深度报告-20220919-国金证券-通用设备行业研究_中证机床ETF获批_自主可控_之路加速_33页_3mb

新能源与汽车研究中心：通用设备行业研究报告

核心内容概述

本报告聚焦中国通用设备行业，尤其是机床产业链，分析其市场现状、技术发展和投资机会。报告指出，中国已成为全球最大的机床市场，但高端数控机床仍高度依赖进口。随着政策支持、制造业转型升级基金投资及中证机床ETF的获批，机床产业链正加速发展，国产替代前景广阔。

主要观点

• 市场增长与结构：2021年中国机床市场消费额达238.9亿美元，同比增长12.1%。全球机床市场约712亿美元，中国占33.57%。但高端数控机床国产化率仅6%，存在较大替代空间。
• 技术瓶颈：高端数控机床的核心部件（如数控系统、主轴、功能部件）依赖进口，导致国产替代进展缓慢。
• 国产替代加速：随着“04专项”等国家项目的支持，国产数控系统和功能部件的技术水平快速提升，部分产品已接近或达到国际先进水平。
• 资金支持：制造业转型升级基金对机床产业链企业进行了大量投资，同时首批中证机床ETF获批，为行业提供资金支持。
• 投资建议：重点关注科德数控、合锻智能、海天精工、创世纪、拓斯达等具备核心技术竞争力的公司。

关键信息

市场数据

市场趋势

• 2021年全球机床市场同比增长6.5%，中国占33.57%。
• 2022年1-7月日本对华机床出口订单同比下降1.81%，但2021年日本对华机床出口订单同比增长77%。
• 2022年1-7月中国机床重点联系企业营收同比下降0.5%，新签订单同比下降8.2%。

国产替代进展

• 2021年中国金属加工机床进口额74.6亿美元，同比增长20.4%。
• 2021年高端数控系统国产化率有所提升，但仍处于低位。
• 国产数控系统如科德数控、华中数控已基本实现核心器件配套，部分性能指标与国际领先品牌相当。

投资亮点

• 科德数控：国产五轴数控机床龙头，绑定航发系客户，2021年营收和净利润分别增长35.66%和109%。预计2025年五轴数控机床产量可达500台。
• 合锻智能：国内锻压机龙头企业，受益于下游需求扩张，收入结构逐渐均衡。
• 海天精工：高端龙门机床领航者，盈利能力持续优化。
• 创世纪：3C与通用两大核心业务齐发展，2021年营收和净利润均实现大幅增长。
• 拓斯达：通过收购埃弗米，进军五轴数控机床领域，2021年营收和净利润均实现高增长。

风险提示

• 宏观经济变化的风险
• 原材料价格波动的风险
• 核心部件进口受阻的风险

产业链分析

核心部件

• 数控系统：国产数控系统技术实力逐渐向海外龙头看齐，科德数控与西门子、发那科等产品性能指标相当。
• 功能部件：包括主轴、滚动部件、刀塔等，国内头部企业积极布局自制，供应链逐渐成熟。
• 伺服驱动系统：科德数控的伺服驱动系统达到国际先进水平。
• 主轴：昊志机电、国机精工、速锋科技等企业技术实力不断提升，产品已实现进口替代。
• 滚动功能部件：汉江机床、南京工艺等企业产品性能指标满足设计要求，实现进口替代。

政策与资金支持

• 制造业转型升级基金：自2019年成立以来，已投资多家机床产业链企业，包括科德数控、日发精机、创世纪等。
• 中证机床ETF：华夏中证机床ETF、国泰中证机床ETF获批，为机床产业链提供资金支持，推动行业发展。

技术与性能发展

• 数控系统：国产数控系统在功能、性能和可靠性方面已达到国际先进水平，实现进口替代。
• 误差控制：动态误差控制技术不断进步，如科德数控采用二阶滤波器模块，有效控制高速高加速下的闭环内动态误差。
• 可靠性：高端数控机床MTBF显著提升，从200-300小时增长至1600小时，部分达到2000小时。

投资建议

• 重点公司：科德数控、合锻智能、海天精工、创世纪、拓斯达。
• 投资逻辑：国产替代空间巨大，政策与资金支持推动行业发展，具备核心技术竞争力的公司有望获得高增长。

图表目录

• 图表1：机床主要分类
• 图表2：中国机床产量以金属切削机床为主
• 图表3：中国金属切削机床数控化率持续提升
• 图表4：2021年全球机床行业消费金额约712亿美元
• 图表5：2021年中国机床市场消费额239亿美元
• 图表6：2020年全球机床出口量前十占比
• 图表7：高档数控机床国产化率略有提升但仍处于低位
• 图表8：海外机床企业深耕多年，产品种类丰富
• 图表9：2021年中国金属加工机床进口额74.6亿美元
• 图表10：中国机床市场消费额在2011年后整体下行
• 图表11：2021年日本出口中国机床订单高增长
• 图表12：中国金属切削机床2021年迎来更新换代需求高点
• 图表13：金属切削机床22H1新签订单同比下降
• 图表14：中国金属成形机床产量
• 图表15：金属成形机床22H1订单保持增长
• 图表16：上游核心部件构成机床主要技术壁垒
• 图表17：机床核心部件全球供应链成熟
• 图表18：海外机床厂以数控系统外采、部分功能部件自制模式为主
• 图表19：2021Q1中国数控系统竞争格局
• 图表20：国盛智科2019年成本构成
• 图表21：浙海德曼2019年成本构成
• 图表22：高端数控系统技术特征
• 图表23：数控系统主要上市公司
• 图表24：国内数控系统公司营收增长较快
• 图表25：国内数控系统公司保持较高毛利率
• 图表26：国产高端数控系统基本实现核心器件配套
• 图表27：科德数控GNC60与西门子840D基本功能相当
• 图表28：科德数控配套伺服驱动系统已达到国际先进水平
• 图表29：国内机床企业积极布局功能部件自制
• 图表30：沈阳航空产业集团某示范工厂高端数控机床国产功能部件应用情况
• 图表31：国内主要主轴供应商
• 图表32：国内主轴企业收入规模
• 图表33：国内主轴企业盈利能力较强
• 图表34：昊志机电气浮电主轴技术指标与海外厂家接近
• 图表35：汉江机床主要滚动部件产品
• 图表36：南京工艺滚动功能部件产品
• 图表37：轴研所精密轴承产品
• 图表38：科德数控五轴立式与哈默C42性能指标基本持平
• 图表39：数控机床误差分类
• 图表40：光栅监测点远离末端的单轴动态误差构成
• 图表41：单轴动态误差造成了五轴联动轨迹误差
• 图表42：闭环内动态误差控制方法
• 图表43：中国高端数控机床可靠性显著提升
• 图表44：国内机床企业研发费用占比
• 图表45：科德数控实际研发支出较高
• 图表46：转型基金部分投资项目
• 图表47：机床产业链上市公司投资地图
• 图表48：重点公司盈利预测与估值
• 图表49：2018-2021年科德数控高档数控机床销量
• 图表50：科德数控2020年下游应用占比
• 图表51：2017-2021年科德数控营业收入高速增长
• 图表52：近年来科德数控归母净利润呈上升趋势
• 图表53：1H22科德数控产品均价超过180万元/台
• 图表54：五轴联动立式加工中心领域零部件自制情况
• 图表55：五轴联卧式加工中心领域零部件自制情况
• 图表56：航发系客户收入占比不断提升
• 图表57：科德数控五轴数控机床产量有望在25年达到500台
• 图表58：公司产品类别丰富
• 图表59：收入主要以液压机和色选机为主
• 图表60：近年营收规模高速增长
• 图表61：1H22归母净利润大幅提升
• 图表62：公司毛利率处于可比公司平均水平
• 图表63：1H22公司净利率明显提升
• 图表64：近年来合锻智能合同负债高速增长
• 图表65：合锻智能下游绑定多个行业优质客户
• 图表66：21年海天精工营收大幅增长
• 图表67：21年海天精工归母净利润大幅增长
• 图表68：公司盈利能力持续向好
• 图表69：公司管理、销售费用率持续下降
• 图表70：2021年各类机床销量大幅提升
• 图表71：公司机床平均价格较高
• 图表72：创世纪产品系列
• 图表73：高端智能装备业务占比增加
• 图表74：公司2021年营收大幅提升
• 图表75：公司2021年归母净利润扭亏为盈
• 图表76：公司利润率逐步企稳
• 图表77：下游客户资源优质
• 图表78：埃弗米营收高增长
• 图表79：埃弗米毛利率提升至30%左右