（报告出品方/作者：财通证券，佘炜超、刘俊奇）
1 机床是机械加工的基础设备，也是一个千亿级巨大 市场1.1 机床是制造业的基础生产设备
机床是制造业的基本生产设备，也被称为“工业母机”。在一般的机器制造中，机 床所担负的加工工作量占机器制造工作总量的 40%-60%，因此也被称为“工业母 机”。机床起源于十五世纪的欧洲，起初是用于加工钟表和武器，十八世纪的工业 革命推动了机床的发展。1920 年后液压和电气元件在机床和其他机械上逐渐得到 了应用，机床进入半自动化时期。1950 年后，数控机床开始出现，机床进入数控 机床发展时代。经过数百年的发展，机床已经成为制造业的基本生产设备，也是 体现一个国家制造实力的重要产业。
金属切削机床与金属成型机床是核心机床产品，数控化率正持续提高。根据中国 机床工具工业协会数据，机床工具可以分为金属切削机床、金属成形机床、木工 机械、铸造机械等。2021 年我国金属切削机床产量为 60.2 万台，其中数控金属切 削机床为 27 万台，金属成形机床产量为 21 万台，其中数控金属成形机床产量为 2.4 万台，金属切削机床占据更大的市场，并且增速相对更高。数控金属切削机床 和数控金属成形机床的增速均高于行业增速，表明机床数控化发展趋势正持续进 行。
根据加工方式的不同，金属加工机床可以分为车床、铣床、钻床、镗床、磨床和 镗床等。车、铣、钻、镗、刨、磨是基本的机械加工方式，分别也对应着车床、 铣床、钻床、镗床、刨床、磨床等。车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加 工的机床，镗床是指主要用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床，铣床是一 种主要指用铣刀在工件上加工多种表面的机床，磨床是利用磨具对工件表面进行 磨削加工的机床。随着数控机床的技术发展，数控铣床逐渐配备刀库，可以更换 刀具进行加工，加工能力也更强，也被称为加工中心。
1.2 我国是机床消费和生产大国，数控机床成长空间巨大
全球机床市场规模接近 5000 亿元，是一个巨大的市场。根据 VDW（德国机床制 造商协会）统计，全球机床行业产值从 2009 年开始呈现波动增长的态势，2019 及 2020 年由于全球疫情爆发，以及全球贸易环境紧张，导致行业产值有所下滑，2020 年全球金属加工机床行业产值为 4,654.50 亿元。根据 Gardner 数据，2020 年全球 机床消费额约为 698 亿美元（约 4537 亿元），与产值规模相当。
中国是全球最大的机床生产基地与消费市场，2021 年市场规模约 2000 亿元。根 据德国机床制造商协会数据，全球主要机床生产国家中，中国产值占 29%，德国 占 15%、日本占 14%、意大利占 8%，美国占 7%，中国是全球最大的制造基地。 从机床消费角度上看，中国机床消费占全球的 32%，表明中国对机械加工的需求 较大，国内制造业正快速发展，我国也成为了全球最大的机床市场。根据中国机 床工具工业协会数据，2020 年我国金属加工机床消费额为 213.1 亿美元，其中金 属切削机床消费额为 138.7 亿美元，金属成形机床消费额为 74.4 亿美元。根据 MIR Databank 数据，2020 年我国数控金属切削机床市场规模约 492 亿元。2021 年机床 工具协会未公布消费额数据，但我国机床产量增长接近 30%，我们以此测算我国 金属加工机床市场规模约 277 亿美元，约 1927 亿元。
数控化率逐步提升，数控机床成长空间广阔。根据国家统计局数据，2021 年我国 数控金属切削机床产量为 27 万台，同比增长 40.2%，金属切削机床的数控化率约 44.9%，相对于 2016 年提升 13pct，数控化率明显提升。但全球发达国家数控化率 在 80%左右，我国与全球发达国家水平差距还较大。政策上，《中国制造 2025》 战略纲领中明确提出：“2025 年中国的关键工序数控化率将从现在的 33%提升到 64%”，我国数控机床的成长空间还非常广阔，并且确定性也比较高。
2020 年我国机床行业实现贸易顺差，但金属切削机床仍需大量进口。我国机床行 业进口依赖度高，2019 年以前进口规模大于出口规模，2020 年才实现贸易顺差。 我国每年仍有大量机床依靠进口，根据中国机床工具工业协会数据，2021 年我国 进出口总额 331.3 亿美元，同比增长 29.6%，其中进口 138.4 亿美元，同比增长 20.4%，出口 192.9 亿美元，同比增长 37.2%，行业保持了自 2019 年 6 月以来的 顺差态势。细分来看，磨料磨具、切削刀具、木工机床、金属成形机床和铸造机 械六个细分市场均实现贸易顺差，但金属切削机床进口金额高达 62.4 亿美元，同 比增长 27.3%，大幅高于出口金额的 36.5 亿美元，金属切削机床的进口依赖度仍 然较高。从全球来看，贸易顺差金额靠前的国家/地区主要为日本、德国、中国台 湾、意大利、瑞士等，日本和德国也是全球高端机床的主要生产国家。
日德为我国主要进口来源国，立加是主要进口机床类型。我国机床进口来源主要 包括日本、德国、中国台湾、韩国等，前四大国家/地区进口占我国进口总量的 6.5%。 我国机床出口相对分散，出口国家主要包括越南、美国、印度、俄罗斯联邦、韩 国等，占比最高的越南为 8%左右。进口机床以加工中心为主，特种加工机床和磨 床的进口占比也高于 10%，出口机床特种加工机床为主，加工中心占比仅有 5.5%。 对于数控机床细分市场来看，2018 年我国进口数控机床中，立式加工中心在数量 和金额上均占据主导地位，而出口机床中以金属成形机床为主。
1.3 机床产业链及下游应用
机床的上游为机械配件和核心功能部件，包括钣焊配件、铸件、数控装置、电气 元件等，中游为机床生产制造商，下游为机车、航空航天、模具、3C 等制造业。
从机床结构上看，数控机床由机床主体、传动系统和数控系统构成，机床主体是 机床的框架，包括床身及底座铸件、主轴及变速箱等，传动系统包括传动机械、 辅助动力系统等，机床主体和传动系统构成工件加工的基础，其刚度、抗震性等 要求比较高。数控系统是数控机床的大脑，包括控制系统、驱动装置、检测装置 等。数控机床成本构成主要包括结构件、控制系统、传动系统、驱动系统、刀库 及其他，其中结构件占 35%，控制系统占 22%，传动系统占 20%，驱动系统占 13%，总计达到 90%，完整的数控系统包括控制系统及驱动系统，占据机床成本 的 35%左右，是最核心的部件。
机床结构件已经实现部分国产化替代。机床结构件主要包括铸铁、钢材等产品， 经过加工后可以形成机床床身、梁柱等，对机床有支撑作用，国内具有完备的生产能力，多数机床结构件可以实现国产化，但高端机床机构件仍然需要进口，包 括床身、工作台等产品。
机床下游应用涉及各行各业，汽车行业应用占比最大。根据中商产业研究院数据， 我国数控机床下游中，汽车行业占 40%，航天航空领域占 17%，模具行业占 13%， 工程机械行业占 10%，其他行业占 20%，汽车行业对机床的需求量最为巨大。
