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機(jī)械社區(qū)

2021 年 8 月，國(guó)資委擴(kuò)大會(huì)議首次提及工業(yè)母機(jī)。 2021 年 8 月 19 日，國(guó)資委召開(kāi)擴(kuò) 大會(huì)議，強(qiáng)調(diào)：針對(duì)工業(yè)母機(jī)、高端芯片、新材料、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，工業(yè)母機(jī)位于首位，體現(xiàn)出工業(yè)母機(jī)的重要性以及國(guó)家層面的重視。工業(yè)母機(jī)即指機(jī)床，用于固體形狀材料加工，因其是制造機(jī)器的機(jī)器，下游應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，是傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、電力設(shè)備、鐵路機(jī)車(chē)、船舶、國(guó)防工業(yè)、航空航天工業(yè)、石油化工、工程機(jī)械、電子信息技術(shù)等整個(gè)工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備，故被稱為“工業(yè)母機(jī)”，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志。

1）按照加工材料可劃分為：金屬加工機(jī)床和木工機(jī)床，分別適用于金屬工件與木材工件的加工作業(yè)，其中金屬加工機(jī)床又可劃分為：①金屬切削機(jī)床：使用切削、特種加工等方法加工金屬工件，獲得集合形狀、尺寸精度和表面等要求的零部件。②金屬成形機(jī)床：即鍛壓設(shè)備，通過(guò)對(duì)金屬施加壓力使之成形的機(jī)床，主要包括液壓機(jī)、機(jī)械壓力機(jī)、沖壓機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、冷鍛機(jī)等。金屬切削機(jī)床是機(jī)床最重要的細(xì)分子行業(yè)，約占國(guó)內(nèi)金屬加工機(jī)床消費(fèi)份額的 2/3。

2）按照有無(wú)數(shù)控系統(tǒng)可劃分為：①數(shù)控機(jī)床：裝有數(shù)控系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床，加工效率、加工精度高。②普通機(jī)床：沒(méi)有數(shù)控系統(tǒng)。③加工中心：是一種集成化的、具有兩種或兩種以上加工方式（如銑削、鏜削、鉆削）的數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是機(jī)床行業(yè) 的發(fā)展方向，截至 2021年，我國(guó)金屬切削機(jī)床在生產(chǎn)端的數(shù)控化率已提升至 44.9%。

3）按照機(jī)床結(jié)構(gòu)可劃分為：①龍門(mén)機(jī)床：主軸軸線與工作臺(tái)垂直，整體結(jié)構(gòu)是門(mén)式框架，由雙立柱和頂梁構(gòu)成，中間有橫梁，主要適用于加工大型工件。②立式機(jī)床：主軸為垂直狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)形式多采用固定立柱。③臥式機(jī)床：主軸水平布置，作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，主軸沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。

4）按照產(chǎn)品檔位可劃分為：①高檔機(jī)床：四軸及以上的加工中心，具備高精度、高復(fù) 雜性、高效高動(dòng)態(tài)等特征，主要服務(wù)于航空航天、汽車(chē)、軍工等重點(diǎn)領(lǐng)域，部分形狀復(fù)雜、多線型、異形曲面等特點(diǎn)的零件需要五軸聯(lián)動(dòng)才能完成加工，例如飛機(jī)起落架、航空發(fā)動(dòng)機(jī)匣零件等典型零件。②中檔機(jī)床：精度未達(dá)精密級(jí)的 3 軸加工中心。③低檔機(jī)床：精度較低，可靠性較差，部分依賴人工操作。

金屬切削機(jī)床按照加工方式又可劃分為車(chē)床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、刨床、拉床、電加工機(jī)床、切斷機(jī)床和其他機(jī)床等 12 類。其中，車(chē)床、銑床、鉆床、鏜床、磨床使用更加普遍。①車(chē)床：主要用車(chē)刀在工件上加工旋轉(zhuǎn)表面的機(jī)床，工件旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，車(chē)刀的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。②銑床：主要用銑刀在工件上加工各種表面的機(jī)床，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，工件或（和）銑刀的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。③鉆床：主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床，通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。④鏜床：主要用鏜刀在工件上加工已有預(yù)制孔的機(jī)床，通常鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鏜刀或（和）工件的移動(dòng)為進(jìn) 給運(yùn)動(dòng)。⑤磨床：利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床，大多使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工。

中國(guó)制造業(yè)規(guī)模穩(wěn)居世界第一，機(jī)床消費(fèi)亦排名首位。中國(guó)制造業(yè)規(guī)模自 2010 年超越美國(guó)之后，至 2021 年已蟬聯(lián)世界第一 12 年，2021 年中國(guó)制造業(yè)增加值高達(dá) 4.9 萬(wàn)億美元，全球占比 26.2%。根據(jù)德國(guó)機(jī)床制造商協(xié)會(huì)（VDW）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021 年全球機(jī)床消費(fèi)額為 703 億歐元（約 5076 億人民幣），中國(guó)機(jī)床消費(fèi)約 236 億歐元（約 1704 億人民幣），全球占比 33.6%，其次分別為美國(guó)、德國(guó)、意大利、日本、韓國(guó)，全球占比分別為 12.9%、6.4%、 5.7%、4.6%。

中國(guó)擁有最完備的工業(yè)體系，機(jī)床產(chǎn)值亦排名全球第一。在堅(jiān)持走獨(dú)立自主、自力更生的工業(yè)化道路過(guò)程中，中國(guó)逐漸建立起世界上最完備的工業(yè)體系，按照聯(lián)合國(guó)對(duì)全球工業(yè)產(chǎn) 業(yè)劃分，世界產(chǎn)業(yè)可以分為 39 個(gè)大類，19 個(gè)中類，525 個(gè)小類，目前中國(guó)是全球唯一一個(gè) 擁有聯(lián)合國(guó)產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門(mén)類的國(guó)家。根據(jù)德國(guó)機(jī)床制造商協(xié)會(huì)（VDW）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 2021 年全球機(jī)床產(chǎn)值為 709 億歐元（約 5119 億人民幣），中國(guó)機(jī)床產(chǎn)值約 218 億歐元（約 1574 億人民幣），全球占比 30.8%，排名世界第一位；其次為德國(guó)、日本、美國(guó)、意大利、韓國(guó)，2021 年產(chǎn)值全球占比分別為 12.7%、12.6%、9.0%、8.0%、5.4%。

中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，高檔產(chǎn)品有待突破。十八世紀(jì)的工業(yè)革命推動(dòng)了機(jī)床行業(yè)的發(fā) 展，先發(fā)優(yōu)勢(shì)使得歐美日韓的機(jī)床制造業(yè)領(lǐng)先全球。新中國(guó)自成立以來(lái)，工業(yè)發(fā)展迅速，但底蘊(yùn)的積累非朝夕之功，中國(guó)機(jī)床制造業(yè)雖然規(guī)模龐大，但大而不強(qiáng)，“不強(qiáng)”主要體現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)機(jī)床多位于中低檔，在價(jià)值鏈高端的高檔數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域整體發(fā)展水平較低、發(fā)展速度較為滯后、發(fā)展基礎(chǔ)較為薄弱。國(guó)產(chǎn)機(jī)床與海外高檔數(shù)控機(jī)床的差距，具體體現(xiàn)在以下幾方面：

1）機(jī)床靜剛性和動(dòng)態(tài)性能協(xié)調(diào)性不高，高速加工的同時(shí)難以保證高精度； 2）機(jī)床熱誤差控制相關(guān)技術(shù)不成熟，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作情況下，難以保證高精度； 3）可靠性不足，精度保持年限和無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間有限； 4）聯(lián)動(dòng)軸數(shù)少，復(fù)雜型面及難切削材料加工效率不高； 5）智能化成套加工設(shè)備開(kāi)發(fā)能力不足，加工設(shè)備難以完美實(shí)現(xiàn)一體化復(fù)合與集成。

高檔數(shù)控機(jī)床加工效率、加工精度更高，在部分領(lǐng)域是必需品。高檔數(shù)控機(jī)床是指具有高速、精密、智能、復(fù)合、多軸聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)通信等功能的數(shù)控機(jī)床。艦艇、飛機(jī)、火箭、衛(wèi) 星、飛船中許多關(guān)鍵零件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用傳統(tǒng)加工方法無(wú)法達(dá)到要求，必須采用多軸聯(lián)動(dòng)、高速、高精度的數(shù)控機(jī)床才能滿足加工要求。因此，高檔數(shù)控機(jī)床是航空航天、汽車(chē)、船舶和發(fā)電設(shè)備制造等領(lǐng)域的必需品，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床更是解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪、葉盤(pán)、葉片、船用螺旋槳等關(guān)鍵工業(yè)產(chǎn)品切削加工的唯一手段。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，五個(gè)軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)，可任意調(diào)整刀具或工件的姿態(tài)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間復(fù)雜型面的加工。國(guó)產(chǎn)機(jī)床無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)高端制造業(yè)的需求，高檔數(shù)控金屬切削機(jī)床高度依賴進(jìn)口。根據(jù) 前瞻研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018 年我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率僅約 6%。根據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè) 協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó)金屬切削機(jī)床進(jìn)口額為 49 億美元，進(jìn)口依賴度為 35.3%，進(jìn)口數(shù)控機(jī)床基本都為高檔產(chǎn)品，根據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)，2019 年我國(guó)進(jìn)口數(shù)控機(jī)床均價(jià)達(dá) 28.1 萬(wàn)美元（約 197 萬(wàn)元），遠(yuǎn)高于國(guó)產(chǎn)機(jī)床均價(jià)。

1）基礎(chǔ)材料處理技術(shù)落后，核心零部件依賴進(jìn)口：上游零部件是機(jī)床的基本組成部分，其品質(zhì)是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品性能和質(zhì)量的重要保障。國(guó)內(nèi)應(yīng)用于機(jī)床的多種特種鋼材等基礎(chǔ)材料尚需進(jìn)口，并在熔煉、回火、退火、淬火等基礎(chǔ)材料熱處理技術(shù)以及部件粗加工、精加工以及表面處理等加工技術(shù)仍相對(duì)落后。以數(shù)控金屬切削機(jī)床為例，其上游零部件主要包括結(jié)構(gòu)件、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、功能部件等 5 大板塊�？刂葡到y(tǒng)作為數(shù)控機(jī)床的控制核心，直接影響機(jī)床功能實(shí)現(xiàn)和加工效率，國(guó) 內(nèi)尚無(wú)成熟廣泛應(yīng)用的國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)，高檔數(shù)控系統(tǒng)基本被日本發(fā)那科、德國(guó) 西門(mén)子、日本三菱、德國(guó)海德漢等日韓企業(yè)壟斷；絲杠、導(dǎo)軌等傳動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)等驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、光柵尺、刀塔等功能部件等亦大多外采自日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、歐美等國(guó)家或地區(qū)。

2）數(shù)據(jù)、分析設(shè)計(jì)和測(cè)試調(diào)整能力相對(duì)不足。數(shù)控機(jī)床作為一個(gè)運(yùn)行機(jī)理復(fù)雜、具備聯(lián)動(dòng)功能的機(jī)電集成系統(tǒng)，在不同材料、不同刀具、不同零件、不同設(shè)備、不同行業(yè)、不同環(huán)境等多維度復(fù)雜因素的交互作用下，需要大量的時(shí)間去實(shí)驗(yàn)測(cè)試記錄，積累數(shù)據(jù)案例和分析經(jīng)驗(yàn)，而非簡(jiǎn)單的理論推導(dǎo)或單維數(shù)據(jù)分析。先進(jìn)國(guó)家已形成了相對(duì)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)和分析體系，國(guó)內(nèi)目前在分析案例和系統(tǒng)數(shù)據(jù)方面仍有待積累。此外，德國(guó)、日本、美國(guó)等國(guó)企業(yè)積累了針對(duì)機(jī)床可靠性的快速測(cè)評(píng)技術(shù)、智能型計(jì)算機(jī)仿真概率分析建模技術(shù)等先進(jìn)的測(cè)試調(diào)整技術(shù)，數(shù)控機(jī)床組裝完畢后，研發(fā) 單位大多建立模型模擬客戶加工，由傳感器等工具實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)床狀態(tài)，收集數(shù)據(jù)，而后在失效模式與影響分析和實(shí)效因果分析等基礎(chǔ)上，結(jié)合自身分析設(shè)計(jì)技術(shù)，不斷開(kāi)啟新輪次的調(diào)整與優(yōu)化，以提升可靠性。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)廠商缺乏產(chǎn)品測(cè)試所需的方法、模型和工具，國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在精度保持年限和無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間方面短時(shí)間內(nèi)難以接近先進(jìn)國(guó)家的同類產(chǎn)品。

3）技工人才儲(chǔ)備不足，技術(shù)成果難以落地。高級(jí)技術(shù)工人是機(jī)床企業(yè)的寶貴資源，技術(shù)工人所主導(dǎo)的試制、試產(chǎn)、檢測(cè)等構(gòu)成研發(fā)活動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，高質(zhì)量技術(shù)工人的缺乏直接影響高質(zhì)量的研發(fā)活動(dòng)；此外，高級(jí)技術(shù)工人緊缺導(dǎo)致車(chē)間缺乏骨干力量，企業(yè)難以貫徹工匠精神，難以將機(jī)床設(shè)計(jì)、工藝等技術(shù)成果最終落實(shí)在生產(chǎn)制造環(huán) 節(jié)，難以真正制造出理想的高端裝備。一位優(yōu)秀的高級(jí)技術(shù)工人至少需要 5-10 年的培養(yǎng)周期，我國(guó)機(jī)床行業(yè)起步較晚，技工隊(duì)伍在數(shù)量、質(zhì)量方面均與先進(jìn)國(guó)家存在較大差距。 4）國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)集中度低，企業(yè)規(guī)模小，研發(fā)創(chuàng)新投入規(guī)模相對(duì)較小。根據(jù)賽迪顧問(wèn) 發(fā)布的數(shù)據(jù)，2019 年全球前九大機(jī)床生產(chǎn)商營(yíng)收均超過(guò) 100 億元，相對(duì)海外龍頭企業(yè)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模普遍偏小，2021 年國(guó)內(nèi)排名前十的上市公司機(jī)床業(yè)務(wù)收入規(guī)模普遍低于 30 億元（除創(chuàng)世紀(jì)約 51 億元）。以 2020 年中國(guó)金屬切削機(jī) 床消費(fèi)額為分母，上市公司金屬切削機(jī)床業(yè)務(wù)收入為分子，我們發(fā)現(xiàn)，即使是國(guó)內(nèi) 數(shù)控機(jī)床領(lǐng)軍企業(yè)，其國(guó)內(nèi)市占率仍然很低，行業(yè) CR5 不足 9%。機(jī)床行業(yè)集中度低、企業(yè)規(guī)模小，單個(gè)企業(yè)無(wú)法大量投入資本進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)機(jī)床在高端領(lǐng)域差距較大。

十年更新周期已開(kāi)啟，未來(lái) 3-5 年內(nèi)，機(jī)床更新需求旺盛。通常情況下，數(shù)控機(jī)床的更新周期為 10 年。根據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，中國(guó)機(jī)床消費(fèi)的上一輪高峰期為 2010-2014 年，以 10 年為更新周期計(jì)算，中國(guó)機(jī)床消費(fèi)應(yīng)大概在 2020 年開(kāi)始進(jìn)入更新替換周期，受新冠疫情大爆發(fā)影響，國(guó)內(nèi)機(jī)床消費(fèi)在 2020 年延續(xù)下降趨勢(shì)，但從 2021 年開(kāi)始快速反彈，根據(jù)德國(guó)機(jī)床制造商協(xié)會(huì)（VDW）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021 年中國(guó)機(jī)床消費(fèi)約 1704 億人民幣，同比增長(zhǎng) 22.6%。隨著新冠疫情影響邊際減弱，中國(guó)經(jīng)濟(jì)逐步復(fù)蘇，下游制造業(yè)投資信心恢復(fù)，預(yù)計(jì)未來(lái) 3 年內(nèi)，機(jī)床的更新?lián)Q代需求仍較旺盛。

中長(zhǎng)期來(lái)看，我國(guó)或?qū)⒂?2023 年下半年進(jìn)入主動(dòng)補(bǔ)庫(kù)存階段，拉動(dòng)機(jī)床等生產(chǎn)設(shè)備投資增長(zhǎng)。我們利用工業(yè)企業(yè)營(yíng)業(yè)收入代表市場(chǎng)需求，利用工業(yè)企業(yè)產(chǎn)成品存貨代表庫(kù)存情況，發(fā)現(xiàn)自 2002 年加入 WTO 以來(lái)，我國(guó)已經(jīng)歷五個(gè)完整的庫(kù)存周期，平均每輪周期耗時(shí) 40.2 個(gè)月。

1）動(dòng)力系統(tǒng)：新能源車(chē)較傳統(tǒng)燃油車(chē)在動(dòng)力系統(tǒng)上發(fā)生重大變化，傳統(tǒng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)為內(nèi)燃機(jī)，需要相應(yīng)機(jī)床對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸和連桿等零部件加工。新能源汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)由電池、電機(jī)、電控構(gòu)成，需要開(kāi)發(fā)定制化機(jī)床來(lái)加工。

2）一體化壓鑄：一體化壓鑄成型工藝一次壓鑄即可獲得完整的零部件，取代傳統(tǒng)復(fù)雜的沖壓+焊接工序，大幅縮短制造時(shí)間，可大大減少零部件使用數(shù)量、減輕車(chē)身重量、增加車(chē)身強(qiáng)度，是新能源汽車(chē)的發(fā)展方向。據(jù)我們估算，2023-2025 年一體化壓鑄工藝帶來(lái)的機(jī)床新增需求將達(dá)到 67.2 億元，年均 22.4 億元。關(guān)鍵假設(shè)如下： ① 假設(shè)到 2025 年，國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)量微增至 2800 萬(wàn)輛； ② 新能源汽車(chē)滲透率達(dá)到 50%； ③ 一體化壓鑄滲透率達(dá)到 50%； ④ 單臺(tái)壓鑄機(jī)年產(chǎn)能 10 萬(wàn)件，需要配套機(jī)床 16 臺(tái)。

風(fēng)電零部件規(guī)模大、精度要求高，拉動(dòng)數(shù)控機(jī)床的新增需求。風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱、葉片、軸承、主軸、塔架等零部件均為大型構(gòu)件，加工難度大，且風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)壽命需要超過(guò) 20 年，可靠性要求高，對(duì)零部件的精度要求較高，需要設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)專用高精度機(jī)床。隨著風(fēng)電裝機(jī)需求持續(xù)提升以及風(fēng)電機(jī)組繼續(xù)向大兆瓦方向發(fā)展，風(fēng)電行業(yè)對(duì)于數(shù)控機(jī)床的新增需求亦將不斷增長(zhǎng)。

加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，以國(guó)家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，加快實(shí)施一批具有戰(zhàn)略性全局性前瞻性的國(guó)家重大科技項(xiàng)目，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。

高端數(shù)控機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)面臨技術(shù)封鎖，“卡脖子”問(wèn)題突出。高檔數(shù)控機(jī)床技術(shù)復(fù)雜，對(duì)航空航天、軍事工業(yè)、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)具備重要影響，達(dá)到一定技術(shù)先進(jìn)程度的數(shù)控機(jī)床始終被西方發(fā)達(dá)國(guó)家以軍民兩用戰(zhàn)略物資為理由，對(duì)我國(guó)予以貿(mào)易限制。從過(guò)去的“巴統(tǒng)清單”到現(xiàn)在的“瓦森納協(xié)定”，西方發(fā)達(dá)國(guó)家一直把五軸數(shù)控系統(tǒng)及五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床作為戰(zhàn)略物資實(shí)行出口許可證制度，對(duì)包括中國(guó)在內(nèi)的諸多國(guó)家實(shí)行了嚴(yán) 格的技術(shù)封鎖。近年來(lái)，隨著中國(guó)綜合國(guó)力的快速崛起和全球產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值重配，中國(guó)和西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)復(fù)雜，高檔數(shù)控機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)被各發(fā)達(dá)國(guó)家嚴(yán)格管控，禁止對(duì) 外銷(xiāo)售或完全開(kāi)放功能，在我國(guó)加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要階段，高檔數(shù)控機(jī)床“卡脖子”問(wèn)題突出。

“04 專項(xiàng)”夯實(shí)國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展基礎(chǔ)，《中國(guó)制造 2025》明確數(shù)控機(jī)床發(fā)展目標(biāo)。 2009 年開(kāi)始實(shí)施的“04 專項(xiàng)”，是《國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要 2006-2020》確定的 16 個(gè)科技重大專項(xiàng)之一，支持重點(diǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)研制航空航天、船舶、汽車(chē)制造、發(fā)電設(shè)備等需要的高檔數(shù)控機(jī)床，截至 2019 年專項(xiàng)結(jié)束時(shí)，僅中央財(cái)政的資金支持就達(dá)到百億水平，十年間先后立項(xiàng) 600 余項(xiàng)�！吨袊�(guó)制造 2025》將“高檔數(shù)控機(jī)床”列為未來(lái)十年制造業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一，《<中國(guó)制造 2025>重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》明確了高檔數(shù)控機(jī)床未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)：到 2020 年，高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過(guò) 70%，到 2025 年，高檔數(shù) 控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過(guò) 80%。

民營(yíng)企業(yè)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，激發(fā)中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)活力，推進(jìn)中高端數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)替代。我國(guó) 工業(yè)體系建設(shè)之初，發(fā)展出了十八家知名大型國(guó)有機(jī)床廠，國(guó)有機(jī)床廠商在我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位。但隨著我國(guó)機(jī)床市場(chǎng)需求升級(jí)，低端機(jī)床需求量逐漸下降，中高檔數(shù)控機(jī)床面臨歐美、日韓、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)機(jī)床廠商的激烈競(jìng)爭(zhēng)，主要國(guó)有機(jī)床企業(yè)在轉(zhuǎn)型中陷入經(jīng)營(yíng)困境，沈陽(yáng)機(jī)床、大連機(jī)床實(shí)施破產(chǎn)重整。以海天精工、科德數(shù)控等為代表的民營(yíng)機(jī)床企業(yè)抓住行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)機(jī)遇，產(chǎn)品定位中高檔數(shù)控機(jī)床，持續(xù)加大研發(fā)投入，積累核心技術(shù)，圍繞汽車(chē)、消費(fèi)電子、模具、高端裝備等下游行業(yè)需求實(shí)施產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升，價(jià)格優(yōu)勢(shì)突出，逐漸成為我國(guó)機(jī)床行業(yè)的骨干企業(yè)，推動(dòng)中高端數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。

領(lǐng)軍企業(yè)研發(fā)升級(jí)數(shù)控系統(tǒng)，逐步推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化。高檔數(shù)控系統(tǒng)是高端數(shù)控機(jī)床的控制核心，通常由控制單元、驅(qū)動(dòng)單元、電機(jī)單元、傳感單元構(gòu)成完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)，技術(shù)復(fù)雜，直接影響高端數(shù)控機(jī)床的精度、動(dòng)態(tài)特性等重要參數(shù)。在國(guó)家政策的支持與引導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)了一小批研制高檔數(shù)控系統(tǒng)的企業(yè)并實(shí)現(xiàn)部分國(guó)產(chǎn)化。華中數(shù)控自主研制的華中 8 型系列高檔數(shù)控系統(tǒng)已配套數(shù)千臺(tái)數(shù)控機(jī)床；科德數(shù)控自主研制的 GNC 系列五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，成功突破海外品牌的技術(shù)封鎖，可媲美德國(guó)西門(mén)子 840D、日本發(fā)那科 30i 等高檔數(shù)控系統(tǒng)，目前主要配套公司的五軸聯(lián)動(dòng)高端數(shù)控機(jī)床。在領(lǐng)先企業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新與國(guó)內(nèi)龐大機(jī)床市場(chǎng)的孵育下，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的成長(zhǎng)速度值得期待。

高端數(shù)控機(jī)床持續(xù)突破，奠定國(guó)產(chǎn)替代基礎(chǔ)。一方面，在“04 專項(xiàng)”、“中國(guó)制造 2025” 等各項(xiàng)政策的支持下，國(guó)內(nèi)機(jī)床產(chǎn)業(yè)不斷突破，從核心的數(shù)控系統(tǒng)、專業(yè)化的功能部件，到通用部件，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床零部件品質(zhì)不斷提升，機(jī)床整機(jī)商持續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，積累裝配設(shè) 計(jì)經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品性能與質(zhì)量穩(wěn)步提升；另一方面，海外的技術(shù)封鎖倒逼國(guó)內(nèi)機(jī)床自力更生、加強(qiáng)自主研發(fā)力度，下游制造業(yè)為防止基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈“卡脖子”，加大對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)床廠的培育和支持力度，與國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)步形成良性循環(huán)。我們認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)機(jī)床在高端領(lǐng) 域的進(jìn)步將越來(lái)越快，逐步實(shí)現(xiàn)中高端數(shù)控機(jī)床的國(guó)產(chǎn)替代。

聚焦高檔五軸數(shù)控機(jī)床，具備產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)�？频聰�(shù)控成立于 2008 年，總部位于遼寧大連，主營(yíng)業(yè)務(wù)可分為三大產(chǎn)品類別：1）高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品：包括高檔數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)，主要用于銷(xiāo)售的機(jī)床整機(jī)，對(duì)外銷(xiāo)售比例小，公司數(shù)控系統(tǒng)和關(guān)鍵功能部件自主化率高達(dá) 85%。2）高檔數(shù)控機(jī)床：涵蓋四大通用機(jī)型及兩大專用機(jī)型的高端五軸產(chǎn)品，部分實(shí) 現(xiàn)高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品進(jìn)口替代。3）關(guān)鍵功能部件：覆蓋電機(jī)、電主軸、傳感系統(tǒng)、銑頭及轉(zhuǎn)臺(tái)在內(nèi)的多種關(guān)鍵功能部件。穩(wěn)步提升高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)能，推進(jìn)關(guān)鍵功能部件擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)程。公司于 2020 年底完成生產(chǎn) 場(chǎng)地?cái)U(kuò)充，廠房面積由 1 萬(wàn)平方米擴(kuò)充至 4 萬(wàn)平方米。募投項(xiàng)目“面向航空航天高檔五軸數(shù) 控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化能力提升工程”穩(wěn)步推進(jìn)，2021 年開(kāi)始以 100 臺(tái)/年的目標(biāo)產(chǎn)能遞增，2022 年目標(biāo)產(chǎn)能 250-300 臺(tái)，預(yù)計(jì) 2025 年完成 500 臺(tái)產(chǎn)能目標(biāo)。2021 年購(gòu)入 SMT貼片機(jī)產(chǎn)線、電機(jī)自動(dòng)化產(chǎn)線、多臺(tái)精密外圓磨床、數(shù)控車(chē)床、多類型測(cè)量?jī)x等設(shè)備，自建五軸立加、龍門(mén)加工中心，用于加強(qiáng)關(guān)鍵功能部件機(jī)加能力；同時(shí)在銀川建立了電主軸的生產(chǎn)基地，將量產(chǎn)的電主軸逐步轉(zhuǎn)入銀川基地，預(yù)計(jì)年產(chǎn)可達(dá) 400 根。

營(yíng)收穩(wěn)步提升，毛利率處于較高水平。科德數(shù)控 2021 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 2.5 億元，同比增長(zhǎng) 28.0%，歸母凈利潤(rùn)為 0.7 億元，同比增長(zhǎng) 106.8%；其中，高檔數(shù)控機(jī)床業(yè)務(wù)收入 2.3 億元，同比增長(zhǎng) 35.9%，毛利率為 43.6%。2022 年前三季度，公司營(yíng)收 2.1 億元，同比增長(zhǎng) 28.5%，歸母凈利潤(rùn)為 0.3 億元，同比下降 28.5%。2021 年公司綜合毛利率為 43.1%，同比增加 1.0 個(gè)百分點(diǎn)，凈利率為 28.7%，同比增加 11.0 個(gè)百分點(diǎn)。2022 年前三季度，公司綜合毛利率為 41.7%，同比下降 1.0 個(gè)百分點(diǎn)，凈利率為 16.1%，同比下降 12.9 個(gè)百分點(diǎn)，主要系毛利率較低的小規(guī)格商品銷(xiāo)售量增加和研發(fā)費(fèi)用大幅提升所致。

聚焦中高檔數(shù)控機(jī)床，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)聯(lián)合布局。海天精工成立于 2002 年，總部位于浙江寧波，主營(yíng)業(yè)務(wù)為中高檔數(shù)控機(jī)床，產(chǎn)品包括數(shù)控龍門(mén)加工中心、數(shù)控立式加工中心、數(shù)控臥式加工中心等。2013 年，公司設(shè)立全資子公司精工香港，主要從事進(jìn)出口貿(mào)易業(yè)務(wù)，逐步開(kāi)拓國(guó)外市場(chǎng)，2019-2021 年期間，公司分別設(shè)立越南、印度、墨西哥、土耳其、馬來(lái)西亞子公司，完善海外市場(chǎng)布局。產(chǎn)能利用率較高，新建高端數(shù)控機(jī)床智能化生產(chǎn)基地打造業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)點(diǎn)。公司現(xiàn)有寧波大港、寧波堰山和大連共三個(gè)生產(chǎn)基地，通過(guò)租賃廠房不斷擴(kuò)大生產(chǎn)能力，通過(guò)提升制造技術(shù)、改進(jìn)工裝工序、擴(kuò)大自動(dòng)化工藝應(yīng)用等方式提高加工及裝配效率，產(chǎn)能利用率穩(wěn)步提升。2022 年公司于寧波北侖投資建設(shè)高端數(shù)控機(jī)床智能化生產(chǎn)基地項(xiàng)目，總投資額 10 億元，其中固定資產(chǎn)投資不少于 8.25 億元，建成后將進(jìn)一步提升公司高檔數(shù)控機(jī)床供給能力。

近年來(lái)業(yè)績(jī)高速增長(zhǎng)，盈利能力持續(xù)提升。2021 年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 27.3 億元，同比增長(zhǎng) 67.3%；歸母凈利潤(rùn)為 3.7 億元，同比增長(zhǎng) 168.5%。2019 年起，機(jī)床行業(yè)景氣度回升，公司作為領(lǐng)軍企業(yè)，充分受益，2019-2021 年公司營(yíng)收 CAGR 為 29.0%，歸母凈利潤(rùn) CAGR 為 54.0%。2022 年前三季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 23.7 億元，同比增長(zhǎng) 19.5%；歸母凈利潤(rùn)為 3.9 億元，同比增長(zhǎng) 48.3%。2021年公司綜合毛利率為 25.7%，同比增加 1.7個(gè)百分點(diǎn)；凈利率為 13.6%，同比增加 5.1 個(gè)百分點(diǎn)。2022 年前三季度，公司綜合毛利率為 25.7%，同比增加 1.0 個(gè)百分點(diǎn)；凈利率為 16.5%，同比增加 3.4 個(gè)百分點(diǎn)。

數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品系列完整，應(yīng)用場(chǎng)景豐富。紐威數(shù)控成立于 1997 年，總部位于江蘇蘇州，主營(yíng)中高端數(shù)控機(jī)床，產(chǎn)品包括大型加工中心、立式數(shù)控機(jī)床、臥式數(shù)控機(jī)床等，其高端產(chǎn) 品已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。公司主營(yíng)產(chǎn)品在通用設(shè)備、汽車(chē)、閥門(mén)、工程機(jī)械、自動(dòng)化裝備、模具、航空航天、電子設(shè)備等諸多下游領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，應(yīng)用場(chǎng)景豐富多元。 IPO 募投項(xiàng)目成功投產(chǎn)，產(chǎn)能逐步釋放，訂單承接交付能力加強(qiáng)。公司 IPO 募投項(xiàng)目“三期中高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”總投資 5.7 億元，建設(shè)周期為 1 年，根據(jù)公司公告，該項(xiàng)目已于 2022 年 7 月成功投產(chǎn)，產(chǎn)能將陸續(xù)釋放，預(yù)計(jì)于 2024 年實(shí)現(xiàn)全面達(dá)產(chǎn)，屆時(shí)每年將新增數(shù)控機(jī)床產(chǎn)能 2000 臺(tái)，主要包括大型加工中心、立式數(shù)控機(jī)床、臥式數(shù)控機(jī)床等。隨著該項(xiàng)目的投入使用，公司囿于裝配面積不足而產(chǎn)生的產(chǎn)能瓶頸將被打破，訂單承接交付能力加強(qiáng)，業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)動(dòng)能充沛。

利潤(rùn)高速增長(zhǎng)，凈利率穩(wěn)步提升。2021 年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 17.1 億元，同比增長(zhǎng) 47.1%， 2019-2021年三年 CAGR為 21.0%；2021年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 1.7億元，同比大幅增長(zhǎng) 62.1%， 2019-2021 年三年 CAGR 為 39.4%。2022 年前三季度營(yíng)收 13.5 億元，同比增長(zhǎng) 5.5%；歸母凈利潤(rùn)為 1.9 億元，同比大幅增長(zhǎng) 65.1%。2021 年公司綜合毛利率為 25.3%，同比增加 0.2 個(gè)百分點(diǎn)；凈利率提升至 9.8%，同比增加 0.9 個(gè)百分點(diǎn)。2022 年前三季度，公司綜合毛利率為 27.6%，同比增加 3.4 個(gè)百分點(diǎn)；凈利率為 14.1%，同比增加 5.1 個(gè)百分點(diǎn)。隨著 “三期中高端數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”產(chǎn)能加快釋放，規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，預(yù)計(jì)未來(lái)公司盈利能力仍將穩(wěn)步提升。

中高檔數(shù)控機(jī)床領(lǐng)軍企業(yè)，逐步轉(zhuǎn)型解決方案提供商。國(guó)盛智科成立于 1999 年，總部位于江蘇南通，主營(yíng)業(yè)務(wù)可分為三大板塊。1）數(shù)控機(jī)床：產(chǎn)品類型包括五軸聯(lián)動(dòng)、立式、龍門(mén)、臥式及鏜銑加工中心等多類型中高檔金屬切削數(shù)控機(jī)床，可滿足機(jī)械設(shè)備、精密模具、汽車(chē)、工程機(jī)械、新能源、軌道交通、航空航天、石油化工、風(fēng)電等領(lǐng)域客戶大型化、多軸化和復(fù)合化加工需求。2）智能自動(dòng)化生產(chǎn)線：基于主導(dǎo)產(chǎn)品數(shù)控機(jī)床，為客戶提供發(fā)動(dòng)機(jī) 缸體缸蓋、鋰電池、光伏、高鐵傳動(dòng)部件、汽車(chē)零部件等自動(dòng)化生產(chǎn)線及數(shù)控機(jī)床智能單元。同時(shí)，子公司自主研發(fā)生產(chǎn)機(jī)器人自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線及自動(dòng)化搬運(yùn)智能單元，為工程機(jī)械、叉車(chē)等智能制造領(lǐng)域客戶提供全套自動(dòng)化解決方案。3）裝備部件：主要為定制化機(jī)床本體、精密鈑焊件、鑄件、核心功能部件等，在滿足公司需求基礎(chǔ)上成功實(shí)現(xiàn)外銷(xiāo)，業(yè)內(nèi)口碑較好，并有效提升公司機(jī)床部件自制率，打造公司核心競(jìng)爭(zhēng)力。募投項(xiàng)目產(chǎn)能逐步釋放，功能部件自制率進(jìn)一步提升。公司 IPO 募投項(xiàng)目“中高端數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)項(xiàng)目”總投資 4.7 億元，建設(shè)周期為 2 年，根據(jù)公司公告，該項(xiàng)目已于 2021 年成功投產(chǎn)，產(chǎn)能將在兩年內(nèi)陸續(xù)釋放，預(yù)計(jì)于 2023 年實(shí)現(xiàn)全面達(dá)產(chǎn)，屆時(shí)龍門(mén)、臥加和臥鏜加工中心產(chǎn)能將大幅增加。2021 年，公司五面加工的全自動(dòng)直角頭自制率進(jìn)一步提升，自制能力完全滿足客戶需求；數(shù)控鏜銑床的主軸自制率提升至 80%。

營(yíng)收持續(xù)增長(zhǎng)，盈利能力穩(wěn)中有升。2021 年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 11.4 億元，同比增長(zhǎng) 54.5%， 2017-2021年五年 CAGR為 21.0%；2021年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 2.0億元，同比大幅增長(zhǎng) 66.7%， 2017-2021 年五年 CAGR 為 28.3%。2022 年前三季度營(yíng)收為 8.8 億元，同比增長(zhǎng) 4.2%；歸母凈利潤(rùn)為 1.5 億元，同比略降 1.3%。2021 年公司綜合毛利率為 30.6%，同比下降 2.0 個(gè) 百分點(diǎn)，主要受會(huì)計(jì)準(zhǔn)則修改影響；凈利率提升至 17.7%，同比增加 0.9 個(gè)百分點(diǎn)。2022 年前三季度，公司綜合毛利率為 26.9%，同比下降 3.7 個(gè)百分點(diǎn)；凈利率為 17.1%，同比下降 0.9 個(gè)百分點(diǎn)，盈利能力略有下滑。隨著公司提升核心部件自制比例、推進(jìn)募投項(xiàng)目逐步釋放產(chǎn)能，數(shù)控機(jī)床主打機(jī)型和專用機(jī)型市場(chǎng)份額將進(jìn)一步增加，預(yù)計(jì)未來(lái)盈利能力仍將穩(wěn) 中有升。

數(shù)控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)龍頭，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代。公司創(chuàng)立于 1994 年，總部位于湖北武漢，數(shù)控系統(tǒng)為公司核心業(yè)務(wù)。公司擁有中、高檔數(shù)控系統(tǒng)（包括數(shù)控裝置和伺服及主軸驅(qū)動(dòng)裝置）的成套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，能滿足對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、裝備制造業(yè)振興至關(guān)重要的大型、高性能數(shù)控機(jī)床等裝備對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的需求，是國(guó)內(nèi)中高檔數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)的龍頭企業(yè)。此外公司的業(yè)務(wù)還涉及以下領(lǐng)域：工業(yè)機(jī)器人及智能產(chǎn)線領(lǐng)域、教育教學(xué)領(lǐng)域、新能源汽車(chē)配套及特種裝備。隨著公司在技術(shù)、品質(zhì)、服務(wù)等方面的綜合競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升，逐漸與國(guó)外巨頭同臺(tái)競(jìng) 技，在中高端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)領(lǐng)域逐步推動(dòng)進(jìn)口替代。新建高端智能裝備產(chǎn)業(yè)園，打造業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)點(diǎn)。2021 年 7 月，華中數(shù)控高端智能裝備產(chǎn) 業(yè)園在華容區(qū)金碧大道開(kāi)工。項(xiàng)目投產(chǎn)后，將成為國(guó)產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)研究和產(chǎn)業(yè)化基地，以智能化引領(lǐng)市場(chǎng)，以自動(dòng)化適應(yīng)市場(chǎng)，以示范應(yīng)用拉動(dòng)市場(chǎng)，推進(jìn)國(guó)產(chǎn)自主數(shù)控系列產(chǎn)品配套應(yīng)用。作為產(chǎn)業(yè)集群化、高端化、綠色化發(fā)展的典型項(xiàng)目，華中數(shù)控高端智能裝備產(chǎn)業(yè) 園技改達(dá)產(chǎn)后，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入 10 億元，稅后利潤(rùn) 1.3 億元。

營(yíng)收快速增長(zhǎng)，毛利率水平處于高位。2021 年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 16.3 億元，同比增長(zhǎng) 23.6%，2019-2021 年三年 CAGR 為 25.9%；2021 年歸母凈利潤(rùn)為 0.31 億元，同比增長(zhǎng) 12.5%，2019-2021 年三年 CAGR 為 23.3%。2022 年前三季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 9.7 億元，歸母凈利潤(rùn)虧損 0.5 億元。公司綜合毛利率處于較高水平，2021 年綜合毛利率為 31.5%，同比下降 7.8個(gè)百分點(diǎn)，凈利率為 1.9%，同比下降 0.2個(gè)百分點(diǎn)。2022年前三季度毛利率為 31.7%，凈利率為-5.5%。華中數(shù)控目前盈利能力較差，主要系公司研發(fā)投入較大，研發(fā)費(fèi)用率通常在 20%左右。