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       【摘要】：目前我國(guó)高端機(jī)床數(shù)控系統(tǒng) 95%仍依賴(lài)進(jìn)口。2015 年，中國(guó)機(jī)床貿(mào)易逆差 54 億美元，為全球之最。我國(guó)數(shù)控機(jī)床設(shè)備與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大差距。2004 年我國(guó)機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率僅為 27%，2015 年提升到 33%；而發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控化率通常平均在70%以上，產(chǎn)值數(shù)控化率在 80%-90%。

【核心觀點(diǎn)：

機(jī)床作為“工業(yè)之母”，所擔(dān)負(fù)的加工工作量占機(jī)器總制造工作量的 40%-60%，對(duì)于一國(guó)的制造業(yè)水平提升具備極強(qiáng)的戰(zhàn)略意義。裝備制造業(yè)的振興，很大程度上取決于機(jī)床行業(yè)的振興。目前全球制造業(yè)正經(jīng)歷從自動(dòng)化和數(shù)字化制造向協(xié)同和智能制造的進(jìn)化，高端機(jī)床正是智能制造得以?xún)冬F(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

自 2002 年開(kāi)始，我國(guó)就開(kāi)始成為全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó)。2016 年中國(guó)機(jī)床表觀消費(fèi)額達(dá)到 220 億美元，市場(chǎng)容量超過(guò) 2-5 名(美國(guó)、德國(guó)、日本、意大利、韓國(guó))總和，全球占比達(dá)到 34.66%。目前國(guó)內(nèi)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、伺服器、減速器、電主軸、絲杠、刀具等核心系統(tǒng)及部件多數(shù)依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程任重道遠(yuǎn)。目前我國(guó)高端機(jī)床數(shù)控系統(tǒng) 95%仍依賴(lài)進(jìn)口。2015 年，中國(guó)機(jī)床貿(mào)易逆差 54 億美元，為全球之最。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床設(shè)備與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大差距。2004 年我國(guó)機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率僅為 27%，2015 年提升到 33%;而發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控化率通常平均在70%以上，產(chǎn)值數(shù)控化率在 80%-90%。2013 年我國(guó)出口數(shù)控金屬加工機(jī)床和數(shù)控金屬切削機(jī)床的單價(jià)分別為 1.76 萬(wàn)美元和 1.41 萬(wàn)美元，而進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格分別達(dá)到 19.52 萬(wàn)美元和 18.11 萬(wàn)美元，差價(jià)達(dá)到 10 倍以上。在機(jī)床的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成中，按照成本占比分別包括數(shù)控系統(tǒng)(占比約 55%)、伺服系統(tǒng)(占比約 15%)、控制電器(約 12%)、主軸(約占5%)、供電系統(tǒng)(約5%)、其他零部件(約 8%)。

近十年來(lái)國(guó)內(nèi)機(jī)床領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量申請(qǐng)突飛猛進(jìn)。從專(zhuān)利數(shù)量來(lái)看，近 10 年全球關(guān)于數(shù)控機(jī)床的技術(shù)專(zhuān)利約 2.8 萬(wàn)項(xiàng)，其中國(guó)際專(zhuān)利 7415 項(xiàng)，中國(guó)專(zhuān)利超過(guò) 2 萬(wàn)項(xiàng)。國(guó)外發(fā)那科、三菱、西門(mén)子、斗山、兄弟、大隈、光洋精工、 DMG 森精機(jī)等公司專(zhuān)利申請(qǐng)居前，國(guó)內(nèi)企業(yè)中，沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司、 華中科技大學(xué)、沈飛、南京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、中科院沈陽(yáng)計(jì)算 機(jī)研究所也位列前列。但在他國(guó)(地區(qū))申請(qǐng)專(zhuān)利僅占比 1%，國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)人向境外市場(chǎng)尋求專(zhuān)利保護(hù)的意識(shí)非常薄弱。】

內(nèi)容精選：

1、振興機(jī)床產(chǎn)業(yè)有望重塑全球制造業(yè)分工格局

機(jī)床作為“工業(yè)之母”，對(duì)于一國(guó)的制造業(yè)水平提升具備極強(qiáng)的戰(zhàn)略意義。裝備制造業(yè)的振興，很大程度上取決于機(jī)床行業(yè)的振興。目前全球制造業(yè)正經(jīng)歷從自動(dòng)化和數(shù)字化制造向協(xié)同和智能制造的進(jìn)化，高端機(jī)床正是智能制造得以?xún)冬F(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

以數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人為代表的智能制造裝備是工業(yè)體系升級(jí)過(guò)程中最容易落地的方向，也是我國(guó)與國(guó)外差距較大的領(lǐng)域。由于品類(lèi)繁多、單體價(jià)值量高，進(jìn)口替代空間巨大，成為國(guó)家戰(zhàn)略扶持和資本追逐的對(duì)象。

發(fā)展高端數(shù)控機(jī)床，不僅有助于降我國(guó)核心技術(shù)和高端裝備對(duì)外依存度，關(guān)乎我國(guó)國(guó)防軍工、汽車(chē)、航空航天、船舶等關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)域的戰(zhàn)略安全，也是我國(guó)突破現(xiàn)有全球產(chǎn)業(yè)分工格局，向高附加值產(chǎn)業(yè)進(jìn)軍的關(guān)鍵。

機(jī)床的精度很大程度上決定了下游機(jī)械制造業(yè)的精度。一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到 0.005mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床。以加工中心為例，我國(guó)機(jī)床的尺寸精度和形位精度大致為 0.008～0.010mm ，而國(guó)際先進(jìn)水平為 0.002～0.003mm。 盡管我國(guó)已經(jīng)成為第一大制造業(yè)大國(guó)，但是在基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)關(guān)鍵材料、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)方面仍有很多不足。目前我國(guó)高端機(jī)床數(shù)控系統(tǒng) 95%仍依賴(lài)進(jìn)口。發(fā)展高精度數(shù)控機(jī)床，對(duì)于我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)意義重大。

2、機(jī)床貿(mào)易最大逆差國(guó)，進(jìn)口替代空間超千億

自 2002 年開(kāi)始，我國(guó)就開(kāi)始成為全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó)。2016 年中國(guó)機(jī)床表觀消費(fèi)額達(dá)到 220 億美元，市場(chǎng)容量超過(guò) 2-5 名(美國(guó)、德國(guó)、日本、意大利、韓國(guó))總和，全球占比達(dá)到 34.66%。

中國(guó)一方面是全球最大的機(jī)床工具的生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，另一方面，也是全球最大的機(jī)床貿(mào)易逆差國(guó)。2015 年，中國(guó)機(jī)床貿(mào)易逆差 54 億美元，為全球之最。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床設(shè)備與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大差距。2004 年我國(guó)機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率僅為 27%，2015 年提升到 33%;而發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控化率通常平均在 70%以上，產(chǎn)值數(shù)控化率在 80%-90%。

由于我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床起步較晚，國(guó)內(nèi)大多數(shù)高檔數(shù)控機(jī)床依賴(lài)進(jìn)口。2016 年，數(shù)控機(jī)床專(zhuān)項(xiàng)支持研發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)已累計(jì)銷(xiāo)售 1000 余套，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率由專(zhuān)項(xiàng)啟動(dòng)前的不足 1%提高到了 5%左右。

2017 年我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床的國(guó)產(chǎn)化率大約在 6%左右，依然較小。但從需求方面看， 2013 年我國(guó)高端數(shù)控機(jī)床的需求占比已經(jīng)達(dá)到了 10%左右，2017 年大約在 15-20%之間，與 6%的國(guó)產(chǎn)化率相比差距甚大。

從數(shù)控機(jī)床的進(jìn)出口單價(jià)可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與國(guó)外產(chǎn)品的巨大差距。2013 年我國(guó)出口數(shù)控金屬加工機(jī)床和數(shù)控金屬切削機(jī)床的單價(jià)分別為1.76萬(wàn)美元和1.41萬(wàn)美元，而進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格分別達(dá)到 19.52 萬(wàn)美元和 18.11 萬(wàn)美元，差價(jià)達(dá)到 10 倍以上。

從進(jìn)口金額來(lái)看，根據(jù) Gardner 的數(shù)據(jù)，2015 年中國(guó)機(jī)床進(jìn)口額達(dá)到 86 億美元，折合人民幣超過(guò) 550 億元。按此計(jì)算，隨著我國(guó)高端機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率的不斷提升，未來(lái)潛在進(jìn)口替代空間遠(yuǎn)超千億。

3、自主、進(jìn)口機(jī)床廠商冰火兩重天

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)機(jī)床工具職業(yè) 4000 多家企業(yè)中，港澳臺(tái)和外商控股企業(yè)的比例在 10%以上。其中，在我國(guó)建有直營(yíng)工廠的主要有德國(guó)的德馬吉、斯萊福臨，日本的三菱電機(jī)、沙迪克，美國(guó)哈挺、哈斯，瑞典山特維克、山高，韓國(guó)的斗山等企業(yè)。

2017 年中國(guó)機(jī)床工具行業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易 257.91 億美元，其中出口 111.58 億美元，同比增長(zhǎng) 13.94%;進(jìn)口 146.33 億美元，同比增長(zhǎng) 18.2%。其中，龍門(mén)式加工中心(同比增長(zhǎng) 43.69%)、數(shù)控龍門(mén)銑床(75.30%)、數(shù)控刃磨機(jī)床(36.02%)、數(shù)控電加工機(jī)床(31.29%)進(jìn)口金額增速較快。

與國(guó)外企業(yè)形成鮮明對(duì)比的是，2017 年國(guó)產(chǎn)機(jī)床整機(jī)企業(yè)業(yè)績(jī)復(fù)蘇弱于外資品牌。僅日發(fā)精機(jī)(28.27%)、亞威股份(23.07%)、華中數(shù)控(21.21%)實(shí)現(xiàn) 20%以上的收入增長(zhǎng)。

從研發(fā)投入來(lái)看，除華中數(shù)控外，多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)投入比例不足 10%。從研發(fā)投入規(guī)模來(lái)看，沈陽(yáng)機(jī)床(2017 年研發(fā)費(fèi)用 3.28 億元)、華中數(shù)控(2017 年研發(fā)費(fèi)用 1.46億元)，其余公司研發(fā)支出均在幾千萬(wàn)的水平。我國(guó)機(jī)床企業(yè)研發(fā)投入與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)相比仍有較大差距。

中國(guó)機(jī)床行業(yè)起步于“一五”時(shí)期，在蘇聯(lián)協(xié)助下，國(guó)家對(duì)部分機(jī)修廠進(jìn)行改造并新建了一批企業(yè)，成立了以沈陽(yáng)機(jī)床、齊齊哈爾第一機(jī)床廠、大連機(jī)床、濟(jì)南一機(jī)、北京第一機(jī)床廠、武漢重型機(jī)床、無(wú)錫機(jī)床、上海機(jī)床等為代表的機(jī)床行業(yè)“十八羅漢”。

受管理機(jī)制制約，以及中低端產(chǎn)能過(guò)剩，需求萎縮，成本上升的因素影響，機(jī)床行業(yè)壓力重重。2017 年，沈陽(yáng)機(jī)床、昆明機(jī)床、大連機(jī)床等行業(yè)企業(yè)，或轉(zhuǎn)型有成，或舉步維艱，或走向破產(chǎn)，多數(shù)機(jī)床企業(yè)面臨較大經(jīng)營(yíng)壓力。

4、下游產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升，倒逼自主機(jī)床升級(jí)

機(jī)床下游行業(yè)主要有汽車(chē)行業(yè)(占比超過(guò) 40%)、機(jī)械行業(yè)(占比約 20%)和軍工行業(yè)(占比約 15%)、3C 電子產(chǎn)品行業(yè)(占比約 15%)等。

汽車(chē)行業(yè)對(duì)高端機(jī)床需求持續(xù)提升。汽車(chē)行業(yè)是機(jī)床行業(yè)的最大消費(fèi)市場(chǎng)，由于汽車(chē)整車(chē)和零配件行業(yè)都會(huì)涉及到機(jī)械加工，模具制造方面的需求。

零部件加工方面，自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、臥式加工中心一般用于生產(chǎn)缸體、缸蓋;專(zhuān)用機(jī)床用于生產(chǎn)曲軸;高精度加工中心用于模具類(lèi)零件的生產(chǎn);齒輪加工機(jī)床，用于生產(chǎn)變速箱齒輪系;成型機(jī)床用于結(jié)構(gòu)件以及車(chē)身覆蓋件的生產(chǎn)等。

機(jī)床性能對(duì)提升國(guó)防軍工實(shí)力意義重大 。軍工行業(yè)由于其戰(zhàn)略意義重大，品類(lèi)繁多，加工方式差異巨大，對(duì)于機(jī)床的性能、種類(lèi)和需求量要求極高。

數(shù)控機(jī)床作為國(guó)防軍工的戰(zhàn)略裝備，是各種武器裝備重要的制造手段，是國(guó)防軍工裝備現(xiàn)代化的重要保證。如數(shù)控車(chē)床、立式加工中心，臥式加工中心、五軸龍門(mén)機(jī)床等高性能機(jī)床需較為迫切。

航空航天產(chǎn)業(yè)中，軍機(jī)、客機(jī)以及零部件的制造，如發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)身、機(jī)載設(shè)備對(duì)于機(jī)床的精度、穩(wěn)定性要求較高。商用大飛機(jī)項(xiàng)目也是高端機(jī)床的重要市場(chǎng)，如五軸聯(lián)動(dòng)加工中心和大型龍門(mén)機(jī)床，鉆鉚機(jī)的需求會(huì)伴隨項(xiàng)目發(fā)展逐漸增多。

3C 行業(yè)高增長(zhǎng)拉升機(jī)床需求。據(jù) FMI 預(yù)測(cè)，2020 年，全球消費(fèi)電子(包括消費(fèi)電子、可穿戴設(shè)備和智能家居設(shè)備三大類(lèi)產(chǎn)品)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 2.98 萬(wàn)億美元。 中國(guó)已成為全球最大的消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和出口國(guó)。2017 年我國(guó)手機(jī)、計(jì)算機(jī)、彩電產(chǎn)量分別達(dá) 19 億部、3.07 億臺(tái)和 1.72 億臺(tái),分別約占全球總產(chǎn)量的 90%、 90%和 70%。

以 CNC 加工中心為例，單價(jià)約在 20-25 萬(wàn)元，根據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，中國(guó)消費(fèi)電子外觀金屬化帶來(lái)的 CNC 加工中心需求約在 20 萬(wàn)臺(tái)，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間在 400 億-500 億元。 隨著國(guó)產(chǎn)手機(jī)出貨量的快速增長(zhǎng)以及手機(jī)廠商出貨規(guī)模的集中而帶來(lái)的規(guī)模化生產(chǎn)效應(yīng)，金屬外殼的單片成本大幅下降，金屬手機(jī)殼開(kāi)始大規(guī)模在中低端手機(jī)中應(yīng)用。加工企業(yè)對(duì) CNC 加工設(shè)備采購(gòu)數(shù)量亦將同步增加。根據(jù) Gardner 的數(shù)據(jù)，2013 年金屬機(jī)身材質(zhì)在智能手機(jī)、超極本、平板電腦、可穿戴設(shè)備等設(shè)備的滲透率分別為 15%、65%、65%、20%，這個(gè)比例預(yù)計(jì)在 2017 年分別提高至 39%、88%、80%、45%。

目前，CNC 加工中心金屬機(jī)殼良品率一般在 60%-80%之間，一片金屬機(jī)殼 CNC 加工時(shí)間 30-50 分鐘不等。在良品率為 70%、單個(gè)金屬殼加工時(shí)間 40min 的情況下，單臺(tái)設(shè)備年加工 0.76 萬(wàn)臺(tái)金屬機(jī)殼。 2017 年全球智能手機(jī)出貨量約 15.5 億部，基于機(jī)床年加工機(jī)殼量 0.76 萬(wàn)臺(tái)的假設(shè)計(jì)算，當(dāng)前智能手機(jī)市場(chǎng)對(duì) CNC 加工設(shè)備總存量在 20.4 萬(wàn)臺(tái)左右。

5、機(jī)床行業(yè)核心技術(shù)對(duì)外依存度較高

在機(jī)床的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成中，按照成本占比分別包括數(shù)控系統(tǒng)(占比約 55%)、伺服系統(tǒng)(占比約 15%)、控制電器(約 12%)、主軸(約占 5%)、供電系統(tǒng)(約 5%)、其他零部件(約 8%)。

目前國(guó)內(nèi)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、伺服器、減速器、電主軸、絲杠、刀具等核心系統(tǒng)及部件多數(shù)依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程任重道遠(yuǎn)。

我國(guó)機(jī)床行業(yè)總體呈現(xiàn)大而不強(qiáng)的特點(diǎn)，在產(chǎn)品性能、穩(wěn)定性、關(guān)鍵技術(shù)方面與國(guó)外有較大差距。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品多面向中低端市場(chǎng)，高端產(chǎn)品嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口，核心功能部件技術(shù)受制于人。

6、從研發(fā)及專(zhuān)利角度看國(guó)內(nèi)外機(jī)床行業(yè)差距

美國(guó)、德國(guó)、日本是數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的先行者，在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造方面全球遙遙領(lǐng)先，并掌握大量核心技術(shù)專(zhuān)利。

根據(jù)《我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的整體發(fā)展及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力分析》一文的分析，近 10 年全球關(guān)于數(shù)控機(jī)床的技術(shù)專(zhuān)利約 2.8 萬(wàn)項(xiàng)，其中國(guó)際專(zhuān)利 7415 項(xiàng)，中國(guó)專(zhuān)利超過(guò) 2 萬(wàn)項(xiàng)。最近十年來(lái)國(guó)內(nèi)機(jī)床領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量申請(qǐng)突飛猛進(jìn)。 日本是數(shù)控機(jī)床技術(shù)國(guó)際專(zhuān)利產(chǎn)出最多的國(guó)家,占比 38.12%，其次美國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)也是該領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)出較多的國(guó)家。

從專(zhuān)利申請(qǐng)人來(lái)看，國(guó)外發(fā)那科、三菱、西門(mén)子、斗山、兄弟、大隈、光洋精工、DMG森精機(jī)等公司專(zhuān)利申請(qǐng)居前，國(guó)內(nèi)企業(yè)中，沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司、華中科技大學(xué)、沈飛、南京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、中科院沈陽(yáng)計(jì)算機(jī)研究所也位列前列。

【本文原載“東興證券”，原標(biāo)題《機(jī)床深度報(bào)告：涅槃再生，工業(yè)之母待突圍（附PDF報(bào)告）》】