我國是機床大國格局分散，進口替代&民營崛起是趨勢。產業集中度低競爭格局較為分散，企業規模較小，但行業優勢企業正逐漸擴大市場份額，進口替代持續。國內機床在產品水平、加工精度、加工技術、制 造技術、數控系統、可靠性、使用壽命與海外存在一定差距。隨著近年來產業結構的調整，民營企業成為我國機床市場的中堅力量，迎來重大發展機遇。

       一、機床行業有望迎來新一輪產銷高峰

       1.1、通用自動化行業復蘇，順周期預期強烈

       美聯儲加息放緩，國內疫情防控政策改變，通用自動化行業有望復蘇。2022年受俄烏沖突、美聯儲加息以及國內疫情反復的 影響，我國通用自動化行業經歷較長時間下行周期，距上一輪高點（2021.03）已過近2年，而通用自動化行業的周期約為3-4 年，2023年通用自動化有望迎來下一輪增長。隨疫情防控政策改變，制造業有望伴隨整體經濟迎來復蘇，制造業投資信心有 望增強，推進通用自動化復蘇。

       我國企業中長期貸款作為先導指標已經率先回升。2022年8月以來，企事業單位中長期貸款上升趨勢明顯，8-12月分別同比 增長41%、94%、111%、116%和257%。企業中長期貸款增速加快，融資明顯改善，經濟運行持續穩定恢復。 機床行業易受宏觀經濟周期性波動的影響，與通用自動化行業息息相關。通用自動化行業主要包括工控、工業機器人、激光、 刀具、叉車、減速機、注塑機、數控機床、工業氣體和其他通用設備等。金屬切削機床產量與工業企業利潤、叉車銷量、工 業機器人產量變化基本一致，通用自動化的復蘇使機床行業順周期預期強烈。

       1.2、制造業整體升級，從“中國制造”到“中國智造”

       制造業轉型升級效果顯著。近年來，我國制造業增加值從2012年的16.98萬億元增加到2021年的31.4萬億元，占全球比重從 22.5%提高到近30%，全球第一。 《（中國制造2025）重點領域技術路線圖》對數控機床核心部件國產化提出了明確規劃： 到2025年，數控系統標準型、智能型國內市場占有率分別達到80%、30%；主軸、絲桿等中高檔功能部件國內市場占有率達 到80%；高檔數控機床與基礎制造裝備總體進入世界強國行列。

       高技術制造業固定資產投資增速快。2018-2022年，高技術制造業企業固定資產投資增速明顯高于制造業整體。推動機床行 業升級轉型。 國產數控機床逐步發展，金屬切削機床貿易逆差呈下降趨勢。近年來我國切削機床進口金額略大于出口金額。就出口現狀而 言，我國金屬切削機床出口金額在2016-2021年整體表現為穩步增長趨勢，2021年出口金額為36.5億美元，主要為傳統金屬 切削機床。隨著國產數控機床逐步發展，進口量略降，2021年我國進口金額為62.4億美元。貿易逆差由2016年的45億美元， 下降至2021年的25.9億美元。

       1.3、更新替代周期到來，下游機床需求有望增加

       機床的使用壽命約為8~10年，目前正值更新替代期。機床設備使用壽命 周期分為新設備磨合期、正常使用期、狀態維修期。機床若使用時間過長 或維修保養不當，會導致精密度和穩定性大幅下降，產品加工質量下降。 我國金屬切削機床上一輪產量高峰在2011年，2011-2013年產量均在高 位，此后產量持續下降，直至2021年回升，消費約1704億元，同比增長 22.6%。若以10年為周期預測，2023年正值更新替代周期，產量有望大 幅提升。

       我國機床數控率化低，制造業升級有望推動機床更新換代。目前我國機床 數控化率遠低于日本、德國和歐美地區制造業發達國家，僅為45%左右。 《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 化率提升到64%”，我國機床數控化率仍有廣闊的提升空間。航空航天、 醫療器械、汽車零部件等均需要高端數控機床，數控化率的提升需求較高， 因此也加快了存量機床的替換升級。

       數控機床國產化率低，進口依賴度大，有較高進口替代需求。目前我國數控機床企業主要定位于中低端市場，高端產品滲透率雖在提升但仍處于較低水平。2021年中國機床工具行業總進口額138.4億美元同比增長20.4%。其中金屬加工機床進口額74.6億美元同比增長25.4%。我國部分高端數控機床依賴進口，部分核心功能部件和高精度、高可靠性配套件發展滯后，高端數控系統、高速大功率電主軸等關鍵技術仍然受制于人，有較大的進口替代需求。

       1.4、《瓦森納協定》對我國高端機床進口造成威脅

       《瓦森納協定》對我國高端機床的進口造成限制，存在“卡脖子”風險。“協定”包含兩份控制清單：一份是軍民兩用商品 和技術清單，涵蓋了先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與激光、導航與航空電子儀器、船舶 與海事設備、推進系統等9大類；另一份是軍品清單，涵蓋了各類武器彈藥、設備及作戰平臺等共22類。中國在被禁運國家之 列。隨著國際局勢持續演變，西方國家加強對華技術封鎖。部分高端五軸聯動數控機床完全無法從國外進口，導致國內重要 企業的戰略裝備生產出現“卡脖子”的問題。中美貿易摩擦進一步加大了我國高端機床的進口限制，我國航空、航天、兵器、 船舶、核、電子等急需五軸聯動數控機床的軍工行業面臨全面封鎖。

       數控化率不及制造業發達國家。國家統計局數據顯示，2021 年我國金屬切削機床產量達60.17萬臺，同比增長37.1%，但數 控化率低，不到45%。2018年，日本機床數控化率接近 90%，美國機床數控化率約 80%，德國機床數控化率約 75%，相比 之下，我國機床數控化率還有待提升。

       1.5、新能源產業快速發展，從需求端帶動機床行業

       新能源產業迅速發展，新能源汽車、風電等產業領先全球。2016年來，我國新能源市場規模不斷擴大，產業化日益成熟。 2022年1-11月，中國新能源汽車全球銷量占比63%，2021年中國風電裝機總量達338.31GW，占世界總裝機容量的40.40%， 新增裝機容量占比達51%，我國新能源產業領先全球。經近20年的新能源產業體系建設，我國已經打造出基本完整、高效的 風電、光伏和動力電池裝備制造產業鏈，有效推動了制造業轉型，從需求端帶動機床行業快速發展。

       汽車是機床產業鏈下游占比最大的行業，傳統汽車轉型新能源趨勢明顯，新能源汽車成為風口。因品牌汽車在我國銷量下降， 諸多傳統汽車制造商紛紛開始研發新能源汽車。根據中國汽車工業協會統計分析，新能源汽車產量快速增長原因在于，市場 已從政策驅動轉向市場拉動，呈現出市場規模、發展質量雙提升的良好發展局面。2022年，全國汽車產量為2702.10萬輛， 同比增長3.4%；新能源汽車產量達705.8萬輛，同比增長100%。汽車產業產能的擴大直接帶動數控機床的銷量，并且新能源 汽車車體結構的變化也需要一定程度上對機床進行替換升級。

       1.6、人工成本逐年升高，推進生產自動化、人才高端化

       人口紅利趨于消失，促使我國勞動力成本持續上漲。國家統計局公布的數 據顯示，自2013年我國的人口紅利趨于消失，近年來呈現加速趨勢。勞 動力供給資源減少，用工荒不斷加劇，勞動力成本上升，2021年我國的 人均工資達到了92459元/年，相較于2010年增長了199%。在當今成本 優勢衰退的情況下，加大了機床行業技術創新需求，推進生產自動化。 機床數控化、自動化可顯著提高生產效率，推動無人化發展。沈陽機床集 團董事長關錫友在第六屆中國數控機床展覽會上表示，“以前類似的一臺 機床需要兩個工人同時操作，而新五類（新鏜床、新CAK、新HTC、新立 加和新臥加）產品，一個工人可以操控10臺機床”。在人工成本得到大 幅減少的同時，采用數控機床加工零件，其效率是普通機床的近2倍，且 在加工精度上、生產環境、安全性上都能得到有效提升。

       二、工業母機，國之重器

       2.1、機床簡介：即工業母機，品類及用途眾多

       機床：指制造機器的機器，在國民經濟現代化的 建設中起著重大作用，又被稱為工業母機。 根據國家制定的機床型號編制方法，機床分為12 類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、 螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、特種加工 機床、鋸床等機床。 按照中國機床工具工業協會的統計分類標準分類， 機床總共分為：金屬切削機床，包括車、銑、刨、 磨、鉆床、加工中心等；金屬成形機床，主要包 括鍛造機、液壓機、機械壓力機；以及工具及附 件。

       專用機床：一種以標準的通用部件為基礎，配以 少量按工件特定形狀或加工工藝設計的專用部件 組成的自動或半自動機床，稱為組合機床。 切削加工自動生產線：對一種或幾種零件的加工， 按工序先后安排一系列機床，并配以自動上下料 裝置和機床與機床間的工件自動傳遞裝置。 柔性制造系統：由一組數字控制機床和其他自動 化工藝裝備組成的，用電子計算機控制，可自動 地加工有不同工序的工件，能適應多品種生產。

       由于機床運動形式、刀具及工件類型的不同，機床的構造和外形 有很大區別。歸納起來，各種類型的機床有以下幾個主要部分： 主傳動部件、進給傳動部件、工件安裝裝置、刀具安裝裝置、支 承件、動力源。 數控機床：在上述基礎上具有數控系統，是控制機床動作的一組 由電子、電器和電機組成的系統，構成有控制器、人機界面、伺 服電機及其驅動器、數位輸入出界面等。數控系統能按照零件加 工程序的數值信息指令進行控制，使機床完成工作運動并加工零 件的一種控制系統，是數控機床的核心功能部件之一。數控系統 成本一般占機床成本的25%-30%，國內大多企業部分或全部外 購，依賴進口。

       金屬切削機床使用最廣泛、數量最多。金屬切削機床是用切削、磨削或特種加工方法加工各種金屬工件，使之獲得所要求的 幾何形狀、尺寸精度和表面質量的機床。 加工中心：多種加工方式和數控系統的機床被稱為加工中心，按照結構形式分為立式、臥式、龍門加工中心，按照數控軸數 量可分為三軸、四軸和五軸加工中心，其中五軸加工中心科技含量高、精密度高，主要用于生產航天航空設備、精密醫療器 械等產品。 隨著中國制造業加速轉型，精密模具、新能源、航空航天、軌道交通、3D打印、醫療器械等新興產業迅速崛起，其生產制造 過程高度依賴數控機床等智能制造裝備，有望成為數控機床行業新的增長點，有力推動適用于上述領域的高速、高精、高效、 高穩定性、智能化、多軸化、復合化等金屬切削數控機床的發展。

       2.2、機床產業鏈——上游供應

       鑄件：機床鑄件又可以稱為大型鑄件、床身、底座、工作臺等，與機床精度關聯極大，是整臺機床的骨骼，是承受切削扭矩 力和分散震動力的關鍵，是整機穩定性的基礎。在材質方面，應有足夠高的強度、良好的切削性、耐磨性與消震性、合理的 硬度以及更小的應力變形。在機床各部分成本中，鑄件的占比在35%-40%?？傮w對外依存度較低，主要是部分精密產品需要 進口。 電子元器件：包括變壓器、接觸器、繼電器、電阻器等，市場供應量相對充足，行業整體經營情況較景氣，但核心技術比較 缺乏，部分產品依賴進口。

       機械配件：可以分為精密部件和功能部件，精密部件包括：主軸、軸承、滾珠絲杠，而功能部件包括回轉工作臺、機械手、 刀庫刀塔、齒輪箱等。機械配件保證了機床工作過程中移動的穩定性與精確性，國內機械配件供需基本平衡，國內大部分機 械配件生產企業規模較小，市場競爭較為激烈。國內高端機械配件市場對外進口依賴度較高，部分精密部件長期依賴進口。 數控系統：其成本占比約為20%，低端產品供需基本平衡，中高端產品市場供需失衡，對進口依存度較高，2019年進口金額 為40.15億美元。

       汽車行業：汽車是機床最大的下游行業，新能源汽車是汽車領域的主要增長引擎。2021年新能源汽車銷量同比增長158%， 截至2022年11月份我國新能源汽車占世界份額的66%。新能源汽車的發展帶動其上游汽車零配件廠商的需求量上升，催生出 新的機床需求。

       3C電子行業：近年來，隨著市場需求升級，傳統3C數碼產品市場需求下降，新興3C數碼產品成為了3C數碼產品市場增長的 重要驅動力。整體來看，3C數碼產品市場仍存在較大發展空間，高端化、輕薄化、精簡化、個性化是未來行業發展的主要趨 勢。未來得益于5G技術的發展，以及汽車智能化的拉動，消費類電子以及汽車電子行業將會持續發展。 通用機械行業：通用機械主要包括泵、風機、壓縮機、閥門、氣體分離設備、分離機械、真空設備等產品。2021年機床國產 化進程加快，主軸刀具等零部件替代加速。食品飲料、電商物流、醫藥等下游需求暴漲為包裝機械行業帶來高景氣度。

       2.3、趨勢：提升高端機床性能，掌握自主研發能力

       高速化、精密化、功能復合化、智能化和集成化是未來機床行業發展的總體趨勢。國家經濟發展規劃和地方政府產業發展規 劃中明確提出要重點發展高端裝備制造業，發展大型、精密、高速數控裝備和數控系統及功能部件，改變大型、高精度數控 機床大部分依賴進口的現狀，滿足機械、航空航天等工業發展的需要。

       三、機床發展歷程及現狀

       3.1、中國機床“大而不強”，國產替代有望加速

       中國在全球機床供需市場中都占據著重要市場份額，是機床大國，但不是機床強 國，高端機型仍存在進口依賴。我國中低端機床在產品性能上雖與進口機床存在 一定差距，但基本完成國產替代；而高端機床基本依賴進口，國產化率不到10%， 這與人才儲備、產業環境、技術水平以及制造業整體水平密切相關。在供給方面， 中國機床行業產值位居世界第一位，產值為194.2億美元，在全球市場中占據份 額為23.1%。在需求方面，中國消費額位居世界第一位，消費額為223億美元， 在全球需求市場中占據份額為27.2%。

       產業集中度低，競爭格局較為分散，但行業優勢企業正逐漸擴大市場份額。以數 控機床主要產品數控金屬切削機床為例，2021年我國數控金屬切削機床CR3約 為18%、CR5約為22%，均相對較低，但龍頭數控金屬切削機床企業創世紀市場 占有率已達到9%左右，且仍在持續擴大產能。截至2022年9月，全國存續/在業 數控機床生產企業超過2000家。從企業分布來看，國內數控機床企業主要聚集 在華東地區，其中江蘇、山東、浙江、廣東和河北等地相關數控機床企業較多。

       機床行業需求持續旺盛，國產替代進程加快。2021年，訂單催化+單價上漲+產 能提升，致使本土機床企業業績持續超預期，并且隨著中國機床數控化率逐漸提 高，作為高端機床代表的五軸機床國產替代也在同步加速。受益于疫情之后我國 制造業復蘇強勁、機床行業設備更新需求托底以及機床國產化替代等多重有利條 件，我國機床行業開始回暖，2021年我國數控機床產業市場規模恢復增長，達 2687億元。對進口依賴度減小，2022年前三季度累計出口金額達到7071.51百 萬美元，累計增長14.2%；累計進口金額達到5476.36百萬美元，累計下降 12.3%。

       中小企業競爭激烈，大企業面臨兼并重組、轉型升級的壓力。截至2020年12月，我國機床工具行業年營業收入2000萬元以 上的規模以上企業共5720家，同比增加10家，涉及八個分行業：金屬切削機床833、金屬成形機床529家、工量具及量儀747家、磨料磨具2025家、機床功能部件及附件356家、鑄造機械467家、木竹材加工機械127家和其它金屬加工機械636家。我國機床生產企業規模普遍偏小。2020年國內排名前十的機床業務收入規模普遍低于30億元。以2020年金屬切削機床業務收入為分子，中國金屬切削機床消費額為分母即使是國內數控機床領軍企業，其國內市占率仍然很低，行業CR5不足9%。機床行業集中度低、企業規模小，單個企業無法大量投入資本進行研發創新，導致國產機床在高端領域差距較大。

       數控金屬切削機床國產化率持續推進。2020年我國金屬切削機床國產品牌（含外資國產）市占率達65%，市占率同比提升 7pct。目前我國機床行業分為四大梯隊，第一梯隊為歐美品牌，第二梯隊為日韓品牌，第三梯隊為中國臺灣品牌，第四梯隊 為大陸品牌。對于數控機床格局而言，2020年前10的廠商，整體份額達30.4%，同比增加1.9pct，市場集中度略有提升；其 中創世紀旗下的臺群精機和主營精雕機的北京精雕已趕超外資品牌，達到國內市場第一、二位，市場份額分別同比增加 2.6pct和1.1pct，此外海天精工的市場份額也從2.3%提升至2.9%。外資品牌除德瑪吉森精機的市場份額略有提升外，均有所 下滑。

       3.2、產業結構調整，民營企業任重致遠

       隨著近年來產業結構的調整，民營企業成為我 國機床市場的中堅力量，迎來重大發展機遇。 隨著我國機床市場需求升級，低端的機床需求 量逐漸下降，中高檔數控機床面臨歐美、日韓、 中國臺灣地區機床廠商的激烈競爭，主要國有 機床企業在轉型中陷入經營困境，沈陽機床、 大連機床實施破產重整。

       部分民營機床企業抓住行業轉型升級機遇，定 位中高檔數控機床產品，圍繞汽車、消費電子、 高端裝備等下游行業需求實施產品開發，產品 質量穩步提升，價格優勢突出，在機床行業激 烈的市場競爭中嶄露頭角，成為我國機床行業 的骨干企業。民營企業更關注市場需求、更為 靈活，在產品生產上更偏向于為不同客戶提供 不同定制服務。并且民營企業更關注產品特色， 比起做大，更傾向于做精，基本每一家企業都 有一兩種代表性產品與其品牌緊密相連。 民營企業的崛起進一步促進了我國機床行業的 發展，擴寬行業渠道，改善行業結構。2011年 機床企業前10名均由國有機床企業占據，2020 年機床企業前10名中有9個是民營機床企業。