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全球機床產值及我國機床行業發展趨勢面臨的機遇挑戰重點企業

 

1、全球機床行業概況

根據應用分類，金屬加工機床可分為金屬切削機床、金屬成形機床和木工機床，其中金屬切削機床是最主要的一類機床，占金屬加工機床總量約 2/3。根據VDW（德國機床制造商協會）統計，自 2000 年以來，全球金屬加工機床行業產值總體呈上升趨勢，2019 年和 2020 年受到疫情及全球貿易環境緊張等影響，全球產值出現下滑。2020 年全球金屬加工機床行業產值為 4,654.50 億元（以當年末歐元兌人民幣中間價折算，下同），較 2019 年下滑約 20%。

資料來源：VDW，以 2020 年末歐元兌人民幣中間價折算為人民幣、普華有策

 

全球金屬加工機床產業主要集中在中國、德國、日本、意大利和美國等國家。自 2011 年以來，中國一直保持著世界第一機床生產和消費大國的地位。2020 年全球分布情況如下：

 

資料來源：VDW，以 2020 年末歐元兌人民幣中間價折算為人民幣、普華有策

 

2、我國機床行業情況

（1）新一輪上行周期開啟，機床行業回暖

我國機床行業的發展與我國制造業的蓬勃發展密切相關。2000 年以后，中國順應全球制造業第四次轉移，成為新的世界工廠，制造業得到了快速發展，機床消費也呈現出爆發式增長；2000 年至 2011 年，我國機床行業進入高速發展期，金屬切削機床產量年均復合增速達到 12%，2011 年達到歷史頂點 89 萬臺；2012年至 2019 年，全球制造業開始新一輪轉移，中低端制造業開始向東南亞、南美洲等地區轉移，高端制造業向歐美等工業先進國家回流，中國機床市場開始進入下行調整通道。2019 年我國金屬切削機床產量為 41.60 萬臺，相比 2012 年下降了 52.72%；2020 年至今，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，2020 年我國金屬切削機床產量為 44.60 萬臺，2021 年金屬切削機床產量為 60.20萬臺，同比增長 34.98%。

 

資料來源：中國機床工具工業協會、普華有策

 

 

根據中國機床工具工業協會數據，2021 年，協會重點聯系企業金屬切削機床新增訂單同比增長 19.00%，在手訂單同比增長 3.80%。中國機床行業具有一定周期性，新一輪上行周期是中國制造業產業轉移、產業升級和需求升級的發展進程，未來機床更新升級和進口替代將成為行業主增長動力。

 

 

（2）千億市場大而不強，國產化替代勢在必行

 

 

根據 VDW 數據，2020 年我國機床消費占全球機床消費的 32.52%，位列世界第一。盡管我國機床行業的市場規模龐大，但行業里機床企業眾多，且普遍規模較小，缺乏行業巨頭和標桿，整體“大而不強”，技術發展水平與發達國家相比仍有差距，高檔數控機床仍以進口為主，機床核心部件自主化率較低。以金屬切削機床為例，根據中國機床工具工業行業協會及國家統計局數據計算，我國2019 年生產的金屬切削機床平均單價約為 21.46 萬元/臺。而根據海關總署數據，2019 年我國進口數控機床 1.03 萬臺，平均單價折合人民幣 195.89 萬元/臺，遠高于國產金屬切削機床價格。目前我國機床行業處于貿易逆差狀態，根據中國機床工具工業協會數據，2021 年我國金屬加工機床進口金額為 74.60 億美元，出口金額為 53.20 億美元，貿易逆差達 21.40 億美元。

 

 

機床核心技術受制于發達國家不僅限制我國機床行業的發展，還會限制下游制造業的升級，因此我國數控機床的進口替代勢在必行。隨著“中國智造”的發展，數控機床必然會與新能源汽車、智能裝備、航空航天等高端制造行業共同成長，互相成就，未來國產高檔數控機床也將占據一席之地。

 

 

（3）行業格局劇變，民營機床企業快速崛起

 

 

新中國成立后確定了 18 家國有骨干機床企業，一度代表了中國機床行業技術和規模的最高水平，見證了我國制造業由技術引進到自主研發的過程。2011年，沈陽機床產值 27.83 億美元，首次位居世界機床企業銷售產值第一位；大連機床 23.81 億美元，位列第四位。

 

 

2012 年開始，隨著國內制造業轉移升級，機床行業進入下行周期，競爭加劇。市場需求結構發生顯著變化，低檔通用型機床市場需求大幅下降；中高檔型、定制型和自動化成套類機床市場需求快速增長，這一變化與國內機床行業的供給結構形成明顯錯位，境外先進機床企業利用產品優勢快速搶占國內高端市場份額。由于受到境外先進機床挑戰，疊加市場經濟沖擊，產業格局發生了較大變化。

 

 

近年來，國內涌現了一批以創世紀、海天精工、喬鋒智能為代表的民營企業抓住了轉型升級的機遇，致力于打造國產中高檔數控機床產品，不斷突破掌握中高檔數控機床核心技術，并且得到市場廣泛認可，綜合競爭力大幅提高，逐步成為我國機床行業的中堅企業。

 

 

3、我國機床行業發展趨勢

 

 

（1）數控化率持續提升

 

 

數控機床相較于普通機床，在加工精度、加工效率、加工能力和維護等方面都具有突出優勢，隨著我國制造業轉型升級，對加工精細度需求不斷提升的驅動下，我國數控機床的滲透率在逐年提升。2020 年我國金屬切削機床數控化率已達到 43%，但與發達國家 80%左右的數控化率水平仍存在較大差距?！吨袊圃?2025》戰略綱領中明確提出：“2025 年中國的關鍵工序數控化率將從現在的33%提升到 64%”。在政策鼓勵、經濟發展和產業升級等因素影響下，未來我國數控機床行業將迎來廣闊的發展空間。

 

 

（2）高檔數控機床市場進口替代

 

 

從應用領域看，高檔機床應用范圍涵蓋能源、航天航空、軍工、船舶等關系國家安全的重點支柱產業，此外，汽車、航天航空、醫療設備等下游重點行業的產業升級加速也進一步加大對高檔機床的需求。從我國制造業整體發展來看，目前正在從“制造大國”向“制造強國”轉變，未來“高端化、高利潤”替代“薄利多銷”是我國制造業的發展趨勢，未來對高速度、高精度、高價值的高檔數控機床需求的占比也將越來越高。目前，西方國家對高檔數控機床和技術出口我國進行了嚴格管制，使得我國在高檔數控機床行業面臨“卡脖子”的難題，而中美貿易摩擦加劇了這一情況，進一步加速了我國推進高檔機床國產化、實現高端產品的自主可控的進程。近年來，國內中高檔數控機床市場崛起了一批具備一定核心技術的民營企業，未來將緊跟國產化替代的浪潮，進一步擴大高端市場份額。

 

 

（3）核心部件自給能力提高

 

 

數控機床核心部件主要包括數控系統、主軸、絲桿、線軌等，目前國內各核心部件技術距離國際水平存在一定差距，國內機床廠商為提高機床精度和穩定性，提高產品競爭力，核心部件以國際品牌為主，國產化率較低，對國際品牌部件依存度較高，特別是高檔數控機床配套的數控系統基本為發那科、西門子等境外廠商所壟斷?！丁粗袊圃?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、線軌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。目前，國內一批機床企業正在不斷突破掌握核心部件技術，隨著國家政策的大力支持，國內中高檔機床自主研發水平的不斷提高，我國機床核心部件自給能力將會進一步提升。

 

 

4、面臨的機遇

 

 

（1）國家產業政策的支持

 

 

機床作為工業母機，是工業生產最重要的工具之一，機床行業的發展直接影響我國制造業轉型升級的進程，對于我國發展成為制造強國具有戰略性意義。多年來，我國對于數控機床行業一直保持較大的扶持力度，并持續出臺相關政策指引行業發展：“九五規劃”（1996-2000），以改進數控機床的性能和質量為主要目標；“十五規劃”（2001-2005），把發展數控機床、儀器儀表和基礎零部件放到重要位置；“十一五規劃”（2006-2010）至“十三五規劃”（2016-2020）則強調發展高端數控機床及其配套技術；“十四五規劃”（2021-2025）注重高端數控機床產業的創新發展。此外，國家制定的《中國制造 2025》《國家創新驅動發展戰略綱要》《智能制造發展規劃（2016-2020 年）》等重要政策文件都將發展高檔數控機床作為重要目標，各省市也均在“十三五”、“十四五”期間發布了推動數控機床行業發展的支持性政策，政策內容均落實了“重點發展高檔數控機床”的主旨。國家和各省市強有力的政策支持為機床行業的發展提供了良好的政策環境，促進其快速發展。

 

 

（2）產業結構調整提供了新的發展契機

 

 

目前我國正處于產業結構的調整升級階段，隨著下游產業的不斷升級發展，對機床加工精度和穩定性等要求越來越高，中高檔產品的需求日益凸顯，更新升級需求較大，未來中高檔市場份額將進一步增加，先進制造業將逐步替代傳統制造業，作為工業母機的高性能數控機床的市場需求將持續增加。隨著產業的升級發展，未來中高檔機床的市場廣闊。

 

 

（3）高檔機床進口替代空間大

 

 

自 2011 年以來，我國一直是全球機床第一大生產和消費國。但是由于我國機床行業起步較晚，我國機床企業在行業競爭中多數靠“量”來取勝，產品附加值較低，在核心技術方面與發達國家之間還存在一定的差距。目前我國機床行業處于較大貿易逆差狀態，根據機床工具工業協會數據，2021 年我國金屬加工機床貿易逆差為 21.40 億美元。

 

 

近年來，隨著我國機床行業的技術水平不斷提高，涌現了一批優質的民族機床企業，逐步開始掌握機床核心技術，不斷提升高檔數控機床的自主供給能力，逐漸形成進口替代的趨勢。因此，隨著產業結構調整，高檔數控機床需求的增加，未來機床升級換代空間較大，隨著國產數控機床的綜合競爭力不斷提高，未來高檔數控機床將具有較大的進口替代空間。

 

 

5、面臨的挑戰

 

 

（1）核心部件依賴國際品牌

 

 

數控機床的核心部件主要包括數控系統、線軌、絲桿等。核心部件的質量是保證機床技術水平的重要因素之一，目前我國中高檔數控機床的核心部件絕大部分仍需依賴國際品牌，尤其是數控系統，基本從日本和德國進口。

 

 

（2）數控機床人才儲備不足

 

 

近年來，我國機床行業不斷發展，已從傳統的制造產業向具有高科技屬性和人才密集型的現代制造業轉變，對多層次、復合化的人才需求大幅提高：一方面需要具備機械加工、數控編程、工藝設計和機床維護相關能力，能夠熟悉機床機械加工工藝和機床機械結構的人才；另一方面是隨著數控機床的智能化發展，需要具備傳感器、PLC、機床電氣控制綜合能力、數控機床產品開發和技術創新能力、以及能提供綜合解決方案的人才。