国机床进出口市场及贸易顺差（亿美元）11 图表15：数控机床国内外领域对比11 图表16：国内数控机床行业竞争格局12 图表17：我国数控机床国产化率（%）13 图表18：2019年我国金属切削机床市场份额（%）13 图表19：主要机床厂商关键零部件仍以进口为主13 图表20：数控机床产业链14 图表21：2018年我国数控机床下游领域占比（%）14 图表22：机床行业主要下游行业产品需求类型14 图表23：我国汽车销量及增速（万辆，%）15 图表24：我国新能源汽车销量及增速（万辆，%）15 图表25：工程机械市场销量和销售额增速（台，%）15 图表26：全球各地区客机机队比例现状及预测16 图表27：行业相关政策16 图表28：国内数控机床行业发展历程17 图表29：“一五”时期布局的机床行业“十八罗汉”18 图表30：国企和民企营收对比（亿元）18 图表31：上市公司营业收入对比（亿元）19 图表32：上市公司研发费用率对比（%）19 图表33：上市公司毛利率对比（%）19 图表34：上市公司净利率对比（%）19 图表35：机床上市公司应收周转率（次）20 图表36：机床上市公司存货周转率（次）20 图表37：机床上市公司经营性现金流对比（亿元）20 图表38：科德数控高端数控机床产品谱系21 图表39：科德数控主要产品21 图表40：科德数控营收、归母净利润及增速（亿元，%）21 图表41：科德数控与同行业国际龙头企业对比情况22 图表42：创世纪高端智能装备业务23 图表43：创世纪营业收入及增速（亿元，%）23 图表44：创世纪高端智能装备营收及增速（亿元，%）23 图表45：研发人员数量占比（%）24 图表46：创世纪研发投入（亿元，%）24 图表47：海天精工营业收入（亿元，%）24 图表48：海天精工归母净利润（亿元，%）24 图表49：海天精工主营业务结构（%）25 图表50：海天精工主营业务毛利率（%）25 图表51：国盛智科发展历程25 图表52：国盛智科营业收入（亿元，%）26 图表53：国盛智科归母净利润（亿元，%）26 图表54：国盛智科产品结构（亿元）26 图表55：国盛智科中、高档数控机床营业收入（亿元）26 图表56：纽威数控营业收入（亿元，%）27 图表57：纽威数控归母净利润（亿元，%）27 图表58：纽威数控产品结构（亿元）27 图表59：纽威数控毛利率、净利率（%）27 图表60：大族数控发展历程28 图表61：大族数控营业收入（亿元，%）28 图表62：大族数控归母净利润（亿元，%）28 图表63：大族数控毛利率、净利率（%）29 图表64：大族数控产品结构（亿元）29 图表65：重点关注公司及盈利预测30 1、景气上行拐点已现 1.1、国之重器，现代工业发展压舱石 机床是指用来制造机器的机器,又被称为“工作母机”或“工具机”。机床的品种、质量和加工效率直接影响着其他机械产品的生产技术水平，因此，机床工业的现代化水平和规模是一个国家工业发达程度的重要标志之一。机床可分为金属切削机床和金属成形机床，其中占比最大的是金属切削机床。 立式加工中心 数控加工中心 龙门加工中心 金属切削机床 非数控机床 卧式加工中心 其他数控机床 其他加工中心 金属加 工机床 折弯机 压力机 金属成形机床 冲压机 剪切机 图表1：机床工具分类 资料来源：浙海德曼及纽威数控招股说明书，华鑫证券研究 1774年英国人发明的炮筒镗床是世界上第1台真正意义上的机床。1952年,世界上第 1台数字控制机床在美国麻省理工学院问世，象征着机床数控时代的开始。最早的数控装置是采用电子真空管构成计算单元，直至60年代初期诞生了电子数字计算机，自此分立元件的数字控制（NC）走向了计算机数字控制（CNC）成为数控机床技术发展的第一个拐点。在20世纪80年代IBM公司推出个人微型计算机，标志着过去专用厂商开发数控装置（包括硬件和软件）走向采用通用的PC化计算机数控，机床行业迎来了第二个拐点；自21世纪以来，智能化数控技术随着新一代信息技术和人工智能技术的发展，数控机床迎来一个新拐点甚至是新跨越—走向赛博物理融合的新一代智能数控。 图表2：工业化与机床进化史图表3：数控机床进化史及重要拐点 资料来源：《数控机床发展历程及未来趋势》，华鑫证券研究资料来源：《数控机床发展历程及未来趋势》，华鑫证券研究 机床结构主要包括两大部分:机床的固定部分(如底座、床身、立柱、头架等)、携带工件和刀具的运动部分,这两部分现在通称为机床基础件和功能部件。以常见的车削和铣削为例，数控车削机床结构从早期的2轴进给平床身、2轴进给斜床身等经典结构,发展到4轴进给和双刀架、多主轴和多刀架等用于回转体类零件高效率车削的加工中心结构,进一步发展为可适应复杂零件“一次装夹、全部完工的多功能车铣复合加工中心结构；数控铣削加工机床结构从早期主要实现坐标轴联动和主轴运动功能的经典立/卧式铣床结构，发展到带刀库和自动换刀机构的3轴联动立/卧式铣削加工结构，为满足复杂结构件的高效率加工需求，出现4轴/5轴联动的铣削加工结构，随后以铣削/镗削为主，多功能铣车符合加工中心结构得到发展应用，并引入机器人并联虚拟轴概念。当前增减材混合加工新型结构机床进入实用化发展阶段。 图表4：机床主机结构的演进（以常见的车削和铣削为例） 资料来源：《数控机床发展历程及未来趋势》，华鑫证券研究 据德国机床制造商协会，2002-2021年，全球机床行业产值从345亿欧元增长至709亿欧元，复合增长率为3.86%。得益于疫情后全球经济的复苏，2021年全球机床产值同比上升19.8%。 档次 划分标准 应用下游 全球机床行业产值（亿欧元）Yoy 1000100%75075%50050%25025% 00% -250-25%-500-50% 高档数控机床 4轴以上的加工中心、采用动力刀架的数控车床、车铣复合数控机床、精度达到精密级的其他机床 汽车、航空航天、工程机械、模具、核电医疗、电子等领域复杂类零件的复合加工 中档数控机床 精度未达精密级的3轴加工中心、采用非动力刀架的数控车床 汽车、工程机械、电子、模具、阀门等领域一般精度类零件的加工 低档数控机床 采用精度、可靠性较低数控系统，部分依赖人工操作、加工精度较低 只能进行简单车、铣加工。部分依赖工人操作，自动化、智能化程低，加工精度难保证。 图表5：中高档数控机床的划分标准、应用领域图表6：全球机床行业产值（亿欧元，%） 资料来源：纽威数控招股说明书，华鑫证券研究资料来源：德国机床制造商协会，华鑫证券研究 供给端来看，2021年全球机床行业总产值为709亿欧元，其中我国产值为218亿欧元，占据31％的份额，位居首位；其次是德国、日本在全球市场中的总产值分别达到90、89亿欧元，市场份额均为13％