机床行业深度报告：景气度提升+格局优化，民营机床迎发展良机

分析师：冯胜 执业证书编号：S0740519050004 Email：fengsheng@r.qlzq.com.cn 研究助理：谢校辉 Email：xiexh@r.qlzq.com.cn 2020年08月30日 景气度提升+格局优化，民营机床迎发展良机 ——机床行业深度报告 证券研究报告/行业深度报告 2 核心观点  机床行业：千亿产值，大而不强。机床工具主要包括金属切削机床、金属成形机床、木工机械等八个子行业，下游客户包括汽车、轨道交通、国防工业、航空航天、工程机械、消费电子等领域。2019年国内机床产值约为194亿美元，全球占比为23.1%，是世界第一大机床生产国。国内机床行业整体大而不强，长期处在产业链中低端，且核心零部件对外依存度较高。景气度方面，受益于国内制造业投资整体回暖，机床行业正在迎来复苏，4-7月份，金切机床产量同比均实现10%-20%的增长。  行业周期：或是一轮更新周期的起点。国内机床产量及产值的高点在2011年，此后进入长达十年的下行周期，2019年的产值已由高点下降约30%。保有量方面，目前国内机床存量约为800万台，役龄10年以上的传统机床超过60%，即有450万台以上机床处于报废阶段，意味着目前国内存在巨大的机床更新换代需求。根据我们测算，2020年或将是一轮更新周期的起点。  竞争格局：民营机床迎发展良机。一方面，以“十八罗汉”为代表的老牌机床龙头在过去十多年中，逐步边缘化、平庸化，规模效应和核心技术能力始终未有重大突破。另一方面，2015年以来民营机床已成中坚力量，但是呈现“小而散”的特征；2016-2018年随着供给侧改革的推进，环境成本由外部成本转为企业内部成本，普遍提高了企业生存门槛，机床行业的下游需求呈现“头部化、集中化、高端化”特征，这将倒逼民营机床市场集中度提升。  谁是民族品牌的领军者？作为装备制造的核心价值环节，中国机床行业亟需发展自有品牌，唯有“工匠精神+市场化战略”方可突围。参照全球龙头山崎马扎克的发展历程，我们认为，海天精工有望成为民族品牌的领军者，国盛智科异军突起可期。  给予机床行业增持评级。我们看好民营机床企业的发展，核心零部件配套企业亦具体投资价值。重点推荐民营机床引领者海天精工、重点看好国盛智科；重点看好核心零部件优势企业昊志机电、中大力德、华中数控；建议关注创世纪、秦川机床、亚威股份等企业。  风险提示：制造业固定资产投资不及预期风险；行业景气度复苏不及预期风险；国营企业兼并重组进程不及预期风险；行业和市场竞争风险；行业需求测算基于一定前提假设，存在不及预期风险。 核心观点 一、国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 二、十年轮回：或是一轮更新周期的起点 三、竞争格局：民营机床迎发展良机 四、王者之争：谁是民族品牌的领军者？ 五、给予机床行业增持评级 3 目 录 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 1.1  机床工具分类：主要包括金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机械、机床附件、工量具及量仪、磨料磨具和其他金属加工机械等八个子行业。下游客户包括传统机械、汽车工业、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。  机床行业是关系国家经济的战略性产业，是装备制造业的加工母机。机床行业为装备制造业提供生产设备，几乎所有金属切削、成形过程均需借助机床实现，是构成现代工业的心脏。2009年，国内机床制造业的经济规模超越德国和日本跃居世界第一位，并且一直保持至今。 产业规模：国之重器，千亿产值 4 图表1：机床工具产品分类 来源：海天精工招股说明书、中泰证券研究所 1.1  国内机床产业年产值达千亿规模。根据Gardner 公司对世界机床行业统计调查数据，2019年全球机床消费为821亿美元，其中，中国机床消费为223亿美元，全球占比为27.2%；生产端与消费端类似，2019年全球机床产值为842亿美元，其中，中国作为世界第一大机床生产国，2019年产值约为194亿美元，全球占比为23.1%（中国历年机床产值数据见2.1节）。  国内高端机床产值占比约为10%。以机床工业中最具代表性的金属切削机床为例，2015年，规模以上金属切削机床企业为739家，其中，国有（含集体）控股、私人控股和外资控股的企业数量分别为71家、533家和105家，占比分别为 9.6%、72.1%、14.2%；上述三类企业主营业务收入占比分别为 18.4%、68.7%、10.8%。假设国内高端机床主要由外资企业占据，则国内高端机床产值占比约为10%。 5 图表2：2019年主要国家和地区机床产值（亿美元） 图表3：2019年主要国家和地区机床消费（亿美元） 来源：Gardner、中泰证券研究所 来源：Gardner、中泰证券研究所 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 产业规模：国之重器，千亿产值 1.2  承接苏联衣钵，改革开放打破旧体制。我国现代机床工业的基础源于“一五”时期 开始的前苏联援建工程。计划经济时代，国内已经形成产品门类比较齐全、产业体系相对完整、产业布局均衡合理的机床工业体系，但企业缺乏活力，装备陈旧落后，技术进步缓慢。改革开放后，机床行业单一结构和僵化管理模式逐渐被打破，民营企业蓬勃兴起，渐成主力军（民营机床企业数量及产值占比见1.1节）。  国资主导下，国内机床体系已到亟需重塑阶段，18罗汉逐渐退出历史舞台。1952年，第一机械工业部改造和新建了十八个机床厂，俗称“十八罗汉”，曾在中国工业发展过程中经起到举足轻重的作用。然而在计划经济的背景下，相对单一的结构和僵化的管理模式使得地方机床国企无法适应快速变化的市场需求，从而导致目前除了济南二机床，18罗汉多数被合并、收购或重组（具体分析见3.1节），说明已有的机床体系已经走到尽头，需要重构一套全新的体系。 发展历程：承接苏联衣钵，市场化改革打破旧体制 6 图表4：国内机床行发展历程 来源：《 中国机床工业 40 年_ 陈惠仁》、中泰证券研究所 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 1.2  我国数控机床技术的研发起步较早，本世纪初产业化进程加速。数控机床技术起步于 20 世纪 50 年代，我国于1958年研发出第一台数控升降台铣床，但其后受制于技术因素的制约，进步缓慢。改革开放以来，数控机床技术一直作为机床工业的主攻方向，本世纪初，其产业化进程开始加速，2016年，机床工业的产出数控化率和机床市场的消费数控化率均已达到近80%的水平，目前机床工业领域，凡适合采用数控技术的机床品种，均已采用了数控技术，已经不存在任何技术障碍。 发展历程：承接苏联衣钵，市场化改革打破旧体制 7 图表5：国内机床行业数控化率变化趋势 来源：《 中国机床工业 40 年_ 陈惠仁》、中泰证券研究所 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 1.3  数控机床工作原理：机床主要由结构件（铸铁、钢件等）、数控系统、驱动系统（驱动电机和驱动装置）、传动系统（导轨、丝杠、主轴等）、刀库刀塔及组件等组成（各部件成本占比见图6）。其中，结构件经半精加工/精加工后形成机床床身、梁柱等起到结构支撑功能；控制系统是机床的控制核心，通过编程实现金属切削的命令产生和传达，直接影响机床功能实现和加工效率；驱动系统主要起到执行控制系统命令，实现机床部件运动的功能，影响机床功能的实现及稳定性；传动系统主要包括导轨、丝杠、主轴等零部件，是机床部件运动的载体，直接影响加工精度；刀库、刀塔及组件是机床执行金属切削功能的部件，直接影响加工精度和加工效率；此外，机床其他部件还包括螺钉、螺栓等通用件。 价值链分析：上游核心零部件亟需突破，整体大而不强 8 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 图表6：机床工作原理简介 来源：海天精工招股书、中泰证券研究所 1.3  我国机床行业核心零部件对外依存度较高。功能部件产业发展的滞后已成为数控机床发展中公认的瓶颈，我国整机配套的中高档功能部件大量依赖进口，根据中国机床工具工业协会的数据，国内高档系统自给率不到10%，约90%依赖进口，其中从日本进口最多，约占1/3，国产中高档数控系统加起来不到30%。因此，迅速提高国产数控机床功能部件制造水平，加快国产数控机床功能部件产业化进程至关重要。 价值链分析：上游核心零部件亟需突破，整体大而不强 9 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 图表7：机床行业产业链 图表8：机床零部件成本构成 来源：前瞻产业研究院、中泰证券研究所 来源：海天精工招股书、中泰证券研究所 注：机床零部件成本占比参照海天数控机床原材料成本构成 1.3  我国机床行业大而不强，长期处在产业链中低端。首先是“大”，1.1节已分析，2009年以来我国机床产值已连续多年位居全球第一位；其次是“不强”，国内机床行业长期被发达国家打压在产业链中低端，全行业长期被低利润困扰，难以实现盈利。从国内进出口机床平均单价可以看出，进口金属加工机床单价达到几万美元，而出口金属加工机床单价仅为几百美元，可谓相去甚远。从进出口机床的单价即可明显看出国产机床“不强”的特征。 价值链分析：上游核心零部件亟需突破，整体大而不强 10 图表9：2019年主要国家和地区机床出口（亿美元） 图表10：2019年主要国家和地区机床进口（亿美元） 来源：Gardner Intelligence、中泰证券研究所 来源：Gardner Intelligence、中泰证券研究所 图表11：进口金属加工机床单价（万美元/台） 图表12：出口金属加工机床平均单价(美元/台） 来源：海关总署、中泰证券研究所 来源：海关总署、中泰证券研究所 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 1.4  汽车为机床最大下游应用，疫情后呈现复苏迹象。2018年，我国数控机床主要下游领域消费占比中，汽车行业占比最大约为40%，因此汽车行业发展直接影响了机床行业发展情况。一季度国内汽车产销347.4万辆和367.2万辆，同比下降45.2%和42.4%。但4月份随着国内疫情缓解，行业内企业有序复工复产进度加快，汽车市场正迎来复苏，4-7月国内汽车产量分别同比5.10%/19.00%/20.40%/26.80%，销量分别同比4.41%/14.48%/11.62%/16.37%，复苏迹象明显，机床工具行业有望受益。 价值链分析：下游汽车行业占比约四成 11 图表13：2018年数控机床下游行业消费占比 来源：前瞻产业研究院、中泰证券研究所 图表14：国内汽车产量累计值及同比（万辆）来源：中国汽车工业协会、中泰证券研究所 图表15：国内汽车销量累计值及同比（万辆）来源：中国汽车工业协会、中泰证券研究所 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 12 1.5  机床行业与制造业投资变化同步。制造业的投资直接为机床行业创造市场需求，三月份国内疫情好转以来，制造业固定资产投资完成额降幅持续收窄，3-6月累计同比分别为-25.20%/-18.80%/-14.80%/-11.70%，二季度持续回暖；同期机床工具行业主营业务收入累计同比为-21.18%/-12.41%/-9.01%/-6.61%，降幅亦持续收窄，变化与制造业投资同步，复苏迹象明确。 12 受益于国内制造业投资整体回暖，机床行业迎来复苏 图表16：机床行业主营业务收入与制造业投资累计同比情况 来源：前瞻产业研究院、中泰证券研究所 国之重器：机床行业千亿产值，大而不强 13 1.5  从微观指标看，3-6月份，金属切削机床主营业务收入累计同比为-33.29%/-19.14%/-12.17%/-9.30%，降幅持续收窄；金属切削机床产量为3.6/3.9/4.1/4.5万台，分别同比增长-21.70%/11.40%/17.10%/15.40%，4月以来持续正增长。微观指标数据亦可清晰看出机床行业景气度正在持续上