一個(gè)支撐近9萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)總值，兼具國(guó)防安全重大意義的行業(yè)——機(jī)床，正迎來(lái)全面推進(jìn)，釋放著巨大的國(guó)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(duì)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(duì)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(gè)國(guó)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(dòng)化時(shí)代。1951年，在麻省理工學(xué)院的協(xié)助下世界第一臺(tái)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(shí)代，數(shù)控機(jī)床是代表產(chǎn)品之一。

數(shù)控機(jī)床更是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)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(dòng)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(guò)數(shù)控裝置發(fā)出的控制信號(hào)，控制機(jī)床的運(yùn)作，按照設(shè)計(jì)圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)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(wèn)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(lái)看，中國(guó)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(guó)家的工業(yè)體系。

機(jī)床通過(guò)鑄造、切削等多種方式對(duì)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(guó)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(huì)的統(tǒng)計(jì)，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(duì)人民幣1:7計(jì)算約1995億人民幣），在國(guó)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(lái)計(jì)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(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)總產(chǎn)值約26萬(wàn)億元，則可計(jì)算出機(jī)床行業(yè)支撐的產(chǎn)業(yè)總值接近9萬(wàn)億人民幣。

國(guó)內(nèi)機(jī)床產(chǎn)值 圖/機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)

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

五軸聯(lián)動(dòng)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(guó)防軍工等高端復(fù)雜領(lǐng)域。五軸聯(lián)動(dòng)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(shí)運(yùn)動(dòng)，來(lái)任意調(diào)整刀具或工件的姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間復(fù)雜型面的加工。相較于使用三軸與四軸聯(lián)動(dòng)的普通數(shù)控機(jī)床，其優(yōu)勢(shì)在于加工精度更高，適用于更復(fù)雜的加工場(chǎng)景和可滿足更高效高動(dòng)態(tài)加工方式。

五軸聯(lián)動(dòng)示意圖/科德數(shù)控招股說(shuō)明書(shū)

五軸聯(lián)動(dòng)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(dòng)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(duì)國(guó)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(chǎng)分布來(lái)看，主要集中在亞洲和歐美國(guó)家。其中，中國(guó)和日本的全球市場(chǎng)占比并列第一，占比均為32%；德國(guó)、美國(guó)、意大利的全球市場(chǎng)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(chǎng)規(guī)模為5724.05億元。2021年中國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模為2687億元，同比增長(zhǎng)8.65%，預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)規(guī)模約為2957億元。

然而，目前國(guó)內(nèi)的高端產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。

目前，我國(guó)數(shù)控機(jī)床企業(yè)主要定位于中低端市場(chǎng)，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(guó)低檔數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率約82%，中檔數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率約65%，高檔數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率僅約6%。

2021年我國(guó)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(guó)金屬加工機(jī)床進(jìn)口主要來(lái)源于日本、德國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)，2021年三者進(jìn)口額合計(jì)占比超70%，機(jī)床進(jìn)口高度集中的特點(diǎn)可能會(huì)帶來(lái)高端機(jī)床裝備和關(guān)鍵功能部件的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)核心技術(shù)可能面臨“卡脖子”問(wèn)題。

其中最尖端的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，從過(guò)去的“巴統(tǒng)清單”到現(xiàn)在的“瓦森納協(xié)定”，發(fā)達(dá)國(guó)家更是一直將其作為戰(zhàn)略物資實(shí)施嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。目前，五軸聯(lián)動(dòng)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(duì)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(shí)現(xiàn)自主可控、安全高效是構(gòu)建新發(fā)展格局的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)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(dòng)機(jī)床領(lǐng)域前行

2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)后，國(guó)內(nèi)自主可控意識(shí)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(tái)：

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(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》提出要在2年內(nèi)開(kāi)展各類職業(yè)技能培訓(xùn)50萬(wàn)人次以上的要求。

2021年8月，國(guó)資委黨委擴(kuò)大會(huì)議指出要重點(diǎn)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(lái)，扶持政策出臺(tái)更是越來(lái)越頻繁。

首先是機(jī)床行業(yè)專項(xiàng)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(guó)泰中證機(jī)床ETF獲證監(jiān)會(huì)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(guó)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(gè)中國(guó)主導(dǎo)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO23218-2正式發(fā)布，表明我國(guó)在04專項(xiàng)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(guó)際認(rèn)可，能夠助力國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)產(chǎn)品的推廣。

其次對(duì)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(cái)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(gòu)置的新設(shè)備，允許當(dāng)年一次性全額在計(jì)算應(yīng)納稅所得額時(shí)扣除，并允許在稅前實(shí)行100%加計(jì)扣除。

二、人民銀行貨幣政策委員會(huì)2022年第三季度例會(huì)明確提出，引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)增加制造業(yè)中長(zhǎng)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(xiàng)再貸款，額度2000億元以上，專項(xiàng)支持金融機(jī)構(gòu)以不高于3.2%的利率向制造業(yè)、社會(huì)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(bào)告強(qiáng)調(diào)突出：將經(jīng)濟(jì)發(fā)展著力點(diǎn)放到實(shí)體經(jīng)濟(jì)，加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)；將國(guó)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(shí)，機(jī)床需求端也在迎來(lái)爆發(fā)。

04

制造業(yè)升級(jí)、疫情推動(dòng)自動(dòng)化

加速機(jī)床需求爆發(fā)

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

中國(guó)作為制造業(yè)大國(guó)，市場(chǎng)需求極大，吸引了大批國(guó)際品牌數(shù)控機(jī)床企業(yè)入駐搶占中國(guó)市場(chǎng)。隨著中國(guó)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(guò)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(zhǎng)點(diǎn)。

根據(jù)科德數(shù)控招股書(shū)披露，飛機(jī)整機(jī)制造具備產(chǎn)業(yè)鏈帶動(dòng)效應(yīng)，是國(guó)內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要契機(jī)，期間對(duì)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(shí)產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)將加速全球航空制造業(yè)向中國(guó)遷移，未來(lái)市場(chǎng)空間超過(guò)2.7萬(wàn)億元的維修保障、工程服務(wù)等航空后市場(chǎng)也將向國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)放，將帶來(lái)新的市場(chǎng)及機(jī)遇。

與此同時(shí)，疫情后工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯，疊加國(guó)內(nèi)人口老齡化問(wèn)題深化、人工成本不斷提高，工業(yè)自動(dòng)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(tái)，同比增長(zhǎng)48.28%；1-9月，工業(yè)機(jī)器人累計(jì)產(chǎn)量為322544臺(tái)，同比增長(zhǎng)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(dòng)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(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)和美國(guó)機(jī)床數(shù)控化率均超過(guò)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(guó)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(shì)，2021年國(guó)內(nèi)數(shù)控化率分別為44.90%、11.40%，國(guó)內(nèi)機(jī)床數(shù)控化率相比日本等國(guó)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(cè)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模未來(lái)將穩(wěn)定較快增長(zhǎng)，到2024年將達(dá)到5728億元，相較2021年的2687億元大幅增長(zhǎng)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(guó)產(chǎn)化替代大浪潮下，這些國(guó)產(chǎn)企業(yè)將會(huì)迎來(lái)一波較為優(yōu)質(zhì)的發(fā)展時(shí)期。