数控系统行业研究( 36 页)

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目录

1.空间：数控系统为机床“大脑”，市场空间广阔 ...... 5

1.1 数控系统为机床“大脑”，直接影响机床性能 ....... 5

1.2 五轴联动数控系统强化空间复杂特征加工能力，符合制造业升级趋势 ..... 7

1.3 数控系统软硬件一体销售，标准品属性较强....... 8

1.4 目前数控系统发展模式包括西门子、哈斯模式和马扎克模式 .... 11

1.5 国内数控系统市场空间216 亿元，潜在进口替代空间137 亿元 ...... 12

1.6 机床国产化加速、景气度回暖，有望带动数控系统需求高增长 ...... 13

2.格局：海外龙头占据大部分市场，政策催化国产崛起 ...... 14

2.1 海外数控系统龙头起步早发展成熟，主导国内市场 .... 14

2.2“04 专项”等政策扶持下，国产数控系统逐渐崛起 ...... 17

3.应用：新能源汽车、航空航天产业国产替代有望加速 ...... 22

3.1 3C 产业伴随设备国产化率提升，国产数控系统已实现大规模进口替代 ....... 23

3.2 航空航天、新能源汽车领域为国产机床带来新机遇，国产数控系统渗透率也有望提升 ..... 23

3.3 智能化、新技术为国产数控系统带来错位竞争机会，打开新的应用空间 ..... 26

4.重点关注：华中数控、科德数控 .... 30

4.1 华中数控：国产高端数控系统龙头，利润弹性有望释放 ....... 30

4.2 科德数控：数控系统、五轴机床一体化龙头，定增加速扩产 ....... 34

5.风险提示 .... 36

图表目录

图表1： 数控系统由数控装置、伺服系统、测量系统构成 ..... 5

图表2： 数控机床构成 ....... 5

图表3： 数控机床控制系统原理 ....... 6

图表4： 数控系统由硬线控制向计算机数控发展 ..... 6

图表5： 按照伺服系统控制方式分为开环、半闭环、全闭环控制数控系统 ....... 6

图表6： X/Y/Z 直线坐标轴联动加上A/B/C 旋转坐标轴中的两个构成五轴联动 .... 7

图表7： 五轴联动加工优势 ....... 7

图表8： RTCP 功能简化了CAM 编程，提高加工精度 ...... 8

图表9： 五轴加工通过更高加工效率、更小占地面积与能耗带来更高经济性 ..... 8

图表10： 五轴联动数控系统与机床毛利率较高 ...... 8

图表11： 数控系统各制造环节主要供应商 ...... 9

图表12： 数控装置的构成 .... 9

图表13： 伺服系统构成 ..... 10

图表14： 数控系统成本以原材料成本为主 ..... 10

图表15： 原材料以液晶屏、主板、功率模块、伺服电机为主 ..... 10

图表16： 西门子、发那科、三菱均以标准产品为主，配套各类机床厂商 ....... 11

图表17： 哈斯自研数控系统与机床 ....... 11

图表18： 国内外机床厂数控系统大部分以外购为主 ..... 11

图表19： 国盛智科2019 年原材料成本构成 .... 12

图表20： 纽威数控2021 年原材料成本构成 .... 12

图表21： 21 年中国数控系统市场空间215.77 亿元人民币 ....... 12

图表22： 21 年国内数控系统潜在进口替代空间137 亿元 .... 12

图表23： 2020 年全球机床出口量前十占比 .... 13

图表24： 高档数控机床国产化率略有提升但仍处于低位 ..... 13

图表25： “04 专项”推动下，国产机床功能部件供应商走向成熟 ....... 13

图表26： 22 年1-11 月日本出口中国机床订单在去年高基数下保持正增长 ...... 14

图表27： 月度数据看日本出口中国机床订单底部已现需求开始回升 ....... 14

图表28： 海外主要数控系统厂商 ..... 14

图表29： 21 年发那科工业自动化业务收入规模133 亿元人民币....... 15

图表30： 发那科数控系统累计出货量超过470 万套 ..... 15

图表31： 西门子主要数控系统 ....... 15

图表32： 海德汉TNC7 系统 ...... 16

图表33： 发那科、西门子等外资厂占据国内3/4 市场 ....... 17

图表34： 国内主要数控系统厂商 ..... 17

图表35： 数控系统研发难度高，国产数控系统在技术成熟度上落后海外龙头企业 ....... 18

图表36： 国内外市场参与者对比 ..... 18

图表37： 在国家及政府相关部门政策支持下，国产数控系统加速成长 ..... 19

图表38： 数控系统技术及产品国内外比较 ..... 19

图表39： 国内龙头数控系统技术实力已逐渐向海外龙头看齐 ..... 20

图表40： 国产高端数控系统基本实现核心器件配套 ..... 20

图表41： 科德数控配套伺服驱动系统已达到国际先进水平 ....... 20

图表42： 华中数控实现基于国产芯片数控系统开发 ..... 21

图表43： 华中数控近年数控系统与机床业务收入高增长 ..... 22

图表44： 华中数控国内市占率持续提升 ....... 22

图表45： 近年来多部门发布政策支持中国高端数控机床产业发展，未来政策支持有望加码 ....... 22

图表46： 创世纪钻攻机等3C 行业设备收入规模快速增长，构筑了国产替代的市场基础 ...... 23

图表47： 华中数控HNC-808AM 系统在钻攻中心应用实现了加工效率上的反超 ....... 23

图表48： 新能源汽车与航空航天领域有望为国内企业带来成长机遇 ....... 24

图表49： 科德数控针对航空航天领域积累成熟应用经验 ..... 24

图表50： 华中数控五轴数控系统在航空领域大规模应用 ..... 25

图表51： 沈阳航空复杂结构件智能制造生产基地 ....... 25

图表52： 新能源汽车“三电”大量使用铝合金组件 .... 26

图表53： 华中数控铝合金精密结构件加工自动化柔性线 ..... 26

图表54： NC-Link 协议实施，加速机床行业智能化 ..... 27

图表55： 基于华中数控智能产线系统的柔性化产线 ..... 27

图表56： 华中9 型实现了全套的智能化布局 ....... 28

图表57： 与华中数控联合研发的智能加工中心 ..... 28

图表58： 数控加工的新技术直线电机 ..... 29

图表59： 直线电机机床构成 ..... 29

图表60： 批量配置华中8 型系统和直线电机的高速钻攻中心 ..... 30

图表61： 采用华中数控系统的全直驱五轴数控加工中心 ..... 30

图表62： 公司自研数控系统实现与海外龙头全面对标 ....... 31

图表63： HNC848 配套不同构型五轴机床 ...... 31

图表64： 华中数控20、21 年营收高增长 ...... 32

图表65： 华中数控20/21 年商誉减值影响利润增长 ..... 32

图表66： 工业机器人受原材料价格上涨影响毛利率下降 ..... 32

图表67： 22 年净利率下降，后续有望回暖 .... 32

图表68： 校企改革后卓尔智造集团成为公司控股股东 ....... 32

图表69： 公司近年数控系统与机床业务收入高增长 ..... 33

图表70： 公司市占率持续提升 ....... 33

图表71： 公司保持高研发支出比例 ....... 33

图表72： 公司目前在3C、新能源汽车、航空航天领域具有广泛客户覆盖基础 ....... 34

图表73： 华中数控盈利预测 ..... 34

图表74： 公司通过数控系统、电机、反馈装置、直驱功能部件核心技术构筑独有竞争壁垒 ....... 35

图表75： 公司1H22 数控机床产量高增长 ...... 35

图表76： 公司定增项目继续加码扩产 ..... 35

图表77： 科德数控盈利预测 ..... 36