高端数控机床0915

数控机床，又名工业母机，这里梳理数控机床产业链，一张图带你完全了解相关内容，赶紧来试一试吧~

高端数控机床

• 行业驱动因素： 政策、供需多重推动因素
  • 国产替代、制造业复苏和高质量发展、机床行业十年周期来临
  • 主观因素
    • 高质量发展的需求，即制造业大国向制造业强国转变，国产高端装备增量缺口巨大，需要大力发展高端数控机床——需求端；供给端-高端数控机床供应不足
  • 客观因素
    • 需求端1（新增量）：航空航天军工、汽车、新能源、化工、机械、模具等下游需求巨大，国产化需求强烈
      • 中国商飞为代表的民用飞机整机制造 ARJ21/C919/CR929
    • 需求端2（存量）：机床行业十年更新周期下，未来四年机床产销放量，规模预计千亿级别
      • 一般机床产品寿命为10年，重切削长时间运转的机床寿命在7-8年，根据国家统计局切削机床数据，上一轮销售高峰在2010-2014之间
    • 供给端：国内高端数控机床自供率不足，2018年数据约6%；国外如德、日、美、意大利等过对华禁运高端数控机床及高档数控系统
  • 跟踪指标
    • 制造业投资额情况，制造业、汽车、通用设备和专用设备
    • PMI变化数据、生产PMI、新订单PMI、高技术制造业PMI
    • 汽车产销数据、新能源汽车产销数据
    • 数控系统销量情况，一般领先机床销售3-6个月
• 关键组成及产业链
  • 关键组成
    • 数控系统
      • 高端数控机床的大脑，负责复杂运动控制，最具核心价值
      • 包括控制单元、驱动单元、电机单元和传感器单元
      • 高端数控系统的特征
      • 复杂空间建模know-how、优化补偿技术、可靠性、应用延展能力等构成数控系统重要门槛
    • 伺服驱动器
    • 电机
      • 伺服电机
      • 主轴电机
      • 力矩电机
    • 传感器
      • 角度测量
      • 直线测量（距离）
      • 刀具测量
      • 工件测量
    • 主轴
      • 电主轴：当前及未来的趋势 优点：高精度、高转速、体积小、适应性强
        • 电主轴则是跨行业综合技术的结合，包括精密制造技术，轴承技术，电机调速技术，功率40KW以上依赖进口
      • 机械主轴：使用较早，转速低、精度低
        • 机械主轴轴承一般需具备P4及以上级超精密度，国内轴承厂加工能力仍有较大差距
    • 其他
      • 转台： 每年进口约3万台，其中单轴：双轴 比=7:3
        • 单轴
        • 双轴
      • 摆头：工艺复杂、制造难度大，单个价值机高
      • 发展五轴联动机床的必备关键部件
      • 刀库、刀具
      • 导轨等
      • 铣头
  • 产业链
    • 上游：基础材料及零部件
      • 主体零部件 (铸件、钣焊件、主轴、轴承、滚轮丝杆等)
        • 盛特机械
        • 北重机械
        • 久升机械
        • 舍费勒
        • 昊志机电（电主轴）
      • 功能部件， 工作台、刀库、机械手、齿轮箱等
        • 恒锋工具
        • 汉江工具
        • 科拓智能
        • 元景机床
      • 电子元件
      • 数控系统 伺服系统、伺服电机、传感器等
        • 华中数控
        • 大连光洋
          • 科德数控
        • 广州数控
        • 西门子
        • 华兴数控
        • 埃斯顿
        • 北京精雕
        • 发那科
        • 海德汉
    • 中游：数控机床制造
      • 外资企业
        • 德国
          • 德国通快
          • 德玛吉
          • 海德汉
          • 万氏机床
          • 哈默
        • 日本
          • 山崎马扎克
          • 日本大隈
        • 美国
          • 哈斯
        • 意大利
          • 菲迪亚
        • 瑞士
          • 斯达拉格
          • 米克朗
      • 国有企业
        • 沈阳机床，ST沈机
        • 秦川机床
        • 济南二厂
      • 民营企业
        • 日发精机
        • 创世纪
        • 海天精工：数控系统要外采
        • 国盛智科：数控系统要外采
          • 中高端数控机床，智能自动化生产线， 一体化解决方案提供商
        • 科德数控：自主可控程度相对最高
        • 浙海德曼
        • 纽威数控：数控系统要外采
        • 重点关注
        • 华辰装备
        • 友佳国际
        • 亚威机电
        • 上海拓璞
    • 下游：行业应用
      • 汽车：40%
        • 汽车零部件产品节拍化批量生产需求
        • 五轴数控机床组成生产向面向汽车企业销售
      • 航空航天及军工：17%
        • 根据《中国商飞公司市场预测年报2018-2037》，预计到2037年，我国累计交付9008家飞机，价值约9万亿人民币，飞机制造领域未来20年市场空间合计约10.4万亿
        • 航空后市场如维修保障、工程服务等市场空间超过2.7万亿元
      • 工程机械：10%
      • 模具：13%
      • 其他：20%
• 成本构成
  • 直接材料成本：80%
    • 机床结构件：30%
    • 数控系统：25%
    • 驱动系统：15%
    • 传动系统：20%
    • 其他：10%
      • 刀具：1%-5%
    • 高档数控系统占高端数控机床成本的20%-40%；但国内高端数控系统的市场占有率不足10%
  • 制造费用：10%
  • 直接人工成本：10%
• 数控机床分类：加工机床
  • 金属切削机床
    • 镗床：市场规模占比6%
    • 磨床：市场规模占比11%
    • 铣床：市场规模占比13%
    • 钻床：市场规模占比1%
    • 车床：市场规模占比31%
    • 特种加工
    • 加工中心： 市场规模占比37%
      • 立式加工中心
      • 卧式加工中心
      • 龙门加工中心
      • 若具备高精度、高复杂性、高效高动态、重型机床等特点中的多个特点则归属为目前的高端数控机床，其中具备RTCP（旋转刀具中心点编程功能）的五轴联动数控机床则为具备高端五轴联动数控机床
  • 金属成形机床
  • 特种加工机床
• 市场规模
  • 数控机床产业规模：2020年2473亿元；2019年3270亿元；2018年3347亿元；2017年3030亿元
    • 前瞻产业研究院《中国数控机床行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》预测到2024年我国数控机床市场规模将达到5728亿元
  • 关键功能部件
    • 高档数控系统
      • 当前我国数控系统市场规模约120亿元，同比增长约30%
    • 电机
    • 传感器
    • 电主轴：预计36亿元
    • 摆头：
    • 转台：预计30亿元
  • 金属加工机床进出口情况
    • 进口： 日本、德国、中国台湾、新加坡、泰国等
      • 金属切削机床：2021年进口62.4亿美元，同比增长27.3%
      • 金属成形机床：2021年进口额12.3亿美元，同比增长16.5%
      • 其中金属切削机床仍然存在 巨大贸易逆差
      • 进口前5位品种：加工中心、特种加工机床、磨床、车床、锻造或冲压机床
    • 出口
      • 金属切削机床:2021年出口额36.5亿美元，同比增长32.7%
      • 金属成形机床：2021年出口额16.8亿美元，同比增长32.6%
      • 概要
  • 行业扩产情况
    • 2021年4月，德马吉森精机在浙江平湖投资1亿美元建设高度自动化、全过程数字化的现代化工厂，主要生产五轴铣削加工中心，预计2022年投产，年产机床2200台，预计年销售额超40亿元
      • 预估该五轴数控机床均价在180万元/台以上
    • 2021年10月，格劳博在大连新扩建工厂达3500平民，投资月1700万欧元，预计2022年8月投产，用于装配系统机床及交钥匙生产线及4轴和5轴万能加工中心
    • 说明国内及国际 高端数控机床市场需求较旺盛
    • 2020年国盛智科上市募集资金，资金主要用于①高端数控机床生产项目，项目建成后高档数控机床产能增加600台/年（2019年的数控机床产能约900台/年）；②数控机床研发中心项目
      • 先投建的研发中心和生产项目主要应用与航空航天和新能源汽车等领域
• 行业发展趋势
  • 五轴联动加工技术的推广及普及
    • 舰艇、飞机、火箭、卫星等复杂曲面关键零部件材料对结构、工艺的特殊性的要求
    • 汽车行业基于五轴机床组件生产线
    • 多工序柔性制造单元需求增加
      • 数控机床
      • 工业机器人
      • 自动交换托盘库等
  • 由单一产品销售向智能制造系统集成方案方向发展
    • 自动化生产线：自动化、柔性化、智能化
    • 智能制造装备供应商向智能制造系统集成方案提供商转变
• 主要厂商：国盛智科与浙海德曼主营构成相似；科德数控核心关键突出；纽威数控核心功能部件、数控系统严重依赖进口
  • 国盛智科
    • 科创板上市，国内中高端数控机床领军企业，智能自动化生产线，一体化解决方案提供商
      • 数控机床业务
      • 装备零部件业务
      • 智能自动化生产线
    • 经营模式：
      • 采购模式
      • 生产模式
      • 销售模式：经销为主，直销为辅
        • 下游客户集中度、稳定性
        • 下游客户的粘性，服务
        • 新行业客户开拓
      • 研发模式
    • 产品特点
      • 数控机床
      • 装备部件
      • 自动化生产线
  • 科德数控
    • 科创板上市，国内高端五轴数控机床、高档数控系统和关键功能部件制造商
    • 经营模式
      • 采购模式
        • 集中采购：针对交货周期长的产品
        • 战略合作：针对重要供应商
        • 多家比价议价：
          • 电子元器件
          • 金属非金属材料
          • 零件制品
        • 针对性强，最大限度实现保质保供和管理成本的折中
      • 生产模式：以销定产，通用平台基础上的定制化
        • 适合高端产品定制化要求高的特点，产量效率相对较低，但单件产品价值含量高，设计及孰能门槛高
      • 销售模式：直销为主，经销为辅
        • 直销核心竞争力：以售前技术能力为支撑
          • 龙头企业、科研院所合作
          • 行业专业展览会
          • 新媒体等渠道
        • 经销：以报备项目买断模式为主
          • 选择具备国外知名五轴机床品牌销售经验及精通用户行业工艺的经销商
        • 符合行业产品专业技术强的特点
      • 研发模式：团队稳定，经验丰富，研发高投入
        • 核心技术人员任职十年以上，忠诚度高； 2020年末，研发人员占比26%以上
        • 2018-2020年研发投入占营收比重分别达到34.5%、48.3%、54.1%
        • 研发组织架构清晰
          • 研究院
            • 数控技术研究所
            • 伺服驱动与传感技术研究所
            • 电机设计与制造工艺研究所
            • 数控应用所
          • 设计院
            • 数控机床设计部
            • 功能部件设计部
        • 核心人员的股权激励
        • 组织架构、人才团队、资金投入整体良好
    • 产品特点
      • 高端五轴数控机床
        • 系列化、定制化、实现部分进口替代
      • 高档数控系统
        • 当前自供为主，部分外销，可以实现与国外高端机床的适配，可定制开发
      • 关键功能部件
        • 自供为主，部分外销，下游应用领域逐步扩展
      • 最大可能的自主可控，降本的同时提升产品性能功能，可靠性等，国产替代、下游开拓市场逐渐打开
  • 浙海德曼
  • 纽威数控
    • 经营模式
      • 采购模式：以销定购
      • 生产模式：以销定产
      • 销售模式：“经销为主、直销为辅”
        • 经销：公司与经销商签订销售协议，经销商与客户签订销售协议，产品由公司直接发送到最终用户处安装、调试，客户完成终验收后确认收入，经销商直接将货款支付给公司
        • 直销：公司直接与客户签订协议，产品直接发送至客户处安装、调试，客户完成终验收后确认收入，客户直接将货款支付给公司
      • 研发模式
    • 产品特点
      • 供应链稳定性（对外依赖性）
        • 数控系统：采购自发那科，占比达到80%
        • 核心功能部件（转台、刀库、刀塔齿轮箱）：进口占比达到94%
        • 传动部件（导轨、丝杆、轴承等）：进口占比达到95%
    • 子主题
• 投资逻辑
  • 上游零部件厂商优先、整机厂审慎
  • 结合产业链价值链，推荐选择数控系统（软件专用芯片、配合机床整机、国产替代及兼容性）、传统系统（主轴、滚珠丝杆等）、驱动系统（伺服系统、电机）
  • 关注特色细分领域龙头、专用机床企业、下游以航空航天、军工、电动汽车为最佳
  • 机床及核心零部件营收占比超过70%为佳，高端化最好，自供能力和自研能力
  • 核心团队的行业经验、研发能力、稳定性

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