2022年机床行业发展现状分析及趋势分析 致力于中高端数控机床国产替代

1. 机床是制造业的工业母机

机床（Machine Tool）是将固体材料以物理或化学的方法加工工件的动 力装臵，一般情况下是指加工材料以金属工件为主的机床。机床又被称 为“制造机械的机械”，制造业的工业母机。按照其功用可分为切削型和 成形型。金属切削机床包括：加工中心、各类数控机床和非数控机床等； 金属成形机床包括：折弯机、冲压机、压力机、剪切机等。

数控机床由机床主体、传动系统和数控系统三部分组成，综合了诸多技 术要点，反映了制造业发展水平。数控机床针对具有复杂型面的零件， 是解决普通加工方法难以处理的产品的关键生产设备。

数控加工中心是在数控铣床的基础上，加上刀具库和自动换刀系统，用 于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心按照结构形式分类，可以分为立式加工中心、卧式加工中心和龙门加工中心。

立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设臵的加工中心，主要适用 于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成 铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三 轴二联动，一般可实现三轴三联动。有的可进行五轴、六轴控制。立式 加工中心是厂家最多、产量最大、应用范围最广的数控加工中心。 

卧式加工中心：是通过水平布局主轴的机构实现铣削加工的机床，制造 难度大于立式加工中心。加工中心工作行程短、加工精度高，主要用于 各种箱体类零件的铣、镗、攻丝等工序的精密加工。 

龙门加工中心：是指主轴的轴线与工作台垂直设臵的加工中心，整体结 构是由双立柱和顶梁构成门式结构框架的大型加工中心机，双立柱中间 还有横梁。尤其适用于加工大型工件和形状复杂的工件。龙门加工中心 属于三类加工中心中大型、重型设备。

高端数控机床能够实现高精度、高复杂性、高效高动态加工的数控机床， 具备明显的技术优势。高档数控机床属于重型机床，主要服务于能源、 航空航天、船舶、军工等重要领域的重量大/规格大的零件，仅有少数企 业具备制造超大重型机场的能力。

2. 公司机床产品线完备，行业竞争优势明显

目前，公司是国内唯一一家能够同时生产立式数控车床、卧式数控车床、 立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心和落地式镗铣床的企业， 2020 年公司在机床行业上市公司营收排名中，位列第三。目前，公司不 仅拥有自主开发高精度、高刚性、高可靠性的各类数控机床产品的能力， 还拥有电主轴、转台、摆动头、矩阵式刀库等核心零部件自主开发能力， 以及轻量化设计和模块化设计能力，能够有效保障公司产品的各项性能。 形成了数控卧式加工中心、数控立式加工中心、数控龙门加工中心、数 控五轴加工中心、数控铣镗加工中心、数控车铣加工中心、数控磨床及 超精研机等多种产品系列。公司机床产品数控化率 100%，产品的平均 无故障时间均在 1000 小时以上，远高于行业平均水平。

图：2020 年机床行业相关上市公司营业收入（亿元）

3. 收购 MCM 公司，提升公司国际竞争力

MCM 是意大利高端机床制造龙头企业，属于欧洲自动化产业最先进的 企业，是全球领先的卧式加工中心制造商。意大利MCM公司创建于1978 年，位于意大利北部皮亚琴察，旗下拥有四家子公司，分别位于意大利、 法国、德国和美国。公司产品包裹大型加工中心、重型机床和相关自动 化配件，具有高精度、高柔性、高可靠度和高效率的卓越性能。2014 年日发精机收购 MCM，现为公司全资子公司，同公司传统机床业务具有明显协同效应。2020 年公司成立 MCM 中国子公司（浙江玛西姆），一 方面有助于加强 MCM 中国市场拓展，另一方面有助于提升公司国产中高端 机床的研制和生产能力。

MCM 深耕航空零部件加工，能够为公司提供航空航天装备领域相关经 验、技术和资源。20 世纪 90 年代，MCM 逐步进军国际航空零部件加 工市场，目前 MCM 是欧洲宇航、法宇航，以及空客公司的重要合作伙 伴，在汽车制造业，MCM 公司为意大利著名的跑车 F1 方程式赛车制造 商提供了 10 条发动机变速箱生产线。MCM 公司在市场竞争中具备产品性能和价格优势。MCM 公司的竞争对 手包括日本牧野（Makino）、日本马扎克（Mazak）、瑞士斯达拉格 （Starrag）等。MCM 公司经营状况良好，已成为公司重要组成部分。2017-2019 年， MCM 公司营收保持稳健增长，从 5.63 亿元增长到 8.82 亿元，2018 年 增速达到 28.77%，2020 年受海外疫情影响，营收有所下降，为 6.13 亿元。随着疫情得到有效控制，MCM 收入有望回升。

MCM 技术全球领先，能够有效提升日发公司的国际竞争力。MCM 公司 能够提供高转速及高精度加工中心和木块化刀库，同时公司具有 FMS 柔性制造系统、多功能托盘等技术产品，可以独立研发制造电主轴、换 刀系统等，产品技术与生产能力处于国际先进水平。MCM 公司开发的 JFMX 系统，能够实现全权和准确地管理生产线，即使在无人值守时也 可以充分利用该生产线，实现无人化智能制造工厂。柔性制造管理系统 可以涵盖智能制造单机控制、智能制造柔性单元控制、智能制造多单元 柔性线控制、智能工厂全面控制等多种应用场景，更加符合众多客户的 需求，目前已有超过 500 套 JFMX 系统在全球范围内安装使用。

4. 国内机床供需结构不均衡，国产高端产品供应不足

我国机床数控化程度较低。数控化可以提高机床的自动化程度、生产效 率和稳定性等。根据国家统计局数据，我国新生产金属切削机床的数控 化率从 2012 年的 25%提高至 2019 年 38%，但相对发达国家 70%以上 的数控化率，存在较大差距。

我国机床行业以中低端产品为主，利润率和价值量较低。以金属切削机 床为例，根据机床工具行业协会及国家统计局数据计算，我国 2019 年 生产的金属切削机床平均单价约为21.46万元/台。而根据海关总署数据， 2019 年，我国进口数控机床 1.03 万台，平均单价折合人民币 181.57 万元/台，远高于国产金属切削机床价格。从利润率角度，我国机床以中低端产品为主，利润率集中在 4%左右，利润率较低。

高端机床国产化率低，核心部件依赖进口。根据前瞻产业研究院的数据， 2018 年我国高档数控机床的国产化率仅为 6%，在中高档数控机床与日 本和德国等国家仍存在技术水平上的差距。2019 年，赛迪公布了全球前 十机床企业，没有中国企业上榜。此外，我国数控机床核心零部件的自 主供应能力也严重不足，据论文《中国工作母机产业发展研究》，我国国 内市场亟需的高档数控与伺服驱动系统仍有 90%依靠进口，而高端基础 部件（如精密轴承、高精密光栅等）仍是“卡脖子”问题。机床行业整 机正向设计能力仍有所缺乏，针对用户需求定制的工艺研究以及相应的 整机、生产线设计能力更显不足。机床可靠性和精度保持性技术还处于 推广应用阶段，数控系统、伺服系统、精密光栅等核心元器件仍未形成 连通配套，领域用户认可度不高。

5. 国家战略支持国产机床行业发展，公司有望充分受益

国产化机床的研发制造成为国家战略。今年 9 月，国资委在会议上强调， 要把科技创新摆在更加突出的位臵，推动中央企业主动融入国家基础研 究、应用基础研究创新体系，针对工业母机、高端芯片、新材料、新能 源汽车等领域加强关键核心技术攻关。国资委会议中将工业母机位于首 位，排序在高端芯片、新材料、新能源汽车之前，体现出其重要地位。 同时，国家也对高档数控机床市场发展提出要求。“高档数控机床”作为 未来十年制造业重点发展领域之一，明确了高档数控机床未来发展目标。 《重点领域技术路线图》提出“到 2020 年，高档数 控机床与基础制造装备国内市场占有率超过 70%，到 2025 年，高档数 控机床与基础制造装备国内市场占有率超过 80%”。

机床行业有望迎来新一轮发展机遇期。从供应端，自 2020 年 5 月，机 床产量保持高位增长态势，2021 年 3 月增速超过 40%。从销售端，2020 年金属切削机床累计收入超过 2019 年，呈现正向增长态势，2021 年 6 月主营收入累计同比超过 50%。下游制造业高景气带动固定资产投入加 大，机床订单大幅提升，有望迎来新一轮发展机遇期。根据前瞻产业研 究院预测，到 2024 年中国机床市场可以达到 5728 亿元。

图：2019-2024 年中国机床市场规模预测（亿元）

机床进出口贸易逆差呈现下降趋势，对外依存度有所降低。自 2018 年， 随着国际贸易形式发生转变，机床的进口市场显著下降，从 2018 年的 96.7 亿美元降至 2020 年的 59.7 亿美元，贸易逆差从 56.7 亿美元降至 19.5 亿美元。一方面由于中美贸易摩擦和国际疫情对机床行业造成负面 冲击；另外，国内机床制造水平有一定程度提升，对高端机床的依赖度 逐渐下降也是一个重要因素。

疫情影响机床进口，加速国产化替代进程。疫情一方面影响了国外企业 的机床生产，另一方面导致国外企业不能及时进行国内产品维护和调试， 因此降低了机床进口量。同时国内产品经过客户试用，性能逐步获得客 户认可，也推动了高档数控机床的国产化替代。

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