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工业母机行业深度:行业现状、驱动因素、产业链及相关公司深度梳理(二)(慧博出品) 作者:慧博智能投研(3)丝杠:滚珠丝杠是数控机床核心传动部件,高精度量产厂商稀少丝杠是用来完成进给运动的一个重要原件,是... 

2024-07-12 06:09| 来源: 网络整理| 查看: 265

来源:雪球App,作者: 慧博,(https://xueqiu.com/3966435964/284582532)

作者:慧博智能投研

(3)丝杠:滚珠丝杠是数控机床核心传动部件,高精度量产厂商稀少

丝杠是用来完成进给运动的一个重要原件,是一种精度很高的零件,它能精确地确定工作台坐标位置,将旋转运动转换成直线运动,而且还要传递一定的动力,所以在精度、强度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以,丝杠的加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑,以提高其加工精度。机床丝杠按其摩擦特性可分为三类,即滑动丝杠、滚动丝杠、静压丝杠

滚珠丝杠是将旋转运动转化为线性运动的传动机构。其主要优势是能够在高速运行下保证定位精度,由于摩擦力比较低,传动效率可达90%,远高于普通滑动螺纹传动。在数控机床,机器人关节,新能源车等领域具有广泛应用。

滚珠丝杠作为数控机床核心传动部件,是机床高端化的关键。

在工业母机领域,滚珠丝杠用于直线传动,通常安装在高精度数控机床的直线轴中。如五轴联动机床由3个直线轴和2个旋转轴构成,一般会在X、Y、Z轴分别安装一个高精度滚珠丝杠。

我国是滚珠丝杠的主要消费市场之一,量产厂商稀少。根据华经产业研究院数据,我国滚珠丝杠市场规模约占全球总量的20%。但国内滚珠丝杠竞争格局分散,具有量产能力的滚珠丝杠厂商稀少,主要玩家包括汉江机床(秦川机床子公司)、南京工艺、博特精工等。贝斯特、恒立液压等公司亦有布局。

目前,我国市场上的丝杠、导轨大概可以分为3个应用档次:(1)对精度没有要求的自动化领域。如自动化装配、工厂自动化等;代表企业如怡合达、沃德斯通等。(2)对精度有一定要求的低端机床领域。该部分中档功能部件国产厂商已具有一定市占率;代表企业如南京工艺、山东博特等,但海外进口仍然较多。(3)以加工中心为代表的中高端机床领域;该部分基本由海外厂商占据。

中高端滚珠丝杠自主可控力弱,国产渗透率不足10%。目前,国产滚动部件水平基本保持在P2级以下水平,大部分产品在P3-P5级,但在精度保持性和可靠性上仍有较大差距,难以满足中高端机床需求。相比国内产品,海外产品优势具有以下优势:(1)国际企业基础工艺及前沿学术相对领先,产品在精度、一致性、稳定性和可靠性方面更有优势。(2)海外厂商经过多年经营,已完成大额装备投资摊销。成本及运营结构优势转化为利润空间,在价格竞争时具备优势。

未来随着我国高端装备制造不断发展,精密传动需求有望继续加大,高精度滚珠丝杠量产能力将成为各企业的核心竞争力之一。

(4)主轴:电主轴为高端机床必需环节,国产替代启动

主轴是机床上带动刀具或工件旋转,产生切削运动的运动轴。主轴属于数控机床传动系统的一部分,其质量好技术水平直接影响机床品质、性能、工作效率及运行稳定性。按照主轴的驱动方式,机床主轴可分为机械主轴和电主轴两大类。

机械主轴通过主轴电机和中间的传动装置(如皮带、齿轮、联轴器等)带动主轴旋转工作,一般用于非数控机床和大扭矩机床。机械主轴技术成熟、结构简单、制造和维修难度小、价格低廉且后期维护成本低,在大重型机床低速大扭矩、大功率等要求上表现优越。

电主轴是数控机床三大高新技术(高速电主轴、数控系统、进给传动)之一,更适宜高性能数控机床。电主轴由无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等组成。转子采用压配方法与主轴做成一体,主轴则由前后轴承支承。定子通过冷却套安装于主轴单元的壳体中。主轴的变速由主轴驱动模块控制,而主轴单元内的温升由冷却装置限制。在主轴的后端装有测速、测角位移传感器,前端的内锥孔和端面用于安装刀具。将电动机与主轴从结构上融为一体。

电主轴代替机械主轴大势所趋。因省去了皮带、齿轮或联轴器的传动环节,相比传统机械主轴,电主轴具有高转速、高精度、高效率、高可靠性等特点,其根据昊志机电招股书,并联运动机床、五面体加工中心等高档数控机床,由于加工工艺和加工对象的特殊性,必须使用电主轴。

我国每年主轴市场规模近百亿。按每台机床平均搭配1.3根主轴(部分机床搭载2根主轴),主轴均价1万元计算,机床加工环节和加工时长都会影响其寿命。以无心磨床为例,机床每使用2000小时就需要更换一次主轴,每年约更换4次,存量替换空间可观。

我国电主轴竞争格局分散,量产厂商较少。根据《A智能装备有限公司差异化战略研究》数据统计,我国电主轴主要厂商包括昊志机电、无锡博华等。龙头企业昊志机电市占率约为21%。大部分市场被企业自制或中小厂商占据。

低端电主轴基本实现国产化,高端市场国产化率较低。全球主轴行业领先企业主要集中在欧洲、日本、台湾等地,瑞士FISCHER公司、瑞士IBAG公司、德国Kessler公司、英国西风等欧洲厂商在全球电主轴行业占据重要份额。日本、台湾的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。目前国产电主轴已基本实现了对台湾厂商的超越。

主轴轴承突破是电主轴国产化率提升的关键。主轴轴承是电主轴最核心的部件,在电主轴产品的生产成本中占比较高。昊志机电电主轴的轴承主要进口自德国舍弗勒,而可比规格型号的进口轴承价格大幅高于国产轴承,使得国产电主轴的价格居高不下,限制了电主轴的进一步渗透。因此,突破主轴轴承的关键技术,实现主轴轴承国产化是高端电主轴国产化率提升的关键。

2、中游机床制造(1)金属切削机床:加工中心、数控车床、重型机床、磨床是主要机型

金属切削机床是最主要的一类机床,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,主要包括“车铣刨磨镗拉钻”7种工艺。金属切削机床包括含车床、磨床、铣床、镗床、钻床、加工中心等众多细分品类。

普通数控机床一般指在加工工艺过程中的一个工序上实现数字控制的自动化机床,如数控铣床、数控车床、数控钻床、数控磨床与数控齿轮加工机床等。普通数控机床在自动化程度上还不够完善,刀具的更换与零件的装夹仍需人工来完成。而加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床,它将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合在一起,零件在一次装夹后,可以将其大部分加工面进行铣、镗、钻、扩、铰及攻螺纹等多工序加工。由于加工中心能有效地避免由于多次安装造成的定位误差,所以它适用于产品更换频繁、零件形状复杂、精度要求高、生产批量不大而生产周期短的产品。

金属切削机床企业较多,其中科德数控、海天精工、国盛智科、创世纪、日发精机等企业以加工中心为主,在磨床领域,科德数控、秦川机床、日发精机、华辰装备宇环数控均有布局,其中华辰装备、宇环数控主要从事磨削设备生产。此外,车床也是较多企业会布局的机型,浙海德曼专注高端精密数控车床。

1)车床:数控化率达70%以上,与国外差距主要在于稳定性及精度保持性

车削是运用车床来制造包含圆柱形特征的零件。工件自身在轴上旋转,与精密车削工具相接触,形成圆形边缘、径向和轴向孔、槽和沟槽。车削加工是轴类零件和盘类零件等旋转类加工件最基本的加工工艺。而车床就是采取车削加工的机床。根据《金属切削机床论》、浙海德曼招股书,车床作为金属切削机床最重要的一大分类,在金属切削机床中占比约为20%-35%。

车床的种类多达数十种,比较典型的大类有仪表车床、单轴自动车床、多轴自动或半自动车床、回轮或转塔车床、曲轴及凸轮轴车床、立式车床、落地及卧式车床、仿形及多刀车、轮轴辊锭及铲齿车床等等。比较常用的分类是卧式和立式车床,根据中国机床工具工业年鉴,按照销量划分,2020年卧式、立式销量分别占比94%、5.7%,而按照金额划分,二者分别占比82%、18%。造成差异的原因主要在于均价,卧式车床销售均价约为13万元/台,而立式均价约为47.8万元/台,总体均价约为15.1万元/台。卧式、立式车床又可以进一步分为超重型、重型、大型、中小型车床,其价格在数十万到几百万不等。

车床广泛用于汽车行业的发动机、变速箱、地盘等零件的中轴、齿轮、轮毂等,工程机械的操作系统、变矩器系统、底盘系统等,电机、液压、气动泵、阀门等为代表的通用设备里大量的阀芯、轴、端盖等均需要用数控车床加工。随着数控车床精度不断提高,在航空航天、军工领域也有特殊地位,最突出的应用是以车代磨、车铣复合等加工技术。

根据浙海德曼招股书,目前,我国的车床数控化率已经达到70%以上,与欧美日等差距不大,而根本差距体现在精度稳定性、精度保持性等方面达不到客户要求。

2)磨床:实现更高行为公差精度和表面粗糙度,平面、外圆、轧辊是最主要机型

相比车床、铣床,磨床的种类更为繁多,多达上百种,可以分为:仪表磨床、外圆磨床、内圆磨床、砂轮机、坐标磨床、导轨磨床、刀具刃磨床、平面及端面磨床、曲轴凸轮轴花键及轧辊磨床、工具磨床、超精机、内圆珩磨机、外圆及其他珩磨机、抛光机、砂带抛光及磨削机床、刀具刃磨及研磨机床、可转位刀片磨削机床、研磨机、球轴承套圈沟磨床、滚子轴承套圈滚道磨床、轴承套圈超精机、叶片磨削机床、滚子加工机床、钢球加工机床、气门活塞及活塞环磨削机床、汽车拖拉机修磨机床等多个类型。磨床的分类和应用非常广泛,而且很多磨床都是特定行业的一些特定设备。

从加工精度可以看出,相比车床、铣床、刨床等加工设备,磨床更能实现较高的行为公差精度和表面粗糙度,所以在很多零件的精加工工序,磨床被广泛而普遍的使用着。

外圆磨床、平面磨床是最常见磨床,轧辊磨床价值量最大。按照中国机床工具工业协会分类标准,从销量来看,磨床中占比最高的分别为平面磨床、外圆磨床、轴承磨床、无心磨床,而从销售金额来看,外圆磨床、平面磨床、轧辊磨床、无心磨床、轴承磨床占比高。而从销售均价来看,轧辊磨床、坐标磨床、导轨磨床、金属珩磨机床价值量较高,分别在284、100、91、98万元/台。总体上看,磨床总销量约为车床的1/4,销售金额为车床的1/3,均价约为23.3万元/台,也要高于车床均价。

从数控化率来看,数控磨床占磨床总销量的26.8%,金额占比约为58.6%,数控化率相较于车床略低。其中,轴承磨床、导轨磨床、无心磨床、金属珩磨机床、轧辊磨床数控化率较高,数控化率在60%以上,平面磨床、外圆磨床数控化率分别在20.6%、43.5%。

从加工精度可以看出,相比车床、铣床、刨床等加工设备,磨床更能实现较高的行为公差精度和表面粗糙度,所以在很多零件的精加工工序,磨床被广泛而普遍的使用着。

3)齿轮加工机床:高精度、专业性强的加工机床,滚齿、插齿、磨齿机是主力机型

齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多,有加工几毫米直径齿轮的小型机床,加工十几米直径齿轮的大型机床,还有用于大批量加工的高效机床,以及加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。

滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床,可看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动,当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿,当滚刀与滚齿坯啮合传动,滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合,插齿刀往复运动是主运动,而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。磨齿机,利用砂轮作为磨具加工刀具齿面的齿轮加工机床。主要用于消除热处理后的变形和提高齿轮精度。特别是对于淬硬齿轮,往往是唯一的精加工方法。剃齿,是在大批量生产中,非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移,从齿面上剃下很细的切屑,以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置。

从销售金额来看,滚齿机、插齿机、磨齿机、剃齿机是最主要的4类齿轮加工机床,其中,磨齿机价格最高,均价在数百万元,其余机型普遍在数十万元。齿轮加工机床数控化率非常高,整体在90%以上。

4)重型加工机床:战略产业重要加工设备,单件小批量特点,对技术创新要求较高

重型金属切削机床一般指0-100t范围内的机床,而大于100t的机床属于超重型机床。重型数控机床主要用于大型、特大型零件加工,是为国防军工、航空航天、船舶、能源(火电、水电、核电、风力发电)、交通运输(铁路、汽车)、冶金、工程机械等主要工业支柱产业以及国家重点工程项目服务。

重型机床中,按金额计,龙门、卧式、立式加工中心占比分别达到33.2%、3.5%、15.8%,共计占比超过一半,落地式铣镗床、龙门铣床占比约为38.1%,占比接近4成,其余为轧辊磨床、导轨磨床等。从均价来看,重型金属切削机床均价普遍较高,在300万元左右。而在数控化方面,重型切削机床也有接近9成数控化率(按销量计)。

尽管我国重型机床行业在最近几年来有了长足进步,但绝大部分中、高档重型数控机床还是依靠进口,其中德国和意大利的产品较多,如德国瓦德里希·科堡、希斯(SCHIESS)等。国内厂商在新产品开发能力和制造周期、零部件制造精度和整机精度保持性、可靠性尚需很大提高,尤其是在与重型机床配套的数控系统、功能部件,如刀库、机械手和两坐标铣头等部件,还需要境外厂家配套满足。由于重型机床单件小批量的市场需求特点,决定了对技术创新的要求更高。

5)加工中心:适合加工精度要求高、小批量、短生产周期产品

加工中心是指备有刀库,具有自动换刀功能,对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品,工件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具,自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等,它可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。由于加工中心能有效地避免由于多次安装造成的定位误差,所以它适用于产品更换频繁、零件形状复杂、精度要求高、生产批量不大、生产周期短的产品。

加工中心常按主轴在空间所处的状态分为立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心、万能加工中心。加工中心的主轴在空间处于垂直状态的称为立式加工中心,主轴在空间处于水平状态的称为卧式加工中心。其中,万能加工中心(又称多轴联动型加工中心):是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化,完成复杂空间曲面加工的加工中心。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。立式、卧式加工中心是在数控铣床基础上发展起来的,又称为铣削加工中心。而车削加工中心是在车床基础上发展起来的搞笑、高速的多功能机床。

从销量来看,立加是最常见的机型,占加工中心比重近9成。从销售金额来看,立加、卧加、重型龙门分别占比6成、2成、1成,其次为少部分的大型龙门等。从均价来看,超重型龙门、重型龙门、卧加、大型龙门价格最高,均价达500、252、173、101万元/台。而同样类型加工中心,五轴的价格约为五轴以下的2-5倍不等。

(2)金属成形机床:数控化率相对较低,压力机、折弯机、矫平机是主要机型

金属成形机床是通过对金属施加强大作用力使其发生物理变形从而得到想要的几何形状。压力成形技术,利用压力实现金属板或金属体成形,或进行分割剪切、折弯及其他冲压。金属成形机床又可以分为压力机、冲压机、剪板机、冲床、折弯机等。金属成形机床领域上市公司主要有亚威股份、思进智能。

从数量来看,成形机床中机械式压力机、折弯机分别占比79%、12%,是销量最高的两种成形机床。从销售金额来看,机械式压力机、液压式压力机、折弯机分别占比60%、12%、12%,是销售金额占比最高的三种机型。从价格来看,矫平机、液压式压力机均价分别为133、103万元/台,是价格较高的机型,其余成形机床价格多在数十万元,整体上,成型机床均价约为25.1万元/台,略高于车床、磨床等切削机床。

从数控化水平来看,销量上,成形机床总体数控化率在18.5%,金额来看,数控机床占比49.2%,接近一半,数控化水平要低于切削机床。分具体机型来看,液压式压力机、折弯机、矫平机、剪切机、冲床数控水平均较高,均在60%以上,而机械压力机是最常见机型,但其数控化率较低。

3、下游应用

电子、汽车、航空航天为机床主要下游。2022年,我国电子、汽车、航空航天、模具在工业母机下游中占比分别达25.5%/23.2%/11.2%和9.8%。其中,电子行业设备更新周期快,需求分散,2022年依赖逐渐疲软,但有望随新一轮苹果周期复苏;新能源板块的风电、光伏以及航空航天、军工等战略性产业发展态势较好;医疗等平行产业处在大的产品形态和加工装备升级周期中,模具等中间产业受下游需求带动(如新能源车等),总体占比稳定。

五轴联动机床是我国把握航空航天核心领域自主可控、提升民用高端制造水平的关键环节。五轴联动机床广泛应用于航空航天、精密设备、城市轨道交通、新能源汽车等领域。2022年,我国五轴联动机床前两大下游分别为航空航天(25%)和汽车(23%)。

五、经营模式1、机床公司采用直销模式为主

根据各公司公告数据,创世纪、沈阳机床、豪迈科技、科德数控、宇环数控、浙海德曼、拓斯达、宁波精达、亚威股份均以直销为主;日发精机、华辰装备均百分百直销;只有少数公司采用经销模式,如海天精工、纽威数控。机床几乎都是项目制,采用直销模式效果更好。直销模式以售前技术能力为支撑,通过为用户定制全套的加工解决方案以及交钥匙工程来促进销售成单,可以提升客户黏性,促进成单。直销模式也能让企业掌握最前沿的市场信息,真正了解用户的需求,掌握行业发展趋势、新方向和新工艺,反馈回研发系统,从而推动产品技术提升。

2、盈利能力较高的机床企业产品多为高端机床

盈利能力较高的机床企业产品多为高端机床。根据同花顺数据,2023年上半年,盈利能力较高的机床企业分别为科德数控、宇环数控、宁波精达;这几家公司毛利率分别为45.44%、51.08%、44.45%,净利率分别为23.64%、19.28%、26.21%。科德数控机床多为五轴联动机床,下游多为航空领域;宇环数控产品多为数控磨床和数控抛光机,多用于消费电子领域;宁波精达机床产品多为精密压力机,多用于汽车领域,尤其是新能源汽车领域。

盈利能力较高的机床企业产品单价大多较高。根据各公司公告数据,科德数控、宇环数控、宁波精达机床均价分别为155.93、35.17、140.89万元/台。

机床公司经营性现金净流量变化趋势有所差异。机床作为制造机器的设备,订单情况主要和下游景气度相关,以宁波精达为例,精密压力机系列产品包括伺服压力机、新能源电池壳体成形专用压力机等,主要应用于新能源汽车领域,根据中汽协数据,2021年国内新能源汽车销量为352.1万辆,同比增长157.57%,新能源汽车加速渗透,公司经营性净现金流呈增长趋势。

大多数机床公司应收账款不断增长。受到下游行业发展,如汽车、3c等行业,2017-2022年国内机床产量分别为91.45、77.07、65.50、64.09、81.17、75.63万台,呈现先下降后增长的态势,国内大多数机床公司应收账款不断增长,增长较快的有拓斯达、科德数控、海天精工,2017-2022年应收账款复合增速分别为51.18%、42.40%、24.81%。

机床公司总资产周转较快。从各公司总资产周转率来看,2022年机床公司总资产周转率主要集中在0.3次左右,其中海天精工、豪迈科技、拓斯达超过0.7次,其他公司主要集中在0.2到0.7次。

机床公司资本回报率较好。从各公司总资产净利率角度来看,2022年机床公司总资产净利率主要集中在5%左右,其中海天精工、豪迈科技、宁波精达超过10%,其他公司主要集中在3%到10%。从净资产收益率角度来看,大部分机床公司2022年净资产收益率集中在7%到20%之间,资本回报较好。

六、相关公司1、科德数控

科德数控股份有限公司是大连光洋科技集团有限公司的控股子公司,是中国本土专业化高档数控系统和关键功能部件的完整产业制造商;是国内制造类企业中,实现“机床和控制、反馈装置及电机一体化”的知名供应商;凭借高度专业自主化程度,目前科德已经成长为国内颇具规模的五轴装备产销基地。

公司主营业务为五轴联动数控机床、高档数控系统、关键功能部件以及柔性自动化产线。主要产品包括系列化五轴立式(含车铣)、五轴卧式(含车铣)、五轴龙门、五轴卧式铣车复合四大通用加工中心和五轴工具磨削、五轴叶片机、高速叶尖磨削中心三大系列化专用机床以及服务于高端数控机床的高档数控系统,伺服驱动装置、系列化电机、系列化传感产品、电主轴、铣头、转台等关键功能部件。

在产品布局上,既有面向军工领域打造的高端KD系列,又有适用于民用领域的高性价比的德创系列。产品线覆盖了高端数控机床领域大部分加工类型、尺寸规格的高端数控机床产品且产品的各项性能同国外先进产品基本相当,因此能够满足于航空、航天、兵器、能源、汽车等多数高端制造行业的多类型、多尺寸规格的部件加工需求。2023年,公司实现营业收入4.52亿元,同比+43.37%,实现归母净利润1.02亿元,同比+68.92%。

2、海天精工

龙门龙头企业,产品定位高端、性能领先。公司产品以龙门加工中心/卧式加工中心/立式加工中心为主,龙门处于龙头地位。产品下游应用领域覆盖汽车、航天、模具、工程机械、石油化工、船舶、冶金等,其中航空航天/汽车设备附加值高。公司研发投入领先行业,并持续推进核心部件自研,自制电主轴已投入使用。

公司拥有宁波大港制造基地、宁波堰山制造基地、大连海天精工制造基地、宁波高端数控机床智能化生产基地,共计50余万平方米的现代化恒温加工装配厂房,员工近1900人,是国家重大技术装备企业,国家高新技术企业,省级高新技术研发中心。

品类拓展+出海打造新增长极。公司根据下游需求持续拓展品类。2022年龙门/立加/卧加/其他占主营业务收入分别为58%/27%/11%/4%,毛利率分别为31%/17%/35%/24%。新能源车压铸工艺带来对机床需求变革,公司已布局相关产品,预计受益。此外,公司海外业务毛利率常年高于国内,2022年国内/海外业务毛利率分别为26%/36%,发力出海有望同时提升营收规模和盈利水平。

3、纽威数控

纽威数控装备(苏州)股份有限公司座落于苏州高新区科技城,占地面积20万平方米,集恒温综合性装配车间、精密检测车间、精密机加工车间、喷涂车间及物流中心于一体的高标准现代化生产车间。

纽威数控装备引进欧美龙门五面体、坐标镗、高精度卧加、万能磨床、导轨磨等作为工作母机,并配备三坐标、激光干涉仪、动平衡仪、主轴温升试验台等检测试验设备。公司采用先进的SAP管理系统,致力于追求产品的零缺陷,为客户提供优质的中高档数控加工设备。

公司现有大型加工中心、立式数控机床、卧式数控机床、典型行业应用机床等系列200多种型号产品,广泛应用于汽车、新能源、航空、工程机械、模具、阀门、自动化装备、电子设备、通用设备等行业,产品销往全国和美国、德国、英国、意大利、俄罗斯、巴西等40多个国家和地区。2023年,公司实现营业收入23.26亿元,同比+26.05%,实现归母净利润3.20亿元,同比+21.89%。

4、宇环数控

国内稀缺高端数控磨床研发制造企业。公司主营产品五轴联动抛光机/数控磨床技术壁垒高。下游应用覆盖装备制造、机械加工、军工等多个领域,可对大型轴承、液压阀套、液压缸体、精密齿轮、阀门等具有高精度及表面质量要求的产品进行加工,加工精度等级达IT3~IT2级。公司目前已切入比亚迪新能源汽车供应链,第三代半导体磨抛设备已有样机推出。主要客户包括捷普、比亚迪、比亚迪电子等。

产品对标海外,核心零部件自主可控。公司高精度数控复合立式磨床,对标德国优秀企业,磨床主要竞争对手包括日本日清、日本光洋。目前公司已实现电主轴自制,旗下子公司宇环精密开发的SP50高精度电主轴性能达到国内领先水平;与华中数控成立联合实验室,五轴联动机床产品批量配置华中8型数控系统,搭载华中数控伺服系统,采用双通道控制方式,实现RTCP关键功能。

5、华中数控

国产通用数控系统领军者,有望在中高端数控系统领域抢占外资份额。公司由华中科技大学数控研究所成立,是国内在高端通用数控系统市场抢占海外巨头份额的领军厂商。公司以培养下一代用户粘性为目标,从高校数控系统实训基地切入市场,以国家重大专项为契机,持续与下游机床厂合作,广泛服务于3C、航空航天、新能源汽车及半导体领域的优质厂商,产业生态初步具备。下游机床行业复苏、高端升级,自主可控推动国产数控系统向中高端快速渗透。公司作为极具战略、市场价值的通用型中高端数控系统龙头,市占率有望提升、营运能力有望改善,同时规模效应逐步显现有望带来利润率提高。

最新产品AI赋能,弥补国内外高端数控系统代际差。公司自主研发的华中9型数控系统是世界首台嵌入AI芯片的智能化数控系统,实现了全球数控系统市场的重大突破。搭载华中9型数控系统的华工激光三维五轴激光加工装备成功实现国产替代,可在国际市场上和巨头直接竞争。

对标发那科,从底层技术打造生态、长期看好在高端数控系统市场份额提升。公司以数控系统技术为基,拓展伺服电机、工业机器人及智能产线。工业机器人可为数控系统提供数据反馈平台助力升级优化、带来新能源等领域的优质客户资源,并提高工厂人效,以产业链优势助力公司在高端数控系统市场加速突围。

6、秦川机床

公司为老牌机床国企,精密磨床技术领先。公司前身上海机床厂齿轮磨床分厂,齿轮加工机床、精密螺纹磨床等底蕴深厚技术领先,下游新能源车、机器人等领域精密度要求高、景气向好;车铣复合及五轴联动机床与华中数控、江丰电子等合作,进军航空航天、半导体靶材加工领域;宝鸡机床流量产品产值位居国内前列。有望受益政策提振、自主可控及一带一路。核心零部件自主可控,量产能力强。

公司零部件产品包括滚珠丝杠、精密减速器、高端复杂刀具等。产品技术壁垒高,是数控机床高端化和机器人自主可控的关键环节,国内量产厂商稀少,有望充分受益自主可控及国产替代趋势。

定增项目聚焦五轴机床、核心零部件量产。项目建成后,公司预计高端五轴加工中心产能将达248台/年,滚珠丝杠/精密螺杆副产能38万件/年,新能源车零部件产量144万只/年,各类高端复杂刀具产能19.47万件/年。

七、市场预测

根据前瞻产业研究院《中国数控机床行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》预测,我国数控机床市场规模未来将稳定较快增长,到2024年将达到5728亿元。

国内多家机床公司海外营收近几年逐年增加。根据同花顺数据,国内多家机床公司海外营收近几年逐年增加。其中,海天精工海外营收从2017年的0.32亿增加到2022年的3.37亿,CAGR为59.71%;纽威数控海外营收从2017年的0.81亿增加到2022年的3.31亿,CAGR为32.54%;宁波精达海外营收从2017年的0.80亿增加到2022年的1.79亿,CAGR为17.40%,且海外营收占总营收比例均高于25%。未来,一带一路沿线,特别是东南亚、俄乌等地区机电设备需求增长明显,有望带动出海机床厂商业绩高增。

八、参考研报

开源证券-机械设备行业深度报告:工业母机,高端加速突破,产业未来可期

国联证券-机械设备行业:看好高端机床及上游核心零部件国产替代

光大证券-机械行业工业母机系列报告(一):工业母机,国之重器,高端装备制造的基石

国元证券-绿的谐波-688017-公司首次覆盖报告:谐波减速器领军企业,有望迎来星辰大海

方正证券-机床工具行业深度报告:制造业复苏+需求结构升级+自主可控,机床行业或迎新一轮上行周期

银河证券-机械设备行业深度报告:自主可控+周期回升+出海加速,三重逻辑打开机床行业向上空间

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