重型線軌立式加工中心產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

重型線軌立式加工中心產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

全球機(jī)床行業(yè)概況機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，在一般的機(jī)器制造中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量占機(jī)器制造工作總量的40%~60%，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基石。按照運(yùn)動控制方法，機(jī)床可分為傳統(tǒng)機(jī)床和數(shù)控機(jī)床，傳統(tǒng)機(jī)床主要通過人工手動控制完成切削工作，加工的精度和效率較低，而數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床，較好地解決了復(fù)雜、精密、批量、多品種的零件加工問題，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向。加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數(shù)控機(jī)床，大幅提高了生產(chǎn)效率和自動化程度。由于機(jī)床精度、穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)都直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量與水平，因此機(jī)床行業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量是衡量一個國家制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。根據(jù)應(yīng)用分類，金屬加工機(jī)床可分為金屬切削機(jī)床、金屬成形機(jī)床和木工機(jī)床，其中金屬切削機(jī)床是最主要的一類機(jī)床，占金屬加工機(jī)床總量約2/3。根據(jù)VDW（德國機(jī)床制造商協(xié)會）統(tǒng)計(jì)，自2000年以來，全球金屬加工機(jī)床行業(yè)產(chǎn)值總體呈上升趨勢，2019年和2020年受到疫情及全球貿(mào)易環(huán)境緊張等影響，全球產(chǎn)值出現(xiàn)下滑。2020年全球金屬加工機(jī)床行業(yè)產(chǎn)值為4，654．50億元（以當(dāng)年末歐元兌人民幣中間價(jià)折算，下同），較2019年下滑約20%。2021年，受益于全球較多國家逐步恢復(fù)生產(chǎn)經(jīng)營，疫情給經(jīng)濟(jì)帶來的不利影響逐漸消除，全球機(jī)床市場產(chǎn)值同比增長約20%，達(dá)5，118．77億元。全球金屬加工機(jī)床產(chǎn)業(yè)主要集中在中國、德國、日本、意大利和美國等國家。自2011年以來，中國一直保持著世界第一機(jī)床生產(chǎn)和消費(fèi)大國的地位。更新需求持續(xù)放量托底數(shù)控機(jī)床需求我國機(jī)床產(chǎn)量于2011-2014達(dá)到新高，此后開始逐步回落。數(shù)控機(jī)床是機(jī)械制造業(yè)中的耐用消費(fèi)品，到達(dá)一定使用年限后需要進(jìn)行更換，主要原因是：隨著使用年限的增加，已有機(jī)床設(shè)備老化，故障頻發(fā)，加工精度及穩(wěn)定性均有下降，生產(chǎn)效率降低；制造業(yè)高速發(fā)展，下游市場需求的提升帶動機(jī)床技術(shù)發(fā)展，在傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)備經(jīng)歷多輪更新?lián)Q代后，加工效率及精度無法適應(yīng)當(dāng)前下游的制造精度要求，因此需要更換為更加先進(jìn)的機(jī)床設(shè)備。由此機(jī)床的使用壽命一般在10年左右。隨著2011年采購的設(shè)備的老化，機(jī)床設(shè)備將產(chǎn)生大量更新需求，目前仍處于更新需求持續(xù)放量階段，有望托底機(jī)床行業(yè)需求。我國機(jī)床行業(yè)發(fā)展趨勢（一）機(jī)床行業(yè)數(shù)控化率持續(xù)提升數(shù)控機(jī)床相較于普通機(jī)床，在加工精度、加工效率、加工能力和維護(hù)等方面都具有突出優(yōu)勢，隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，對加工精細(xì)度需求不斷提升的驅(qū)動下，我國數(shù)控機(jī)床的滲透率在逐年提升。2020年我國金屬切削機(jī)床數(shù)控化率已達(dá)到43%，但與發(fā)達(dá)國家80%左右的數(shù)控化率水平仍存在較大差距?！吨袊圃?025》戰(zhàn)略綱領(lǐng)中明確提出：2025年中國的關(guān)鍵工序數(shù)控化率將從現(xiàn)在的33%提升到64%。在政策鼓勵、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級等因素影響下，未來我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)將迎來廣闊的發(fā)展空間。（二）高檔數(shù)控機(jī)床市場進(jìn)口替代從應(yīng)用領(lǐng)域看，高檔機(jī)床應(yīng)用范圍涵蓋能源、航天航空、、船舶等關(guān)系國家安全的重點(diǎn)支柱產(chǎn)業(yè)，此外，汽車、航天航空、醫(yī)療設(shè)備等下游重點(diǎn)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級加速也進(jìn)一步加大對高檔機(jī)床的需求。從我國制造業(yè)整體發(fā)展來看，目前正在從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，未來高端化、高利潤替代薄利多銷是我國制造業(yè)的發(fā)展趨勢，未來對高速度、高精度、高價(jià)值的高檔數(shù)控機(jī)床需求的占比也將越來越高。目前，西方國家對高檔數(shù)控機(jī)床和技術(shù)出口我國進(jìn)行了嚴(yán)格管制，使得我國在高檔數(shù)控機(jī)床行業(yè)面臨的難題，而中美貿(mào)易摩擦加劇了這一情況，進(jìn)一步加速了我國推進(jìn)高檔機(jī)床國產(chǎn)化、實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品的自主可控的進(jìn)程。近年來，國內(nèi)中高檔數(shù)控機(jī)床市場崛起了一批具備一定核心技術(shù)的民營企業(yè)，未來將緊跟的浪潮，進(jìn)一步擴(kuò)大高端市場份額。（三）機(jī)床行業(yè)核心部件自給能力提高數(shù)控機(jī)床核心部件主要包括數(shù)控系統(tǒng)、主軸、絲桿、線軌等，目前國內(nèi)各核心部件技術(shù)距離國際水平存在一定差距，國內(nèi)機(jī)床廠商為提高機(jī)床精度和穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品競爭力，核心部件以國際品牌為主，國產(chǎn)化率較低，對國際品牌部件依存度較高，特別是高檔數(shù)控機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)基本為發(fā)那科、西門子等境外廠商所壟斷。《〈中國制造2025〉重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》對數(shù)控機(jī)床核心部件國產(chǎn)化提出了明確規(guī)劃：到2025年，數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型、智能型國內(nèi)市場占有率分別達(dá)到80%、30%；主軸、絲桿、線軌等中高檔功能部件國內(nèi)市場占有率達(dá)到80%；高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備總體進(jìn)入世界強(qiáng)國行列。目前，國內(nèi)一批機(jī)床企業(yè)正在不斷突破掌握核心部件技術(shù)，隨著國家政策的大力支持，國內(nèi)中高檔機(jī)床自主研發(fā)水平的不斷提高，我國機(jī)床核心部件自給能力將會進(jìn)一步提升。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代裝備制造的重要設(shè)備數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動作并加工零件。數(shù)控機(jī)床上游主要為數(shù)控機(jī)床所需的各類設(shè)備部件，包括數(shù)控系統(tǒng)、核心零部件、功能部件、電子元件等;中游主要為各類數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品主要可分為數(shù)控金屬切削機(jī)床、數(shù)控金屬成形機(jī)床以及數(shù)控特種加工機(jī)床等;數(shù)控機(jī)床行業(yè)下游為其應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括汽車制造、航空航天設(shè)備制造、船舶制造、模具制造、發(fā)電設(shè)備制造、冶金設(shè)備制造和通信設(shè)備制造等。數(shù)控機(jī)床上游設(shè)備部件的主要廠商包括華中數(shù)控、科德數(shù)控、埃斯頓、科拓股份、雷賽智能等;數(shù)控機(jī)床產(chǎn)商則主要包括華東數(shù)控、創(chuàng)世紀(jì)、海天精工、日發(fā)精機(jī)、秦川機(jī)床、浙海德曼、沈陽機(jī)床、亞威股份、華鼎股份等;下游應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)數(shù)量眾多，主要代表企業(yè)包括中國航發(fā)、寶鋼集團(tuán)、廣汽集團(tuán)、金鴻順、中國船舶、東方電氣、震裕科技等。數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模持續(xù)增長2017-2021年我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模波動較大。2019年我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模為3270億元，同比降低2．3%，主要系數(shù)控機(jī)床行業(yè)整體需求結(jié)構(gòu)調(diào)整及升級，下游領(lǐng)域并不景氣所致。受新冠疫情影響，行業(yè)增長放緩，2020年我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為3473億元，同比增長6．21%。2021年，全球疫情影響消退，社會需求恢復(fù)，制造業(yè)尤其是新能源汽車行業(yè)生產(chǎn)需求大幅擴(kuò)張。目前，全國已具備一定數(shù)量的生產(chǎn)或銷售數(shù)控機(jī)床的企業(yè)，根據(jù)企查貓數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年9月，全國存續(xù)/在業(yè)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)超過2000家。從企業(yè)分布來看，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床企業(yè)主要聚集在華東地區(qū)，其中江蘇、山東、浙江、廣東和河北等地相關(guān)數(shù)控機(jī)床企業(yè)較多。目前我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)市場集中度仍相對較低，但行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)正逐漸擴(kuò)大市場份額。以數(shù)控機(jī)床主要產(chǎn)品數(shù)控金屬切削機(jī)床為例，領(lǐng)先的企業(yè)主要包括創(chuàng)世紀(jì)、浙海德曼、海天精工、秦川機(jī)床、北京精雕等。2021年我國數(shù)控機(jī)床主要競爭企業(yè)經(jīng)營差別較大，從營業(yè)收入、營業(yè)收入增速、毛利率水平結(jié)合的角度來看，目前創(chuàng)世紀(jì)和秦川機(jī)床收入規(guī)模處于領(lǐng)先位置;海天精工、華東數(shù)控及創(chuàng)世紀(jì)增速領(lǐng)先;其余數(shù)控機(jī)床主要競爭企業(yè)營業(yè)收入及營業(yè)收入增速未拉開明顯差距。根據(jù)我國政策規(guī)劃和數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展情況，未來我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢和特點(diǎn)：高檔數(shù)控機(jī)床需求旺盛、成套設(shè)備越加普遍、國產(chǎn)品牌持續(xù)崛起等。綜合來看，我國數(shù)控機(jī)床市場空間較大，未來發(fā)展?jié)摿捎^。數(shù)控機(jī)床集中度提升，但競爭格局仍分散近年來數(shù)控機(jī)床行業(yè)集中度提升，但競爭格局仍分散。根據(jù)機(jī)床行業(yè)主要上市公司披露的2020、2021年機(jī)床業(yè)務(wù)收入為依據(jù)，以VDW公布的中國機(jī)床行業(yè)消費(fèi)額為基礎(chǔ)，計(jì)算主要機(jī)床上市企業(yè)的市占率。我國機(jī)床行業(yè)集中度提升，但各企業(yè)在行業(yè)中的市占仍較小，機(jī)床行業(yè)競爭格局仍然分散。從進(jìn)出口格局來看，加工中心仍是主要進(jìn)口產(chǎn)品，特種加工機(jī)床、車床是主要出口產(chǎn)品。加工中心是一種數(shù)控機(jī)床，具有兩種或兩種以上加工方式（如銑削、鏜削、鉆削），通過加工程序能夠從刀具或類似存儲單元進(jìn)行自動換刀。根據(jù)中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)，2022年1-12月我國加工中心進(jìn)口金額總計(jì)23．7億美元，在我國金屬加工機(jī)床進(jìn)口中占比達(dá)36%，是第一大品類，進(jìn)口前五位品種的進(jìn)口金額合計(jì)占比達(dá)79．4%。而從出口來看，特種加工機(jī)床及車床分別占據(jù)31．2%、11．6%，是我國出口較多的機(jī)床產(chǎn)品，出口前五位品種在出口金額中合計(jì)占比達(dá)65．3%。各類加工中心產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域差別大，均價(jià)差異高。加工中心作為我國進(jìn)口量最大的機(jī)床產(chǎn)品，可按照主軸布置狀態(tài)進(jìn)一步分為立式加工中心、臥式加工中心及龍門加工中心。由于加工范圍的不同，各類加工中心的應(yīng)用領(lǐng)域不同。立式加工中心適用于小型零件的高速高效加工，多應(yīng)用于汽車零部件等行業(yè)；臥式加工中心具有在一次裝夾中完成箱體孔系和平面加工的性能，既可加工大零件也可分度回轉(zhuǎn)加工，廣泛應(yīng)用于汽車、軌交、航空航天等領(lǐng)域；而龍門加工中心適用于加工大型工件及復(fù)雜形狀工件，廣泛應(yīng)用于模具、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域。由于各類加工中心規(guī)模及生產(chǎn)難度的不同，各類加工中心的均價(jià)有較大差異。在相同配置及檔次的加工中心中，臥式加工中心及龍門加工中心均價(jià)普遍高于立式加工中心。以海天精工為例，公司臥式及龍門加工中心均價(jià)在近年基本維持在130-160萬元/臺，而立式加工中心均價(jià)則在25-35萬元/臺。頭部機(jī)床企業(yè)因產(chǎn)品類型不同產(chǎn)品均價(jià)差異大。不同機(jī)床廠商產(chǎn)品單價(jià)差異較大，主要是由于各廠商產(chǎn)品類型不同。在頭部機(jī)床上市企業(yè)中，海天精工、紐威數(shù)控、日發(fā)精機(jī)及國盛智科機(jī)床均價(jià)位于前列，主要是由于公司相對大型的機(jī)床產(chǎn)品占比較高，拉升整體公司整體均價(jià)水平。機(jī)床行業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)（一）機(jī)床行業(yè)面臨的機(jī)遇1、機(jī)床行業(yè)國家產(chǎn)業(yè)政策的支持機(jī)床作為工業(yè)母機(jī)，是工業(yè)生產(chǎn)最重要的工具之一，機(jī)床行業(yè)的發(fā)展直接影響我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的進(jìn)程，對于我國發(fā)展成為制造強(qiáng)國具有戰(zhàn)略性意義。多年來，我國對于數(shù)控機(jī)床行業(yè)一直保持較大的扶持力度，并持續(xù)出臺相關(guān)政策指引行業(yè)發(fā)展：九五規(guī)劃（1996-2000），以改進(jìn)數(shù)控機(jī)床的性能和質(zhì)量為主要目標(biāo)；十五規(guī)劃（2001-2005），把發(fā)展數(shù)控機(jī)床、儀器儀表和基礎(chǔ)零部件放到重要位置；十一五規(guī)劃（2006-2010）至十三五規(guī)劃（2016-2020）則強(qiáng)調(diào)發(fā)展高端數(shù)控機(jī)床及其配套技術(shù)；十四五規(guī)劃（2021-2025）注重高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。此外，國家制定的《中國制造2025》《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》等重要政策文件都將發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床作為重要目標(biāo)，各省市也均在十三五、十四五期間發(fā)布了推動數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展的支持性政策，政策內(nèi)容均落實(shí)了重點(diǎn)發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床的主旨。國家和各省市強(qiáng)有力的政策支持為機(jī)床行業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境，促進(jìn)其快速發(fā)展。2、機(jī)床行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了新的發(fā)展契機(jī)目前我國正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級階段，隨著下游產(chǎn)業(yè)的不斷升級發(fā)展，對機(jī)床加工精度和穩(wěn)定性等要求越來越高，中高檔產(chǎn)品的需求日益凸顯，更新升級需求較大，未來中高檔市場份額將進(jìn)一步增加，先進(jìn)制造業(yè)將逐步替代傳統(tǒng)制造業(yè)，作為工業(yè)母機(jī)的高性能數(shù)控機(jī)床的市場需求將持續(xù)增加。隨著產(chǎn)業(yè)的升級發(fā)展，未來中高檔機(jī)床的市場廣闊。3、高檔機(jī)床進(jìn)口替代空間大自2011年以來，我國一直是全球機(jī)床第一大生產(chǎn)和消費(fèi)國。但是由于我國機(jī)床行業(yè)起步較晚，我國機(jī)床企業(yè)在行業(yè)競爭中多數(shù)靠量來取勝，產(chǎn)品附加值較低，在核心技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國家之間還存在一定的差距。目前我國機(jī)床行業(yè)處于較大貿(mào)易逆差狀態(tài)，根據(jù)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2021年我國金屬加工機(jī)床貿(mào)易逆差為21．40億美元。近年來，隨著我國機(jī)床行業(yè)的技術(shù)水平不斷提高，涌現(xiàn)了一批優(yōu)質(zhì)的民族機(jī)床企業(yè)，逐步開始掌握機(jī)床核心技術(shù)，不斷提升高檔數(shù)控機(jī)床的自主供給能力，逐漸形成進(jìn)口替代的趨勢。因此，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，高檔數(shù)控機(jī)床需求的增加，未來機(jī)床升級換代空間較大，隨著國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的綜合競爭力不斷提高，未來高檔數(shù)控機(jī)床將具有較大的進(jìn)口替代空間。（二）機(jī)床行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、機(jī)床行業(yè)核心部件依賴國際品牌數(shù)控機(jī)床的核心部件主要包括數(shù)控系統(tǒng)、線軌、絲桿等。核心部件的質(zhì)量是保證機(jī)床技術(shù)水平的重要因素之一，目前我國中高檔數(shù)控機(jī)床的核心部件絕大部分仍需依賴國際品牌，尤其是數(shù)控系統(tǒng)，基本從日本和德國進(jìn)口。2、數(shù)控機(jī)床人才儲備不足近年來，我國機(jī)床行業(yè)不斷發(fā)展，已從傳統(tǒng)的制造產(chǎn)業(yè)向具有高科技屬性和人才密集型的現(xiàn)代制造業(yè)轉(zhuǎn)變，對多層次、復(fù)合化的人才需求大幅提高：一方面需要具備機(jī)械加工、數(shù)控編程、工藝設(shè)計(jì)和機(jī)床維護(hù)相關(guān)能力，能夠熟悉機(jī)床機(jī)械加工工藝和機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的人才；另一方面是隨著數(shù)控機(jī)床的智能化發(fā)展，需要具備傳感器、PLC、機(jī)床電氣控制綜合能力、數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力、以及能提供綜合解決方案的人才。數(shù)控機(jī)床下游行業(yè)分析工程機(jī)械是裝備工業(yè)的重要組成部分，分為挖掘機(jī)械，鏟土運(yùn)輸機(jī)械，工程起重機(jī)械，工業(yè)車輛等，其中挖掘機(jī)、裝載機(jī)、起重機(jī)為主要設(shè)備；近年來，中國工程機(jī)械行業(yè)營業(yè)收入穩(wěn)步增長。2017年我國工程機(jī)械行業(yè)營業(yè)收入突破5000億元，2018年逼近6000億元，2020年突破7000億元，2021年工程機(jī)械行業(yè)營業(yè)收入首次達(dá)到8000億元。從2017年-2021年我國汽車總銷量不斷減少，從2017年的2887．9萬輛減少到2021年的2348．9萬輛。但隨著我國新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，我國新能源汽車銷售量不斷上升，盡管新能源汽車對零部件做出了新要求，但同時也帶來了新需求，為數(shù)控機(jī)床發(fā)展帶來新的應(yīng)用領(lǐng)域。制造業(yè)景氣度回升帶動數(shù)控機(jī)床需求提升2023年2月我國PMI達(dá)到52