能夠拉動國產機床加速進口替代，并且?guī)游覈鴱摹皺C床大國”走向“機床強國”的產業(yè)需要具備三大要素：具備全球競爭力的優(yōu)勢產業(yè)、對高端機床需求要有一定規(guī)模、國產機床能夠部分滿足產業(yè)需求，三者缺一不可。我國新能源車銷量及風電新增裝機量全球占比均超過50%，在全球范圍內處于領先地位；我們測算2023-2024年新能源產業(yè)需求占國產機床產值比約11%，拉動效應明顯；國內機床廠緊抓產業(yè)趨勢，迅速布局，推出新能源專用機型。在新能源產業(yè)帶動下，高端機床國產替代進入加速期。
核心觀點
新能源車催生新加工需求，間接打破海外基于場景的深刻理解而構筑的壁壘
基于應用場景的深刻理解而構筑的效率、可靠性壁壘也是機床的Know-how所在。汽車產線生產節(jié)拍很快，對設備效率的要求非常高。燃油車時代德國、日本機床廠依托于對汽車產線的深刻理解和豐富經驗，構筑了非常重要的效率壁壘。新能源車中“三電”系統(tǒng)及新技術、新材料、新結構的應用對機床行業(yè)提出了很多新的需求，間接削弱了海外機床廠在汽車行業(yè)的效率壁壘。且國內機床廠的需求響應速度及服務優(yōu)勢更有助于國產機床在快速迭代的新能源領域彎道超車。
新能源車輕量化帶來結構件一體化，對效率的訴求提升了五軸的需求
五軸加工中心在有多個加工面的復雜結構件加工中有很強的效率優(yōu)勢。新能源車輕量化帶來的結構件集成化、大型化趨勢導致零部件有多個加工面。五軸加工中心的效率優(yōu)勢可減少設備投資數量從而避免了因單價提升帶來的產線投資額提升，同時，更少的設備可節(jié)省場地及人工成本，推動五軸加工中心在大型復雜結構件加工中快速滲透。目前，五軸加工中心已應用于新能源車一體壓鑄后底板、前后副車架、減震塔等結構件，隨著輕量化的持續(xù)推動，五軸加工中心有望在更多場景實現(xiàn)滲透。
新能源車制造工藝仍持續(xù)迭代，由滲透率倒推產線投資增速放緩言之過早
2022年我國新能源乘用車滲透率約27.2%，根據華泰電新2022/12/24發(fā)布的《鈉離子電池之二：產業(yè)生態(tài)漸露雛形》，2025年預計可達55%。市場擔憂隨著滲透率提升，新能源車銷量增速下降，對應新投產線增速放緩，進而影響對機床的需求。新能源車輕量化訴求大量增加了鋁材的應用；一體化壓鑄顛覆了“沖壓-焊接”的傳統(tǒng)制造工藝；CTP、CTC、CTB等技術的應用極大的改變了傳統(tǒng)汽車底盤生產工藝。以上新材料、新技術、新結構的大量應用，均對新能源車制造工藝提出了新的要求，而機床行業(yè)需為此做出的調整將越來越多。在成熟工藝推廣之前由滲透率倒推產線投資放緩言之過早。
風險提示：新能源車銷量增長不及預期；核心零部件進口受限；新技術應用導致新能源車金屬切削機床需求大幅減少。
正文
全球領先的新能源產業(yè)拉動國產機床進口替代加速
能夠拉動國產機床加速進口替代，并且?guī)游覈鴱摹皺C床大國”走向“機床強國”的產業(yè)需要具備三大要素。首先，國內該產業(yè)在全球范圍內要有相對優(yōu)勢；其次，該產業(yè)對機床的需求要有一定規(guī)模；最后，國產機床公司需要能夠部分滿足產業(yè)需求。我們認為新能源產業(yè)具備以上特征，能夠拉動國產機床加速進口替代。
在新能源產業(yè)帶動下，高端機床國產替代進入加速期。根據TrendForce，2022年我國新能源車銷量全球占比63%，根據GWEC，2021年我國風電新增裝機量全球占比51%，我國新能源產業(yè)領先全球；我們測算2023/2024年新能源產業(yè)需求占國產機床產值比約11%，拉動效應明顯；國內機床廠緊抓產業(yè)趨勢，迅速布局，推出新能源專用機型。
西學東漸：機床強國均由優(yōu)勢制造業(yè)反哺
高端機床的生產需要強大的工業(yè)體系支撐，2021年，中、日、德在內的8個國家和地區(qū)生產了全球87%的機床，集中度較高。機床作為“工業(yè)母機”，其生產需要綜合設計、鑄件、機加工、裝配、調試等環(huán)節(jié)，涉及到多項基礎學科，需要強大的工業(yè)體系支撐。因此，全球范圍內有能力制造高端機床的國家可謂鳳毛麟角。根據VDW數據，2021年，中、日、德在內的8個國家和地區(qū)生產了全球87%的機床。
機床強國均由優(yōu)勢制造業(yè)反哺。復盤機床強國及知名機床公司成功的共性，具備全球競爭力的優(yōu)勢制造業(yè)反哺至關重要。德國、日本的汽車產業(yè)造就了以通用和效率著稱的龍頭公司，2020年全球銷售額前十的機床公司有8家來自德國、日本；瑞士的鐘表和醫(yī)療器械產業(yè)孕育了超高精度的隱形冠軍，比如2021年綜合毛利率高達59%的斯達拉格；意大利的航空航天和軍工產業(yè)反哺了領先全球的大型、重型機床。
新能源有望拉動機床國產替代，從“機床大國”走向“機床強國”
能夠拉動國產機床加速進口替代，并且?guī)游覈鴱摹皺C床大國”走向“機床強國”的產業(yè)需要具備三大要素。首先，國內該產業(yè)在全球范圍內要有相對優(yōu)勢；其次，該產業(yè)對機床的需求要有一定規(guī)模；最后，國產機床公司需要能夠部分滿足產業(yè)需求。我們認為新能源產業(yè)具備以上特征，能夠拉動國產機床加速進口替代。
我國新能源產業(yè)領先全球，新能源車銷量及風電新增裝機量全球占比均超過50%
我國新能源車2022年全球市占率約63%，且有望打開海外市場。根據中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2022年我國新能源汽車持續(xù)快速增長，產銷分別完成705.8萬輛和688.7萬輛，同比分別增長96.9%和93.4%，連續(xù)8年保持全球第一，自主品牌新能源乘用車國內市場銷售占比達到79.9％，同比增長5.4pp。根據TrendForce 集邦咨詢統(tǒng)計，2022年，中國和西歐仍為新能源車兩大主要市場，但市占率差異再擴大，中國占 63%市場，西歐則為 29%。而且，我國新能源車有望助力我國汽車產業(yè)走向全球市場，2022年中國汽車出口突破300萬輛，達到311.1萬輛，同比增長54.4％。其中新能源汽車出口67.9萬輛，同比增長1.2倍。
我國風電產業(yè)領先全球，2021年中國新增風電裝量容量占比全球達51%。根據全球風能理事會(GWEC)發(fā)布的《Global Wind Report 2022》，2021年全球新增風電裝機容量93.6GW，較2020年下降1.8%，其中陸上風電新增裝機容量72.5GW，海上風電新增裝機容量為21.1GW。2021年中國新增風電裝機容量居全球第一，達到 47.57GW，占全球新增裝機容量的51%，其中陸上風機裝機容量新增30.67GW，海上風機裝機容量新增16.90GW;其次為美國，新增裝機容量12.75GW，占比14%，全為陸上風機;巴西和越南緊隨其后，分別占全球風電新增裝機容量的4%和3%;英國新增裝機量2.32GW，占比也達到2%。五大國共計新增裝機量69.19GW，占全球新增裝機量比重約74%。
我們預計2023-2024年新能源產業(yè)需求占國產機床產值比約11%
汽車是機床最大的下游應用，汽車電動化將給機床行業(yè)帶來變革。根據MIR，汽車是數控金屬切削機床最大的下游應用，2020年占比約30%。新能源汽車整體架構依然由動力、車身和底盤系統(tǒng)組成，相較于傳統(tǒng)燃油車，最主要的變化是動力總成由發(fā)動機、變速箱、傳動軸等切換至三電系統(tǒng)（電機、電池、電控）。沒有內燃機便不再需要發(fā)動機缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸和連桿等零部件，意味著過去為適應這部分零件構造而衍生出的銑削、鉆孔、鏜削、螺紋加工、磨削、珩磨等多種復雜的金屬切削加工工藝將不再大量使用。
新能源車“三電系統(tǒng)”催生了大量金屬殼體、端蓋的加工需求。相較于傳統(tǒng)燃油車，新能源車動力總成更換為電池、電機、電控三大核心部件，即“三電系統(tǒng)”。電機由上下端蓋和殼體組成，電池成組后也需要殼體保護和金屬散熱系統(tǒng)，而電控組件也需要殼體來保護。所以，新能源汽車的制造，需要大量的金屬殼體加工。具體而言，電機作為新能源車的動力源，加工精度要求較高，需要切削加工部分包括電機端蓋、電機內殼、電機外殼、變速器底殼、變速器端蓋等部分；“電控”相當于新能源汽車的“大腦”，結構件需要保護內部的集成電路原件且需要具備很強的散熱性能，需要切削加工部分主要包括電控箱殼體和電控箱上蓋兩個部分；“電池”是一臺新能源汽車的“心臟”，相比電機和電控，“電池模組”的體積往往更為龐大、系統(tǒng)也更為復雜，電池模組需要切削加工部分包括電池模組托盤及側板、電池模組上蓋板等部分。
預計新能源車三電系統(tǒng)2025年前機床累計需求接近500億，2023-2024年需求約100億/年。殼體加工需要的主要工序包括車基準面、鉆孔攻絲、殼體內外部表面處理等，所用機床類型主要包括車床、立式加工中心、臥式加工中心、龍門加工中心、鉆攻機及拉床等。根據所需機床類型、零件加工時間，基于以下假設：
1)產線全年工作時間約300天，每天工作12小時；
2)產能利用率75%，良品率90%；
3)2025年新能源乘用車年銷量達1000萬臺（根據華泰電新2022/12/24發(fā)布的《鈉離子電池之二：產業(yè)生態(tài)漸露雛形》，2025年乘用車銷量預計2442萬輛，新能源滲透率預計可達55%，則新能源乘用車銷量預計為1343萬輛，在保守的情況下預計仍可達1000萬輛）；
我們測算年產1000萬臺新能源乘用車產能的三電系統(tǒng)機床累計需求約500億元。根據乘聯(lián)會，2022年國內新能源乘用車銷量約567萬臺，假設當前新能源乘用車產能約為600萬臺/年，則2025年以前新投產線機床需求約200億元，對應2023-2024年需求約100億/年。
風電領域所需機床主要為重型、大型機床，預計2025年前機床累計需求約76億，2023-2024年需求約15億/年。風電朝著大型化方向發(fā)展，單機容量不斷提升，其對機床的需求也多為重型、大型機床。風機中需要金屬切削加工的部件主要為變速箱體、齒輪、葉片、電機定子、各式軸承等。根據所需機床類型、零件加工時間，基于以下假設：
1)產線全年工作時間約300天，每天工作15小時；
2)產能利用率75%，良品率90%；
3)若2025年風電裝機量達85GW，單機容量4.5MW（根據CWEA預測，2025年中國風電新增裝機容量85GW；根據CWEA，2021年，陸上風電單機容量為3.1MW，海上風電單機容量為5.6MW，考慮到風機大型化趨勢，假設2025年平均單機容量為4.5MW）；
我們測算85GW/年新增裝機對應產能機床累計需求約76億元。根據CWEA，2021年國內風電新增裝機容量47.57GW，2022年為37.63GW，考慮到政策對庫存的影響導致裝機量波動，假設當前產能對應年裝機量約為50GW，則未來新投產線機床需求約31億元，對應年需求約15億。
我們測算2023-2024年新能源產業(yè)需求占國產機床產值比約11%。綜上，預計2023-2024年我國新能源車產業(yè)機床需求約100億/年，風電產業(yè)機床需求約15億/年，合計約115億/年。根據VDW，2021年我國機床產值約1024億元人民幣，機床行業(yè)與宏觀經濟息息相關且有一定周期性，假設2025年前我國機床行業(yè)產值維持1000億/年，則新能源需求占機床產值比例約11%，拉動效應明顯。
國產機床緊抓產業(yè)機遇，迅速布局，推出專用機型
新能源車時代國產機床緊抓產業(yè)趨勢，正式入局。燃油車時代國產機床很難切入汽車產業(yè)鏈，新能源領域出現(xiàn)的零件以及所對應的工藝較新，將國產設備和進口設備拉至同一起跑線，尋求新的加工方案。國產機床領軍企業(yè)，以及民營機床中堅力量，均針對新能源產業(yè)推出專用機型，搶占市場。
新能源機床需求可持續(xù)，國產機床響應速度優(yōu)勢有望加速替代
關于新能源產業(yè)機床需求，市場有幾個常見的問題：
1)燃油車時代汽車產業(yè)鏈多為海外機床，國產機床很難切入，為什么新能源車時代國產機床開始正式入局？
2)新能源車產線是否需要五軸機床？
3)隨著新能源車滲透率提升，未來新產線投資增速放緩，對機床的拉動效應是否具有持續(xù)性？
新能源車催生新加工需求，間接打破海外基于場景的深刻理解而構筑的壁壘
一方面新能源三電系統(tǒng)對機床的需求沒有燃油車動力系統(tǒng)高端；一方面新興需求間接打破了海外機床基于應用場景的深刻理解而構筑的壁壘。燃油車動力總成中大量核心零部件需要高速運動，對機加工精度及表面質量要求很高，而三電系統(tǒng)中電池、電控核心結構件無需高速運動，總體而言對高端機床的需求有所減少。新能源車中“三電”系統(tǒng)及新技術、新材料、新結構的應用對機床行業(yè)提出了很多新的需求，間接削弱外機床廠在汽車行業(yè)的效率壁壘。
基于應用場景的深刻理解而構筑的效率、可靠性壁壘也是機床的Know-how所在
高端機床的Know-how最終體現(xiàn)在機床的精度、可靠性、效率等方面，其中對應用場景的深刻理解也是Know-how所在。高端機床的優(yōu)勢體現(xiàn)在精度、精度保持性、可靠性、機床壽命、效率與智能化程度等方面，而機床的Know-how就體現(xiàn)在對設計、鑄件、機加工、裝配、調試等各項細節(jié)的把控來提升機床整體的精度、效率、可靠性等；以及基于對應用場景的深刻理解從零部件選型開始對效率的極致追求。
汽車行業(yè)對機床效率要求很高，而德、日機床基于對汽車行業(yè)的深刻理解構筑了很高的效率壁壘。汽車產線生產節(jié)拍很快，對設備效率的要求非常高。燃油車時代德國、日本機床廠依托于對汽車動力總成產線的深刻理解，和在該領域積累的豐富經驗，其定制化機床效率非常高，這也是德國、日本機床廠在汽車行業(yè)最重要的壁壘之一。
新技術、新材料、新結構的應用催生新的加工需求，間接打破了海外長期積累的效率壁壘
汽車電動化導致汽車行業(yè)對高端金屬切削機床的需求有所減少。新能源車動力總成的變化顛覆了其對機床的需求，燃油車時代發(fā)動機、變速箱中大量核心零部件需要做高速旋轉或往復運動，對機加工精度及表面質量要求很高，而三電系統(tǒng)中電池、電控核心結構件無需高速運動，其對機床的需求與燃油車動力總成發(fā)生了非常大的變化?？傮w而言，其對高端金屬切削機床的需求有所減少。
新能源車中“三電”系統(tǒng)及新技術、新材料、新結構的應用對機床行業(yè)提出了很多新的需求，間接削弱了海外機床廠在汽車行業(yè)的效率壁壘。新能源車“三電”系統(tǒng)涉及大量殼體、端蓋的加工，該類需求在過往的汽車行業(yè)并未大量出現(xiàn)，因而海外機床廠并未有經驗帶來的效率優(yōu)勢。且未來隨著新技術、新材料、新結構的應用，機床行業(yè)需為此做出的調整將越來越多。這間接的消除了海外機床廠通過經驗及應用場景的理解構筑的效率壁壘，讓國內機床與海外機床站在同一起跑線，而國內機床廠的需求響應速度及服務優(yōu)勢更有助于國產機床在新能源領域彎道超車。
新能源車輕量化帶來結構件一體化，對效率的訴求提升了五軸的需求
五軸加工中心是加工復雜曲面零件的唯一手段，也是加工多個加工面零件的高效手段。五軸聯(lián)動加工中心主軸和刀具可沿XYZ軸進行直線運動并可繞A、C軸進行旋轉運動，5個聯(lián)動軸是實現(xiàn)任意角度加工所需要的最少聯(lián)動軸數，也是實現(xiàn)空間任意曲面加工的必備技術。目前，五軸聯(lián)動加工中心是加工葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉子、渦輪轉子、大型柴油機曲軸等復雜曲面零件的唯一手段，具有不可替代性。另外，五軸加工中心也適用于加工有多個加工面的結構件，常規(guī)三軸加工中心在加工多個加工面時，完成一個加工面后需調整工件進行下一個加工面的加工，反復裝夾占用大量時間且需要更多人力，而五軸加工中心一次裝夾即可完成多個加工面，節(jié)省裝夾時間，提高效率并可節(jié)約人力成本。
機床銷售電話：15910974236
新能源車輕量化帶來的結構件集成化、大型化趨勢導致零部件有多個加工面。新能源車輕量化一方面可提效降本、增加續(xù)航里程，一方面有助于節(jié)能減排，而零部件集成化、大型化則可滿足輕量化的需求。在此背景下，特斯拉將一體化壓鑄工藝引入了新能源車生產。而大型零部件往往有多個加工面，比如副車架、一體化壓鑄后底板、減震塔要與多個方向的零部件連接，有多個加工面需要加工。
五軸加工中心的高效率推動其在一體化壓鑄后精加工環(huán)節(jié)應用。以一體化壓鑄后底板為例，壓鑄成型后，需要機床進行去飛邊、去毛刺、注射孔清洗、鉆孔、攻絲等精加工，而一體化壓鑄后底板大型化，涉及多個加工面，五軸加工中心效率高，所需配套機床數量更少。五軸加工中心單價比三軸加工中心高50%-200%，效率高出三軸加工中心50%以上。假設五軸加工中心單價是三軸加工中心的2倍，效率是三軸加工中心的180%，則使用五軸加工中心的總投資是三軸加工中心的111%，考慮到更高的效率可以使用更少的設備來節(jié)省場地及人工成本，五軸加工中心有望替代三軸加工中心。
新能源車制造工藝持續(xù)迭代，由滲透率倒推產線投資增速放緩言之過早
市場擔憂隨著新能源車滲透率提升，未來新產線投資增速放緩，影響對機床需求。根據乘聯(lián)會數據，2022年我國新能源乘用車滲透率約27.2%，隨著新能源車產品力提升、用戶認可度提高，目前依然處在滲透率快速提升的階段，根據華泰電新2022/12/24發(fā)布的《鈉離子電池之二：產業(yè)生態(tài)漸露雛形》，2025年國內新能源乘用車滲透率約55%。市場擔憂隨著滲透率提升，新能源車銷量增速下滑，對應新投產線增速放緩，進而影響對機床的需求。
新能源車制造工藝持續(xù)迭代，由滲透率倒推產線投資增速放緩言之過早。經過百年發(fā)展，燃油車產線形成了非常成熟的“沖-焊-涂-總”制造工藝，不同汽車品牌產線均基于此成熟工藝定制開發(fā)。而新能源車輕量化的訴求大量增加了鋁材的應用；一體化壓鑄的工藝顛覆了“沖壓-焊接”的傳統(tǒng)制造工藝；CTP（Cell To Pack）、CTC（Cell To Chassis）、CTB（Cell To Body）等技術的應用極大的改變了傳統(tǒng)汽車底盤生產工藝。以上新材料、新技術、新結構的大量應用，均對新能源車制造工藝提出了新的要求，而機床行業(yè)需為此做出的調整將越來越多。
國內機床廠的響應速度優(yōu)勢在新能源車制造工藝快速迭代的背景下有望助力機床國產替代加速?？梢灶A見的是，未來新能源車制造工藝中會持續(xù)引入新材料、新技術、新結構，以滿足新能源車提效、降本的訴求。而機床作為汽車生產線重要設備，需要快速響應以滿足下游客戶不斷迭代的制造工藝，國內機床廠的服務優(yōu)勢有望助力國產機床進口替代加速。
風險提示
1）新能源車銷量增長不及預期：新產線投資與機床需求密切相關，若新能源車銷量增長不及預期，整車廠放緩新產線投資，則會影響機床需求。
2）核心零部件進口受限：目前我國高端機床數控系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等核心功能部件依賴進口，若國際局勢發(fā)生變化導致貿易摩擦加劇，核心零部件進口可能受阻，部分零部件國內短期難以找到替代供應商，會對行業(yè)發(fā)展形成沖擊。
3）新技術應用導致新能源車金屬切削機床需求大幅減少：新能源車制造工藝仍持續(xù)迭代，市場參與者均在積極探索新材料、新技術、新結構在新能源產業(yè)的應用，若未來新技術導致金屬切削機床需求大幅減少，則會對行業(yè)發(fā)展造成不利影響。
