机床产业研究：高端机床及核心部件国产化空间比较大

1. 机床行业:工业主机，广泛应用于下游，是现代化建设的重要力量

机床，又称为工业机床，是用来制造机器的机器。它被广泛使用。下游包汽车、航天、船舶、磨料、发射等装备制造，在国民经济现代化建设中发着着重作用。从分类上看，选择工方式可分为金属切割机床、金属成型机床和木工床，按是否采用数据控制系统可分为数据控制机和非数据控制机床。

产品链：以数据控制机床为例，根据《经济学者》官方信息，数据控制机的上游主要是数据控制机所需要的各种设备部件，包括数控系统、核心部件、功能部件、电子元器件等;下游应用广泛，主要包括汽车制造、航空航天设备制造、船舶制造、模型制造、发电设备制造、冶金设备制造、通信设备制造等。

2.制造业投资触底回升，机床行业有希望回归投资上行期

2.1.宏观判断:制造业投资整体处在底部阶段，期待出台鼓励设备投资等政策

我们判定，制造业投资总体处在触底阶段，预期向上复苏。具体来看，我们可以看到：1)作为经济先行指标之一的企业(机械)中长期贷款在9、10月份份额同步上升趋势;2)与此同时，自2022年9月起，制造业及其装备投资控股政策频道繁出台。制造业投资总体位于底部阶段。从结构上看，高技术制造行业投资相对火热。根据Wind数据： 1)PMI：2002年11月，中国PMI/新订单PMI/成品库存中国PMI/生产PMI为48.00%/46.40%/48.10%/47.80%，仍低于荣枯线(50%)。2)固定资产投资完成情况:2022年11月，中国固定资产投资完成情况同比累计情况分类为制造业/通用装备/高技术制造制造业+9.30%/+14.50%/+23.00%;高技术制造业投资高。 3) CPI-PPI：11月CPI-PPI为2.90%。

从信贷来看，9、10月企业中长期贷款同期上升趋势，2022年三次制造业贷款需要有所改善。Wind数据显示:1)企业中长期贷款:2022年9月至2022年9月，企业中长期贷款增速加快。9月和10月增速分别为12.53%和12.63%，呈上升趋势。我们认为，企业中长期贷款同步比增长趋势向上，印证了下游融资2)制造业贷款需求指数:2022年第三季度，制造业贷款需求指数为60.60%，环比+ 0.90%，同比6.80 %，呈环比改变趋势。

2022年9月以后，制造业及其装备投资持有政策频道繁出台。我们认为，支持政策的出台有望鼓动制造业投资，并对企业采购和更新设备生产积影响。以《关于加强科技创新支持持税前》扣除的公告》例如，主要内容如下：高新技术企业2022年10月1日至2022年12月31日期间新购置的设备、器具，在计算当年应纳扣所得额时，允许一次性全额扣除，扣前允许100%追加删除。

2.2周复苏:机床投资周期约10年，预测疫情影响减弱后，将回归上行周期

回顾过去30年，中国机床的投资周期在10年左右，与尤格拉周期相对一致，且每轮的峰值产量都高于前一轮。同时，疫情约了新一轮机投资周期的开始。当冲击避险减弱时，机床投资有盼归投上行期。以金属切刀机床为例，我们可以看到，从1989年到2021年的30多年里，金属切刀机床的产量历经了三个完整的一周。时间维度约为9-11年。同时，这三轮中每一轮的峰值产量均高于前一轮的峰值。其中，2011年的产量为最新一轮的峰值，为86万辆。从整体上看，机床作为固定投资的重要组成部分，其投资周期与尤格拉周期(8-10年)相对一致。我们可以看到，本轮机床周期的大致速度从2020年左右开始，但因疫情等经济原因，机器投资受到限制。我们认为，在疫情后时代，随着经济的逐步复苏，中国机器投资有希望归于投资上行期。

具体来说，我们认为10年左右的投资周期与机床的使用寿命有关系，带来了更新的周期；同时，在每一轮投资周期中，景气周期和产品出峰值与机床库存、宏观经济景气、主要下游开发和政策支持相关。

1)一般机床的更新期在10年左右，工作强度会影响其使用寿命。观音天下2022年10月19日发布的报告显示，机台是机械制造制造业中的耐用消费品。一般机床的使用寿命在10年左右，但在重切刀下长时间工作的机器使用寿命为7-8年；目前，中国使用寿命在10年以上的机器占机存量的30%。

2)经济繁荣的影响：我们通过观察发现，金属切割机床单月产量同步增长速度与PMI高温相关，与波动态相对同步步，说明经济繁荣对机床投资的传导速度更快。

3)下游主要情况：汽车、工程机械等主要下游产品月产量比较金属切机剪床高定水平。根据《经济学人》官方信息，从机床行业下游戏应用分布来看，汽车/航空航天/模具/工程机械占比分别为40%/17%/13%/10%。根据现有数据，对汽车、工程机械等下游产品进行了分析。由于汽车是机床最重要的的下游产品，我们观察到金属切刀机床汽车的月产量与汽车的月产量呈高度相关，在某种情况下，汽车的月产量比去年同期高出4-8个月;在以挖掘为代表的工作机械行业中，我们可以看到金属切削机的产量与挖掘机的产量高度相关，挖掘机的产量高于金属切削机的产量。

4）政策支持：我们认为2009年十大产业将得到振兴。

3.繁荣:新能源汽车需求+出口保持繁荣，日本对华订单同比上升

3.1需求跟踪：新能源汽车有希望加速新机需求，汽车、挖掘机月度营销量企业稳定

汽车领头域：汽车整体月度销售量企业稳定，新能源汽车销售量保持高增长，有希望带动其上游汽车零配件厂商家需求上升，促进新机需求。1)整体来看，2022年月度汽车销售量同步增长4月底至-47.60%，5月同比增速回升至23.77%；2022年11月，汽车单月销售量同比小幅下降7.92%，保保持相对平稳。其中，4月新能源汽车销售量同比增长44.94%，5、8月单月销售量同增幅均保持在100%以上，2022年11月销售量同增幅为74.79%，持续高增长状态势。2) MIR睿工业官方微信公众号显示，汽车仍是机床的最大下游产品，新能源汽车是汽车领航域的主要增长动力。2021年，新能源汽车销量将同比增长158%；新能源汽车汽车的发展带动了其上游汽车零配件厂的需求上升，从而带动有了对机床的新需求。

工程机械：挖掘机月度销售量保持稳定。在宽松的房地产政策下，以挖掘机为代表的工程机械有希望受益。2022年，从3月份开始，挖掘机每月作业时间将保持相对稳定。11月营业时间97.9小时，环比下降3.6小时，同期下降12.4小时;挖掘机单月销量同步增长速度从7月开始回升，7月、8月、9月挖机销售量同比例增加3.40%/0.00%/5.49% /8.10%，保持平稳增长。同时，根据中国证监会官网《中国证监会新闻发表人就资本市场支持房地产市场平稳健康》发表问题答记者问》，中国证监会决定在股权融资方面调整整优化五项措施:①修复房地产相关上市公司并收购重组及配套融资;②修复房地产相关上市企业和住宅相关上市公司的再融资;③调整和完善房地产企业环境对外政策;④下一步开发房地产投资信托基金对房地产企业存量资产的激情作 用;⑤积极发募私人股权投资基金作 用。产品政策。

3.2出口数据：1 - 9月，中国机具行业出口保持增长态势

2022年1 - 9月，中国机床行业出口保持增长，如金属加工机出口同比增长21%。1) 2022年1 - 9月出口数据：据中国机床工具工业协会cmtba官方微信公众号显示，2022年1 - 9月出口仍保持大幅增长态势。其中，金属加工机出口额45.8亿美元，同期增长21.0%。其中，金属切割机床出口额32亿美元，同期增长22.6%；金属成型机床出口额13.7亿美元，同期增长17.6%。刀具出口29.3亿元，同期增长6.2%。磨料及磨具出口额35.3亿元，同期增长20.7%。

2)主要机床企业出口情况:2021年，机床企业出口业绩良好，同比增长明显。新威数控/海天精密/国盛智能/创恩斯/合福智/亚威股份海外收购同增比增长54.78%/ 38.20%/52.46%/339.19%/5.11%/59.93%。

4. 中长期增长来源：高端机床及核心部件国产化率大;预测集中度还会提高

4.1机床结果：大而不强，中高端机床国产化率有较大提升空间

2021年，全球机床产量将达到709亿欧元，同比增长20%。根据德国机床制造商协会(VDW)的数据，到2021年，以欧元计算的全球机床产量增长了20%，达到709亿欧元。

2021年中国机床消费量和产量将居世界首位，但机床产量/出口将处于低端，整体特征大而不强。高端市场还有很大的增加空间。1)中国机消费和产量：到2021年，中国将成为全球最大的机床生产国和消费国。具体来看，根据德国机床制造商协会(VDW)的数据，2021年中国机床消费将达到236亿欧元，同期增长26.74%，全球积分榜比34%;机床产值218亿欧元，同期增长28.70%，全球规划占比31%;可以看出，2021年中国是全球最大的机床产国和消费国；从分类上看，到2021年，中国金属切割机床和金属成型机的产值将分别达到141亿欧元和77亿欧元，居世界首位。

2)中国机床产能处于低端，高端市场仍有很大的增长空间。具体而言，中国机床的出口价格远低于进口价格，高端数据控制机床的国产化率仍然比较低。出口价格走势有所好转，但仍远低于进口价格。2022年11月，中国机单月出口额8.17亿美元，出口数162万台;月进口额5.49亿美元，进口数量5600套;从平均价格来看，我们计算出2022年11月中国机床的平均出口价格和平均进口价格分别为505美元和98275美元，出口价格远低于进口价格。从中国出口价格走势来看，2022年11月中国出口价格为505美元，高于2022年1月的均价335美元。

②中国机床行业综合国产化率较高，但高端机床国产化率仍有提升空间。根据德国机床制造业协会(VDW)的数据，2021年中国机消费236亿欧元，入口计划63亿人民币，入口依存度26.63%，农产品化率73.37%，处在较高水平；但从农产品化率结果来看，高端机农产品化率仍有很大提升空间间。

4.2.核心零件:中国机床主要零件市场规格模型估计约为135亿欧元，部分核心零件仍以入口为主

机床由数据控制系统、传动系统部件、功能部件等核心部件组成。我们认为机床是一个复杂的系统；以数据控制系统为代表的核心部件仍以入口为主，农产品空间很大。根据国盛之科的招股说明书，我们对机床的核心部分进行了整理。总的来说

1)机床的核心部分：生产数据控制机床所需要的核心部分主要包括硬件、传动系统部分、数据控制系统、功能部分、钟金焊接件等。2)对机床生产和工作的影响:内核部分是机床结构的重要部分，或者在其工作过程中起着重要作用，在一定的程序度上可以反映数字控制机的速度、浓度、效率、稳定性、智能、多轴、复合、安全、环保等关键性能和功能。3 )国产化进展:部分核心部件仍以进口为主。以数据控制系统为例，中国大型机床制造商大量来自日本、德国等技术成熟的国家采购数控设置。中高端数控机比较常用的数控系统品牌有发那科、西门科、三菱、海德汉姆等。

机床的组成主要由结构、控制系统、传动系统、驱动系统和刀库、刀塔部件等组成。我们根据2021年中国机床的消费量估算，中国机床主要零部的市场规格模型为146亿欧元。从组合件来看，结构件/控制系统/传动系统/驱动系统库炮塔及组合件/其他市场规约为51.25/32.22/29. 29/19.04/ 73.2亿欧元。机床构成:根据《经济学人》官方资料，机床产品的主要结构包括结构件、控制系统、传动系统、驱动系统和刀具杂志、工具塔部件等部分，其成份分别占35%、22%、20%、13%、5%和5% ，其中控制系统、传播系统和驱动系统的总占比55%。

4.3.竞争格局：优质民营企业发展加速，营收模式和核心零部开发能力与海外龙头企业相关比有待提升

从国内竞争来看，部分“十八罗汉”重组退出历史舞台，一批优质民营医院企业逐步成长。根据论文《数据控制》机床的发展历史与未来趋势》(作者：刘强)的陈述：

1)经过1949年以前的萌芽阶段，中国机床工业在“五”期间承诺了基础并迅速发展;1958年，国产第一台数控机床研发成功，从此开始了数据控制机的发展历程。可分为:初期发展阶段、持续研究和产业化发展阶段、高速发展和转型升级阶段。

(2)“一五”时代展开来的“十八罗汉”，部分改革组，部分退出历史舞台。

①“第一个五年计划”期间，中国接受了苏联和东方国家的援助，援助了156个重点工程。在计划经济环境下，“十八罗汉”和“七院一院”在中国快速建立了比较完整的机床工业，支持了中国从建国到1978年改革开放的工业发展，为改革开放后制造业的快速发展奠定了基础。

②近年来，“十八罗汉”历经多次改革，经营机械制造、管理体制、股权结构都发生了很大变化。经过40多年的发展变迁，一一些曾经是中国机械工业主力军的“十八罗汉”企业，在改革创新中稳步发展。如济南二机已发展成为世界三大数码控制冲压设备制造商之一，同时也生产大型、高档金属切切削机，成为“中国名牌”;一些企业仍处于改革调整过程中;有几家企业破产了。

3)优质民营数码机床企业加速发展，在国内外市场上生产重影。与此同时，国产刀具等配套产品链也退步完善。我们相信，这将是中国机械工业的发展需要的基础。

①近10年，一批民营数码机床企业如雨后春笋一般涌现，在国内外市场上产生了重要影响。他们是数码机床行业在国内内外市场竞争中的后起之秀，成为中国数码机床行业发展的生力军。

②以市场和用户需要为导向，东部沿海地区形成了数码机床产业集群，为数码机床市场的繁荣带来了新的生活力和特色。部分中国机床企业已初步配备模型，但由于整体市场占有率低，提升空间比较大；同时，我们可以看到，海外机柜产业链公司收录比例比较大，有的只靠床核心部件的销售就可以达至较好的收进水平。我们认为，中国市场为全球最大的机床消费国/产能国(2021年数据)，在机床产业链日益完善的环境下，未来有希望孕育具备全球竞争实力的机床及核心零部企业。1)现代阶段，国内已涌现一优质的机床企业，机床业务已经达到一定水平，但市场占有率仍处于较低水平。

2)海外机床龙头企业规模大。2019年全球前十大机床企业总收入为275.6亿美元，其中前五名山崎Mazak/通快/德马吉森精密机床/麦格/天天天天2019年的收录均超过30亿美元，分别为52.8/42.4/ 33.2 /32.6/ 31.1亿美元，远高于中国机床企业;同时，我们可以看到海外公司拥有一套的核心组织。我们认为，中国机床企业在两个方方面面还有很大的提升空间：一是纳入规划。2021年中国是全球最大的机消费/产能大国，巨大的市场规划模型孕育了大型机企业;二是核心部件的能力。开发核心部件(如CNC系统)能力的路径还有很多。