机械设备行业周报：机床展见闻：高端替代加速，海外需求持续向好，国内回暖可期

CCMT机床展见闻：高端机床国产替代加速，海外需求持续向好 2024年4月8日-12日，第十三届中国数控机床展览会（CCMT）在上海新国展举办。期间累计进馆239318人次，与CCMT2018相比增长39.81%；其中观众进馆人数与CCMT2018相比增长58.49%，现场气氛热烈。我们观察到，本次机床展展品中，国内高端数控机床数量明显增多；磨削类展商数和展品数与2023年相比均增长30%以上，导轨磨等大型高端磨床存在国产突破；参展观众中海外人员明显增多，海外需求向好。 高端数控机床国产替代加速，机床行业整体海外需求向好 本次机床展中，我们观察到，国产五轴联动机床展品明显增多。除目前市场主流的科德数控、海天精工、豪迈科技等企业外，国盛智科、山东威达、创世纪等厂商同样推出了五轴联动机床产品。根据发那科的统计数据，除CCMT展外，中国国际机床展览会（CIMT展）上国产五轴机亦有增长，CIMT2023多轴展机共147台，总体增长17%；其中中国大陆地区展机占比达到58.5%，增幅尤为明显，高端数控机床国产替代加速。 国内外磨床差距逐步减小，螺纹磨床带来新增量 2024年Q1行业景气度有所回暖，航空航天、军工景气度较佳，汽车、风电、光伏景气度次之。本次机床展我们发现，国内外磨床虽然在设计、集成、装配工艺方面仍有一定差距，但国内外差距在逐步减小，国产机床厂商在交期上也具有优势。行业新增量方面，螺纹磨床为磨制丝杠核心设备，人形机器人丝杠降本诉求较强，本次展会上，秦川机床、日发精机、华辰装备也都展示最新螺纹磨床的进展。我们认为在人形机器人量产到来之际，通过国产设备降本势在必行，国产磨床厂商具备长期发展动能。 国产替代、新需求和专用刀具方案是国产刀具主旋律，产业升级进行时 国内刀具生产企业角色转变由通用刀具生产商逐步转向加工解决方案提供商。逐步替代国外份额，体现在（1）新能源汽车加工方式变：新能源汽车以电机驱动替代内燃机驱动，轻量化和一体化压铸更新了机加工模式。（2）3C领域钛合金加工更新刀具用量：钛合金属于难加工材料，钛合金手机中框加工时长约为铝合金中框的3倍，刀具用量显著上升，国产刀具具备优势地位。 投资建议： 推荐标的：海天精工、豪迈科技、秦川机床、宇环数控、恒锋工具； 受益标的：科德数控、日发精机、华辰装备、欧科亿、华锐精密、中钨高新、沃尔德。 风险提示：顺周期复苏不及预期；国内高端数控机床、高端刀具国产替代不及预期；地缘政治及国际局势风险。 1、CCMT机床展：参展人数明显增多，海外需求向好 2024年4月8日-12日，第十三届中国数控机床展览会（CCMT）在上海新国展举办。期间累计进馆239318人次，与CCMT2018相比增长39.81%；其中观众进馆124695人，与CCMT2018相比增长58.49%，现场气氛热烈。 此外，本次展会中，我们还观察到参展观众中海外人员明显增多。根据财联社报道，多家参展厂商表示国内下游需求处于弱复苏阶段，海外需求整体向好。 2、高端数控机床国产替代加速，五轴联动机床产品明显增多 参展五轴联动机床产品明显增多。本次机床展中，我们观察到，国产五轴联动机床展品明显增多。除目前市场主流的科德数控、海天精工、豪迈科技等企业外，国盛智科、山东威达等厂商同样推出了五轴联动机床产品。此外，创世纪等此前聚焦于3C行业的机床厂商，亦推出了五轴联动龙门加工中心，向能源、汽车等领域拓展。 图1：山东威达展出五轴卧式加工中心 图2：创世纪展出五轴联动龙门加工中心 国产高端机床进口替代持续进行。根据发那科的统计数据，除CCMT展外，每年中国国际机床展览会（CIMT展）中，国产多轴联动机床的展品数量在持续增加：CIMT2023多轴展机共147台，总体增长17%（CIMT2021为122台）；其中中国大陆地区展机86台，在全球多轴展机中的占比达到58.5%，参展体量增长32%，增幅尤为明显（CIMT2021为65台，占比53.3%）。 图3：CIMT国产多轴联动机床的展品数量在持续增加 2022年，我国五轴联动机床市场空间约为113.3亿元，国产渗透率仅为10%，行业国产替代空间广阔。根据MIR数据，2022年我国五轴联动机床销量为6073台，测算得我国五轴联动机床市场空间约为113亿。2020年我国国产五轴联动机床销售额约为11.8亿元，按市场空间113亿粗略估算，我国五轴联动机床国产渗透率约为10.4%，国产替代空间广阔。 表1：2022年我国五轴联动机床市场空间约为113.3亿元 3、国内外磨床差距逐步减小，螺纹磨床带来新增量 CCMT2024磨床展商与展品数均增长30%以上。中国机床工具工业协会公众号数据显示，CCMT2024展会上，磨削类机床展商近100家，展品200多台（不含齿轮磨床），展商数和展品数与2023年相比均增长30%以上，展出商品包括平面类磨床、内外圆磨床、无心磨床、螺纹磨床、工具磨床等。 表2：CCMT2024磨床展商与展品数均增长30%以上 2024Q1磨床下游景气有所回暖。2023年磨床行业竞争较为激烈，2024年Q1行业景气度有所回暖，航空航天、军工景气度较佳，汽车、风电、光伏景气度次之。 国内磨床与海外磨床差距体现在设计装配，而非单纯零部件。高端数控磨床智能化程度高、加工稳定性要求高，涉及物理、数控技术等多个领域学科知识，行业具有较高壁垒。美国、日本等国家磨床行业起步较早，发展时间长，在设计、集成、装配工艺等具有显著优势。 表3：国内磨床与海外磨床差距体现在设计装配，而非单纯零部件 海外磨床交期长，国内厂商具备优势。轴承加工、丝杠等对磨床需求量大、要求量大，海外高精度磨床交期长达18个月，国内宇环数控、秦川机床、日发精机等已具备国产替代实力。 丝杠带来螺纹磨床需求，国产替代加速。CCMT2024展会上，秦川机床、日发精机、华辰装备等均展示最新螺纹磨床的进展。 （1）秦川机床：子公司汉江机床是国内制造丝杠关键装备螺纹磨床的龙头企业，国内市占率第一；汉江机床同时具备滚珠丝杠和直线导轨批量生产能力；行星滚柱丝杠领域是汉江机床长期关注重点。 （2）日发精机：公司数控螺纹磨床有数控外螺纹磨床、数控内螺纹磨床。数控外螺纹磨床，主要用于螺杆、蜗杆、丝杠（丝杆）等零件的外螺纹精密磨削加工； 数控内螺纹磨床，主要用于滚珠丝杠及滚柱丝杠螺母外圆、端面及圆弧形内螺纹滚道的复合精密磨削加工 （3）华辰装备：为客户提供全自动数控轧辊磨床、亚微米高端复合磨削系列产品、精密螺纹磨床、数控直线导轨磨床、维修改造、备件等产品及服务。2023年10月，公司与贝斯特签订战略合作协议，为对方提供精密导轨磨床产品。 图4：秦川机床SK7420×750数控丝杠磨床 图5：华辰装备的精密螺纹磨床 本次展会上，秦川机床、华辰装备、日发精机纷纷展出各自磨床产品，参数如下表所示： 表4：CCMT2024展会展出的螺纹磨床产品 此外，我国导轨磨等大型高端磨床存在突破。本次展会中，宇环数控展出了新产品YHJMKG5325，为本次展会中唯一一台导轨磨床。主要用于磨削中、大型工件平面及各种机床导轨。 图6：宇环数控展出导轨磨床 4、AI误差补偿、组件检测控制、机床数字化为数控系统行业 趋势 本次机床展中，西门子、发那科等厂商皆展出了刀具磨损检测、主轴负载控制等更加精细的机床组件监测控制功能，能够通过监控发挥核心零部件最大能力，缩短加工循环时间，降低机床损害。 图7：发那科智能主轴负载控制 此外，AI误差补偿、机床数字化等AI+功能同样展出较多。其中，AI热唯一补偿是通过机械学习，生成热位移模型，根据模型和温度对热位移进行预测和补偿。 机床数字化主要包括机床设计数字化、加工工艺数字化等，西门子的数字孪生方案，可将机床研发制造周期缩短多达、现场调试时间缩短多达70%，并大幅缩短工件试制时间，提高机床企业销售效率。 图8：AI热位移补偿实现高精度稳定加工 图9：西门子机床数字孪生缩短机床研发周期、工件试制时间 5、国产替代、新需求和专用刀具方案是刀具主旋律，产业升级进行时 CCMT2024工具站上有130余家企业，包含刀具、量具和测量仪器；此次展会展现刀具发展的如下特点： 国内刀具生产企业角色转变由通用刀具生产商逐步转向加工解决方案提供商，展品多聚焦如新能源车加工解决方案、燃油车加工解决方案、汽轮机行业加工解决方案、叶轮加工解决方案、医疗器具加工解决方案、齿轮加工解决方案、智能手机加工解决方案等。 竞争格局方面，进口替代产品逐步增多，产品种类齐全；部分产品逐步对标海外先进刀具；涂层刀片是近年发展最快的刀具产品之一。 数字化方面，传统工具产品开始数字化转型，刀具的使用情况、材料准备都可以数字化展现。以株洲钻石为例，其在CCMT2024展会上，重点展示了数字化刀具系统。该系统自CIMT2021首次推出，受到了广大用户的青睐。从刀具库数据集成、切削应用加工、数字化车间刀具智能管控等方面为用户排忧解难，制造价值。 图10：株洲钻石智能刀具管理系统带来刀具数字化管理变革 5.2、新能源汽车发展和一体化压铸等新技术应用带来刀具需求新变化，国产替代契机到来 5.2.1、新能源汽车渗透率提升使得刀具总体需求量减少： 新能源汽车以电机驱动替代内燃机驱动，减少了机加工，对刀具消耗下降；2023年，我国汽车的销量为3009.4万辆，同比增长12%，其中新能源汽车的销量为949.5万辆，同比增长37.9%。中国汽车工业协会预计，2024年，我国新能源汽车销量将达到1150万辆，同比增长约20%。 一体化压铸降低刀具消耗，一体化压铸使用将大大减少单车零部件的使用量，提升生产效率，以Model Y为例，期整体成本能够下降40%，国内包括长安汽车、蔚来汽车和小米汽车等纷纷跟进。 表5：一体化压铸厂家不断扩容 可以预见，新能源汽车和一体化压铸带来刀具消耗下降，同时，设计更新带来新的产业变革，原本欧美日韩的优势领域，逐步被国产刀具部分替代。 图11：一体化压铸使得汽车重量减轻17%，焊点减少840处 5.2.2、新能源汽车的刀具变化带来国产替代契机 可以预见，新能源汽车和一体化压铸带来刀具消耗下降，同时，设计更新带来新的产业变革，原本欧美日韩的优势领域，逐步被国产刀具部分替代。 一方面：相比于传统燃油车，零件材料也从传统的钢和铸铁向铝合金等轻型材料转变，以起到减重的作用。这些铝合金里更多的是硅铝系的压铸铝合金，Si含量在5%到13%左右，因此对刀具的使用需求也逐步从硬质合金刀具过渡到PCD刀具。 另一方面：由于新能源汽车零部件迭代速度快，产品的复杂多样以及这个行业对节拍的严苛要求，所以对复合非标产品的要求也极高，刀具解决方案需要更新。 基于以上特点，国产刀具具备价格低，产品质量提升，服务好等特点，在汽车零部件刀具领域的优势逐步显现，以国产刀具澳克泰为例，其针对新能源组建了行业组，目前已为客户输出了数十个箱体及阀体零件整体解决方案。 5.3、国产刀具企业性价比突出，出口和高端化是破卷方式 扩大海外出口是刀具头部厂商寻增量的另一个方向。据中国机床工具工业协会数据，2021年全球数控刀具市场空间2451.57亿元人民币，约为国内市场空间5倍以上。欧科亿、华锐精密、株洲钻石2023H1海外收入增速分别为27.57%、42.99%、18%。 高端化方面：高端化刀具能够避开中低端刀具的价格战，其竞争格局和利润更好。以欧科亿为例，其推出更多高端数控刀片产品，对标进口替代产品。整体刀具项目已经开始释放产能，规划均价是50元/只，包含刀杆的整体刀具套件是120元/套。单价会更高。 3C钛合金取代铝合金带来需求上升。钛合金属于难加工材料，钛合金手机中框加工时长约为铝合金中框的3倍，钛合金加工的刀具消费量约是不锈钢的2倍，铝合金的5倍，钛合金手机中框的应用将使刀具消费明显增加，2024年有望迎来一个新的消费高峰期。2024年以来多家手机厂商发布钛合金相关消费类