金属切削机床是现代工业发展的重要基石，2022年国内市场触底反弹盈利能力大幅提升。2022年中国机床工具工业协会重点联系企业中，金属切削机床营业收入同比下降5.6%，利润总额同比增长63.8%，明显反弹。挖掘机和机床行业随着我国宏观经济投资和资本支出波动均呈现出明显周期性，2016年之前两者产量变化趋势基本同步。我们认为挖掘机与金属切削机床行业，虽阶段性呈现走势背离，但两者仍具较高可比性。
　　2016年后挖机与金属切削机床产量走势为何背离？ 1）宏观层面，2016年“供给侧改革”推出，基建投资增速快速下降，制造业投资增速有所回落，三大投资中仅房地产出现加速，成为挖掘机销量持续上涨的宏观驱动因素。机床行业从2011年强经济刺激政策逐步退出开始，在制造业和基建投资探底过程中持续萎缩。2）行业层面，2016年开始的挖掘机上行周期主要由存量更新+环保政策+人工替代催化，机床行业主要受市场供需自然调解驱动，过程缓慢。3）微观层面，挖掘机属于终端产品，整机标准化程度较高，容易平台化。下游主要为基建和房地产，行业增速相对于宏观周期波动是“一阶导数”关系。机床行业下游客户主要是制造业，且大部分被用于加工整机的零部件，商业模式偏向to B，切入供应链难度大、周期长，行业增长相对于宏观周期波动是“二阶导数”关系，相较于挖掘机在景气度传导上存在一定滞后性。
　　从β角度来看，金属切削机床行业拐点已现。随着我国房地产长周期的结束，驱动经济增长核心动力向消费和制造业切换。疫情期间我国制造业供应链优势凸显，本土优质制造企业快速切入，国产替代加速。同时，长期的制造业投资下行驱使低端产能已充分出清，新一轮产能周期有望开启。更具竞争力和盈利能力的民营企业成为机床行业主体，市场从分散走向集中和国产替代进口的趋势已经确立，盈利能力有望持续提升，创造β收益。
　　我国挖掘机主机厂的国产替代之路起步于小挖。以2010年供应小挖液压系统自主配套为转折点，小挖性价比凸显，其销量及占比持续快速攀升，拉动挖掘机销量持续创新高。挖掘机/装载机销量比从2000年的0.44提升至2022年的2.38；小挖占比从2010年的40%提升至2022年的65.78%。以此为启示，五轴联动数控机床有望持续替换2~3轴机床，创造α收益。
　　从α角度看，五轴联动数控机床之于金属切削机床=小挖之于挖掘机。随着需求端结构升级和本土产业链配套成熟，五轴联动数控机床性价比凸显，作为金属切削机床中高端代表，有望加速替代以2~3轴为主的国内机场市场，渗透率将持续攀升。同时，行业从分散走向集中，具有自主研发优势的优质本土厂商有望加速抢占国内外竞争对手市场份额，步入高速增长轨道。
　　根据我们的测算，2025年中国数控金属切削机床市场规模将达到890亿元。五轴联动机床国内渗透率提升至22.95%，对应市场规模204.26亿元，其中国产占比36.84%。国产五轴联动机床市场规模达到75.25亿元，其中龙头市场占有率达20.50%，对应营收规模约15.43亿元。有望受益标的：科德数控(688305..SH)、拓斯达(300607.SZ)、华中数控(300161.SZ)、海天精工(601882.SH)、纽威数控(688697.SH)。
　　风险提示
　　宏观经济走势出现重大变化、国产替代不及预期、技术进步不及预期、公司市场份额提升不及预期。
　　

研究报告全文：行业研究机械行业超额收益视角下的五轴联动数2023年3月17日看好维持东控机床机械行业报告兴挖掘机VS五轴联动数控机床证分析师任天辉电话18810872791邮箱renthdxzqnetcn执业证书编号S1480523020001券股投资摘要份有金属切削机床是现代工业发展的重要基石2022年国内市场触底反弹盈利能力大幅提升2022年中国机床工具工业协会重限点联系企业中金属切削机床营业收入同比下降56利润总额同比增长638明显反弹挖掘机和机床行业随着我国公宏观经济投资和资本支出波动均呈现出明显周期性2016年之前两者产量变化趋势基本同步我们认为挖掘机与金属切削机司床行业虽阶段性呈现走势背离但两者仍具较高可比性证2016年后挖机与金属切削机床产量走势为何背离1宏观层面2016年供给侧改革推出基建投资增速快速下降券制造业投资增速有所回落三大投资中仅房地产出现加速成为挖掘机销量持续上涨的宏观驱动因素机床行业从2011年强研经济刺激政策逐步退出开始在制造业和基建投资探底过程中持续萎缩2行业层面2016年开始的挖掘机上行周期主要究由存量更新环保政策人工替代催化机床行业主要受市场供需自然调解驱动过程缓慢3微观层面挖掘机属于终端产报品整机标准化程度较高容易平台化下游主要为基建和房地产行业增速相对于宏观周期波动是一阶导数关系机床行业下游客户主要是制造业且大部分被用于加工整机的零部件商业模式偏向toB切入供应链难度大周期长行业告增长相对于宏观周期波动是二阶导数关系相较于挖掘机在景气度传导上存在一定滞后性从角度来看金属切削机床行业拐点已现随着我国房地产长周期的结束驱动经济增长核心动力向消费和制造业切换疫情期间我国制造业供应链优势凸显本土优质制造企业快速切入国产替代加速同时长期的制造业投资下行驱使低端产能已充分出清新一轮产能周期有望开启更具竞争力和盈利能力的民营企业成为机床行业主体市场从分散走向集中和国产替代进口的趋势已经确立盈利能力有望持续提升创造收益我国挖掘机主机厂的国产替代之路起步于小挖以2010年供应小挖液压系统自主配套为转折点小挖性价比凸显其销量及占比持续快速攀升拉动挖掘机销量持续创新高挖掘机装载机销量比从2000年的044提升至2022年的238小挖占比从2010年的40提升至2022年的6578以此为启示五轴联动数控机床有望持续替换23轴机床创造收益从角度看五轴联动数控机床之于金属切削机床小挖之于挖掘机随着需求端结构升级和本土产业链配套成熟五轴联动数控机床性价比凸显作为金属切削机床中高端代表有望加速替代以23轴为主的国内机场市场渗透率将持续攀升同时行业从分散走向集中具有自主研发优势的优质本土厂商有望加速抢占国内外竞争对手市场份额步入高速增长轨道根据我们的测算2025年中国数控金属切削机床市场规模将达到890亿元五轴联动机床国内渗透率提升至2295对应市场规模20426亿元其中国产占比3684国产五轴联动机床市场规模达到7525亿元其中龙头市场占有率达2050对应营收规模约1543亿元有望受益标的科德数控688305SH拓斯达300607SZ华中数控300161SZ海天精工601882SH纽威数控688697SH行业重点公司盈利预测与评级EPS元PE简称评级2021A2022E2023E2024E2021A2022E2023E2024E科德数控0808134189133221103165634668未评级拓斯达01504206107710434350124441921未评级华中数控016-0090551091917752632655未评级海天精工0710981201503484316625802075未评级纽威数控0520791051293264341425852092未评级资料来源非评级公司盈利预测取自同花顺一致预期东兴证券研究所对应2023314收盘价敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P3目录1金属切削机床承载着中国制造业的未来611五轴联动数控金属切削机床是国产机床主要突破方向612高端机床自主可控迫在眉睫713行业触底反弹盈利能力大幅提升82挖掘机与机床伴随宏观周期震荡上行821消费基数庞大9222010年前液压件受制于人1023挖机行业呈现明显周期性1132016年后挖机与金属切削机床走势为何背离1231宏观层面拉动国内经济增长的驱动力切换1232行业层面2016年后存量更新驱动挖机高增长1333微观层面客户群体不同导致切入供应链难度不同144视角当下时点已进入金属切削机床配置窗口期1641以2016年为分水岭宏观驱动因素转换1642进口替代进程和市场集中度提升有望加速17421行业集中度和盈利能力大幅提升民营龙头崛起17422核心零部件自主化率大幅提升国产替代加速1943我国挖掘机主机厂的国产替代之路起步于小挖19431小挖占比提升体现的是性价比制约下的降维替代20432国内产业配套成熟是国产加速替代的转折点20433下游需求结构升级驱动行业穿越周期205视角五轴联动数控机床有望演绎小挖行情2151五轴联动数控机床渗透率持续提升2152国内产业配套已经实现0到1突破2353下游需求结构升级驱动从1到100246五轴联动数控机床市场空间测算257投资建议298风险提示29相关报告汇总29插图目录图1金属成型工艺分类6图2数控机床构成示意图9图3挖掘机构成示意图9图4主要工程机械市场规模占比9图5主要金属成型工具市场规模占比9图6数控机床成本构成10敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P4机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床图7挖掘机液压件含油缸价值量占比3010图82001-2010年国内挖掘机销量走势万台11图9金切机与挖掘机销量对比12图10房地产投资比重和挖掘机销量13图11制造业投资额和金属切削机床同比增速13图1265岁及以上人口比重13图13制造业城镇单位就业人员工资总额13图142016-2020年中国挖掘机行业相关政策一览一14图152016-2020年中国挖掘机行业相关政策一览二14图16挖掘机产业链15图17数控机床产业链16图18房地产开发投资和制造业投资同比增速17图19国内挖掘机行业市场集中度18图20三一重工挖掘机国内市占率变化18图212020年中国数控金属切削机床市场分散18图222020年1-10月我国挖掘机市场品牌格局18图23我国数控机床国产化率19图242001-2010年自主品牌挖掘机市场份额变化情况19图25三轴加工的局限性21图26五轴机床移动示意图21图27五轴侧面加工的优势22图28三轴五轴斜面加工对比示意图22图29五轴机加工代替放电工艺23图30五轴机床QCD23图31五轴联动数控机床下游主要应用占比24图32五轴联动机床在非航空航天领域的典型应用25图33挖掘机与小挖占比26图34挖掘机装载机销量26图35我国五轴联动数控机床市场规模及增速27图362020年我国五轴联动数控机床市场份额27图372019-2023中国数控金切机市场规模及预测27表格目录表12019年世界TOP10数控机床企业营收规模10表2数控机床关键零部件供给结构7表3机床按档次分类7表4科德数控与海外进口五轴机床性能对比24表5挖掘机及小型挖掘机占比26表6五轴联动数控机床市场空间测算28敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P5敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P6机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床1金属切削机床承载着中国制造业的未来11五轴联动数控金属切削机床是国产机床主要突破方向金属切削机床是现代工业发展的重要基石金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器是制造机器的机器又被称为工业母机或机床在一般的机器制造中机床所承担的加工工作量占机器制造工作总量的40-60机床的加工精度和效率将直接影响其制造机器的质量与工作效率机床作为金属制品的核心设备与金属制品业产值直接相关2021年我国金属制品业营业收入497万亿元占我国制造业生产总值的16而金属制品广泛应用于包括汽车航空航天在内的各类制造业金属制品行业与各类制造业息息相关机床在我国经济发展中扮演了重要的角色是高端制造业的基础承载着中国制造业的未来五轴联动数控金属切削机床技术门槛最高是国产机床主要突破的方向金属切削机床按联动轴数分类可分为三轴四轴和五轴五轴联动数控机床是机床实现任意角度加工所需要的最少轴数是实现空间任意曲面加工的必备技术是解决航空发动机叶轮叶盘叶片船用螺旋桨等关键工业产品切削加工的唯一手段是衡量一个国家复杂精密零件制造能力技术水平的重要标准之一图1金属成型工艺分类资料来源微信公众号沐风机械东兴证券研究所敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P712高端机床自主可控迫在眉睫高端机床卡脖子严重自主可控迫在眉睫数控机床关键零部件数控系统成本占比30传动系统成本占比20核心零部件价值量占比较高是影响本土厂商竞争力的重要因素目前本土高端机床的精密数控系统电主轴滚珠丝杠数控刀架数控系统伺服系统等虽已形成一定生产规模但仅能满足中低档数控机床的配套需要国产中高档数控机床采用的功能部件仍严重依赖进口表1数控机床关键零部件供给结构数控机床关键零部件供给结构零部件进口企业国产企业差距数控系统FANUC西门子三菱海德华中数控科德数控广州国产数控系统在高精度高汉等数控速度等性能方面与国际先进水平尚存在较大差距国产高档数控系统市场份额不超30主轴KesslerFISCHERMCT昊志机电轴研科技科隆具备一定生产能力技术仍IBAG西风ABL等电机阳光精机等需迭代提升丝杠THKRexroth汉江机床江门凯特等产品技术水平有待提升刀具山特维克肯纳京瓷等株洲钻石厦门金鹭华锐部分国产刀具已经达到日精密欧科亿等韩欧美水平资料来源华经情报网东兴证券研究所中国机床行业综合国产化率较高中高端机床国产化率仍有较大提升空间根据德国机床制造商协会VDW数据2021年中国机床消费额为236亿欧元进口规模为63亿元进口依赖度为2663国产化率为7337处于较高水平但从国产化率结构上看中高端机床国产化率仍有较高的提升空间以数控机床为例根据前瞻研究院数据2018年中国低中高档数控机床国产化率分别为82656处于趋势上行相比2014年分别提升17pct20pct4pct从市场份额来看2018年国内市场低中高档数控机床占比分别为103060表2机床按档次分类机床按档次分类种类划分标准应用领域国内市场份额高档机床4轴以上的加工中心采用动力刀架的数控车床车汽车航空航天工程机械模具10铣复合数控机床精度达到精密级的其他机床核电医疗电子等领域复杂类零件的复合加工中档机床精度未达精密级的3轴加工中心采用非动力刀架的汽车工程机械电子模具阀门30数控车床等领域一般精度类零件的加工抵挡机床采用精度可靠性较低数控系统部分依赖人工操作对精度要求较低的简单车铣加工等60加工精度较低或非数控机床资料来源华经产业研究院东兴证券研究所敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P8机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床13行业触底反弹盈利能力大幅提升市场规模超千亿消费基数庞大根据中国机床工具工业协会测算2022年我国金属加工机床生产额18230亿元人民币2711亿美元同比增长51其中金属切削机床生产额11584亿元人民币1722亿美元同比增长33约占金属加工机床总产值6352000-2020年中国机床行业伴随大制造业的发展经历了一个大周期可以分为四个阶段第一阶段2000-2008年消费金额稳居世界第一2000年之后我国经济增速较高制造业进入新一轮迅速发展期船舶汽车工程机械电子与通讯等产业蓬勃发展对机床的需求持续扩大自2002年起至今机床消费金额稳居世界第一第二阶段2008-2011年行业快速扩张在四万亿政策的拉动下机床产业受2008年金融危机影响较小与挖掘机行业一样大量资本涌入行业快速扩张2011年消费额产值分别达到436亿31532亿美元的最高峰20002011年CAGR22932440第三阶段2011-2019行业产能出清20122016年供给侧改革前国内GDP和投资增速缓慢下降制造业景气回落虽然2016年后下游制造业有所回暖但是基建投资拉动乏力加之2018年中美贸易摩擦制造业资本开支下降机床行业2020年降至2131亿美元不及2011年的一半从供给端看2000年以来机床销量高增带来产能过剩和高保有量激进的销售政策也导致未开工新机占比较高从需求端看2011年全球第五次制造业大转移开始部分制造业外流导致需求下降其中我国机床行业中低端产能占比90丧失成本优势快速转移至东亚等地2011-2019年间我国金金切削机床产量下降了5163第四阶段2019-至今行业触底反弹盈利能力大幅提升2019年后金属切削机床行业触底反弹20202021年我国金切机床产量分别增长7352020年以来海外制造业产能利用率受疫情影响严重下滑在运输调试安装设备维护等方面也无法及时响应国内需求我国在严防严控防疫政策下快速脱离疫情影响制造业部分回流机床下游迅速回暖也为本土优秀机床民营企业带来快速发展的机遇2022年中国机床工具工业协会重点联系企业中金属切削机床营业收入同比下降56但是由于1中国新能源汽车航空航天等高端制造业快速增长下游需求结构优化2国内行业竞争格局优化自主研发和盈利能力较强的民营企业成为行业主力金属切削机床利润总额同比增长638明显反弹同时金属切削机床出口额439亿美元同比增长204金属切削机床进口额561亿美元同比下降101高附加值产品占比提升出口结构有所优化进口依赖度降低2挖掘机与机床伴随宏观周期震荡上行国内挖掘机市场经多年发展基本实现进口替代目前行业高度集中本土龙头企业已成功跻身全球第一阵营下文将通过复盘挖掘机行业发展历程探究其背后动因推演机床行业未来演绎路径敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P9图2数控机床构成示意图图3挖掘机构成示意图资料来源CNSMASTERS东兴证券研究所资料来源铁甲工程机械网东兴证券研究所21消费基数庞大从市场规模来看挖掘机与金属切削机床都属于设备行业中市场规模最大的版块市场规模均超千亿消费基数庞大据中国工程机械工业协会数据2021年工程机械全行业实现营业收入9065亿元其中挖掘机装载机起重机销量占比分比为569723351308据此测算2021年挖掘机市场规模约为5167亿元图4主要工程机械市场规模占比图5主要金属成型工具市场规模占比挖掘机装载机起重机其他金属切削机床金属成型机床3D打印设备压铸机资料来源工程机械工业协会东兴证券研究所资料来源中国机床工具工业协会前瞻经济学人贝哲思咨询东兴证券研究所敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P10机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床全球来看均有数倍体量巨头对标2019年世界机床排名第一山崎马扎克528亿美元约365亿元人民币约为国内营收最高机床厂商创世纪2021年营业收入的7倍全球工程机械巨头卡特彼勒2022财年营业收入4105亿元人民币约为三一重工2022年营业收入的52倍表32019年世界TOP10数控机床企业营收规模排名企业名称国家营收亿美元1山崎马扎克公司日本5282通快公司德国4243德马吉森精机公司德国日本3824马格美国3265天田日本3216大隈日本1947牧野日本1888格劳博德国1689哈斯美国14810埃玛克德国87资料来源赛迪顾问东兴证券研究所222010年前液压件受制于人液压件是挖掘机械的核心零部件其成本在挖掘机械采购总成本中占比346对中国挖掘机械产品的竞争力具有直接影响2010年前中国在挖掘机液压系统方面依然高度依赖进口日本的川崎重工和KYB德国的博世力士乐美国伊顿是全球挖掘机液压系统的主要供应商主要供应欧美日韩等国际挖掘机品牌由于海外液压件厂商对中国挖掘机厂商供货周期较长且数量不足国产挖掘机的产能远远跟不上市场的需求致使本土挖机厂商在市场竞争中处于弱势地位反观小松斗山现代和三菱等品牌都有自己的液压系统生产线可以自给自足因此在中国乃至全球市场都有较强的竞争力图6数控机床成本构成图7挖掘机液压件含油缸价值量占比3023223底盘发动机4结构件4226上车架13控制系统驾驶室640传动系统液压泵和马达驱动系统915液压阀18刀库刀塔及组件油缸光栅尺911工装10其他21蓄能器与过滤器资料来源华经情报网东兴证券研究所资料来源铁架工程机械网东兴证券研究所敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P1123挖机行业呈现明显周期性挖掘机和机床平均使用年限一般在810年左右更新周期较为一致在没有强外部和内生变量驱动情况下挖掘机和机床行业随着我国宏观经济投资和资本支出波动均呈现出成熟大行业的明显周期性与金属切削机床行业一样挖掘机销量的波动也可以划分为四个阶段第一阶段2000-2008年整体保持低基数下的高速增长1978-1986年间国内挖掘机平均产量1200台1987-1993年国内挖掘机平均年产量达2000台2000年国内挖掘机产量仍未突破8000台2008年四万亿投资之前国内挖掘机市场除20042005年的短暂调整外整体保持高速增长2008年销量约为2000年销量的10倍图82001-2010年国内挖掘机销量走势万台187470806910167059405680601443504490501240102310301668161020643010954772-83066504592-103012762881241780-202001200220032004200520062007200820092010销量万台同比增速资料来源中国质量万里行东兴证券研究所第二阶段2008-2011年大量资本涌入行业高速扩张为应对次贷危机2008年11月国务院常务会议近日决定对财政政策做出重大调整实行积极的财政政策同时国家环保总局颁发文件自2008年9月30日起未获得环保核准证书的非道路移动机械柴油机不得生产进口或销售财政刺激环保政策催化挖掘机销量同比增速转正实现连续23个月正增长第三阶段2011-2016刺激退出产能过剩销量持续低迷2011年5月至2016年4月强经济刺激政策逐步退出需求端景气度大幅下滑行业在前期大幅扩张之后产能过剩保有量高企价格战白热化挖机销量近60个月持续低迷第四阶段2016-至今更新需求替代人工环保驱动行业景气周期拉长龙头份额提升走向全球2016年5月至2021年4月除个别月份外挖机销量实现50个月以上正增长从行业结构来看国内市场从分散走向高度集中本土龙头企业开启国际化迈向全球龙头出口销量占比从2018年的9大幅提升至2022年42国产挖掘机全球竞争力进入兑现期敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P12机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床32016年后挖机与金属切削机床走势为何背离我们注意到2016年后挖掘机和金属切削机床的产量出现明显的背离也是2008年至2015年一个上行周期和一个下行周期后的首次背离我们将从从宏观层面行业层面和微观层面探究背后原因图9金切机与挖掘机销量对比资料来源同花顺东兴证券研究所31宏观层面拉动国内经济增长的驱动力切换宏观层面2016年开始的挖掘机上行周期主要由房地产投资驱动2002-2008年出口外贸作为国内经济的发动机推动经济快速增长在此期间我国房地产周期与经济周期的波动比较一致2007-2008年次贷危机爆发2008年11月实行积极的财政政策此后房地产政策在一定程度上也成为了逆周期调控政策房地产上行周期被拉长中国进入到以房地产为代表的基建投资为经济发动机的时代在四万亿投资强力拉动下挖掘机和机床行业都保持较高增速2016年供给侧改革推出基建投资增速快速下降制造业投资增速有所回落三大投资中仅房地产需求出现加速成为挖掘机销量持续上涨的宏观驱动因素机床行业从2011年强经济刺激政策逐步退出开始在制造业和基建投资探底过程中持续萎缩因此2016年前后拉动国内经济增长的驱动力切换是导致挖掘机和机床行业销量背离的宏观因素敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P13图10房地产投资比重和挖掘机销量图11制造业投资额和金属切削机床同比增速资料来源同花顺东兴证券研究所资料来源同花顺东兴证券研究所32行业层面2016年后存量更新驱动挖机高增长行业层面2016年开始的挖掘机上行周期主要由存量更新驱动2016年之后挖掘机下游需求强度弱于2008-2011年但挖掘机的销量依然保持两位数的超高增速单纯以房地产投资需求拉动难以完全解释2016年的复苏强度需要从行业层面寻找更多驱动因素存量更新挖掘机从2011年下半年起销量开始下滑整个市场保有量也出现了过剩二手机供过于求的情况一直延续至2016-2017年才开始逐步出清从2016年开始更新需求占总需求的比例超过50并且呈现出逐年上升的趋势机器换人随着国内劳动力成本的提升和老龄化终端用户越来越趋向使用机械设备代替劳动力2010年之后随着小挖生产本土化在替代人力方面更具有性价比优势小挖销量占比不断上升图1265岁及以上人口比重图13制造业城镇单位就业人员工资总额敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P14机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床资料来源同花顺东兴证券研究所资料来源同花顺东兴证券研究所环保政策挖掘机废气排放要求持续提升更新周期被拉长从2007年10月1日开始非道路车辆执行国一排放标准2009年10月1日开始执行国二排放标准2016年4月1日开始执行国三排放标准从保有量来看我国挖掘机数量基础庞大国三及以下排放标准的挖掘机保有量占比超75环保政策收紧伴随着挖掘机震荡上行的整个周期图142016-2020年中国挖掘机行业相关政策一览一图152016-2020年中国挖掘机行业相关政策一览二资料来源前瞻产业研究院东兴证券研究所资料来源前瞻产业研究院东兴证券研究所虽然挖掘机和机床更新周期较为一致平均使用年限一般在810年左右但是2016年机床行业并未像挖掘机一样迎来更新周期通过梳理2016年以来挖掘机周期上行驱动因素其原因主要有以下三点一是环保政策催化挖掘机更新周期提前并驱动大量存量更新需求导致挖掘机销量高增长持续时间被拉长演绎了穿越周期的上行行情而机床行业存量更新主要受市场供需缺口的自然扩张和收缩驱动产能出清和需求结构升级过程缓慢二是2011年后全球第五次制造业大转移开始发达国家实行的再工业化政策将核心高端制造业收回本国而我国中低端制造业也快速转移至东亚等地我国机床行业主要以中低端为主市场份额90中低端产能出清拖累机床行业整体产量下行三是由于制造业投资萎靡叠加疫情冻结需求下行周期中下游客户更换设备意愿不强行业产能出清过程中制造业企业延迟更新机床部分机床使用寿命超过10年导致更新周期延后2023-2026年有望迎来机床行业更新需求爆发机床上一轮销售高峰是在2011-2014年更新需求有望在2021-2024年爆发根据前瞻研究院的数据2020年我国机床保有量约为800万台其中使用年限超过10年的超龄机床占比超60面临翻新和报废阶段的机床总数不少于480万台更新需求市场空间规模庞大33微观层面客户群体不同导致切入供应链难度不同敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P15微观层面挖掘机和机床下游客户存在较大差别挖掘机是终端产品整机标准化程度较高容易平台化下游景气度上行时能够迅速放量以2010年恒立液压泵阀新产品开始批量配套国内龙头主机厂为转折点本土挖掘机市场进入门槛大幅降低国产挖掘机产能和性价比优势凸显本土厂商以小挖为切入点大幅抢占市场份额行业集中度快速提升龙头销量快速增长拉动挖掘机销量整体实现高速增长挖掘机下游主要对应基建和房地产行业增速相对于宏观经济走势是一阶导数关系挖掘机销量响应速度较快图16挖掘机产业链资料来源中商产业研究院东兴证券研究所机床下游主要是金属加工制造业机床主要被用于加工整机的零部件商业模式偏向toB下游需求定制化程度较高组装依赖人工也受制于工程师团队的经验和水平机床品类众多一家公司很难擅长多个品类规模扩张难度较大行业增长逻辑与宏观周期是二阶导数关系相对于挖掘机在景气度传到上存在一定滞后性机床销售需要较长时间切入客户生产流程需要与本国优势制造业的紧密结合方能实现技术的迭代升级以FANUC为例FANUC数控系统刚推出时并不好用系统低效率精度低操作复杂即便如此也填补了国内数控系统的空白FANUC数控系统一经推出便在国内迅速普及经过不断的本土厂商的反馈-改善-再反馈-再改善才有了如今的FANUC数控系统另一方面金属切削机床市场低端内战中端争夺高端失守中低端市场价格竞争白热化市场主体多为销售导向的小规模厂商缺乏自主研发能力行业格局十分分散低端产品占比过高市场高端需求无法满足行业中低端产能出清过程中也拉低了金属切削机床总体销量敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P16机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床图17数控机床产业链资料来源科德数控招股说明书东兴证券研究所4视角当下时点已进入金属切削机床配置窗口期通过对导致2016年之后挖掘机和机床行业产量走势背离因素的梳理我们认为当前时点国内金属切削机床在宏观行业和内部结构方面已经出现拐点行业整体有望演绎行情41以2016年为分水岭宏观驱动因素转换以2016年为分水岭宏观驱动因素由基建房地产向高端制造业投资切换基建投资加上房地产投资占GDP的比重在2017年底就已经见顶房地产拐点已经出现房地产对经济的拉动作用明显减弱2022年房地产开发投资负增长10住宅销售额下降283住宅新开工面积下降398个人按揭贷款下降265随着大地产周期的落幕以高端制造业为代表的新兴产业或将替代地产成为新的经济周期引领者中国制造业增加值占全球比重从2012年的225提高到2021年的近30持续保持世界第一制造大国地位预计今后还会以一个百分点左右的年增速上升2023年2月份制造业PMI为526比上月上升25个百分点明显高于市场一致预期也创下2012年5月以来的最高数值敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P17图18房地产开发投资和制造业投资同比增速资料来源同花顺东兴证券研究所我们认为当下时点有望开启新一轮的产能扩张周期其强度和持续性将超出市场预期从供给端看2008年四万亿投资产能大扩张之后2011年开始出清2016年三季度开始产能扩张有重启趋势但在随后的中美贸易摩擦金融去杠杆新冠疫情需求冻结的轮番冲击之下企业信心受到猛烈打击扩产意愿十分萎靡导致制造业投资负增长工业产能利用率降幅近10新一轮扩产周期被迫中断2011-2020是制造业投资增速长期大幅下行制造业去杠杆去产能完成的十年供给端产能充分出清中国制造业有了更好的起点和基础展望2023年需求端随着疫情褪去强劲复苏工业生产高景气制造业投资加速修复消费者信心持续回暖带动社会零售不断修复供需缺口持续扩大始于2021年的产能扩张周期渐入佳境预计会持续超预期演绎中长期来看我国或将于2023年下半年进入主动补库存阶段拉动机床等生产设备投资增长42进口替代进程和市场集中度提升有望加速以2010年供应小型挖掘机的国产液压系统出现为标志挖掘机进口替代持续推进2016年第二轮上行周期期间存量更替机器换人和环保政策驱动行业低端产能加速出清市场集中度大幅提升421行业集中度和盈利能力大幅提升民营龙头崛起2008-2018年中国挖掘机市场集中度呈现倒U型变化2008年四万亿元投资促成挖掘机销量爆发式增长的同时也引发大量中低端产能涌入行业市场集中度和竞争格局快速恶化国内挖掘机市场CR4CR8从2007年高点的542809下降至2012年低点的366606从2012年起随着经济刺激进入尾声行业需求急剧收缩中低端过剩产能开始逐步退出市场集中度开始回升到2016年CR4CR8从2012年低点提升至4877142016年之后随着供给侧结构性改革深入推进行业加速出清行敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P18机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床业集中度再创新高2016-202011行业CR4从487左右提升至714行业龙头三一重工在挖掘机市场占有率在第一轮周期中从2010年的650提升至2016年的177在2016年开启的第二轮周中市场占有率提升至2021年的30图19国内挖掘机行业市场集中度图20三一重工挖掘机国内市占率变化90807060504030201002007200820092010201120122013201420152016201720182019202011CR8CR4资料来源慧聪工程机械网东兴证券研究所资料来源工程机械工业协会三一重工官微东兴证券研究所与挖掘机行业一样金属切削机床市场格局也经历了倒U型变化2008年四万亿投资催化机床产业强势反弹机床行业工业总产值在2010年实现了高达406的增长历史最高2011年金属切削机床产量达到历史峰值后就趋势性进入下行通道2017-2019年我国金属切削机床产量连续3年大幅负增长19年产量仅相当于11年高点的约40行业开启漫长的出清过程从行业结构来看20092010年两年大量资本进入行业低端产能过大重复建设严重此时机床行业国企龙头没有及时调整产品结构淘汰低端老式机床产品错失提升核心竞争力良机更具备竞争力和盈利能力的行业主体已完成从国企到民企的轮换市场集中度提升趋势已经确立行业盈利能力大幅改善2000年机床行业民营企业数量和产值占比不足20历经十年发展2010年民营企业数量占比达783产值占比695已经成为我国机床工业的中坚力量与之相伴的是2018年开始我国优质民营机床上市公司盈利能力显著好于国企上市公司20202021年我国金属切削机床行业触底反弹分别增长7352022年机床工具工业协会重点联系企业中金属切削机床营业收入同比下降56利润总额同比增长638在此轮上行周期中国企因机制等问题逐渐退出竞争民企迎来重大发展机遇填补国企原有市场和客户的空白至此更具备竞争力和盈利能力的行业主体已完成轮换市场集中度提升趋势已经确立据MIR测算中国机床行业在2020年CR10仍不足302021年CR10不足40单一企业市场占有率不足6与2010年挖掘机行业三一重工市场占有率仅有727面对的市场竞争格局十分相似市场集中度提升和国产替代趋势已经非常明朗图212020年中国数控金属切削机床市场分散图222020年1-10月我国挖掘机市场品牌格局敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床P19沃尔沃现代290340欧美其他030卡特彼勒5创世纪斗山4740日产其他6704北京精雕090三一重工43马扎克住友建机26402070津上2神钢200海天精工2日立210德马吉森精机小松中国徐工1640290纽威数控74国产其他发那科山东临柳工320工其他830中联重910科雷沃山河智能250230260资料来源华经产业研究院东兴证券研究所资料来源中国工程机械工业协会挖掘机分会东兴证券研究所422核心零部件自主化率大幅提升国产替代加速2001年国内市场液压挖掘机自主品牌仅占7此后自主品牌市场份额开始持续上升2009年达到25872010年之后供应小型挖掘机的国产液压系统出现打破了中国挖掘机液压系统受制于人的尴尬局面随着整个液压系统产业链配套的完善本土厂商以相对较低的价格优势大幅降低了我国挖掘机市场的进入门槛挖机销售价格近年来大幅下降约20-30左右国产挖掘机迎来了供量和销量的大爆发国产品牌挖掘机销量占比从2009年的2587提升至2022年的80目前在中国的小挖市场恒立液压的泵阀已占据40的市场中挖市场占有率达到20根据国际流体动力协会统计到2020年我国已经成为全球最大的液压市场中国市场占全球市场的份额从2010年的2693跃升至3604图23我国数控机床国产化率图242001-2010年自主品牌挖掘机市场份额变化情况9080808275707065656060555050454030201056602320142015201620172018低端数控机床中端数控机床高端数控机床资料来源观研报告网东兴证券研究所资料来源中国质量万里行东兴证券研究所43我国挖掘机主机厂的国产替代之路起步于小挖进一步打开来看挖掘机市场内部结构持续优化也是驱动挖机高增长的重要动力回顾挖掘机从跟随到替代再到国际化的全过程有两个行业内部的结构变化趋势值得深入研究探寻其背后的启示敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源东兴证券深度报告P20机械行业超额收益视角下的五轴联动数控机床趋势一我国挖掘机主机厂的国产替代进口之路起步于小挖中国小挖快速增长占比快速提升抗周期性强大挖中挖和小挖对应的液压系统技术要求各为不同其中大挖对液压系统的要求最高小挖的要求最低2010年小挖0-20t中挖20-30t大挖30t销量占比分别为404812以2010年小挖液压系统取得自主突破为转折点2022年1-8月这一比例为657822441178趋势二以2016年更新替代驱动的挖掘机上行周期为起点需求结构持续升级小挖加速替代装载机随着国产化后小型挖机性价比快速提升小挖对装载机替代开始加速挖掘机装载机销量比从2000年的044提升至2014年089从2015年开始这一趋势进一步加速2015-20221-4月年挖掘机与装载机销量比分别为132154183211191250244238挖机销量远高于装载机销量探究上述两个趋势背后动因性价比国产配套和下游需求为主要动力驱动挖掘机行业穿越周期高增长下游行业高速增长期间客户通过严格的品控树立口碑进而抢占市场份额此时客户对于价格敏感度较低本土设备供应商较难以性价比优势切入伴随下行周期到来下游进入胜者为王阶段此时成本控制成为客户首选要素本土设备厂商高性价比产品迎来放量契机以2010年小挖自主技术突破为起点随着产业配套成熟部分国产厂商技术及稳定性与国际龙头相差无几迅速推出性价比极高的小挖产品在2011-2016年行业下行周期抓住替换试机机会打入供应链一旦通过验证就可以凭借性价比优质服务快速响应等优势大规模替代进口与此同时行业下行周期低端产能不断出清也为行业整体的结构升级夯实基础随后2016年随着下游行业景气度持续攀升及人工成本持续上升结构升级需求逐渐显现具有自主配套优势的龙头企业以更新替换为契机大幅收割低端产能退出和国外厂商市场份额市场集中度和国产化率均大幅提升驱动行业穿越周期431小挖占比提升体现的是性价比制约下的降维替代小挖占比提升体现的是性价比制约下的降维替代是应对国内低端产品红海竞争和国外产品迭代升级价格战的杀手锏挖掘机与装载机同属于土方机械范畴且前者操作灵活节约油耗与最常用的ZL50型装载机铲斗额定载荷5吨相比6-8吨小型挖掘机单位时间燃油消耗量约6升每小时仅为50型装载机的40价格为50型装载机的23同时台班费也较低从投资回报期来看我国挖掘机的投资回报期为17年比装载机短07年从功能来看挖掘机13吨以下可替代装载机的铲运功能但装载机无法替代挖掘机的深挖拆除等功能随着液压技术成熟和成本下降十年间国产小型挖掘机价格至少下降20性价比大幅提高加速替代装载机432国内产业配套成熟是国产加速替代的转折点挖掘机和装载机国产化进程同时起步于80年代但结果却有天壤之别其关键在于产业配套体系特别是核心零部件体系的国产化差异装载机由于技术含量比较低其生产基本都是立足于国内配套件厂或者主机厂2003年我国装载机的销量约5万台已占据世界全球装载机总销量的50特别是2008年以来突破17万台我国装载机的产销量已占据世界总销量的三分之二成为全球最大的装载机产销大国国产化的比例接近100而在2000年以前国内挖掘机核心零部件体系还处于起步阶段2001年国产挖掘机销量为12397台其中外资品牌销量占到93自主品牌仅占7直到2010年以液压系统为代表的挖机核心零部件的突破才给国产品牌发展带来了前所未有的机遇挖机国产化进程开始提速433下游需求结构升级驱动行业穿越周期敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智兴盛之源