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       【摘要】：目前我國高端機床數控系統 95%仍依賴進口。2015 年，中國機床貿易逆差 54 億美元，為全球之最。我國數控機床設備與發達國家相比仍有較大差距。2004 年我國機床產值數控化率僅為 27%，2015 年提升到 33%；而發達國家的數控化率通常平均在70%以上，產值數控化率在 80%-90%。

【核心觀點：

機床作為“工業之母”，所擔負的加工工作量占機器總制造工作量的 40%-60%，對于一國的制造業水平提升具備極強的戰略意義。裝備制造業的振興，很大程度上取決于機床行業的振興。目前全球制造業正經歷從自動化和數字化制造向協同和智能制造的進化，高端機床正是智能制造得以兌現的關鍵環節。

自 2002 年開始，我國就開始成為全球最大的機床消費國。2016 年中國機床表觀消費額達到 220 億美元，市場容量超過 2-5 名(美國、德國、日本、意大利、韓國)總和，全球占比達到 34.66%。目前國內機床數控系統、伺服器、減速器、電主軸、絲杠、刀具等核心系統及部件多數依賴進口，國產化進程任重道遠。目前我國高端機床數控系統 95%仍依賴進口。2015 年，中國機床貿易逆差 54 億美元，為全球之最。

我國數控機床設備與發達國家相比仍有較大差距。2004 年我國機床產值數控化率僅為 27%，2015 年提升到 33%;而發達國家的數控化率通常平均在70%以上，產值數控化率在 80%-90%。2013 年我國出口數控金屬加工機床和數控金屬切削機床的單價分別為 1.76 萬美元和 1.41 萬美元，而進口產品價格分別達到 19.52 萬美元和 18.11 萬美元，差價達到 10 倍以上。在機床的產業鏈構成中，按照成本占比分別包括數控系統(占比約 55%)、伺服系統(占比約 15%)、控制電器(約 12%)、主軸(約占5%)、供電系統(約5%)、其他零部件(約 8%)。

近十年來國內機床領域專利數量申請突飛猛進。從專利數量來看，近 10 年全球關于數控機床的技術專利約 2.8 萬項，其中國際專利 7415 項，中國專利超過 2 萬項。國外發那科、三菱、西門子、斗山、兄弟、大隈、光洋精工、 DMG 森精機等公司專利申請居前，國內企業中，沈陽黎明航空發動機公司、 華中科技大學、沈飛、南京航空航天大學、上海交通大學、中科院沈陽計算 機研究所也位列前列。但在他國(地區)申請專利僅占比 1%，國內專利申請人向境外市場尋求專利保護的意識非常薄弱。】

內容精選：

1、振興機床產業有望重塑全球制造業分工格局

機床作為“工業之母”，對于一國的制造業水平提升具備極強的戰略意義。裝備制造業的振興，很大程度上取決于機床行業的振興。目前全球制造業正經歷從自動化和數字化制造向協同和智能制造的進化，高端機床正是智能制造得以兌現的關鍵環節。

以數控機床、機器人為代表的智能制造裝備是工業體系升級過程中最容易落地的方向，也是我國與國外差距較大的領域。由于品類繁多、單體價值量高，進口替代空間巨大，成為國家戰略扶持和資本追逐的對象。

發展高端數控機床，不僅有助于降我國核心技術和高端裝備對外依存度，關乎我國國防軍工、汽車、航空航天、船舶等關鍵設備領域的戰略安全，也是我國突破現有全球產業分工格局，向高附加值產業進軍的關鍵。

機床的精度很大程度上決定了下游機械制造業的精度。一臺機床的重復定位精度如果能達到 0.005mm(ISO 標準、統計法),就是一臺高精度機床。以加工中心為例，我國機床的尺寸精度和形位精度大致為 0.008～0.010mm ，而國際先進水平為 0.002～0.003mm。 盡管我國已經成為第一大制造業大國，但是在基礎零部件、基礎關鍵材料、先進基礎工藝和產業技術基礎方面仍有很多不足。目前我國高端機床數控系統 95%仍依賴進口。發展高精度數控機床，對于我國產業升級意義重大。

2、機床貿易最大逆差國，進口替代空間超千億

自 2002 年開始，我國就開始成為全球最大的機床消費國。2016 年中國機床表觀消費額達到 220 億美元，市場容量超過 2-5 名(美國、德國、日本、意大利、韓國)總和，全球占比達到 34.66%。

中國一方面是全球最大的機床工具的生產國和消費國，另一方面，也是全球最大的機床貿易逆差國。2015 年，中國機床貿易逆差 54 億美元，為全球之最。

我國數控機床設備與發達國家相比仍有較大差距。2004 年我國機床產值數控化率僅為 27%，2015 年提升到 33%;而發達國家的數控化率通常平均在 70%以上，產值數控化率在 80%-90%。

由于我國高檔數控機床起步較晚，國內大多數高檔數控機床依賴進口。2016 年，數控機床專項支持研發的高檔數控系統已累計銷售 1000 余套，國內市場占有率由專項啟動前的不足 1%提高到了 5%左右。

2017 年我國高檔數控機床的國產化率大約在 6%左右，依然較小。但從需求方面看， 2013 年我國高端數控機床的需求占比已經達到了 10%左右，2017 年大約在 15-20%之間，與 6%的國產化率相比差距甚大。

從數控機床的進出口單價可以看出國產數控機床與國外產品的巨大差距。2013 年我國出口數控金屬加工機床和數控金屬切削機床的單價分別為1.76萬美元和1.41萬美元，而進口產品價格分別達到 19.52 萬美元和 18.11 萬美元，差價達到 10 倍以上。

從進口金額來看，根據 Gardner 的數據，2015 年中國機床進口額達到 86 億美元，折合人民幣超過 550 億元。按此計算，隨著我國高端機床國產化率的不斷提升，未來潛在進口替代空間遠超千億。

3、自主、進口機床廠商冰火兩重天

據統計，我國機床工具職業 4000 多家企業中，港澳臺和外商控股企業的比例在 10%以上。其中，在我國建有直營工廠的主要有德國的德馬吉、斯萊福臨，日本的三菱電機、沙迪克，美國哈挺、哈斯，瑞典山特維克、山高，韓國的斗山等企業。

2017 年中國機床工具行業進出口貿易 257.91 億美元，其中出口 111.58 億美元，同比增長 13.94%;進口 146.33 億美元，同比增長 18.2%。其中，龍門式加工中心(同比增長 43.69%)、數控龍門銑床(75.30%)、數控刃磨機床(36.02%)、數控電加工機床(31.29%)進口金額增速較快。

與國外企業形成鮮明對比的是，2017 年國產機床整機企業業績復蘇弱于外資品牌。僅日發精機(28.27%)、亞威股份(23.07%)、華中數控(21.21%)實現 20%以上的收入增長。

從研發投入來看，除華中數控外，多數國內企業研發投入比例不足 10%。從研發投入規模來看，沈陽機床(2017 年研發費用 3.28 億元)、華中數控(2017 年研發費用 1.46億元)，其余公司研發支出均在幾千萬的水平。我國機床企業研發投入與國外先進企業相比仍有較大差距。

中國機床行業起步于“一五”時期，在蘇聯協助下，國家對部分機修廠進行改造并新建了一批企業，成立了以沈陽機床、齊齊哈爾第一機床廠、大連機床、濟南一機、北京第一機床廠、武漢重型機床、無錫機床、上海機床等為代表的機床行業“十八羅漢”。

受管理機制制約，以及中低端產能過剩，需求萎縮，成本上升的因素影響，機床行業壓力重重。2017 年，沈陽機床、昆明機床、大連機床等行業企業，或轉型有成，或舉步維艱，或走向破產，多數機床企業面臨較大經營壓力。

4、下游產業競爭力提升，倒逼自主機床升級

機床下游行業主要有汽車行業(占比超過 40%)、機械行業(占比約 20%)和軍工行業(占比約 15%)、3C 電子產品行業(占比約 15%)等。

汽車行業對高端機床需求持續提升。汽車行業是機床行業的最大消費市場，由于汽車整車和零配件行業都會涉及到機械加工，模具制造方面的需求。

零部件加工方面，自動化生產線、臥式加工中心一般用于生產缸體、缸蓋;專用機床用于生產曲軸;高精度加工中心用于模具類零件的生產;齒輪加工機床，用于生產變速箱齒輪系;成型機床用于結構件以及車身覆蓋件的生產等。

機床性能對提升國防軍工實力意義重大 。軍工行業由于其戰略意義重大，品類繁多，加工方式差異巨大，對于機床的性能、種類和需求量要求極高。

數控機床作為國防軍工的戰略裝備，是各種武器裝備重要的制造手段，是國防軍工裝備現代化的重要保證。如數控車床、立式加工中心，臥式加工中心、五軸龍門機床等高性能機床需較為迫切。

航空航天產業中，軍機、客機以及零部件的制造，如發動機、機身、機載設備對于機床的精度、穩定性要求較高。商用大飛機項目也是高端機床的重要市場，如五軸聯動加工中心和大型龍門機床，鉆鉚機的需求會伴隨項目發展逐漸增多。

3C 行業高增長拉升機床需求。據 FMI 預測，2020 年，全球消費電子(包括消費電子、可穿戴設備和智能家居設備三大類產品)市場規模有望達到 2.98 萬億美元。 中國已成為全球最大的消費電子產品生產國、消費國和出口國。2017 年我國手機、計算機、彩電產量分別達 19 億部、3.07 億臺和 1.72 億臺,分別約占全球總產量的 90%、 90%和 70%。

以 CNC 加工中心為例，單價約在 20-25 萬元，根據行業協會預測，中國消費電子外觀金屬化帶來的 CNC 加工中心需求約在 20 萬臺，對應市場空間在 400 億-500 億元。 隨著國產手機出貨量的快速增長以及手機廠商出貨規模的集中而帶來的規?；a效應，金屬外殼的單片成本大幅下降，金屬手機殼開始大規模在中低端手機中應用。加工企業對 CNC 加工設備采購數量亦將同步增加。根據 Gardner 的數據，2013 年金屬機身材質在智能手機、超極本、平板電腦、可穿戴設備等設備的滲透率分別為 15%、65%、65%、20%，這個比例預計在 2017 年分別提高至 39%、88%、80%、45%。

目前，CNC 加工中心金屬機殼良品率一般在 60%-80%之間，一片金屬機殼 CNC 加工時間 30-50 分鐘不等。在良品率為 70%、單個金屬殼加工時間 40min 的情況下，單臺設備年加工 0.76 萬臺金屬機殼。 2017 年全球智能手機出貨量約 15.5 億部，基于機床年加工機殼量 0.76 萬臺的假設計算，當前智能手機市場對 CNC 加工設備總存量在 20.4 萬臺左右。

5、機床行業核心技術對外依存度較高

在機床的產業鏈構成中，按照成本占比分別包括數控系統(占比約 55%)、伺服系統(占比約 15%)、控制電器(約 12%)、主軸(約占 5%)、供電系統(約 5%)、其他零部件(約 8%)。

目前國內機床數控系統、伺服器、減速器、電主軸、絲杠、刀具等核心系統及部件多數依賴進口，國產化進程任重道遠。

我國機床行業總體呈現大而不強的特點，在產品性能、穩定性、關鍵技術方面與國外有較大差距。國內產品多面向中低端市場，高端產品嚴重依賴進口，核心功能部件技術受制于人。

6、從研發及專利角度看國內外機床行業差距

美國、德國、日本是數控機床領域的先行者，在技術研發、產品制造方面全球遙遙領先，并掌握大量核心技術專利。

根據《我國數控機床行業的整體發展及國際競爭力分析》一文的分析，近 10 年全球關于數控機床的技術專利約 2.8 萬項，其中國際專利 7415 項，中國專利超過 2 萬項。最近十年來國內機床領域專利數量申請突飛猛進。 日本是數控機床技術國際專利產出最多的國家,占比 38.12%，其次美國、韓國、德國也是該領域技術產出較多的國家。

從專利申請人來看，國外發那科、三菱、西門子、斗山、兄弟、大隈、光洋精工、DMG森精機等公司專利申請居前，國內企業中，沈陽黎明航空發動機公司、華中科技大學、沈飛、南京航空航天大學、上海交通大學、中科院沈陽計算機研究所也位列前列。

【本文原載“東興證券”，原標題《機床深度報告：涅槃再生，工業之母待突圍（附PDF報告）》】