证券研究报告|行业深度 机械设备 2023年7月26日 自主可控大势所趋,行业生态日渐成熟 证券分析师 姓名:俞能飞 资格编号:S0120522120003 邮箱:yunf@tebon.com.cn 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。0 核心观点 工业母机作为高端装备制造业的基石,是设计国际安全、自主可控的国之重器。我国机床行业生态日渐成熟。政策端:将工业母机放在较高战略地位,相关政策频发,政策倾向性明显。产业链角度:政策顶层设计,加快工业母机产业强链补链,机床产业链补短板进程有望加快。 政策端:政策顶层设计,推动机床产业链自主可控。机床是涉及国家安全、自主可控的国之重器。机床作为高端装备制造业的“工业母机”,数控机床产品用途非常广泛,下游应用涵盖整个制造业。近年来中国将机床放在了较高的战略地位,重视机床产业的发展。 产业链角度:机床产业链补短板进程有望加快。目前我国在高端数控系统以及高精度滚珠丝杠、导轨、转台、摆头等功能部件尚较为依赖进口,机床厂加强高端核心功能部件自制,产品配套国产数控系统积极性大幅提高,机床产业链补短板进程有望加快。 产品端:高端数控机床产品进步加快。我国在高端机床领域依赖进口,从进口均价上来看,2019年中国出口机床均价不到500美元/台,进口机床均价超12万美元/台。日本与德国为我国高端金属加工机床进口的主要来源国,国产机床与世界先进水平的差距主要体现在精度、稳定性、效率等方面。在政策支持与机床厂加强自主研发的背景下,国内机床龙头不断推出新机型,缩小与海外龙头的差距。 投资建议:建议关注:华中数控、科德数控、海天精工、纽威数控、秦川机床、浙海德曼、日发精机、宇环数控。风险提示:政策推动不及预期,产业链升级不及预期,新产品研发不及预期,产能建设、产能爬坡不及预期。 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。1 目录CONTENTS 01 02 03 04 05 政策端:工业母机具备较高战略地位产业链:补短板进程有望加快 产品端:进步加快,缩小差距相关标的 投资建议&风险提示 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。2 01政策端:工业母机战略位置较高 1.1机床工具行业分类 1.2中国是全球最大的机床生产国和消费国 1.3机床是涉及国家安全、自主可控的国之重器 根据中国机床工具工业协会的统计分类标准,机床分为金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机械等4个主机行业,以及机床附件、工具及量具量仪、磨料磨具和其他金属加工机械等4个辅机行业或配套部件行业。 机床作为高端装备制造业的“工业母机”,数控机床产品用途非常广泛,下游客户包括传统机械行业、汽车行业、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、电子信息技术工业以及其他加工工业。 图表:机床工具行业分类 机床工具行 业 辅机行业或配套部件 金属成形机床 主机行业 铸造机械行业 木工机械行业 金属切削机床 车床、钻镗床、铣床、齿轮加工机床、特种加工机床、锯床等 锻造机及冲压机;弯曲、折叠、矫直及矫平机;液压机;机械压力机; 剪切机床;冷成形装备;其他金属成形机床 砂处理设备、铸砂造型、制芯机、自动造型线及造型制芯机等 木工锯机、木工刨床、木工砂光机、木工联合机、木工铣床等 资料来源:中国机床工具工业协会,思进智能招股说明书,德邦证券研究所 从世界范围内来看,中国、美国、德国、日本、意大利是机床生产、消费的主要国家/地区。其中,德国、日本机床行业凭借较强的技术积累与市场竞争力净出口规模较大,中国、美国为机床净进口国家。中国是全球制造业的中心,随着中国经济的快速发展和固定资产投资的增加,中国机床市场发展前景广阔。 图表:2019年全球机床生产主要国家图表:2019年全球机床消费主要国家 机床生产主要国家 序号 国家 机床消费额(亿元) 全球占比 1 中国 1355.75 24.03% 2 德国 987.72 17.50% 3 日本 906.83 16.07% 4 意大利 460.33 8.16% 5 美国 335.68 5.95% 合计 4046.32 71.71% 机床消费主要国家 序号 国家 机床消费额(亿元) 全球占比 1 中国 1555.28 27.79% 2 美国 617.42 11.03% 3 德国 554.9 9.92% 4 日本 422.04 7.54% 5 意大利 312.62 5.59% 合计 3462.27 61.87% 资料来源:VDW,纽威数控招股说明书,德邦证券研究所(已以2019年末欧元兑人民币中间价折算为人民币) 机床是涉及国家安全、自主可控的国之重器。近年来中国将机床放在了较高的战略地位,重视机床产业的发展。 图表:中国将机床放在了较高的战略地位,重视机床产业的发展 时间 文件或会议 内容 2020-09-23培育 《关于扩大战略性新兴产业投资,壮大新增长点增长极的指导 意见》 加快高端装备制造业产业链补短板。重点支持工业机器人、建筑、医疗等特种机器人、高端仪器仪表、轨道交通装备、高档数控五轴机床、节能异步牵引电动机等高端装备生产。 2021-03-13 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》 深入实施制造强国战略,加快补齐基础零部件及元器件、基础软件、基础材料、基础工艺和产业技术基础等瓶颈短板,推动航空航天、船舶与海洋工程装备、机器人、先进轨道交通装备、先进电力装备、工程机械、高端数控机床等产业创新发展。 2022-09-06 工信部司长回答提问 工信部将会同有关部门继续做好工业母机行业顶层设计,统筹产业、财税、金融等各项政策,进一步完善协同创新体系和机制,突破核心关键技术,强化产业基础,培育优质企业和产业集群,保持产业链供应链稳定,推动工业母机行业高质量发展 2023-01-11 全国工业和信息化工作会议 深入推进产业基础再造。在重点领域布局一批产业基础共性技术中心,重点发展一批市场急需的基础零部件和关键材料,加快新型元器件产业化应用,加快推进重大技术装备攻关。加快大飞机产业化发展,推动工业母机高质量发展。 2023-02-28 全国标准化工作会议 强化“卡脖子”领域标准制定。瞄准重要领域和交叉领域加快工业母机、半导体设备等领域标准制定。实施新产业标准化领航工程和新型基础设施标准化专项行动,加强新材料、新工艺、新产品标准研制。 2023-03-16 《国企改革三年行动的经验总结与未来展望》 更大力度布局前瞻性战略性新兴产业。在集成电路、工业母机等领域加快补短板强弱项,促进支撑国家算力的相关产业发展推动传统产业数字化智能化绿色化转型升级。 资料来源:财联社电报,德邦证券研究所 02机床产业链补短板进程有望加快 2.1政策顶层设计,加快工业母机领域“强链补链” 2.2机床核心零部件介绍 2.3机床厂产品配套国产数控系统积极性提升 机床产业链上游主要包括数控系统、电气元件、精密件和功能部件、铸件及版焊件。机床上游产业链对海外厂商依赖较高,国家推出一系列“强链补链”政策,加快补短板、强弱项。2023年3月16日,国务院国资委党委在《人民论坛》发表署名文章《国企改革三年行动的经验总结与未来展望》,其中指出将乘胜而上实施新一轮国企改革深化提升行动,更大力 机床上游 度布局前瞻性战略性新兴产业。加大在集成电路、工业母机等领域加快补短板强弱项。强化在产业链循环畅通中的支撑带动作用。持续推动基础固链、技术补链、优化塑链、融合强链。围绕产业链部署创新链,加快在重要领域和节点实现自主可控,增强国内大循环内生动力和可靠性。图表:机床上游包括数控系统等 数控系统 电气元件 精密件和功能部件 铸件及钣焊件 显示器。控制系统。 驱动系统:伺服控制器、伺服电机、传感器等 断路器、接触器、继电器、变压器等 精密件:主轴单元、轴承、导轨、滚珠丝杠副等; 功能部件:回转工作台、刀库、机械手、齿轮箱等 铸件:床身底座、鞍座、工作台、立柱等 钣焊件:内防护、外防护等 资料来源:国盛智科招股说明书,德邦证券研究所 图表:重视机床产业链“强链补链” 时间 部门 事件 具体内容 2023年2月 国资委 国资委主任张玉卓参加新闻发布会 加大对集成电路、工业母机等关键领域的科技投入。 2023年3月 工信部 部长通道 下一步重点在三个方面发力:高端化方面,一手抓基础支撑,一手抓高端装备引领,“一个顶天一个立地”。重点实施两大工程,一个是产业基础再造工程,突破一批基础元器件、基础零部件基础软件、基础材料和基础工艺。另一个是重大技术装备攻关工程,在大飞机、工业母机、等重点领域,突破一批标志性的重点产品。 资料来源:财联社电报,德邦证券研究所 数控系统是数控机床装备的“大脑”,直接影响数控机床装备的功能、性能、和技术水平的高低。 数控系统是数字控制系统的简称,根据计算机存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。 图表:机床数控系统操作界面 资料来源:北京凯恩帝公司官网,德邦证券研究所 电主轴是数控机床的重要组成部件,具有结构紧凑、重量轻、惯量小、性能良好等特点。电主轴是将主轴和电动机融合在一起,其优势在于实现了机床的“零传动”,提高传动效率,可实现超高速转动,提升机床的加工效率和精度。 图表:机床电主轴结构图 资料来源:王洪申,李柏林,连亚东《面向设计重用的电主轴知识图谱构建及储存方法研究》,德邦证券研究所 2.3机床厂产品配套国产数控系统积极性提升 主机厂 合作机型 秦川机床 HMC1200/5S卧式五轴加工中心 江西佳时特 S5H智能精密加工中心 四川宁江 THM6363IV型五轴卧式加工中心 济南二机床 高架式龙门五轴加工中心XHSV2545*50 宇环数控 YH2M8590数控多工位抛光机 创世纪 立式加工中心T-V856S 嘉泰数控 JT-GL400A硬脆材料加工中心 南京新浙数控 VTC-40S/A5五轴加工中心 汉东智能 HDW1510+2SP双通道对头镗床 威海华东数控 MGK1620M外圆磨床 台州北平 BP22复合磨床 图表:华中数控已与国内多家机床厂进行产品配套 国产数控系统供应商与机床厂加强合作,研发新品。 高端数控系统对海外厂商依赖较高,受贸易争端影响,海外供应链断裂风险加大,机床厂与终端客户对国产数控接受程度提高,合作研发、应用积极性大幅提升。 机床厂加强高端核心功能部件自制,产品配套国产数控系统积极性大幅提高,机床产业链补短板进程有望加快。 资料来源:各公司官网,中国机床工具工业协会官方公众号,德邦证券研究所 03产品端:高端数控机床产品进步加快 3.1中国机床市场分析:高端机床对海外依赖度高,亟待突破 3.2国产机床加速追赶,数控化率提升 3.3高端数控机床产品进步加快;细分龙头百花齐放,优势产品突出 按照数控机床的精度、进给速度、转速等性能指标,可以将数控机床分为高、中、低三档。其中高档数控机床是具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等功能的数控机床,同中低档数控机床相比,高档数控机床在中央处理单位、分辨率、进给速度、多轴联动功能、显示功能、通信功能等方面具有显著优势。 我们大致计算,2019年中国出口机床均价不到500美元/台,进口机床均价超12万美元/台。我国机床进出口均价差距较 大,反应我国出口机床结构低档产品占比较高,进口机床中高档机床占比较高,以此推断,我国在高端机床领域依赖进口。 图表:高、中、低3种技术水平的数控机床划分图表:机床进出口均价差距较大 技术水平 低档 中档 高档 中央处理单位 8位CPU 32或64位并具有精简指令集(RISC)的CPU 分辨率 10µm lµm 0.1µm 进给速度 8~15m