机床行业专题报告：工业母机国之重器，国产替代势在必行

2022年11月21日强于大市(维持) 证券研究报告•行业研究•机械设备 机床行业专题报告 工业母机国之重器，国产替代势在必行 投资要点 地位：工业母机，国之重器。2021年8月19日，国资委召开扩大会议，首次提及工业母机，并强调针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等领域加强关键核心技术攻关，工业母机位于首位，体现出工业母机的重要性以及国 家层面的重视。机床是一切工业制造的基础设备，故被称为“工业母机”；其中，数控金属切削机床是机床行业最重要的分支。 格局：中国机床产业大而不强，行业集中度有待提高。中国是全球第一大机床产销国，2021年消费额约1704亿元，全球占比33.6%；产值约1574亿元，全球占比30.8%。中国由于机床行业发展较晚，目前呈现为大而不强的产业格局。在金属切削机床领域，2021年进口额约312亿人民币，进口依赖度约为35.3%，高档数控机床尤其依赖进口，根据前瞻研究院统计数据，2018年我国 高档数控机床国产化率仅约6%。国内机床生产企业规模偏小，行业集中度有待提高，2020年金属切削机床上市公司CR5不足9%。 需求：更新周期叠加新增需求，机床行业持续高景气度。数控机床的更新周期约为10年，中国机床消费的上一轮高峰期为2010-2014年，以10年为更新周期计算，中国机床消费已在2020年前后进入更新替换周期，2021年中国机床 消费约1704亿人民币，同比大幅增长22.6%。从工业库存周期来看，我国或将于2023年下半年进入主动补库存阶段，将拉动机床等生产设备投资增长。此外，新能源汽车、风电等新兴行业的发展壮大，将持续带动数控机床的新增需求，据我们测算，仅一体化压铸工艺即可带来机床年均新增需求22.4亿元。 因此，我们认为，在更新与新增需求共振下，未来3年机床行业仍将保持较高景气度。 趋势：产业链安全不容忽视，国产替代势在必行。高档数控机床及数控系统被发达国家严格管控，禁止对外销售或完全开放功能，在我国加快建设制造强国、 实现高质量发展的背景下，高档数控机床“卡脖子”问题较突出。党的二十大报告两度强调保障产业链供应链安全，机床作为工业母机，在高端领域加快国产替代更显迫切，或将迎来增量政策支持。此外，以海天精工、科德数控等为代表的民营机床生产商努力开发高档数控机床，积极提升产品性能与质量，预计高档数控机床国产替代速度将加快。 投资建议：重点推荐中高端数控机床国产领军企业海天精工（601882）、纽威数控（688697）、国盛智科（688558），建议关注高端数控机床领先企业科德数控（688305）、国产数控系统龙头华中数控（300161）。 风险提示：制造业投资大幅下滑，技术迭代升级风险，零部件依赖进口风险。 代码 当前 名称 价格 投资 评级 EPS（元） PE 2022A2023E2024E2022A2023E2024E 重点公司盈利预测与评级 601882海天精工31.64买入0.711.011.23313126 西南证券研究发展中心 分析师：邰桂龙 执业证号：S1250521050002电话：021-58351893 邮箱：tgl@swsc.com.cn 联系人：王宁 电话：021-58351893 邮箱：wn@swsc.com.cn 行业相对指数表现 机械设备沪深300 4% -4% -11% -19% -27% -35% 21/1122/122/322/522/722/922/11 数据来源：聚源数据 基础数据 股票家数395 行业总市值（亿元）31,048.36 流通市值（亿元）30,101.83 行业市盈率TTM31.2 沪深300市盈率TTM11.0 相关研究 1.通用设备行业专题报告：制造业景气度边际改善，重视通用设备投资机会(2022-10-30) 2.机械行业2022Q2基金持仓分析：机械细分板块持仓结构性分化 (2022-08-01) 3.机械行业2022年中期策略：聚焦大新能源领域，布局景气与低估值赛道(2022-06-18) 4.工业刀具行业报告：存量与增量进口替代，国产刀具成长空间广阔 (2022-04-11) 688697 纽威数控 26.52 买入 0.52 0.81 1.02 33 33 26 5.机械行业2022年投资策略：继续聚焦 688558 国盛智科 42.10 持有 1.52 1.59 1.90 25 26 22 大新能源领域，布局高景气赛道 数据来源：Wind，西南证券 (2021-12-06) 请务必阅读正文后的重要声明部分 目录 1地位：工业母机，国之重器1 2格局：中国机床产业由大图强，近两年持续高景气度3 2.1中国机床产销世界第一，产业大而不强，集中度有待提高3 2.2更新周期叠加新增需求，机床行业持续高景气度7 3趋势：产业链安全不容忽视，国产替代势在必行9 3.1高端数控机床面临封锁限制，产业链安全再提高度9 3.2领军企业扬长补短，数控机床国产替代趋势加强12 4重点关注：中高端数控机床领军企业15 4.1科德数控：聚焦高档五轴数控机床，产能稳步提升15 4.2海天精工：中高档数控机床领军企业，近年来业绩高速增长16 4.3纽威数控：数控机床定位中高端，产能逐步释放17 4.4国盛智科：国产数控机床领军企业，盈利能力稳中有升19 4.5华中数控：国产数控系统龙头，致力于实现国产替代20 5投资建议22 6风险提示22 图目录 图1：机床即为工业母机1 图2：2020年中国金属切削机床消费占比近2/32 图3：2021年中国金属切削机床数控化率提升至44.9%2 图4：中国制造业规模蝉联世界第一12年3 图5：2021年中国机床消费全球占比33.6%3 图6：2021年，中国机床产值全球占比30.8%4 图7：五轴联动示意图5 图8：中国金属切削机床进口依赖度较高5 图9：国内金属切削机床上市公司CR5仅8.7%6 图10：2021年中国机床消费同比增长22.6%7 图11：上一轮金属切削机床消费高峰在2010-2014年7 图12：我国工业企业正处于主动去库存阶段8 图13：2023-2025年一体化压铸带来机床新增需求年均约22.4亿元9 图14：风电机组零部件规模较大9 图15：近年来，中国风电新增装机量迈上新台阶9 图16：二十大报告强调加快建设制造强国10 图17：科德数控主营产品图谱15 图18：科德数控营业收入稳步增长16 图19：科德数控盈利能力较强16 图20：公司主营业务产品图谱16 图21：近年来，海天精工业绩高速增长17 图22：海天精工盈利能力持续提升17 图23：纽威数控主营业务图谱18 图24：纽威数控归母净利润保持高速增长18 图25：纽威数控盈利能力稳中有升18 图26：公司主营业务产品图谱19 图27：近两年，国盛智科业绩持续增长20 图28：国盛智科净利率保持上升趋势20 图29：公司核心业务产品图谱21 图30：近年来，华中数控营收持续增长21 图31：华中数控目前盈利能力偏低21 表目录 表1：机床类别众多2 表2：进口数控机床均价近200万元5 表3：数控机床海外龙头企业收入规模普遍超过100亿元6 表4：制造业核心地位越来越突出10 表5：从巴统清单到瓦森纳协定，西方发达国家对中国实行高新技术封锁11 表6：《中国制造2025》明确数控机床发展目标11 表7：民营机床企业逐渐引领行业发展12 表8：科德数控GNC60数控系统可媲美西门子840D12 表9：科德数控五轴数控机床已达到世界领先水平14 表10：重点关注公司盈利预测与评级22 1地位：工业母机，国之重器 2021年8月，国资委扩大会议首次提及工业母机。2021年8月19日，国资委召开扩大会议，强调：针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等领域加强关键核心技术攻关，工业母机位于首位，体现出工业母机的重要性以及国家层面的重视。工业母机即指机床， 用于固体形状材料加工，因其是制造机器的机器，下游应用领域非常广泛，是传统机械工业、汽车工业、电力设备、铁路机车、船舶、国防工业、航空航天工业、石油化工、工程机械、电子信息技术等整个工业的基础设备，故被称为“工业母机”，是一个国家工业发达程度的重要标志。 图1：机床即为工业母机 数据来源：西南证券整理 机床类别众多，划分依据不同，分类不同；其中，数控金属切削机床是机床行业中最重要的细分子行业。 1）按照加工材料可划分为：金属加工机床和木工机床，分别适用于金属工件与木材工件的加工作业，其中金属加工机床又可划分为：①金属切削机床：使用切削、特种加工等方法加工金属工件，获得集合形状、尺寸精度和表面等要求的零部件。②金属成形机床：即锻压设备，通过对金属施加压力使之成形的机床，主要包括液压机、机械压力机、冲压机、折弯机、冷锻机等。金属切削机床是机床最重要的细分子行业，约占国内金属加工机床消费份额的2/3。 2）按照有无数控系统可划分为：①数控机床：装有数控系统的自动化机床，加工效率、加工精度高。②普通机床：没有数控系统。③加工中心：是一种集成化的、具有两种或两种以上加工方式（如铣削、镗削、钻削）的数控机床。数控机床是机床行业的发展方向，截至2021年，我国金属切削机床在生产端的数控化率已提升至44.9%。 3）按照机床结构可划分为：①龙门机床：主轴轴线与工作台垂直，整体结构是门式框架，由双立柱和顶梁构成，中间有横梁，主要适用于加工大型工件。②立式机床：主轴为垂直状态，其结构形式多采用固定立柱。③卧式机床：主轴水平布置，作旋 转主运动，主轴沿床身作纵向运动。 4）按照产品档位可划分为：①高档机床：四轴及以上的加工中心，具备高精度、高复杂性、高效高动态等特征，主要服务于航空航天、汽车、军工等重点领域，部分形状复杂、多线型、异形曲面等特点的零件需要五轴联动才能完成加工，例如飞机起 落架、航空发动机匣零件等典型零件。②中档机床：精度未达精密级的3轴加工中心。③低档机床：精度较低，可靠性较差，部分依赖人工操作。 图2：2020年中国金属切削机床消费占比近2/3图3：2021年中国金属切削机床数控化率提升至44.9% 金属切削机床 65.1% 金属成形机床 34.9% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 201020112012201320142015201620172018201920202021 国内金属切削机床数控化率 数据来源：中国机床工具工业协会，西南证券整理数据来源：Wind，西南证券整理 金属切削机床按照加工方式又可划分为车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、刨床、拉床、电加工机床、切断机床和其他机床等12类。其中，车床、铣 床、钻床、镗床、磨床使用更加普遍。①车床：主要用车刀在工件上加工旋转表面的机床，工件旋转为主运动，车刀的移动为进给运动。②铣床：主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床，铣刀旋转为主运动，工件或（和）铣刀的移动为进给运动。③钻床：主要用钻头在工件上加工孔的机床，通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。④镗床：主要用镗刀在工件上加工已有预制孔的机床，通常镗刀旋转为主运动，镗刀或（和）工件的移动为进给运动。⑤磨床：利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，大多使用高速旋转的砂轮进行磨削加工。 表1：机床类别众多 分类依据 分类名称 简介 加工材料 金属加工机床 对金属工件进行加工作业，按照加工方式可分为金属切削机床和金属成形机床。金属切削机床使用切削、特种加工等方法主要用于加工金属工件，使之获得所要求的集合形状、尺寸精度和表面之类的机器；金属成形机床即锻压设备，通过对金属施加压力使之成形的机床，主要包括液压机、机械压力机、冲压机、折弯机、冷锻机等。 木工机床 对木材工件进行加工作业。 有无数控系统 普通机床 没有数控系统。 数控机床 装有数控系统的自动化机床，较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一