机械设备行业深度报告：自主可控+周期回升+出海加速，三重逻辑打开机床行业向上空间

自主可控+周期回升+出海加速，三重逻辑打开机床行业向上空间 核心观点： 工业母机国之重器，千亿规模，周期向上。机床行业是一个典型的周期性行业，当前大周期（更新周期）向上，小周期（库存周期）逐步见底回升。从10年的大周期来看，2020年全球及国内机床总消费处于近10年最低位。从小周期维度来看，与注塑机、机器人、激光、工控、通用减速机等通用自动化行业一致，背后是制造业投资的小周期。今年8月以来，我国工业企业库存同比增速回升，PPI降幅收窄，工业企业利润增速大幅回正，各项数据表明我国库存周期拐点已初步显现。目前中国机床行业处于大、小周期底部回升的交织阶段。展望未来3-5年，一方面借力国家十四五规划，以高端制造业为导向的制造升级趋势下国内机床消费市场有望持续提升，另一方面国产机床企业技术进步将进一步打开出口市场。 机床行业大而不强，自主可控大势所趋。中国是世界第一大机床生产国和消费国。我国机床消费市场按照档次分大致呈金字塔结构，底部是低档机床，占比50-60%，由国内厂商占领，主要通过打价格战来竞争，产能过剩；中部是中档机床，占比30-40%，是目前中外企业竞争的主要领域；而顶部是高端机床，占比10%，基本来源于进口，长期被欧日企业垄断。中国机床消费市场的国产化率在经过2003-2008年快速提升后，一直在70%左右的水平波动，国产化率有待提高，高端设备进口替代空间弹性更大。机床核心零部件数控系统、丝杠导轨等也依然依赖进口。近年来我国各项支持政策向高端装备制造业倾斜，促进产业链各环节自主可控。今年以来，推动工业母机发展的利好政策频出，不仅在宏观层面支持工业母机产业发展，微观层面税收抵减扣除政策更进一步驱动机床企业加大研发投入，实现我国工业母机产业链着整体向高端化发展。 国产机床竞争力增强，海外市场拓展顺利。我国机床工具进出口自2019年6月以来保持顺差态势。近年来，国内中高档数控机床市场出现了一批具备核心技术的新兴民营机床企业，产品得到市场的广泛认可，综合竞争力大幅提高，民族品牌开始崛起。我国主要机床企业海外业务占比整体呈上升趋势，其中海天精工、纽威数控、亚威股份表现突出，2022年海外收入占比超过10%，分别达到10.62%、17.93%和21.59%。随着我国机床向高端化发展，在全球市场的竞争力将逐步提升，未来海外业务有望放量。 投资建议：我国机床行业大小周期见底回升，政策支持产业链各环节自主可控，零部件自制以及数控系统国产化有望进一步带动整机国产化提升，进口替代市场空间广阔。布局高端机床产品和核心零部件自主可控的公司竞争力将持续增强，打开国产替代和出海市场，迎来竞争格局优化。随着宏观经济指标边际改善，以通用机床和刀具为代表的顺周期通用设备板块有望启动，我们继续看好数控机床行业投资机会，推荐通用机床标的海天精工、纽威数控、创世纪，五轴联动数控机床标的科德数控，核心零部件标的华中数控。 风险提示：制造业投资增速不及预期的风险；经济增长不及预期的风险；下游需求复苏不及预期的风险；市场竞争加剧的风险；研发进展不及预期的风险等。 机械设备 推荐(维持) 分析师 鲁佩 ：021-20257809 ：lupei_yj@chinastock.com.cn 分析师登记编码：S0130521060001 相对沪深300表现图2023-12-28 机械设备沪深300 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% 资料来源：中国银河证券研究院 相关研究 行业深度报告●机械设备 2023年12月29日 www.chinastock.com.cn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明 目录 一、机床行业：国之重器，千亿规模，周期向上3 （一）机床：工业母机，国之重器3 （二）典型特征：市场规模大，周期性强4 （三）发展历程：从“十八罗汉”到民企崛起5 二、供给侧：行业整体大而不强，自主可控大势所趋8 （一）机床产业链及中国机床现状8 （二）中高端机床依赖进口，自主可控大势所趋11 （三）机床核心零部件数控系统、丝杠导轨依然依赖进口13 （四）新一代AI+与五轴机床有望崛起14 三、需求侧：制造业投资企稳叠加更新周期，机床需求有望释放17 （一）政策助力行业发展，机床高端化势在必行17 （二）下游行业崛起，带动机床需求提升18 （三）国产机床竞争力增强，海外市场拓展顺利20 （四）看好高端制造业驱动下需求回升，预计2025年机床需求101万台21 四、投资建议及相关标的22 （一）投资建议22 （二）相关标的22 五、风险提示26 一、机床行业：国之重器，千亿规模，周期向上 （一）机床：工业母机，国之重器 机床是装备制造业的母机，是先进制造技术的载体，广泛应用在机械制造、汽车、电力设备、铁路机车、船舶、国防工业、航空航天、石油化工、工程机械、电子信息技术工业等行业。机床是将金属毛坯件加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”或“工具机”，习惯上简称机床。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中列举了“航空、卫星、轨道交通设备、海工装备和智能制造装备”5种高端装备，而智能制造装备包括精密和智能仪器仪表、智能控制系统、高档数控机床、智能专用装备、自动化成套生产线6大类产品。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业。机床是一个国家装备制造的根本，被誉为制造之母，其技术水平代表着一个国家的综合竞争力。高端机床更是一个国家的战略资源，也可以笼统的说机床的水平就代表着国家制造的水平。从生活用品到汽车、铁路、风电、核电、船舶制造、航空运输等行业，都离不开机床。 图1：依据不同标准的机床分类 资料来源：中国银河证券研究院 基于材料定型方式，机床主要分为金属成形机床和金属切削机床。金属成形机床利用压力实现金属体或金属板成形，或进行分割、剪切、折弯等冲压处理，也被称为锻压机械。金属切削机床利用切割、磨削或其他特殊处理方式加工金属，包括车床、加工中心（铣床）、磨床、钻床、镗床、刨床、冲床等。加工中 心由数控铣床发展而来，增加了自动换刀装置，从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。加工中心又可分为立式加工中心、卧式加工中心和龙门式加工中心三种类型。其中立式加工中心主要为三轴联动机床，用于平面类型的加工；卧式加工机床多为四轴/五轴联动，被称为多刀具和多功能机器，用于加工重型复杂形状的工件；龙门式加工中心用于加工大型或重型零件，广泛应用于航空、汽车、精密成型等行业。 基于选择/移动控制方式，可将机床分为传统机床和数控机床。传统机床是以非自动化方式加工材料的机床，数控机床则是配备了数控系统的自动化机床，依据图纸要求的形状和尺寸自动加工零件。纵观世界各国，日本机床数控化率维持在80%以上,美国和德国机床数控化率均超过70%。我国机床数控化率仍有较大提升空间。随着政策对高端制造业的倾斜，数控机床占比有望稳步提升。 基于机床性能，可分类为高中低档机床。数控机床的档次是相对的、动态的概念。关于中高档数控机床的划分标准目前尚不存在主管部门拟定、行业普遍认可、企业遵照执行的统一的权威性界定。根据中国制造2025《重点领域技术路线图（2015年版）》中的定义，高档数控机床是指具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等功能的数控机床。目前我国中高端机床仍然依赖进口，今年以来，推动工业母 机发展的利好政策频出，不仅在宏观层面支持工业母机产业发展，微观层面税收抵减扣除政策更进一步驱动机床企业加大研发投入，实现我国工业母机产业链着整体向高端化发展。 （二）典型特征：市场规模大，周期性强 机床行业具备市场规模大和周期属性强两大典型特征。根据GardnerIntelligence的数据，2022年中国机床消费额为274亿美元（约1800亿人民币），全球机床消费额约为795亿美元（约5300亿人民币）， 中国消费额占全球的约34%，是全球第一大机床生产国和消费国。 机床行业是一个典型的周期性行业，当前大周期（更新周期）向上，小周期（库存周期）逐步见底回升。机床的一般产品寿命约为10年，因此行业大约每7-10年为一个商业周期，历史上全球消费规模1983 年、1993年、2003年、2013年均为阶段性低点。从10年的大周期来看，2020年全球机床总消费668.17 亿美元，中国机床消费金额213.16亿美元，处于近10年最低位，中国及全球市场从2021年开始复苏， 2021年机床消费显著提升，分别同比增长19.73%和31.46%。2022年受宏观经济形势、疫情等因素影响， 机床消费金额有所回落，中国和全球消费金额分别为274亿美元和795亿美元。机床行业目前仍处于底部 回升阶段。中国机床消费占全球比重在2019年下降到低位27.16%后，近三年稳步上升，2022年达到34%。 图2：近40年全球和中国机床消费情况 中国机床消费金额（亿美元） 全球机床消费金额（亿美元）中国占比 120050% 1000 45% 40% 800 35% 30% 60025% 400 20% 15% 200 10% 5% 0 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 0% 2022 资料来源：GardnerIntelligence，中国银河证券研究院 从小周期维度来看，与注塑机、机器人、激光、工控、通用减速机等通用自动化行业一致，背后是制造业投资的小周期。小周期维度3-4年一轮周期，2019年、2015年、2012年、2009年均为小周期低点。 2022年以来我国工业企业持续处于去库存状态，PPI同比和库存同比整体呈下降趋势。今年8月以来，我国工业企业库存同比增速回升，PPI降幅收窄，工业企业利润增速大幅回正，各项数据表明我国库存周期拐点已初步显现。从机床产量来看，2023年1-11月我国金属切削机床累计产量60万台，同比增长7.3%， 其中10月单月产量6万台，同比增长21.3%，保持较快增长。 图3：中国库存周期触底图4：工业企业利润转正 中国:PPI:全部工业品:当月同比 中国:工业企业:产成品存货:同比 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% 2015-012017-032019-052021-072023-09 100% 中国:工业企业:利润总额:当月同比 80% 60% 40% 20% 0% -20% -40% -60% 2015-032016-062017-092018-122020-032021-062022-09 资料来源：WIND，中国银河证券研究院资料来源：WIND，中国银河证券研究院 图5：2016-2023年11月中国金属切削机床当月产量图6：2016-2023年11月中国金属切削机床累计产量 中国:产量:金属切削机床:当月值（万台）中国:产量:金属切削机床:当月同比 850%90 740%80 630%70 520%60 50 410% 40 30%30 2-10%20 1-20%10 2016-02 2016-05 2016-08 2016-11 2017-02 2017-05 2017-08 2017-11 2018-02 2018-05 2018-08 2018-11 2019-02 2019-05 2019-08 2019-11 2020-02 2020-05 2020-08 2020-11 2021-02 2021-05 2021-08 2021-11 2022-02 2022-05 2022-08 2022-11 2023-02 2023-05 202