精密加工廠家行業研究:高端市場亟需替代,下遊需求有望觸底回升
04-16-2023

精密加工廠家http://www.dxqiumoji.com/行業研究:高(gāo)端市場亟需替代,下遊(yóu)需求有望觸底(dǐ)回升

(報告出品方/作者:財通證券,佘煒超,劉俊奇)

1、數控係統是數控機床最核(hé)心的部件之一,高檔數控係統為(wéi)國家戰略級資源

1.1、數控係統是數控機(jī)床的大腦

機床是製造機器的機器,又被稱(chēng)為工業母機。機床是現代製造(zào)業最為重要的工具 之一(yī),也是國(guó)家基礎製造能力(lì)的綜合體現。機床產品的性(xìng)能決定著製造(zào)的質量, 特(tè)別是高檔的數控機床,其技術水平更是一個國家先進(jìn)工業化(huà)的體現。數控機床 加(jiā)工全能,其(qí)可以把(bǎ)車、銑、螺紋加工等集中到一台機床上,使(shǐ)其具有多種工藝(yì) 手法,數控機床可以很好(hǎo)地解決精度高、複雜、小批量、多品種的零件加工問題, 提高產品(pǐn)質量,保(bǎo)證加工零(líng)件的精度(dù)。數控機床是在普通機床的(de)基礎上發展起來, 由(yóu)於數(shù)控機床具有良好的柔性、高加(jiā)工精度和穩定性、可(kě)加工複雜零件等一係列 優點,目前在機械製造業中(zhōng)有著(zhe)十(shí)分廣泛的應用。

數控(kòng)機床相對傳統機床(chuáng)具有明顯的加工優勢,正逐步替代傳統機(jī)床產品。高檔數(shù) 控機床是能(néng)夠實現高精度、高複雜性、高效高動態加工的數控機床,具備明顯的 技術優勢。1)高精(jīng)度:在同等機床檔次條件下,具備(bèi)更高精度加(jiā)工能力(lì),主要應(yīng) 用於(yú)精密(mì)模具等零件加工;2)高複雜性(xìng):五(wǔ)軸聯動加工下才(cái)能夠完(wán)成具備形狀複(fù) 雜、多線型、異形曲(qǔ)麵等特點的零(líng)件;3)高效高動態:主要服(fú)務於航空航(háng)天、汽 車(chē)、軍工等重點領域,滿足零件加工對高動態特性、高速高節拍等特點的需(xū)求, 常見於航空航天發動機葉輪、葉盤、葉片及飛機結(jié)構件等。由於數控機床可(kě)以明 顯提升加工效率和加(jiā)工質量,在現代生產之中,數控機床正(zhèng)逐步(bù)替代傳統的手動 機床產品(pǐn)。

數控係統是機床的重要部件。從機床(chuáng)結構上看,數控機床由機(jī)床主體(tǐ)、傳動係統 和數控係統構成,機床主體是機(jī)床的框架,包括床身及底座鑄件(jiàn)、主軸及變速箱 等,傳動係統包括(kuò)傳動機械、 輔助動力係統(tǒng)等,機床主體和傳動係統構成工件加 工的基礎,其剛度、抗震性等要求比較高。從成本占比上看,2016H1 海天精工數 控機床主要(yào)成(chéng)本構成為結構件、控製係統、傳動係統、驅動係統、刀庫及(jí)其他, 其中結構件(jiàn)占 35%,控製係統占 22%,傳動係統占 20%,驅動係統占 13%,總計 達到(dào) 90%。數控係統是數控機(jī)床的“大腦”,數控係統性(xìng)能的優劣(liè)直(zhí)接影響高端數 控機床的(de)加工精度(dù)及效率,是最核心的部件之一。

數控(kòng)係統(tǒng)是(shì)數字控製係統的簡稱(chēng),也被稱為計算機(jī)數控(Computerized Numerical Control,CNC)。數控係統是根據計算機存儲器中存儲的控製程序,執行部分或 者全部數(shù)值控製功能,並且配有接口電路和(hé)伺服驅(qū)動裝置的(de)專用計算機係統,因 此數控係統(tǒng)包括控製(zhì)係統、驅動係統和檢測係統(tǒng)三大部分。

數控係統中的核心(xīn)模 塊(kuài)為計算機數字控製器,即 CNC 控製器。操(cāo)作者將編程信息傳輸至 CNC 控製器, 隨後 CNC 控(kòng)製器將命令(lìng)進行控製執行(háng),操作者可以在改變計算機數控係統軟(ruǎn)件 的同時對數控(kòng)機床的主軸、電器、電機等單元進行操作與(yǔ)控製。數控係統根據程 序內容發出指(zhǐ)令,一方麵由伺服係統中(zhōng)的電動機通過傳動(dòng)裝置控製(zhì)機床執行件的 運動,另一方麵控製機床的其它輔助運動, 如主軸(zhóu)轉速、轉向選擇,冷卻泵的開 停等。檢測係統可以檢測機床部件的運動位置、速度(dù),並反饋(kuì)到控(kòng)製(zhì)係統和伺服 係統,用於修正控製指令。

數控係(xì)統(tǒng)通常包括基本(běn)功能和選擇功能。基本功能是(shì)數控係統(tǒng)必備的功能,包括 數控加工程序解釋、數據處理、進給軸控製和開(kāi)關量控製功能。選擇功能(néng)是供用 戶根據機床特點和用途進行選(xuǎn)擇的功能,不(bú)僅提高了數控加工過程和操作的方便 性和舒適性(xìng),而且拓寬了(le)數控係統的適用範圍,使製造係統中製造單元的集成成 為可能。選擇功能包括主要包含以下功(gōng)能:編程功能、圖形模(mó)擬功(gōng)能和通信功能。根據伺服係統(tǒng)控製方式(shì)的不同,可以把(bǎ)數控係統分(fèn)為(wéi)開環、半閉(bì)環、閉環控製數 控係統,高檔數控係統通常(cháng)為閉環控製數控係統。

1)開環控製(zhì)數控係統(tǒng):不(bú)帶檢測裝置,無反饋電路,以(yǐ)步進電動機為驅動元件。 原理是 CNC 裝置(zhì)輸出的指令進給脈衝經驅動電路進行功率放大,轉換為控製(zhì)步 進電動機各定(dìng)子繞組依次通電/斷電的電流脈(mò)衝信號,驅動步進電動機轉動,再經 機床傳動機構(gòu)(齒輪箱(xiāng)、絲杠等)帶動工作台移動(dòng)。這種(zhǒng)方式(shì)控(kòng)製簡單,價格比較低(dī) 廉,被廣泛應用於經濟型(xíng)數控係統中。

2)半閉環控製數控(kòng)係統:位置檢測元件(jiàn)被(bèi)安裝在電動機軸(zhóu)端或絲杠軸端,通過角 位移的測量間接(jiē)計算出機床(chuáng)工作台的(de)實際運行位置(直線位(wèi)移(yí)),並將其與 CNC 裝 置計算出的指令位置(或位移)相比較,用差值進(jìn)行控製。由於閉環的環(huán)路內(nèi)不包括 絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節,由這些環節造(zào)成(chéng)的誤差不能由環路 所矯正(zhèng),其控製精度(dù)不如閉環控製數控係統,但(dàn)其調試方便,成(chéng)本適中(zhōng)可以獲得 比較(jiào)穩定的控製特性,因此在實際應用中,這種方式被廣泛(fàn)采用。

3)閉環控製數控係(xì)統:位置檢測裝置安裝在機(jī)床工作台上,用以檢測機床工作台 的(de)實(shí)際運(yùn)行位置(直線位移),並將其與 CNC 裝置計算(suàn)出的指令位置(或位移)相比 較,用差值進行控(kòng)製。這類控製方式的位(wèi)置控製精(jīng)度很高,通常在高端(duān)數控機床(chuáng) 領域使用。由於閉(bì)環控製數控係(xì)統(tǒng)將絲杠、螺母副及(jí)機床工作台這些大(dà)慣性環節 放在閉環內,整個係統連接(jiē)的(de)剛性變差,調試時(shí)其係統穩定狀態很難達到。

根據數控係統的功能(néng)水平(píng)的不同,可以把數控係統分為經濟型、標(biāo)準型(xíng)和(hé)高檔型 數(shù)控係統(tǒng),高檔數控係統是國家(jiā)戰略級資源。高檔型數控係統的控製類型(xíng)、加工(gōng) 速度(dù)、加工精度等方麵會有明顯(xiǎn)的提升,並且西方發達國家目前正嚴格管控甚至 禁止對外出售高檔數控係統,或者對高檔數控係(xì)統的(de)部分功能進行限(xiàn)製。日本發 那科的五軸聯動數控係統(tǒng)並未對國內企業開放。美國機床企業會(huì)對用戶進行定時 核查,掌(zhǎng)握其設備使用情(qíng)況。

數(shù)控係統產業鏈正逐步實現(xiàn)國產化。數控係統產業上遊包括製造所需的工控機、 顯示屏、計算芯片、功率模塊、伺服電機和(hé)其他部件,這些(xiē)上遊產品一同構成了 數控係統的(de)控製係統、測量係統和伺服驅動(dòng)係統。國內數控機床的計算芯片和功 率模塊以進口為(wéi)主,不過國內數控係統製造商已經逐步采用國內芯片產品。部分 伺服驅動和電機市場已經國產化替(tì)代,但是產品(pǐn)性能與國外產品(pǐn)還有一些差距。 數控係統(tǒng)下遊是數控機床製造商,後者廣泛應用於汽車船舶、航空航天(tiān)、國防軍 工、機械製造和石油化工等工業領域。

1.2、國(guó)內外數控係(xì)統發展曆程

1952 年,美國麻省理工學院(yuàn)研製(zhì)出(chū)第一台試驗性數控係統,開創了世界數控係統 技術發展的先河。20 世紀 80 年代中(zhōng)期,數控係統技術進入高速(sù)發展階(jiē)段。1986 年,三菱(MITSUBISHI)推出(chū)了采用 Motorola 32 位 68020 CPU 的數控係統,掀(xiān)起(qǐ) 了 32 位數控係統的熱潮。1987 年,發那科(FANUC)公司 32 位多 CPU 係統—— ES-15 的問世,使係統內部各部分之間(jiān)的數據交換速度較原來的 16 位數控係統顯 著提高。90 年(nián)代(dài)以來,受計算機技術高速發展(zhǎn)的影響:利用(yòng) PC 豐富的軟硬件資源,數控 係統朝著開放式體係結構方向發展。德(dé)、美、日等各國爭相開發新一代的高速數 控機床,加工中心的主軸轉速、工作台移動速度、換刀時(shí)間分別從 80 年代的 3000~4000r/min、10m/min 和 5~10 s 提高到 90 年代的 15000~ 50000r/min、 80~120m/min 和 1~3s。

進(jìn)入(rù) 21 世紀,數控係統技術在控製精度上取得了突破性進展。2010 年國際製造 技(jì)術展覽(lǎn)會上,專業的數控係統製造商紛紛推出了提高控製精度的新(xīn)舉措。 FANUC展出的Series30i/31i/32i/35i-MODEL B數控係統(tǒng)推出了(le)AI納米輪(lún)廓控製、 AI 納米高精(jīng)度控製、納米平(píng)滑加工 NURBS 插補等先進功能,能夠提供以納米為 單位的插補(bǔ)指令,大大提高(gāo)了工件加工表麵的平(píng)滑性和光潔度。SIEMENS 展出的 SINUMERIK 828D 數控係統所獨有的 80 位浮點計(jì)算精度,可充分保證插補中輪 廓控製的精確(què)性,從而獲得更高(gāo)的(de)加(jiā)工精度。此外,MITSUBISHI 公司的 M700V 係列數控(kòng)係統也可實現納米(mǐ)級插補。

經過持久(jiǔ)研發和創(chuàng)新,德、美(měi)、日等(děng)國已基本掌(zhǎng)握了數控係(xì)統的領(lǐng)先技術。目 前,在數控技術研究(jiū)應用領域(yù)主(zhǔ)要有兩(liǎng)大陣營:一個是以發那科(FANUC)、西門 子(SIEMENS)為代表的專業數控係統廠商;另一個是以山崎馬(mǎ)紮克(MAZAK)、 德瑪吉(DMG)為代表,自(zì)主開發數控係統的大型(xíng)機床製造商。

兩(liǎng)種陣營下的數控係統公司發展模(mó)式又分(fèn)為了西(xī)門子模式、哈斯模式和馬紮(zhā)克模 式,每種(zhǒng)模式各有其優缺點。 1)西門子(zǐ)模式:數控係統廠(chǎng)專(zhuān)業生產各種規格的數控係統,提供各種標準型的 功能模塊(kuài),為全世界(jiè)的主機廠批量配(pèi)套。 2)哈斯(sī)模式:主機廠獨立開發數控(kòng)係統,並與其自產的數(shù)控(kòng)機床配套銷售。如 美國的哈斯 (Haas) 公司、意大利(lì)的(de)菲(fēi)迪亞(yà)公(gōng)司等,這些公司創立之初是從數(shù)控 係統研(yán)發起步(bù)的,為了銷售數控係統(tǒng),開始(shǐ)了數控機床的生產銷售(shòu)。我國的科德 數控也是這種發展模式。 3)馬紮克模式:主機廠在數控係統廠提(tí)供的開發平台上(shàng),研發自主品牌的(de)數(shù)控(kòng) 係統,並與其所生產的數控機床配(pèi)套(tào)銷售。如日本馬紮(zhā)克(kè)、森精機等公司,在三 菱.發那科提供的數控(kòng)係統平台上,共同研發形成馬紮克、森精機的數控係統品 牌。

我國數控(kòng)係統(tǒng)起步階段以政(zhèng)府為主導。1958 年我國出現第一台數控機床,1981 年我國開始引進發那科數控技術,隨後(hòu)開始引進 GE、西(xī)門子等(děng)數控係統。1996 年我國(guó)領先數控係統製造商開始模型學習(xí),自助創新。2006 年以後,我國開始 研(yán)發高端數控係統(tǒng)。經過多年的發展,國內湧現處(chù)華(huá)中數控、廣州數控、北京(jīng)凱 恩帝等具備(bèi)一定市(shì)場競爭力的企業。

傳統數控係統不滿足現代製造業的生(shēng)產需求,數控(kòng)係統應當朝著智能化(huà)、網絡(luò)化(huà) 和開放化方向發展,在發展過(guò)程中,還需要解決網絡製造接口問題、跨平台運行 通訊機(jī)製以及先(xiān)進(jìn)控製算法問題,以此促進數控係統的全新發展(zhǎn),從(cóng)根本(běn)上提升 現代製造業的發展水平。雖然國(guó)產高端數(shù)控係統(tǒng)與國外相比在功能性能和可靠性 方麵(miàn)仍存在一定差距,但近年來在多(duō)軸聯動控製、功能複合化、網絡化(huà)、智(zhì)能(néng)化 和開放性等領(lǐng)域也取得了一定成績。 1)高速、高精度、高可靠性:機床的高速化極大地提高(gāo)加工效率、降低(dī)加工成本、 縮短(duǎn)生產周期和提高市場競爭力;高精度直接關係到產品的加工質量;可靠性是 數控係統綜合性(xìng)能優劣的直接體現,能否在可靠性方麵縮短與國外數控係統的差 距是(shì)關係到國產數控係統及其裝備能否占領市場的關鍵因素。

2)多軸聯(lián)動、複合化:多軸聯(lián)動數控係統集計算機控製、高性能伺服驅動和精密 加工技術於一體,多(duō)軸聯動加工可利用(yòng)刀具的最(zuì)佳幾(jǐ)何形狀進行切削,產品的加 工效(xiào)率、加工質量和加工精度將(jiāng)大幅提升。一般認為,2 至 3 台三軸機床的(de)加工 效率僅能和 1 台五軸聯動機床的加工效率相媲美。隨著市場對於個性化需求日益(yì) 強烈,交貨日期不斷縮短,金屬加工行(háng)業愈來愈多地采用複合機床對複雜工(gōng)件進 行綜合加(jiā)工,數控係統(tǒng)在(zài)工藝上的(de)複合程度不斷提升,相較隻具備單一加(jiā)工功(gōng)能 的數控係統,用戶更需要能(néng)夠提供車削(xuē)銑削、鏜削、鑽(zuàn)削和磨削等工序的複合型 數控係統。

3)智(zhì)能化、柔性化、網絡(luò)化:智能化體現在方(fāng)方麵麵:智(zhì)能控製加工質量和效率, 如自適應控(kòng)製加工過程、自動生成工藝參數等;智能提高驅動(dòng)性能,如負載自動(dòng)識別、電機參數自適應運算、前饋控製等;智能編程和操(cāo)作(zuò),如自動編程和智能 化的人機界麵。數控係統向柔性化發展的趨勢表(biǎo)現在兩個方麵(miàn):一方麵是由點(數 控單機)、線(柔性生產線)向麵(miàn)(自動化車間)、體(CIMS)的方向發展;另一方麵是向 注重經濟性(xìng)和(hé)實用性的方向發展。數控係統的網絡化主要是數控係統與外部控製 係統進行網絡連接與控製。在(zài)網絡技術成熟發展(zhǎn)過程中,逐漸提出(chū)數字製造概念, 已經成為機械製造企業(yè)的現代(dài)化標誌。

4)開放式、軟數控模式:開放式(shì)數控係統是指數控係統製(zhì)造商可通過對數控係 統功能進行重新(xīn)組合、修改、添加或刪減,快速構建不同品種和檔(dàng)次的數控係 統,並且可以針對不同廠家、用戶和行業需求,將其特殊應用和技術經驗集成 到數控係統中,形成定製(zhì)型數控係統。未來的數控係統能夠被用戶重新(xīn)配置、修 改、擴充和改裝,並允許模塊化地集成傳(chuán)感器、監視加工過程、實現網絡通信和 遠程診斷等,而(ér)不必重新設計軟硬件。

2、行業持續增長,外資占據中高端(duān)主要市場

2.1、低檔市場實現替代,中高檔數控係統對外依賴度高

機床數控化提升將持續帶動(dòng)行業增長,行業市場空間有望接近千(qiān)億。根據機床工 具協會(huì)數據,2021 年我國數控金屬切削機床和數控金(jīn)屬(shǔ)成形(xíng)機床的產量分別為(wéi) 27 萬台和 2.4 萬台,按照金(jīn)屬切(qiē)削(xuē)機床和金屬成(chéng)形數(shù)控係(xì)統單價分別為 10 萬元和4.15 萬元計算(suàn),2021 年國內數控係統市場規模約為 280 億元。國內機床數控化率 低於 50%,海外發達國家數控化率在 80%左右(yòu),國內數(shù)控(kòng)機床和數控係(xì)統還有較 大的成長空(kōng)間,考慮到機床行業的增長(zhǎng)和數控化率的持續(xù)提升,數控係統市場規 模有望向千(qiān)億規模邁進(jìn)。

根據數控係統的技術實力,數控係(xì)統參與者可以分為國外頂尖、國外一流、中國 台灣、中國大陸(lù)高端和(hé)中國大陸普適五大類別。國外頂尖級(jí)別主要以西門子、海 德漢(hàn)為代表,產品性能優越,國內高端五軸(zhóu)聯動數控係統應用較多。國外一流企 業包括發那科、三菱等,其性能優(yōu)越的同時性價比也更高。中國台灣企業(yè)包括新 代、億圖、寶元等,此類企業正逐步被國內優秀企業替代。中國(guó)大陸高端企業包 括華(huá)中數控、廣州數控、光洋等企業。

外資占據國內主要市場份(fèn)額,中高檔數(shù)控係統基本被壟斷。根據華經產(chǎn)業研究院 統計(jì)數據,2020 發那科占我國數控係統市場份額為 34%,三菱數控為 21%,廣州 數控為(wéi) 15%,西(xī)門子(zǐ)為 10%,前三大外(wài)資企業(yè)市占率約(yuē) 65%。低(dī)端型國(guó)產替代難 度低,目前國內企業已占據主要市場(chǎng)。中端型對穩定性要求高,目前市場競爭(zhēng)激 烈,外資企業(yè)主要(yào)為日本發那科、三菱,國內公司如華中數控(kòng)、科德數控、凱恩 帝已逐漸滲入突破市場。由於高端數控係統對技(jì)術要求高,附加值高,國產公(gōng)司 替代難度較大。在國家政策(cè)的支持下,國內湧現了一小批研製高檔數控係統的企 業並實(shí)現了(le)部分國(guó)產化,但市占率仍不足 10%。

根據 2018 年前瞻產業研究院數(shù)據,華中數控在中高檔數控係統具有一定優勢,該 公司在(zài)我國中檔數(shù)控係統的占有率(lǜ)約為(wéi) 30%,高檔數控係統市占(zhàn)率也是(shì)國內最高。 北京凱迪恩(ēn)和(hé)大連大森在我國中檔數控係統市占率分(fèn)別為 22%和 14%。高檔(dàng)數控係統研發發力中,國內優秀企業(yè)持續追趕。經過國(guó)內企業的不斷努力, 我國高端數控係統逐漸得到突破。華中數控研製的“華(huá)中 8 型係列高檔數控係統” 已實現與國際龍頭高檔產品的對標,並有數千(qiān)台套係(xì)統已用於高檔(dàng)數控機床中。 科德數控的 GNC60 高檔數(shù)控係統實現了與德國西門子 840D 型高檔數控係統的功 能對標。從產品性能(néng)上看我國部分產品(pǐn)已(yǐ)經優於國際水平。對比科(kē)德數控與西門 子等外資的產品(pǐn)可以看出,我國產(chǎn)品在部分性能指標上優於國外產品,並且還有 價(jià)格優勢,具有開拓市場的能力(lì)。

自主化能力(lì)提升明顯,高端市場開始突破。根據科德數控招股書,國內華中數控(kòng)、 科德(dé)數控已經(jīng)掌握伺服驅動、電機等技術,從產品(pǐn)自製(zhì)率上看(kàn)已(yǐ)經不遜(xùn)於(yú)海外龍 頭企業(yè)。2017 年,“高檔數控機床與基礎製造裝備”科技重大專項結束,我國高檔 數控係(xì)統國產化率從 1%提升至 5%,國內高檔數控係統國產(chǎn)化替代開始突破。

“十二五”、“十三五”期間,國產數控係統在功能、性能和可靠性方麵取得了 巨大進步,打破(pò)了我國在航空、航天等領(lǐng)域高檔數(shù)控係統被(bèi)國(guó)外壟斷(duàn)的局麵,但 是與國外產品相比仍有差距,需要進一(yī)步提升。存在的(de)差距主要體現在兩個方麵: 1)技術成熟度差(chà)距明顯,缺乏長期(qī)應用驗證:數控係統的技術(shù)難點是對可靠性要 求(qiú)高(gāo)、多學科技術交(jiāo)叉性高、配套機械設備品種多(duō)。自主(zhǔ)研製(zhì)幾台高檔數控係(xì)統 並在試驗室和實際生產(chǎn)中完成各種(zhǒng)測試驗證並不難,難的是如何實現(xiàn)國產數控係 統的大批(pī)量、長期應用驗證。海外龍頭企業經曆過長期、大批量的驗證(zhèng)迭代,具 有豐富的應(yīng)用經驗,技術成熟度高(gāo);國產數控係統公(gōng)司起步較慢(màn),在技術成熟度 上仍有差距。

2)市場認可度不夠:以日本發那科、德國西門子等為代表的國外企業(yè),在數控係 統領域均發展了近 60 年,積累了(le)大量的先進技術,已在全(quán)球範圍內建立起技術壁 壘和確立了市場優勢地位。在我國市場(chǎng),這(zhè)些國外企(qǐ)業也已經耕耘了 40 多年憑(píng)借 產品在技術上、性能上的優勢,這些國外企業已擁有很好的(de)市場品(pǐn)牌與客戶(hù)美(měi)譽 度,大多數客戶已(yǐ)經習慣於使用他們的產品,形成了一個“市場生態圈”。

2.2、海外(wài)龍頭簡析

(1)發那科 發那科(FANUC)創建於 1956 年,其公司名稱是富士自動化數控(Fuji Automatic NUmerical Control)的英文縮寫,主要由日本發那科公司和美國密歇根州羅切斯特 山的美國發那科公司(sī)以及盧森堡的歐洲發(fā)那科公司組成,最早期是富士通開發的 早期數字控製(zhì)(NC)和伺服(fú)係統的一部分,是一(yī)間提供如機器人(rén)和電腦數控機床 等(děng)自動化產品服務的公司。發那科 1959 年首先推(tuī)出了電液步進電動機,在後來的 若幹年中逐(zhú)步(bù)發展並完善了以硬件為主的開環數控係統;1976 年研(yán)製成功采用直(zhí) 流伺服電機的數控係統 5,1985 年推出了數控係統 0,1987 年(nián)研製成功數控(kòng)係統 15,被稱為劃(huá)時代的(de)人工智能型數控係統。

(2)西(xī)門子 西門子是全球領先的數控係統製(zhì)造商,目前公司 808、828、840 以及 MC 等類型(xíng) 具有廣泛應用。SINUMERIK 808 是適用於普通機床的理想預配置(zhì)數控係統,適合 入(rù)門級機床操作者(zhě);SINUMERIK 828 是適用於標準機(jī)床、銑床和(hé)磨床的緊湊型數 控係(xì)統,擁有緊湊級係統的優異可擴展性;SINUMERIK 840 是適用於模(mó)塊化機床 設計的開放式(shì)數(shù)控係統,滿足最為寬泛的工藝需求;SINUMERIK MC 是適用於定 製(zhì)化加工機床的開放式數控係統,具有(yǒu)優化的運動控製、高性能自動(dòng)化和集成的 Windows 10 操作係統(tǒng)。

(3)海德漢(hàn) 海德漢(HEIDENHAIN)公司主要產品包括光柵尺、角度編碼(mǎ)器、選擇編碼器、 數顯裝置和數控係統,其產品被(bèi)廣(guǎng)泛應用於機床、自動化機器,尤(yóu)其是半導體和 電子製造業等領(lǐng)域。從簡單的三軸數控機床到多達 23 軸的高度複雜的加工(gōng)中心,海德(dé)漢為所(suǒ)有常見類型的銑床和車床提供全係列的數控係統。公司現有數控(kòng)係統 主要產品包括 TNC 620/640/7 係列。

(4)三(sān)菱電機 三菱電機(Mitsubishi Electric)數控係統以“加工控製技術”、“質(zhì)量和數量的高可(kě) 靠性”、“網絡(luò)”三大理念,為世界用戶提供與(yǔ)世界(jiè)工(gōng)藝相適應的優質產品。公司現 有數控係(xì)統主要產品包(bāo)括 M800/M80/E80 係列(liè)以及最新的(de) M800V/M80V 係列。 2021 財年公司(sī)總營收 41914.33 億日元,其中工業機電一體化(huà)(Industrial Mechatronics)業務營收 12702 億日元。

3、行業發展向好,國內數控係統成長可期(qī)

3.1、數控化率提升與(yǔ)機床國產化替代賦予行業成長基礎

我國機床數控化(huà)率仍處於較低(dī)水平,數控係統成長空間巨大。2021 年我國金屬切(qiē) 削機床產量為 60.2 萬台(tái),其中數控金屬切(qiē)削機床為 27 萬台,金屬成形機床產量 為 21 萬台,其中數控金屬成形機床產量(liàng)為 2.4 萬台,因(yīn)此從產量上看,我國金屬 切削機床和金屬成形機床的數控化率為 45%/11%,而金屬加工機(jī)床的數控(kòng)化率合(hé) 計為 36%。雖(suī)然近年來我國機床數控化率持續上升,但是仍然明顯低於全球水平, 而全球發達國家數控化率更是在 80%以上。遠期來看,我國(guó)機床數控化率有望有 一倍(bèi)以上的提升空間,考慮機床下(xià)遊需求的持續(xù)增長,數控係統長期成長空間巨大。《中(zhōng)國製造 2025》明確提出到 2025 年關鍵工序數控化率將提升到 64%,十 四五期間我國數控機床(chuáng)和數控係統均有較好的發展環境(jìng)。

我國中高檔機床仍然(rán)被外資(zī)大量(liàng)占據。我國機床(chuáng)行業(yè)分為三大梯隊,第一梯隊(duì)是 占據我國高端市場的外資企業,第二梯隊是國內的優質機床企業(yè),第三梯(tī)隊是國 內其他規模較小,競爭力較(jiào)弱的企業。根據前瞻產業研究院數據,2018 年,我國 低檔數(shù)控機床、中檔數控機床、高檔數控機(jī)床的國產化率分(fèn)別為 82%、65%和 6%。 從進出口數據上看,我國 2022 年金屬切(qiē)削機床進口金額約為 56.1 億美元,約 385 億元人民幣,占據我國數控金切(qiē)機床(chuáng)較大份額,同(tóng)時國內還有部分外資(zī)企業的(de)產 能,總體來看我國中高檔數控(kòng)機床對外資的依賴度仍(réng)然較高。

全(quán)球疫(yì)情爆發促使國內機床(chuáng)替代加速。2020 年新冠疫情開始在全球範圍出現,國 外機床企業的生產和交付受到影響,由於國內疫情控製較好,製造業仍然保持較 好增(zēng)長,國內需求旺盛,內需與外部供應出現“剪刀叉”,國內機床企業迎來成 長契機(jī)。日本金屬切(qiē)削機床訂單(dān)從 2020 年 2 月開始降幅擴大(dà),一直持續(xù)到 4 季度才開始同比轉正;國內金屬切削機床(chuáng)產量從 2020 年 4 月開始轉正,國內機床企業 訂(dìng)單旺盛,行業呈現(xiàn)“供(gòng)不應求”的態勢,機床國產化替代趨勢得到加速。

政策持續推動,高端機床持續替代(dài)進口。近年來我(wǒ)國政(zhèng)府十分重視機床行業的發 展,並(bìng)且不斷推出相關政策法規推動行業健康成長(zhǎng),尤其重視高端機床的發展(zhǎn)。 2021 年 8 月,國資委黨委召開會議指出,要把科技創新擺在更加突出的位置,推 動中央企業主動融(róng)入國家基礎研究、應用基礎研究創新體係,針對工業母機(jī)、高 端芯片、新材料、新能(néng)源汽(qì)車等(děng)加強關鍵核心技術攻關,努力打造原創技術“策源 地(dì)”,將工業母機(jī)的戰略地位提到了(le)較高的位置。2021 年 12 月(yuè),《“十四五”智能 製造發展規劃》指出(chū),到(dào) 2025 年,智能製造裝備的市場滿足率要到達 70%,並且(qiě) 提出(chū)需要研發智能立/臥式五軸加(jiā)工中心、車銑複合加工中心、高精度數控磨床等 高端工作母機。

機床(chuáng)國產化背景(jǐng)下,看好數控係統國產化替代加速。數控係統是(shì)數控機床的(de)核(hé)心 部件,關係到數控機床(chuáng)的功能和性能,下(xià)遊機床客戶在選用的時(shí)候通常十分謹慎, 疊加用戶使用習慣的問題(tí),目前中高端(duān)機床仍然偏向於使用國外品牌。但是目前 國內(nèi)多家上市公(gōng)司及眾多非上市公司已(yǐ)經開始使用(yòng)國內數控係統或者與國內領先 企業開始合作研發,未來數控係統(tǒng)有望在國內機床企業中得到大量應用,隨著國 內機床的國(guó)產化持續替代,數控係(xì)統國產化替代進程也有望加(jiā)速。

3.2、數控機床有望恢複上行周期,新興行業與出口需求提供新動力

通用(yòng)設備行業景氣度有望恢複,機床上行(háng)周期將延續。分析國內機(jī)床產量曆史數 據可(kě)知,機床(chuáng)行業具有一定的周期性,通常每輪周期在 6~12 年不等,並且 2011 年(nián)以前行(háng)業上行(háng)期時間通常會長於(yú)行業下行的(de)時間,2012~2019 年行業總體呈現 下滑趨勢,行業從 2020 年開始恢複增長。近幾年(nián)疫情(qíng)對行業產生巨大影響,2022 年底國內疫情(qíng)防控政策有所變動,國內規模以上金屬加工機床產量約為 75.5 萬台, 同比 21 年出現兩位數下滑。但是(shì)我們認為機床的上行周期並未結束,疫情影響修(xiū) 複後行業上行周期有望持續。國內企業端中(zhōng)長期貸款從22年8月開始恢複增長,2023 年 1 月企(事)業單位中(zhōng)長(zhǎng)期貸(dài)款為 35000 億元,增(zēng)長 66.67%,並且 1 月份 新(xīn)增人民幣貸款 4.9 萬(wàn)億元,同比(bǐ)增長 23.1%,延續 12 月份增長(zhǎng)態勢,通用設備 行業有望恢複增長。

機床出口需求增(zēng)長,數控係統有望走出國門。俄烏衝突帶來了一定海外轉(zhuǎn)單需求, 2020 和(hé) 2021 年(nián)俄羅斯外貿額中歐盟分別占到 33.8%和(hé) 35.9%,然而 2022 年 2 月 24 日(rì)俄烏衝突正式爆發後,歐盟已經對(duì)俄羅斯進行了(le)八輪製裁。俄羅斯是全球機(jī) 床消費主要國家之一,2014 年俄羅斯機(jī)床消費約(yuē) 20.3 億美元,位居全球第 7 位, 但俄羅斯機(jī)床以進口為主,而德國和中國是其進口前兩大國家。根據中國機床工 具協會數據,2022 年我國(guó)機床工具(jù)進出口總額 333.6 億(yì)美元,同比(bǐ)增長 0.9%,其(qí) 中(zhōng)出口金額為 209.5 億美元,同比增長 9.0%,金切機床、數控裝(zhuāng)置出(chū)口增速更是 超過 20%,機床和數控裝置出口數據突出,數控係統有望逐(zhú)步走出國門。

新興行業(yè)發展迅速(sù),行業迸發新動力。國內新能源(yuán)、半導體、5G 等(děng)行業(yè)發展迅速, 紐威數控、創世紀、國盛智科等相關機床(chuáng)企業有(yǒu)望持續保持增長。在新能源汽車領域,優化後的機床產品(pǐn)可以高效加工一(yī)體化壓鑄汽車零部件、電池外殼(ké)等。風 電行(háng)業(yè)有較多大型零(líng)部件(jiàn),以及箱體類產品,重型龍(lóng)門加工中心、銑鏜床等機床 產品應用需求較大。在 5G 領域,5G 基站規模更大,並且有較多散熱器殼體、濾 波器等部件,同(tóng)時 5G 的使用也將帶動應用設備的逐步增長,對加工需求也有明 顯(xiǎn)的(de)提升作用(yòng)。新興(xìng)行業直接促進了(le)機床需求(qiú)的增長,同時新興行業發展也通(tōng)常 會有更多的定製化需求,國產數(shù)控係統通常(cháng)在本地化服務(wù)上(shàng)更具備優(yōu)勢,有望實 現更好的成長。

(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請(qǐng)參閱報告原文。)

精選報告來源:【未來智庫(kù)】

能看正能量的短视频app-免费网站你懂我意思正能量软件-网站你懂我意思正能量www免费观看直播app官方版下载-正能量短视频软件免费APP推荐