机械设备行业深度报告：工业母机：高端加速突破，产业未来可期

机械设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 57 机械设备 2024年01月03日 投资评级：看好（维持） 行业走势图 数据来源：聚源 《关注特斯拉机器人新方向:线束和标准化充电接口—行业周报》-2024.1.1 《核电核准数量维持高位，可控核聚变产业化加速—行业点评报告》-2024.1.1 《直击2023日本国际机器人展，关注小型化、轻量化、传感器等方向—行业周报》-2023.12.24 工业母机：高端加速突破，产业未来可期 ——行业深度报告 孟鹏飞（分析师） 熊亚威（分析师） mengpengfei@kysec.cn 证书编号：S0790522060001 xiongyawei@kysec.cn 证书编号：S0790522080004 ⚫ 机床行业恰逢高端突破机遇，顺周期强者恒强、静待反弹 我国机床产量产值世界第一，但高端国产化率不足10%，大而不强。近年来在制造升级、自主可控及政策设计的推动下，行业迎来高端突破机遇；关键在以核心零部件为代表的产业链配套环节，及以五轴联动机床、精密磨床为代表的高端产品环节。此外，我国机床下游景气度震荡磨底，龙头企业韧性彰显、强者恒强。未来顺周期复苏后，机床设备作为产线基础，有望首先迎接反弹。 ⚫ 核心零部件：工业母机高端突破的重中之重，国产替代如火如荼 核心零部件按重要性和技术壁垒排序，依次为数控系统、编码器和光栅尺、滚珠丝杠、主轴等。（1）数控系统：高档数控系统约占机床成本的 20%-40%，利润高、粘性强。我国主流高端数控系统来自德日，国产化率不足10%，华中数控等厂商正奋起追赶。（2）编码器、光栅尺：五轴联动机床一般配备2个编码器+3个光栅尺。我国编码器外资市占率40%+，光栅尺被海外垄断。国内具有编码器量产和高端光栅尺供货能力的厂商主要为奥普光电。（3）滚珠丝杠：2023年我国机床用滚珠丝杠市场空间约97亿元，2030年有望增长至190.6亿元。量产厂商稀少，中高端机床用滚珠丝杠国产化率不足10%。主要玩家包括秦川机床等。（4）主轴：我国每年主轴市场规模近百亿，存量替换空间可观。电主轴量产厂商较少，主要厂商包括昊志机电等。主轴轴承突破是电主轴国产化率提升的关键。 ⚫ 高端产品：五轴联动机床、精密磨床为整机最强α，亟需打破海外垄断 （1）五轴联动机床是高端制造自主可控核心资产。主要下游航空航天、汽车等，价值量、技术壁垒双高。2022年我国五轴联动机床市场空间约113亿元，基本被德日企业占据，国产化率约10%。国内具备或有望具备量产能力的厂商包括科德数控、海天精工、豪迈科技等。（2）精密磨床是精密零部件生产主力。下游包括高端滚珠丝杠、轴承、RV减速器等。2020年我国磨床市场空间约为80亿元，国产化率31%。宇环数控、秦川机床等企业的磨床具备国产替代能力。 ⚫ 企业画像：关注品牌溢价、自主可控、产品出海等强α逻辑 （1）品牌溢价：制造业对机床设备可靠性要求高，因此具有品牌效应的公司主要表现为利润率提升、营收跑赢行业，或深耕特定市场。（2）自主可控：具备核心零部件自制能力，交付刚性较强；研发投入高，具备高端突破潜能。（3）产品出海：东南亚、俄乌等地区机电设备需求增长明显，有望带动出海机床厂商业绩高增。（4）管理向好：主要体现为人效优化。 受益标的：自主可控：华中数控、奥普光电、秦川机床、昊志机电、科德数控、宇环数控、豪迈科技、拓斯达、日发精机；顺周期：海天精工、纽威数控；机床辅机：同飞股份。 ⚫ 风险提示：国内高端机床及核心零部件突破进度不及预期；相关政策推进不及预期；下游景气修复不及预期。 -19%-10%0%10%19%2023-012023-052023-09机械设备沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 57 目 录 1、 工业母机：恰逢制造升级高端化机遇，需求磨底静待复苏 ................................................................................................. 6 1.1、 我国机床行业大而不强，高端领域被进口垄断 .......................................................................................................... 6 1.2、 制造升级提振高端市场，政策设计助推产业升级 ...................................................................................................... 9 1.2.1、 机床为强需求导向，制造升级是驱动力 ........................................................................................................... 9 1.2.2、 自主可控为战略必须，政策设计助推产业升级 ............................................................................................. 16 1.3、 制造业景气度震荡磨底，机床设备强者恒强、静待反弹 ........................................................................................ 17 2、 知日鉴中：需求助推产量高增，核心部件力挺高端升级 ................................................................................................... 19 2.1、 日本机床：需求拉动产值，核心部件助力高端突破，政策调控兜底 .................................................................... 20 2.1.1、 汽车、军工需求强劲，提振日本机床产量、竞争力 ..................................................................................... 21 2.1.2、 核心零部件给予高端市场配套支持，员工“终身制”保证代际传承 ............................................................. 21 2.1.3、 三大法令支持产业突破，政府调控蓄力产值回升 ......................................................................................... 22 2.2、 国产机床已至突破前夜，关键在核心零部件配套、高端产品突破 ........................................................................ 24 3、 产业链配套：中高端核心零部件国产率低，国内厂商奋起直追 ....................................................................................... 25 3.1、 数控系统：机床最核心的“大脑”，高端国产化率低于10% .................................................................................... 26 3.1.1、 成本占比20%-40%，高端数控系统国产渗透率低 ........................................................................................ 26 3.1.2、 数据积累助力产品迭代，AI 赋能缩短国内外代际差 ................................................................................... 29 3.2、 编码器、光栅尺：数控机床的“眼睛”，高精度供货能力稀缺 ................................................................................ 31 3.3、 滚珠丝杠：数控机床核心传动部件，高精度量产厂商稀少 .................................................................................... 34 3.4、 主轴：电主轴为高端机床必需环节，国产替代启动 ................................................................................................ 36 3.5、 转台：航空航天领域要求高，国产突破、台资逐渐退出 ........................................................................................ 38 4、 高端产品：五轴联动机床、精密磨床为整机最强α ............................................................................................................ 40 4.1、 五轴联动机床：高端制造不可或缺的“卡脖子”环节，国产化率10% .................................................................... 40 4.2、 精密磨床：精密零部件生产的命门，高端依赖进口 ................................................................................................ 44 5、 企业画像：关注品牌溢价、自主可控、出海等强α逻辑 ................................................................................................... 46 6、 受益标的 .................................................................................................................................................................................. 48 6.1、 自主可控 ....................................................................................................................................................................... 48 6.1.1、 华中数控：国内高端通用数控系统龙头，外资份额的有力抢占者 ........