工业母机迎国产化大机遇

机床是指用来制造机器的机器，又被称为“工作母机”。机床的品种、质量和加工效率直接影响着其他机械产品的生产技术水平，因此，机床工业的现代化水平和规模是一个国家工业发达程度的重要标志之一。机床可分为金属切削机床和金属成形机床，其中占比最大的是金属切削机床。据睿工业，2022年我国金属加工机床消费额1815亿元，其中金属切削机床1180亿元，占比65%；金属成形机床635亿元，占比35%。

图表：金属加工机床分类

机床是制造业基石，广泛应用在航空航天、汽车、能源、消费电子等行业。据德国机床制造商协会，2002-2019年，全球机床行业产值从345亿欧元增长至735亿欧元，复合增长率为4.55%。2020年，全球机床行业产值受疫情影响出现较大幅度下滑至592亿欧元，2021年复苏同比回升至709亿欧元。

从供给看，2021年全球机床行业总产值为709亿欧元，其中我国产值为218亿欧元，占据31％的全球份额，位居首位；其次是德国、日本总产值分别达到90、89亿欧元，市场份额均为13％。全球各国机床产值CR5为73％，行业集中在制造业强国，集中度较高。

从需求看，2021年全球机床行业总消费额为703亿欧元，其中我国消费额达236亿欧元，以34%的份额位居全球第一；其次是美国、德国消费额分别达到91、45亿欧元，市场份额分别为13％、6％。中、美、德三国占据全球约53%需求。

我国机床行业自2015年以来经历了两轮3-4年小周期。2021年我国金属加工机床消费额达到1847亿元，同比增长25.6%；2022年机床行业受制造业景气度影响有小幅下降。

我国金属切削机床市场受2021年高基数及制造业景气度影响，2022年呈现4.3%的下滑；而金属成形机床新增订单及在手订单同比明显增长，2022年呈现3.4%增长。

图表：我国金属切削机床消费额（亿元）

从机床种类看，车床仍然是下游需求量最大的机种，并以卧式车床为主，下游集中在汽车和工程机械行业；立式加工中心市场竞争日渐激烈，价格压缩空间和利润率都处在较低水平。但随着国内厂商技术变革和性价比优势的提升，国产化进程加快；此外，在航天军工及船舶等行业的推动下，五轴机床占比逐步提升。

（一）我国机床进入新一轮8-10年的更新周期

我国2001年加入WTO，贸易额迅速增长拉动了制造业对机床的需求，产量实现较快速提升。2000-2011年，我国金属切削机床产量从17.7万台提升至86.0万台，复合增速达15.5%。金属切削机床产量在2011年达到历史顶峰，并在2012-2016年保持在70万台以上的高水平。随着机床存量快速提升，2017-2019年机床行业进入低潮期，呈现逐年下行态势。2019年金属切削机床产量41.6万台，相比2011年高点的86万台下降52%；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我国出口需求拉动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。2022年我国金属切削机床产量有所下降至57.2万台，同比下降5.0%。

（二）2023年或是制造业景气周期的起点

制造业的行业景气度与固定资产投资额高度相关，受国家政策、行业发展阶段、下游景气度影响，制造业企业投资意愿和投资能力呈现出一定的周期性波动特征。短期来看，存在产成品的库存周期，中期来看，存在设备的更新周期。自2011年以来，我国经济已由高速发展阶段走向高质量发展阶段，由增量阶段走向存量阶段，固定资产投资增速趋缓，制造业投资呈现趋势性的下行，周期特征不再明显。为剔除下行趋势的影响，采用Hodrick-Prescott滤波方法对制造业固定资产投资累计同比进行处理，可以看出自2004年以来我国制造业经历了五轮完整的周期，分别是2005年2月-2007年2月、2007年2月-2010年4月、2010年4月-2013年2月、2013年2月-2016年7月、2016年7月-2019年4月，每轮周期持续时间约为3年左右。从库存的角度来说，行业一般在一个投资周期中历经“过多生产-存货积累-减少生产-存货不足”的循环，过去四轮周期的库存数据也验证了这一点，即制造业投资周期启动于库存周期下降的尾声阶段，当前我国工业产成品库存处于阶段低点，同时疫情扰动消除后宏观经济有望快速复苏，进而推动新的一轮制造业景气周期出现。

（三）竞争格局重塑，技术迭代加快

回顾过去，自新中国成立后，中国机床行业进入快速发展时期。“一五”时期在苏联专家指导下，第一机械工业部按专业分工规划布局被称为“十八罗汉”的一批骨干机床企业，以及以北京金属切削机床研究所为代表的“七所一院”的一批机床工具研究机构。1957年，一机部直属企业在机床、工具、磨料磨具和机床附件方面的产品产量占全国90%以上，相关产品产量国内自给率达80%左右。在计划经济环境下，“十八罗汉”和“七所一院”快速建立我国较完整的机床工具产业和科研体系，为改革开放后制造业的快速发展奠定了基础。

2011年以来我国机床行业进入下行期，行业创新力不足、核心技术缺失、技术基础薄弱等问题逐渐暴露。同时部分企业因具有较强市场适应性，聚焦某一品类或领域，成为行业生力军。如海天精工深耕数控龙门和立式加工中心；国盛智科打造金属切削类中高档数控机床提供商；科德数控专注于高端五轴联动数控机床及零部件；创世纪聚焦3C钻攻及立式加工中心等。

市场化竞争下对品质要求的提升，倒逼机床企业加大研发投入并优胜劣汰，企业参与市场竞争的活力得到调动，技术迭代加快，工艺积累进一步提升国产品牌市场认可度。2017年以来，已上市公司中纽威数控营收增长最快，2017-2021年复合增长率达28.1%；各公司研发费用率在4-7%区间，整体呈现提升态势。

各机床上市公司盈利能力相对稳定，毛利率在25-40%区间，净利率在5-15%区间。随着自主研发水平能力的提高，机床核心零部件逐步实现进口替代，机床企业有望进一步提升市占率及盈利能力，形成良性循环。

（四）产业转型及自主可控推动机床行业向中高端迈进

我国作为全球第一大机床生产和消费国，长期以来在机床的产业环境上与国外机床强国存在先天差距，基础零部件、工艺、材料的薄弱进一步阻碍了我国高端机床国产化进程的推进。从产品定位和服务上，相比于欧洲和日本聚焦中高端路线，国内机床产品多聚集在中低端，产品趋同，红海竞争；从技术积累与人才培养方面，新生民营企业参与市场竞争时间较短，技术积累不足，与欧洲/日本相比处于明显弱势地位；同时在人才培养上，“产学研”脱节和人才流失拉大了与国外机床强国的差距；此外，国内高端机床产业链配套不健全，基础材料、高性能功能部件竞争力弱无法满足高端需求，导致用户对国产高端机床信任度较低。

随着我国工业结构的优化升级，我国正在经历从高速发展向高质量发展的重要阶段，对作为工业母机的机床的加工精度、效率、稳定性等精细化指标要求逐渐提升，中高端产品的需求日益增加。在此大背景下，我国机床市场的结构升级将向自动化成套、客户定制化和普遍的换档升级方向发展，产品由普通机床向数控机床、由低档数控机床向中高档数控机床升级。在我国机床市场的转型升级过程中，国产高端机床的市场潜力巨大，进入了重要机遇期。