中国机床行业发展空间广阔,三大因素驱动中长期增长。
1. 长期驱动因素一:数控化率提升
数控机床大势所趋,市场需求与产业政策加速推进渗透。随着我国制造 业的发展和进步,市场上的产品规格不断丰富,市场对于高精度、高效 率切削的需求日趋旺盛。《中国制造 2025》提出从制造业大国向制造业 强国转变,最终实现制造业强国的目标,而机床是工业之母,是实施制 造强国战略的有力抓手,因而将高档数控机床列为大力推动突破发展的 重点领域之一,国家和有关部门陆续制定了一系列产业政策以支持数控 机床的发展。
近年来中国机床出口总量持续提升,进口数量有所下降,显示中国机床 行业发展较快,在国际上具备一定竞争力。尽管中国机床产值位居世界 第一,但是对比中国进出口机床单价发现,中国出口机床单价低,更多 是依靠低价格优势抢占市场份额。中国进口机床单价较高,说明中国高 端机床仍然依赖进口。尽管过去几年来,中国出口机床的单价不断提升, 但平均单价仍然仅为进口机床的 1/300。在数控机床方面,中国出口单 价有所提升,但与海外高端机床价格差距仍然较为明显。根据海关总署 数据,2021 年中国数控机床进口数量为 13,694 台,进口金额为 26.77 亿美元,进口均价为 19.55 万美元/台。2021 年中国数控机床出口数量 为 58,231 台,出口金额为 11.17 亿美元,出口均价为 1.92 万美元/台。 中国机床出口集中在中低端市场,高端数控机床进口依赖较大,技术水 平差异较大。

中国机床数控化率仍然较低,还有较大提升空间。根据 MIR 统计数据, 中国 2001-2020 年机床产量数控化率从 6.85%提升到 43.19%,提升明显。 但发达国家机床数控化率一般为 80%以上,说明中国机床数控化率仍然 较低,还有较大的提升空间。根据《中国制造 2025》规划,我国关键工 序数控化率在十四五期间将达到 50%。另外,中国中高端机床国产化率 仍有较大的提升空间。2018 年统计显示,高中低端机床国产化率分别为 10%、65%、80%,以五轴机床为主的高端机床国产化率较低。
机床核心零部件国产化率较低。机床的核心零部件包括数控系统、驱动 系统、传动系统、刀库以及结构等。数控系统:我国中低档数控系统基 本国产化,国内数控系统专业供应商包括华中数控、广州数控等。高档 数控系统,尤其是五轴联动数控系统仍被外资垄断,主机厂如科德数控、 北京精雕自产五轴联动数控系统配套使用。驱动系统:分为液压驱动(液 压泵阀、油缸)和电驱动(例如伺服驱动器和步进电机),全球龙头企 业包括日本发那科、安川,德国西门子,博世力士乐等。结构:钣焊件 和铸件影响机床稳定性,出于环保考虑,海外机床龙头普遍全球采购钣 焊件,结构部件的国产化率较高。传动:作为机床部件运动的载体,直 接影响加工精度。国内主机厂主轴自制比例愈发提升,然而在高端丝杆、 导轨、轴承等缺乏具备国际竞争力企业。刀库:国产刀具替代作用高于 机床本体,主要源于技术门槛相对较低,且消耗巨大。
数控机床渗透率将逐年提升。尽管近几年来中国生产金属切削机床数量 有所下降,但新增金属切削机床数控化率从 2013 年的 28.83%提升到 2020 年的 42.9%,相对于国际上制造业强国机床数控化率 60%以上水平, 我国金属切削机床的数控化程度的提升空间很大。随着数控机床渗透率 提升,国产厂商除了在整体设备方面取得发展,还可在零部件方面如刀 具、数控系统等方面获得较大的市场空间。
2. 长期驱动因素二:国产化率提升
在中国大力发展制造业的背景下,高端机床对中国制造业升级至关重要。 尽管机床行业的经济规模并不大,但机床在整个工业体系中所处的地位 极为重要。2018 年以来,我国经济步入新常态阶段,经济由过去粗放式 高增长逐步转向高质量发展阶段,制造业转型升级加速。机床作为制造 业的重要基础设备,对于中国制造业升级转型至关重要。高端机床在国 家战略产业如航空航天、高铁装备、国防军工等领域起到关键性作用。 此外,随着中国制造业成本的不断上升,自动化生产的迫切性不断提升, 这也进一步增加了中国市场对机床的整体需求。 中国高端机床受制于人,国产替代是自主可控的必由之路。2018 年, 我国高端机床国产化率仅为 6%,严重依赖进口。从进口金额来看,2021 年我国机床进口主要来自德国和日本,占比分别为 26%和 25%。国产机 床与世界先进水平机床的差距主要体现在精度、稳定性、效率三个方面。 中国航空航天、军工国防等关键领域的高端装备非常依赖进口的高端机 床。因此出于“自主可控”的角度,高端机床国产替代是中国制造业发展 的必由之路。
《瓦森纳协定》限制中国获取高端机床的水平。《瓦森纳协定》包括美 国、日本、法国、德国等多个制造业强国,对高端技术、高端装备的出 口进行严格限制。中国进口高端机床受到一定阻碍。在《瓦森纳协定》 的安排下,成员国对出口各类机床如车床、铣床、磨床的精度均做了严 格的限制。高端机床的技术壁垒严重制约中国产业转型升级和高端制造 业的发展。
中国作为全球最大的工业国,丰富的产业应用场景将为国产高端机床创 造发展空间。中国在新能源汽车、风电、高铁、航空航天等产业布局深 远,发展迅速。这些丰富的高端产业应用场景一方面对中国制造业提出 了更高要求,一方面也促进我国制造业转型升级。2015 年至今,我国 高技术产业工业增加值增速显著高于整体,且高技术制造业企业固定资 产投资增速明显高于制造业整体,我国在制造业产业升级的道路上扎实 推进。参考德国、日本经验,其强大的汽车产业与机床产业互相成就互相发展。中国作为全球最大的工业国,当前各个重要产业均处于高质量 发展的重要时期,为国产高端机床的发展与应用创造了巨大的空间。 得益于强大的工业能力,中国是机床生产和消费的第一大市场。根据德 国机床工业协会(VDW)的数据,中国是机床生产和消费的第一大国。 2021 年中国机床总产值为 218 亿欧元,接近德国、日本、美国三个国家 机床产值的总和,同比 2020 年增长 29%。2021 年中国机床总产值占全 球机床总产值的 31%。同时,中国也是机床消费的第一大市场,2021 年 中国机床总消费额为 236 亿欧元,同比 2020 年增长 27%。2021 年中国 机床消费量占全球机床总消费量的 34%。

中国机床行业经历三年低谷期,2021 年增长率首次转正。中国机床行业 经历 2018 年的周期性下滑、2019 年的断崖式下跌、2020 年的疫情影响, 在 2021 年增长率为近三年来首次转正。2021 年中国机床行业同比增长 26%,其中受金属切削机床增长拉动幅度最大。根据 MIR 的预测,中国 2022 年金属切削机床的占比有望提升至 67%。从在手订单情况看,中国 金属成形机床表现更为突出,预计 2022 年中国金属成形机床增长略高 于金属切削机床。
2021 年 6 月至今,出口需求大于进口需求,贸易差额逐渐拉大。截至 2022 年 7 月,中国机床进口金额全年累计 283.39 亿元,累计同比-8.2%; 机床出口金额全年累计 53.39 亿美元,累计同比 12.9%。自 21 年下半年,出口金额反超进口金额,22Q1 节后贸易顺差短暂下行,Q2 重新恢复高 位。从增速角度看,目前国内机床出口需求大于进口需求。
3. 中期驱动因素:机床行业景气度提升
制造业是具有一定周期性的行业。机床行业下游对应包括汽车、新能源、 军工、通信、电子等在内的几乎所有制造业,其景气伴随制造业资本开 支情况波动。中国金属切削机床产量周期波动较为显著。 从中期维度看,2023-2026 年有望迎来机床行业更新需求爆发。上一轮 销售高峰是在 2011-2014 年,根据机床使用寿命 10 年左右,更新需求本 应会在 2021-2024 年爆发,但实际上 2021 年销量弱于 2011 年,可能是 因为:(1)部分机床使用寿命超过 10 年;(2)受疫情影响宏观经济景 气度较差,制造业企业延迟更新机床。更新需求有望延后爆发,预计在 2023-2026 年将迎来机床的大量更新需求。
国内通用设备完整周期约 3.5—4 年,行业下行周期拐点已至。通过梳理较长期跨度的订单及产量数据,我们发现国内通用设备景气周期较为显 著,一个完整周期约为 3.5-4 年,时间偏离在 6 个月内。2022 年 6 月起, 机床行业增速触底反弹或表明下行周期拐点已至。

行业弱复苏表现之一:企业中长期贷款增速超预期。社融信贷情况看, 2022 年 9-2023 年 1 月份企业信贷同比复苏。企业中长期贷款:2021 年 2 月受基数影响,同比增速达到顶峰后,单月同比增速呈现逐渐下行的 趋势。 2021 年下半年至 2022 年 5 月, 企业中长期贷款大多呈现负增 长;23年1月单月企业中长期贷款3.5万亿元/同比+66.7%/环比+189.0%, 相比 22 年 12 月单月 1.2 万亿元/+256.9%,持续上行,企业借贷端表现 超市场预期。企业债券融资:2022 年企业债券融资规模一直处于历史中 值水平,2022 年 7-8 月增速达到近五年来同期的最低点,10 月转正为+3%。
行业弱复苏表现之二:制造业利润端短期承压。制造业利润端进入底部。 2022 年 1-11 月制造业利润总额累计同比-13.4%/环比 1-10 月持平。工业 企业利润增速逼近下行拐点,有望之间回升。21Q1 由于基数原因,工 业企业利润单月同比增速较高,21Q2 至今增速明显下滑,22 年开始呈 负增长,2022 年 6 月增速回正至 0.8%,处于逐渐回升阶段;1-11 月工 业企业利润总额累计同比-3.6%/-0.6pct,11 月工业企业利润 7411.4 亿元/ 同比-8.5%。
行业弱复苏表现之三:制造业 PMI 触底。“稳增长”政策持续发力,制造 PMI 触底到达拐点。22Q2 以来 PMI 始终处于低位,22M11 制造业 PMI 指数为 48.0%/-1.2pct.,到达底部拐点。按细分看,22M11 新订单 PMI 46.4%/-1.7pct;新出口 订单 PMI 46.7%/-0.9pct;产成品库 存 PMI 48.1/+0.1pct;在手订单 PMI 43.4%/-0.5pct.。按企业规模划分,大型企业 PMI 49.1%/-1.0pct;中型企业 PMI 48.1%/-0.8pct;小型企业 PMI 45.6%/-2.6pct,基本均到达底部拐点。
行业弱复苏表现之四:中观角度看,通用自动化细分行业降幅持续收窄。 中观行业角度看,各细分行业赛道增速也在下行期。选择制造业主要工 业通用品的产量及订单情况来进行跟踪,主要包括机床、工业机器人、 叉车等。国内工业机器人:2022 年 10 月工业机器人产量同比+0.3%,增 速连续三个月转正;国内机床:2022 年 11 月金属切削机床产量同比 -13.2%,1-10 月同比-12.5%,降幅逐渐缩窄;日本对华出口机床:日本 对华机床出口额 2022 年 8 月同比+27.3%,同比转正;国内叉车:2022 年 10 月销量同比-3.1%,1-10 月销量同比-4.43%,降幅均有缩窄。