一個支撐近9萬億產(chǎn)業(yè)總值，兼具國防安全重大意義的行業(yè)——機(jī)床，正迎來全面推進(jìn)，釋放著巨大的國產(chǎn)化替代潛力。

01機(jī)床是什么？

機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，即對金屬、其他材料、工件進(jìn)行加工成為所需的形狀、尺寸的機(jī)器，又稱工業(yè)母機(jī)，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基石。

不同的機(jī)床品種、質(zhì)量以及加工效率對機(jī)械制造的產(chǎn)品有直接的影響，故機(jī)床的技術(shù)水平是影響某個國家或地區(qū)的工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要因素之一

機(jī)床可按照加工精度分為普通機(jī)床、精密機(jī)床、高精度機(jī)床；以適用范圍分為通用機(jī)床和專用機(jī)床；以機(jī)床控制方式分為仿形機(jī)床、程序控制機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、適應(yīng)控制機(jī)床、加工中心和柔性制造系統(tǒng)。

1900年，機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)入精密化階段，隨后50年技術(shù)的進(jìn)化，1950年進(jìn)入自動化時代。1951年，在麻省理工學(xué)院的協(xié)助下世界第一臺數(shù)控機(jī)床誕生。隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，全球機(jī)床行業(yè)已進(jìn)入以數(shù)字化制造技術(shù)為核心的機(jī)電一體化時代，數(shù)控機(jī)床是代表產(chǎn)品之一。

數(shù)控機(jī)床更是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，為國民經(jīng)濟(jì)各個部門提供裝備和手段。

數(shù)控機(jī)床全稱數(shù)字控制機(jī)床，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)具有處理控制編碼或指令規(guī)定程序的能力，通過數(shù)控裝置發(fā)出的控制信號，控制機(jī)床的運(yùn)作，按照設(shè)計圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工，能較好的解決復(fù)雜、精密度較高、多品種的零件加工問題。

隨著數(shù)控機(jī)床下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張，其種類也隨之增加。從產(chǎn)品分布來看，中國數(shù)控機(jī)床主要以金屬切削機(jī)床為主，占比53%。金屬成形機(jī)床、特種加工機(jī)床、其他機(jī)床分別占比29%、17%、2%。

02

機(jī)床到底有多重要？

機(jī)床產(chǎn)業(yè)正支撐著國家的工業(yè)體系。

機(jī)床通過鑄造、切削等多種方式對工業(yè)生產(chǎn)中各種所需的零部件進(jìn)行加工，進(jìn)而生產(chǎn)出設(shè)備。機(jī)床行業(yè)的強(qiáng)大與否，是衡量該國家制造業(yè)發(fā)展水平乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要依據(jù)。

根據(jù)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，機(jī)床行業(yè)產(chǎn)值在2011年達(dá)到峰值285億美元（按美元對人民幣1:7計算約1995億人民幣），在國民經(jīng)濟(jì)中占比較低。但如果從機(jī)床行業(yè)支撐的產(chǎn)業(yè)總值來計算，機(jī)械制造業(yè)中有接近1/3的零部件由機(jī)床加工完成，而2021年國內(nèi)機(jī)械制造業(yè)總產(chǎn)值約26萬億元，則可計算出機(jī)床行業(yè)支撐的產(chǎn)業(yè)總值接近9萬億人民幣。

國內(nèi)機(jī)床產(chǎn)值 圖/機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會

而其中最尖端的五軸機(jī)床，屬于大國重器，對國防安全有著重大戰(zhàn)略意義。

五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床作為數(shù)控機(jī)床中的尖端產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于航天航空、國防軍工等高端復(fù)雜領(lǐng)域。五軸聯(lián)動是指機(jī)床基本的直線軸三軸X/Y/Z及附加的旋轉(zhuǎn)軸A/B/C中的兩軸，五軸同時運(yùn)動，來任意調(diào)整刀具或工件的姿態(tài)，實現(xiàn)對空間復(fù)雜型面的加工。相較于使用三軸與四軸聯(lián)動的普通數(shù)控機(jī)床，其優(yōu)勢在于加工精度更高，適用于更復(fù)雜的加工場景和可滿足更高效高動態(tài)加工方式。

五軸聯(lián)動示意圖/科德數(shù)控招股說明書

五軸聯(lián)動技術(shù)則被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事工業(yè)、科研、精密器械等高精度行業(yè)，是解決航空發(fā)動機(jī)葉輪、葉盤、葉片、船用螺旋槳等關(guān)鍵軍工產(chǎn)品加工的唯一手段，對國防安全具有戰(zhàn)略性意義。

從當(dāng)前全球數(shù)控機(jī)床市場分布來看，主要集中在亞洲和歐美國家。其中，中國和日本的全球市場占比并列第一，占比均為32%；德國、美國、意大利的全球市場占比分別為17%、6%、5%。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年全球數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模為5724.05億元。2021年中國數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模為2687億元，同比增長8.65%，預(yù)計2022年市場規(guī)模約為2957億元。

然而，目前國內(nèi)的高端產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。

目前，我國數(shù)控機(jī)床企業(yè)主要定位于中低端市場，高端產(chǎn)品滲透率雖在提升但仍處于較低水平。根據(jù)前瞻研究院整理的資料，2018年我國低檔數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率約82%，中檔數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率約65%，高檔數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率僅約6%。

2021年我國金屬加工機(jī)床進(jìn)口額74.6億美元，同增25.4%；出口額53.2億美元，同增32.7%，貿(mào)易逆差額為21.4億美元。并且我國金屬加工機(jī)床進(jìn)口主要來源于日本、德國、中國臺灣等國家和地區(qū)，2021年三者進(jìn)口額合計占比超70%，機(jī)床進(jìn)口高度集中的特點可能會帶來高端機(jī)床裝備和關(guān)鍵功能部件的供應(yīng)風(fēng)險，同時核心技術(shù)可能面臨“卡脖子”問題。

其中最尖端的五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床，從過去的“巴統(tǒng)清單”到現(xiàn)在的“瓦森納協(xié)定”，發(fā)達(dá)國家更是一直將其作為戰(zhàn)略物資實施嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。目前，五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)仍掌握在歐美及日韓企業(yè)手中，且對出口機(jī)床進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控管理。

高端機(jī)床裝備產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈能否實現(xiàn)自主可控、安全高效是構(gòu)建新發(fā)展格局的一個關(guān)鍵問題，突破高端數(shù)控機(jī)床技術(shù)自主可控迫在眉睫。

03

政策端不斷加碼

推動機(jī)床領(lǐng)域前行

2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)后，國內(nèi)自主可控意識逐步增強(qiáng)；而機(jī)床作為制造業(yè)自主可控最緊迫的一環(huán)，扶持政策頻繁出臺：

2018年11月，機(jī)床行業(yè)已被列入戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)分類。

2019年10月，在《工業(yè)通信業(yè)職業(yè)技能提升行動計劃實施方案》提出要在2年內(nèi)開展各類職業(yè)技能培訓(xùn)50萬人次以上的要求。

2021年8月，國資委黨委擴(kuò)大會議指出要重點扶持工業(yè)母機(jī)行業(yè)。

2021年12月，在《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中明確提出要研發(fā)智能立/臥式五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心、高精度數(shù)控磨床等工作母機(jī)。

2022年下半年以來，扶持政策出臺更是越來越頻繁。

首先是機(jī)床行業(yè)專項政策：一、2022年9月18日，首批機(jī)床ETF——華夏中證機(jī)床ETF和國泰中證機(jī)床ETF獲證監(jiān)會批準(zhǔn)，涉及主機(jī)廠、數(shù)控系統(tǒng)、主軸、切削工具等領(lǐng)域上市公司，為擁有核心技術(shù)，科創(chuàng)能力突出的機(jī)床企業(yè)提供直接融資便利。目前華夏和國泰中證機(jī)床ETF規(guī)模分別達(dá)5.2和12.2億元。

二、2022年9月27日，首個中國主導(dǎo)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)系列國際標(biāo)準(zhǔn)ISO23218-2正式發(fā)布，表明我國在04專項支持下建立的“高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系”成果得到了國際認(rèn)可，能夠助力國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)產(chǎn)品的推廣。

其次對于制造業(yè)扶持力度的加強(qiáng)，機(jī)床同樣受益：一、2022年9月22日，財政部、稅務(wù)總局和科技部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加大支持科技創(chuàng)新稅前扣除力度的公告》，高新技術(shù)企業(yè)在2022年10月1日至2022年12月31日期間購置的新設(shè)備，允許當(dāng)年一次性全額在計算應(yīng)納稅所得額時扣除，并允許在稅前實行100%加計扣除。

二、人民銀行貨幣政策委員會2022年第三季度例會明確提出，引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)增加制造業(yè)中長期貸款。2022年9月28日，人民銀行設(shè)立設(shè)備更新改造專項再貸款，額度2000億元以上，專項支持金融機(jī)構(gòu)以不高于3.2%的利率向制造業(yè)、社會服務(wù)領(lǐng)域和中小微企業(yè)等設(shè)備更新改造提供貸款。

三、2022年10月16日，二十大報告強(qiáng)調(diào)突出：將經(jīng)濟(jì)發(fā)展著力點放到實體經(jīng)濟(jì)，加快建設(shè)制造強(qiáng)國；將國家安全提到非常突出的地位，尤其是軍工領(lǐng)域的自主可控，包含軍工制造裝備——高端五軸數(shù)控機(jī)床的自主可控。

與此同時，機(jī)床需求端也在迎來爆發(fā)。

04

制造業(yè)升級、疫情推動自動化

加速機(jī)床需求爆發(fā)

3年預(yù)計市場增幅將達(dá)1.13倍，機(jī)床需求有著巨大潛力。

中國作為制造業(yè)大國，市場需求極大，吸引了大批國際品牌數(shù)控機(jī)床企業(yè)入駐搶占中國市場。隨著中國制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型，精密模具、新能源、航空航天、軌道交通、3D打印、醫(yī)療器械等新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起，其生產(chǎn)制造過程高度依賴數(shù)控機(jī)床等智能制造裝備，故而將成為數(shù)控機(jī)床行業(yè)新的增長點。

根據(jù)科德數(shù)控招股書披露，飛機(jī)整機(jī)制造具備產(chǎn)業(yè)鏈帶動效應(yīng)，是國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要契機(jī)，期間對五軸高端數(shù)控機(jī)床等高端制造裝備的需求將進(jìn)一步增加，同時產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)將加速全球航空制造業(yè)向中國遷移，未來市場空間超過2.7萬億元的維修保障、工程服務(wù)等航空后市場也將向國內(nèi)企業(yè)開放，將帶來新的市場及機(jī)遇。

與此同時，疫情后工業(yè)自動化生產(chǎn)優(yōu)勢明顯，疊加國內(nèi)人口老齡化問題深化、人工成本不斷提高，工業(yè)自動化生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品需求不斷增加。2022年9月工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為43009臺，同比增長48.28%；1-9月，工業(yè)機(jī)器人累計產(chǎn)量為322544臺，同比增長20.04%，同比增速有所回升。隨著機(jī)器替代人的進(jìn)程不斷加速，工業(yè)母機(jī)結(jié)合工業(yè)機(jī)器人、激光設(shè)備的技術(shù)不斷增加，將加速推動工業(yè)母機(jī)需求。

工業(yè)機(jī)器人月度產(chǎn)量及增速 圖/iFind

而從機(jī)床數(shù)控化率角度，國外發(fā)達(dá)國家機(jī)床數(shù)控化率較高，日本機(jī)床數(shù)控化率維持80%以上，德國和美國機(jī)床數(shù)控化率均超過70%。根據(jù)日本機(jī)床工業(yè)數(shù)據(jù)，2021年日本機(jī)床數(shù)控化率為83.30%。

盡管中國金屬切削機(jī)床和金屬成形機(jī)床數(shù)控化率呈上升趨勢，2021年國內(nèi)數(shù)控化率分別為44.90%、11.40%，國內(nèi)機(jī)床數(shù)控化率相比日本等國家仍有一段差距，數(shù)控化率提升空間較大。

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，我國數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模未來將穩(wěn)定較快增長，到2024年將達(dá)到5728億元，相較2021年的2687億元大幅增長113.17%。

05

產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)受益企業(yè)有哪些？

數(shù)控機(jī)床上游為其運(yùn)作所需設(shè)備及部件，包括數(shù)控系統(tǒng)、核心零部件、功能部件以及電子元件，中游為數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品，主要以金屬切削機(jī)床、金屬成型機(jī)床、特種加工機(jī)床為主。下游數(shù)控機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域方面，汽車使用占比較高，占比40%，航天航空、模具和工程機(jī)械行業(yè)占比分別為17%、13%、10%。

相信在數(shù)控機(jī)床需求上行以及國產(chǎn)化替代大浪潮下，這些國產(chǎn)企業(yè)將會迎來一波較為優(yōu)質(zhì)的發(fā)展時期。