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2022年中国机床行业发展趋势分析,核心部件自给能力有望进一步提高
2023-1-13  来源:华经产业研究院  作者:-  访问量:

  
        一、机床行业发展概况
 
        1、概念及地位

        机床又被称为“工业母机”,是用于制造机器的机器。由于机器设备都是需要通过机床对金属或其他材料的坯料进行加工制造出来的,因而机床又被称为“工业母机”,是一个国家所有制造的精度、效率、品质的总起点。

        2、分类

        机床种类繁多,按材料成形方式分,机床主要可以分为金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机械、机床附件、工量具及量仪、磨料磨具和其他金属加工机械八个子行业。其中,金属切削机床是使用最广泛、数量最多的机床类别。一般而言,狭义上的机床便是指金属切削机床。金属切削机床是指用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件,使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机床;按机床控制系统分类,机床主要可以分为传统机床及数控精密机床两类。

        机床分类
  
  
资料来源:公开资料整理

        3、发展历程

        1952年,第一机械工业部改造和新建了十八个机床厂,俗称“十八罗汉”,曾在中国工业发展过程中经起到举足轻重的作用。然而在计划经济的背景下,相对单一的结构和僵化的管理模式使得地方机床国企无法适应快速变化的市场需求,从而导致目前除了济南二机床,18罗汉多数被合并、收购或重组,说明已有的机床体系已经走到尽头,需要重构一套全新的体系。
  
国内发展历程
   
  
资料来源:公开资料整理

        二、机床行业产业链

        1、产业链示意图

        机床产业链上中下游清晰,包括上游基础材料和零部件生产商、中游机床制造商和下游终端用户。上游基础材料和零部件生产商主要为机床制造商提供结构件(铸铁、钢件等)、传动系统(导轨、丝杠、主轴等)、数控系统等组成,涉及企业主要有发那科、西门子、海德汉、三菱等;中游是机床制造商,负责向终端用户提供满足其要求的各种机床或成套的集成产品;下游主要是汽车、消费电子、航天航空、船舶、工程机械等领域。

        机床行业产业链结构示意图
  
   
资料来源:公开资料整理

        2、成本

        在机床生产过程中,原材料成本占比最高,为73.9%,其次是人工、折旧与其他制造费用,分别占比11.9%、7.9%和6.4%。通常具备规模优势的企业,在进行原材料采购时能够享受到和采购规模对应的折扣优惠,能有效增加公司毛利率。
  
  
资料来源:公开资料整理

        3、下游应用

        机床作为高端装备制造业的工业母机,下游行业广泛。下游应用包括汽车、航空航天、模具、工程机械等多个行业。
  
  
资料来源:公开资料整理

        相关报告:华经产业研究院发布的《 2022-2027年中国机床行业发展趋势预测及投资战略研究报告 》

        三、全球机床行业发展现状

        1、产值

        根据VDW(德国机床制造商协会)数据,2013-2021年,全球机床产值呈现出波动变化走势,得益于疫情后全球经济的复苏,2021年全球机床产值约为5120亿元,同比增长20%。
  
  
注:以2021年末欧元兑人民币中间价折算为人民币。

资料来源:VDW,华经产业研究院整理

        2、生产及消费区域分布

        中国是全球机床生产和消费最大市场。2021年全球机床行业产值约为5120亿元,其中我国产值为1573.9亿元,占据30.75%的份额,位居首位;其次是德国、日本,市场份额分别为12.69%、12.55%。

  
资料来源:VDW,华经产业研究院整理

        从机床需求市场来看,2021年中国消费额位居世界第一位,在全球需求市场中占据份额为33.57%。美国、德国消费额分别占比12.94%、6.4%,分别位居全球第二和第三。
  
  
资料来源:VDW,华经产业研究院整理

        3、出口分布

        德、日企业统治全球高端市场,中国机床出口以中低端为主,高端机床国产化率较低。机床行业完全竞争,德国、日本、美国为主要机床大国,海外品牌在技术、规模、品牌影响力方面均处于领先地位,从出口体量上来看,德、日占据全球约45%市场。

  
资料来源:tatista,华经产业研究院整理

        四、中国机床行业发展现状

        1、市场规模

        我国机床市场千亿规模,近年来正处于下行整理期。受下游制造业景气度波动和更新换代周期影响,我国机床行业正处于下行整理期,市场规模从2015年的约2500亿下降到2021年的约2161亿,但总体规模仍相当可观。
  
  
资料来源:公开资料整理

        2、产量

        我国机床行业主要分为金属切削机床和金属成形机床两大主要市场,其中金属切削机床是主要机床品类,其产量变化是我国制造业发展各阶段的缩影。随着机床存量快速提升,2015-2019年机床行业进入低潮期。2019年金属切削机床产量41.6万台,2020年以来金属切削机床产量呈现底部回升态势,一方面得益于疫情后海外需求拉动出口并推动制造业迅速复苏,另一方面与机床更新周期形成共振。2021年我国金属切削机床产量提升至60.2万台,较2020年增加约15万台。
  
  
资料来源:中国机床工具工业协会,华经产业研究院整理

        五、机床行业发展政策

        近年政策频繁释放积极信号,对工业母机重视程度逐步提升。2019年之前,政策对于工业母机行业主要为方向性和概念性指引,包括设定数控机床标准,确定为战略产业项目,列入产业结构调整指导目录中的鼓励类行业等,例如《中国制造2025》将高档数控机床列为未来十年制造业重点发展领域之一,同时明确到2025年,高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%;2019年后,政策对工业母机行业的支持政策更为具体,且政策站位不断提升,具体来说,2021年9月,国资委党委扩大会议提出针对工业母机加强关键核心技术公关;12月出台《“十四五”智能制造发展规划》,并将工业母机作为重点领域进行支持,提出研发智能立/卧式五轴加工中心、车铣复合加工中心、高精度数控磨床等工作母机,到2025年,规模以上制造业企业基本普及数字化,重点行业骨干企业初步实现智能转型;今年9月,工信部发布会中表示工业母机行业的顶层设计正在进行中。
  
  
资料来源:公开资料整理

        六、机床行业市场竞争格局

        1、竞争梯队

        在军工、新能源汽车、光伏、风电、工程机械、船舶海工带动下,中国机床行业有望加速高端机床领域进口替代的脚步。机床行业现有竞争格局中,第一梯队为实力雄厚的外资企业、跨国公司,包括MAZAK、DMG MORI、OKUMA、友佳国际等,产品集中在高端数控机床。第二梯队为大型国有企业、具有一定知名度和技术实力的民营企业,括济南二机床集团、海天精工、创世纪、国盛智科、科德数控、浙海德曼,产品集中在中端机床。第三梯队为技术含量较低、规模较小的众多民营企业,集中在低端机床。

机床行业竞争梯队
  
  
资料来源:公开资料整理

        2、机床业务收入排名

        2012年开始,随着国内制造业转移升级,机床行业进入下行周期,竞争加剧。市场需求结构发生显著变化,低档通用型机床市场需求大幅下降;中高档型、定制型和自动化成套类机床市场需求快速增长,这一变化与国内机床行业的供给结构形成明显错位,境外先进机床企业利用产品优势快速抢占国内高端市场份额。由于受到境外先进机床挑战,叠加市场经济冲击,产业格局发生了较大变化。近年来,国内涌现了一批以创世纪、海天精工、乔锋智能为代表的民营企业抓住了转型升级的机遇,致力于打造国产中高档数控机床产品,不断突破掌握中高档数控机床核心技术,并且得到市场广泛认可,综合竞争力大幅提高,逐步成为我国机床行业的中坚企业。
  
  
        注:创世纪财务数据均系引用其控股子公司深圳市创世纪机械有限公司的数据,深圳市创世纪机械有限公司为创世纪数控机床业务的经营主体。

        资料来源:公开资料整理

        七、机床行业发展趋势

        1、数控化率持续提升

        数控机床相较于普通机床,在加工精度、加工效率、加工能力和维护等方面都具有突出优势,随着我国制造业转型升级,对加工精细度需求不断提升的驱动下,我国数控机床的渗透率在逐年提升,但与发达国家的数控化率水平仍存在较大差距。《中国制造2025》战略纲领中明确提出:“2025年中国的关键工序数控化率将从现在的33%提升到64%”。在政策鼓励、经济发展和产业升级等因素影响下,未来我国数控机床行业将迎来广阔的发展空间。

        2、高档数控机床市场进口替代

        从应用领域看,高档机床应用范围涵盖能源、航天航空、军工、船舶等关系国家安全的重点支柱产业,此外,汽车、航天航空、医疗设备等下游重点行业的产业升级加速也进一步加大对高档机床的需求。从我国制造业整体发展来看,目前正在从“制造大国”向“制造强国”转变,未来“高端化、高利润”替代“薄利多销”是我国制造业的发展趋势,未来对高速度、高精度、高价值的高档数控机床需求的占比也将越来越高。目前,西方国家对高档数控机床和技术出口我国进行了严格管制,使得我国在高档数控机床行业面临“卡脖子”的难题,而中美贸易摩擦加剧了这一情况,进一步加速了我国推进高档机床国产化、实现高端产品的自主可控的进程。近年来,国内中高档数控机床市场崛起了一批具备一定核心技术的民营企业,未来将紧跟国产化替代的浪潮,进一步扩大高端市场份额。

        3、核心部件自给能力提高

        数控机床核心部件主要包括数控系统、主轴、丝杆、线轨等,目前国内各核心部件技术距离国际水平存在一定差距,国内机床厂商为提高机床精度和稳定性,提高产品竞争力,核心部件以国际品牌为主,国产化率较低,对国际品牌部件依存度较高,特别是高档数控机床配套的数控系统基本为发那科、西门子等境外厂商所垄断。《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图》对数控机床核心部件国产化提出了明确规划:到2025年,数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%;主轴、丝杆、线轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%;高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。目前,国内一批包括公司在内的机床企业正在不断突破掌握核心部件技术,随着国家政策的大力支持,国内中高档机床自主研发水平的不断提高,我国机床核心部件自给能力有望进一步提升。



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