機床作為“工業母機”,下游應用領域極其廣泛,是我國由“制造大國”邁向“制造強國”的重要基石。因此,國家密集出臺了一系列產業政策支持公司所屬行業的發展,數控機床被寫入了12個省市十四五規劃綱要,《中國制造2025》戰略綱領中明確提出:“2025年中國的關鍵工序數控化率將從現在的33%提升到64%”;《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》提出“到2027年,規模以上工業企業數字化研發設計工具普及率、關鍵工序數控化率分別超過90%、75%”。強有力的政策支持鼓勵和扶植了數控機床制造領域內企業的進一步發展,力爭推動我國機床行業達到國際同行業水平,為公司經營發展提供了良好的政策環境。
一、全球機床行業概況
機床是制造機器的機器,在一般的機器制造中,機床所擔負的加工工作量占機器制造工作總量的40%~60%,是現代工業發展的重要基石。按照運動控制方法,機床可分為傳統機床和數控機床,傳統機床主要通過人工手動控制完成切削工作,加工的精度和效率較低,而數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床,較好地解決了復雜、精密、批量、多品種的零件加工問題,是一種典型的機電一體化產品,代表了現代機床控制技術的發展方向。加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控機床,大幅提高了生產效率和自動化程度。由于機床精度、穩定性等技術指標都直接影響產品的質量與水平,因此機床行業的技術水平和產品質量是衡量一個國家制造業發展水平的重要標志。
根據應用分類,金屬加工機床可分為金屬切削機床、金屬成形機床和木工機床,其中金屬切削機床是最主要的一類機床,占金屬加工機床總量約2/3。根據VDW(德國機床制造商協會)統計,自2000年以來,全球金屬加工機床行業產值總體呈上升趨勢,2019年和2020年受到全球公共衛生事件及貿易環境緊張等影響,全球產值出現下滑。2020年全球金屬加工機床行業產值為4,654.50億元(以當年末歐元兌人民幣中間價折算,下同),較2019年下滑約20%。2021年至2022年,世界各國逐步恢復生產經營,全球公共衛生事件給經濟帶來的不利影響逐漸消除,全球機床市場產值恢復增長態勢,2022年達5,960億元,較2020年增長約35%。
圖表:世界機床產值(單位:十億元)
數據來源:VDW,以2022年末歐元兌人民幣中間價折算為人民幣
全球金屬加工機床產業主要集中在中國、德國、日本、意大利和美國等國家。自2011年以來,中國一直保持著世界第一機床生產和消費大國的地位。2022年全球分布情況如下:
圖表:全球機床主要生產國和消費國
數據來源:VDW,以2022年末歐元兌人民幣中間價折算為人民幣
二、機床行業主要壁壘
1、技術壁壘
數控機床整體由機床主體、傳動系統和數控系統三大部分組成,其通用技術涉及多項學科及多項先進技術領域,例如微電子技術、伺服驅動技術、監測監控技術和傳感測控技術等,要求數控機床制造企業必須具備扎實的理論基礎和較高的研發水平。同時,由于數控機床應用領域廣泛,不同下游行業對技術工藝和產品形態的要求各不相同,因此在行業通用技術之外,數控機床制造企業還同時需要具備多學科的技術融合能力,以針對不同下游行業進行個性化研發設計。
2、成套設備提供壁壘
隨著行業的發展,下游客戶對數控機床制造企業的服務要求日益提升,由過去的簡單交付轉變為集產品設計、設備交付、人員培訓、安裝調試及售后維護等于一體的全流程服務,對數控機床制造企業整體的系統設計和開發能力提出了更高的要求。本行業廠商不僅需要熟悉上游行業所提供的各類關鍵零部件性能,還應當具備較高的成套設備生產能力和系統集成能力,才能夠提供符合下游行業用戶需求的成套和成線產品。
3、資金壁壘
由于數控機床制造企業在日常營運和研發投入等方面均需大量流動資金,且資金的投入和成品的產出存在周期性,因此對本行業廠商的資金實力要求較高。同時,數控機床制造企業在建立完整制造鏈的過程中,需要大量資金投入才能形成規模效應,提升產品競爭力。
4、品牌壁壘
由于數控機床的可靠性和穩定性直接決定了加工零部件甚至整個生產線的品質和良品率,且數控機床本身屬于價值較高的固定資產投資,因此下游客戶對機床設備的產品質量、技術性能和售后服務等要求較高,最終選擇受設備品牌和市場口碑因素的影響較大,而一個良好品牌的建立不僅需要可靠的產品質量和完備的售后服務,更需要經受長期的市場檢驗,對新進入企業形成了一定壁壘。同時,受到定制化需求和替代成本的影響,下游客戶一旦建立起對品牌的信任,通常會具有較高的忠誠度,形成客戶粘性。
三、機床行業周期性特征
機床行業自身的周期性主要與下游行業發展周期及機床設備更新周期相關,下游行業的發展趨勢與機床更新周期相結合,共同影響了機床行業的周期性。其中下游行業需求起著更為重要的作用,而下游行業需求取決于制造業的發展。在制造業快速發展時期,機床行業也隨之擴張,機床更新需求波動帶來的周期性影響得到削弱;制造業發展放緩時期,受機床壽命等影響,機床呈現出一定的周期性。
目前我國機床行業正處于新一輪上升周期,同時我國機床數控化率不斷提升,2002年不到10%,2021年提升至40%以上,后續有望持續提升,從而不斷推動數控機床行業的上行發展。
從更新周期來看,機床設備受使用頻率、保養水平和使用環境等因素的影響,其一般壽命約為5-10年。根據10年的更換周期計算,我國金屬切削機床在2011-2014年形成產量高峰,2021-2023年,我國金屬切削機床產量分別為2011-2013年的70%、72%、84%,預計我國機床行業將迎來大規模替換需求。
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