机床行业人才壁垒

机床行业人才壁垒

机床行业人才壁垒人才是技术的根源和载体，是企业提高研发设计能力并实现差异化竞争的关键。数控磨床作为技术要求较高产品，需要制造商建立完备的技术研发团队和持续的技术开发机制。业内企业在研发、设计、制造和应用等场景普遍依赖于技术人员丰富的经验判断，对创新性、多学科复合型的人才需求较大。目前相关领域的高素质人才较为稀缺，新进入的投资者在人才引进上存在一定困难，且技术的改进往往需要通过长时间工艺数据的积累和案例的积累来推动，因此该行业具有明显的人才壁垒。机床行业发展历程1952年，第一机械工业部改造和新建了十八个机床厂，俗称十八罗汉，曾在中国工业发展过程中经起到举足轻重的作用。然而在计划经济的背景下，相对单一的结构和僵化的管理模式使得地方机床国企无法适应快速变化的市场需求，从而导致目前除了济南二机床，18罗汉多数被合并、收购或重组，说明已有的机床体系已经走到尽头，需要重构一套全新的体系。机床产业链上中下游清晰，包括上游基础材料和零部件生产商、中游机床制造商和下游终端用户。上游基础材料和零部件生产商主要为机床制造商提供结构件（铸铁、钢件等）、传动系统（导轨、丝杠、主轴等）、数控系统等组成，涉及企业主要有发那科、西门子、海德汉、三菱等；中游是机床制造商，负责向终端用户提供满足其要求的各种机床或成套的集成产品；下游主要是汽车、消费电子、航天航空、船舶、工程机械等领域。在机床生产过程中，原材料成本占比最高，为73．9%，其次是人工、折旧与其他制造费用，分别占比11．9%、7．9%和6．4%。通常具备规模优势的企业，在进行原材料采购时能够享受到和采购规模对应的折扣优惠，能有效增加公司毛利率。机床作为高端装备制造业的工业母机，下游行业广泛。下游应用包括汽车、航空航天、模具、工程机械等多个行业。中国数控机床行业市场规模数控机床是一种装有数字控制系统（简称数控系统）的机床，数控系统包括数控装置和伺服装置两大部分，当前数控装置主要采用电子数字计算机实现，又称为计算机数控（ComputerNumericalControl：CNC）装置。数控机床可按加工工艺、运动方式、伺服控制方式、机床性能等进行分类。从加工对象（零件）表面形成工艺特点，传统上通常将数控机床分为数控金属切削机床、数控金属成型机床两大类。近年来，由于复杂产品（如飞机、汽车、航空发动机等）中新型材料应用日益增加，数控机床被加工零件的材料不再限于金属材料，已扩展到复合材料、陶瓷材料等非金属材料，而且加工工艺也包括了特种加工方法。此外，从功能和性能角度，又可以划分为经济型、中档（或普及型）和高档三类。高档数控机床是具有高性能、智能化和高价值特征并达到相应功能及性能技术指标的数控机床，是数控机床产业技术水平和装备制造业竞争能力的典型代表。相较传统机床，数控机床具有精度高、刚性大、生产率高、加工质量稳定等优点，在国家政策的支持以及国内企业不断追求创新的背景下，中国数控机床行业发展迅速，行业规模不断扩大，由于疫情的影响及能源供应限制，2020年中国数控机床产业市场规模下跌为2473亿元，随着新冠肺炎疫情的好转，2021年中国数控机床产业市场规模开始恢复增长，2021年中国数控机床产业市场规模达2687亿元，较2020年增加了214亿元，同比增长8．65%，预计22年中国数控机床产业市场规模将达到2957亿元。数控机床行业下游行业消费占比中，汽车行业比重最大约为40%，新能源车发展带来新增机床的需求扩张，新能源车相较传统燃油车在动力总成结构上发生重大变化，以三电（电机、电控、电池）为代表的零部件均需定制化开发机床进行加工。多因素助推，机床行业增速有望修复机床是装备制造业的基础设施，主要为下游行业提供技术装备服务。数控机床属于智能制造装备行业。数控机床产业链主要上游为钣焊件、铸件、精密件、功能部件、数控系统、电气元件等；而在下游则主要用于加工各种回转表面和回转体的端面，应用于多个下游行业。2021年全球机床生产额达709亿欧元，同比增长19．8%。根据VDW（德国机床制造商协会）公布的数据，全球机床市场消费额规模由2020年的592亿欧元增长至2021年的709亿欧元，同比增长19．8%，在2019、2020年连续两年负增长后回归正增区间。中国是全球最大的机床生产及消费国，2021年消费额达到1800亿元，空间广阔。根据VDW（德国机床制造商协会）数据，全球来看，2021年我国机床生产及消费在全球占比分别达到31%、34%，均为全球最高；具体数据来看，2021年我国机床生产额、消费额分别达到1664亿元、1800亿元，同比增速分别为26%、24%，我国机床市场空间广阔。金属加工机床按加工工艺分为金属切削机床及金属成形机床。按照加工工艺区分，金属加工机床可以分为金属切削机床及金属成形机床。金属切削机床是指用切削、特种加工等方法主要用于加工金属工件，使之获得所要求的集合形状、尺寸精度和表面之类的机器；而金属成形机床则是锻压设备，通过对金属施加压力使之成形的机床。我国金属加工机床以金属切削机床为主，在机床产量中占比超70%。从金属加工机床整体分布来看，我国金属加工机床仍以金属切削机床为主，根据国家统计局公布数据，2022年我国金属切削机床总产量达到57．2万台，金属成形机床产量总计18．3万台，两类机床产量均同比下降。我国机床仍以金切机床为主，2022年产量占比达到76%。机床下游应用广泛，汽车、航空航天是主要的应用领域。作为制造业的工作母机和工具机，数控机床的用途十分广泛，涵盖国民经济的多个重要领域，下游客户较为分散。其中汽车作为数控机床最大的下游应用领域，占比达到40%，其次是航空航天及模具行业，占比分别达到17%、13%。更新需求持续放量托底机床行业需求我国机床产量于2011-2014达到新高，此后开始逐步回落。数控机床是机械制造业中的耐用消费品，到达一定使用年限后需要进行更换，主要原因是：随着使用年限的增加，已有机床设备老化，故障频发，加工精度及稳定性均有下降，生产效率降低；制造业高速发展，下游市场需求的提升带动机床技术发展，在传统机床设备经历多轮更新换代后，加工效率及精度无法适应当前下游的制造精度要求，因此需要更换为更加先进的机床设备。由此机床的使用寿命一般在10年左右。随着2011年采购的设备的老化，机床设备将产生大量更新需求，目前仍处于更新需求持续放量阶段，有望托底机床行业需求。机床行业竞争格局我国数控机床行业集中于中低端市场，高端数控机床仍然依赖进口，我国数控机床目前处于中高端产品国产化阶段，目前我国数控机床市场第一阵营仍然以实力雄厚的外资企业、跨国公司为主，第二阵营为国企和具备一定技术实力和知名度的民企，如海天精工、创世纪、国盛智科、科德数控、浙海德曼等，第三阵营为技术含量低、规模小的众多民营企业，我国机床企业的综合竞争力逐步显现，空间大。机床又被称为工业母机，是用于制造机器的机器。由于机器设备都是需要通过机床对金属或其他材料的坯料进行加工制造出来的，因而机床又被称为工业母机，是一个国家所有制造的精度、效率、品质的总起点。机床种类繁多，按材料成形方式分，机床主要可以分为金属切削机床、金属成形机床、铸造机械、木工机械、机床附件、工量具及量仪、磨料磨具和其他金属加工机械八个子行业。其中，金属切削机床是使用最广泛、数量最多的机床类别。一般而言，狭义上的机床便是指金属切削机床。金属切削机床是指用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机床；按机床控制系统分类，机床主要可以分为传统机床及数控精密机床两类。中国机床行业发展现状我国机床市场千亿规模，近年来正处于下行整理期。受下游制造业景气度波动和更新换代周期影响，我国机床行业正处于下行整理期，市场规模从2015年的约2500亿下降到2021年的约2161亿，但总体规模仍相当可观。我国机床行业主要分为金属切削机床和金属成形机床两大主要市场，其中金属切削机床是主要机床品类，其产量变化是我国制造业发展各阶段的缩影。随着机床存量快速提升，2015-2019年机床行业进入低潮期。2019年金属切削机床产量41．6万台，2020年以来金属切削机床产量呈现底部回升态势，一方面得益于疫情后海外需求拉动出口并推动制造业迅速复苏，另一方面与机床更新周期形成共振。2021年我国金属切削机床产量提升至60．2万台，较2020年增加约15万台。近年政策频繁释放积极信号，对工业母机重视程度逐步提升。2019年之前，政策对于工业母机行业主要为方向性和概念性指引，包括设定数控机床标准，确定为战略产业项目，列入产业结构调整指导目录中的鼓励类行业等，例如《中国制造2025》将高档数控机床列为未来十年制造业重点发展领域之一，同时明确到2025年，高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%；2019年后，政策对工业母机行业的支持政策更为具体，且政策站位不断提升，具体来说，2021年9月，国资委扩大会议提出针对工业母机加强关键核心技术公关；12月出台《十四五智能制造发展规划》，并将工业母机作为重点领域进行支持，提出研发智能立/卧式五轴加工中心、车铣复合加工中心、高精度数控磨床等工作母机，到2025年，规模以上制造业企业基本普及数字化，重点行业骨干企业初步实现智能转型；今年9月，工信部发布会中表示工业母机行业的顶层设计正在进行中。制造业升级推动机床行业高端市场扩容高端需求引领制造业转型升级。根据iFind数据显示，高技术制造业PMI高于制造业PMI，从固定资产投资完成额来看，高技术制造业固定资产投资完成额累计同比增速也高于制造业固定资产投资额。以上均说明我国对高技术制造业重视程度提升，高端需求增长引领我国制造业转型升级，制造业加工需求提升。制造业的升级发展需求高效高精的数控机床，中高档数控机床以加工中心及数控车床等产品为主。高档数控机床是能够实现高精度、高复杂性、高效高动态加工的数控机床，具备明显的技术优势，多应用于航空、航天、核、电子、船舶、兵器、能源、汽车、模具、刀具等高端制造领域。我国机床数控化率提升，但与发达国家相比仍有较高提升空间。根据中国工信产业网数据，2021年我国金属切削机床数控化率已达到44．9%，呈现上升趋势。然而根据Research