千亿赛道开启新一轮周期，民营机床接棒国产替代再启航

证券研究报告|行业专题研究 2022年11月15日 千亿赛道开启新一轮周期，民营机床接棒国产替代再启航 机械行业首席分析师张一鸣 邮箱：zhangyiming@gszq.com执业证书编号：S0680522070009 研究助理欧阳蕤 邮箱：ouyangrui3@gszq.com执业证书编号：S0680121120007 研究助理邓宇亮 邮箱：dengyuliang@gszq.com执业证书编号：S0680121090003 打造极致专业与效率 核心观点 机床是“工业母机”，千亿大赛道有望诞生核心资产。中国机床行业市场规模巨大，品种繁多，具备诞生核心资产的可能。 （1）市场空间大：机床行业市场容量大，是生产一切工业品的基础设备，金属切削机床和金属成形机床历史最高总市场规模接近2500亿元，是机械行业规模仅次于工程机械的大赛道。 （2）有望出现核心资产：欧洲、美国和日本等制造业强国均孕育出了年收入百亿以上的大公司。我国是全球最大的机床市场，具备孕育全球龙头的土壤。 （3）品类繁多：机床行业产品品类繁多，国内外各有细分龙头。未来优质的民营龙头企业有望加快提升市场份额，并提高产 品品质，成为能够与国际顶尖机床企业比肩的国产龙头企业。 （4）自主可控关键一环，政策持续加码：机床的应用领域关系国家安全的重点支柱产业。 把握行业长期逻辑，小周期中静待龙头显现。机床行业与叉车、工业机器人、注塑机等产品同属受益于顺周期的通用自动化设备。我们认为机床有独立于其他通用设备的投资逻辑： （1）规模：中国机床行业在20Q2开始陆续进入更新替换周期，未来5年行业市场规模有望持续增长； （2）格局：国产替代与“国企退民企进”同步进行，优质的民营机床公司有望脱颖而出，接力国营机床完成国产替代； （3）产品：传统机床走向数控化、伺服化，加工部件的精细化要求驱动国产机床从二轴、三轴向四轴、五轴机床的发展。 投资建议：建议关注各细分赛道龙头民营企业 （1）加工中心：海天精工（601882.SH）、国盛智科（688558.SH）、纽威数控（688697.SH） （2）五轴机床：科德数控（688305.SH） （3）成形机床：亚威股份（002559.SZ） 风险提示：下游制造业资本开支不及预期、机床更新替代需求不及预期、民营机床市场份额提升不及预期、重点公司经营风险。 目录 CONTENTS 01工业母机千亿大赛道，有望诞生核心资产 02 03 把握行业长期逻辑，小周期中静待龙头显现 建议关注 04 风险提示 机床是制造业必不可少的一环。机床是指制造机器的机器，也被称作工业母机，凡是对加工精度要求较高，表面粗糙度要求较细的零部件都需要通过机床加工，因此机床在下游制造业和国民经济发展中具有举足轻重的地位。 我国机床市场千亿规模，近年来正处于下行整理期。我国机床市场主要分为金属切削机床和金属成形机床两大主要市场，受下游制造业景气度波动和更新换代周期影响，我国机床行业正处于下行整理期，市场规模从2015年的约2500亿下降到2021年的约2161亿，但总体规模仍相当可观。 机床产业链 我国机床行业规模高峰接近2500亿元 资料来源：Wind，中商产业研究院，国盛证券研究所 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 金属成形机床行业主营业务收入（亿元） 金属切削机床行业主营业务收入（亿元） 20112012201320142015201620172018201920202021 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% 鉴于机床行业几乎可以覆盖制造业的全部领域，各细分领域都有望孕育出规模可观的行业龙头。从2019年全球排名前十的机床厂商来看，其规模均可达百亿人民币以上，且各自产品和下游领域间的重叠并不明显，表明机床行业有能力诞生多家具备突出竞争力和可观规模的行业龙头。 德日美厂商占据全球主导地位。根据赛迪顾问数据，营业收入前十名的公司全部被德日美三国的公司包揽， 其中山崎马扎克以52.8亿美元位列第一，德国通快营收达42.4亿美元，位居全球第二。 2019年全球排名前十的机床厂商营收规模均在百亿人民币以上 企业名称 国家 营收规模（亿美元） 主要产品 山崎马扎克 日本 52.8 CNC车床、复合车铣加工中心、立式加工中心、卧式加工中心、CNC激光系统、FMS柔性生产系统 通快 德国 42.4 成形机床+激光双龙头，激光切割机、冲床、折弯机、激光焊接 设备 德玛吉森精机 德国 38.2 车削中心、铣削中心、车铣复合加工中心 马格 美国 32.6 大型龙门五轴加工中心、立式及卧式五轴加工中心 天田 日本 31.1 冲床、折弯机、压力机 大隈 日本 19.4 五轴加工中心、复合加工中心、数控车床 牧野 日本 18.8 立式及卧式五轴加工中心 格劳博 德国 16.8 五轴万能加工中心、卧式五轴加工中心 哈斯 美国 14.8 立式及卧式五轴加工中心、数控车床 资料来源：赛迪顾问，Wind，国盛证券研究所 我国拥有全球最大的机床市场，具备孕育全球龙头的土壤。根据Gardner数据，2021年我国机床行业消费额超过280亿美元，折合人民币超过2000亿元，而在2020年中国机床消费额占全球机床消费额已经超过30%。庞大的市场是孕育龙头企业的前提，我国千亿级的市场给龙头机床企业的诞生提供了土壤。 国产机床大而不强，亟待优质龙头诞生。从生产端来看，2021年我国机床产值为260亿美元，大量机床尤其是高端机 床需要依赖进口。主要原因是我国机床行业大而不强，在数控装置、高端刀具、主轴等关键环节缺乏高端产品布局。同时，国营机床厂由于体制原因导致进步较慢，在2011-2019年的行业下行期中大批清退。我国机床行业亟待一批优质的民营龙头重新扛起国产替代大旗。 2021年全球主要国家机床产值和消费额（亿美元） 2020年中国大陆机床消费额占全球32% 300 产值（亿美元）消费额（亿美元）产值/消费（右轴） 300%中国 250 200 150 250% 200% 150% 37.00% 32.00%德国 日本 100 100% 意大利 50 0 中国日本 德国美国 意大利韩国 50% 0% 12.00% 6.00% 5.00% 8.00%美国 其他 资料来源：Gardner，华经产业研究院，国盛证券研究所 数控机床主要由传动系统、机床主体、数控系统三大部分构成。机床主体是机床的硬件，包括机床的重要机械附件部分，主要为铸件、主轴及变速箱、导轨及滑台等部分；数控系统分为驱动系统和控制及检测系统两部分，驱动系统包括高速主轴和各类型电机，控制及检测装置则包括CNC系统及一系列控制和检测模块；传动系统包括刀具、传统机械（蜗杆副、直线导轨、滚珠丝杆等）以及辅助动力系统。 我国机床产业链整体发展滞后，缺乏核心零部件自制能力。我国机床行业虽有千亿规模，但总体竞争力仍显不足，呈现大而不强的局面，其中一重要原因就是缺乏核心零部件的自制能力。从国内民营机床企业的零部件采购看，无论是传动系统、数控系统还是各类功能部件中，核心零部件的普遍外采。实现核心零部件的国产替代，是我国机床行业未来发展中亟待解决的瓶颈问题。 外购零部件 自制零部件 公司 结构件及其他功能部件 数控系统 驱动系统 传动系统 结构件及其他功能部件 传动系统 海天精工 铸铁件、刀库、刀塔及组件、光栅尺等 数控系统 变压器、变速箱 导轨、主轴、轴承、丝杠 - 日发精机 铸件、钣金件、刀库、液压元件、润滑元件 数控系统 - 导轨、丝杠、主轴、轴承 床身、立柱、工作台、滑座 主轴箱 宇环数控 电气控制类、机械类、耗材、PLC可编程控制器 数控系统 变频器、变速箱、电机 导轨、丝杠、主轴、轴承 床身 磨头主轴 华辰装备 铸件、液压件附等、耗材 数控系统 - - - 高速电主轴 国盛智科 部分铸件、光栅尺、编码器、刀具、部分铣头等 数控系统 - 主轴、丝杠、线轨、精密轴承 数控转台（试产）、部分铸件、钣焊件、部分齿轮箱、部分铣头、全自动头库 主电机座、传动箱、电机座、螺母座、轴承座、隔套 华东数控 大型铸件、铣头 数控系统 电机 主轴、丝杠、线轨、轴承 部分铣头 部分主轴 纽威数控 铸件、钣金件、转台、刀库、刀塔和齿轮箱 数控系统 导轨、丝杠、轴承 部分齿轮箱 - 浙海德曼 部分铸件、部分钣金件、气动元件、内置电机、编码器、刀架分度盘等 数控系统 导轨、轴承、丝杆 床身、部分钣金件、刀库部件、尾座部件 主轴箱、主轴、轴承套、调整轴承预紧件、 隔套、适配器 主要机床厂商的关键零部件较大程度上仍然依赖进口。根据国盛智科招股说明书披露的相关信息显示，公司主要外购的零件品类，如数控系统、传动系统中的部分零件，占该品类总量比例的80%-90%，且购买方均来自于日本、德国和中国台湾。全球数控机床行业中，德国、日本、美国等先进国家企业在技术水平、品牌价值等方面占据明显优势地位，虽然国内厂商正加快追赶进度并不断提升自身部分机床零部件生产自制率，但在技术上，尤其是就高端数控机床而言，国内先进企业与国际先进企业相比与国外主要厂商存在较大差距。 机床零部件 国内厂商 国外厂商 数控系统 华中数控、广州数控、苏州新代、北京凯恩帝、大连大森 发那科（日）、西门子（德）、三菱电机（日）、海德汉（德） 主轴 普森精密、昊志机电、博华机电、睿莹精密、洛阳轴研科技 WestWind（英）、ABL（英）、Kessler（德）、FischerPrecise （瑞）、MCT（瑞）、IBAG（瑞） 刀具 欧科亿、恒锋工具、株洲钻石、沃尔德、华锐精密、厦门金鹭 山特维克（瑞）、伊斯卡（以色列）、肯纳金属（美）、京瓷（日）、三菱（日）、特固克（韩） 丝杠与线性导轨 上银、山东华珠、皓泰传动、江苏天安、华尔泰 NSK（日）、PMI、博世力士乐（德）、THK（日） 精密轴承 洛阳华纳、五洲新春、天马轴承 NSK（日）、NTN（日）、SKF（瑞）、Nachi（日）、INA（德）、TIMKET（美） 名称产品图片 用途 下游行业 资料来源：贤集网，国盛证券研究所 名称产品图片 用途 下游行业 资料来源：《我国金属成形（锻压）机床的现状与发展动向》，中国知网，国盛证券研究所 •机床行业细分品类较多，每个品类都诞生了相应的龙头企业。金属切削机床领域，【国盛智科】、【海天精工】、【创世纪】是数控加工中心的代表企业，【津上机床（中国）】、【浙海德曼】和【秦川机床】在车床领域较有优势，【华辰装备】的轧辊磨床已达到国际一线水准；金属成形机床领域，【亚威股份】是该领域唯一一家民营上市公司，在折弯机、冲床和剪板机等领域做到国内龙头。未来优质的民营龙头企业有望加快提升市场份额，并提高产品品质，成为能够与国际顶尖机床企业比肩的国产龙头企业。 机床行业各细分赛道均有国产龙头诞生 国内龙头国外龙头 加工中心 国盛智科、海天精工、科德数控、创世纪 山崎马扎克、德玛吉森精机、德国哈默、日本大隈 金属切削 车床 津上（中国）、沈阳机床、秦川机床、浙海德曼 山崎马扎克、日本西铁城、日本津上 机床 铣床 北京北一、沈阳机床、秦川机床 山崎马扎克、德玛吉森精机、日本牧野、美国哈斯 磨床 华辰装备、上海机床、贵州险峰 德国昆格里斯、意大利库米里 折弯机 亚威股份、江苏金方圆、江苏扬力 德国通快、日本天田、瑞士百超、加拿大爱克 金属成形 剪板机 亚威股份、江苏金方圆、江苏扬力 日本阿马达、瑞士百超、加拿大爱克 机床 转塔冲床 亚威股份、江苏金方圆、江苏扬力、济南捷迈 德国通快、日本天田、日本村田 压力机 济南二机床、扬州锻压、天津天锻 德国SMS、日本会田、日本小松 资料来源：Wind，前瞻研究院，国盛证券研究所 •从应用领域看，高端机床应用范围涵盖能源、航天航空、军工、船舶等关系国家安全的重点支柱产业，此外，汽车、航天航空、医疗设备等下游重点行业的产业升级