机械行业深度报告：涅槃再生，工业之母待突围.pdf

敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 D ON GX IN G S E C U R IT IES行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 涅槃再生，工业之母待突围 机械 行业深度 报告 2018年 04月 26 日 看好 /维持 机械 深度 报告 投资摘要： 机床作为“工业之母”，所担负的加工工作量占机器总制造工作量的 40%-60%，对于一国的制造业水平提升具备极强的战略意义。装备制造业的振兴，很大程度上取决于机床行业的振兴。目前全球制造业正经历从自动化和数字化制造向协同和智能制造的进化，高端机床正是智能制造得以兑现的关键环节。 自 2002 年开始，我国就开始成为全球最大的机床消费国。 2016 年中国机床表观消费额达到 220 亿美元，市场容量超过 2-5 名（美国、德国、日本、意大利、韩国）总和，全球占比达到 34.66%。目前国内机床数控系统、伺服器、减速器、电主轴、丝杠、刀具等核心系统及部件多数依赖进口，国产化进程任重道远。目前我国高端机床数控系统 95%仍依赖进口。 2015 年，中国机床贸易逆差 54 亿美元，为全球之最 。 我国数控机床设备与发达国家相比仍有较大差距。 2004 年我国机床产值数控化率仅为 27%， 2015 年提升到 33%；而发达国家的数控化率通常平均在70%以上，产值数控化率在 80%-90%。 2013 年我国出口数控金属加工机床和数控金属切削机床的单价分别为 1.76 万美元和 1.41 万美元，而进口产品价格分别达到 19.52 万美元和 18.11 万美元，差价达到 10 倍以上 。 在机床的产业链构成中，按照成本占比分别包括数控系统（占比约 55%）、伺服系统（占比约 15%）、控制电器（约 12%）、主轴（约占 5%）、供电系统（约5%）、其他零部件（约 8%） 。 从美、德、日的发展进程来看，机床行业的成长路径主要有以下方面：（ 1）产学研结合，高校、科研院所及企业研发部门的协调配合是机床行业成长的必要条件；（ 2）政府的 大力扶持，上述三国的扶持政策均在机床行业的成长过程中起到重要作用；（ 3）向优势国家学习，先仿后创；（ 4）航天军工、汽车等下游行业对于性能和规模的带动。 近十年来国内机床领域专利数量申请突飞猛进。 从专利数量来看，近 10 年全球关于数控机床的技术专利约 2.8 万项，其中国际专利 7415 项，中国专利超过 2 万项。国外发那科、三菱、西门子、斗山、兄弟、大隈、光洋精工、DMG 森精机等公司专利申请居前，国内企业中，沈阳黎明航空发动机公司、华中科技大学、沈飞、南京航空航天大学、上海交通大学、中科院沈阳计算机研究所也位列前列。但 在他国（地区）申请专利仅占比 1%，国内专利申请人向境外市场寻求专利保护的意识非常薄弱。 推荐标的： 我们建议关注机床行业有技术和研发优势，在关键零部件领 域取得突破的公司，关注华中数控、华东重机、中大力德、秦川机床等 。 风险提示： 研发投入不及预期、技术突破进程不及预期、国产关键部件及机床推广不及预期 。 任天辉 010-66554037 rentianhui1989hotmail 执业证书编号 : S1480517090003 研究助理： 樊艳阳 010-66554089 f anyanyang1990126 细分行业 评级 动态 铁路设备 看好 维持 纺服机械 看好 维持 锂电设备 看好 维持 3C自动化 看好 维持 行业基本资料 占比 % 股票家数 335 9.56% 重点公司家数 - - 行业市值 24260.92 亿元 3.98% 流通市值 16475.98 亿元 3.8% 行业平均市盈率 23.04 / 市场平均市盈率 17.75 / 行业指数走势图 资料来源：东兴证券研究所 相关研究报告 1、机械行业报告：持仓集中度继续提升，风格切换加速 2018-04-26 2、挖机销量背离宏观指标 机械行业事件点评2018-04-10 3、机械行业报告：纺织机械再生芳华，看好龙头脱颖而出 2018-04-03 4、机械行业报告：装备同风起 2018-04-03 -19.5%30.5%4/27 6/27 8/27 10/27 12/27 2/27机械 沪深 300 P2 东兴证券行业深度报告 机械 行业： 涅槃再生，工业之母待突围 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES目 录 1. 机床是制造业升级基石，具备千亿级进口替代空间 . 4 1.1 振兴机床产业有望重塑全球制造业分工格局 . 4 1.2 机床贸易最大逆差国，进口替代空间超千亿 . 7 2. 总量趋 稳结构升级，国产高端数控机床待突围 . 9 2.1 自主、进口机床厂商冰火两重天 . 9 2.2 下游产业竞争力提升，倒逼自主机床升级 .12 2.2.1 汽车行业对高端机床需求持续提升 .12 2.2.1 机床性能对提升国防军工实力意义重大 .14 2.2.2 3C 行业高增长拉升机床需求 .15 3. 机床核心技术待突破，国产化进程任重道远 .17 3.1 机床行业核心技术对外依存度较高 .17 3.2 从研发及 专利角度看国内外机床行业差距 .18 4. 投资策略 .21 5. 风险提示 .21 表格目录 表 1: 世界各主要经济体重振制造业的政策 . 5 表 2: 数控机床产品链分类 . 6 表 3: 数控机床零部件拆分 . 6 表 4: 全球制造业基本格局 . 6 表 5: 国内机床类型及主要参与者 . 9 表 6: 在华外资机床企业 2017年业绩预期 .10 表 7: 汽车各环节对装备的需求 .13 表 8: 3C消费电子各环节对装备的需求 .15 表 9: 3C消费电子各环节主要参与者 .16 表 10: 数控机床关键零部件国产化情况 .18 表 11: 美、德、日重点机床行业公司发展情况 .18 插图目录 图 1: 2017年中国制造业增加值超过 24万亿元 . 4 图 2: 2015年全球制造业增加值超过 12万亿美元 . 4 图 3: 机床是智能制造执行层的关键环节 . 5 图 4: 2016年我国机床表观消费额达 220 亿美元 . 7 东兴证券行业深度报告 机械 行业： 涅槃再生，工业之母待突围 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES图 5: 我国机床消费占全球比重超过 34% . 7 图 6: 全球机床自 2002-2008 年增长迅猛 . 7 图 7: 亚洲市场主要近年来全球机床市场格局变化 . 7 图 8:中国机床贸易逆差达到 54亿美元（单位：百万美元） . 8 图 9: 我国人均机床消费量与发达国家仍有较大差距 . 8 图 10: 我国高档数控机床国产率仍有巨大提升空间 . 8 图 11: 数控机床潜在进口替代空间超千亿（单位：亿元） . 8 图 12: 我国数控机床进口金额远超出口（单位：万美元） . 9 图 13: 进口数控机床单价为出口机床 10倍以上（万美元） . 9 图 14:2017年机床进口需求旺盛 .10 图 15: 2017 国产机床厂家收入增长复苏弱于外资品牌 . 11 图 16:国内多数机床厂家研发支出占营收比例整体较低 . 11 图 17: 国内主要机床上市公司资产负债率居高不下（ %） . 11 图 18:国内机床公司盈利能力有较大提升空间（ %） . 11 图 19:2014年国内金切机数控比率仅为 28.5%.12 图 20:2014年国内金属成形机床数控化比率仅为 5.9% .12 图 21:机床主要下游行业占比 .12 图 22: 我国汽车年产量近 3000万辆，全球最大（辆） .13 图 23:国内各品类汽车产能持续增长（辆 /年） .13 图 24:汽车行业固定资产投资及全国占比情况（单位：万元） .14 图 25:我国国防预算规模及增速 .14 图 26:全球 PC、智能手机、平板电脑出货量及增速（单位：百万台） .15 图 27: 各类消费电子金属机身渗透率提升明显 .16 图 28:机床各主要部件成本构成 .17 图 29:机床产业链及国产化情况 .17 图 30: 近十年国内机床技术专利增长明显 .19 图 31:日 本数控机床专利数量国际领先 .19 图 32:全球数控机床主要专利申请人 .20 图 33: 数控机床技术国际专利最早优先国家 /地区、受理地对比 .20 P4 东兴证券行业深度报告 机械 行业： 涅槃再生，工业之母待突围 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES1. 机床 是制造业升级基石，具备千亿级进口替代空间 1.1 振兴机床产业有望重塑全球制造业分工格局 全球近代工业文明的发展历程一再证明，强大的制造业是一国综合国力的发展引擎。次贷危机 的爆发使得美国为首的发达国家意识到虚拟经济的局限性， 重新认识到 实体经济 的重要性。 2010 年，中国制造业全球 占比达到 18.9%， 超越美国 （ 18.2%） 成为世界第一制造业大国。 中国制造业的蓬勃发展更是给了西方国家极大的刺激。世界主要经济体纷纷推动“再工业化”，加快制造业回流，力图通过先进制造业为全球产业分工格局构筑护城河。 图 1: 2017 年中国制造业 增加值 超过 24 万亿元 图 2: 2015 年全球制造业增加值超过 12 万亿美元 资料来源： Wind， 东兴证券研究所 资料来源： Wind， 东兴证券研究所 近年来，美国、德国、日本、英国等国纷纷出台政策重振制造业，争夺国际产业竞争的话语权。 2015 年，我国也发布“中国制造 2025”战略，推动我国制造业 转型升级和 跨越发展。 东兴证券行业深度报告 机械 行业： 涅槃再生，工业之母待突围 P5 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES表 1: 世界各主要经济体 重振制造业的政策 美国 2009 年发布重振美国制造业框架； 2012 年 2 月启动先进制造业国家战略计划； 2012 年 5月通用公司提出“工业互联网”概念； 2015 年 9 月，推出国家创新战略，恢复美国在高精尖制造业中的领先地位。 德国 2006 年启动德国高科技发展战略； 2010 年启动思路 -创新 -增长 德国高技术战略 2020，重点是能源转换与工业化，包括德国工业 4.0 在内的十大未来发展项目。 英国 2008 年发布制造业：新挑战，新机遇的制造业新战略，意图占据全球产业价值链高端，加快技术创新成果转换步伐，加大对无形资产的投资，帮助企业增加对人才资源的投资，抢占全球低碳经济发展先机。 日本 2010 年推出日本新增长战略，大规模编制技术战略图，加快发展新型产业；政府加大对 3D打印等尖端技术的财政投入；快速更新制造技术，提高产品制造竞争力；通过机器人、无人搬运机、无人工厂等方式突破成本瓶颈。 中国 2015 年发布中国 制造 2025，推进 制造业创新中心建设工程、智能制造工程、工业强基工程、绿色制造工程、高端装备创新工程 五大工程 。组织实施大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、智能绿色列车、节能与新能源汽车、海洋工程装备及高技术船舶、智能电网成套装备、高档数控机床、核电装备、高端诊疗设备等一批创新和产业化专项、重大工程。 资料来源： 赛迪顾问 ，东兴证券研究所 机床是将金属毛坯加工成机器零件的机器， 是制造机器的机器，在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的 40%-60%。 机床作为“工业之母”， 对于一国的制造业水平 提升 具备极强的战略意义 。 装备制造业的振兴，很大程度上取决于机床行业的振兴。 目前全球 制造业正经历从自动化和数字化制造向协同和智能制造的进化， 高端机床正是 智能制造得以兑现的关键环节 。 图 3: 机床是智能制造执行层的关键环节 资料来源： 投资新视野 智能制造， 东兴证券研究所 以数控机床、机器人为代表的智能制造装备是工业体系升级过程中最容易落地的方向 ，也是我国与国外差距较大的领域 。由于品类繁多、单体价值量高，进口替代空间巨大，P6 东兴证券行业深度报告 机械 行业： 涅槃再生，工业之母待突围 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES成为 国家战略扶持和资本追逐的对象。 表 2: 数控机床产品链分类 产品链 细分产品 加工中心 多轴联动 、 柔性加工单元 金属切削 数控车床 、 数控铣床 、 数控镗床 、 数控钻床 、 数控磨床 、 数控冲床 特种加工 电火花线切割机床 、 电火花成型机床 、 火焰切割机床 、 激光加工机床 、 高压水切割机床 、 数控自动焊接设备 成形机床 数控压力机 、 数控剪板机 、 数控折弯机 、 数控弯管机 、 多坐标测量机 其他 自动绘图机、工业机器人、专用数控系统 资料来源：赛迪顾问，东兴证券研究所 表 3: 数控机床零部件拆分 主体部件 细分部件 机床主体 床身及底座铸件 、 主轴及变速箱 、 导轨及滑台 、 润滑 、 排屑及冷却 传动系统 刀具 （刀库、保护装置、换刀装置），传统机械（滚珠丝杆、直线导轨、蜗杆副），辅助动力系统（液压系统、启动系统） 数控系统 驱动装置 ： 高速主轴 、 力矩电机 、 直线电机 、 普通电机 、 步进电机 控制及检测装置 ： CNC 系统、可编程序控制器、进给伺服控制模块、位置检测模块 资料来源：赛迪顾问，东兴证券研究所 发展高端数控机床，不仅 有助于降我国 核心技术和高端装备对外依存度， 关乎我国国防军工、汽车、航空航天、船舶等关键设备领域的战略安全， 也是我国突破现有全球产业分工格局，向高附加值产业进军的关键。 表 4: 全球制造业基本格局 梯队 国家和地区 优势产业 第一梯队 美国 IT、 航空航天 、 汽车 、 机械制造 、 电子 、 军工 、 新材料 、 医药 、 新能源等 第二梯队 英国 化学 、 航空航天 、 制药 、 电信设备 、 IT 设备等 德国 汽车 、 电子电气 、 化学 、 新材料 、 机械设备 、可再生 能源等 法国 核电 、 航空航天 、 高铁 、 医药 、 机械设备 、 电子元器件等 日本 汽车、造船、机电设备、电子、半导体、新材料等 加拿大 飞机、电信设备、电子等 俄罗斯 航空航天、军工等 第三梯队 韩国 电子、汽车、造船等 巴西 汽车、支线飞机等 新加坡 电子、化学、医药等 中国台湾 化学、电子、金属机械等 中国 航天、造船、机械、电子设备、可再生能源、高铁等 第四梯队 OPEC、非洲、拉美等组织和地区 石油等资源能源 资料来源： 投资新视野 智能制造 ，东兴证券研究所 东兴证券行业深度报告 机械 行业： 涅槃再生，工业之母待突围 P7 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES机床的精度很大程度上决定了 下游机械制造业的精度。 一台机床的重复定位精度如果能达到 0.005mm(ISO 标准、统计法 ),就是一台高精度机床 。以加工中心为例， 我国机床的尺寸精度和形位精度大致为 0.008 0.010mm，而国际先进水平为 0.0020.003mm。 尽管我国已经成为第一大制造业大国，但是在 基础零部件、基础关键材料、先进基础工艺和产业技术基础方面仍有很多不足。目前我国高端机床数控系统 95%仍依赖进口。发展高精度数控机床，对于我国产业升级意义重大。 1.2 机床 贸易最大逆差国， 进口替代 空间超千亿 自 2002 年开始， 我国 就开始成为 全球最大的机床消费国 。 2016 年中国机床表观消费额达到 220 亿美元， 市场容量 超过 2-5 名 （美国、德国、日本、意大利、韩国） 总和，全球占比达到 34.66%。 图 4: 2016 年我国机床表观消费额达 220亿美元 图 5: 我国机床消费占全球比重超过 34% 资料来源： Wind， 东兴证券研究所 资料来源： Wind， 东兴证券研究所 2002 年至 2008 年，全球机床行业需求爆发。 2009 年受次贷危机影响供需下挫 35%，并在 2010-2011 年出现复苏。近年来，机床行业