（一）机床是制造业基石
机床是指用来制造机器的机器，又被称为“工作母机”。机床的品种、质量和加工效率直接影响着其他机械产品的生产技术水平，因此，机床工业的现代化水平和规模是一个国家工业发达程度的重要标志之一。机床可分为金属切削机床和金属成形机床，其中占比最大的是金属切削机床。据睿工业，2022年我国金属加工机床消费额1815亿元，其中金属切削机床1180亿元，占比65%；金属成形机床635亿元，占比35%。
机床是制造业基石，广泛应用在航空航天、汽车、能源、消费电子等行业。据德国机床制造商协会，2002-2019年，全球机床行业产值从345亿欧元增长至735亿欧元，复合增长率为4.55%。2020年，全球机床行业产值受疫情影响出现较大幅度下滑至592亿欧元，2021年复苏同比回升至709亿欧元。
从供给看，2021年全球机床行业总产值为709亿欧元，其中我国产值为218亿欧元，占据31％的全球份额，位居首位；其次是德国、日本总产值分别达到90、89亿欧元，市场份额均为13％。全球各国机床产值CR5为73％，行业集中在制造业强国，集中度较高。从需求看，2021年全球机床行业总消费额为703亿欧元，其中我国消费额达236亿欧元，以34%的份额位居全球第一；其次是美国、德国消费额分别达到91、45亿欧元，市场份额分别为13％、6％。中、美、德三国占据全球约53%需求。
（二）我国机床市场再向2000亿元迈进
我国机床行业自2015年以来经历了两轮3-4年小周期。2021年我国金属加工机床消费额达到1847亿元，同比增长25.6%；2022年机床行业受制造业景气度影响有小幅下降。
我国金属切削机床市场受2021年高基数及制造业景气度影响，2022年呈现4.3%的下滑；而金属成形机床新增订单及在手订单同比明显增长，2022年呈现3.4%增长。
从机床种类看，车床仍然是下游需求量最大的机种，并以卧式车床为主，下游集中在汽车和工程机械行业；立式加工中心市场竞争日渐激烈，价格压缩空间和利润率都处在较低水平。但随着国内厂商技术变革和性价比优势的提升，国产化进程加快；此外，在航天军工及船舶等行业的推动下，五轴机床占比逐步提升。
二、三因素共振：更新周期、制造业周期、自主可控（一）我国机床进入新一轮8-10年的更新周期
我国2001年加入WTO，贸易额迅速增长拉动了制造业对机床的需求，产量实现较快速提升。2000-2011年，我国金属切削机床产量从17.7万台提升至86.0万台，复合增速达15.5%。金属切削机床产量在2011年达到历史顶峰，并在2012-2016年保持在70万台以上的高水平。随着机床存量快速提升，2017-2019年机床行业进入低潮期，呈现逐年下行态势。2019年金属切削机床产量41.6万台，相比2011年高点的86万台下降52%；2020年以来金属切削机床产量呈现底部回升态势，一方面得益于疫情后我国出口需求拉动并推动制造业迅速复苏，另一方面与机床更新周期形成共振。2022年我国金属切削机床产量有所下降至57.2万台，同比下降5.0%。
（二）2023年或是制造业景气周期的起点
制造业的行业景气度与固定资产投资额高度相关，受国家政策、行业发展阶段、下游景气度影响，制造业企业投资意愿和投资能力呈现出一定的周期性波动特征。短期来看，存在产成品的库存周期，中期来看，存在设备的更新周期。自2011年以来，我国经济已由高速发展阶段走向高质量发展阶段，由增量阶段走向存量阶段，固定资产投资增速趋缓，制造业投资呈现趋势性的下行，周期特征不再明显。为剔除下行趋势的影响，采用Hodrick-Prescott滤波方法对制造业固定资产投资累计同比进行处理，可以看出自2004年以来我国制造业经历了五轮完整的周期，分别是2005年2月-2007年2月、2007年2月-2010年4月、2010年4月-2013年2月、2013年2月-2016年7月、2016年7月-2019年4月，每轮周期持续时间约为3年左右。从库存的角度来说，行业一般在一个投资周期中历经“过多生产-存货积累-减少生产-存货不足”的循环，过去四轮周期的库存数据也验证了这一点，即制造业投资周期启动于库存周期下降的尾声阶段，当前我国工业产成品库存处于阶段低点，同时疫情扰动消除后宏观经济有望快速复苏，进而推动新的一轮制造业景气周期出现。
（三）竞争格局重塑，技术迭代加快
回顾过去，自新中国成立后，中国机床行业进入快速发展时期。“一五”时期在苏联专家指导下，第一机械工业部按专业分工规划布局被称为“十八罗汉”的一批骨干机床企业，以及以北京金属切削机床研究所为代表的“七所一院”的一批机床工具研究机构。1957年，一机部直属企业在机床、工具、磨料磨具和机床附件方面的产品产量占全国90%以上，相关产品产量国内自给率达80%左右。在计划经济环境下，“十八罗汉”和“七所一院”快速建立我国较完整的机床工具产业和科研体系，为改革开放后制造业的快速发展奠定了基础。
2011年以来我国机床行业进入下行期，行业创新力不足、核心技术缺失、技术基础薄弱等问题逐渐暴露。同时部分企业因具有较强市场适应性，聚焦某一品类或领域，成为行业生力军。如海天精工深耕数控龙门和立式加工中心；国盛智科打造金属切削类中高档数控机床提供商；科德数控专注于高端五轴联动数控机床及零部件；创世纪聚焦3C钻攻及立式加工中心等。
市场化竞争下对品质要求的提升，倒逼机床企业加大研发投入并优胜劣汰，企业参与市场竞争的活力得到调动，技术迭代加快，工艺积累进一步提升国产品牌市场认可度。2017年以来，已上市公司中纽威数控营收增长最快，2017-2021年复合增长率达28.1%；各公司研发费用率在4-7%区间，整体呈现提升态势。
各机床上市公司盈利能力相对稳定，毛利率在25-40%区间，净利率在5-15%区间。随着自主研发水平能力的提高，机床核心零部件逐步实现进口替代，机床企业有望进一步提升市占率及盈利能力，形成良性循环。
（四）产业转型及自主可控推动机床行业向中高端迈进
我国作为全球第一大机床生产和消费国，长期以来在机床的产业环境上与国外机床强国存在先天差距，基础零部件、工艺、材料的薄弱进一步阻碍了我国高端机床国产化进程的推进。从产品定位和服务上，相比于欧洲和日本聚焦中高端路线，国内机床产品多聚集在中低端，产品趋同，红海竞争；从技术积累与人才培养方面，新生民营企业参与市场竞争时间较短，技术积累不足，与欧洲/日本相比处于明显弱势地位；同时在人才培养上，“产学研”脱节和人才流失拉大了与国外机床强国的差距；此外，国内高端机床产业链配套不健全，基础材料、高性能功能部件竞争力弱无法满足高端需求，导致用户对国产高端机床信任度较低。
随着我国工业结构的优化升级，我国正在经历从高速发展向高质量发展的重要阶段，对作为工业母机的机床的加工精度、效率、稳定性等精细化指标要求逐渐提升，中高端产品的需求日益增加。在此大背景下，我国机床市场的结构升级将向自动化成套、客户定制化和普遍的换档升级方向发展，产品由普通机床向数控机床、由低档数控机床向中高档数控机床升级。在我国机床市场的转型升级过程中，国产高端机床的市场潜力巨大，进入了重要机遇期。
从进出口市场来看，2022年我国机床进/出口金额分别达124/210亿美元，2018-2022年出口额复合增长率为11.4%。从贸易差额来看，2019-2022年我国机床市场持续呈现贸易顺差，并逐年上升至2022年的85.5亿美元。得益于我国机床制造水平的快速提升及配套产业链的完善，中低端机床出口形势良好，而高端机床的对外依赖度依然严重。
从机床下游应用领域来看，汽车、航空航天、工程机械等重点行业领域产业升级加速，对高端机床需求强烈。然而受到“瓦森纳协定”限制，西方国家对以五轴联动数控机床为代表的高端数控机床出口进行了严格管制，2019年以来的中美贸易摩擦进一步加大了对我国高端机床出口限制。而在中低端机床领域，国产机床品牌在核心零部件领域对外依赖度严重，尤其是数控系统、伺服驱动、丝杆、导轨、轴承等关键零部件依赖日本及德国品牌。机床行业已经上升到国家发展战略核心的高度，近年来我国相继出台多项相关政策加快高端数控机床发展，高端机床国产化进程有望提速。
据前瞻研究院，2018年我国低档数控机床国产化率约82%，中档数控机床国产化率约65%，高档数控机床国产化率仅约6%。为实现我国向制造业强国的真正转变，解决“卡脖子”环节的国产化率，实现自主可控迫在眉睫。当前我国高端机床数控系统、传动部件和功能部件等一系列核心零部件主要依赖进口，国产零部件使用率较低，一旦进口受阻，我国数控机床行业将陷入被动。从长远看，实现中高端机床国产化率提升是实现自主可控关键。
据睿工业，2021年我国金属加工机床消费额1847亿元，国内机床收入体量最大的创世纪2021年机床业务收入为51.2亿元，市占率仅为2.77%。另据各海外机床上市公司年报，2021年，DMGMORI、牧野、大隈、津上营收分别为153.87、60.53、63.98、31.97亿元（汇率假设：1日元=0.052元人民币，1欧元=7.50元人民币），我国大部分机床上市公司营收规模显著低于海外公司水平，随着高端机床占比提升以及下游需求的复苏，未来仍有较大的提升空间。
三、重点公司分析（一）海天精工
国内高端数控机床龙头之一，2022年业绩高增。海天精工成立于2002年，主要产品包括数控龙门加工中心、数控卧式加工中心、数控卧式车床、数控立式加工中心等，下游主要为航空航天、轨交、汽车零部件、模具等领域。公司近年营业收入增长同时盈利能力提升，2016-2022年营收由10.1亿元增长至31.77亿元，复合增长率达21.1%；归母净利润由0.63亿元增长至5.21亿元，复合增长率达42.2%。受疫情散发影响，2022年二季度开始国内市场需求转弱，行业竞争加剧。公司采取积极的应对策略，2022年国内销售收入和海外销售收入均创历史新高。2022年，公司实现营收31.77亿元，同比增长16.37%；实现归属于上市公司股东的净利润5.21亿元，同比增长40.30%。
产品定位高端数控机床，产品毛利率逐步提升。公司主营产品为数控龙门、立式、卧式加工机床，三类产品合计营收占比分别超过90%。自2019年以来，行业进入新一轮上涨周期，公司综合毛利率水平稳步提升，其中数控卧式机床毛利率最高，维持在30-35%区间；数控龙门机床其次，毛利率在25-30%区间。数控立式加工中心经持续培育，2022年毛利率提升至16.9%，较2021年上升4.61pct。
产能持续提升产销率饱满，高端产品单价提升助力盈利增加。得益于公司产能有序扩张，2018~2022年公司各加工中心总销量由1235台提升至4422台，复合增长率达37.56%，其中数控立式加工中心销量在2021年实现了接近翻倍的增长。公司机床产品总体产销量维持在89%以上，业务规模持续增长。从产品单价来看，高端的数控龙门和数控卧式加工中心加工稳步提升，2018-2022年期间，龙门加工中心单价由138.53万元/台提升至153.01万元/台，数控卧式加工中心单价由147.97万元/台提升至158.13万元/台。
（二）纽威数控
阀门业务起家，拓展数控机床初具规模。2006年，纽威集团成立机床设计研究院，从阀门业务拓展到数控机床赛道。自此纽威数控始终专注于中高档数控机床的研发、生产及销售，现有大型加工中心、立式数控机床、卧式数控机床等系列200多种型号产品，广泛应用于汽车、新能源、工程机械、模具、阀门、自动化装备、电子设备、航空等行业。疫情扰动22年营收增速放缓，盈利增强归母净利润保持高增。受益于国家产业政策，公司所在行业下游产业升级带动技术升级，下游市场需求旺盛。公司凭借长期积累的自主研发能力、强有力的营销网络及高效的综合服务能力紧抓机遇，进一步优化产品性能并提升产能利用率，据公司业绩快报，2022年公司实现营业收入实现18.46亿元，同比增长7.8%；归母净利润实现2.59亿元，同比增长53.7%。
专注各类机床业务，净利率持续高增。公司主营产品为大型加工中心、立式、卧式数控机床等机床产品，三类产品合计营收占比超过90%。公司整体毛利率稳中有升，维持在25-30%区间；2022年前三季度净利率大幅提升至14.08%，较2021年上升4.24pct。
管理优化提质增效，积极开拓下游领域。公司注重渠道建设，目前实现了“经销为主、直销为辅”的销售模式。同时公司专门建立了海外销售渠道，产品销售至40多个国家或地区。公司在以经销商为主开拓市场的同时，直接为最终客户提供售前、售中、售后服务，提高了客户粘性、夯实了公司营销网络的稳定性。近年来，随着电动汽车、风电等新能源产业的高速发展，为公司产品带来了新的发展机会，公司积极把握机会，致力于效率更高、成本更低的专用机床的研发。同时风机大型化推动了大型卧式机床和龙门机床的需求，公司产品丰富覆盖范围广，有望充分受益。
（三）科德数控
五轴数控机床龙头，国产高端机床曙光。科德数控专注于高端五轴联动数控机床，并掌握高档数控系统及关键功能部件的核心技术，具有自主知识产权。公司的通用五轴数控机床技术2014-2019年连续获得“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项（以下简称04专项）支持，专用五轴数控机床技术2011、2013、2015年获得04专项支持。产品线相对完善，专注高端制造。公司高端数控机床产品包括四大通用加工中心及两大专用加工中心，共计六大系列。产品线覆盖了高端数控机床领域大部分加工类型、尺寸规格的高端数控机床产品，能够满足于航空、航天、能源、汽车等多数高档制造行业的多类型、多尺寸规格的部件加工需求。
充分受益进口替代，下游应用持续渗透。公司主要产品为具有自主知识产权和核心技术的高档数控系统类产品、高端数控机床及关键功能部件，是国内极少数具备高档数控系统及高端数控机床双研发体系的创新型企业。公司能够实现对航空航天等高端装备制造中的多种类型产品的研发制造，核心技术自主可控，进口替代能力强，主要产品种类规格丰富、布局较为全面，在国内高端机床制造领域具有鲜明的特点，形成以“工业皇冠上的明珠”航空发动机为代表的高端装备关键零件加工成功案例。公司2017-2022年营收从0.75亿元提高至3.15亿元，复合增长率达33.24%。
进口替代已现曙光，掌握核心科技未来可期。公司的GNC60型总线开放式高档数控系统2011年通过国家机床质量监督检验中心的源代码程序测试，2012年获得04专项支持，实现了与德国西门子840D型高档数控系统的功能对标。而高档数控机床的“巧手”直驱功能部件、“动力源”高性能伺服驱动系统、“肌肉”高性能力矩电机/电主轴电机，此三项技术2012年获04专项支持。公司的高端五轴数控机床部分产品性能指标达到了国际先进水平，多款产品已应用在航天科工、航天科技、航发集团、中航工业、株洲钻石等国内重点领域骨干企业中，为我国一大批重大技术装备生产制造的“卡脖子”问题提供了解决方案。
（四）创世纪
3C设备起家拓展通用数控机床，下游广泛发展迎机遇。创世纪成立于2005年，成立之初专注于3C系列产品，2015年劲胜智能并购创世纪，2018年剥离精密结构件业务，创世纪机床业务成为公司核心主业。公司数控机床业务具有完整的研、产、供、销、服体系，主要产品面向高端数控机床领域、新能源领域、通用领域、3C供应链的核心部件加工。公司数控机床分为通用型和3C型两大类产品。通用业务来看，立式加工中心（V系列）作为核心产品，2021年出货量超过10000台，位居国内行业之首。除核心产品立式加工中心外，公司对通用系列产品进行了多序列的技术和产品布局，涵盖龙门加工中心系列、卧式加工中心系列、数控车床系列等，并在汽车零部件、自动化设备及机器人、机械加工、模具加工、零件加工、航空航天、轨道交通、医疗器械等领域广泛应用。传统优势延续，通用设备核心用户端全覆盖。3C系列产品作为公司的传统优势产品，自2010年起开始布局，通过技术研发突破，营销牵引，规模化制造，不断推动进口替代，并在产品综合性能、技术水平、性价比和本地化服务等方面积累了多重优势，其核心产品高速钻铣攻牙加工中心系列产品2021年累计交付量超过80000台，基本实现核心用户端的全面覆盖，已具有较强的品牌影响力和市场竞争力。
公司整体业务稳定，高端智能装备营收持续高增。公司2021年实现营收52.6亿元，同比增长51.4%，其中高端智能装备业务发展态势良好，贡献营收51.2亿元，占整体收入的97.4%；高端智能装备业务2016-2021年营收复合增速达27.1%。
持续加大研发投入，积极布局高端产品。公司2021年研发投入达到2.47亿元，同比增长17.6%；研发人员数量占比增加至17.22%；截至2021年12月31日，公司共拥有有效专利697件，其中发明专利40件，实用新型526件、外观设计专利131件；累计获得计算机软件著作权61件。同时受益于国家制造业转型升级推进和国内数控机床行业的迅速发展，公司瞄准高端机床市场需求，自主研发V-200U、V-400U、V-650U五轴加工中心、HMC-63双交换卧加机型，并在高端机型测试及应用方面取得进展。
（五）国盛智科
定制化产品起家，转型解决方案供应商。公司成立于1999年，最初为国内外数控机床厂商和加拿大赫斯基、德马吉森精机等高端机械制造商的定制化需求，进行精密钣焊件、铸件等装备部件的研发和生产，而后逐步发展至机床本体制造；2011-2015年公司以优良的装备部件制造能力为基础，向产业链下游升级，产品由定制化机床本体向数控机床过渡，客户由数控机床厂商延伸至模具、汽车、工业阀门、工程机械等行业。2016年以来，公司通过推行“交钥匙”的顾问式服务，成为智能制造一体化解决方案的提供商，同时公司开拓了智能自动化生产线业务，带动产品的应用领域进一步精细化，下游客户也进一步多样化。
疫情影响致业绩短期承压，静待逐步修复。公司围绕发展数控机床及其自动化生产线为核心主业的战略方向，预计2022年度可实现收入11.62亿元，同比增长2.22%，预计可实现归母净利润1.91亿元，同比下滑4.96%。2022年四季度业绩有所下滑，一方面是受到疫情政策变化的影响，另外一方面是年末收入确认有所偏差。公司2022年新增订单相对稳定，在行业下行的背景下表现出较好的稳定性。
数控机床占比达73.2%，核心产品高毛利。公司2021年数控机床、装备零部件、智能化自动生产线实现营业收入分别为8.33、1.73、1.17亿元，占营收比重分别为73.2%、15.2%、10.3%。公司高档数控机床营收比重不断提升，2020年营收首次超过中档数控机床达到2.46亿元，毛利率达32.9%。随着研发投入的增加，公司在五轴联动加工中心、卧式镗铣加工中心、高速龙门加工中心等产品领域逐渐形成竞争力，努力推动五轴联动等高端装备国产化进程。
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