2023年,神州十七号飞赴苍穹,大飞机C919实现商飞,首艘大型游轮试航,中国制造业正在向高端化迈进。
在制造业高端化的进程中,工业母机是“万机之母”,是高端制造领域必不可少的重要装备,对新一代大国重器的发展具有战略地位,重要性可见一斑!
什么是工业母机,重要性体现在哪里?
工业母机是装有程序系统的自动化机床,是现代工业发展的基石,在机器制造中机床的工作量占到40%-60%,被称为“制造机器的机器”。
与普通机床相比,高端数控机床具有高速、精密、智能、网络通信等功能,一般可分为卧式加工中心、立式加工中心、五轴联动机床等多种类别。
立式加工中心一般用于电子、汽车等领域中小型零件加工,五轴联动机床用于航空航天等领域大型复杂零件加工。
工业母机的精度是衡量一个国家核心制造能力的标准之一,德国WALD公司的龙门加工中心,其使用10年后精度保持率可达到95%,目前国产设备精度还难以达到80%,较国外水平仍存在追赶空间。
西方国家对机床技术的封锁日趋严密,日本对其高端精密机床的安装地点、使用人员、用途有严格限制,并有挪动锁止功能,移动一厘米就会停机,“卡脖子”问题突出,严重影响国内高端制造业的产业升级。
从上图可见,工业母机下游主要是电子、汽车、航天航空、机械等行业,随着这些国家战略性产业不断提升,上述行业对高精度、高可靠性的高端机床需求不断提升,工业母机的自主可控成为战略必须。
那么,工业母机的难点在哪,市场前景如何?
工业母机高端突破的重中之重在核心零部件,特别是数控系统。
零部件的精度对机床性能影响较大,按重要性和技术壁垒排序,依次为数控系统、编码器和光栅尺、滚珠丝杠、主轴等。
其中,数控系统是工业母机的控制系统,被称为“工业母机的大脑”,承担着工业母机智能化的关键任务,由驱动器、控制器、电机构成,是最核心的控制部件,高端数控系统价值约占机床成本的20%-40%。
高端数控系统一直是重要的战略资源。
目前,我国高端数控系统国产化率不足10%,主要进口德国西门子、海德汉和日本发那科的产品,但功能封闭,修改和扩展非常困难,国产渗透率低亟待提高。
为了满足航空航天、汽车、船舶等关键零件加工需求,本土企业开始重视数控系统的技术积累和布局,加速推进国产替代,国内华中数控、北京精雕、科德数控等厂商正奋起追赶。
不得不说从产量产值上看,中国机床市场位居世界第一,2022年,我国机床产值约1818亿元,世界占比32%,机床消费额约1840亿元,世界占比32.2%,机床产值、销售额均为世界第一。
由于国产数控系统的缺失,导致国内高端机床被外国企业垄断,以DMG、山崎马扎克、牧野等国际企业垄断了国内高端机床市场,国产化率仅为6%,一旦这个领域被“卡脖子”,对我国工业化的影响可想而知。
从上图数据可以看出,高端机床市场空间是一片蓝海,国产化势在必行,只要核心零部件取得实质突破,无论是增量空间还是替代空间都是巨大的。
工业母机产业链如何,投资机会在哪?
工业母机上游产业链,主要包括数控系统、铸件、功能部件、电气元件,国内数控系统企业包括华中数控、科德数控、维宏股份、广州数控、中科数控等。
数控系统方面重点看华中数控,公司是国内高端数控系统龙头,由华中科技大学数控研究所成立,为高速钻攻中心、加工中心、五轴机床等提供华中8型、9型高档数控系统。
2020年,在国产高端数控系统中,华中数控市占率近50%,居全国第一位,绝对的领头羊地位,是抢占海外巨头份额的领军厂商。
华中数控国产替代的底气来自于超80%零件自制率,尤其是数控系统中控制器、驱动器、伺服电机三大件均为自产。
强研发战略是华中数控高零件自制率的基础,俗话说,火车跑得快,全靠车头带!华中数控的董事长陈吉红、总工程师朱志红为华中科技大学教授,分别担任“国家数控系统研发中心”主任及总工程师,“国家队”研发平台的背景无人可比。
2022年,公司研发人员数量1311人,占比总人数42%,研发支出为3.5亿元,占比总营收约21%,研发型科技公司的精典配置。
而另一家企业,科德数控的数控系统主要是自用,公司是国内五轴数控机床龙头,工业母机领域极少数全产业链的厂商。
2023年前三季度,公司实现营收2.93亿元,同比增长41.62%,扣非净利润0.45亿元,同比大增116%。
2023年公司新订单大增1倍,三季度财报中合同负债为6500万,创历史新高,表明公司在手订单充沛,后续业绩增长有充分保障。
订单大增,需要提高产能,去年科德数控定增募集6亿元扩充生产线,公司五轴数控机床总产能预计达1095台,量产断崖式领先,领跑国内。
上游产业链还有一家隐形冠军:昊志电机,公司是全球主轴领域销量最大的企业,市场占有率全球第一。
工业母机中游主要是各类数机床的制造,龙头公司是上文中提到的科德数控。
下游广泛应用于国防军工、石油化工、汽车产业、机械行业以及其他工业制造等领域。
总的来说,工业母机是我国“强链补链”的重要环节,本土企业数控化率不断提升,龙头公司产品逐渐可与国外企业竞争,国产替代正当其时,发展前景十分广阔。