机械行业深度研究报告：三因素共振，工业母机迎国产化大机遇

自主可控、更新周期及制造业周期三因素形成共振。2020年以来金属切削机床产量呈现底部回升态势，一方面得益于疫情后我国出口需求拉动并推动制造业迅速复苏，另一方面与机床更新周期形成共振。2022年我国金属切削机床产量57.2万台，仅为前期2011年86万台高点的66%。此外，从制造业固定资产投资看，疫情扰动消除推动经济形势向好叠加工业产成品库存处于阶段性低点，2023年或将成为制造业新一轮景气周期起点。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。机床行业的自主可控、更新周期、制造业周期三因素共振，行业或将迎来新一轮快速发展期。 中高端机床需求上行，市场空间向2000亿迈进。随着我国工业结构的优化升级，我国正在经历从高速发展向高质量发展的重要阶段，对作为工业母机的机床的加工精度、效率、稳定性等精细化指标要求逐渐提升，中高端产品的需求日益增加。机床市场的结构升级将向自动化成套、客户定制化和普遍的换档升级方向发展，产品由普通机床向数控机床、由低档数控机床向中高档数控机床升级。此外，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。在航空航天领域亟需的高端五轴联动机床进口持续受限，或将进一步推动关键技术自主化和进口替代步伐。 竞争格局重塑，百花齐放激发活力。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。建议关注：1）海天精工：国内高端数控机床龙头，加快产能布局及核心零部件自主研发，充分受益于航空航天、新能源车、风电等高端景气行业需求提升；2）纽威数控：国内中高端机床有力竞争者，产品升级叠加精细管理，盈利能力稳步提升，公司三期募投项目已于2022年7月正式投产，预计2023年产能达75%，2024年完全达产，未来公司有望持续受益于募投项目投产以及海外业务拓展加速；3）科德数控：国内高端五轴联动数控机床优秀制造商，掌握数控系统及关键功能部件的核心技术，定增已于2023年3月24日受理，定增落地将助力公司经营改善及产能提升；4）创世纪：成功转型，高端产品已小批量出货，产品梯队丰富逐步覆盖中高端市场，公司2022年10月14日公告通过增发回购子公司少数股权实现对创世纪机床公司的全资控股，消除了少数股东权益及应收账款相关利息费用对公司利润的影响；5）国盛智科：国内高端数控机床领取设备商，募投项目加速落地，其中“数控机床研发中心项目”已于2022年建成投产，公司积极调整产品规划，主动适应高景气下游，技术提升叠加产能持续扩张，为公司盈利能力增长提供新动能。 行业评级及投资建议：机床行业自主可控、更新周期及制造业周期三因素形成共振，行业或将迎来新一轮快速发展期。给予机床行业“推荐”评级。建议重点关注：海天精工、纽威数控、科德数控、创世纪、国盛智科等。 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。 投资主题 报告亮点 本报告较为详细地对机床行业进行了研究分析，首先介绍了机床的概况及各主要产品的市场规模，随后基于行业宏观、中观数据，提出了当前时点行业有望提振的三重因素：更新周期、需求周期和自主可控周期。2022年我国金属切削机床产量57.2万台，仅为前期2011年86万台高点的66%，存量更新潜力待释放。从制造业固定资产投资看，疫情扰动消除推动经济形势向好叠加工业产成品库存处于阶段性低点，2023年或将成为制造业新一轮景气周期起点。此外，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。我国机床市场庞大，高端机床需求快速提升，在三重因素的推动下，行业或将迎来新一轮快速发展期。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，具有较强市场适应性的公司有望在精耕深度后拓展广度，成为行业领军。 投资逻辑 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。当前我国经济发展转向高质量发展，制造业逐步向高端化、智能化、自主化发展，机床作为工业母机，充分受益于下游行业转型带来的发展机遇。充分的市场化竞争对产品的专业程度和品质提出了更高的要求，因此具备强大研发实力和技术储备的公司，通过与市场的紧密结合有望成为行业领军，给予机床行业“推荐”评级。重点关注海天精工、纽威数控、科德数控、创世纪和国盛智科。1）海天精工：国内高端数控机床龙头，加快产能布局及核心零部件自主研发，充分受益于航空航天、新能源车、风电等高端景气行业需求提升；2）纽威数控：国内中高端机床有力竞争者，产品升级叠加精细管理，盈利能力稳步提升，公司三期募投项目已于2022年7月正式投产，预计2023年产能达75%，2024年完全达产，未来公司将持续受益于募投项目投产以及海外业务拓展加速；3）科德数控：国内高端五轴联动数控机床优秀制造商，掌握数控系统及关键功能部件的核心技术，定增已于2023年3月24日受理，定增落地将助力公司经营改善及产能提升；4）创世纪：成功转型，高端产品已小批量出货，产品梯队丰富逐步覆盖中高端市场，公司2022年10月14日公告通过增发回购子公司少数股权实现对创世纪机床公司的全资控股，消除了少数股东权益及应收账款相关利息费用对公司利润的影响；5）国盛智科：国内高端数控机床领取设备商，募投项目加速落地，其中“数控机床研发中心项目”已于2022年建成投产，公司积极调整产品规划，主动适应高景气下游，技术提升叠加产能持续扩张，为公司盈利能力增长提供新动能。 一、国之重器，亟需实现自主可控 （一）机床是制造业基石 机床是指用来制造机器的机器，又被称为“工作母机”。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。据睿工业，2022年我国金属加工机床消费额1815亿元，其中金属切削机床1180亿元，占比65%；金属成形机床635亿元，占比35%。 图表1金属加工机床分类 机床是制造业基石，广泛应用在航空航天、汽车、能源、消费电子等行业。据德国机床制造商协会，2002-2019年，全球机床行业产值从345亿欧元增长至735亿欧元，复合增长率为4.55%。2020年，全球机床行业产值受疫情影响出现较大幅度下滑至592亿欧元，2021年复苏同比回升至709亿欧元。 图表2全球机床行业产值（亿欧元，%） 从供给看，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％的全球份额，位居首位；其次是德国、日本总产值分别达到90、89亿欧元，市场份额均为13％。全球各国机床产值CR5为73％，行业集中在制造业强国，集中度较高。 从需求看，2021年全球机床行业总消费额为703亿欧元，其中我国消费额达236亿欧元，以34%的份额位居全球第一；其次是美国、德国消费额分别达到91、45亿欧元，市场份额分别为13％、6％。中、美、德三国占据全球约53%需求。 图表3 2021年全球机床制造市场占比（%） 图表4 2021年全球机床消费市场占比（%） （二）我国机床市场再向2000亿元迈进 我国机床行业自2015年以来经历了两轮3-4年小周期。2021年我国金属加工机床消费额达到1847亿元，同比增长25.6%；2022年机床行业受制造业景气度影响有小幅下降。 图表5我国金属加工机床消费额（亿元） 我国金属切削机床市场受2021年高基数及制造业景气度影响，2022年呈现4.3%的下滑； 而金属成形机床新增订单及在手订单同比明显增长，2022年呈现3.4%增长。 图表6我国金属切削机床消费额（亿元） 图表7我国金属成形机床消费额（亿元） 从机床种类看，车床仍然是下游需求量最大的机种，并以卧式车床为主，下游集中在汽车和工程机械行业；立式加工中心市场竞争日渐激烈，价格压缩空间和利润率都处在较低水平。但随着国内厂商技术变革和性价比优势的提升，国产化进程加快；此外，在航天军工及船舶等行业的推动下，五轴机床占比逐步提升。 图表8 2022年我国数控机床产品销售额占比 二、三因素共振：更新周期、制造业周期、自主可控 （一）我国机床进入新一轮8-10年的更新周期 我国2001年加入WTO，贸易额迅速增长拉动了制造业对机床的需求，产量实现较快速提升。2000-2011年，我国金属切削机床产量从17.7万台提升至86.0万台，复合增速达15.5%。金属切削机床产量在2011年达到历史顶峰，并在2012-2016年保持在70万台以上的高水平。随着机床存量快速提升，2017-2019年机床行业进入低潮期，呈现逐年下行态势。2019年金属切削机床产量41.6万台，相比2011年高点的86万台下降52%；2020年以来金属切削机床产量呈现底部回升态势，一方面得益于疫情后我国出口需求拉动并推动制造业迅速复苏，另一方面与机床更新周期形成共振。2022年我国金属切削机床产量有所下降至57.2万台，同比下降5.0%。 图表9我国金属切削机床产量（万台，%） （二）2023年或是制造业景气周期的起点 制造业的行业景气度与固定资产投资额高度相关，受国家政策、行业发展阶段、下游景气度影响，制造业企业投资意愿和投资能力呈现出一定的周期性波动特征。短期来看，存在产成品的库存周期，中期来看，存在设备的更新周期。自2011年以来，我国经济已由高速发展阶段走向高质量发展阶段，由增量阶段走向存量阶段，固定资产投资增速趋缓，制造业投资呈现趋势性的下行，周期特征不再明显。为剔除下行趋势的影响，采用Hodrick-Prescott滤波方法对制造业固定资产投资累计同比进行处理，可以看出自2004年以来我国制造业经历了五轮完整的周期，分别是2005年2月-2007年2月、2007年2月-2010年4月、2010年4月-2013年2月、2013年2月-2016年7月、2016年7月-2019年4月，每轮周期持续时间约为3年左右。从库存的角度来说，行业一般在一个投资周期中历经“过多生产-存货积累-减少生产-存货不足”的循环，过去四轮周期的库存数据也验证了这一点，即制造业投资周期启动于库存周期下降的尾声阶段，当前我国工业产成品库存处于阶段低点，同时疫情扰动消除后宏观经济有望快速复苏，进而推动新的一轮制造业景气周期出现。 图表10 2023年或是制造业景气周期的起点 （三）竞争格局重塑，技术迭代加快 回顾过去，自新中国成立后，中国机床行业进入快速发展时期。“一五”时期在苏联专家指导下，第一机械工业部按专业分工规划布局被称为“十八罗汉”的一批骨干机床企业，以及以北京金属切削机床研究所为代表的“七所一院”的一批机床工具研究机构。1957年，一机部直属企业在机床、工具、磨料磨具和机床附件方面的产品产量占全国90%以上，相关产品产量国内自给率达80%左右。在计划经济环境下，“十八罗汉”和“七所一院”快速建立我国较完整的机床工具产业和科研体系，为改革开放后制造业的快速发展奠定了基础。 图表11国内数控机床行业发展历程 2011年以来我国机床行业进入下行期，行业创新力不足、核心技术缺失、技术基础薄弱等问题逐渐暴露。同时部分企业因具有较强市场适应性，聚焦某一品类或领域，成为行业生力军。如海天精工深耕数控龙门和立式加工中心；国盛智科打造金属切削类中高档数控机床提供商；科德数控专注于高端五轴联动数控机床及零部件；创世纪聚焦3C钻攻及立式加工中心等。 图表12国企和民企营收对比（亿元） 市场化竞争下对品质要求的提升，倒逼机床企业加大研发投入并优胜劣汰，企业参与市场