“工業(yè)母機”主要是指數(shù)控機床，是制造業(yè)高端突破的重點領域。伴隨著我國推進制造業(yè)轉型升級，數(shù)控機床一直是一個熱點產業(yè)領域，成為很多地方產業(yè)招商的重點方向。近期，工業(yè)母機概念上市公司的表現(xiàn)較為活躍，讓我們又關注到這一產業(yè)。走過爆發(fā)期進入爬坡期的數(shù)控機床產業(yè)，能否通過技術升級實現(xiàn)新的市場突破？未來的數(shù)控機床產業(yè)有哪些發(fā)展趨勢？本文結合上市公司和典型園區(qū)研究做一些分析，希望感興趣的朋友共同探討交流。
一、“工業(yè)母機”迎來下一個發(fā)展周期？
數(shù)控機床就是數(shù)字化控制的機床，可以分為金屬切削類機床、金屬成形類機床、特種加工類機床、測量繪圖類機床，產品類別規(guī)格眾多，行業(yè)應用場景廣泛。其中，金屬切削類機床品類最多，包括車、銑、鉆、鏜、磨等不同功能的數(shù)控機床，也包括立式加工中心、臥式加工中心、多軸聯(lián)動加工中心等復雜的加工中心產品。
2000年以來，隨著中國制造業(yè)的規(guī)模上升、結構轉型，數(shù)控機床產業(yè)也經歷了規(guī)模擴張、結構調整，目前已經進入整合升級的新發(fā)展階段，有望迎來下一個發(fā)展周期。下面從四個方面看一下數(shù)控機床產業(yè)的市場態(tài)勢和發(fā)展前景。
一是從政策支持看，數(shù)控機床是中國制造業(yè)升級的關鍵，是必須突破的卡脖子技術，政策支持力度不斷加碼?！吨袊圃?025》明確提出，2025年中國的關鍵工序數(shù)控化率提升到64%，而2021年國內機床數(shù)控化率為44.9%，這意味著未來幾年數(shù)控機床產業(yè)必須要加速發(fā)展。
二是從行業(yè)應用看，數(shù)控機床下游應用廣泛，包括國防軍工、石油化工、船舶、紡織、電子、汽車等行業(yè)。隨著中國制造業(yè)加速轉型，精密模具、新能源、新能源汽車、航空航天、軌道交通、3D打印、生物醫(yī)藥等新興產業(yè)迅速崛起，將為數(shù)控機床帶來新的市場增長點。
三是從存量更新看，數(shù)控機床的一般產品壽命約為10年，大約每7-10年為一個商業(yè)周期。中國機床行業(yè)上一個銷售高峰在2011年前后，2020年是機床行業(yè)10年周期的拐點，從2021年開始進入更新?lián)Q代的起點。據(jù)統(tǒng)計，10年以上使用年限的機床約占存量機床的30%，未來幾年每年更新需求有望達千億元級別。
四是從市場表現(xiàn)看，國內外市場都受到需求結構調整、下游領域不景氣的影響，2018年以來數(shù)控機床產業(yè)市場需求呈現(xiàn)波動性收縮，加上新冠疫情影響，2020年產業(yè)市場規(guī)模降到低點。隨著國內穩(wěn)增長政策的加碼，2021年中國市場規(guī)模有較大幅度回升，達到3719.3億元，2022年仍保持較快發(fā)展勢頭。
我們看下龍頭企業(yè)創(chuàng)世紀的發(fā)展情況，從2017到2021年，前4年營業(yè)收入是下降的，2020年受疫情影響下降較多，2021年開始恢復增長；從毛利率看，這幾年的毛利率水平是先降后升，2021年毛利率水平已超過2017年。這也顯示了整個行業(yè)的發(fā)展環(huán)境開始好轉。
二、“工業(yè)母機”行業(yè)的四大發(fā)展趨勢
在步入下一個發(fā)展周期的過程中，“工業(yè)母機”行業(yè)也呈現(xiàn)出一些新的發(fā)展特征和趨勢，一是由需求升級引領的高端化發(fā)展，二是由技術積累推動的國產化替代，三是由龍頭民企引領的集中化趨勢，四是由產業(yè)融合推動的分散化布局。
1、需求升級引領的高端化發(fā)展
根據(jù)數(shù)控機床的性能不同，分為高檔數(shù)控機床、中檔數(shù)控機床、低檔數(shù)控機床，高檔數(shù)控機床具有高速、精密、智能、復合、多軸聯(lián)動、網(wǎng)絡通信等功能。隨著汽車、國防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應用，數(shù)控機床向高速化、高精度化、功能復合化、控制智能化、驅動并聯(lián)化等方向發(fā)展。數(shù)控機床不斷融合物聯(lián)網(wǎng)、機器人、人工智能等技術，由數(shù)控機床單機向包括機器人上下料、在線檢測功能的制造單元和成套系統(tǒng)轉變。
從產品需求看，高端數(shù)控加工中心、高端五軸聯(lián)動數(shù)控機床等，成為重點的需求升級方向。目前,數(shù)控加工中心是世界上產量最高、應用最廣泛的數(shù)控機床之一，市場規(guī)模不斷擴大。大部分龍頭企業(yè)如創(chuàng)世紀、秦川機床、海天精工、日發(fā)精機、沈陽機床、華東數(shù)控、國盛智科、青海華鼎等，都是以加工中心為主形成了多元化產品戰(zhàn)略。從新的產能布局上看，創(chuàng)世紀、海天精工、秦川機床等多家企業(yè)都在布局高端數(shù)控機床生產基地。
從政策支持看，重點發(fā)展推動產業(yè)升級的技術產品，包括電子信息、航空航天、船舶及海洋工程裝備、軌道交通裝備、汽車關鍵零部件、大容量電力裝備、工程及農業(yè)機械等領域的關鍵制造裝備、成套加工裝備等。比如在航空航天大型結構件方面，重點開發(fā)鋁/鎂/鈦/高溫合金等難加工材料用的多軸聯(lián)動龍門數(shù)控銑床、五坐標蒙皮鏡像加工機床；在航空發(fā)動機方面，重點開發(fā)針對葉片、葉輪、渦輪盤、機匣、主軸等關鍵零部件加工用的精加工臥式加工中心、車銑中心、鏜床、內外圓磨機床等產品。
2、技術積累推動的國產化替代
數(shù)控機床是中國制造業(yè)發(fā)展的一個軟肋，我們經常能看到這樣的表述，比如我國機床整體國產化率不足70%，中高端機床國產化率約為20%，高端機床國產化率不足10%；比如中美貿易摩擦加大高端數(shù)控機床的進口限制，部分高端五軸聯(lián)動數(shù)控機床無法從國外進口。同時，我們也看到了一些可喜的變化，國內數(shù)控機床企業(yè)在重點產品、關鍵技術等方面不斷實現(xiàn)突破。
從產品發(fā)展看，數(shù)控磨床、臥式加工中心、龍門加工中心等產品對進口依賴較大，數(shù)控車床、立式加工中心等產品已基本實現(xiàn)國產替代。國產數(shù)控車床已實現(xiàn)主軸、刀塔、尾座等核心部件的自主生產，具備與國外同行競爭的實力。高端數(shù)控機床仍是國產替代的重點，在《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中明確提出，要研發(fā)智能立/臥式五軸加工中心、車銑復合加工中心、高精度數(shù)控磨床等工作母機。
從關鍵技術看，目前國內企業(yè)在核心零部件、數(shù)控系統(tǒng)等方面取得一定的進步，在中低端產品實現(xiàn)進口替代；在中高檔數(shù)控機床方面，關鍵零部件有一些突破，包括數(shù)控系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)中的絲杠、線軌、刀具以及機床主軸、光柵尺、解碼器等。在PLC、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)等高端數(shù)控機床核心部件領域，國產中檔系統(tǒng)技術正趨向成熟，目前市場占有率近50%，國產化趨勢不斷擴大。
目前國內頭部機床企業(yè)均積極布局核心部件自制，同時大量的功能部件和零部件企業(yè)成長起來，國內功能部件供應鏈也逐漸邁向成熟，主軸、刀具、滾動功能部件等供應商技術實力不斷提升，PLC、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)的主流供應商如雷賽智能等已經脫穎而出。
3、龍頭民企引領的集中化趨勢
目前，我國數(shù)控機床行業(yè)的競爭格局仍比較分散，以市場最大的金屬切削機床看，包括內資企業(yè)和外資企業(yè)，2020年TOP10的數(shù)控機床廠商市場份額為30.4%，市場份額最大的企業(yè)只占5%，大部分企業(yè)的市場份額不到2%。
在我國機床廠商中，以“十八羅漢”為主的國有機床廠商長期占據(jù)主導地位，但是近十年來，這些國企機床廠商市場競爭力和份額處于不斷下降趨勢，一批具備核心技術的新興民營機床企業(yè)開始崛起，并積極搶占中高檔數(shù)控機床市場。到2020年，國內前十大機床上市公司中已基本都是民營企業(yè)，行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)正逐漸擴大市場份額。
從我國眾多躋身世界前列的行業(yè)發(fā)展看，大多經過產業(yè)爆發(fā)、調整到整合升級的過程，數(shù)控機床產業(yè)也將經歷這一過程。近年來，國內龍頭機床企業(yè)加快擴張，如創(chuàng)世紀等在全國多地布局生產、營銷和服務基地。未來數(shù)控機床產業(yè)的集中化趨勢，將來自產品驅動、技術驅動、生態(tài)驅動等多方面的作用力，龍頭企業(yè)的競爭，將看誰在新興行業(yè)應用、新的應用場景率先突破，誰能構建出平臺化的技術創(chuàng)新機制和產業(yè)生態(tài)圈。
鏈接：廣東創(chuàng)世紀智能裝備集團
創(chuàng)世紀的產品面向眾多行業(yè)領域進行銷售，一是通用領域，包括汽車零部件、模具、醫(yī)療器械、軌道交通、航空航天、石油化工裝備、船舶重工等諸多領域；二是新能源領域，包括電池外殼、光伏、風電等諸多領域；三是3C供應鏈領域，包括5G產業(yè)鏈等。
從生產布局看，公司總部位于深圳，擁有深圳、蘇州、東莞、宜賓四大產業(yè)制造基地，目前正在加快推進東莞沙田和四川宜賓產業(yè)園建設。蘇州基地以通用機型為主，東莞一期基地、宜賓基地以3C機型為主，湖州基地以通用機型為主。
其中，湖州基地于2021年開始建設，用地面積約340畝，總投資18億元，建設立式、臥式、龍門加工中心生產線，將打造高端數(shù)控機床華東制造基地。
4、產業(yè)融合推動的分散化布局
我國數(shù)控機床產業(yè)總體圍繞金屬加工和機電產業(yè)集聚的城市布局，呈現(xiàn)“小集聚、大分散”的空間格局。從區(qū)域分布看，我國已經形成了長三角、珠三角、環(huán)渤海、中西部四個主要的集聚區(qū)，每個數(shù)控機床產業(yè)集聚區(qū)都有一些重點企業(yè)。
環(huán)渤海地區(qū)、中西部地區(qū)的產業(yè)集聚，主要是由傳統(tǒng)機床企業(yè)成長驅動的，如寶雞數(shù)控機床產業(yè)基地，以秦川機床、寶雞機床等龍頭企業(yè)為主，集聚整機生產和零部件配套企業(yè)130多家，基本形成了從鑄鍛件、鉚件到機加件總成、功能配套件的全產業(yè)鏈供給系統(tǒng)。
長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)的產業(yè)集聚，主要是由新興民營企業(yè)成長驅動的，形成了多個數(shù)控機床產業(yè)集群，浙江主要分布在寧波、紹興、嘉興、臺州、溫州等多個城市，江蘇主要分布在蘇州、南京、揚州、南通、無錫、常州、泰州等多個城市，山東主要分布在濟南、棗莊、泰安、濟寧、煙臺等多個城市，廣東主要分布在廣州、深圳、佛山、東莞、中山等多個城市。
數(shù)控機床產業(yè)的集聚發(fā)展，受歷史發(fā)展、下游需求、科研資源、配套產業(yè)集聚等諸多因素的影響，形成了各具特色的集聚模式，如臺州玉環(huán)形成經濟型數(shù)控機床產業(yè)基地，泰州形成數(shù)控切割機床產業(yè)基地，棗莊滕州形成中小型數(shù)控機床產業(yè)集聚，佛山形成金屬成型數(shù)控機床的產業(yè)集聚。隨著我國制造業(yè)的結構和布局調整，與各地制造業(yè)集群調整和升級相適應，數(shù)控機床產業(yè)也將呈現(xiàn)新的集聚特征。
鏈接：南京六合數(shù)控機床產業(yè)園
南京六合數(shù)控機床產業(yè)園創(chuàng)建于2002年，位于六合區(qū)雄州街道，規(guī)劃面積10平方公里。目前擁有以臺資為主的數(shù)控機床及配套廠70多家，形成了完整的模具、鑄造、機加工、熱處理、研磨、精密數(shù)控機床生產加工產業(yè)鏈。主要產品涵蓋PCB成型機、PCB鉆孔機，專用機床、立臥加工中心、立式龍門導軌平面磨床、數(shù)控車床等，代表企業(yè)有大量數(shù)控、肯邁得機床、穎元科技、嘉翼精密機器等。
關于它的發(fā)展策略，我們重點強調三點：一是從早期的項目供地到建設產業(yè)載體，在建的產業(yè)載體包括6萬平方米的數(shù)控機床標準化廠房、5萬平方米的數(shù)控機床研發(fā)中心、26萬平方米的高端裝備產業(yè)園等。二是建設立臥轉換復合加工中心及工程技術研究中心等服務平臺。第三點是園區(qū)聘請了8名數(shù)控機床領域專家作為產業(yè)發(fā)展顧問，借助專家的知識經驗，以第三方的專業(yè)視角和顧問，參與園區(qū)的產業(yè)定位、項目招商、運營服務等工作。
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