摘要
机床千亿大市场，下游涵盖制造业各行各业
机床是将金属毛坯等材质的工件加工成机器零部件的机器，是一个国家工业发达程度的重要标志之一。2020年疫情后我国制造业景气度迅速回升，全年中国金属加工机床消费额213亿美元，同比降幅收窄至4.5%。其中金属切削机床国内消费额为138.7亿美元，金属成形机床国内消费额为74.4亿美元。机床下游应用涵盖各个制造业，其中应用占比最高的三个行业分别为汽车、通用零部件和3C电子，合计占比达64%。机床成本构成中“数控系统和驱动系统”、“铸件和钣金件”各占1/3，传动系统占比接近15%，“刀库、刀塔”占比接近5%，零部件环节仍有较大的技术进步及进口替代空间。
国退民进格局变化，叠加下游需求高端化，孕育投资机会
当前国内机床行业呈现两大特征：一是国退民进，以“十八罗汉”为代表的国有机床时代逐渐落幕，市场份额逐年下降。而民营机床企业凭借对市场的敏锐度，持续加大研发投入，企业实力持续上升，2010年以来登陆资本市场的机床企业主角由国企转换为民企。在本轮制造业投资长景气周期中，民营企业有望承担提高国产数控机床在中高端领域份额的重任，逐步实现进口替代。二是机床需求高端化，国内制造业产业升级及劳动力减少带来高端机床需求，高端机床在本轮制造业投资中受益更加明显。金属切削机床数控化率呈现加速提升态势，由2019年底的38.8%迅速提高至2020年底的45.55%。另外，金属切削机床过去二十年间均价逐年增长，由不足10万元/台提高至接近25万元/台，初步验证了本轮需求的高端化特征，我们预计在本轮产业升级的大趋势中机床的高端化特征将贯穿全程。
制造业投资进入长景气周期，诸多指标验证机床行业高景气度及持续性
①疫情后，制造业景气度迅速回暖，PMI生产指数自复产以来快速回到高位，2021年3月为51.9%，已连续12个月超过50%。②机床行业景气度从2020年4月回暖明显，2020年9-12月同比增速均值达到26.93%，2020年全年我国金属切削机床产量累计同比增长5.9%。2021年前两个月，我国金属切削机床产量累计同比增速达到85.4%，延续了疫情以后的长景气。③工业企业利润总额指标前瞻机床需求8个月，该指标自2020年6月开始当月同比增长迅速，6-12月当月平均增速达到17.3%，企业盈利状况的改善为企业的扩张投资提供了内生性驱动。④工业企业中长期贷款余额前瞻机床需求12个月，该指标2020Q4当季同比增速为20%，环比仍在加快。⑤本轮需求高端化特征比较明显，反应的是制造业持续产业升级过程，因此预计制造业固定资产投入进入长景气周期。
投资建议：
机床行业竞争格局优化，更加适应激烈的市场竞争，加之制造业产业升级，机床行业有望进入长景气周期，国产机床在中高端领域份额呈上升趋势。重点推荐创世纪，建议关注海天精工、国盛智科、浙海德曼、欧科亿、华锐精密等。
风险提示：国内制造业投资下滑、技术研发缓慢。
--正文--
一、机床产业链分析
1.1 机床是制造业的加工母机
机床(英语名称：Machine Tool)，又称“加工母机”，是将金属毛坯等材质的工件加工成机器零部件的机器，机床的质量、精度和加工效率等综合性能指标直接影响着制造业产品的质量水平，因此，机床工业的发展水平是一个国家工业发达程度的重要标志之一。
参考机床工具工业协会的分类方法，我们可以将机床工具分为机床和相关零部件，其中按照加工工件的材质，机床可以分为金属加工机床、铸造机械、木工机床和其他材质加工机床。金属加工机床在机床工具中是最重要的组成部分，主要加工材质是金属毛坯，可以分为金属切削机床和金属成形机床；木工机床主要加工材质是木材，可以分为木工锯机、木工刨床、开榫机、榫槽机等；铸造机械是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型的设备，加工材质主要为液态金属，可以分为普通砂型铸造设备和特种铸造机械设备；其他材质加工机床包括用于加工硅片、陶瓷片、金刚石等其他材质的机床，如玻璃精雕机、硅片切割机床等。相关零部件中，机床附件产品主要有各类卡盘、转台、分度头、刀架、中心架、刀杆、夹头顶尖、平口钳、过滤排屑和防护装置、制冷净化装置等；工量具及量仪包括：1)卡尺、量块及量规等量具，2)通用长度量仪、通用角度量仪、形状和位置误差量仪等量仪；磨具磨料中，磨料包括普通磨料、超硬材料、人造金刚石、立方氮化硼、化学气相沉积(CVD)金刚石，磨具包括固结磨具、超硬材料制品、超硬材料磨具、金刚石钻探工具等；数控装置包括数控机床用伺服驱动单元、数控机床用伺服驱动单元和数显装置。
金属加工机床是本文研究的重点，其行业消费额自2011年进入下降通道，2020年降幅缩窄。2011年之前，受益国内制造业的发展，中国金属加工机床消费额呈现快速增长态势，尤其在“四万亿”刺激下，2011年中国金属加工机床消费额达到390.9亿美元的顶峰，其后受经济增长方式转变、供给侧改革、中美贸易摩擦等影响，行业总体呈下行态势。随着2020年我国制造业景气度回升，2020年中国金属加工机床消费额虽有疫情的影响但仅同比下降4.48%至213亿美元，较2019降幅明显缩窄。
金属加工机床中，金属切削机床占比约为2/3,2020年国内消费额为138.7亿美元；金属成形机床约占1/3,2020年国内消费额为74.4亿美元。
金属切削机床，按照切削方式，可以分为车床、钻床、镗床、刨床、铣床、加工中心、磨床、插床等种类，其中车铣是最主要的切削方式，所以机床构成中，车床、加工中心及铣床占比明显较高。
根据机床工具工业年鉴，2016年我国金属切削机床市场中，“加工中心及铣床”占比达到49.71%，市场空间约为450亿元，车床占比次之，达到37.61%，市场空间约为400亿元。金属成形机床中，机械式压力机占比最高，达到62.50%，市场空间约为350亿元，折弯机和压液压式压力机各自占比10.12%和9.07%，市场空间约为100亿元。
中国在全球金属加工机床消费额中占比较高。全球金属加工机床行业规模大概在800亿美元上下，2019年达到821亿美元，中国在全球金属机床消费额中占比一度超过50%，尽管2011年以后逐渐下降且2019年占比仅有27.17%，但是我们认为2020年在全球疫情冲击和中国国内制造业回暖的影响下，中国金属加工机床消费额降幅会明显小于全球降幅，在全球占比将出现回升。
1.2 机床上游核心零部件情况梳理
1.2.1机床上游核心零部件构成
以金属切削机床为例，机床的核心零部件包括数控系统、驱动系统(电机)、传动系统(主轴、丝杠/丝杆、导轨、轴承等)、铸件(床身、底座等)、钣金件(机身、支架等)、功能部件(刀库刀架、转台、齿轮箱、光栅尺等)、辅助系统(液压系统、电气系统)。
目前我国数控系统和传动系统涉及的零部件仍大量依靠进口，其中数控系统的供应商包括发那科、三菱、西门子，国产厂商主要是华中数控、广州数控；精密轴承主要供应商为日本NSK、德国舍弗勒Schaeffler、德国INA等；丝杠、导轨主要供应商为台湾银泰、德国施耐博格、日本THK等。(丝杠/丝杠，导轨)
通过分析国盛智科、海天精工、浙海德曼、纽威数控、科德数控等近两年上市的机床厂商披露的详细成本构成，我们大致计算出各零部件在成本中的占比。其中，数控系统和驱动系统、铸件和钣金件各占1/3，是主要成本项；传动系统占比14%左右；刀库、刀塔占比4%左右；个别厂商的高端机床还需配置光栅尺做精确定位，占比最高可达5%，单体价值量高。
1.2.2数控装置：发那科在国内市场中占比较高
2019年，中国机床数控系统市场销量达到25.37万套(同比下滑25.9%)，销售额达95.81亿元，同比下滑7.4%。
国内数控系统市场中，高端机床市场主要由发那科、三菱电机、西门子等国际龙头厂商占据，国内厂商如广州数控、华中数控等企业在高端机床中占比较低，主要市场在中低端市场。发那科凭借在数控系统科研、设计、制造、销售等方面强大的实力在国内数控系统市场中占比最高，达到39.3%。
1.2.3电主轴：渗透率提升推动市场规模增长，国内厂商逐步追赶海外龙头
我国电主轴产销量和市场规模逐年增长。2008-2019年，我国电主轴产量和销量连续多年增长，复合增速分别达到20.66%、15.78%。从市场规模来看，我国电主轴市场在2008-2019年复合增速为12.75%，同样维持较高速度增长，主要由于国内金属加工机床数控化率逐步提升推动电主轴渗透率增长，并且由于中国金属加工机床市场在全球中占比较高，电主轴供应厂商逐渐由进口转换为本土供应。
我国电主轴的产业化起步较晚，与瑞士、德国、日本、台湾等先进水平相比，国内电主轴行业在技术实力、产品性能、业绩口碑等方面还有一定差距。全球电主轴领先企业主要集中在欧洲和日本，其中欧洲的头部电主轴厂商依靠业内领先的研发能力和产品性能，在电主轴的不同应用领域均占据了较高的市场份额，其中较为知名的厂商包括瑞士IBAG公司、德国Kessler公司、英国西风等。日本的电主轴技术水平相对落后于欧洲，但产业发展成熟，性价比较好，在中国大陆等电主轴技术相对落后的地区占有较大的市场份额。近年来，在某些细分领域，国内部分厂家凭借日臻完善的研发实力和制造水平，已推出了具备较强竞争力的产品，并占据越来越高的市场份额。
2019年，中国大陆上市企业昊志机电和国机精工以销量计的市场占有率分别为8.06%和0.95%，其中，昊志机电的电主轴产品主要为加工中心用电主轴和印刷电路板钻孔机用电主轴，在这两个细分领域中市占率保持稳步增长。
1.3现有机床工具上市公司梳理
我们按机床类别梳理了全部上市公司主营业务，可以看出创世纪、华东重机(润星科技)主营3C用加工中心，国盛智科、海天精工、日发精机主营通用型加工中心，浙海德曼、津上机床主营车床，秦川机床、华东数控、宇晶股份主营磨床，沈机布局较全，亚威机床、合锻智能主营成形机床，零部件类公司主要包括华中数控(数控系统)以及昊志机电(主轴)，刀具类公司主要包括中钨高新、欧科亿、华锐精密、沃尔德、恒锋刀具。
金属切削和金属成形机床市场竞争格局均较为分散。2019年，金属切削机床市场CR10仅为15.41%，呈现出较为分散的市场竞争格局，其中市场份额最大的是创世纪，其机床业务收入为21.81亿元，市场份额为2.23%，其次是北京精雕，占比2.08%。金属成形机床市场CR10也仅为18.87%，同样较为分散，其中市场份额最大的是济南二机床集团有限公司，占比达到8.94%，亚威机床排名第二，占比达到1.73%。
1.4 机床应用场景
机床下游应用行业中，汽车、通用零部件和3C电子占比较高。作为制造业的加工母机，机床用途非常广泛，涵盖我国制造业的方方面面，包括汽车、通用零部件、3C电子、模具、航空航天、工程机械等等。其中应用占比最高的三个行业分别为汽车、通用零部件和3C电子，合计占比达64%。
二、机床行业竞争格局变迁，孕育投资机会
2.1 我国机床行业发展历程
我国机床行业发展可以分成五个阶段：
第一阶段我们机床行业起步于上世纪50年代，诞生了声名赫赫的“十八罗汉”国营机床厂，经过20多年的建设和发展，至改革开放前，已经形成产品门类比较齐全、产业体系相对完整的机床工业体系；
第二阶段是1958-1978年，我国迎来了大规模建设阶段，尤其在六七十年代，为冲破国外技术封锁、解决尖端工业急需，国家大力支持机床发展，缩小了与国外的差距；
第三阶段是1978-1999年，随着原机械部属企业全部下放地方和外资机床企业的涌入，我国机床企业不适应市场环境、行业集中程度低、缺乏行业管理能力的缺点暴露出来，大批国内机床企业陷入倒闭潮和从业人员下岗潮；
第四阶段是2000-2011年，受我国经济高速增长利好拉动，机床工具体量快速增长，出现了多种所有制企业共同发展的局面，机床工具行业产值在10年间增长了10倍。同时，机床数控化率也有一定提升。但是，由于各种所有制企业纷纷投资扩产，导致批量型的中低端机床产能急剧扩大，埋下了结构性供需失衡的隐患；
第五阶段是2011年至今，我国机床消费额总体上呈现下降态势，直至2020年降幅收窄并初步出现回暖迹象。从这一阶段机床企业的市场格局来看，国内机床企业面临“高端失守、中端争夺、低端内战”的局面，其中高端机床主要被国外企业垄断，国产机床的主角也从国企切换为民企。
2.2 国有“十八罗汉”时代落幕
目前，国内机床行业可以分为三个阵营：①实力雄厚的外资企业、跨国公司：国际领先的数控机床厂商，产品涵盖数控车床、加工中心、镗铣机床等多项产品，拥有悠久的发展历史和深厚的技术沉淀，引领着世界机床向高速、高精、高效、高稳定性、智能化、复合化等方向进行技术革新，在技术方面具有领先实力，如马扎克、德马吉、中村留、大隈、哈挺等均是如此；②国有企业和具备一定技术实力和知名度的民营企业：具有显著规模的大型国企以及不断缩小与国外技术差距、性价比和服务逐步提高的部分民企；③技术含量较低，规模偏小的众多民营企业：在汽车零部件粗加工、一般用途的民用产品等领域，产品加工精度要求不高，产品价格便宜，对机床价格较敏感。
国内企业中，以“十八罗汉”为代表的国有机床时代逐渐落幕。建国之初，沈阳第一机床厂、大连机床厂等国有企业承担起了我国工业化的重任，为我国机床体系的建立做出了不可磨灭的贡献。但是，随着改革开放以来市场竞争的加剧和企业管理等多方面原因，大部分国有企业或者被收购、或者被重组，更有甚者如沈阳第三机床厂直接破产，仅有济南第二机床厂仍独立存活。整体来看，机床行业国有企业的时代逐渐落幕。
国有机床企业代表沈阳机床收入萎缩并出现亏损。受益于我国经济高速增长的推动，沈阳机床营业收入在2011年时曾达到96.11亿元。然而，2011年以后，由于：1)公司中低端产能供过于求；2)历史负担重、体制机制不够灵活；3)国内国际扩张速度过快；4)i5智能机床产品战略投资过大，沈阳机床收入进入下降通道，2019年营业收入萎缩至10.02亿元，并在当年归母净利润巨亏29.88亿元。
国有机床企业市场份额下降。随着十八罗汉的落幕，国有机床企业在国内机床市场中的份额不断降低，选取国内3家上市的国营金属切削机床企业的机床相关业务营业收入与金属切削机床整体消费量对比可以发现，2014年以后，3家国有机床企业的机床相关业务收入占比由2015年的6.86%降低至2019年的2.49%，降低了4.36pct。
2.3 民营机床厂纷纷登陆资本市场，灵活的机制更加适应竞争性市场
登陆资本市场的机床企业主角由国企转换为民企。2000年以前，国内机床上市企业主要为国企，例如昆明机床、沈阳机床、秦川机床。而进入2000年以后国内登陆资本市场的主角则由国营企业转换为民营企业，尤其在2015年以后，国内民营机床企业上市密度明显提升。
民营机床企业实力持续上升，主要民营机床企业机床收入占机床总消费量比重持续上升。民营机床企业凭借对市场的敏锐度，持续加大研发投入，企业实力持续上升。主要民营上市机床企业金切机床类业务收入占金切机床消费额比重也呈上升态势，由2016年的3.50%提升至2019年的5.47%(此处选取上市企业包括创世纪、海天精工、日发精机、浙海德曼、国盛智科、青海华鼎、华东数控、华辰装备、宇环数控)。在本轮制造业投资长景气周期中，民营企业有望承担提高国产数控机床在中高端领域的份额的重任，逐步实现进口替代。
民营企业在研发投入的比例和产出效率高于国企。民营机床厂机制普遍灵活，更能够适应市场化的竞争环境，有助于我国机床行业提升竞争力。从研发费用率来看，我们选取上市公司中所有机床业务收入占主营业务收入比重超过50%的13家民营机床企业(包括海天精工、浙海德曼、日发精机、国盛智科、华东数控、华辰装备、思进智能、科德数控、纽威数控、亚威股份、合锻智能、宇晶股份、宇环数控)，这些企业的研发费用率均值在过去十年间始终明显高于3家国有机床上市企业研发费用率均值(2019年国有机床企业营业收入大幅缩减导致研发费用占比非正常提升，故未纳入对比)，持续高研发投入确保了民营机床企业在技术方面持续进步，虽然在总研发投入及综合布局上不如国企，但是对比民营机床上市公司与国有机床上市公司过去几年的营收增长来看，民营机床企业研发投入的产出效率更高。
2.4 格局变化叠加疫情，机床行业进口替代加速
整体来看，我国金属加工机床进口依赖程度连续两年下降。2004年，我国金属加工机床进口依赖度达到高点62.53%，其后呈现明显下降趋势，近十年来波动下降。2019-2020年，金属加工机床进口占比已经连续两年下降，从33.14%降低至27.97%，减少了5.17pcts。金属切削机床进口占比降低更为明显，从2018年的44.56%降低至2020年的35.33%，减少了9.23pcts，其中2020年单年度降幅达到5.35pcts，主要是受到疫情影响，机床进口交期延长、调试人员往来不便，客观上促进了国内优质民营机床企业国产替代进程。
切削刀具进口依赖程度下降，数控装置出口金额增长。中国切削刀具的进口依赖程度近年来不断降低，2015-2020年，进口切削刀具在国内切削刀具消费额中的占比由37.18%降低至34.61%。数控装置方面，进口数控装置金额近5年来基本保持稳定，而出口数控装置金额则出现明显增长，2020年我国出口数控装置金额为12亿美元，较2016年的5.6亿美元提升明显。
三、诸多指标验证机床行业高景气度及持续性
3.1 我国正稳步实现制造强国的目标，制造业迎来长景气周期
如果以1992年南巡讲话为起点，我们认为中国制造业发展至今，经历了三个不同特点的发展阶段：
第一阶段，1992-2011年，我们称之为“制造大国”阶段，凭借劳动力成本优势，中国制造物美价廉，既满足了改革开放后国内人民群众对生活生产物资的需求，又飘洋过海享誉全球，这个阶段我们制造业更多是“走量”，在新技术上更多是模仿、跟随策略。
第二阶段，2012-2016年，即“供给侧改革”阶段，在这个阶段，传统行业经历了或主动或被动的出清过程，很多小企业退出市场，集中度提升，竞争格局优化。
第三阶段，2017-至今，我们称之为“制造强国”阶段，其中，2017-2019年我们认为是前奏，2020年才是真正的新起点。(1)为什么说2017-2019年是前奏？因为这几年一方面我们看到众多制造业子行业头部企业强者恒强、个别开始超越外资品牌；另一方面，我们也看到这几年制造业经历了“去杠杆”、“贸易摩擦”“实体清单”等方方面面的直接或者间接影响，很多企业的投资行为受到短暂抑制或者没有被充分激发。(2)为什么说2020年才是真正的“制造强国”新起点？一方面，在贸易摩擦、实体清单等外部压力增大的背景下，中国制造业企业寻求突破，加大研发投入，追赶国外优秀同行；另一方面，我们不但经受住了疫情的考验，还因为疫情迅速得到控制，相比海外，中国制造业供应体系有更好的保障，促使我们不仅在国内市场部分实现进口替代、国产份额提升，还使得我们在海外市场的份额获得预期之外的提升。(3)展望未来，中国制造，凭借优越的性价比，在全球范围内的份额提升将是一个不可逆的过程，因此，我们认为2020年，将是中国由“制造大国”逐步实现“制造强国”的新起点。
为什么我们会进入“制造强国”阶段？这其实是发展的必然，我们从三个维度加以诠释：
第一，改革开放以来，我们赖以发展的重要红利——人口红利正在逐步消失。虽然总人口还略有增长，但是中国就业人员增速自90年代以来持续放缓，到2018、2019年已经连续两年进入负增长阶段，预计未来随着我国劳动年龄人口不断减少，就业人员总数将继续降低。人口结构的变化，会促使人工替代类的设备渗透率长期进入上行阶段。
第二，C端、B端、G端的需求持续升。(1)品质生活深入人心，C端消费者对产品品质的追求，要求制造企业加大研发投入，投入更多的高端设备用于生产制造，从而拉动高端设备的需求；(2)经历了供给侧改革，制造业集中度日益提升的背景下，B端客户自身从竞争格局角度出发，也会主动加大研发投入，采用更先进的生产设备，增强竞争力；(3)中国经济已经过了高速增长期，经济增长的质量愈发重要，中央和地方政府(G端)都追求可持续发展以及新技术不落后，持续推动新能源化、信息化智能化，推动制造业标准升级。综上，CBG端三方共同助推高端设备的持续发展。
第三，外界压力之下，寻求自我突破的必然之举。贸易摩擦与实体清单背景下，卡脖子设备与核心零部件急需突破，目前国内制造业已经形成注重研发与自主创新的氛围，为制造强国打下基础。
3.2 PMI生产指数证实制造业景气度持续回暖
新冠疫情对制造业冲击不亚于金融危机，但是本轮制造业实力大为增强，修复迅速。2008年金融危机期间，PMI于2008年11月降至38.8%；新冠疫情期间，PMI于2020年2月降至35.7%，可见疫情对制造业的冲击不亚于金融危机。但金融危机后十多年间，中国制造业已经形成更好的全产业链供应体系，经历了供给侧改革，抗风险能力明显增强，因此我们观察到在复工复产后，PMI自2020年3月份已连续1年处于荣枯线以上，2021年3月PMI指数为51.9%，维持回暖趋势。
固定资产投资方面，制造业整体回暖趋势明显。受到疫情影响，2020年2月制造业固定资产投资额出现大幅下降，累计值同比下降31.5%。但是随着疫情影响逐渐减弱和制造业供需复苏的推动，制造业固定资产投资额增速回暖趋势明显。2020年10-12月，制造业固定资产投资完成额当月同比分别为3.70%、12.46%、10.22%，明显回升。2021年2月制造业投资完成额累计同比为37.5%，主要由于行业持续景气和2020年前两月疫情导致基数较低。
3.3 机床景气度2020年4月以来回升明显
我国金属切削机床产量回暖趋势明显。2020年3月，我国金属切削机床产量同比下降21.70%，主要是新冠肺炎疫情的影响。2020年4月开始，我国金属切削机床当月同比增速转为正数且不断提升，2020年9-12月同比增速均值达到26.93%，回暖趋势十分明显。从金属切削机床累计产量来看，新冠肺炎造成的影响在不断减弱，累计同比自2020年9月后转正并继续提升，截至2020年末我国全年金属切削机床产量累计同比增长5.9%。2021年2月，我国金属切削机床产量累计同比增速达到85.4%，延续了疫情以后的长景气。
3.4工业企业利润总额景气度领先机床需求8个月左右
企业盈利情况改善带来企业投资的内生性驱动。企业盈利情况在疫情后迅速改善，2020年12月工业企业利润总额累计值达到5.74万亿元，累计同比增长2.4%。其中，6月以来工业企业利润总额当月同比增长迅速，6-12月当月平均增速达到17.3%。企业盈利状况的改善，提升了企业的投资能力，在市场预期较为乐观的情况下为企业的扩张投资提供了内生性驱动。通过将工业企业利润总额同比增速延后8个月，可以看到与制造业固定资产投资完成额同比增速相关性较高。
3.5 工业企业中长期贷款余额领先机床需求1年左右
工业企业中长期贷款余额增长态势明显，为企业投资提供外部支持。中长期贷款余额的增加，体现了国家对工业企业发展的信用宽松政策，为企业的投资提供了外部支持。我们注意到在2019年6月份以来，工业企业中长期贷款余额同比持续增长，2020年末工业企业中长期贷款余额为11.01万亿元，当季同比增速为20.0%，较第1季度提高了11.7pcts。同时，工业企业中长期贷款余额同比增速较制造业固定资产投资额同比增速领先1年左右，进一步佐证制造业固定资产投资完成额会随之提升。
3.6 本轮需求长景气、高端化特征初步验证，呼应产业升级，可持续性强
国内产业升级及劳动力减少带来高端机床需求，高端机床在本轮制造业投资中受益更加明显。综合来看，本轮制造业投资有别于以往，大型企业是主角，高技术是核心，反映了制造业竞争格局持续优化，产业持续升级。能够生产更高性能、更精密部件的高端机床厂商在本轮制造业投资中将更加明显受益。
金属切削机床的数控化率呈现不断增长的态势。数控金属切削机床是一种装有程序控制系统的自动化金属切削机床，能够根据已编好的程序使机床动作并对金属零件进行切削加工。与传统金属切削机床相比，数控金属切削机床在复杂、精密、小批量的金属零件加工方面具有独到优势。我国金属切削机床的数控化率呈现不断增长的态势，2019年下半年来，金属切削机床数控化率呈现加速提升态势，由2019年底的38.8%迅速增长至2020年12月的45.55%。
在近年来金属切削机床制造业企业的主营业务收入有所下降的情况下，金属切削机床均价逆势增长，处于上升通道。金属切削机床制造企业主营业务收入在2014年达到峰值1710.07亿元后，近五年来呈现逐渐下降态势，到2020年略有回升至1086.66亿元。假设金属切削机床制造企业主营业务收入为当年金属切削机床总销售收入，可计算得金属切削机床均价。2020年，由于金属切削机床整体收入规模和产量双双上涨且产量增速更快的情况下，金属切削机床均价达到24.36万元/台，较2019年略有下降但是整体上不改波动上升趋势。
大型企业PMI持续多年领先，在疫情后恢复更快。2015年来，除个别月份外，大型企业PMI指数均优于小企业。2015-2019年，大型企业月度平均PMI指数达到了51.56%，处于荣枯水平线以上，而中小型企业同时期月度平均PMI指数分别为49.55%、48.06%，处于荣枯水平线以下。疫情以来的大型企业PMI表现也明显好于中小企业，2020年3月-2021年3月大型企业PMI月度平均值达到了52.25%，中小型企业PMI月度平均值分别50.93%、49.57%。
大型企业疫情后国内外订单表现优于中小型企业，潜在营收增长能力更强。①从国内订单来看，大型企业疫情后订单反弹明显：2020年3月PMI新订单指数就已经达到了53.20%，其后一直保持在荣枯水平线以上，2020年3月-2021年3月PMI新订单指数均值达到了53.72%；中小型企业订单在疫情后回暖情况则不如大型企业，其中中型企业2020年3月PMI订单指数为51.40%，2020年3月-2021年3月PMI新订单指数均值为51.65%，小型企业2020年3月PMI订单指数为49.70%，2020年3月-2021年3月PMI新订单指数均值仅为49.18%。②从出口订单来看，大企业出口订单整体上恢复更好：国外疫情爆发晚于国内，出口订单恢复主要从7月以后，其中大型企业2020年8月-2021年3月PMI新出口订单指数均值为51.61%，中小型企业分别为49.34%、46.40%，整体上低于大型企业。
“去杠杆”和贸易摩擦等原因导致中小型企业亏损面较高，市场格局有所改善。2017年起，由于受到“去杠杆”政策的间接影响和后续的中美贸易摩擦的直接影响，工业企业整体亏损面出现明显扩大，由2017年末的11.40%增长至2018年末的15.10%，提升了3.7pcts。具体来看，2018年末大型工业企业亏损面为13.70%，较同时期中小型企业亏损面分别低2.8pcts、1.3pcts。到2019年末大型工业企业亏损面为13.20%，出现一定下降，而同时期中小型企业亏损面则持续提升，大型工业企业较同时期中小型企业亏损面分别低3.7pcts、2.6pcts，差距出现扩大。中小企业亏损面持续扩大，使得行业竞争格局出现改善，大型企业将可以取得更多的市场份额。
高技术制造业固定资产投资完成额表现强于制造业整体，高端装备设备需求持续增长。高技术制造业包括医药制造业，航空、航天器及设备制造业，电子及通信设备制造业，计算机及办公设备制造业，医疗仪器设备及仪器仪表制造业，信息化学品制造业等需要高端装备以满足其精密度要求的产业。2018年以来，高技术制造业固定资产投资完成额累计同比与制造业整体固定资产投资完成额差距明显扩大，体现出高技术制造业投资额在制造业整体投资额中所占比例上升，对高端装备的需求增长。
四、重点推荐标的
4.1创世纪：立足3C机床，进军通用机床领域
劲胜智能辉煌期收购创世纪，曾上下游双主业发展。2015年，劲胜智能收购深圳创世纪机械，在消费电子精密结构件业务之外，双主业发展数控机床等高端制造。当年8月，劲胜精密(后更名为劲胜智能)向夏军、凌慧、何海江、创世纪投资、钱业银、贺洁、董玮发行股份及支付现金，购买其合计持有的创世纪100%股权。本次交易对价为24亿元，其中5亿元以现金支付，19亿元以非公开发行股份方式支付，发行价格为23.60元/股。重组完成后，夏军成为劲胜精密第二大股东，夏军及其一致行动人凌慧、创世纪投资合计持股比例为15.17%。
业绩高速增长，周期性减弱。创世纪中高端机床业务的经营主体是深圳市创世纪机械有限公司，2020年前三季度实现营收21.9亿元，已超过2019年全年，2013-2019年CAGR达29.2%。2018~2019年营收有所下滑主要系全球智能手机市场现负增长、终端厂商对金属精密结构件的需求明显萎缩，导致创世纪用于加工金属精密结构件的钻铣攻牙机产品出货量大幅下滑。创世纪及时调整产品结构，加大玻璃机、零件加工机、龙门机等技术成熟产品的营销力度，根据2020年业绩预告公告，2020年全年预计实现营收31.1亿元，同比增长40%。我们预计，未来随着通用机床领域市场份额不断拓展，单一行业周期性波动的影响将逐渐减小。
净利润同步增长，2020年前三季度实现净利润3.78亿元，已超过2019年全年，2013-2019年净利润复合增速51%。根据2020年业绩预告公告，2020年全年预计实现净利润5.04亿元，同比增长37%。
3C机型数控机床仍为主要产品，通用机床占比逐年提升。公司的产品可以分为3C机床设备和通用机床设备，3C机床包括用于手机结构件加工的钻攻机、玻璃精雕机等，通用机型包括立式、卧式、龙门加工中心。2019年，创世纪机械3C机型销售收入13.2亿元，同比增长1.6%，收入占比62.6%；通用机床销售收入7.9亿元，同比增长66.5%，收入占比增加至37.4%。2020年，公司3C系列高速钻攻机出货量13000台，占比65%，精雕机出货量1000台，占比5%；通用机床中立式加工中心出货量4000台，占比20%，其他机床出货量1000台，占比5%。
产能吃紧，新产能预计释放500台/月(+25%)。目前，创世纪旗下拥有Taikan台群、Yuken宇德两大数控机床品牌，并在深圳、苏州、宜宾三地拥有生产基地，全国布局，贴近终端市场。其中，苏州基地主要生产通用机床，产能约为400台/月，宜宾和东莞深圳基地主要生产3C机床，合计产能约1600台/月。2020年三季度，疫情积压的下游需求爆发，公司满产满销，产能达到2200台/月。目前公司在加快产能布局，建设苏州二期和宜宾自有厂房工业园，东莞沙田基地预计2021年6月投产，全部达产后产能可达2500台/月。
4.2 海天精工：景气度回升推动业绩向好
海天精目前已形成以大港精工、堰山精工、大连精工为主体的三大生产集群，主导产包括龙门镗铣、卧式加工中心、数控车削中心、大型卧式镗铣床、数控床等5大系列、200多个品种，迅速跻身中国数控机床前列。2020年3月份以来，由于公司行业下游需求旺盛，行业景气度持续向好。首先是工程机械、重型汽车增长显著，拉动机床消费增长明显。其次是乘用车行业恢复性增长，尤其是环保相关政策促进汽车行业产品结构调整，对机床消费拉动明显。三是，制造业订单增长。受疫情影响，部分国外订单向中国集中，带动部分客户订单增长，促进机床消费。公司在手订单充足，产量和销量稳步提升，实现了主营业务收入和利润率水平的增长，其中2020年完成归母净利润1.38亿元，同比增长79.88%。
4.3 国盛智科：中高端数控机床领先企业，受益“产业升级+进口替代”
从上游装备部件供应商到下游方案提供商。(1)装备部件供应商(1999年-2010年)。公司成立于1999年，最初为南通机床提供配套业务，也为加拿大赫斯基、德马吉森精机等高端机械制造商提供部件，公司在装备部件领域积累了大量经验，随着对下游行业的理解，逐步转移向机床本体制造，开始树立自主品牌。(2)品牌产品制造商(2011年-2015年)。公司以装备制造部件能力为基础，向产业链下游发展，并逐步向误差控制、可靠性、二次开发与优化等领域深入研发，树立了颇具影响力的自主品牌，随着研发的进行，产品也由定制化机床本体向数控机床过渡。(3)解决方案提供商(2016年至今)。随着公司对行业理解的加深，公司整体业务逐渐深入客户需求，摆脱了以往被动接收客户进而生产定制化产品的模式，为客户提供的智能制造一体化解决方案。
公司营业收入快速增长。2015年来，公司营业收入整体保持快速增长的态势，尽管在2019年贸易摩擦和机床行业景气度下行的情况下营业收入同比下降10.70%，但近五年CAGR仍然达到19.63%，主要因为：①受益于中高档数控机床的需求增长，公司通过经销团队逐渐开拓空白市场；②随着国家制造水平提升，下游客户需求升级，提高了对数控机床高精、高速、高效、高稳定性及组建生产线的需求。目前，机床行业复苏显现，公司在手订单充足，下游需求明显，预计未来订单量将保持持续稳定增长。
公司归母净利润整体呈波动上升态势，2020年大幅回升趋势明显。公司归母净利润近五年来同样增长显著，由2015年的4462万元增长至2019年的8429万元，CAGR达到17.24%。2020年前三季度公司归母净利润达到8124万元，同比增长33.4%，明显超过收入增速，主要由于费用管控能力提升和收入结构变化：①公司管理费用和销售费用率下降，费用管控能力正在提升，绩效管理效果显著；②毛利率较低的PET瓶胚自动化生产线智能单元受到疫情影响收入较同期减少约4000万元，而毛利率较高的数控机床和机床智能单元收入较同期上升了约8000万。
从收入结构来看，数控机床业务贡献主要收入，智能自动化产线占比增长迅速。分业务来看，公司业务可以划分为数控机床、智能自动化产线、装备零部件和其他。其中，公司数控机床业务从2016年的1.44亿元增长至2019年的4.14亿元，CAGR达到42.30%，占主营业务收入的比重也从2016年的35.64%增长至2019年的63.02%，成为公司总收入中占比最大的板块。智能自动化产线营业收入从2016年的663.5万元增长至2019年的9602.35万元，CAGR达到143.38%，占比也从2016年的1.63%增长至14.45%。。而装备部件由原来的对外供应逐渐转向主要用于内部供应生产数控机床，同时持续供应国外优质客户，因此对外营业收入出现下降。
4.4浙海德曼：专注高端车床，挑战国际巨头
浙海德曼是公司是一家专业从事数控车床研发、设计、生产和销售的高新技术企业。自公司成立以来，来一直致力于现代化“工业母机”机床的研发、设计、生产和销售。公司现有高端数控车床、自动化生产线和普及型数控车床三大品类、二十余种产品型号(均为数字化控制产品)。公司产品主要应用于汽车制造、工程机械、通用设备、军事工业等行业领域。
浙海德曼营业收入和归母净利润整体呈现波动增长。2016-2020年的5年间，浙海德曼营业收入从2.05亿元增长至4.13亿元，复合增速达到19.09%，归母净利润从964万元增长至5479万元，复合增速达到54.40%。公司在2019年业绩出现一定程度的下滑，主要由于中美贸易摩擦持续扩大，我国经济稳中承压，汽车制造、工程机械等下游重点行业景气度显著下降，受下游行业拖累，机床行业下行压力明显，随着汽车制造、工程机械等行业景气度逐渐回升，公司回升。
2020年，公司积极消除疫情带来的影响，抓住后疫情时期需求反弹的销售旺季，不断发掘和培育有影响力的大客户，市场覆盖结构得到进一步优化，品牌影响力进一步增强，新增一批有行业影响力的客户；公司在核心技术与产品研发上，继续加大了投入力度，取得了一定的突破；此外闲置资金管理等管理方面也为公司效益增长产生了积极影响，综合上述因素使得本年度净利润增长高于收入的增长幅度。
4.5 津上机床中国：历史悠久的外资数控高精密机床制造商
津上机床中国是国内历史悠久的外资数控高精密机床制造商。公司由日本机床制造商日本津上成立，并自2003年起在中国开展业务。日本津上于1937年3月成立，且已在东京证券交易所上市逾50年。整体来看，公司收入和归母净利润在2015-2016年以后保持增长，2016年3月至2019年3月，营业收入由13.58亿元增长至28.51亿元，复合增速达到28.05%，净利润由0.56亿元增长至3.68亿元，复合增速达到87.45%。2019年3月2020年3月由于经济下行、汽车行业低迷和新冠肺炎疫情的影响，营业收入和归母净利润出现一定下滑。但是2020年3月至9月营业收入和净利润明显回升，同比分别增长27.61%和47.26%。
从产品的角度来看，公司一直主要以TSUGAMI品牌从事各种数控高精密机床的制造及销售，布局了五大数控高精密机床：精密自动车床、精密刀塔车床、精密加工中心、精密磨床及精密滚丝机。其中精密车床是公司主要产品，在整体收入中占比超过80%。
4.6 欧科亿：数控刀片重要供应商，产品结构不断优化
公司是一家专业从事数控刀具产品和硬质合金制品的研发、生产和销售，具有自主研发和创新能力的高新技术企业，公司生产的数控刀具产品主要是数控刀片。公司自成立之日起，便致力于硬质合金制品的研制，积累了丰富的生产工艺和质量管理经验。公司目前是国内锯齿刀片生产规模最大的企业，与百得工具(BLACK+DECKER)、乐客(LEUCO)、金田锯业、日东工具、永泰锯业等国内外知名的工具企业建立了长期稳定的合作关系。2020年，在全球新冠肺炎疫情爆发的大背景下，公司仍然实现逆势增长，主要因为公司完成新增数控刀片产能的投产和数控刀具产品结构优化，依托进口替代优势，业务发展迅速，实现了公司业绩稳步增长。
4.7 华锐精密：国产刀具领先企业，受益进口替代
公司是国内知名的硬质合金切削刀具制造商，主要从事硬质合金数控刀片的研发、生产和销售业务。硬质合金数控刀片作为数控机床执行金属切削加工的核心部件，广泛应用于汽车、轨道交通、航空航天、精密模具、能源装备、工程机械、通用机械、石油化工等领域的金属材料加工。目前。公司已经形成了在基体材料、槽型结构、精密成型和表面涂层四大领域的自主核心技术，开发了车削、铣削、钻削三大系列产品。公司核心产品在加工精度、加工效率和使用寿命等切削性能方面已处于国内领先水平，部分产品达到国际先进水平，进入了由欧美和日韩刀具企业长期占据国内中高端市场，特别是铣削刀片已形成显著竞争优势。
2020年1月以来，国内外先后爆发了新型冠状病毒疫情，部分欧美、日韩高端数控刀片进口业务受到阻碍，影响其向终端客户供货的及时性和稳定性。以公司为代表的一批优秀的国产刀具企业凭借产品性能和服务优势，进一步加速了对高端进口刀具产品的替代，实现了经营业绩的持续增长，2017-2020年，营业收入和归母净利润复合增速分别达到了32.52%和41.92%，其中车削刀片和铣削刀片是公司收入的主要来源。
六、风险分析
国内制造业投资下滑、技术研发缓慢。
（文章来源：高端制造吕娟团队）
