一個(gè)支撐近9萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)總值，兼具國防安全重大意義的行業(yè)——機床，正迎來(lái)全面推進(jìn)，釋放著(zhù)巨大的國產(chǎn)化替代潛力。

01機床是什么？

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

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

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

1900年，機械制造技術(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)助下世界第一臺數控機床誕生。隨著(zhù)電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，全球機床行業(yè)已進(jìn)入以數字化制造技術(shù)為核心的機電一體化時(shí)代，數控機床是代表產(chǎn)品之一。

數控機床更是國民經(jīng)濟的重要基礎，為國民經(jīng)濟各個(gè)部門(mén)提供裝備和手段。

數控機床全稱(chēng)數字控制機床，是一種裝有程序控制系統的自動(dòng)化機床。數控機床的系統具有處理控制編碼或指令規定程序的能力，通過(guò)數控裝置發(fā)出的控制信號，控制機床的運作，按照設計圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工，能較好的解決復雜、精密度較高、多品種的零件加工問(wèn)題。

隨著(zhù)數控機床下游應用領(lǐng)域不斷擴張，其種類(lèi)也隨之增加。從產(chǎn)品分布來(lái)看，中國數控機床主要以金屬切削機床為主，占比53%。金屬成形機床、特種加工機床、其他機床分別占比29%、17%、2%。

02

機床到底有多重要？

機床產(chǎn)業(yè)正支撐著(zhù)國家的工業(yè)體系。

機床通過(guò)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)出設備。機床行業(yè)的強大與否，是衡量該國家制造業(yè)發(fā)展水平乃至經(jīng)濟發(fā)展水平的重要依據。

根據機床工具工業(yè)協(xié)會(huì )的統計，機床行業(yè)產(chǎn)值在2011年達到峰值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)濟中占比較低。但如果從機床行業(yè)支撐的產(chǎn)業(yè)總值來(lái)計算，機械制造業(yè)中有接近1/3的零部件由機床加工完成，而2021年國內機械制造業(yè)總產(chǎn)值約26萬(wàn)億元，則可計算出機床行業(yè)支撐的產(chǎn)業(yè)總值接近9萬(wàn)億人民幣。

國內機床產(chǎn)值 圖/機床工具工業(yè)協(xié)會(huì )

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

五軸聯(lián)動(dòng)數控機床作為數控機床中的尖端產(chǎn)品，被廣泛應用于航天航空、國防軍工等高端復雜領(lǐng)域。五軸聯(lián)動(dòng)是指機床基本的直線(xiàn)軸三軸X/Y/Z及附加的旋轉軸A/B/C中的兩軸，五軸同時(shí)運動(dòng)，來(lái)任意調整刀具或工件的姿態(tài)，實(shí)現對空間復雜型面的加工。相較于使用三軸與四軸聯(lián)動(dòng)的普通數控機床，其優(yōu)勢在于加工精度更高，適用于更復雜的加工場(chǎng)景和可滿(mǎn)足更高效高動(dòng)態(tài)加工方式。

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

五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)則被廣泛應用于航空航天、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)機葉輪、葉盤(pán)、葉片、船用螺旋槳等關(guān)鍵軍工產(chǎn)品加工的唯一手段，對國防安全具有戰略性意義。

從當前全球數控機床市場(chǎng)分布來(lái)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(chǎng)占比并列第一，占比均為32%；德國、美國、意大利的全球市場(chǎng)占比分別為17%、6%、5%。根據數據顯示，2021年全球數控機床市場(chǎng)規模為5724.05億元。2021年中國數控機床市場(chǎng)規模為2687億元，同比增長(cháng)8.65%，預計2022年市場(chǎng)規模約為2957億元。

然而，目前國內的高端產(chǎn)品仍依賴(lài)進(jìn)口。

目前，我國數控機床企業(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。根據前瞻研究院整理的資料，2018年我國低檔數控機床國產(chǎn)化率約82%，中檔數控機床國產(chǎn)化率約65%，高檔數控機床國產(chǎn)化率僅約6%。

2021年我國金屬加工機床進(jìn)口額74.6億美元，同增25.4%；出口額53.2億美元，同增32.7%，貿易逆差額為21.4億美元。并且我國金屬加工機床進(jìn)口主要來(lái)源于日本、德國、中國臺灣等國家和地區，2021年三者進(jìn)口額合計占比超70%，機床進(jìn)口高度集中的特點(diǎn)可能會(huì )帶來(lái)高端機床裝備和關(guān)鍵功能部件的供應風(fēng)險，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)數控機床，從過(guò)去的“巴統清單”到現在的“瓦森納協(xié)定”，發(fā)達國家更是一直將其作為戰略物資實(shí)施嚴格的技術(shù)封鎖。目前，五軸聯(lián)動(dòng)數控機床的核心技術(shù)仍掌握在歐美及日韓企業(yè)手中，且對出口機床進(jìn)行嚴格的監控管理。

高端機床裝備產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈能否實(shí)現自主可控、安全高效是構建新發(fā)展格局的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，突破高端數控機床技術(shù)自主可控迫在眉睫。

03

政策端不斷加碼

推動(dòng)機床領(lǐng)域前行

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

2018年11月，機床行業(yè)已被列入戰略新興產(chǎn)業(yè)分類(lèi)。

2019年10月，在《工業(yè)通信業(yè)職業(yè)技能提升行動(dòng)計劃實(shí)施方案》提出要在2年內開(kāi)展各類(lèi)職業(yè)技能培訓50萬(wàn)人次以上的要求。

2021年8月，國資委黨委擴大會(huì )議指出要重點(diǎn)扶持工業(yè)母機行業(yè)。

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

2022年下半年以來(lái)，扶持政策出臺更是越來(lái)越頻繁。

首先是機床行業(yè)專(zhuān)項政策：一、2022年9月18日，首批機床ETF——華夏中證機床ETF和國泰中證機床ETF獲證監會(huì )批準，涉及主機廠(chǎng)、數控系統、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 )能力突出的機床企業(yè)提供直接融資便利。目前華夏和國泰中證機床ETF規模分別達5.2和12.2億元。

二、2022年9月27日，首個(gè)中國主導的機床數控系統系列國際標準ISO23218-2正式發(fā)布，表明我國在04專(zhuān)項支持下建立的“高檔數控系統技術(shù)標準體系”成果得到了國際認可，能夠助力國產(chǎn)數控系統企業(yè)產(chǎn)品的推廣。

其次對于制造業(yè)扶持力度的加強，機床同樣受益：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日期間購置的新設備，允許當年一次性全額在計算應納稅所得額時(shí)扣除，并允許在稅前實(shí)行100%加計扣除。

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，引導金融機構增加制造業(yè)中長(cháng)期貸款。2022年9月28日，人民銀行設立設備更新改造專(zhuān)項再貸款，額度2000億元以上，專(zhuān)項支持金融機構以不高于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)等設備更新改造提供貸款。

三、2022年10月16日，二十大報告強調突出：將經(jīng)濟發(fā)展著(zhù)力點(diǎn)放到實(shí)體經(jīng)濟，加快建設制造強國；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——高端五軸數控機床的自主可控。

與此同時(shí)，機床需求端也在迎來(lái)爆發(fā)。

04

制造業(yè)升級、疫情推動(dòng)自動(dòng)化

加速機床需求爆發(fā)

3年預計市場(chǎng)增幅將達1.13倍，機床需求有著(zhù)巨大潛力。

中國作為制造業(yè)大國，市場(chǎng)需求極大，吸引了大批國際品牌數控機床企業(yè)入駐搶占中國市場(chǎng)。隨著(zhù)中國制造業(yè)加速轉型，精密模具、新能源、航空航天、軌道交通、3D打印、醫療器械等新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起，其生產(chǎn)制造過(guò)程高度依賴(lài)數控機床等智能制造裝備，故而將成為數控機床行業(yè)新的增長(cháng)點(diǎn)。

根據科德數控招股書(shū)披露，飛機整機制造具備產(chǎn)業(yè)鏈帶動(dòng)效應，是國內制造業(yè)轉型升級的重要契機，期間對五軸高端數控機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)集群效應將加速全球航空制造業(yè)向中國遷移，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)也將向國內企業(yè)開(kāi)放，將帶來(lái)新的市場(chǎng)及機遇。

與此同時(shí)，疫情后工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)優(yōu)勢明顯，疊加國內人口老齡化問(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)機器人產(chǎn)量為43009臺，同比增長(cháng)48.28%；1-9月，工業(yè)機器人累計產(chǎn)量為322544臺，同比增長(cháng)20.04%，同比增速有所回升。隨著(zhù)機器替代人的進(jìn)程不斷加速，工業(yè)母機結合工業(yè)機器人、激光設備的技術(shù)不斷增加，將加速推動(dòng)工業(yè)母機需求。

工業(yè)機器人月度產(chǎn)量及增速 圖/iFind

而從機床數控化率角度，國外發(fā)達國家機床數控化率較高，日本機床數控化率維持80%以上，德國和美國機床數控化率均超過(guò)70%。根據日本機床工業(yè)數據，2021年日本機床數控化率為83.30%。

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

據前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預測，我國數控機床市場(chǎng)規模未來(lái)將穩定較快增長(cháng)，到2024年將達到5728億元，相較2021年的2687億元大幅增長(cháng)113.17%。

05

產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)受益企業(yè)有哪些？

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

相信在數控機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(huì )迎來(lái)一波較為優(yōu)質(zhì)的發(fā)展時(shí)期。