政策端:工业母机战略位置较高
根据中国机床工具工业协会的统计分类标准,机床分为金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机械等4个主 机行业,以及机床附件、工具及量具量仪、磨料磨具和其他金属加工机械等4个辅机行业或配套部件行业。 机床作为高端装备制造业的“工业母机”,数控机床产品用途非常广泛,下游客户包括传统机械行业、汽车行业、电 力设备、铁路机车、船舶、国防工业、航空航天工业、石油化工、工程机械、电子信息技术工业以及其他加工工业。
从世界范围内来看,中国、美国、德国、日本、意大利是机床生产、消费的主要国家/地区。其中,德国、日本机床行业 凭借较强的技术积累与市场竞争力净出口规模较大,中国、美国为机床净进口国家。中国是全球制造业的中心,随着中国经济 的快速发展和固定资产投资的增加,中国机床市场发展前景广阔。
机床产业链补短板进程有望加快
机床产业链上游主要包括数控系统、电气元件、精密件和功能部件、铸件及版焊件。机床上游产业链对海外厂商依赖 较高,国家推出一系列“强链补链”政策,加快补短板、强弱项。2023年3月16日,国务院国资委党委在《人民论坛》发表 署名文章《国企改革三年行动的经验总结与未来展望》,其中指出将乘胜而上实施新一轮国企改革深化提升行动,更大力 度布局前瞻性战略性新兴产业。加大在集成电路、工业母机等领域加快补短板强弱项。强化在产业链循环畅通中的支撑带 动作用。持续推动基础固链、技术补链、优化塑链、融合强链。围绕产业链部署创新链,加快在重要领域和节点实现自主 可控,增强国内大循环内生动力和可靠性。
数控系统是数控机床装备的“大脑”,直接影响数控机床装备的 功能、性能、和技术水平的高低。 数控系统是数字控制系统的简称,根据计算机存储的控制程序, 执行部分或全部 数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专 用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台 或多台机械设备动作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等机械 量和开关量。
电主轴是数控机床的重要组成部件,具有结构紧凑、重量轻、惯量小、性能良好等特点。电主轴是将主轴和电动机融 合在一起,其优势在于实现了机床的“零传动”,提高传动效率,可实现超高速转动,提升机床的加工效率和精度。
国产数控系统供应商与机床厂加强合作,研发新品。 高端数控系统对海外厂商依赖较高,受贸易争端影响,海外 供应链断裂风险加大,机床厂与终端客户对国产数控接受程度提 高,合作研发、应用积极性大幅提升。 机床厂加强高端核心功能部件自制,产品配套国产数控系统 积极性大幅提高,机床产业链补短板进程有望加快。
产品端:高端数控机床产品进步加快
按照数控机床的精度、进给速度、转速等性能指标,可以将数控机床分为高、中、低三档。其中高档数控机床是具有 高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等功能的数控机床,同中低档数控机床相比,高档数控机床在中央处理单 位、分辨率、进给速度、多轴联动功能、显示功能、通信功能等方面具有显著优势。 我们大致计算,2019年中国出口机床均价不到500美元/台,进口机床均价超12万美元/台。我国机床进出口均价差距较 大,反应我国出口机床结构低档产品占比较高,进口机床中高档机床占比较高,以此推断,我国在高端机床领域依赖进口。
据海关数据显示,2019年机床行业进口总额为133.0亿美元,同比下降19.6%。其中,金属切削机床进口总额57.6亿美元, 同比下降28.6%;金属成形机床进口总额15.2亿美元,同比下降4.6%。金属加工机床进口额为72.9亿美元,占机床行业进口 总额的54.8%,其中主要来源于日本、德国、中国台湾、韩国和瑞士5个国家和地区,其中日本和德国位列前两位,占我国 金属加工机床进口总量的58.7%,是我国高端金属加工机床进口的主要来源国。
从国产化率来看:中、低档数控机床国产化率较高,高档数控机床国产化率较低,在高档机床领域,国产机床与海外 龙头差距较大。从机床数控化率来看,我国机床行业数控化水平与发达国家仍存在较大差距。2020年开始,我国金切机床 数控化率加速提升,但与发达国家相比仍有较大提升空间。根据纽威数控招股说明书,日本机床数控化率超过 90%,德国 机床数控化率超过 75%,美国机床数控化率超过 80%。
产品端:国内机床龙头不断推出新机型,缩小与海外龙头差距。
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