“数控机床的应用领域十分广泛，主要包括航空航天、船舶制造、汽车、工程机械、电力设备、工业模具等方面。数控化水平越高，国家整体制造实力水平就越强。”太平洋证券分析师刘国清指出，2020年我国数控率提升至43%，但相较国外发达国家，如德国、日本超过80%的数控率水平，我国数控率仍处于较低水平，未来仍有广阔的提升空间。
机床替换周期一般为10年，2011年为需求最高点，2021年迎来更新替换周期。在增量替代与存量更新的趋势下，我国机床行业需求潜力巨大。
中国企业突围样本
工业母机，即数控机床，是制造机器的机器，其应用领域十分广泛，主要包括航空航天、船舶制造、汽车、工程机械、电力设备、工业模具等方面，是体现国家综合实力的重要基础性产业，代表了工业发展水平。
在机床产业链，上游为结构件（铸铁、钢件）、数控系统、驱动系统、传动系统（导轨、丝杠、主轴等）、刀库、刀塔及组件、光栅尺、润滑水冷类（水冷机、泵、密封、紧固等）、传感测量类（传感器）等原材料和零部件；中游为机床本体制造商；下游则应用广泛，覆盖汽车制造、造船工业、工程机械、航空航天、电力电子、兵器制造、模具制造、铁路机车等机械制造业。
高端数控机床本质是数控系统及工业软件，尤其是数控系统国产化是高端数控机床国产化关键。国内数控系统的主要供应商有华中数控、广州数控、苏州新代、北京凯恩帝等。
在这一领域，为了突破欧美的技术封锁，在研发创新上持续投入成了破局的关键。以华中数控为例，根据工信部组织第三方进行的数据统计，2020年华中数控在国产高端数控系统市场领域占有率近50%，居全国第一位，继续引领国产高端市场。2020年，华中数控（300161.SZ）在疫情影响下实现业绩大幅增长，主营业务收入达13.6亿元（不含税），较上年同期增加超过50%，利润增长同比也超过50%。其中，华中数控系统销售额和销售台套数超过18000台套，同比增长超过50%，华数机器人台套数达4000台套，同比增长也超过45%。
这一成绩的背后是长时间的大投入。围绕数控技术，华中数控为了自主可控掌握关键核心技术，缩小与国外的差距，连续多年超常规投入技术研发，2018年至2020年，华中数控研发投入占营业收入的平均比重为24.94%。
华中数控董事长陈吉红表示，数控系统是高档机床装备的“大脑”，一直是国外对我国实行封锁的战略物资，是典型的要不来、买不来、讨不来的“卡脖子”关键核心技术。
近年，华中数控承担了“高档数控机床与基础制造装备”国家重大科技专项（简称“04专项”）课题12项，参加课题110项。在高档数控系统的五轴联动、高速高精、多轴多通道等多项关键技术上实现突破。
华中数控表示，由其成功研制自主可控的“华中8型”高档数控系统，已在中航工业、中国航发、航天科技、航天科工、中国兵器、中船重工、中核工业、中国工程物理研究院等军工集团重点企业，首次实现超过1000台的大规模批量应用，为我国国防军工关键制造装备的自主可控，做出重要贡献。“经过第三方测试，华中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%。”
为了在这一领域持续突破，产品的更新迭代也是关键。今年4月，华中数控“华中9型智能数控系统”产品正式发布。根据华中数控的简介，该系统集成AI芯片，融合AI算法，将人工智能、物联网等新一代智能技术与先进制造技术深度融合，遵循“自主感知-自主学习-自主决策-自主执行”新模式。目前，华中9型人工智能数控系统已经在国内多家机床企业配套应用。
原材料价格之考
除了在上游数控系统板块一枝独秀的华中数控，机床产业链目前还分布着9家上市公司，分别为生产机床主轴的昊志机电（300503.SZ）、国机精工（002046.SZ）；生产机床刀具的华锐精密（688059.SH）、欧科亿（688308.SH）、中钨高新（000657.SZ）；机床制造商创世纪（300083.SZ）、国盛智科（688558.SH）、海天精工（601882.SH）、秦川机床（000837.SZ）、科德数控（688305.SH）、亚威股份（002559.SZ）
但短期之内，原材料价格处于高位仍是一个不可忽视的问题。在市场需求旺盛情况下，部分高端导轨、丝杠、数控系统等仍依赖进口的功能部件不仅涨价，供货期也没保障，还经常受到限制。
拉长时间线和产业链来看，2020年下半年开始，钢材、铜、铝等主要原材料，以及产业相关配套件价格大幅度上涨，今年二季度虽有所回落，但仍处于高位，导致企业成本大幅上涨。
中国机床工具工业协会报告称，“原材料及相关配套件价格上涨对锻压机械、重型机床、机床附件、工具等分行业的影响尤为严重。碳达峰、碳中和目标的提出，国家环保政策正在不断收紧。北上广等经济发达地区的铸造、热处理外协配套越来越困难，不仅价格推高，而且供应也得不到保障。磨料磨具行业的原材料由于矿产资源管理和环保政策的趋紧，也面临同样情况。”
此外，今年人民币大幅度升值、国际货运价格大幅上升，也大大提高了行业的出口成本。
从国内部分机床公司已经披露的信息来看，提高原材料库存、产品销售价格、材料利用率是目前应对原材料价格高位的主要手段。
创世纪在今年半年度业绩预告中表示，“面对大宗原材料价格快速上涨压力，公司发挥规模化集采和规模化制造优势，适时调整终端产品销售价格，整体毛利率水平较2020年度保持基本稳定。”
国盛智科则成立了钣焊件“技师委员会”，专门针对机床安全防护钣金的设计进行改进，对材料的厚度、规格整合、不同型号相同功能部位的零件进行制作工艺整合、选配小件种类通用化整合，以提高机床钣金的制作效率提升产能，同时也降低因原材料成本上升带来的影响。
秦川机床则提高了原材料库存。上半年，公司存货原材料期末账面余额为4.02亿元，期初余额为2.94亿元。此外，海天精工原材料存货也大幅提升，半年报显示，期末货账面余额为2.38亿元，期初货账面余额为1.57亿元。
民企负重破局
在2012年-2019年10年行业下行周期中，民营上市公司营收逆势增长，盈利能力波动较小，抗风险能力更强。2018-2020年是数控机床民营企业上市高峰期，募资扩产突破产能瓶颈。兴业证券分析师石康、李博彦、李雅哲指出，当行业进入上行周期时，营收弹性高。随着规模效应的形成，民营上市公司将进一步巩固行业地位。
民营上市公司大多定位于中高端数控机床，科德数控和海天精工高端数控机床占比都在90%以上。目前在民营厂商中，收入排名靠前的公司包括创世纪、海天精工、浙海德曼、国盛智科等，虽然在国际上排名尚不领先，但在国内各细分领域已经位居头部位置。
从今后一段时间的发展格局来看，兴业证券分析师石康、李博彦、李雅哲指出，短期内，以德日知名机床企业如日本山崎马扎克为代表的外资品牌，仍将主导国内高端机床领域，其较高市占率的格局不会有明显变化；以中国通用技术集团为代表的国企，由于国家对机床行业的支持力度不减，随着全行业兼并重组进程的展开，企业在国内机床行业竞争格局将得到逐步优化；以海天精工为代表的民企，将持续受益国营机床企业重组进程。
但需要注意的是，目前，我国机床行业虽有千亿规模，但总体竞争力仍显不足，呈现大而不强的局面。其中一个重要原因就是缺乏高端核心零部件的自制能力。以国内民营机床龙头国盛智科为例，无论是数控系统、传动系统还是各类功能部件中，核心零部件的外采比例普遍都超过80%。因此，实现核心零部件的国产替代，是我国机床行业未来发展中亟待解决的瓶颈问题。
为了解决这一问题，尽管上半年原材料价格大涨，但国内大部分机床企业的科研投入仍较往年同期有大幅增长。创世纪今年一季度研发投入为5842.87万元，较去年同期上涨235.35%。国盛智科上半年研发费用为2454.44万元，较去年同期上涨41.56%。秦川机床一季度研发费用为2983.01万元，比上年同期上涨46.63%。海天精工上半年研发费用为4793.04万元，同期上涨76.68%。
新10年周期开局与生产成本高位的综合影响下，国内机床企业势必面临复杂的经营之考。目前，部分公司的资产负债率较往年同期有明显的上升。但与此同时也预示着，中国企业抢占中高端市场的步伐正在加速，行业内具备核心竞争力的头部企业正在显现。
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