我国五轴数控机床行业进口替代空间超百亿下游市场驱动产业规模扩张

2022-10-19 14:48

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一、概述

五轴数控机床一般指五轴联动数控机床，是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。我国五轴数控机床行业主要有应用于军工和民用领域，其中军工领域包括航空、航天、兵器、船舶、核等，民用领域包括电子、能源、汽车、模具、刀具等。

二、发展现状

1、供给端

根据观研报告网发布的《中国五轴数控机床行业发展现状研究与投资趋势调研报告（2022-2029年）》显示，高端数控机床一直是我国机床工具产业的薄弱一环，对外依赖程度较高，而能自主研制和生产五轴联动数控机床的国产企业少之又少。根据相关数据，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%，与德国、日本、美国等发达国家相比仍有较大差距，尤其是与具有上百年机床生产经验的跨国公司。

高端数控机床一直是我国机床工具产业的薄弱一环，对外依赖程度较高，而能自主研制和生产五轴联动数控机床的国产企业少之又少。根据相关数据，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%，与德国、日本、美国等发达国家相比仍有较大差距，尤其是与具有上百年机床生产经验的跨国公司。

数据来源：观研天下整理

海外先进的机床企业

公司	简介	产品种类	下游覆盖
马扎克	1919年成立，全球知名机床生产制造商，在全球拥有日本、美国、英国、新加坡和中国多家生产基地	复合加工机、数控车床、立式加工中心、龙门加工中心、卧式加工中心、数控激光加工机、柔性生产线系统、数控装置、CAD/CAM系统生产支持软件	汽车、航空、航天、电子、信息产业、模具、纺织、通用机械等各个领域
大隈	生产各类通用数控机床为主。年产量超过7,000余台，其中50％左右供出口，其产品以刚性好、切削效率高、精度高、寿命长、操作方便著称	NC机床（NC车床、复合加工、加工中心、磨床）、数控装置、工厂自动化产品、伺服电机等产品的制造、销售	汽车工业、航空航天领域、电子通讯、医疗器械等
德马吉森精机	全球领先的机床制造企业，原德国德马吉公司和日本森精机公司合并而成	车削类、铣削类、复合加工、磨削类、电加工、增材制造等	汽车工业、航空航天领域、电子通讯、医疗器械等
哈默	成立于1938年，是德国最著名的机床制造商之一。哈默的五轴立式加工中心在国际市场处于领先地位	中小型五轴精密加工中心	模具、汽车工业、航空航天领域、电子通讯等

数据来源：观研天下整理

从机床市场现状来看，数控机床国产厂商自主产能集中于中低端市场，单台机床价值量远低于进口机床。以金属切削机床为例，根据机床工具行业协会数据，2019我国金属切削机床平均单价约为21.46万元/台，而进口数控机床平均单价折合人民币195.89万元/台，远高于国产金属切削机床价格；2020年国产金属切削机床平均单价约为24.37万元/台，同比增长13.54%，但是依旧低于进口数控机床单价。

而五轴机床作为数控机床技术壁垒最高、稀缺性最强的产品，国产厂商截止2021年累计年产能不超过1000台，并且2019年“协会重点联系机床企业”生产五轴机床产品为780台。因此，根据上述内容进行估算，2022年我国五轴机床年消费量超1万台，供需缺口非常大。

我国五轴数控机床行业国产企业销售情况

项目	2018年		2019年
项目	数量（台）	占比	数量（台）	占比
科德数控	43	7.11%	36	7.71%
上海拓璞	11	1.82%	1	0.21%
国盛智科	7	1.16%	1	0.21%

数据来源：观研天下整理

2、需求端

我国五轴数控机床行业主要有应用于军工和民用领域，其中军工领域包括航空、航天、兵器、船舶、核等，民用领域包括电子、能源、汽车、模具、刀具等。

军工领域方面，五轴联动数控机床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，所以航空航天和国防军工领域对五轴数控机床属于刚性需求。近年来，在国内大飞机等逐渐进入完全批量化制造的背景下，我国军工产业将为五轴数控机床行业贡献迸发式的增量需求。但是，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严格管制，再加上中美贸易摩擦影响，行业自主可控已经迫在眉睫，进口替代需求也将保持旺盛趋势。

而替代空间根据进口数量与金额进行计算，根据相关资料可知，2021年我国进口加工中心数量约27000台，其中30%为五轴机床，根据此数据进行推算，我国每年进口五轴机床约8000台，假设以销售单价125~150万元/台进行估算，我国五轴数控机床进口替代空间为100~120亿元。

在进口金额方面，2021年我国加工中心进口金额达到26.7亿美元，折合人民币180.62亿元，由于五轴机床单价显著高于普通加工中心，所以假设其中60%~70%进口金额来自五轴机床，则国内五轴机床进口替代空间为108~126亿元。

此外，正是基于国内战略装备产业对五轴数控机床等高档数控机床自主可控的现实需求，近年来国家持续相继出台多项相关政策来加大对高档数控机床产业的支持力度，要求军工厂商优先使用国内高端设备，五轴数控机床行业国产化进程有望提速。综上所述，在军工领域，我国五轴数控机床行业国产化需求强烈、存量市场规模巨大、市场增长可期。

2017-2021年我国五轴数控机床行业相关政策

时间	发布部门	政策名称	主要内容
2017.12	工信部	促进新一代人工智能产业发展三年行动规划(2018-2020年)	提升高端数控机床与工业机器人的自检测、自校正、自适应、自组织能力和智能化水平
2018.8	工信部、国标委	国家智能制造标准体系建设指南(2018年版)	围绕新一代信息技术、高端数控机床和机器人、航空航天装备等十大重点领域，优先在重点领域实现突破，并逐步覆盖智能制造全应用领域
2018.11	统计局	战略性新兴产业分类(2018)	将金属切削机床、金属成形机床、工业机器人制造等列入高端装备制造产业大类中的智能制造装备产业
2019.1	工信部、发改委	制造业设计能力提升专项行动计划(2019-2022年)	总体目标在高端数控机床、工业机器人、汽车等行业，以及节能环保、人工智能等领域实现原创设计突破。
2021.8	国资委	国资委党委扩大会议	针对工业母机等加强关键核心技术攻关，努力打造原创技术“策源地圣情局负起产业链“链主”责任，开展补链强链专项行动，加强上下游产业协同。

数据来源：观研天下整理

民用领域方面，高端数控机床民用领域主要包括电子、能源、汽车、模具、刀具等，近年在国内制造业持续转型升级的背景下，对机床加工精度、效率、等精细化指标要求也越来越高，下游市场对于五轴机床行业需求大幅上升。

以汽车为例，汽车轻量化趋势日益明显，传统由多个零件组成的部件向单一零件整合，零件加工特征由平面转向空间，这就需要五轴机床组建生产线来进行生产，所以随着汽车行业有所回暖，对五轴数控机床的需求逐渐增强。从长远来看，由于汽车零部件为实现批量生产，则需要大量的加工装备，市场潜力大，并且已成为五轴联动数控机床行业具有大规模快速增长前景的市场之一。