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机床行业:日本机床行业启示录-240307(79页).pdf

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机床行业:日本机床行业启示录-240307(79页).pdf

1、敬请参阅最后一页特别声明 1 日本机床工业日本机床工业从从 1 1889889 年起步,受到战争拉动也受到战争破坏跌宕起伏年起步,受到战争拉动也受到战争破坏跌宕起伏,但但在政策支持、企业创新拼搏交织下从在政策支持、企业创新拼搏交织下从 1 1982982年开始后来居上,市场份额达到全球第一,我们通过深入复盘总结经验,希望对中国机床产业的发展得出一些启示。年开始后来居上,市场份额达到全球第一,我们通过深入复盘总结经验,希望对中国机床产业的发展得出一些启示。产业变革启示:产业变革启示:日本借助数控技术出现日本借助数控技术出现/机床高经济性机床高经济性实现超车,对标国内关注数字工厂、实现超车,对标国

2、内关注数字工厂、A AI I 技术应用带来的新机会技术应用带来的新机会和成本端优势和成本端优势。我们复盘看到日本机床产业的崛起与数控技术的出现有较大关联,数控技术的出现让很多原先的行业壁垒被数控系统的探测和自适应能力削弱了,打破了原有市场格局。同时由于日本企业在前瞻性、技术敏感性等方面较为领先,数控化率快速提升至全球第一,再叠加日本更低的综合成本,机床经济性优异吸引了大批中小企业客户,进一步发展市场份额也逐步来到全球首位。回看当前,没有可见的直接颠覆 CNC 的技术出现,但例如中国制造业数字工厂建设快速推进、AI 技术加持有望缩小原先靠长时间经验积累构筑的技术壁垒等仍能看到技术变化出现的机会,

3、同时国内高端机床、高端数控系统等售价低于海外企业同时保持了较好毛利率,后续低成本优势有望持续发挥。产业链启示:产业链启示:上游投资价值重点关注,下游新能源汽车行业上游投资价值重点关注,下游新能源汽车行业影响巨大影响巨大。机床产业链上下游与产业发展相辅相成,日本的上游数控系统、丝杠导轨、轴承走出了全球领先的行业龙头企业,规模实现了跃迁式扩张,同时例如发那科的数控系统也赋能了中游主机厂在数控技术上实现反超。而国内上游企业普遍起步晚、份额低,但也因此具有较大投资价值,未来势必要实现国产替代;下游我们看到日本的汽车产业对机床成长做出巨大贡献,拉动需求的同时也促进技术进步,目前国内新能源汽车的高增长让我

4、们看到了一些相似性,一方面资本开支拉动机床需求,一方面整车厂追求降本增效的诉求(例如数字工厂建设和其他新技术的应用等)有望促进机床厂的技术迭代升级,强化国内企业竞争力。出海启示:出海启示:全球制造业转移带来新机会,关注头部企业出海成长。全球制造业转移带来新机会,关注头部企业出海成长。复盘全球/日本机床需求,可以看到几轮比较有持续性的增长均出现在大规模制造业转移时期,日本企业根据制造业流向不断调整布局实现了出海扩张。而目前印度、墨西哥、越南等新兴市场快速增长,新一轮制造业转移已有苗头,国内企业正面临较好的出海扩张时机。我们已经看到了国内头部企业积极布局海外市场,并实现了出口收入高增长&占比提升,

5、我们认为该趋势有较强延续性,出海将是国内企业未来成长的核心变量之一。政策启示:政策启示:日本成功使用组合型政策工具助力产业发展,国内政策支持力度也有望不断加大。日本成功使用组合型政策工具助力产业发展,国内政策支持力度也有望不断加大。日本机床产业实现反超离不开政策支持,日本从供给端(技术引进、基建支持、资金投入)、需求端(税收优惠、政府采购、资金支持)、经营环境端(贸易管制、法规制定、技术倡导)推出了成体系的组合型政策工具,遵循竞争、审慎、协调原则灵活组合使用发挥重要作用。以机振法为例,重点针对中小型企业进行了扶持,促进“专精特新”企业成长,激发了中小型企业活力,打造了日本制造业的产业体系。同时

6、从头部企业马扎克的复盘可以看到,在其成长的每个阶段均得到了相关行业政策的支持,甚至可以看到在政策促进下实现了关键核心技术突破。从国内市场我们看到了国家相关支持政策不断推出,对企业技术升级验证、客户开拓、产业链配套进行支持,未来政策支持力度有望不断加大。通过对日本机床产业进行复盘,我们认为目前中国机床企业有较多成长机遇,数字工厂、AI 技术的出现和应用有望缩短与海外企业差距,低成本优势持续发挥,新能源汽车产业高增长同时降本诉求较强催化技术进步,新兴市场快速成长带来的制造业转移机会让企业有巨大出海成长空间,同时政策层面对产业的支持力度有望不断加大,建议重点关注华中数控、科德数控、贝斯特、海天精工、

7、纽威数控。新技术推广应用不及预期、新能源汽车行业成长不及预期、出海开拓进展不及预期、政策支持力度不及预期。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 内容目录内容目录 核心观点.9 1.日本机床产业发展复盘.10 1.1 起步(1853-1945 年):军需驱动行业需求增长.10 1.1.1 幕末至明治时期(1853-1912 年):主要从欧洲进口,国产手动机床远落后于欧洲机床.10 1.1.2 第一次世界大战(1914-1918 年):欧美忙于参战,日本趁机发展机床工业.10 1.1.3 第二次世界大战(1931-1945 年):政策扶持与战争军需双重刺激机床行业发展.11 1.2 追赶(1

8、945-1970 年):从技术模仿到实现自主化.12 1.2.1 战败国的萧条(1945-1950 年):大部分机床作为赔款,产量受限制,市场急剧萎缩.12 1.2.2 朝鲜战争刺激与政策驱动(1950-1956 年):从“引进又保护”到国产化转型.13 1.2.3 技术变革期(1956-1970 年):数控技术问世,日本技术追赶加速.15 1.3 走向超越(1971 年-):计算机数控时代来临,日本从追赶走向反超.16 1.3.1CNC 时代(1971-1982 年):数控化率快速提升,全球市场份额上升.16 1.3.2 进军全球市场(1982-2009 年):日本机床产值连续 27 年全球

9、第一.19 1.3.3 深耕海外市场(2009 年-):机床产值位居世界前三,出口市场以中国和美国为主.21 1.4 行业龙头复盘:数控技术洗牌后,天田、马扎克、森精机、大隈等企业确立行业龙头地位.23 1.4.1 马扎克:紧抓出海市场提升制造技术,拥抱柔性化/数控化新技术构筑竞争优势.24 1.4.2 大隈:机电一体化机床企业,创造稀缺性竞争优势.26 2.产业变革视角:为什么日本机床产业能够实现反超.29 2.1 技术视角:数控时代来临构筑历史性机遇,日本小船掉头快一举从落后快速反超.29 2.2 成本视角:低成本劳动力同时追求精益生产,叠加美元升值影响,日本机床性价比尤为突出构筑巨大竞争

10、优势.34 3.产业链视角:上游零部件成长空间大同时赋能行业成长,下游汽车行业影响巨大.35 3.1 上游零部件企业成长空间巨大,与中游主机厂成长相辅相成.35 3.1.1 数控系统:发那科成长史即日本数控系统发展史,让日本机床实现高起点.36 3.1.2 滚动功能部件、轴承:THK/NSK/NTN 等企业成长为全球领军企业,为产业发展打下良好基础.39 3.2 下游汽车行业影响巨大,对上游零部件、中游主机厂均有较大拉动.45 4.出海视角:全球制造业转移带来历史性机会,日本企业紧抓出海成长.47 4.1 全球制造业转移构筑机床产业历史性机会,过去几轮需求高峰均由制造业转移催化.47 4.2

11、日本企业紧抓出海成长机会走向全球化.49 5.政策视角:日本政府灵活的产业政策显著加速了机床行业发展.52 5.1 日本政府推出的组合型政策支持工具取得了良好成效.52 5.1.1 从供给、需求、经营环境等方面推出成体系的组合型政策支持工具.52 5.1.2 以机振法为例,日本重点针对中小型企业进行扶持,促进“专精特新”成长.53 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 3 5.2 从企业视角看,政策支持与企业成长构成了紧密的联系.55 6.对中国机床产业的启示.56 6.1 产业变革启示:技术变革构筑下一次成长机会,中国低成本优势持续发挥.56 6.2 产业链启示:上游投资价值重点关注,下游

12、新能源汽车创造超车机会.61 6.2.1 上游数控系统、丝杠导轨投资价值重点关注.61 6.2.2 下游新能源汽车高增长同时降本增效诉求较强,催化行业技术进步.68 6.3 出海启示:制造业转移是机床企业的历史性机会,中国龙头企业出海重点关注.72 6.4 政策启示:我们判断国内正逐步从发展阶段向追赶阶段切换,除需求型政策支持,未来环境型、供给型政策支持力度有望加大.74 7.投资建议.76 8.风险提示.76 图表目录图表目录 图表 1:铁质脚踏车床(1978 年造,复制品).10 图表 2:日本第一台国产车床(池贝公司 1889 年造).10 图表 3:日本进口的车轮车床(1907 年英国

13、造).10 图表 4:位于东京葛饰区的机械加工工厂.10 图表 5:1915-1921 年机床行业产值年化增长 51.3%.11 图表 6:1914-1917 年机床与零部件制造人数增加约一倍.11 图表 7:瑞士制造的镗床(左)和日本产镗床(右).11 图表 8:日本进口的美国车床(后)和日本产车床(前).11 图表 9:1938 年机床制造事业法相关的支持法规.11 图表 10:1932-1938 年机床企业和产量大幅增加.12 图表 11:二战期间机床职工人数暴增约 30 倍.12 图表 12:二战期间日籍美国专家威廉 高汉姆设计指导的六角车床.12 图表 13:撤走 60 万台机床,年

14、产量限制 1 万台,重创日本机床产业.13 图表 14:战后日本机床工厂数量急剧下降.13 图表 15:1951 年 6 月 20 家机床企业开工情况总体较差.13 图表 16:朝鲜战争与政策扶持双重刺激下日本机床年产量迅速上升.14 图表 17:日本与西德公司合作生产的镗床.14 图表 18:日本与美国公司合作生产的六轴车床.14 图表 19:1956 年机振法的主要内容.14 图表 20:机振法三阶段发展机械工业.15 图表 21:机振法的一般性机制.15 图表 22:1963 年 5 月开始量产马扎克车床.15 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 4 图表 23:1968 年 9 月

15、数控车床第 1 号机 MITC1000M 完成.15 图表 24:美国麻省理工学院于 1952 研发的世界最早的数控铣床.16 图表 25:1957 年东京工业大学公开日本第一台数控车床.16 图表 26:日本国产初期的数控铣床.16 图表 27:1954-1986 年日本数控机床的技术转变.16 图表 28:1980-2011 年机床专利申请数量.17 图表 29:山崎马扎克 1978-1991 年专利申请数.17 图表 30:为促进计算机技术研发,1972 年颁布电子计算机产业对策特别会计.17 图表 31:日本电子和电机工程本科毕业生逐步超过美国.17 图表 32:日本电子和电机工程本硕

16、博毕业生逐步超过美国.17 图表 33:1980-1990 年日本机床总产量的数控化占比整体上呈现出上升的趋势.18 图表 34:1980-1990 年日本机床的数控专业化指数.18 图表 35:1975-1985 年日本数控机床产量在日、EEC、美的占比从 30%上升至 72.3%.19 图表 36:1981 年山崎马扎克公司研发的旗下首款高端数控车床 QUICK TURN1O.19 图表 37:日本机床产值 1982-2008 年连续 27 年世界第一.19 图表 38:1980-1990 年日本机床组成中车床从 32.3%下降至 24.2%,加工中心占比从 16.3%上升至 25.7%.

17、20 图表 39:日本的机床出口/进口的值 1969 年的 0.6(进口大国)变为 1988 年的 8.3(出口大国).20 图表 40:1988 年日本机床出口占世界总份额的 19.4%,位居世界第 2.21 图表 41:1988 年日本机床进口份额仅占世界总份额的 2.78%,位居世界第 10.21 图表 42:1983-1990 年日本加工中心的出口分布.21 图表 43:1983-1990 年日本数控车床的出口分布.21 图表 44:2000-2020 年主要国家/地区的机床生产值.22 图表 45:2009-2023 年日本机床国外净新订单的区域分布情况.22 图表 46:1990-

18、2022 年日本是机床出口大国,2009 年出口受金融危机影响下滑较大(十亿日元).22 图表 47:2013-2022 年日本机床出口的数控化比持续上升,2022 年超 96%(十亿日元).22 图表 48:2020-2022 年机床出口到亚洲地区的份额下降,北美和欧洲地区的份额上升.23 图表 49:2022 年日本机床出口前五大国家/地区为中国大陆、美国、中国台湾省、韩国和印度.23 图表 50:2020-2022 年加工中心、车床和物理化学机床的出口增幅较大.23 图表 51:2022 年日本机床出口以加工中心、车床、物化学加工机床为主.23 图表 52:到 1990 年,日本天田、马

19、扎克、大隈、森精机营收规模超过 5 亿美元.23 图表 53:到 2019 年天田、马扎克、森精机(已合并成德玛吉森精机)、大隈依旧是全球规模前 10 企业.24 图表 54:马扎克经过百年发展市占率走向全球第一.25 图表 55:马扎克流水线+专用设备的建设进行了大规模设备投资.25 图表 56:1986 年马扎克工厂已有较高自动化程度.26 图表 57:工厂设备操作通过中控室控制.26 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 5 图表 58:大隈机电一体化布局,围绕数控系统构筑公司竞争力.27 图表 59:大隈自研数控系统构筑了四大核心优势.27 图表 60:大隈 22 年营业收入高达 2

20、276.36 亿日元.28 图表 61:22 年大隈实现净利润 191.95 亿日元.28 图表 62:大隈毛利率在 30%以上,净利率相对较低.28 图表 63:大隈大部分收入来自于海外市场.29 图表 64:复盘来看,日本基本上在第一时间就开始向数控机床领域布局,在新一轮技术浪潮中抢占先机.29 图表 65:从 1950s 开始的行业格局是美国、英国、意大利企业通过技术进步缓慢缩短与德国、瑞士差距.30 图表 66:日本借助 CNC 技术实现了和欧美国家技术差距快速缩小.30 图表 67:正处于高速成长期的大隈铁工所、山崎铁工所、森精机第一时间采用数控技术,改变了日本机床行业的竞争格局.3

21、1 图表 68:美国机床市场经过 NC/CNC 技术洗牌市场出现较大动荡.32 图表 69:PC 技术的出现继续带来行业洗牌,但日本企业占据了牢固的市场领先地位.33 图表 70:数控时代来临后日本的数控化率快速提升,后持续全球领先.33 图表 71:日本更低的劳动力成本在竞争上构筑了优势.34 图表 72:1990s 下半叶美元的升值也对行业企业竞争力造成了较大影响.34 图表 73:以汽车行业为例,丰田公司注重精益生产持续优化产线,最终生产销量反而显著高于通用汽车.35 图表 74:上游核心部件构成机床主要技术壁垒.35 图表 75:日本企业占据了全球机床核心部件供应链重要地位.36 图表

22、 76:发那科从创立至今规模实现了跃迁式的成长.36 图表 77:1956 年日本开发出第一台 NC 机床.36 图表 78:富士通让发那科得以在具有计算机开发能力的良好氛围下从事数控系统研制.37 图表 79:发那科从富士通独立前基本完成了数控系统产品开发逐步走向成熟.37 图表 80:发那科 22 年营收达到 8520 亿日元.37 图表 81:发那科 22 年净利润达到 1706 亿日元.37 图表 82:发那科 1Q-3Q23 收入结构.38 图表 83:发那科采用双研究所机制同时兼顾前瞻与实战.38 图表 84:发那科全球化布局.39 图表 85:NSK 主要产品.39 图表 86:

23、NSK1921 年的抛光产线.40 图表 87:NSK 在 1958-1959 年实现了滚珠丝杠量产.40 图表 88:1958 年 NSK 与 Hoover 签署合同.41 图表 89:半环形无级变速器.41 图表 90:NSK 成功开发生物质滚动轴承塑料保持器.41 图表 91:NSK 通过百余年发展成为全球轴承、滚珠丝杠行业领军企业.42 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 6 图表 92:NSK22 年收入结构.43 图表 93:本土市场仅占 NSK1/3 收入.43 图表 94:THK 发展历史.43 图表 95:制造端全球布局以尽量贴近市场.43 图表 96:THK 中国总公司

24、.43 图表 97:THK22 年产品收入结构.44 图表 98:THK22 年全球收入结构.44 图表 99:NTN 发展历程.44 图表 100:22 年 NTN 收入结构.45 图表 101:22 年 NTN 海外收入占比超过 70%.45 图表 102:日本乘用车销量逐步超过美国.45 图表 103:我们认为日本汽车工业的快速发展对日本机床市场份额走向全球第一做出了较大贡献.46 图表 104:汽车产业支撑了日本机床上游零部件企业的核心成长.46 图表 105:日本汽车工业对机床需求有较大拉动.47 图表 106:日本汽车工业机床订单中专用机床占比较高.47 图表 107:19 世纪工

25、业革命以来全球历经的五次大规模制造业迁移.47 图表 108:1962-2022 年全球机床消耗量、产量、进口量和出口量历经三次制造业迁移,出现三次阶段性高峰.48 图表 109:从日本本土数据看,历次制造业转移的周期也对需求有明显拉动,例如 2001 年至 2008 年中国制造业的高增长也带动了日本需求持续高增.49 图表 110:日本机床出口/进口在七八十年代迅速激增,转变为出口大国;同时期美、英、法转变为进口国,且输入依赖度上升.50 图表 111:日本泡沫经济崩溃后内需走弱,外需订单占比快速提升,促使企业重视海外市场开拓.50 图表 112:日本机床企业在 1980s 之前积极开拓发达

26、国家市场.51 图表 113:日本机床企业海外基地开始生产时间较晚.51 图表 114:日本从 1990s 开始海外基地的设立开始向亚洲集中.51 图表 115:日本头部机床企业紧抓海外市场机会持续加码海外市场布局.52 图表 116:日本政府推出了符合产业发展规律的组合型政策支持工具.53 图表 117:日本在机床产业不同阶段应用不同的产业政策工具.53 图表 118:1956 年机振法的主要内容.54 图表 119:从机振法开始日本形成了一种新的产业政策体系.54 图表 120:机振法加速形成了 1980s 日本大企业与中小企业紧密合作的产业体系.55 图表 121:机振法提升日本中小企业

27、全要素生产率,对日本制造业全要素生产率形成支撑.55 图表 122:日本机床领军企业马扎克的每个发展阶段均得到了相关行业政策的支持.56 图表 123:每次技术迭代均会带来不同的加工理念.57 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 7 图表 124:数字化工厂由智能化制造和智能化机床组成,实现从设计、编程、加工、监测、售后的全流程数字化管理.57 图表 125:以宁德时代为例,其通过应用人工智能、图像识别、机器学习、预测性算法和 5G 等新技术打造高效智能工厂,当前电池缺陷检测甚至使用了 AI 技术.58 图表 126:NC-Link 协议实施,加速机床行业智能化.58 图表 127:基于华

28、中数控智能产线系统的柔性化产线.59 图表 128:数控系统控制系统原理.60 图表 129:AI 的应用有望缩小与海外企业在经验积累上的差距.60 图表 130:采用 AI 技术的华中 9 型在国内 AI 技术快速发展背景下有望缩小与海外龙头企业差距.61 图表 131:国内主要数控系统厂商.61 图表 132:数控系统研发难度高,国产数控系统在技术成熟度上落后海外龙头企业.62 图表 133:国内外市场参与者对比.62 图表 134:在国家及政府相关部门政策支持下,国产数控系统加速成长.63 图表 135:数控系统技术及产品国内外比较.63 图表 136:国内龙头数控系统技术实力已逐渐向海

29、外龙头看齐.64 图表 137:国产高端数控系统基本实现核心器件配套.65 图表 138:科德数控配套伺服驱动系统已达到国际先进水平.65 图表 139:传动系统(丝杠/导轨为主)占机床价值量 15%左右.66 图表 140:丝杠导轨国产化率约 25%,国产替代空间巨大.66 图表 141:国内滚动功能部件主要企业.66 图表 142:汉江机床滚动功能部件实验室.67 图表 143:从 2011 年到 2020 年国产滚动功能部件中高端应用比例明显提升.67 图表 144:终端用户在滚珠丝杠的采购上话语权较强.68 图表 145:在有政策引导情况下,有 85.1%企业愿意试用或购买国产中高端滚

30、动功能部件.68 图表 146:新能源汽车有大量金属壳体加工需求.69 图表 147:新能源汽车销量快速扩张.69 图表 148:比亚迪资本开支高增长.69 图表 149:乘用车自主品牌占比快速提升为国产设备带来机会.70 图表 150:新能源汽车零部件材料/设计/工艺变化打破原有机床市场格局.70 图表 151:比亚迪第十一事业部西安工厂总装车间综合开动率 2020 年相比 2018 年提升 18pcts.71 图表 152:比亚迪第十一事业部西安工厂总装车间在设备自动化改造、信息化管理提升背景下直通率快速提升.71 图表 153:比亚迪第十一事业部西安工厂总装车间实现了单车人工成本的下降.

31、71 图表 154:纽威数控目前已有近 30 款产品适用于新能源汽车行业加工,高度重视赛道成长机会.72 图表 155:海天精工新能源汽车行业解决方案.72 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 8 图表 156:08 年后美国机床市场消费额全球占比开始回升.73 图表 157:08 年后英国机床市场消费额全球占比开始回升.73 图表 158:除中国外,巴西、印度等国家外国直接投资也呈增加趋势.73 图表 159:08 年后中低端产业开始向越南、印度等市场转移,带动了东南亚机床消费额占比的提升.73 图表 160:23 年中国机床出口额快速增长.74 图表 161:23 年加工中心出口额高增

32、长,出口结构优化.74 图表 162:海天精工步步为营向海外市场开拓.74 图表 163:纽威数控海外营收快速增长.74 图表 164:海天精工海外营收快速增长.74 图表 165:我们认为国内机床产业正从发展阶段向追赶阶段切换.75 图表 166:国家近年推出多项机床产业支持性政策.75 图表 167:机床行业重点公司盈利预测.76 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 9 对日本机床产业发展进行对日本机床产业发展进行了细致了细致复盘:复盘:我们对日本机床产业从出现到实现追赶和超越的整个过程中关键节点均进行了梳理,构筑了日本机床产业发展清晰的全景。其中可以看到战争、政策、技术变革对日本机床

33、产业造成的重大变化,日本机床产业跌宕起伏,但因为把握了关键技术变革,保持了良好经济性,最终超越美国、德国走向全球领先。通过产业变革、产业链、出海、政策四个视角进一步剖析日本机床产业发展:通过产业变革、产业链、出海、政策四个视角进一步剖析日本机床产业发展:产业变革:产业变革:通过对机床行业技术变革(NC/CNC/PC)、竞争格局变化、日本重点企业的成长历程、全球主要国家数控化率、劳动力成本等核心因素进行复盘分析。我们把日本机床产业反超的原因总结为抓住了数控技术变革机遇,同时保持了低成本的核心竞争力。日本部分企业家具有高度技术敏感性,同时前瞻性领先了时代,加上日本的产业是战争破坏后建立起来,“小船

34、好掉头”对新技术拥抱的最快受到技术变革冲击更小,凭借技术优势和低成本优势快速突破市场实现了对欧美企业的追赶和超越。产业链:产业链:复盘日本机床发展过程中的产业链情况,我们可以看到产业链上、中、下游相辅相成发展的历程,上游起步早,在技术上紧咬欧美企业,并在下游机床、汽车等行业的需求拉动下快速成长,企业规模实现了跃迁式扩张。中游的机床厂一方面享受了本土零部件配套带来的竞争优势(例如发那科数控系统带来的性能优势),一方面又受到了汽车行业扩产需求/技术升级的显著拉动,在此背景下实现了快速增长。出海:出海:以全球/日本的机床行业产销数据进行复盘,我们看到了在大规模制造业转移时期行业产销数据往往会有持续性

35、的增长。在数次制造业转移机会下,日本企业凭借技术、成本优势快速向全球市场扩张,并根据制造业流向不断调整布局紧抓出海机会,日本机床市场份额也逐步走向全球第一。政策:政策:日本机床产业实现反超离不开政策支持,日本从供给端(技术引进、基建支持、资金投入)、需求端(税收优惠、政府采购、资金支持)、经营环境端(贸易管制、法规制定、技术倡导)推出了成体系的组合型政策工具,遵循竞争、审慎、协调原则灵活组合使用发挥重要作用。以机振法为例,重点针对中小型企业进行了扶持,促进“专精特新”企业成长,激发了中小型企业活力,打造了日本制造业的产业体系。同时从头部企业马扎克的复盘可以看到,在其成长的每个阶段均得到了相关行

36、业政策的支持,甚至可以看到在政策促进下实现了关键核心技术突破。探究与中国目前市场对比的相同与不同,探究与中国目前市场对比的相同与不同,将日本发展的研究落地为对中国机床产业的成将日本发展的研究落地为对中国机床产业的成长启示:长启示:产业变革启示:产业变革启示:回看当前,没有可见的直接颠覆 CNC 的技术出现,但例如中国制造业数字工厂建设快速推进、AI 技术加持有望缩小原先靠长时间经验积累构筑的技术壁垒等仍能看到技术升级出现的机会;同时国内高端机床、高端数控系统等售价均低于海外企业同时保持了较好毛利率,后续低成本优势有望持续发挥。产业链启示:产业链启示:目前国内上游零部件企业普遍起步晚、份额较低,

37、但也因此具有较大投资价值。我们看到了在“04 专项”支持下近年企业技术成熟度有明显的提升,出现了与海外技术水平差距逐渐缩小的趋势,在“自主可控”持续推进的背景下值得重点关注;下游我们看到目前国内新能源汽车的高增长与日本曾经的汽车高增长有一些相似性,一方面资本开支拉动机床需求,一方面整车厂追求降本增效的诉求(例如数字工厂建设)有望促进机床厂的技术迭代升级,强化国内企业竞争力。出海启示:出海启示:目前印度、墨西哥、越南等新兴市场快速增长,新一轮制造业转移已有苗头,国内企业正面临较好的出海扩张时机。我们已经看到了国内头部企业积极布局海外市场,并实现了出口收入高增长&占比提升,我们认为该趋势有较强延续

38、性,出海将是国内企业未来成长的核心变量之一。政策启示:政策启示:由于国内机床产业起步较晚,整体的技术水平落后于海外头部企业,我们判断国内机床产业目前正从发展阶段向追赶阶段切换,需要的政策支持逐步从需求型+供给型向环境型+供给型切换。24 年我们看到了需求端政策有望出现新的变化,2024 年 3 月 1日国务院常务会议审议通过推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案。在政策助力之下,有望促进机床设备的更新换代,拉动国产机床工业的发展。结合前文总结的日本组合政策工具使用情况来看,除需求端政策工具之外,未来有望在供给端/环境端持续看到政策支持力度的加大。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 10

39、 核心要点:核心要点:我们对日本机床产业从出现到实现追赶和超越的整个过程中关键节点均进行了梳理,构筑了日本机床产业发展清晰的全景。其中可以看到战争、政策、技术变革对日本机床产业造成的重大变化,日本机床产业跌宕起伏,但因为把握了关键技术变革,保持了良好经济性,最终超越美国、德国走向全球领先。1.11.1 起步(起步(18 年年):军需驱动行业需求增长):军需驱动行业需求增长 1.11.1.1 1 幕末至明治时期(幕末至明治时期(18 年):主要从欧洲进口,国产手动机床远落后于欧洲年):主要从欧洲进口,国产手动机床远落后于欧洲机床机床 日

40、本的机床行业可以追溯至江户末期幕府和雄藩从欧洲进口机床。幕府以制造大炮为目的,于 1857 年在长崎制铁所购置荷兰制造的蒸汽机驱动机床。明治维新后,日本从欧美大量进口机器,并在使用的同时进行模仿制造。与进口机相比,自制的机床性能相当落后。明治时代(1968-1912 年),明治初期国内只有个人制造的铁制脚踏车床,到了明治中期,出现了几家民间机床制造企业,开始制造模仿欧美机器的机器。1889 年池贝在东京芝区金杉川口町开设了一家小型工厂,同年自制了 2 台 9 英寸的车床,是日本最早的国产车床,但性能仍落后于欧美机床。图表图表1 1:铁质脚踏车床(铁质脚踏车床(1 1978978 年造,复制品)

41、年造,复制品)图表图表2 2:日本第一台国产车床(池贝公司日本第一台国产车床(池贝公司 1 1889889 年造)年造)来源:日本工作機械産業発展史,国金证券研究所 来源:池贝公司官网,国金证券研究所 特殊机床方面,这段时期的日本企业尚无法满足需求,因此需要依赖进口。例如随着铁路线路的扩张,对车轮车床的需求增加,各地铁路公司都安装了英国制造的机器。1907 年日本进口了英国制造的大型车床和镗床,用于海军舰船的巨炮制造。图表图表3 3:日本进口的车轮车床(日本进口的车轮车床(1 1907907 年英国年英国造)造)图表图表4 4:位于东京葛饰区的机械加工工厂位于东京葛饰区的机械加工工厂 来源:日

42、本工作機械産業発展史,国金证券研究所 来源:日本工作機械産業発展史,国金证券研究所 日清战争(甲午战争,1894-1895 年)、日俄战争(1904-1905 年)期间,大量的军需产品急需机床进行生产,战争极大地刺激了日本国内的机床产业以及制造业的发展。1.11.1.2 2 第一次世界大战(第一次世界大战(19 年):欧美忙于参战,日本趁机发展机床工业年):欧美忙于参战,日本趁机发展机床工业 第一次世界大战期间,欧美等机床发达国家忙于参战,机床出口受到影响,日本抓住机遇行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 11 趁机发展机床行业,订单激增。据统计 1915-19

43、21 年间该行业迎来第一次真正的扩张:产值从 15 亿日元增长至 180 亿日元,并且 1921 年出口占比达到总产值的 11%。图表图表5 5:1 1 年机床行业年机床行业产值产值年化增长年化增长 5151.3 3%图表图表6 6:1 1 年机床年机床与零部件制造人数增加约一倍与零部件制造人数增加约一倍 来源:The Machine Tool Industry In Japan,国金证券研究所 来源:日本建立世界上第三个机床工业、制造业、工业化强国的战略战术,国金证券研究所 1921 年,日本农商务省举办了国产机床展览会,1922

44、年日本机械学会设立了机床规格制定委员会,国家制定了精度检测的具体方案。这段时期日本不断提高机床的结构、功能和精度,虽然主要是模仿欧美先进机床,但制造质量得到了较好的提升。图表图表7 7:瑞士制造的镗床瑞士制造的镗床(左左)和日本产镗床(右)和日本产镗床(右)图表图表8 8:日本进口的美国车床(后)和日本产车床(前)日本进口的美国车床(后)和日本产车床(前)来源:日本工作機械産業発展史,国金证券研究所 来源:日本工作機械産業発展史,国金证券研究所 1.11.1.3 3 第二次世界大战(第二次世界大战(19 年):政策扶持与战争军需双重刺激机床行业发展年):政策扶持与

45、战争军需双重刺激机床行业发展 1934 年 5 月,池贝、新泻、大隈、唐津等大企业发起成立了“日本机床工业联合会”,在技术上实现互助,并向政府提出一些要求和建议。1938 年日本颁布机床制造事业法,将机床行业纳入政策范围内,在财政、金融、税收等方面给予国产机床政策扶持。图表图表9 9:1 1938938 年机床制造事业法相关的支持法规年机床制造事业法相关的支持法规 相关相关内容内容 意义意义 (1)新建和扩建一定规模(切削研磨用金属工业机械 200 台)以上的机床设备实行许可制。将机床行业纳入政策范围(2)对被批准的公司在一定期间内免征所得税、营业收益税和地方税。税收优惠(3)在一定期限内免征

46、进口制造设备的进口税。此外必要时可以限制进口机床,有时还可以提高关税。关税支持(4)在政府指定的期限内,新建或增设超过法定规定规模的设备,应当按照规定进行封存,封存总额在 5 年内未达到 6 成时,政府对其差额予以补偿。财政支持(5)对研发政府指定类型的机床给予补贴 财政对技术攻关给予补贴 来源:weblio 辞典,国立公文書館,国金证券研究所 1932 至 1938 年日本机床行业得到迅速发展,机床企业从 397 家发展至 1978 家,职工总数从 4100 人增长至 6.3 万人,机床年产量从 5000 台增长至 6.73 万台。1938 至 1944 年080100

47、020019151921日本机床产值(亿日元)CAGR:51.31%0500025003000350040004500500019141917机床与零部件制造人数(人)CAGR:29.54%行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 12 机床产值增加量了 2 倍,二战末期 1945 年时机床行业职工人数已增长至 12.6 万人。图表图表1010:1 1 年机床企业和产量大幅增加年机床企业和产量大幅增加 图表图表1111:二战期间二战期间机床机床职工人数暴增约职工人数暴增约 3 30 0 倍倍 来源:日本建立世界上第三个机床

48、工业、制造业、工业化强国的战略战术,国金证券研究所 来源:日本建立世界上第三个机床工业、制造业、工业化强国的战略战术,国金证券研究所 二战期间军部势力不断壮大,军需物资需求也不断增加,由于国产机床在精度和生产效率上仍落后于欧美机床,因此继续大量进口欧美较为发达的机床。但是,由于国际局势的恶化,1940 年美国禁止对日出口机床,加之国内原料不足,军备强化主要集中在进口海外机和国产机床,量产能力难以保证。在此期间,有欧美技术人员(包括日本国籍的美国专家威廉 高汉姆)设计和指导下制造的性能与欧美机床相当,并得以量产的国产机床。图表图表1212:二战期间日籍美国专家威廉高汉姆设计指导的六角车床二战期间

49、日籍美国专家威廉高汉姆设计指导的六角车床 来源:日本工作機械産業発展史,国金证券研究所 1.21.2 追赶追赶(1 1 年年):从技术模仿到实现从技术模仿到实现自主化自主化 1 1.2.12.1 战败国的萧条(战败国的萧条(19 年):大部分机床作为赔款,产量受限制,市场急剧萎年):大部分机床作为赔款,产量受限制,市场急剧萎缩缩 1945 年 8 月 15 日,日本无条件投降,同月联合国盟军占领日本。此后驻日盟军总司令部发布了许多日本改革方案,最主要的目的就是确保日本不会再次发动战争,其中最紧迫的措施是把作为战争基础的钢铁、机械工业的

50、生产力降到最低。盟军在关闭各种官营、民营军需工厂的同时,对工厂内的机床进行拆除,并且指定赔偿的机床要撤走到战胜国。1945 年 12 月,盟军赔偿委员会美国代表波利(Edwin W.Pauley)向杜鲁门总统提出报告,要求日本撤走的机床数量为 60 万台,限制日本机床年生产能力为 1 万台。1946 年 10月日本机床安装数量约为 75 万台,年生产能力为 5.5 万台,撤除其中 60 万台并将年生产能力降为原来的五分之一,实际上是毁灭了日本的机床产业。024689381945职工数量(万人)行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 13 图表图表1313:撤走撤走 6 6

51、0 0 万台机床,年产量限制万台机床,年产量限制 1 1 万台,重创日本机床产业万台,重创日本机床产业 来源:戦後日本工作機械工業展開:昭和 2040 年代,国金证券研究所 日本机床工业除了受到战争轰炸的影响外,还受到上述严厉的战后赔偿制裁,以及倾斜生产方式(战后将紧缺的资金、材料、电力等优先投入到煤炭及钢铁产业,导致机械工业的资源供应减少)的影响,致使机床市场缩小,机床企业数量急剧下滑,例如战时的 1944年有 446 家机床企业,战后的 1951 年锐减为 21 家。日刊工业新闻 1976 年 8 月 18 日曾报道,“战后机床工厂生产锅、灶、犁、锄头等日用金属制品,勉强糊口。虽然重建机床

52、工业的劲头很足,但根本没有需求。战争期间机床 100%依靠军需,战争结束后失去了所有市场,就像被扔到沙漠里的旅行者一样。”图表图表1414:战后日本机床工厂数量急剧下降战后日本机床工厂数量急剧下降 图表图表1515:1 1951951 年年 6 6 月月 2 20 0 家机床企业家机床企业开工开工情况总体较差情况总体较差 来源:戦後日本工作機械工業展開:昭和 2040 年代,国金证券研究所 来源:戦後日本工作機械工業展開:昭和 2040 年代,国金证券研究所 并且这段时期日产机床的技术水平与欧美国家相比普遍处于相当低的水平,台式等小件机器另当别论,在现代化高性能机床方面,与进口相比普遍缺乏竞争

53、力。据大日金属工业前会长小山省三所述,1952 年 2 月,美国机床采购调查团访日,可能是因为美苏关系处于一触即发的危险状态,急需扩张国防设备,结果他们连一台机床都没买就回国了。原因是整体上机器严重老化,另外由于战时人手不足,未熟练工人操作机器不恰当,即使是机龄在 10 年以内的机器,在精度和效率方面也存在相当大的问题。1.1.2 2.2.2 朝鲜战争刺激与政策驱动(朝鲜战争刺激与政策驱动(1 1 年):从“引进又保护”到国产化转型年):从“引进又保护”到国产化转型 1950 年朝鲜战争爆发,日本接受美国的军需订单,其机床工业迅速从战后的萧条中走了出来。这段时期外

54、汇情况严峻,1952 年制定了机床进口补助金发放规定,要求必须取得进口许可和外汇分配许可,尽管如此日本仍从欧美各国进口了大量机床。1955 年日本政府拨款 2500 万日元鼓励国内厂商对国外机床进行拆解和逆向研发。并且战后初期机床市场受国外机床挤占较大,为了保护国内机床企业,政府制定了 工业标准法等多项法规,对国产工业进行保护,并限制外来厂商。75155.50607080机床数量(万台)年生产量(万台)1946年10月盟军要求05003003504004505001942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950

55、 1951日本机床工厂数量(家)机床企业开工率0-30%31%-50%51%-80%81%以上行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 14 图表图表1616:朝鲜战争与政策扶持双重刺激下日本机床年产量迅速上升朝鲜战争与政策扶持双重刺激下日本机床年产量迅速上升 来源:日本建立世界上第三个机床工业、制造业、工业化强国的战略战术,国金证券研究所 1951 年 12 月日本成立了战后第一个全国性的机床团体组织日本机床工业协会(JMTBA),1955 年成立日本机床进口协会,机床工业协会在 1959 年和 1960 年分别派遣由会员企业组成的考察团到欧洲和美国访问多家先进的机床制造企业,努力收集最新技术

56、。甚至许多机床制造企业与欧美企业进行技术合作,努力获取先进技术。截止 20 世纪 70 年代,技术合作件数达到 115 件,合作的国内企业中,厂商超过 50 家,贸易公司数家,合作企业的国籍按国籍顺序依次为美国、法国、西德、瑞士。图表图表1717:日本与西德公司合作生产的镗床日本与西德公司合作生产的镗床 图表图表1818:日本日本与美国公司合作生产的六轴车床与美国公司合作生产的六轴车床 来源:日本工作機械産業発展史,国金证券研究所 来源:日本工作機械産業発展史,国金证券研究所 1956 年日本为了振兴机械工业设立机械工业振兴临时措施法,简称机振法,该法以 5 年为期,从 1950 年代到 19

57、70 年代延长 2 次,一共三个周期。机振法主要聚焦于生产机械零部件的中小企业,本质上是扶持机械工业中小企业的政策,其措施则是帮助中小企业进行融资与技改。图表图表1919:1 1956956 年机振法的主要内容年机振法的主要内容 主要内容主要内容 意义意义 (1)在日本机械工业中确立合理的生产体制,包括资金、进口许可等计划以及生产规模的专门化等。建立合理体制(2)促进日本机械工业设备的现代化,对于需要国产化的部分在财政资金上予以扶植,推动设备的更新,并由日本开发银行优先确保现代化所需要的资金,包括但不限于降低利息、延长融资时间、放宽担保条件等。财政资金扶植(3)振兴日本机械工业的出口,对于海外

58、市场的开拓予以支持。开拓海外市场(4)提高日本机械工业的生产技术,推动日本产业规格(JIS)的制定,加强研究能力。加强技术研发(5)针对机械工业的原材料政策,保障钢铁类的主要材料的价格以及质量,实现合理化的供需结构。保障原材料端 来源:日本培育“专精特新”企业的产业政策研究:以机振法为中心,国金证券研究所 在制定机振法时,经过反复论证与讨论,最终确定以机床以及基础配套部件作为发展的突破口,并划分了 3 个阶段,每个阶段均有发展的重点。0.41.8825.6059500日本机床年产量(万台)行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 15 图表图表2020

59、:机振法三阶段发展机械工业机振法三阶段发展机械工业 图表图表2121:机振法的一般性机制机振法的一般性机制 来源:日本建立世界上第三个机床工业、制造业、工业化强国的战略战术,国金证券研究所 来源:日本培育“专精特新”企业的产业政策研究:以机振法为中心,国金证券研究所 在机床国产化的指引下,日本政府在 20 世纪 50 年代累计向 39 家国产机床企业发放补助金 1.94 亿日元,鼓励国产厂商进行自主生产。日本山崎马扎克公司 1959 年开始生产高速精密车床(LB、LD 系列),标志着机床自主化的初步成功,并于 1962 年 6 月实现行业首次出口美国,成交 200 台 LE 车床。图表图表22

60、22:1 1963963 年年 5 5 月月开始量产马扎克车床开始量产马扎克车床 图表图表2323:1 1968968 年年 9 9 月月数控车床第数控车床第 1 1 号机号机 MITC1000MMITC1000M 完成完成 来源:山崎马扎克官网,国金证券研究所 来源:山崎马扎克官网,国金证券研究所 1.21.2.3 3 技术技术变革期(变革期(1 1 年年):数控技术问世,日本技术追赶加速):数控技术问世,日本技术追赶加速 数控机床(NC 机床)问世以前,零件的机械加工是由工人手工完成,即加工零件的机床动作是通过手动手柄操作完成的,因此在加工形状复杂或精度要求高

61、的零件时非常困难。1952 年美国麻省理工学院(MIT)发明了世界上第一台三坐标数控铣床,标志着基于计算机的自动化控制技术(Numerical Control,NC)数控机床的出现。NC 机床的特点是可以自动重复进行复杂形状的零件加工并大量生产。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 16 图表图表2424:美国麻省理工学院于美国麻省理工学院于 1 1952952 研发的世界最早的数控铣床研发的世界最早的数控铣床 来源:日本精密工学会,国金证券研究所 日本很早就看出了这项技术的重要性,数控机床的资料在 1953 年引入日本,东京工业大学和东京大学的研究所进行研究。1956 年日本开发出了第一台

62、数控设备,1957 年开发出了第一台数控车床,1958 年牧野机床和富士通开发出了数控铣床。图表图表2525:19571957 年东京工业大学公开日本第一台数控车床年东京工业大学公开日本第一台数控车床 图表图表2626:日本国产初期的数控铣床日本国产初期的数控铣床 来源:日本精密工学会,国金证券研究所 来源:日本工作機械産業発展史,国金证券研究所 此后众多厂商相继开发出了优秀的数控装置和带有数控装置的机床,到 20 世纪 70 年代后半期,日本产数控机床的性能在世界市场上得到了高度评价。图表图表2727:1 1 年日本数控机床的技术转变年日本数控机床的技术转变 技

63、术阶段 时间 主要技术内容 硬连系统(1)1954 真空管,继电器,(模拟电路)(2)1959 晶体管(数字电路)(3)1965 工业控制系统(数字电路)软连系统(4)1970 软连方法,大规模集成电路,中规模集成电路,内置微型计算机(5)1974 软连方法,内置一片微处理器(6)1979 磁泡存储器,超大规模集成电路,阴极射线管(7)1981 交互技术,定制化,柔性制造系统为导向的软件(8)1986 数字控制,制造自动化协议 来源:The Machine Tool Industry In Japan,国金证券研究所 1.31.3 走向走向超越超越(1 1971971 年年-):计算机计算机数

64、控时代来临,日本从追赶走向反超数控时代来临,日本从追赶走向反超 1.31.3.1 1C CNCNC 时代(时代(1 1 年年):):数控化率快速提升,全球市场数控化率快速提升,全球市场份额上升份额上升 1971 年日本政府颁布 特定电子工业和特定机械工业振兴临时措施法(简称“机电法”),行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 17 确定了机械工业和集成电子工业相结合的目标,在政策的引导下,日本机床厂商投身于数控机床的研发和制造;1978 年日本政府又颁布特定机械信息产业振兴临时措施法(简称“机信法”),鼓励国产机床厂商进行技术创新,确定发展电子机械设备和振兴软件开

65、发的目标,为日本高端机床的发展提供了“弯道超车”的机会。图表图表2828:19 年机床专利申请数量年机床专利申请数量 图表图表2929:山崎马扎克山崎马扎克 1 1 年专利申请数年专利申请数 来源:世界知识产权组织,国金证券研究所 来源:产业政策促进关键核心技术突破的路径研究基于日本数控机床企业的纵向案例分析,国金证券研究所 资金补助方面,20 世纪 70 年代后,为了促进国内计算机技术的研发,日本政府于 1972年设立电子计算机产业对策特别会计,分别发放了四种补助金,旨在开发与第四代电子计算机相对应的软件技术等,1973-1976

66、年累计提供 716.2 亿日元的资助。又于 1979 年设立第四代电子计算机用基础技术开发促进费补助金制度(1979-1983 年),旨在开发与第四代电子计算机相对应的软件技术等。图表图表3030:为促进计算机技术研发,为促进计算机技术研发,1 1972972 年颁布年颁布电子计算机产业对策特别会计电子计算机产业对策特别会计 序号序号 名称名称 时期时期 发放金额(日元)发放金额(日元)(1)电子计算机新机种开发促进费补助金 1972-1976 年 570.9 亿(2)辅助装置等开发促进费补助金 1972-1976 年 45.4 亿(3)信息处理产业振兴对策补助金 1973-1975 年 35

67、 亿(4)集成电路开发促进费补助金 1973-1974 年 30 亿 来源:战后科技革命推动日本产业升级研究基于创新体系的视角,国金证券研究所 日本较早意识到计算机技术的发展对于机床等相关行业的重要意义,并重视培养相关人才,1970 年日本电子和电机工程专业本科毕业生人数超过了美国,此后 1973 年又在本硕博总毕业人数上反超了美国,而到了 1977 年时,日本在本科和本硕博毕业生人数上分别达到美国的 1.80 倍和 1.37 倍,这可以让日本迅速地在微电子技术革命浪潮到来时集中大量人力资源于战略性产业,有助于日本高端数控机床的发展。图表图表3131:日本日本电子和电机工程电子和电机工程本科毕

68、业生逐步本科毕业生逐步超过美国超过美国 图表图表3232:日本电子和电机工程本硕博毕业生逐步超过美国日本电子和电机工程本硕博毕业生逐步超过美国 来源:战后科技革命推动日本产业升级研究基于创新体系的视角,国金证券研究所 来源:战后科技革命推动日本产业升级研究基于创新体系的视角,国金证券研究所 02000400060008000400040622004200620082010主要国家机床专利申请数量(件)日本美国德国瑞士中国95746749070

69、080100120马扎克专利申请数量(个)00.511.5205000000025000日本/美国毕业人数(人)日美电子和电机工程专业本科毕业生人数日本美国日本/美国比例00.511.505000000025000日本/美国毕业人数(人)日美电子和电机工程专业本硕博毕业生总人数日本美国日本/美国比例行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 18 日本数控机床制造商在 70 年代初采用的市场策略是优先生产小型、低成本、功能简单的车床,以刺激国内外中小企业的潜在需求,以占领广大市场、获取利润为主要目标。这一策略不同于典型的美国制造商(包括部分欧洲制造商),

70、后者侧重于生产汽车、航空航天等领域价格昂贵的大型高端机。数控技术对于市场的影响是显著的,数控机床占总产量的比例从 1970 年的 8%上升到 1980年的 50%,再到 1990 年的 76%。其中电火花机床的数控化占比超过 90%,车床的数控化高于平均水平,1990 年达到 91%。图表图表3333:1 1 年日本机床年日本机床总产量总产量的数控化的数控化占比占比整体整体上呈现出上升的趋势上呈现出上升的趋势 来源:JMTBA,CECIMO,NTBA,The Machine Tool Industry In Japan,国金证券研究所 数控技术在机床各领域的重要程

71、度有所不同,每个细分领域的数控技术专业化程度即相对于该部分作为一个整体所体现的重要性,体现了该部分在数控技术中更为重要。图表图表3434:1 1 年日本机床的数控专业化指数年日本机床的数控专业化指数 来源:JMTBA,CECIMO,NTBA,The Machine Tool Industry In Japan,国金证券研究所 注:指数大于 100 表明该部分在 NC 中是专业化的 在此期间日本在数控机床领域取得的成果是非凡的:1975 年日本数控机床产量在日本、欧洲经济共同体(EEC)和美国的数控机床总产量的占比为30%,而1985年此比例上升至72.3%。此外

72、1986 年时世界上每购买 2 台数控车床,大约就有 1 台是日本制造。例如山崎马扎克公司在 1981 年 6 月研发了世界第一台对话型数控装置 MAZATROL 1 以及公司首款高端数控车床 QUICK TURN1O。0%20%40%60%80%100%120%25819891990数控化率总体车床钻床镗床铣床磨床特殊用途机床其他电火花机床050025819891990数控专业化指数车床钻床钻床铣床磨床加工中心行业深度研究 敬请参阅最后一页

73、特别声明 19 图表图表3535:1 1 年年日本数控机床产量在日、日本数控机床产量在日、E EECEC、美、美的占比的占比从从 3 30%0%上升至上升至 7 72.3%2.3%图表图表3636:1 1981981 年山崎马扎克公司研发的旗下首款高端数年山崎马扎克公司研发的旗下首款高端数控车床控车床 QUICK TURN1OQUICK TURN1O 来源:The Machine Tool Industry In Japan,国金证券研究所 来源:山崎马扎克官网,国金证券研究所 1.31.3.2 2 进军全球市场进军全球市场(19 年

74、年):日本机床产值连续):日本机床产值连续 2 27 7 年全球第一年全球第一 日本的机床产值从 1982 年到 2008 年连续 27 年位居世界第一,但 2009 年受到 2008 年下半年开始的经济减速影响较大,排在中国和德国之后位居第三。此后,得益于以中国为代表的新兴国家旺盛的设备投资需求,2010 年超过德国恢复到第 2 位。图表图表3737:日本机床产值日本机床产值 19 年连续年连续 2 27 7 年世界第一年世界第一 来源:主要製造業課題展望,日本机床工业协会,国金证券研究所 1980-1990 年日本机床的构成以车床和加工中心为主,但其份额出现了

75、分化:车床在金属0240200040006000800040001600018000日本欧洲经济共同体美国机床产量(台)1975年1985年行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 20 加工机床中的重要性逐渐消失,其份额从 1980 年的 32.3%上升到 1990 年的 24.2%,加工中心的重要性逐渐上升,从 1980 年的 16.3%上升到 1990 年的 25.7%。此外,磨床的平均占比为 11.8%,钻床、铣床和镗床的占比一直都很小,低于 10%。图表图表3838:1 1 年日本机床组成中

76、车床从年日本机床组成中车床从 3 32.3%2.3%下降至下降至 2 24.2%4.2%,加工中心占比从,加工中心占比从 1 16.3%6.3%上升至上升至 2 25.7%5.7%来源:The Machine Tool Industry In Japan,国金证券研究所 日本机床 1969、1979 和 1989 年的出口/进口的值分别为 0.6、7.5 和 8.3。由此可见日本在 1969 年时为机床的进口大国,经过了十余年的发展,迅速转型为机床出口大国,并且该比值在世界主要国家和地区中位居第一。图表图表3939:日本的机床出口日本的机床出口/进口的值进口的值 1 1969969 年的年的

77、0 0.6.6(进口大国进口大国)变为变为 1 1988988 年的年的 8 8.3.3(出口大国出口大国)来源:主要工作机械企业国际化戦略,国金证券研究所 1988 年日本机床出口占世界份额 19.4%,仅次于西德的 23.8%,位居世界第 2,但日本的机床进口额仅排名世界第 10。32%27%29%23%27%25%24%26%26%25%24%26%16%19%21%24%24%25%25%24%24%25%26%23%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%25819891990平均车床钻床镗床

78、铣床磨床加工中心其他行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 21 图表图表4040:1 1988988 年年日本机床出口占世界总份额的日本机床出口占世界总份额的 1 19.4%9.4%,位,位居世界第居世界第 2 2 图表图表4141:1 1988988 年日本机床进口份额仅占世界总份额的年日本机床进口份额仅占世界总份额的2 2.78%.78%,位居世界第,位居世界第 1 10 0 来源:主要工作机械企业国际化戦略,国金证券研究所 来源:主要工作机械企业国际化戦略,国金证券研究所 1983-1990 年加工中心和数控车床的出口地区以美国、德国、比利时和英国为主,并且出口于美国的份额呈现出下降的

79、趋势,出口到德国的比例呈现上升的趋势。图表图表4242:1 1 年日本加工中心的出口年日本加工中心的出口分布分布 图表图表4343:1 1 年日本数控车床的出口分布年日本数控车床的出口分布 来源:The Machine Tool Industry In Japan,国金证券研究所 来源:The Machine Tool Industry In Japan,国金证券研究所 1.31.3.3 3 深耕海外市场深耕海外市场(20092009 年年-):):机床产值位居世界前三,出口市场以中国和美国为主机床产值位居世界前三,出口市场以中国和美

80、国为主 此阶段日本政府不再过多干预机床产业,而是去维护稳定的市场环境,并鼓励国内机床厂商持续创新。受 2008 年下半年全球金融危机的影响,2009 年以汽车产业为首的各行业的订单情况都停滞不前,日本机床产值结束了连续 27 年的世界第一。2000-2010 年中国机床产值迅速增加,于 2009 年超过日本,成为世界第一,此后日本和德国位居世界第二或第三。经历了金融危机的重创后,由于消费电子和中国等新兴市场设备投资需求,日本机床产值有所恢复。2019 年中美贸易摩擦、2020 年新冠疫情,日本机床产值有所下滑。国外订单情况,2019 和 2020 年受新冠疫情和中美贸易摩擦影响,海外订单有所下

81、滑,2021和 2022 年有所恢复,2022 年亚洲和北美订单创新高。2023 年由于中国经济增速放缓,设备投资需求下降,亚洲订单有所下滑。西德23.8%日本19.4%瑞士9.4%意大利7.7%东德7.5%英国3.8%美国3.5%其他24.9%1988年世界机床出口情况14%13%8%6%5%5%5%4%4%3%3%2%2%2%2%1%1%1%1%0%18%美国苏联西德法国加拿大英国意大利韩国中国大陆日本瑞士瑞典中国台湾省西班牙东德波兰南斯拉夫0070809070%美国德国比利时英国其他010203040

82、506070809070%美国德国比利时英国其他行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 22 图表图表4444:2 2 年主要国家年主要国家/地区地区的的机床生产机床生产值值 图表图表4545:2 2年日本机床国外净新订单的区域分布年日本机床国外净新订单的区域分布情况情况 来源:工作機械係人材育成貢献工作機械連携大学生実施一般調査報告書,国金证券研究所 来源:日本机床工业协会,国金证券研究所 2009 年受到全球金融危机的影响,机床订单和产值迅速下滑,产业大幅缩水,进而

83、机床的进出口额明显下降,但在 2009 年之后受中国等新兴国家市场发展,同时汽车、消费电子等行业增长,日本机床出口额明显增长。受新冠疫情的影响,日本 2020 年机床出口相较于 2018 和 2019 年有明显下滑。图表图表4646:1 1 年日本是机床出口大国,年日本是机床出口大国,2 20 00 09 9 年出口年出口受金融危机影响下滑较大(十亿日元)受金融危机影响下滑较大(十亿日元)图表图表4747:2 2 年年日本日本机床出口机床出口的数控化比持续上的数控化比持续上升,升,2 2022022 年超年超 9 96%6%(十亿日元

84、)(十亿日元)来源:日本机床工业协会,国金证券研究所 来源:日本机床工业协会,国金证券研究所 日本机床主要出口到亚洲、北美和欧洲三个地区,从 2020-2022 年日本机床主要地区的出口额来看,虽然三个主要地区都连续两年增长,但北美地区同比增长 39.9%,达到 2267亿日元,欧洲增长 44.6%,达到 1662 亿日元。但亚洲(4467 亿日元)由于中国经济增速放缓,机床需求量减少,同比仅增长 6.1%。按国家和主要地区进行分类,2022 年出口到中国大陆 2286 亿日元,比 2021 年减少 2.9%,但连续 2 年位居榜首。2 到 5 名分别是是美国(2048 亿日元)、中国台湾(4

85、68 亿日元)、韩国(447 亿日元)和印度(361 亿日元),均连续 2 年增长。00500600十亿日元亚洲欧洲北美其他0504006008001,0001,200402002200420062008200022出口/进口机床进出口值(十亿日元)出口进口出口/进口91%92%93%94%95%96%97%020040060080010001200出口数控化比(%)机床和数控机床出口值(十亿日元)机床数控机床数控化比行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 23

86、图表图表4848:2 2 年机床出口到亚洲地区的份额下降,年机床出口到亚洲地区的份额下降,北美和欧洲地区的份额上升北美和欧洲地区的份额上升 图表图表4949:2 2022022年日本机床出口前五大国家年日本机床出口前五大国家/地区为中国大地区为中国大陆、美国、陆、美国、中国中国台湾、韩国和印度台湾、韩国和印度 来源:日本机床工业协会,国金证券研究所 来源:日本机床工业协会,国金证券研究所 从机种出口金额的构成看,2022 年加工中心 3632 亿日元,同比增长 15.5%,车床 2146亿日元,同比增长 39.4%,激光加工机床 1668 亿元,同比增长 14.9

87、%,这三类占出口总额的 86.7%。图表图表5050:2 2 年加工中心、车床和物理化学机床的年加工中心、车床和物理化学机床的出口增幅较大出口增幅较大 图表图表5151:2 2022022 年日本机床出口以加工中心、车床、物化年日本机床出口以加工中心、车床、物化学加工机床为主学加工机床为主 来源:日本机床工业协会,国金证券研究所 来源:日本机床工业协会,国金证券研究所 1.41.4 行业龙头复盘:数控技术洗牌后,天田、马扎克、森精机、大隈等企业确立行业龙头行业龙头复盘:数控技术洗牌后,天田、马扎克、森精机、大隈等企业确立行业龙头地位地位 日本机床工业数控化快速进行

88、,带来了日本机床行业洗牌,原先的池贝铁工、新泻铁工所、日立精机等“二战”前便兴旺的大企业份额走弱,天田、马扎克、森精机、大隈逐步成长为行业龙头。图表图表5252:到到 1 1990990 年,日本天田、马扎克、大隈、森精机营收规模超过年,日本天田、马扎克、大隈、森精机营收规模超过 5 5 亿美元亿美元 公司公司 总营收总营收 (百万美元)(百万美元)机床板块营收机床板块营收 (百万美元)(百万美元)总净利润总净利润 (百万美元)(百万美元)员工人数员工人数 AMADA 天田 1341 1207 134 1594 MAZAK 马扎克 1150 1150 3524 FANUC 发那科(数控系统为主

89、)1280 1100 242 2046 OKUMA 大隈 786 739 33 1884 MORI SEIKI 森精机 675 661 81 1803 KOMATSU 小松 6276 471 195 15097 43.0%46.0%38.4%16.1%13.0%13.7%16.1%16.1%19.4%22.7%22.7%26.4%2.1%2.0%2.0%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%202020212022东亚亚洲其他地区欧洲北美其他22862048468447360020002500中国大陆美国中国台湾韩国印度机床出口额(十亿日元)0

90、500300350400出口金额(十亿日元)20202021202242.40%25.00%19.50%7.80%0.90%0.30%0.30%3.80%2022年日本机床按种类划分的出口情况加工中心车床物理化学加工机床研磨或精加工机床铣床钻床镗铣床其他行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 24 公司公司 总营收总营收 (百万美元)(百万美元)机床板块营收机床板块营收 (百万美元)(百万美元)总净利润总净利润 (百万美元)(百万美元)员工人数员工人数 TOYODA 捷太格特 1326 464 19 4620 FUJI 富士 436 436 48 931 TOSHIBA

91、东芝 1011 374 36 3383 HITACHI SEIKI 日立精机 405 365 23 1247 AMADASONOIKE 365 365 24 673 来源:THE MACHINE TOOL INDUSTRY IN JAPAN,国金证券研究所 到 2019 年,天田、马扎克、森精机(已合并成德玛吉森精机)、大隈等企业依旧是全球规模前 10 企业。图表图表5353:到到 2 2019019 年天田、马扎克、森精机(已合并成德玛吉森精机)、大隈依旧是全球年天田、马扎克、森精机(已合并成德玛吉森精机)、大隈依旧是全球规模前规模前 1 10 0 企业企业 企业企业 国家国家 产值(亿美元

92、)产值(亿美元)马扎克 日本 52.8 通快 德国 42.4 德玛吉森精机 德日合并 38.2 马格 美国 32.6 天田 日本 31.1 大隈 日本 19.4 牧野 日本 18.8 格劳博集团 德国 16.8 哈斯 美国 14.8 埃马克 德国 8.7 来源:赛迪顾问,国金证券研究所 我们选择马扎克、大隈(天田有较多收入来自于焊接、冲压等业务)进行日本机床行业龙头的复盘:1.41.4.1 1 马扎克:紧抓出海市场提升制造技术,拥抱柔性化马扎克:紧抓出海市场提升制造技术,拥抱柔性化/数控化新技术构筑竞争优势数控化新技术构筑竞争优势 马扎克成立于 1919 年,秉承积极稳健的经营市占率走向全球第

93、一,从 2019 年数据看,马扎克以 52.8 亿美元的营业收入位列全球第一。其追求无人化生产、“DONE IN ONE(追求从原材料到成品整个加工过程只用一台机床完成)”、不上市的经营理念确保了公司产品保持高附加值。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 25 图表图表5454:马扎克经过百年发展市占率走向全球第一马扎克经过百年发展市占率走向全球第一 来源:马扎克的百年历程,CYBER WORLD,国金证券研究所 通过复盘马扎克的发展历程,我们认为较早推广自动化、柔性化制造系统、快速采用数控技术、注重主业是其成功的主要原因:1)较早布局自动化、柔性化大批量量产 马扎克第二代社长山崎照幸的经营

94、理念是“制造销量最大的机床”,通过对欧美机床厂商进行考察,在制造通用车床时为了追求大规模生产设立了三条国内最早的组装用传动机生产线。在 1963 年马扎克就有了建立传动带装配作业流水线的想法,只是直到 1968 年才落地,到 1969 年流水线的建成让普通车床产能达到了月产 300 台,装配线效率的提高又进一步促成了专用机械设备的开发,以完成零部件制造的配套。在此期间,可以看到马扎克进行了大规模的设备投资。图表图表5555:马扎克流水线马扎克流水线+专用设备的建设进行了大规模设备投资专用设备的建设进行了大规模设备投资 来源:工匠革命:制造业的精神与文化变迁,国金证券研究所 到 1981 年,马

95、扎克已在自己的工厂导入柔性制造系统,成为日本首家采用柔性制造系统行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 26 的机床制造商。根据MANUFACTURING AUTOMATION IN JAPAN:A TRIP REPORT AND OBSERVATIONS1986 年参观马扎克 Minokamo 工厂信息,工厂自动化程度很高,生产设备由 60 台 CNC 机床、30 台工业机器人和地面 AGV 组成,全部通过计算机进行控制。工厂员工 300 人,其中 60 人是工程师,每月能生产 250 台 CNC 机床。图表图表5656:19861986 年马扎克工厂已有较高自动化程度年马扎克工厂已有较高自

96、动化程度 图表图表5757:工厂设备操作通过中控室控制工厂设备操作通过中控室控制 来源:MANUFACTURING AUTOMATION IN JAPAN:A TRIP REPORT AND OBSERVATIONS,国金证券研究所 来源:MANUFACTURING AUTOMATION IN JAPAN:A TRIP REPORT AND OBSERVATIONS,国金证券研究所 2)积极布局出口市场,提升了公司整体制造技术。马扎克从 1962 年第一次对美出口机床成功开始便坚持开发美国市场,美国贸易商的苛刻要求促进了马扎克技术水平的提升,也让马扎克开始学习海外机床制造技术。3)快速向数控机

97、床切换。马扎克从 1967 年开始着手开发数控车床和加工中心,1968 年实现了 NC 车床一号落地、1970 年实现了加工中心一号落地,新技术的应用速度较快,而不像传动机床企业由于工匠气质的保守遭遇较大的推广阻力。1.41.4.2 2 大隈:机电一体化机床企业,创造稀缺性竞争优势大隈:机电一体化机床企业,创造稀缺性竞争优势 大隈从模仿欧美机床起步,逐步成长为比较少有的机电一体化公司,通过自研数控系统提升了机床的整体性能,构筑了具有稀缺性的核心竞争优势。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 27 图表图表5858:大隈机电一体化布局,大隈机电一体化布局,围绕数控系统构筑公司竞争力围绕数控系统

98、构筑公司竞争力 来源:大隈年报,国金证券研究所 大隈自研数控系统并开发了热亲和技术、五轴调和功能、防碰撞系统、加工导航系统四大核心技术。图表图表5959:大隈自研数控系统构筑了四大核心优势大隈自研数控系统构筑了四大核心优势 来源:浅谈日本著名机床厂商OKUMA(大隈),国金证券研究所 经过多年发展,到 2022 年大隈营业收入高达 2276.36 亿日元。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 28 图表图表6060:大隈大隈 2 22 2 年营业收入高达年营业收入高达 2 2276.36276.36 亿日元亿日元 来源:大隈年报,国金证券研究所 22 年大隈实现净利润 191.95 亿日元,

99、毛利率 32.1%,净利率 8.64%。图表图表6161:2 22 2 年大隈实现净利润年大隈实现净利润 1 191.9591.95 亿日元亿日元 图表图表6262:大隈毛利率在大隈毛利率在 30%30%以上,净利率相对较低以上,净利率相对较低 来源:Wind,国金证券研究所 来源:Wind,国金证券研究所 大隈较早进行了全球化布局,到 22 年本土收入占比约为 33%,大部分收入由海外市场贡献。185.21107.1220.88115.79191.95130.86-200%-100%0%100%200%300%400%500%0500净利润(亿日元)YoY29.68%2

100、7.96%30.23%32.10%32.71%6.51%1.91%6.75%8.64%7.84%0%5%10%15%20%25%30%35%200221Q-3Q2023毛利率净利率行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 29 图表图表6363:大隈大部分收入来自于海外市场大隈大部分收入来自于海外市场 来源:大隈年报,国金证券研究所 核心要点:核心要点:通过对机床行业技术变革(NC/CNC/PC)、竞争格局变化、日本重点企业的成长历程、全球主要国家数控化率、劳动力成本等核心因素进行复盘分析。我们把日本机床产业反超的原因总结为抓住了数控技术变革机遇,同时保持了低成本的核心竞争

101、力。日本部分企业家具有高度技术敏感性,同时前瞻性领先了时代,加上日本的产业是战争破坏后建立起来,“小船好掉头”对新技术拥抱的最快受到技术变革冲击更小,凭借技术优势和低成本优势快速突破市场实现了对欧美企业的追赶和超越。2.12.1 技术视角:数控时代来临构筑历史性机遇,日本小船掉头快一举从落后快速反超技术视角:数控时代来临构筑历史性机遇,日本小船掉头快一举从落后快速反超 1956 年日本富士通公司领导尾田预见到 3C 时代来临并规划向计算机、控制系统等行业布局,尾田选拔稻叶作为控制系统开发负责人,这一部门最终成长为全球数控系统龙头发那科。发那科是一个日本能够在技术上差距显著缩小原因的缩影,日本企

102、业在起步时技术成熟度落后于欧美企业,但日本较多企业家保持了高度的技术敏感性,在前瞻性上复盘来看往往能够领先于时代。图表图表6464:复盘来看,日本基本上在第一时间就开始向数控机床领域布局,在新一轮技术浪复盘来看,日本基本上在第一时间就开始向数控机床领域布局,在新一轮技术浪潮中抢占先机潮中抢占先机 来源:The recent history of the machine tool industry and the effects of technological change,国金证券研究所 日本33%美国30%欧洲17%亚洲和其他20%行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 30 在数控技术出

103、现之前,制造精密部件的能力是重要的竞争力之一,不同国家的企业在这方面具有较大差距。20 世纪 50 年代德国的机床满足了绝大部分制造业精度需求,德国企业以制造高标准的机床闻名世界,尤其是在汽车行业具有明显竞争优势,在 20 世纪 70 年代成为了全球头号机床出口国。许多传统上与手表行业关系密切的瑞士企业专注于精密制造,机床能够实现较高精度。英国、美国、意大利等国家的企业花了多年时间来提升机床的精度水平。图表图表6565:从从 1 1950950s s 开始的行业格局是美国、英国、意大利企业通过技术进步缓慢缩短与德开始的行业格局是美国、英国、意大利企业通过技术进步缓慢缩短与德国、瑞士差距国、瑞士

104、差距 来源:The recent history of the machine tool industry and the effects of technological change,国金证券研究所 计算机数控(CNC)技术出现之后,数控系统的探测(可以通过传感器数据修正温度变化带来的热胀冷缩)和自适应(可以通过软件来修正硬件的几何缺陷)能力可以认为重新让大多数生产商,包括日本企业都到了同一起跑线,许多领先企业积累的经验都变得不那么重要了。图表图表6666:日本借助日本借助 C CNCNC 技术实现了和欧美国家技术差距快速缩小技术实现了和欧美国家技术差距快速缩小 来源:The recent

105、 history of the machine tool industry and the effects of technological change,国金证券研究所 同时我们认为,由于日本机床产业在 1970s 本身就处于高速发展阶段,企业对于新技术的接受意愿很强,“小船好掉头”CNC 应用的速度较快,例如从主要的机床企业看,都快速实现了数控化,并且向分布式数控系统、柔性制造系统等领域进行延伸,在部分领域走在了世界前列。正处于高速成长期的大隈铁工所、山崎铁工所、森精机第一时间采用数控技术,改变了日本机床行业的竞争格局,让池贝铁工、新泻铁工所、日立精机等“二战”前行业深度研究 敬请参阅最后

106、一页特别声明 31 便兴旺的大企业则于 2000 年以后走到了尽头。图表图表6767:正处于高速成长期的大隈铁工所、山崎铁工所、森精机第一时间采用数控技术,改变了日本机床行业的竞争正处于高速成长期的大隈铁工所、山崎铁工所、森精机第一时间采用数控技术,改变了日本机床行业的竞争格局格局 来源:工匠革命:制造业的精神与文化变迁,大隈机床官网,山崎马扎克官网,德玛吉森精机官网,国金证券研究所 如果说日本机床行业因为数控技术导致的洗牌是“利好”,美国的机床行业洗牌则更多是“利空”,一时间让新老企业有些青黄不接,从 1971 到 1986,15 家最大的机床企业中仅有 5 家能够继续保持在前 15 的地位

107、。这期间美国失去了全球最大机床生产商的地位,市场份额开始落后于德国、日本。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 32 图表图表6868:美国机床市场经过美国机床市场经过 N NC/CNCC/CNC 技术洗牌市场出现较大动荡技术洗牌市场出现较大动荡 来源:The recent history of the machine tool industry and the effects of technological change,国金证券研究所 后续出现的 PC 技术对行业同样造成了一定冲击,行业格局出现一定变化,但日本企业仍牢牢占据了较大市场份额。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 33

108、图表图表6969:P PC C 技术的出现继续带来行业洗牌,但日本企业占据了牢固的市场领先地位技术的出现继续带来行业洗牌,但日本企业占据了牢固的市场领先地位 来源:The recent history of the machine tool industry and the effects of technological change,国金证券研究所 整体来看,数控技术的出现成为了日本机床企业崛起的契机,日本的数控化率持续全球领跑,日本的龙头企业也借此机会逐步成长为全球龙头。图表图表7070:数控时代来临后日本的数控化率快速提升,后持续全球领先数控时代来临后日本的数控化率快速提升,后持续全球

109、领先 来源:The recent history of the machine tool industry and the effects of technological change,国金证券研究所 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 34 2 2.2 2 成本视角:成本视角:低成本劳动力同时追求精益生产低成本劳动力同时追求精益生产,叠加美元升值影响,日本机床性价比尤叠加美元升值影响,日本机床性价比尤为突出构筑巨大竞争优势为突出构筑巨大竞争优势 从 1973 年开始,全球主要工业化国家的经济增长开始放缓,机床使用者寻求成本的降低,这既催生了数控技术的需求,又让机床性价比变成了一个更重要

110、的指标。根据 OECD 数据,日本的劳动力综合成本显著低于美国和德国,例如在 1990 年日本平均工资低于美国约 22%,这造成了日本机床整体性价比明显好于美国机床。一方面是美国、德国工会的强势地位限制了企业资源配置的灵活性,企业会在面临严重财务负担的时候无法调整人力成本支出,成为一个结构性的劣势。与此同时,美国机床企业过于追求高端化而忽视经济性的发展方向更加降低了整体的竞争力。根据山崎马扎克会长山崎照幸访谈信息,其表示“美国为航空航天领域开发的高端NC 机床非常昂贵,一般企业很难引进,相比之下日本的机床性价比很高,连中小企业都能引进。”图表图表7171:日本更低的劳动力成本在竞争上构筑了优势

111、日本更低的劳动力成本在竞争上构筑了优势 来源:OECD,国金证券研究所 一方面 1990s 下半叶美元升值也对美国机床的销售造成了重要的影响,美国的机床制造商和欧洲、日本相比面临难以匹配的成本劣势。图表图表7272:19901990s s 下半叶美元的升值也对行业企业竞争力造成了较大影响下半叶美元的升值也对行业企业竞争力造成了较大影响 来源:Wind,国金证券研究所 91.22 89.68 87.79 89.13 88.96 86.51 88.52 93.23 101.20 100.31 104.16 8590959036199

112、70实际广义美元指数行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 35 除了劳动力、汇率对成本的影响外,我们认为由于日本大多数行业受到了战争破坏,导致许多如今的行业龙头都是从比较艰难的时期成长起来,从而对于成本、精益生产有更多的关注,即使成长为大企业后,也依旧继续贯彻精益生产的理念,从而取得了比美国企业更强的市场竞争力。图表图表7373:以汽车行业为例,丰田公司注重精益生产持续优化产线,最终生产销量反而显以汽车行业为例,丰田公司注重精益生产持续优化产线,最终生产销量反而显著高于通用汽车著高于通用汽车 19861986 年年 通用汽车弗雷明汉总裝工厂通用汽车弗雷明汉总裝工厂 丰田

113、高冈总装工厂丰田高冈总装工厂 每车总装工时 40.7 18 修正后每车总装工时 31 16 每百辆总装缺陷数 130 45 每车总装面积 8.1 4.8 平均零件库存 2 周 2 小时 来源:改变世界的机器:精益生产之道,国金证券研究所 注:每车总装工时为工厂总工时数除以生产总车数。“修正后每车总装工时”同时考虑了标准活动中的修改和文中所描述的产品特点。每百辆总装缺陷数是以 J.D.Power 公司的1987 年新车质量调查报告为基础估计的。每车总装面积是每年每车所占平方英尺数,并按照汽车的尺寸修正过。平均零件库存是主要零件的大致平均数。核心要点:核心要点:复盘日本机床发展过程中的产业链情况,

114、我们可以看到产业链上、中、下游相辅相成发展的历程,上游起步早,在技术上紧咬欧美企业,并在下游机床、汽车等行业的需求拉动下快速成长,企业规模实现了跃迁式扩张。中游的机床厂一方面享受了本土零部件配套带来的竞争优势(例如发那科数控系统带来的性能优势),一方面又受到了汽车行业扩产需求/技术升级的显著拉动,在此背景下实现了快速增长。3.13.1 上游零部件企业成长空间巨大,与中游主机厂成长相辅相成上游零部件企业成长空间巨大,与中游主机厂成长相辅相成 机床产业链上游的数控系统、传动系统(丝杠、导轨、轴承)、主轴/转台/刀塔等功能部件构成机床核心。图表图表7474:上游核心部件构成机床主要技术壁垒上游核心部

115、件构成机床主要技术壁垒 来源:海天精工招股说明书,浙海德曼招股说明书,国金证券研究所 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 36 从目前建立起来的机床核心部件全球供应链看,日本发那科/NSK/THK 等数控系统、丝杠导轨企业占据了重要地位。图表图表7575:日本企业占据了全球机床核心部件供应链重要地位日本企业占据了全球机床核心部件供应链重要地位 来源:国盛智科招股说明书,国金证券研究所 上游发那科等企业规模从创立至今实现了跃迁式的成长。图表图表7676:发那科从创立至今规模实现了跃迁式的成长发那科从创立至今规模实现了跃迁式的成长 来源:发那科年报,国金证券研究所 3 3.1.1.1 1 数控

116、系统:发那科成长史即日本数控系统发展史,让日本机床实现高起点数控系统:发那科成长史即日本数控系统发展史,让日本机床实现高起点 发那科(FANUC)是日本一家专门研究数控系统的公司,成立于 1956 年,前身是富士通自动化数控事业部。FANUC 的名字来自 Fuji Automatic NUmerical Control 的缩写,即富士自动化数控。日本数控机床的研究起步于东京大学,同时工业技术研究院机械试验所、富士通旗下的发那科也于 1956 年开始研制数控系统。图表图表7777:1 1956956 年日本开发出第一台年日本开发出第一台 N NC C 机床机床 来源:发那科官网,国金证券研究所

117、发那科母公司富士通公司与计算机行业关联度极高,富士通公司原本主业为电话机销售,采用西门子技术从德国进口零件组装后再出口,后经社长小林大祐提议切入电子计算机领域。1953 年富士通公司 0 号计算机组装完成,到 1970 年富士通公司以 16.2%的市场份额行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 37 在日本计算机市场份额第一,1971 年富士通计算机部门收入达到 872.4 亿日元,收入占比超过 50%。富士通切入计算机领域的发展历程让发那科从具有计算机技术开发能力的良好氛围下开始从事数控系统研制。图表图表7878:富士通让发那科得以在具有计算机开发能力的良好氛围下从事数控系统研制富士通让发那

118、科得以在具有计算机开发能力的良好氛围下从事数控系统研制 来源:富士通官网,工匠革命:制造业的精神与文化变迁,国金证券研究所 从 1956 年到 1972 年,发那科逐步完成了 NC 系统的商用化,并且开发了电液脉冲电机、第一台开环 NC 系统等产品开发,产品逐步走向成熟。图表图表7979:发那科从富士通独立前基本完成了数控系统产品开发逐步走向成熟发那科从富士通独立前基本完成了数控系统产品开发逐步走向成熟 来源:发那科官网,国金证券研究所 到现在,发那科已成为世界上最大的数控系统、工业机器人企业,数控系统全球份额接近50%,本土份额超过 80%。图表图表8080:发那科发那科 2 22 2 年营

119、收达到年营收达到 8 8520520 亿日元亿日元 图表图表8181:发那科发那科 2222 年净利润达到年净利润达到 17061706 亿日元亿日元 来源:发那科年报,国金证券研究所 来源:发那科年报,国金证券研究所 635.57508.25551.29733.01851.96596.52-30%-20%-10%0%10%20%30%40%005006007008009002002120221Q-3Q23营业收入(十亿日元)YoY154.1673.3794.01155.27170.5998.34-60%-40%-20%0%20%40%60%80%0

120、2040608002020202120221Q-3Q23净利润(十亿日元)YoY行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 38 图表图表8282:发那科发那科 1 1Q Q-3 3Q23Q23 收入结构收入结构 来源:发那科年报,国金证券研究所 整体复盘看,我们认为发那科专注技术、前瞻、决策果断打造了胜利的基石:1)专注技术:发那科成立了两个研究所,一个是基础研究所一个是商品开发研究所。基础研究所主要进行前瞻性研究,为 5/10 年后的产品开发打基础,并希望缩短到 3 年内拿出技术成果。商品开发所则主要确定商业化目标,在一年内拿出成果。图表图表8383

121、:发那科采用双研究所机制同时兼顾前瞻与实战发那科采用双研究所机制同时兼顾前瞻与实战 来源:发那科发展数控系统的战略战术,国金证券研究所 2)前瞻&决策果断:1956 年,富士通管理层已经预见到 3C 时代会来临,于是安排进行控制系统的开发(此时距离美国发明数控机床刚过去 4 年,日本刚获得相关的知识),不管是富士通还是发那科的成功都离不开在半个多世纪前意识到 3C 时代的来临,给了员工明确的发展目标。1973 年在世界石油危机背景下,发那科开发的电液脉冲马达液压阀效率低同时随动性能较差,发那科组织人力研究开发新的电液脉冲马达不成,决定引进美国 GETTE(盖迪)公司的直流伺服电机,研究所在收到

122、图纸后仅用两个月就实现了商业化,拉开了发那科全球合作帷幕,开始通过引进技术消化创新加速发展。服务17%智能机械13%机器人49%工业自动化21%行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 39 3)全球化:到 1980 年代,发那科意识到公司之间的竞争将由依靠自己资源的“垂直战略”经济转向与合作伙伴合作的“水平战略”经济,公司也开始进行全球化布局。图表图表8484:发那科全球化布局发那科全球化布局 来源:发那科官网,国金证券研究所 3 3.1.2.1.2 滚动功能部件、轴承:滚动功能部件、轴承:T THK/NSK/NTNHK/NSK/NTN 等企业成长为全球等企业成长为全球领军企业领军企业,为产业

123、发展打下,为产业发展打下良好基础良好基础 NSK 集团:轴承+丝杠 自 1916 年在日本率先开始生产轴承以来,作为日本的轴承先锋,开发与提供各类轴承,为产业的发展和机械的进步做出了巨大贡献,在轴承领域稳居日本首位,全球范围也位居前列。22 年公司销售额达到 8652 亿日元,员工人数 30577 人(截止至 2022 年 3 月 31 日)。图表图表8585:N NSKSK 主要产品主要产品 来源:NSK 官网,国金证券研究所 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 40 NSK 设立时向未开发的轴承行业开拓的热情确立了公司的前沿精神,在后续的多个领域首先实现突破:1)日本首家成功量产滚珠丝

124、杠手动转向系统 NSK 创始人山口武彦意识到日本与欧洲、美国机械工业在技术标准上的差异,于是致力于日本精密机械工业发展,从海外引进机械设备与技术,1914 年以制造精密机械零件为目标成立日本精工公司。通过通用设备、自制设备进行轴承制造,经过试错后,1915 年完成了第一个原型轴承,1916 年实现大规模量产,同年 NSK 成立。NSK 通过与钢铁制造商进行联合研发提升原材料品质,试图在国内生产钢材并制造格式的轴承,让公司在成立 2 年内生产出 187 个型号的轴承。图表图表8686:N NSK1921SK1921 年的抛光产线年的抛光产线 来源:NSK 官网,国金证券研究所 NSK 是日本第一

125、家开发出滚珠丝杠的企业。NSK 在 1958 年实现了汽车滚珠丝杠手动转向系统的原型设计与大规模量产,进展为日本第一、全球第二,仅次于美国一家汽车制造商之后。紧接着在 1959 年,实现了日本第一个机床用滚珠丝杠量产,此后滚珠丝杠成为 NSK的核心业务板块之一。图表图表8787:N NSKSK 在在 1 1 年实现了滚珠丝杠量产年实现了滚珠丝杠量产 来源:NSK 官网,国金证券研究所 2)日本轴承行业内首家进入美国市场企业 1950 年代的美国是全球汽车工业核心,轴承市场规模可达日本市场 10 倍,全球领先轴承供应商均在美国市场进行竞争。NSK1958 年首先进入

126、美国市场,与美国轴承制造商 Hoover签署了长达 15 年的出口、销售、技术合作合同。随后日本其他轴承制造商效仿 NSK 签署了出口合同。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 41 图表图表8888:1 1958958 年年 N NSKSK 与与 HooverHoover 签署合同签署合同 来源:NSK 官网,国金证券研究所 3)全球首创半环形无级变速器 为提升汽车运行效率,在 20 世界 70 年代末开始开发不使用齿轮的无级变速器,最终在1999 年全球首个实际应用的半环形无级变速器。目前被采纳和考虑应用于飞机发电机等应用。图表图表8989:半环形无级变速器半环形无级变速器 来源:NSK

127、 官网,国金证券研究所 4)全球首创滚珠轴承生物质滚动轴承塑料保持器 2021 年开发了全球首款生物质塑料滚动轴承保持器,在碳中和领域实现突破。图表图表9090:N NSKSK 成功开发生物质滚动轴承塑料保持器成功开发生物质滚动轴承塑料保持器 来源:NSK 官网,国金证券研究所 经过百年发展,NSK 轴承市场(工业机械+汽车)份额达到日本第一、全球第三,丝杠市行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 42 场份额也处于全球前列。图表图表9191:N NSKSK 通过百余年发展成为全球轴承、滚珠丝杠行业通过百余年发展成为全球轴承、滚珠丝杠行业领军领军企业企业 来源:NSK 官网,国金证券研究所 2

128、2 年 NSK 实现营业收入高达 9381 亿日元,净利润 184.1 亿日元,本土市场收入占比仅为1/3,海外市场已成公司收入大头。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 43 图表图表9292:N NSK22SK22 年收入结构年收入结构 图表图表9393:本土市场仅占本土市场仅占 N NSK1/3SK1/3 收入收入 来源:NSK 官网,国金证券研究所 来源:NSK 官网,国金证券研究所 THK:丝杠+导轨 THK 是世界上第一家成功开发了滚动直线导轨并使之商业化的公司,赋能机床和自动化设备实现超高精度操作。公司与 1971 年成立,1972 年开发了滚动直线导轨,1979 年开始销售滚

129、珠丝杠。名称“THK”代表“Toughness(坚韧)”、“High Quality(高品质)”和“Know-how(技术诀窍)”,逐步成长为全球领先的滚动功能部件供应商。图表图表9494:T THKHK 发展历史发展历史 来源:THK 官网,国金证券研究所 THK 较早开始布局全球市场,1981 年在美国成立 THK America Inc.,次年在德国成立了 THK Europe,为国际销售网络的扩展打下了基础。2003年在中国成立了THK Shanghai Co.,Ltd.作为销售基地,目前形成了日本、欧洲、亚洲、美洲四大销售基地。图表图表9595:制造端全球布局以尽量贴近市场制造端全球

130、布局以尽量贴近市场 图表图表9696:T THKHK 中国总公司中国总公司 来源:THK 官网,国金证券研究所 来源:THK 官网,国金证券研究所 工业机械轴承34%精密元件7%汽车轴承30%汽车零部件26%其他3%日本33%美国18%欧洲14%中国20%亚洲其他15%行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 44 THK22 年实现营业收入 3936.87 亿日元,净利润 211.98 亿日元。本土收入也基本仅占公司收入的 1/3 左右。图表图表9797:THK22THK22 年产品收入结构年产品收入结构 图表图表9898:THK22THK22 年全球收入结构年全球收入结构 来源:THK 官网

131、,国金证券研究所 来源:THK 官网,国金证券研究所 NTN:轴承 NTN 成立于 1918 年,开始研究和制造滚动轴承,目前在全球 34 个国家有 212 个基地,全球员工数量超过 2 万人,成长为全球顶尖的轴承企业。根据共研网统计数据,20 年全球市场份额 3%,排名第四,仅落后于斯凯孚、舍弗勒、NSK。图表图表9999:N NTNTN 发展历程发展历程 来源:NTN 官网,国金证券研究所 22 年 NTN 收入达到 7739.6 亿日元,净利润 103.67 亿日元,70%以上的收入都来自于海外市场。工业机械72%汽车和交运28%日本34%美国20%欧洲16%中国21%亚洲和其他9%行业

132、深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 45 图表图表100100:2 22 2 年年 N NTNTN 收入结构收入结构 图表图表101101:2 22 2 年年 N NTNTN 海外收入占比超过海外收入占比超过 70%70%来源:NTN 官网,国金证券研究所 来源:NTN 官网,国金证券研究所 3 3.2.2 下游汽车行业影响巨大下游汽车行业影响巨大,对上游零部件、中游主机厂均有较大拉动,对上游零部件、中游主机厂均有较大拉动 日本机床产业上游、中游的成长离不开下游需求的支撑,其中汽车工业我们认为是对机床板块拉动最大的一个下游行业。机床上游的电机、丝杠、轴承在汽车行业有大量应用,中游的 NC 机床

133、、自动化生产线也受到汽车行业显著拉动。根据日本机床与汽车工业互促发展数据,日本汽车产量于 1981 年超过美国居世界首位,当年产量 1117.9 万辆,1990年的高峰期一度达到 1348.6 万辆。图表图表102102:日本乘用车销量逐步超过美国日本乘用车销量逐步超过美国 来源:The Geography of Transport Systems,国金证券研究所 伴随着日本汽车产业的快速发展,日本机床的全球市场份额持续提升,并在 1980 年左右反超美国和德国,市场份额全球领先。汽车65%后市场17%工业机械18%日本26%美国32%欧洲20%亚洲和其他22%行业深度研究 敬请参阅最后一页特

134、别声明 46 图表图表103103:我们认为日本汽车工业的快速发展对日本机床市场份额走向全球第一做出了较我们认为日本汽车工业的快速发展对日本机床市场份额走向全球第一做出了较大贡献大贡献 来源:The recent history of the machine tool industry and the effects of technological change,国金证券研究所 从上游来看,日本几家成长为全球领军企业的轴承、丝杠厂商均离不开汽车产业的高速发展。图表图表104104:汽车产业支撑了日本机床上游零部件企业的核心成长汽车产业支撑了日本机床上游零部件企业的核心成长 来源:各公司官网,

135、国金证券研究所 从中游看,汽车产业持续增长的需求和降本增效诉求推动了机床创新的进步。从日本汽车工业对机床需求的变化轨迹 统计数据可以看出,日本汽车工业对机床的需求产生了较大拉动,在许多年份订单贡献可达 20%。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 47 图表图表105105:日本汽车工业对机床需求有较大拉动日本汽车工业对机床需求有较大拉动 来源:日本汽车工业对机床需求的变化轨迹,国金证券研究所 同时从机床种类上看,专用机床的订单占比一直较高,可以认为有大量机床是针对汽车行业追求更高效率更低成本的需求进行开发,这一过程也促进了机床产业的技术进步。图表图表106106:日本汽车工业机床订单中专用

136、机床占比较高日本汽车工业机床订单中专用机床占比较高 来源:日本汽车工业对机床需求的变化轨迹,国金证券研究所 核心观点:核心观点:以全球/日本的机床行业产销数据进行复盘,我们看到了在大规模制造业转移时期行业产销数据往往会有持续性的增长。在数次制造业转移机会下,日本企业凭借技术、成本优势快速向全球市场扩张,并根据制造业流向不断调整布局紧抓出海机会,日本机床市场份额也逐步走向全球第一。4.14.1 全球制造业转移构筑机床产业历史性机会,过去几轮需求高峰均由制造业转移催化全球制造业转移构筑机床产业历史性机会,过去几轮需求高峰均由制造业转移催化 19 世纪工业革命以来,全球制造业先后经历了五次大规模的制

137、造业迁移,由英国、美国转移到日本、德国,之后又由欧美国家和日本转移到“亚洲四小龙”、再转移到中国的发展历程。图表图表107107:1 19 9 世纪工世纪工业革命以来全球历经的五次大规模制造业迁移业革命以来全球历经的五次大规模制造业迁移 顺序顺序 时间时间 迁移内容迁移内容 (1)20 世纪初 英国将“过剩产能”向美国转移(2)20 世纪 50 年代 美国将钢铁、纺织等传统产业向日本、德国等战败国转移(3)20 世纪 60-70 年代 日本、德国向“亚洲四小龙”和部分拉美国家转移轻工、纺织等劳动密24%19%23%27%13%11%25%24%20%21%27%23%21%16%16%18%1

138、8%18%18%20%21%20%18%17%16%14%15%0%5%10%15%20%25%30%日本汽车工业订单占机床总订单比例37.90%31.39%26.70%0%5%10%15%20%25%30%35%40%5汽车工业机床订单中专用机床占比行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 48 顺序顺序 时间时间 迁移内容迁移内容 集型加工产业(4)20 世纪 80 年代初 欧美日等发达国家和亚洲“四小龙”等新兴工业化国家,把劳动密集型产业和低技术高消耗产业向发展中国家转移(5)2001-2008 年 中国加入 WTO,逐步成长为全球第一大制造业国家 来源:全球制造业大

139、迁移的真正动力,国金证券研究所 每一轮制造业的大迁移都支撑了全球经济的一轮繁荣,成就了一批新的高速增长的工业化国家。劳动力等要素成本优势和市场规模是决定产业转移方向的主要因素,制造体系的整体转移是主要方式。图表图表108108:19 年全球机床消耗量、产量、进口量和出口量历经三次制造业迁移,出现三次阶段性高峰年全球机床消耗量、产量、进口量和出口量历经三次制造业迁移,出现三次阶段性高峰 来源:全球制造业大迁移的真正动力,Modern Machine Shop,国金证券研究所 从日本本土的数据看,历次制造业转移也显著的带动了日本机床市场订单、出口额的持续增长,例如 0

140、1 年至 08 年中国制造业的高增长也带动了日本需求持续高增。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 49 图表图表109109:从日本本土数据看,历次制造业转移的周期也对需求有明显拉动,例如从日本本土数据看,历次制造业转移的周期也对需求有明显拉动,例如2 20 00 01 1 年至年至 2 20 00 08 8 年中国制造业的高年中国制造业的高增长也带动了日本需求持续高增增长也带动了日本需求持续高增 来源:日本机床工业协会,国金证券研究所 4 4.2.2 日本企业紧抓出海日本企业紧抓出海成长机会走向全球化成长机会走向全球化 日本在二战前就一直从美国、欧洲等机床发达国家进口机床,是由战争驱动造

141、成的机床进口型国家。二战后初期,受制裁限制等原因,日本机床产业百废待兴,由于国内机床缺乏充足的供应渠道或技术能力,进口在一段时间内大大超过出口。但从20世纪60年代开始,日本国内机床开始显示竞争优势,出口大幅增加,1969 年时日本出口/进口为 0.6,出口在 1972 年超过进口,并于 1979 年出口/进口为 7.5,从机床“进口大国”迅速转变为“出口大国”。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 50 图表图表110110:日本日本机床出口机床出口/进口在七八十年代迅速激增,转变为出口大国;同时期美、英、进口在七八十年代迅速激增,转变为出口大国;同时期美、英、法转变为进口国,且输入依赖度

142、上升法转变为进口国,且输入依赖度上升 来源:主要工作机械企业国际化戦略,国金证券研究所 到日本泡沫经济崩溃后,海外市场的重要性进一步提升,例如 1993 的订单相比 1990 年下降了 38%,主要由于泡沫经济崩溃后国内设备资本开始减少影响。图表图表111111:日本泡沫经济崩溃后内需走弱,外需订单占比快速提升,促使企业重视海外市日本泡沫经济崩溃后内需走弱,外需订单占比快速提升,促使企业重视海外市场开拓场开拓 来源:日本工作機械工業国際化90 年代以降海外進出中心,国金证券研究所 从生产、销售、服务基地的设立情况看,日本企业跟随需求变化不断调整海外布局:在 1980s 及之前,日本机床企业进军

143、海外主要集中在美国等发达国家,亚洲国家相对较少,行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 51 并且 1980 年以前进军美国市场的企业最初目的是为了在当地进行销售,在很久之后才在当地进行生产,例如日立精机 1965 年进军纽约,1979 年才开始生产;山崎马扎克 1968年进军肯塔基,1974 年开始生产。这主要是因为当时美国机床行业难以吸引优秀的技术人员,并且缺少专用零部件厂商。图表图表112112:日本机床企业在日本机床企业在 1980s1980s 之前积极开拓发达国家之前积极开拓发达国家市场市场 图表图表113113:日本机床企业海外日本机床企业海外基地开始生产时间较晚基地开始生产时间较

144、晚 来源:日本开发银行,国金证券研究所 来源:日本开发银行,国金证券研究所 从 1990s 开始,由于亚洲地区的经济快速发展,销售、服务的需求促使日本企业开始加大亚洲地区的布局,到 2000s 可以看到更加明显的向亚洲市场进行集中。图表图表114114:日本从日本从 1990s1990s 开始海外基地的设立开始向亚洲集中开始海外基地的设立开始向亚洲集中 出口地区 时期 海外基地功能(海外法人数量,个)开发 生产销售 销售服务 北美 90 年代 1 4 7 2001-2007 年 1 4 欧洲 90 年代 1 1 10 2001-2007 年 1 12 亚洲 90 年代 2 9 19 2001-

145、2007 年 13 25 来源:日本工作機械工業国際化90 年代以降海外進出中心,国金证券研究所 日本头部机床企业发展历程也可以看出,企业几乎从未停下海外市场开拓的脚步。通过海外设点的形式进行市场开拓,同时不断调整海外布局版图抓住市场机会。例如在中国 2001年加入 WTO 前后均布局了中国市场,并后续在中国市场获得良好收获。05101520--85海外销售基地设立个数(个)美国欧洲亚洲其他024681012--851985海外生产基地开始生产个数(个)美国欧洲亚洲其他行业深度研究 敬请参阅

146、最后一页特别声明 52 图表图表115115:日本头部机床企业紧抓海外市场机会持续加码海外市场布局日本头部机床企业紧抓海外市场机会持续加码海外市场布局 来源:马扎克官网,大隈机床官网,国金证券研究所 核心观点:核心观点:日本机床产业实现反超离不开政策支持,日本从供给端(技术引进、基建支持、资金投入)、需求端(税收优惠、政府采购、资金支持)、经营环境端(贸易管制、法规制定、技术倡导)推出了成体系的组合型政策工具,遵循竞争、审慎、协调原则灵活组合使用发挥重要作用。以 机振法 为例,重点针对中小型企业进行了扶持,促进“专精特新”企业成长,激发了中小型企业活力,打造了日本制造业的产业体系。同时从头部企

147、业马扎克的复盘可以看到,在其成长的每个阶段均得到了相关行业政策的支持,甚至可以看到在政策促进下实现了关键核心技术突破。5.15.1 日本政府推出的组合型政策支持工具取得了良好成效日本政府推出的组合型政策支持工具取得了良好成效 5.15.1.1 1 从供给、需求、经营环境等方面推出成体系的从供给、需求、经营环境等方面推出成体系的组合型政策支持工具组合型政策支持工具 日本政府从 20 世纪 30 年代开始,日本政府颁布了机床制造事业法,让国产机床企业可以享受财政、金融、税收方面的优惠,加速了国内机床企业的发展。从这之后,日本政府从供给端(技术引进、基建支持、资金投入)、需求端(税收优惠、政府采购、

148、资金支持)、经营环境端(贸易管制、法规制定、技术倡导)推出了成体系的机床产业政策。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 53 图表图表116116:日本政府推出了符合产业发展规律的组合型政策支持工具日本政府推出了符合产业发展规律的组合型政策支持工具 来源:产业政策促进关键核心技术突破的路径研究基于日本数控机床企业的纵向案例分析,国金证券研究所 在不同产业发展阶段,日本遵循竞争原则、审慎原则、协调原则进行了灵活的政策工具使用,在产业发展的不同阶段均发挥了重要作用。图表图表117117:日本在机床产业不同阶段应用不同的产业政策工具日本在机床产业不同阶段应用不同的产业政策工具 来源:产业政策促进关

149、键核心技术突破的路径研究基于日本数控机床企业的纵向案例分析,国金证券研究所 5.15.1.2.2 以以机振法机振法为例,日本为例,日本重点针对中小型企业进行扶持,促进“专精特新”成长重点针对中小型企业进行扶持,促进“专精特新”成长 从 20 世纪 50 年代开始日本推出了系列针对中小型企业的政策,例如中小企业基本法和中小企业现代化促进法等,其中的机振法具有更强针对性,主要用于支持“专精特新”中小企业的高质量发展。机振法全称为“机械工业振兴临时措施法”,制定于 1956 年,主要为了振兴日本机械工业,本质上是为了复制机械工业中小企业,帮助中小企业融资与技改,可以认为是覆盖更加“专精特新”的企业。

150、行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 54 图表图表118118:1 1956956 年机振法的主要内容年机振法的主要内容 主要内容主要内容 意义意义 (1)在日本机械工业中确立合理的生产体制,包括资金、进口许可等计划以及生产规模的专门化等。建立合理体制(2)促进日本机械工业设备的现代化,对于需要国产化的部分在财政资金上予以扶植,推动设备的更新,并由日本开发银行优先确保现代化所需要的资金,包括但不限于降低利息、延长融资时间、放宽担保条件等。财政资金扶植(3)振兴日本机械工业的出口,对于海外市场的开拓予以支持。开拓海外市场(4)提高日本机械工业的生产技术,推动日本产业规格(JIS)的制定,加强

151、研究能力。加强技术研发(5)针对机械工业的原材料政策,保障钢铁类的主要材料的价格以及质量,实现合理化的供需结构。保障原材料端 来源:日本培育“专精特新”企业的产业政策研究:以机振法为中心,国金证券研究所 机振法作为日本战后产业政策的一种,形成了一种产业政策体系,对日本产业链现代化的形成发挥了重要作用。最初的机振法在 1956 年设立,目标是在短时间培育日本的生产体系,改善中小企业落后的生产能力,后续在 1961 年、1966 年分别对该法律进行了两次修改(第二次机振法和第三次机振法),后续一直持续实施至 1971 年。后续又推出了“电振法”、“机电法”等一系列成体系的产业政策。图表图表1191

152、19:从从机振法机振法开始日本形成了一种新的产业政策体系开始日本形成了一种新的产业政策体系 政政策名称策名称 实施时间实施时间 政策目标政策目标 政策对象政策对象 政策手段政策手段 机械工业振兴临时措施法 19561971 年 促进机械工业合理化,促进国民经济健康发展 机械工业零部件 制定“合理化基本计划”、提供资金保障、实施共同行为 电子工业振兴临时措施法 19571971 年 振兴电子工业,促进产业设备和技术现代化 电子机械产业,主要为电子机械零部件,如电子管、半导体零部件等 制定“电子工业振兴基本计划”、提供资金保障、实施共同行为 特定电子工业和特定机械工业振兴临时措施法 1971197

153、7 年 促进特定电子工业和特定机械工业的发展,提升生产技术、推动生产合理化 机械零部件、电子零部件 制定“高度化计划”、提供资金支持、实施共同行为 特定机械情报产业临时措施法 19781985 年 为促进特定机械信息产业的生产技术提高,推动生产合理化 机械零部件、电子零部件、电子软件 制定“高度化计划”、提供资金支持、实施共同行为、政府“劝告”来源:日本中小企业非研发创新政策支持体系研究,国金证券研究所 机振法促进了日本机床、汽车零部件、电子零部件产业发展,加速建成了日本制造业以大企业为中心,中小企业作为外包企业的产业体系,成为日本产业国际竞争力的重要来源。例如在 1981 年,大多数电子、精

154、密机械企业均在承担大企业的外包生产业务,大企业和中小企业形成了紧密的关系,这一过程促进了中小企业生产技术的提升。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 55 图表图表120120:机振法机振法加速形成了加速形成了 19801980s s 日本大企业与中小企业紧密合作的产业体系日本大企业与中小企业紧密合作的产业体系 来源:日本中小企业非研发创新政策支持体系研究,国金证券研究所 从全要素生产率看,在 1980s 之前,中小制造业企业全要素生产率高于大型制造业企业,到 1980s 之后虽然开始落后大型制造业企业,但平均增速为 2.15%,大型制造业企业为1.14%,最终在 1988 年实现了追赶。中

155、小制造业企业对日本制造业全要素生产率产生了明显的支撑作用。图表图表121121:机振法机振法提升日本中小企业全要素生产率,对日本制造业全要素生产率形成提升日本中小企业全要素生产率,对日本制造业全要素生产率形成支撑支撑 来源:日本中小企业非研发创新政策支持体系研究,国金证券研究所 注:纵坐标为全要素生产率水平;全要素生产率水平以 1973 年为基准,设定为 100 5.25.2 从企业视角看,政策支持与企业成长构成了紧密的联系从企业视角看,政策支持与企业成长构成了紧密的联系 以日本机床行业领军企业马扎克为例,在其发展的每个阶段均受到了相关政策的支持,在产能扩张、技术转型、出口、创新等方面为企业进

156、行赋能。53%59%61%66%56%48%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%68外包企业比率制造业平均食品纤维木材化学钢铁一般机械电子机械运输机械精密机械行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 56 图表图表122122:日本机床日本机床领军企业领军企业马扎克的每个发展阶段均得到了相关行业政策的支持马扎克的每个发展阶段均得到了相关行业政策的支持 来源:产业政策促进关键核心技术突破的路径研究基于日本数控机床企业的纵向案例分析,国金证券研究所 核心观点:核心观点:通过对日本机床产业复盘,我们认为国内企业成长机会或将出现在

157、技术变革带来的差距缩小和低成本优势;上游企业具有较大投资价值建议重点关注,同时下游新能源汽车行业的高增长是中国机床产业的一个机会;全球制造业转移背景下的出海机会重点关注;机床产业发展离不开政策支持,后续继续关注政策支持带来的新机会。6.16.1 产业变革启示:产业变革启示:技术变革技术变革构筑下一次成长机会,中国低成本优势持续发挥构筑下一次成长机会,中国低成本优势持续发挥 从前文分析我们可以看到,数控技术的出现带来了日本企业从落后到超车的机会。目前来看,CNC 技术发展至今应用相当成熟,暂时没有看到像从非数控时代向数控时代切换这样重大的潜在技术变革来颠覆行业格局,但智能化、数字化、生成式 AI

158、 技术的出现和应用仍有望成为中国企业超车的机会:行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 57 1)智能化&数字化:中国数字工厂建设有望领跑,带来较好成长机会 机床作为制造业加工的终端,在计算机技术、工业机器人技术、物流输送系统技术等技术发展的过程中均会催化出新的加工理念。图表图表123123:每次技术迭代均会带来不同的加工理念每次技术迭代均会带来不同的加工理念 来源:智慧工厂技术与应用,国金证券研究所 目前来看,基于机床作为加工终端,构筑从设计、编程、加工、监测、售后全流程数字化的智能工厂大势所趋。图表图表124124:数字化工厂由智能化制造和智能化机床组成,实现数字化工厂由智能化制造和智能化

159、机床组成,实现从从设计设计、编程、加工、编程、加工、监测监测、售后的全流程数字化管理、售后的全流程数字化管理 来源:软件支撑智造,创新驱动发展,国金证券研究所 在这一方面,虽然海外机床企业起步更早,但我们认为从下游需求角度看,中国制造业企业对数字工厂的布局会更加激进,一方面是企业有持续降本的诉求,一方面是中国具有更完善的基础设施配套,能够比较好的开展数字工厂布局建设。根据工业互联网创新发展报告(2023 年)数据,中国各地建成数字化车间和智能工厂近万个。全国“5G+工业互联网”项目数超过 7000 个,标识解析体系服务企业超 30 万家。培育 50 家跨行业跨领域工业互联网平台,重点平台工业设

160、备连接数近 9000 万台(套),可以说数字化的理念已经深入人心。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 58 图表图表125125:以宁德时代为例,其通过应用以宁德时代为例,其通过应用人工智能、图像识别、机器学习、预测性算法和人工智能、图像识别、机器学习、预测性算法和5G5G 等新技术等新技术打造高效智能工厂打造高效智能工厂,当前电池缺陷检测甚至使用了,当前电池缺陷检测甚至使用了 AIAI 技术技术 来源:英特尔官网,国金证券研究所 NC-Link 协议实施,有望加速中国机床行业智能化。数控装备工业互联网通信协议(NC-Link)发布,为数控机床互联互通实现了统一标准,目前广州数控、华中数控

161、、科德数控等企业已实现了 NC-Link 协议。图表图表126126:NCNC-LinkLink 协议实施,加速机床行业智能化协议实施,加速机床行业智能化 来源:中国机床工具工业协会,国金证券研究所 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 59 以华中数控为例,在自研数控系统、工业机器人、自主开发 NCUC 总线协议及 EtherCAT总线协议加持下,可满足动力电池、新能源汽车多品种、多批量、多工艺融合的柔性化、智能化加工需求。当前已有较多与下游客户推进建立智能化工厂甚至是“黑灯工厂”案例,未来有望持续受益中国数字工厂建设的快速发展。图表图表127127:基于华中数控智能产线系统的柔性化产线基

162、于华中数控智能产线系统的柔性化产线 来源:精密铝合金结构件的无人化制造技术,国金证券研究所 2)生成式 AI:AI 技术加持,有望缩小原先的技术积累差距 数控系统的原理主要为根据工业设计软件的建模,进行路径规划后生成控制指引到伺服系统,再有伺服系统完成驱动,并基于传感器反馈信息进行控制补偿以确保高精度。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 60 图表图表128128:数控系统数控系统控制系统原理控制系统原理 来源:数控机床系统连接与调试,国金证券研究所 海外企业数控系统的成熟度更高,可以理解为数控系统针对不同的行业、加工场景进行过针对性的优化,将多年积累的经验反映到了数控系统的路径规划、补偿

163、算法等方面。我们认为在当前 AI 技术快速发展的背景下,这一块以经验构成的难以超越的技术壁垒,有望通过模型训练等形式进行突破,缩小与海外企业差距。图表图表129129:A AI I 的应用有望缩小与海外企业在经验积累上的差距的应用有望缩小与海外企业在经验积累上的差距 来源:卓尔智造公众号,华中数控官网,国金证券研究所 华中数控 2021 年发布了采用了 AI 芯片、融合了 AI 算法的华中 9 型数控系统,实现了“自主感知-自主学习-自主决策-自主执行”新模式,伴随国内 AI 技术的进步,未来有望加速成长缩短与海外龙头企业差距。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 61 图表图表130130

164、:采用采用 A AI I 技术的华中技术的华中 9 9 型在国内型在国内 A AI I 技术快速发展背景下有望缩小与海外龙头企技术快速发展背景下有望缩小与海外龙头企业差距业差距 来源:卓尔智造公众号,国金证券研究所 从成本端角度看,由于国内劳动力成本较低、同时产业集聚性较强,机床企业推进国产替代时产品的定价往往显著低于进口品牌。例如根据科德数控公司公告,其开发的高速叶尖磨专机同类型进口设备售价为 1500 万元/台,而公司国产化后的售价为 750 万元/台,价格仅为进口品牌价格的 1/2,考虑科德数控 1Q-3Q23 综合毛利率为 45.4%,考虑该专机价格远高于公司普通产品价格,我们预计该专

165、机产品也有望实现较高的毛利率。同时科德数控自研自制的数控系统对标西门子 840D,但售价不到 840D 平均售价的 50%,同时标准产品的毛利率在 50%以上。复盘日美机床竞争的历史,我们认为国内机床厂低成本的优势有望持续发挥,尤其是在未来出海的竞争上构筑重要竞争优势。6.26.2 产业链启示:上游投资价值重点关注,下游新能源汽车创造产业链启示:上游投资价值重点关注,下游新能源汽车创造超车超车机会机会 6.26.2.1.1 上游数控系统、丝杠导轨投资价值重点关注上游数控系统、丝杠导轨投资价值重点关注 通过前文复盘日本机床产业发展可以看出,机床产业链上下游与机床产业发展相辅相成。目前从上游来看,

166、日本企业起步早,目前已在多个领域成为了全球市场的领军企业,而中国企业由于起步较晚,整体实力与日本企业还有明显差距,但也正因如此具有更大的投资价值,数控系统、丝杠导轨为我们建议重点关注的方向:1)数控系统:在“04 专项”推动下,国内数控系统技术实力提升,逐步实现国产替代大势所趋 数控系统由于直接影响数控机床性能、功能,又涉及国防军工产业,数控系统产业被各国政府视为战略性产业,发达国家对于中国的高端数控技术及产品实行了封锁与限制的策略。例如针对数控系统闭环外误差的部分先进技术从理论阶段走向了工程应用,推出了加速度相关的刀尖点位置误差补偿功能、西门子推出了俯仰补偿功能,但这些新功能在 2D002出

167、口列表项,限制对欧盟以外国家出口。从上世纪 90 年代开始,中国企业开始尝试采用 X86/ARM 架构芯片,基于 Windows/Linux系统开发数控系统,涌现了广州数控、华中数控、科德数控、中科数控等生产数控系统、或自配自己的数控机床企业。图表图表131131:国内主要数控系统厂商国内主要数控系统厂商 公司名称公司名称 介绍介绍 科德数控 是从事高端五轴联动数控机床及其关键功能部件、高档数控系统的研发、生产、销售及服务的高新技术企业,主要产品为系列化五轴立式(含车铣)、五轴卧式(含车铣)、五轴龙门、五轴卧式铣车复合四大通用加工中心和五轴磨削、五轴叶片两大系列化专用机行业深度研究 敬请参阅最

168、后一页特别声明 62 公司名称公司名称 介绍介绍 床,以及服务于高端数控机床的高档数控系统,伺服驱动装置,系列化电机,系列化传感产品,电主轴,铣头,转台等。华中数控 主要为各类数控机床企业和航空航天、汽车、3C、木工、磨床等重点行业用户提供数控系统配套和服务,包括为各类专机、高速钻攻中心、加工中心、五轴机床等机型提供华中 8 型高档数控系统,以及针对普及型数控车床和数控铣床等提供系列数控系统,系列伺服驱动,系列伺服电机等。广州数控 成立于 1991 年,2000 年改制转型为民营企业,被誉为“中国南方的数控产业基地”,数控系统相关业务包括 GSK 机床控制系统、交流伺服驱动装置和伺服电机、主轴

169、伺服驱动装置和主轴电机等。中科数控(原沈阳高精)从事数控系统、驱动装置与电机、自动化产品及数字化车间解决方案研发、生产与销售,形成了以多通道多轴联动、高速高精运动控制为核心技术,覆盖中高档数控系统、驱动装置与电机、机器人及控制器、DNC 等系列化成套产品。高档数控系统可实现 8 通道、8轴联动、64 轴控制,并在航空制造领域批量应用 来源:科德数控招股说明书,广州数控官网,中科数控官网,国金证券研究所 国产数控系统相比进口数控系统,存在的差距主要体现在两方面:1)数控系统核心技术包括运动轨迹控制、速度控制、误差补偿技术等,海外龙头企业经过长期、大批量验证迭代,积累了丰富的应用经验,技术成熟度较

170、高。而国产数控系统起步晚,在技术成熟度上相比海外企业仍有一定差距。图表图表132132:数控系统研发难度高,国产数控系统在技术成熟度上落后海外龙头企业数控系统研发难度高,国产数控系统在技术成熟度上落后海外龙头企业 来源:中国战略性新兴产业研究与发展数控系统,国金证券研究所 2)市场认可度不够,海外龙头企业在全球范围内建立了技术壁垒与市场优势地位,并且已经进入中国市场多年,基于技术、性能、认可度优势,形成了一部分企业“生态”壁垒。图表图表133133:国内外市场参与者对比国内外市场参与者对比 分类级分类级别别 代表品牌代表品牌 功能完备性功能完备性 性能及适用范围性能及适用范围 可靠性可靠性 (

171、MTBF)(MTBF)国外顶尖 西门子、海德汉 CAD、CAM、多种样条曲线插补、RTCP、空间刀补、智能误差补偿、3D 仿真、后置处理、智能诊断、MES、ERP;1000M 工业总线通讯 三环全数字驱控一体、纳米级高速高精曲线插补、智能化自适应机床参数配置、通过参数选择可以满足几乎所有设备控制应用 30000h 国外一流 发那科、三菱、NUM CAD、简易 CAM、多种样条曲线插补、RTCP、空间刀补、综合误差补偿、3D 仿真、后置处理、智能诊断;1000M工业总线通讯 三环全数字驱控一体、纳米级高速高精曲线插补、通过参数数据可满足车、铣、加工中心及各类专用设备控制 15000h 中国台新代

172、、亿图、宝元 简易 CAM、NURBS 样条插补、位置环闭环控制、微米级高速高精10000h 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 63 分类级分类级别别 代表品牌代表品牌 功能完备性功能完备性 性能及适用范围性能及适用范围 可靠性可靠性 (MTBF)(MTBF)湾系统 RTCP、侧刃加工、动态误差补偿、2D 仿真、在线诊断;100M工业总线通讯 插补、通过参数选择可满足车、铣、加工中心及部分专用设备控制 大陆高端 华中、光洋、广数、KND NURBS 样条插补、RTCP、侧刃加工、动态误差补偿、2D 仿真、在线诊断;100M 工业总线通讯 位置环闭环控制、微米级高速高精插补、具有车、铣、加

173、工中心及部分专用设备控制系统加工效率一般 10000h 大陆普适 华兴、开通、达丰、广泰 通用插补功能、刀具直线及半径补偿功能、静态误差补偿、2D 仿真、在线诊断;100M 工业总线通讯 脉冲或总线闭环控制、小线段前瞻插补控制、具有车、铣、加工中心及个别专用设备控制系统加工效率较低 3000h 来源:中外高端数控系统差距分析及对策,国金证券研究所 面对这些差距,国家推出了一些系列产业支持政策,加速国产数控系统的技术进步追赶海外龙头。例如针对高端中高端数控系统难以实现首台套应用问题,国家及政府相关部门通过通过科技重大专项以及国产数控系统应用示范工程,来树立国产数控系统品牌,增强用户信心,提高对国

174、产数控系统的认知度;同时在国家科技重大专项推动下,国内立项的高端数控系统的数控系统装置、伺服电动机及驱动装置、主轴电动机/电主轴及驱动装置、力矩电动机及驱动装置、直线电动机及驱动装置等方面的“04 专项”课题,攻克了一批关键核心技术,支持了华中数控、科德数控等企业快速成长,国产高端数控系统得以在航空航天等高端产业批量示范应用,产业化进展很快。图表图表134134:在国家及政府相关部门政策支持下,国产数控系统加速成长在国家及政府相关部门政策支持下,国产数控系统加速成长 来源:中国自动化技术发展报告,国金证券研究所 从国内技术水平与国际前沿水平对比看,每个细分领域国内已有优势单位形成明显突破,未来

175、差距有望不断缩小。图表图表135135:数控系统技术及产品国内外比较数控系统技术及产品国内外比较 技术技术/产品产品 国内现状、国际前沿水平国内现状、国际前沿水平 国内优势单位国内优势单位 数控高阶算法 西门子、发那科、海德汉深耕高性能算法,投入多研究时间长,高端产品占据绝对优势;国内高阶算法投入少,效果差,以中低端产品为主 华中数控依托华中科技大学,在前沿算法研究上具有先天优势 数控机床高精密伺服控 国内产品在功能和性能上基本媲美海外品牌,但易用性、稳定 汇川技术伺服驱动达到国际领先水平,性能上不行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 64 技术技术/产品产品 国内现状、国际前沿水平国内现状

176、、国际前沿水平 国内优势单位国内优势单位 制系统 性还有差距,以低价格占据一定市场份额,但高性能需求场合难以进入 输国际优势产品 软实时操作系统和EtherCAT 主站 国内大部分基于嵌入式平台采用商用、开源实时操作系统和实时总线主站,自身无实时操作系统和总线主站研发能力;国外西门子、发那科等都拥有具有自主知识产权的实时操作系统和相应的总线主站 科德数控具备自主研发实时操作系统的能力,并在五轴联动机床上应用有较好的效果 数控机床和机器人一体化控制系统 国外已有机床、机器人融合样机,国内主要为简单交互 华中数控、广州数控均拥有自主知识产权的数控系统和机器人控制系统,具有先发优势 数控机床工业互联

177、网应用技术 国内大部分产品具备互联互通接口,应用设备监控、简单操作和生产计划等浅应用 华中数控在工业互联前沿应用领域具备独特优势 自主知识产权 PLC-IDE数控平台 国内产品多采用向第三方付费 PLC 平台或开源 PLC 平台;国外发那科、西门子拥有具备自主知识产权的 PLC 平台,能与 CNC深度交互,效果更优 科德数控具有自主研发软 PLC 系统,并在自由五轴联动机床应用,效果较好 来源:中国战略性新兴产业研究与发展数控系统,国金证券研究所 目前从科德数控、华中数控看,作为国内首批研发数控系统企业,目前高端数控系统已经实现了与发那科、西门子等国际龙头产品对标:1)科德数控数控系统对标西门

178、子 840D,从中国机床监督检测中心出具的公司数控系统与西门子 840D 的对比检测报告来看,在功能上,公司已达到西门子 840D 的 95.85%,搭载自研数控系统五轴联动机床打入了航空航天等高端制造业领域。2)华中数控 8 型高性能数控系统与德国、日本等国家的高性能数控系统产品功能全面对标,标准型数控系统产品 600 余项功能对标匹配度达到 100%,高档型数控系统产品1900 余项功能对标匹配度超过 98%,与豪迈数控、纽威数控、宁波海天、常州瑞其盛、东莞埃弗米等机床企业合作,在高端数控系统领域渗透率持续提升。图表图表136136:国内国内龙头龙头数控系统技术实力已逐渐向海外龙头看齐数控

179、系统技术实力已逐渐向海外龙头看齐 类别 项目 西门子 840D 科德数控 GNC60 技术指标 通道数 1/2/6/10 取决于不同的数控单元 最大 8 通道 总控制轴数 2/6/31 取决于不同的数控单元 最多支持 32*8 轴 双驱控制 支持 支持 倾斜轴控制 支持 支持 主轴数 2/6/31取决于不同的NCU 最多 16 个 全闭环控制 支持 支持 数控功能变换 圆柱面坐标系插补 支持 支持 倾斜轴插补 支持 支持 五轴加工包 支持 支持 数控功能插补 通用插补器 NURBS 支持 支持 三轴样条插补(ABC/压缩器)支持 支持 5 轴样条插补 支持(选件)支持 多项式插补 支持 支持

180、数控功能程序功能 程序段预读 支持 支持 程序段预处理 支持 支持 宏程序编程 支持 支持 补偿功能 插补型双向螺距误差补偿 支持 支持 垂直度误差补偿 支持 支持 直线度误差补偿 支持 支持 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 65 扭摆误差补偿 支持 支持 双驱误差补偿 支持 支持 来源:科德数控招股说明书,国金证券研究所 科德数控、华中数控目前已基本实现了高端数控系统的伺服驱动、电机配套。图表图表137137:国产高端数控系统基本实现核心器件配套国产高端数控系统基本实现核心器件配套 核心零部件 德国西门子 日本发那科 华中数控 科德数控 数控系统 有 有 有 有 伺服驱动器 有 有

181、有 有 传感器 角度测量 无 有 无 有 直线测量 无 有 无 有 刀具测量 无 无 无 有 工件测量 无 无 无 有 电机 伺服电机 有 有 有 有 主轴电机 有 有 有 有 力矩电机 有 有 有 有 直线电机 有 有 有 有 来源:科德数控招股说明书,国金证券研究所 与数控系统配套的伺服驱动系统科德数控指标与西门子、发那科、海德汉也基本持平,达到国际先进水平。图表图表138138:科德数控科德数控配套伺服驱动系统已达到国际先进水平配套伺服驱动系统已达到国际先进水平 指标 西门子 S120 书本型驱动系统 发那科i-B 系列 海德汉 UM 系列 科德 GDUB 伺服驱动系统 电源模块 可选电

182、源模块(能量回馈或非能量回馈)可选电源模块(能量回馈或非能量回馈)可选电源模块(能量回馈或非能量回馈)可选电源模块(能量回馈或非能量回馈)适配典型电机额定功率 1.6-107kW 1.6-65kW 10-125kW 1-250kW 载频 2-16kHz(可配置)2-16kHz(可配置)3.3-10kHz(可配置)2-16kHz(可配置)输出频率(4k 载频)0-650Hz 未披露 未披露 0-650Hz 支持编码器类型 方波增量、正余弦增量、绝对式编码器 方波增量、正余弦增量、绝对式编码器 方波增量、正余弦增量、绝对式编码器 方波增量、正余弦增量、绝对式编码器 控制电机类型 感应电机 支持 支

183、持 支持 支持 同步电机 支持 支持 支持 支持 力矩电机 支持 支持 支持 支持 直线电机 支持 支持 支持 支持 弱磁控制 支持 支持 支持 支持 伺服控制参数 自动优化功能 支持 支持 支持 支持 振动抑制功能 支持 支持 支持 支持 主轴准停功能 支持 支持 支持 支持 控制接口 DRIVE_CLIQ FSSB 扁平电缆 G Glink 光纤总线(百行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 66 兆以太网)来源:科德数控招股说明书,国金证券研究所 2)丝杠导轨:机床成本占比高同时国产化率较低,国内企业成长空间较大 科德数控、纽威数控传动系统部件(丝杠/导轨为主)以外采为主,从 18 至

184、20 年传统系统部件采购金额占营业收入比例来看,在三轴/五轴机床中,传动系统价值量占比在14%-18%左右。图表图表139139:传动系统(丝杠传动系统(丝杠/导轨为主)占机床价值量导轨为主)占机床价值量 15%15%左右左右 来源:科德数控招股说明书,纽威数控招股说明书,国金证券研究所 注:按照传动系统采购金额/营业收入计算 由于在精度保持性、功能可靠性、寿命、精度、刚度等关键性能指标上落后于境外产品,国产品牌市场占有率低。目前全球市场被日本 NSK、日本 THK 等企业垄断,CR5 约 46%,日本和欧洲企业占据了全球约 70%市场份额。国内市场目前上银、银泰市场占有率接近 50%,NSK

185、、THK 等企业市场占有率约 15%,国内企业占有率约为 25%。图表图表140140:丝杠导轨国产化率约丝杠导轨国产化率约 2 25%5%,国产替代空间巨大,国产替代空间巨大 来源:秦川机床公司公告,国金证券研究所 国内滚动功能部件市场包括汉江机床(秦川机床子公司)、南京工艺、凯特精机等企业。图表图表141141:国内滚动功能部件主要企业国内滚动功能部件主要企业 主要企业主要企业 公司介绍公司介绍 汉江机床 国内螺纹磨床研制生产主导企业,主要研制生产高精度数控螺纹系列磨床及专机、测量仪器设备,滚珠丝杠副、直线导轨副、螺杆压缩机等产品 南京工艺装备 专注滚动功能部件领域,建成了高精度滚珠丝杠副

186、、大型滚珠丝杠副、滚动导轨副生产线。产品为高速、高17.27%15.09%13.94%16.29%16.64%18.45%0%5%10%15%20%25%30%35%40%201820192020传动系统占机床价值量科德数控纽威数控中国台湾上银/银泰50%日本NSK/THK15%中国大陆企业25%其他10%行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 67 主要企业主要企业 公司介绍公司介绍 精中高档数控机床大批量配套,推进了国产滚动功能部件的提档升级和替代进口。广东凯特精机 可以大批量生产 LGR 系列滚柱直线导轨副、LGS 系列滚珠直线导轨副、LSQ 系列静音滚珠直线导轨副、LG 系列滚动直线导

187、轨副、LM/LMW 系列微型直线导轨副、LES 系列直线运动单元等产品 来源:各公司官网,国金证券研究所 经过“04 专项”多年攻关,目前国内也拥有了一整套科学规范的丝杠副和导轨副测评标准体系,后续有望加速追赶进口品牌。南京理工大学在江苏省苏州张家港市分别建成省部级和行业重点试验室,以及行业第三方检测平台“数控机床功能部件共性技术工业和信息化部重点实验室”、“机械工业数控机床功能部件性能测试与可靠性技术重点实验室”。南京工艺和汉江机床分别建立了南京工艺装备制造有限公司滚动功能部件综合性能实验室、汉江机床滚动功能部件性能实验室,丽水滚功能部件测试分中心。图表图表142142:汉江机床滚动功能部件

188、实验室汉江机床滚动功能部件实验室 来源:滚动功能部件成套评测方法与装备及性能提升关键技术,国金证券研究所 根据金属加工杂志社第三届滚动功能部件用户调查分析报告数据,将被调查企业中采用滚动功能部件的比例划分为 5 个区间(019%、20%39%、40%59%、60%79%、80%100%),并按经济型、中高档数控机床及其他领域两类,分别对企业采用国产和进口滚动功能部件的比例进行调查与对比分析,从 2011 年到 2020 年,国产滚动功能部件在中高端的应用比例可以看到明显提升。图表图表143143:从从 2 2011011 年到年到 2 2020020 年国产滚动功能部件中高端应用比例明显提升年

189、国产滚动功能部件中高端应用比例明显提升 经济型 项目 滚珠丝杠副 滚动直线导轨 国产 进口 国产 进口 采用比例 40%59%60%40%59%60%40%59%60%40%59%60%企业占比%)2011 数据 8 68 10 27 12 56 18 36 2020 数据 35.5 24.9 36.1 19.2 33.9 24.6 38.4 21.5 中高档 项目 滚珠丝杠副 滚动直线导轨 国产 进口 国产 进口 采用比例 40%59%60%40%59%60%40%59%60%40%59%60%企业占比(%)2011 数据 14 24 13 67 12 23 12 71 2020 数据 34

190、.3 21.5 32.5 27.4 33.2 21.7 36.3 26.4 来源:第三届滚动功能部件用户调查分析报告,国金证券研究所 目前除性能、精度、精度保持性等指标相比进口品牌有差距带来的国产品牌应用限制外,根据第三届滚动功能部件用户调查分析报告数据,终端用户指定采用进口滚动功能部件占比达到 54.1%,终端用户对于滚动功能部件的采购有较大话语权。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 68 图表图表144144:终端用户在滚珠丝杠的采购上话语权较强终端用户在滚珠丝杠的采购上话语权较强 来源:第三届滚动功能部件用户调查分析报告,国金证券研究所 在国产替代在中高端领域面临一定阻碍的同时,也有

191、 85.1%的企业表示若有政策鼓励,会考虑购买或试用国产中高档滚动功能部件,政策引导有望显著加速国产替代节奏。由于滚动功能部件对于机床性能、精度的重要性,国家从 2006 年先后出台了一系列相关支持政策与措施,2009 年开始的“高档数控机床与基础制造装备”也把滚动功能部件列为重要支持目标,考虑当前国产滚动功能部件技术水平虽已经明显改善,但相比进口品牌仍有较多不足,未来国家政策有望针对技术进步、主机厂应用示范等方面给予进一步支持。图表图表145145:在有政策引导情况下,有在有政策引导情况下,有 85.1%85.1%企业愿意试用或购买国产中高端滚动功能部件企业愿意试用或购买国产中高端滚动功能部

192、件 来源:第三届滚动功能部件用户调查分析报告,国金证券研究所 6.26.2.2 2 下游新能源汽车高增长同时降本增效诉求较强,下游新能源汽车高增长同时降本增效诉求较强,催化行业技术进步催化行业技术进步 新能源汽车有“电机、电池、电控”三大核心部件,即新能源汽车的“三电系统”。电机由上下端盖和壳体组成,电池成组后也需要壳体保护和金属散热系统,而电控组件也需要壳体来保护,所以,新能源汽车的制造,需要大量的金属壳体加工。依照终端主机用户意愿14%不选用1%会选用46%可以考虑试用39%行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 69 图表图表146146:新能源汽车有大量金属壳体加工需求新能源汽车有大量

193、金属壳体加工需求 来源:海天精工官网,国金证券研究所 新能源汽车 23 年销量 949.52 万辆,同比增长 37.88%,行业的高增长自然伴随着资本开支的快速扩张,持续拉动机床行业需求。图表图表147147:新能源汽车销量快速扩张新能源汽车销量快速扩张 图表图表148148:比亚迪资本开支高增长比亚迪资本开支高增长 来源:Wind,国金证券研究所 来源:Wind,国金证券研究所 注:选取购建固定资产、无形资产和其他长期资产支付的现金作为资本开支数据 除行业增长带来的需求提升外,我们认为自主品牌占比提升、新工艺变化等因素让市场份额在向国内企业倾斜:1)根据易车数据,近年自主品牌市场份额占比快速

194、提升,从 2019 年 37.9%提升至 2022年 47.3%,头部企业比亚迪 22 年销量登顶,份额达到 8.8%。自主品牌通过新能源车快速抢占市场,而我们认为自主品牌对于国产设备的认可度更高,为国产机床企业带来新的机会。51 78 126 121 137 352 689 950-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%0050060070080090072002120222023中国新能源汽车销量(万辆)YoY206 118 373 975 1010-100%-50%0%50%100%15

195、0%200%250%020040060080010001200比亚迪资本开支(亿元)YoY行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 70 图表图表149149:乘用车自主品牌占比快速提升为国产设备带来机会乘用车自主品牌占比快速提升为国产设备带来机会 来源:易车,乘联会,国金证券研究所 2)零部件材料/设计/工艺变化打破原有市场格局。汽车市场竞争激烈,在降本推动下,经过多年发展燃油车零部件加工机床经历了自动生产线、加工中心、高速加工中心迭代已经较为成熟,市场被海外机床企业主导,国内企业难以破局。但新能源汽车零部件一方面大量采用铝合金材料,一方面工艺/设计也有变化,对于机床尺寸/构造/联动轴数要求都

196、有变化,针对新能源领域推出专机才能更好满足市场需求,这就打破了原有市场格局。图表图表150150:新能源汽车零部件材料新能源汽车零部件材料/设计设计/工艺变化打破原有机床市场格局工艺变化打破原有机床市场格局 来源:精密铝合金结构件的无人化制造技术,国金证券研究所 同时我们认为,汽车企业持续降本的诉求也将催化机床行业技术进步,以比亚迪第十一事业部西安工厂总装车间为例,其通过生产节拍优化(柔性化、建立彩车身立库)、智能化改造(建设光纤环网、设备联网升级、采用 MES/QMS 系统等)实现了高自动化率和高柔性化能力,综合开动率、直通率、人工成本等指标持续优化,在降本增效的路上不断探索。37.80%3

197、5.70%41.20%47.20%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20022德系法系韩系美系其他欧系日系自主品牌行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 71 图表图表151151:比亚迪比亚迪第十一事业部西安工厂总装车间第十一事业部西安工厂总装车间综合开综合开动率动率 2 2020020 年相比年相比 2 2018018 年提升年提升 1 18 8pctspcts 图表图表152152:比亚迪比亚迪第十一事业部西安工厂总装第十一事业部西安工厂总装车间在设备车间在设备自动化改造、信息化管理提升背景下直通率快速提升自动化改造、信息化管理提升背

198、景下直通率快速提升 来源:汽车智能制造技术微信公众号,国金证券研究所 来源:汽车智能制造技术微信公众号,国金证券研究所 图表图表153153:比亚迪比亚迪第十一事业部西安工厂总装第十一事业部西安工厂总装车间实现了单车人工成本的下降车间实现了单车人工成本的下降 来源:汽车智能制造技术微信公众号,国金证券研究所 从机床厂视角看,面对新能源汽车行业不断变化的需求,头部企业推出了多款针对性开发的新品以适应下游客户降本增效诉求。例如纽威数控、海天精工均针对新能源汽车行业开发了多款专机,产品正不断迭代中:纽威数控:公司目前已有近 30 款产品适合用于新能源汽车,例如卧车、立车针对新能源汽车电机轴、电机壳类

199、零件加工;立式加工中心针对新能源汽车的电驱控制器壳体、散热片组、轮毂等零件加工;卧式加工中心针对变速箱壳体的高速高效率零件加工等。此外,公司高度重视相关赛道,已成立新能源汽车专项小组,致力于效率更高、成本更低的专机研发。72%77%90%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201820192020综合开动率50.59%73.68%79.50%92.83%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201820191H20202H2020直通率020040060080001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12

200、月单车人工(元)201820192020行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 72 图表图表154154:纽威数控目前已有近纽威数控目前已有近 3 30 0 款产品适用于新能源汽车行业加工,高度重视赛道成长款产品适用于新能源汽车行业加工,高度重视赛道成长机会机会 来源:纽威数控公司公告,国金证券研究所 海天精工:为新能源汽车行业推出一站式零部件解决方案。公司针对新能源汽车产品开发出 4 大系列 2 款加工设备,设备类型覆盖龙门、卧加、立加等,形成了对新能源汽车车身、电池托盘、电控盒、电机壳体等零件加工的一整套解决方案。图表图表155155:海天精工新能源汽车行业解决方案海天精工新能源汽车行业

201、解决方案 来源:海天精工官网,国金证券研究所 6.36.3 出海启示:制造业转移出海启示:制造业转移是是机床企业的历史性机会,中国龙头企业出海重点关注机床企业的历史性机会,中国龙头企业出海重点关注 在 2008 年全球金融危机爆发后,全球制造业已开始新一轮转移,一方面发达国家从“去工业化”走向“再工业化”,推出一系列鼓励先进制造业发展的政策和措施,带动了部分高端制造业回流与机床消费额全球占比的提升。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 73 从数据上看,从 2008 年开始,美国、英国机床消费额占全球比例开始回升,美国 2000年占全球机床消费的 17.62%,到 2010 年下降到仅占 6

202、.15%,到 2019 年占比已经回升至11.85%,数据的变化趋势也与美国签署2009 年美国复苏和再投资法案、美国制造业促进法案等系列法案的“再工业化”战略相关。图表图表156156:0 08 8 年后美国机床市场消费额全球占比开始回年后美国机床市场消费额全球占比开始回升升 图表图表157157:0 08 8 年后英国机床市场消费额全球占比开始回年后英国机床市场消费额全球占比开始回升升 来源:机床工具工业协会,国金证券研究所 来源:机床工具工业协会,国金证券研究所 根据世界投资报告数据,从 2007 年开始中国、印度等发展中国家吸收外国直接投资呈上升趋势,后续中国增速逐渐下降,印度则继续保

203、持了较高增速。在外国直接投资的拉动下,印度、越南等市场的机床工具市场消费额也快速增长,全球占比呈上升趋势。图表图表158158:除中国外,巴西、印度等国家外国直接投资也除中国外,巴西、印度等国家外国直接投资也呈增加趋势呈增加趋势 图表图表159159:0 08 8 年后中低端产业开始向越南、印度等市场转年后中低端产业开始向越南、印度等市场转移,带动了东南亚机床消费额占比的提升移,带动了东南亚机床消费额占比的提升 来源:世界投资报告,机床工具工业协会,国金证券研究所 来源:机床工具工业协会,国金证券研究所 可以看出,在全球制造业迁移的大背景下,参与全球市场竞争的必要性持续提升,把握机床出口市场带

204、来的成长机会将成为未来衡量企业综合竞争力的重要标准。我们目前看到,一方面从行业数据看,中国机床出口额快速增长,同时出口结构持续优化,高端机床占比提升。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%020406080100120亿美元美国机床市场消费消费全球占比0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%024680004200520062007200820092000019亿美元英国机床市场消费英国机床市场消费全球占比02004006008001000

205、018002000外国直接投资(亿美元)中国巴西印度墨西哥0%5%10%15%20%25%30%35%40%200020004200520062007200820092000019机床消费额占比印度越南行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 74 图表图表160160:2 23 3 年中国机床出口额快速增长年中国机床出口额快速增长 图表图表161161:2 23 3 年加工中心出口额高增长,出口结构优化年加工中心出口额高增长,出口结构优化 来源:机床工具工业协会,国金证券研究所 来源:

206、机床工具工业协会,国金证券研究所 一方面我们看到了国内头部企业近年持续加大海外市场开拓力度,瞄准了未来有产业链转移趋势的新兴市场国家,步步为营实现“走出去”。图表图表162162:海天精工步步为营向海外市场开拓海天精工步步为营向海外市场开拓 来源:海天精工公告,海天精工招股说明书,志存高远,铸就中国海天之梦,国金证券研究所 从业绩上也可以看到头部企业近年海外收入高增长同时收入占比提升。图表图表163163:纽威数控海外营收快速增长纽威数控海外营收快速增长 图表图表164164:海天精工海外营收快速增长海天精工海外营收快速增长 来源:Wind,国金证券研究所 来源:Wind,国金证券研究所 6.

207、46.4 政策启示:政策启示:我们判断国内正逐步从发展阶段向追赶阶段切换,除需求型政策支持,未我们判断国内正逐步从发展阶段向追赶阶段切换,除需求型政策支持,未来环境型、供给型政策支持力度有望加大来环境型、供给型政策支持力度有望加大 复盘日本机床产业发展可以看到,灵活的组合型政策工具使用对日本机床产业发展造成了较大影响,头部企业的成长历程更是与政策支持息息相关。由于国内机床产业起步较晚,整体的技术水平落后于海外头部企业,我们判断国内机床产业目前正从发展阶段向追赶阶段切换,需要的政策支持逐步从需求型+供给型向环境型+供给型切换。43.455.30020222023出口额(亿美

208、元)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%0510152025出口金额(亿美元)YoY-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%00.511.522.533.5200212022营业收入(亿元)国外营业收入(亿元)YoY国外营收占比0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%00.511.522.533.54200212022营业收入(亿元)国外营业收入(亿元)YOY国外营收占比行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 75 图表图表165165:我们认为国内机床产业正从发展阶段

209、向追赶阶段切换我们认为国内机床产业正从发展阶段向追赶阶段切换 来源:产业政策促进关键核心技术突破的路径研究基于日本数控机床企业的纵向案例分析,国金证券研究所 24 年我们看到了需求端政策有望出现新的变化,2024 年 3 月 1 日国务院常务会议审议通过推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案,其中提出“要结合各类设备和消费品更新换代差异化需求,加大财税、金融等政策支持,更好发挥能耗、排放、技术等标准的牵引作用,有序推进重点行业设备、建筑和市政基础设施领域设备、交通运输设备和老旧农业机械、教育医疗设备等更新改造”。目前看到了新的需求端政策出现,在政策助力之下,有望促进机床设备的更新换代,拉动

210、国产机床工业的发展。结合前文总结的日本组合政策工具使用情况来看,除需求端政策工具之外,未来有望在供给端/环境端持续看到政策支持力度的加大。图表图表166166:国家近年推出多项机床产业支持性政策国家近年推出多项机床产业支持性政策 日期日期 发布部门发布部门 政策名称政策名称 主要内容主要内容 2019.1 工业和信息化部等 制造业设计能力提升专项行动计划(2019-2022 年)将“高档数控机床及配套数控系统:五轴及以上联动数控机床,数控系统,高精密、高性能的切削工具、量具量仪和磨料模具”列为鼓励发展项目 2020.06 工业和信息化部 工业通信职业技能提升行动计划实施方案 为数控机床等制造强

211、国、网络强国建设重点领域提供培训平台、实训基地,形成一批可复制可推广的新技能培训经验做法,并且剔除2 年内开展各类职业技能培训 50 万人次以上的要求,以期为制造强国、网络安全建设提供坚强技能人才保障 2020.09 国家发改委 关于扩大战略性新性产业投资培育壮大新增长点新增长极的指导意见 加快高端装备制造产业补短板。重点支持工业机器人、建筑、医疗等特种机器人、高端仪器仪表、轨道交通装备、高档五轴数控机床、节能异步牵引电动机、高端医疗装备和制药装备。2021.08 国资委 国资委党委扩大会议 针对工业母机等加强关键核心技术公关,努力打造原创技术“策略地”,肩负起产业链“链主”责任,开展补链强链

212、专项行动,加强上下游产业协同。2022.09 财政部、税务总局 关于加大支持科技创新税前扣除力度的公告 高新技术企业在 2022 年 10 月 1 日至 2022年 12 月 31 日期间新购置的设备、器具,允许当年一次性全额在计算应纳税所得额时扣除,行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 76 日期日期 发布部门发布部门 政策名称政策名称 主要内容主要内容 并允许在税前实行 100%加计扣除。2023.9 财政部、税务总局、国家发展改革委、工业和信息化部 关于提高集成电路和工业母机企业研发费用加计扣除比例的公告 工业母机企业在 2023 年 1 月 1 日至 2027 年 12 月 31 日

213、期间,再按照实际发生额的 120%在税前扣除;形成无形资产的,在上述期间按照无形资产成本的 220%在税前摊销。2023.9 七部门 机械行业稳增长工作方案(20232024 年)推进工业母机、仪器仪表、农机装备等行业发展,完善标准体系 来源:中华人民共和国中央人民政府,中证网,工信部,国金证券研究所 通过对日本机床产业进行复盘,我们认为目前中国机床企业有较多成长机遇,数字工厂、AI 技术的出现和应用有望缩短与海外企业差距,新能源汽车产业高增长同时降本诉求较强催化技术进步,新兴市场快速成长带来的制造业转移机会让企业有巨大出海成长空间,同时政策层面对产业的支持力度有望不断加大,建议重点关注:数控

214、系统:华中数控 丝杠导轨:贝斯特、恒立液压 金属切削机床:科德数控、豪迈科技、拓斯达、海天精工、纽威数控、国盛智科、沈阳机床 磨床:秦川机床、华辰装备、宇环数控、日发精机 数控刀具:华锐精密、欧科亿 图表图表167167:机床行业重点公司盈利预测机床行业重点公司盈利预测 代码 公司简称 市值(亿元)归母净利润(亿元)利润增速 PE 2022A 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 2022A 2023E 2024E 2025E 300161.SZ 华中数控 65.75 0.17 1.12 2.00 3.09 567%79%55%391 59 33 21 688

215、305.SH 科德数控 73.03 0.60 1.06 1.71 2.36 75%61%38%121 69 43 31 601882.SH 海天精工 142.71 5.21 6.01 7.64 9.37 15%27%23%27 24 19 15 688697.SH 纽威数控 66.57 2.62 3.20 3.89 4.82 22%22%24%25 21 17 14 300580.SZ 贝斯特 97.39 2.29 2.87 3.36 4.06 25%17%21%43 34 29 24 601100.SH 恒立液压 781.70 23.43 25.00 28.00 32.50 7%12%16%

216、33 31 28 24 300809.SZ 华辰装备 66.10 0.47 1.19 1.52 1.87 151%28%23%140 56 43 35 002903.SZ 宇环数控 28.96 0.55 0.64 0.85 1.10 16%32%29%52 45 34 26 000837.SZ 秦川机床 95.43 2.75 2.30 3.22 4.26 -16%40%32%35 41 30 22 688558.SH 国盛智科 30.82 1.85 1.61 2.02 2.49 -13%25%23%17 19 15 12 300607.SZ 拓斯达 55.99 1.60 1.81 2.40 3

217、.21 13%33%34%35 31 23 17 002520.SZ 日发精机 40.57 -15.30 -6.13 0.52 1.00 -60%-108%92%-3 -7 78 41 300083.SZ 创世纪 87.18 3.35 3.05 4.88 6.49 -9%60%33%26 29 18 13 000410.SZ 沈阳机床 144.74 0.26 -0.87 0.19 0.33 -438%-122%74%562 -166 762 439 300503.SZ 昊志机电 47.93 0.22 215 688017.SH 绿的谐波 217.60 1.55 1.15 1.85 2.45 -

218、26%62%32%140 190 117 89 002046.SZ 国机精工 53.00 2.33 2.61 3.52 4.45 12%35%26%23 20 15 12 688308.SH 欧科亿 34.66 2.42 1.64 2.19 2.89 -32%34%32%14 21 16 12 688059.SH 华锐精密 37.10 1.66 1.58 2.29 2.88 -5%45%26%22 23 16 13 来源:iFind,国金证券研究所;除华中数控、科德数控、海天精工、纽威数控、贝斯特、恒立液压、拓斯达、国机精工、欧科亿、华锐精密外取自 Ifind 2024 年3 月 5 日一致预

219、期 新技术推广应用不及预期:我们认为数字化、智能化、AI 等新技术的出现和应用是国内行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 77 企业一次缩小技术差距的机会,若新技术的推广应用不及预期,将对行业成长造成一定影响。新能源汽车行业成长不及预期:在报告中我们复盘了汽车行业对机床行业带来的显著影响,国内目前新能源汽车行业的快速发展是国内企业的成长机会,若新能源汽车行业成长不及预期,将对行业成长造成一定影响。出海开拓进展不及预期:若国内头部企业出海进展不及预期,将对其业绩造成一定影响。政策支持力度不及预期:若后续推出的政策支持力度不及预期,将对行业成长造成一定影响。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明

220、 78 行业行业投资评级的说明:投资评级的说明:买入:预期未来 36 个月内该行业上涨幅度超过大盘在 15%以上;增持:预期未来 36 个月内该行业上涨幅度超过大盘在 5%15%;中性:预期未来 36 个月内该行业变动幅度相对大盘在-5%5%;减持:预期未来 36 个月内该行业下跌幅度超过大盘在 5%以上。行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 79 特别声明:特别声明:国金证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准,已具备证券投资咨询业务资格。本报告版权归“国金证券股份有限公司”(以下简称“国金证券”)所有,未经事先书面授权,任何机构和个人均不得以任何方式对本报告的任何部分制作任何形式的复

221、制、转发、转载、引用、修改、仿制、刊发,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。经过书面授权的引用、刊发,需注明出处为“国金证券股份有限公司”,且不得对本报告进行任何有悖原意的删节和修改。本报告的产生基于国金证券及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料,但国金证券及其研究人员对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告反映撰写研究人员的不同设想、见解及分析方法,故本报告所载观点可能与其他类似研究报告的观点及市场实际情况不一致,国金证券不对使用本报告所包含的材料产生的任何直接或间接损失或与此有关的其他任何损失承担任何责任。且本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次公开发布时的判断,在不作事先

222、通知的情况下,可能会随时调整,亦可因使用不同假设和标准、采用不同观点和分析方法而与国金证券其它业务部门、单位或附属机构在制作类似的其他材料时所给出的意见不同或者相反。本报告仅为参考之用,在任何地区均不应被视为买卖任何证券、金融工具的要约或要约邀请。本报告提及的任何证券或金融工具均可能含有重大的风险,可能不易变卖以及不适合所有投资者。本报告所提及的证券或金融工具的价格、价值及收益可能会受汇率影响而波动。过往的业绩并不能代表未来的表现。客户应当考虑到国金证券存在可能影响本报告客观性的利益冲突,而不应视本报告为作出投资决策的唯一因素。证券研究报告是用于服务具备专业知识的投资者和投资顾问的专业产品,使

223、用时必须经专业人士进行解读。国金证券建议获取报告人员应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况,以及(若有必要)咨询独立投资顾问。报告本身、报告中的信息或所表达意见也不构成投资、法律、会计或税务的最终操作建议,国金证券不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。在法律允许的情况下,国金证券的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,并可能为这些公司正在提供或争取提供多种金融服务。本报告并非意图发送、发布给在当地法律或监管规则下不允许向其发送、发布该研究报告的人员。国金证券并不因收件人收到本报告而视其为国金证券的客户。本报告对于收件人而言

224、属高度机密,只有符合条件的收件人才能使用。根据证券期货投资者适当性管理办法,本报告仅供国金证券股份有限公司客户中风险评级高于 C3 级(含 C3 级)的投资者使用;本报告所包含的观点及建议并未考虑个别客户的特殊状况、目标或需要,不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的建议或策略。对于本报告中提及的任何证券或金融工具,本报告的收件人须保持自身的独立判断。使用国金证券研究报告进行投资,遭受任何损失,国金证券不承担相关法律责任。若国金证券以外的任何机构或个人发送本报告,则由该机构或个人为此发送行为承担全部责任。本报告不构成国金证券向发送本报告机构或个人的收件人提供投资建议,国金证券不为此承担任何责任。此报告仅限于中国境内使用。国金证券版权所有,保留一切权利。上海上海 北京北京 深圳深圳 电话: 邮箱: 邮编:201204 地址:上海浦东新区芳甸路 1088 号 紫竹国际大厦 5 楼 电话: 邮箱: 邮编:100005 地址:北京市东城区建内大街 26 号 新闻大厦 8 层南侧 电话: 邮箱: 邮编:518000 地址:深圳市福田区金田路 2028 号皇岗商务中心 18 楼 1806

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