工业行业新能源机床国产替代加速器-23022517页.pdf

免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。1 证券研究报告 工业工业 新能源新能源机床国产替代加速器机床国产替代加速器 华泰研究华泰研究 通用机械通用机械 增持增持 (维持维持)专用设备专用设备 增持增持 (维持维持)研究员 倪正洋倪正洋 SAC No.S0570522100004 SFC No.BTM566 +(86)21 2897 2228 研究员 史俊奇史俊奇 SAC No.S0570522110002 +(86)21 2897 2228 行业行业走势图走势图 资料来源：Wind，华泰研究 重点推荐重点推荐 股票名称股票名称 股票代码股票代码 目标价目标价 (当地币种当地币种)投资评级投资评级 海天精工 601882 CH 38.08 买入 纽威数控 688697 CH 39.03 买入 科德数控 688305 CH 123.40 增持 创世纪 300083 CH 11.82 增持 拓斯达 300607 CH 17.97 增持 资料来源：华泰研究预测 2023 年 2 月 25 日中国内地 专题研究专题研究 机床强国均由优势机床强国均由优势产业产业反哺反哺，新能源产业有望拉动机床国产替代加速，新能源产业有望拉动机床国产替代加速 能够拉动国产机床加速进口替代，并且带动我国从“机床大国”走向“机床强国”的产业需要具备三大要素：具备全球竞争力的优势产业、对高端机床需求要有一定规模、国产机床能够部分满足产业需求，三者缺一不可。我国新能源车销量及风电新增装机量全球占比均超过 50%，在全球范围内处于领先地位；我们测算 2023-2024 年新能源产业需求占国产机床产值比约11%，拉动效应明显；国内机床厂紧抓产业趋势，迅速布局，推出新能源专用机型。在新能源产业带动下，高端机床国产替代进入加速期。推荐以下重点公司：海天精工、纽威数控、科德数控、创世纪、拓斯达。新能源车催生新加工需求，间接打破海外基于场景的深刻理解而构筑的壁垒新能源车催生新加工需求，间接打破海外基于场景的深刻理解而构筑的壁垒 基于应用场景的深刻理解而构筑的效率、可靠性壁垒也是机床的 Know-how所在。汽车产线生产节拍很快，对设备效率的要求非常高。燃油车时代德国、日本机床厂依托于对汽车产线的深刻理解和丰富经验，构筑了非常重要的效率壁垒。新能源车中“三电”系统及新技术、新材料、新结构的应用对机床行业提出了很多新的需求，间接削弱了海外机床厂在汽车行业的效率壁垒。且国内机床厂的需求响应速度及服务优势更有助于国产机床在快速迭代的新能源领域弯道超车。新能源车轻量化新能源车轻量化带来带来结构件一体化，对效率的诉求提升了五轴的需求结构件一体化，对效率的诉求提升了五轴的需求 五轴加工中心在有多个加工面的复杂结构件加工中有很强的效率优势。新能源车轻量化带来的结构件集成化、大型化趋势导致零部件有多个加工面。五轴加工中心的效率优势可减少设备投资数量从而避免了因单价提升带来的产线投资额提升，同时，更少的设备可节省场地及人工成本，推动五轴加工中心在大型复杂结构件加工中快速渗透。目前，五轴加工中心已应用于新能源车一体压铸后底板、前后副车架、减震塔等结构件，随着轻量化的持续推动，五轴加工中心有望在更多场景实现渗透。新能源车制造工艺新能源车制造工艺仍持续迭代仍持续迭代，由渗透率倒推产线投资，由渗透率倒推产线投资增速放缓增速放缓言之过早言之过早 2022 年我国新能源乘用车渗透率约 27.2%，根据华泰电新 2022/12/24 发布的钠离子电池之二：产业生态渐露雏形，2025 年预计可达 55%。市场担忧随着渗透率提升，新能源车销量增速下降，对应新投产线增速放缓，进而影响对机床的需求。新能源车轻量化诉求大量增加了铝材的应用；一体化压铸颠覆了“冲压-焊接”的传统制造工艺；CTP、CTC、CTB 等技术的应用极大的改变了传统汽车底盘生产工艺。以上新材料、新技术、新结构的大量应用，均对新能源车制造工艺提出了新的要求，而机床行业需为此做出的调整将越来越多。在成熟工艺推广之前由渗透率倒推产线投资放缓言之过早。风险提示：新能源车销量增长不及预期；核心零部件进口受限；新技术应用导致新能源车金属切削机床需求大幅减少。(30)(18)(6)719Feb-22Jun-22Oct-22Feb-23(%)通用机械专用设备沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。2 工业工业 正文目录正文目录 全球领先的新能源产业拉动国产机床进口替代加速全球领先的新能源产业拉动国产机床进口替代加速.3 西学东渐：机床强国均由优势制造业反哺.3 新能源有望拉动机床国产替代，从“机床大国”走向“机床强国”.4 我国新能源产业领先全球，新能源车销量及风电新增装机量全球占比均超过 50%.4 我们预计 2023-2024 年新能源产业需求占国产机床产值比约 11%.4 国产机床紧抓产业机遇，迅速布局，推出专用机型.7 新能源机床需求可持续，国产机床响应速度优势有望加速替代新能源机床需求可持续，国产机床响应速度优势有望加速替代.9 新能源车催生新加工需求，间接打破海外基于场景的深刻理解而构筑的壁垒.9 基于应用场景的深刻理解而构筑的效率、可靠性壁垒也是机床的 Know-how 所在.9 新技术、新材料、新结构的应用催生新的加工需求，间接打破了海外长期积累的效率壁垒.9 新能源车轻量化带来结构件一体化，对效率的诉求提升了五轴的需求.10 新能源车制造工艺持续迭代，由渗透率倒推产线投资增速放缓言之过早.11 推荐公司.12 海天精工（601882 CH，买入，目标价 38.08 元）.12 纽威数控（688697 CH，买入，目标价 39.03 元）.12 科德数控（688305 CH，增持，目标价 123.40 元）.13 创世纪（300083 CH，增持，目标价 11.82 元）.13 拓斯达（300607 CH，增持，目标价 17.97 元）.13 报告提及公司.14 风险提示.14 XXjYqViWsVaXzRzRaQ9R9PsQqQnPmPlOrRnPfQsQtMbRpOqQMYqMpQwMmPoO 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。3 工业工业 全球领先的新能源产业拉动国产机床进口替代加速全球领先的新能源产业拉动国产机床进口替代加速 能够拉动国产机床加速进口替代，并且带动我国从“机床大国”走向“机床强国”的产业能够拉动国产机床加速进口替代，并且带动我国从“机床大国”走向“机床强国”的产业需要具备三大要素。需要具备三大要素。首先，国内该产业在全球范围内要有相对优势；其次，该产业对机床的需求要有一定规模；最后，国产机床公司需要能够部分满足产业需求。我们认为新能源产业具备以上特征，能够拉动国产机床加速进口替代。在新能源产业带动下，高端机床国在新能源产业带动下，高端机床国产替代进入加速期。产替代进入加速期。根据 TrendForce，2022 年我国新能源车销量全球占比 63%，根据 GWEC，2021 年我国风电新增装机量全球占比 51%，我国新能源产业领先全球；我们测算2023/2024年新能源产业需求占国产机床产值比约11%，拉动效应明显；国内机床厂紧抓产业趋势，迅速布局，推出新能源专用机型。西学东渐西学东渐：机床机床强国均由优势制造业反哺强国均由优势制造业反哺 高端机床的生产需要强大的工业体系支撑，高端机床的生产需要强大的工业体系支撑，2021 年，年，中、日、德在内的中、日、德在内的 8 个国家个国家和地区和地区生生产了产了全球全球 87%的机床，集中度较高。的机床，集中度较高。机床作为“工业母机”，其生产需要综合设计、铸件、机加工、装配、调试等环节，涉及到多项基础学科，需要强大的工业体系支撑。因此，全球范围内有能力制造高端机床的国家可谓凤毛麟角。根据 VDW 数据，2021 年，中、日、德在内的 8 个国家和地区生产了全球 87%的机床。图表图表1：2021 年，全球范围内机床年，全球范围内机床 CR8 约为约为 87%，相对集中，相对集中 资料来源：VDW,华泰研究 机床强国均由优势制造业反哺。机床强国均由优势制造业反哺。复盘机床强国及知名机床公司成功的共性，具备全球竞争力的优势制造业反哺至关重要。德国、日本的汽车产业造就了以通用和效率著称的龙头公司，2020 年全球销售额前十的机床公司有 8 家来自德国、日本；瑞士的钟表和医疗器械产业孕育了超高精度的隐形冠军，比如 2021 年综合毛利率高达 59%的斯达拉格；意大利的航空航天和军工产业反哺了领先全球的大型、重型机床。图表图表2：机床强国都是依靠强大的下游产业带动，其产品特征也非常契合下游需求机床强国都是依靠强大的下游产业带动，其产品特征也非常契合下游需求 国家国家 优势产业优势产业 代表机床公司代表机床公司 机床特点机床特点 德国德国 汽车 德国通快 Trumpf 格劳博 Grob 效率、精度 日本日本 汽车 山崎马扎克 Mazak 牧野 Makino 效率、精度 瑞士瑞士 钟表 斯达拉格 Starrag 威力铭-马科黛尔 SA 托纳斯 Tornos 超高精度 意大利意大利 航空航天 茵塞 Innse 帕玛 Pama 皮特卡纳基 Pietro Carnaghi 拉扎提 Lazaati 重型、大型 资料来源：各国统计局，机床公司官网，华泰研究 中国大陆28%日本15%德国13%美国10%意大利6%韩国6%中国台湾5%瑞士4%其他13%免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。4 工业工业 新能源新能源有望有望拉动机床国产替代，从拉动机床国产替代，从“机床大国机床大国”走向走向“机床强国机床强国”能够拉动国产机床加速进口替代，并且带动我国从“机床大国”走向“机床强国”的产业能够拉动国产机床加速进口替代，并且带动我国从“机床大国”走向“机床强国”的产业需要具备三大要素。需要具备三大要素。首先，国内该产业在全球范围内要有相对优势；其次，该产业对机床的需求要有一定规模；最后，国产机床公司需要能够部分满足产业需求。我们认为新能源产业具备以上特征，能够拉动国产机床加速进口替代。我国我国新能源产业领先全球新能源产业领先全球，新能源车销量及风电新增装机量全球占比均超过，新能源车销量及风电新增装机量全球占比均超过 50%我国新能源车我国新能源车 2022 年全球市占率约年全球市占率约 63%，且有望打开海外市场，且有望打开海外市场。根据中国汽车工业协会统计，2022 年我国新能源汽车持续快速增长，产销分别完成 705.8 万辆和 688.7 万辆，同比分别增长 96.9%和 93.4%，连续 8 年保持全球第一，自主品牌新能源乘用车国内市场销售占比达到 79.9，同比增长 5.4pp。根据 TrendForce 集邦咨询统计，2022 年，中国和西欧仍为新能源车两大主要市场，但市占率差异再扩大，中国占 63%市场，西欧则为 29%。而且，我国新能源车有望助力我国汽车产业走向全球市场，2022 年中国汽车出口突破 300万辆，达到 311.1 万辆，同比增长 54.4。其中新能源汽车出口 67.9 万辆，同比增长 1.2倍。我国风电产业领先全球我国风电产业领先全球，2021 年中国新增风电装量容量占比全球年中国新增风电装量容量占比全球达达 51%。根据全球风能理事会(GWEC)发布的 Global Wind Report 2022，2021 年全球新增风电装机容量 93.6GW，较 2020 年下降 1.8%，其中陆上风电新增装机容量 72.5GW，海上风电新增装机容量为21.1GW。2021 年中国新增风电装机容量居全球第一，达到 47.57GW，占全球新增装机容量的 51%，其中陆上风机装机容量新增 30.67GW，海上风机装机容量新增 16.90GW;其次为美国，新增装机容量 12.75GW，占比 14%，全为陆上风机;巴西和越南紧随其后，分别占全球风电新增装机容量的 4%和 3%;英国新增装机量 2.32GW，占比也达到 2%。五大国共计新增装机量 69.19GW，占全球新增装机量比重约 74%。图表图表3：2021 年中国年中国新增风电装量容量占比全球达新增风电装量容量占比全球达 51%国家国家 新增装机容量（新增装机容量（GW）占比（占比（%）中国 47.57 51%美国 12.75 14%巴西 3.83 4%越南 2.72 3%英国 2.32 2%合计合计 69.19 74%全球全球 93.60 100%资料来源：GWEC，华泰研究 我们我们预计预计 2023-2024 年年新能源产业需求占国产机床产值比约新能源产业需求占国产机床产值比约 11%汽车是机床汽车是机床最大最大的下游的下游应用，汽车电动化将给机床行业带来变革。应用，汽车电动化将给机床行业带来变革。根据 MIR，汽车是数控金属切削机床最大的下游应用，2020 年占比约 30%。新能源汽车整体架构依然由动力、车身和底盘系统组成，相较于传统燃油车，最主要的变化是动力总成由发动机、变速箱、传动轴等切换至三电系统（电机、电池、电控）。没有内燃机便不再需要发动机缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴和连杆等零部件，意味着过去为适应这部分零件构造而衍生出的铣削、钻孔、镗削、螺纹加工、磨削、珩磨等多种复杂的金属切削加工工艺将不再大量使用。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。5 工业工业 图表图表4：新能源车动力总成由燃油车时代的“发动机新能源车动力总成由燃油车时代的“发动机-变速箱变速箱-传动轴传动轴”切换为了“三电”系统”切换为了“三电”系统 资料来源：海天精工官网，小轮来说车，华泰研究 新能源车“三电系统”催生了大量金属壳体、端盖的加工需求。新能源车“三电系统”催生了大量金属壳体、端盖的加工需求。相较于传统燃油车，新能源车动力总成更换为电池、电机、电控三大核心部件，即“三电系统”。电机由上下端盖和壳体组成，电池成组后也需要壳体保护和金属散热系统，而电控组件也需要壳体来保护。所以，新能源汽车的制造，需要大量的金属壳体加工。具体而言，电机作为新能源车的动力源，加工精度要求较高，需要切削加工部分包括电机端盖、电机内壳、电机外壳、变速器底壳、变速器端盖等部分；“电控”相当于新能源汽车的“大脑”，结构件需要保护内部的集成电路原件且需要具备很强的散热性能，需要切削加工部分主要包括电控箱壳体和电控箱上盖两个部分；“电池”是一台新能源汽车的“心脏”，相比电机和电控，“电池模组”的体积往往更为庞大、系统也更为复杂，电池模组需要切削加工部分包括电池模组托盘及侧板、电池模组上盖板等部分。图表图表5：新能源新能源车“三电系统”催生了大量金属壳体、端盖的加工需求车“三电系统”催生了大量金属壳体、端盖的加工需求 资料来源：博威新能源，普拉迪官网，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。6 工业工业 预计预计新能源车新能源车三电系统三电系统 2025 年前机床累计需求年前机床累计需求接近接近 500 亿，亿，2023-2024 年年需求约需求约 100 亿亿/年年。壳体加工需要的主要工序包括车基准面、钻孔攻丝、壳体内外部表面处理等，所用机床类型主要包括车床、立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心、钻攻机及拉床等。根据所需机床类型、零件加工时间，基于以下假设：1)产线全年工作时间约 300 天，每天工作 12 小时；2)产能利用率 75%，良品率 90%；3)2025 年新能源乘用车年销量达 1000 万台（根据华泰电新 2022/12/24 发布的钠离子电池之二：产业生态渐露雏形，2025 年乘用车销量预计 2442 万辆，新能源渗透率预计可达 55%，则新能源乘用车销量预计为 1343 万辆，在保守的情况下预计仍可达 1000万辆）；我们测算年产 1000 万台新能源乘用车产能的三电系统机床累计需求约 500 亿元。根据乘联会，2022 年国内新能源乘用车销量约 567 万台，假设当前新能源乘用车产能约为 600 万台/年，则 2025 年以前新投产线机床需求约 200 亿元，对应 2023-2024 年需求约 100 亿/年。图表图表6：1000 万台万台/年年新能源车新能源车产能产能对应金切机床对应金切机床累计累计需求需求接近接近 500 亿元亿元 新能源车零部件新能源车零部件 加工所需机床种类及数量加工所需机床种类及数量 机床单价机床单价 单个零件加工时间单个零件加工时间（min/件）件）年加工量年加工量（件）（件）所需机床组合单价所需机床组合单价（万元）（万元）市场空间市场空间（亿元）（亿元）电机端盖 数控车床+立加 数控车床：20 万 立加：30 万 50 2916 80 27.43 电机内、外壳体 数控车床+立加+拉床+卧加 数控车床：20 万 立加：30 万 拉床：20 万 卧加：150 万 60 2430 390 160.49 电机变速器端盖及底壳 立加+卧加 立加：30 万 卧加：150 万 40 3645 180 49.38 电控壳体与上盖 钻攻机+立加+卧加 钻攻机：25 万 立加：30 万 卧加：150 万 40 3645 205 56.24 电池托盘底板 龙门加工中心 200 万 90 1620 200 123.46 电池托盘侧板 龙门加工中心 200 万 60 2430 200 82.30 合计合计 499.31 资料来源：台群精机公众号，海天精工官网，华泰研究预测 风电领域所需机床主要为重型、大型机床，风电领域所需机床主要为重型、大型机床，预计预计2025年前机床累计需求约年前机床累计需求约76亿，亿，2023-2024年年需求约需求约 15 亿亿/年年。风电朝着大型化方向发展，单机容量不断提升，其对机床的需求也多为重型、大型机床。风机中需要金属切削加工的部件主要为变速箱体、齿轮、叶片、电机定子、各式轴承等。根据所需机床类型、零件加工时间，基于以下假设：1)产线全年工作时间约 300 天，每天工作 15 小时；2)产能利用率 75%，良品率 90%；3)若 2025 年风电装机量达 85GW，单机容量 4.5MW（根据 CWEA 预测，2025 年中国风电新增装机容量 85GW；根据 CWEA，2021 年，陆上风电单机容量为 3.1MW，海上风电单机容量为 5.6MW，考虑到风机大型化趋势，假设 2025 年平均单机容量为4.5MW）；我们测算 85GW/年新增装机对应产能机床累计需求约 76 亿元。根据 CWEA，2021 年国内风电新增装机容量 47.57GW，2022 年为 37.63GW，考虑到政策对库存的影响导致装机量波动，假设当前产能对应年装机量约为 50GW，则未来新投产线机床需求约 31 亿元，对应年需求约 15 亿。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。7 工业工业 图表图表7：风电年新增装机量风电年新增装机量 85GW 对应金切机床需求约对应金切机床需求约 76 亿亿 风电设备零部件风电设备零部件 加工所需机床种类及数量加工所需机床种类及数量 单个零件加工时间单个零件加工时间（min/件）件）年加工量年加工量（件）（件）所需机床组合单价所需机床组合单价（万元）（万元）市场空间市场空间（亿元）（亿元）变速箱体 卧加+龙门+镗铣床 500 365 1700 8.81 大规格齿轮 立车+数控铣齿机+磨齿机 300 608 360 1.12 大型叶片 龙门 1200 152 3000 37.31 电机定子 立车+镗铣床 300 608 560 1.74 轮毂 镗铣床 600 304 500 3.11 内齿圈 立车+磨齿机 200 911 110 0.23 行星架 镗铣床+龙门 200 911 1000 2.07 轴承套 立车 150 1215 60 0.09 回转支承 立车 150 1215 60 0.09 轴承座 镗铣床+龙门 300 608 1000 3.11 轴承 专用设备/卧加+立车 500 365 2060 10.68 风轮 专用设备+龙门 400 456 600 2.49 主轴 专用设备/卧车+钻床+镗铣床 700 260 700 5.08 总计 75.93 资料来源：风力发电机用轴承简述，华泰研究预测 我们测算我们测算 2023-2024 年年新能源产业需求占国产机床产值比约新能源产业需求占国产机床产值比约 11%。综上，预计 2023-2024年我国新能源车产业机床需求约 100 亿/年，风电产业机床需求约 15 亿/年，合计约 115 亿/年。根据 VDW，2021 年我国机床产值约 1024 亿元人民币，机床行业与宏观经济息息相关且有一定周期性，假设 2025 年前我国机床行业产值维持 1000 亿/年，则新能源需求占机床产值比例约 11%，拉动效应明显。国产国产机床机床紧抓紧抓产业机遇，迅速布局，推出专用机型产业机遇，迅速布局，推出专用机型 新能源车时代国产机床紧抓产业趋势，正式入局。新能源车时代国产机床紧抓产业趋势，正式入局。燃油车时代国产机床很难切入汽车产业链，新能源领域出现的零件以及所对应的工艺较新，将国产设备和进口设备拉至同一起跑线，寻求新的加工方案。海天精工、纽威数控为代表的国产机床领军企业，以及普拉迪为代表的民营机床中坚力量，均针对新能源产业推出专用机型，抢占市场。以海天精工为例，公司迅速转型，对通用机型研发再升级，推出适用于新能源汽车市场的一站式零部件解决方案。推动产业结构优化升级，为国内新能源汽车的发展提供性能强大、性价比高的专业化设备。1)针对零件轻、软、薄的特点，机床刀具更为锋利、高速。2)针对材料熔点低，容易形成积削瘤的问题，机床主轴高压中心冷却、强力大流量外冷，配备微油雾冷却。3)针对切削系统易振的问题，通过提高机床激振频率、提高刀具刚性和夹具刚性来解决。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。8 工业工业 图表图表8：国内国内机床公司紧抓产业机遇，迅速布局，推出专用机型机床公司紧抓产业机遇，迅速布局，推出专用机型 公司公司 新能源布局新能源布局 海天精工 新能源领域具体应用包括：前后副车架加工HPC1000 卧式加工中心 电池底盘加工BEL/BFL 高速龙门加工中心 电池、电控管理盒加工CFV1000Lite 立式加工中心 电池底盘边梁、防撞梁加工CHM550 立式加工中心 纽威数控 2022 年新能源汽车行业收入占比约 10%；已有近 30 款产品适合用于新能源汽车，例如卧车、立车针对新能源汽车电机轴、电机壳类零件加工；立式加工中心针对新能源汽车的电驱控制器壳体、散热片组、轮毂等零件加工；卧式加工中心针对变速箱壳体的高速高效率零件加工等。公司高度重视相关赛道，已成立新能源汽车专项小组，致力于效率更高、成本更低的专机研发。科德数控 面向新能源汽车领域，产品主要用于副车架、电池包支架、减震塔、后侧板、车门板、悬挂臂等关键零部件加工，可实现零部件多面加工一次装夹、提高工件加工质量、延长刀具寿命，高度契合新能源汽车轻量化、一体化的转型升级趋势 公司已与汽车领域客户建立了深度合作，针对汽车发动机壳体、变速器壳体、汽车模具、新能源汽车电池电机壳体、前后桥、转向架等零部件进行加工。公司的双主轴高速卧加设备在经过工艺验证后，可以满足电机和减速器一体化的壳体制造加工需求 创世纪 公司产品在新能源领域主要应用于电池（托盘、外壳、腔体等）、电机（壳体、马达等）、电控（壳体、上盖等）、触摸屏及摄像头（腔体和小件等）、轮毂等零部件的加工。根据零部件大小等不同因素，应用的机器包括龙门、卧加、立加、车床、通用型钻攻机等。其中，公司龙门加工中心产品还可以用于一体化压铸的配套。拓斯达 公司五轴数控机床可应用于电机壳体、减速机壳体、转向系统、副车架等新能源汽车零部件加工以及汽车模具加工，目前公司在研制的 HMU1500 卧式五轴联动加工中心，主要针对新能源汽车副车架等加工领域，预计 2023 年推向市场。下游客户包括宁德时代、亿纬锂能、比亚迪、新能德、欣旺达、珠海冠宇、蜂巢能源等知名企业 华中数控 公司数控系统高速高精加工及多通技术在新能源零部件加工过程中表现优异，已与部分机床企业合作实现批量配套，产品应用于东风岚图等新能源汽车企业，主要加工电池壳体、门把手、副车架等关键零部件 普拉迪 普拉迪数控机床汽配加工中心可应用于：汽车天窗轨道、保险杠、行李架、脚踏板、新能源汽车电池托盘等大板件加工汽车零部件加工。资料来源：海天精工官网，纽威数控公告，科德数控公告，创世纪公告，华中数控公告，拓斯达公告，普拉迪官网，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。9 工业工业 新能源机床需求可持续新能源机床需求可持续，国产机床，国产机床响应速度响应速度优势有望加速替代优势有望加速替代 关于新能源产业机床需求，市场有几个常见的问题：1)燃油车时代汽车产业链多为海外机床，国产机床很难切入，为什么新能源车时代国产机床开始正式入局？2)新能源车产线是否需要五轴机床？3)随着新能源车渗透率提升，未来新产线投资增速放缓，对机床的拉动效应是否具有持续性？新能源车催生新加工需求新能源车催生新加工需求，间接打破海外基于间接打破海外基于场景的深刻理解场景的深刻理解而构筑的壁垒而构筑的壁垒 一方面新能源三电系统对机床的需求没有燃油车动力系统高端；一方面新兴需求一方面新能源三电系统对机床的需求没有燃油车动力系统高端；一方面新兴需求间接打破间接打破了海外机床基于应用场景的深刻理解而构筑的壁垒。了海外机床基于应用场景的深刻理解而构筑的壁垒。燃油车动力总成中大量核心零部件需要高速运动，对机加工精度及表面质量要求很高，而三电系统中电池、电控核心结构件无需高速运动，总体而言对高端机床的需求有所减少。新能源车中“三电”系统及新技术、新材料、新结构的应用对机床行业提出了很多新的需求，间接削弱外机床厂在汽车行业的效率壁垒。基于应用场景的深刻理解而构筑的效率、可靠性壁垒也是机床的基于应用场景的深刻理解而构筑的效率、可靠性壁垒也是机床的 Know-how 所在所在 高端机床的高端机床的 Know-how 最终最终体现在机床的精度、可靠性、效率等方面，其中对应用场景的体现在机床的精度、可靠性、效率等方面，其中对应用场景的深刻理解也是深刻理解也是 Know-how 所在。所在。高端机床的优势体现在精度、精度保持性、可靠性、机床寿命、效率与智能化程度等方面，而机床的 Know-how 就体现在对设计、铸件、机加工、装配、调试等各项细节的把控来提升机床整体的精度、效率、可靠性等；以及基于对应用场景的深刻理解从零部件选型开始对效率的极致追求。图表图表9：国内国内与海外高端与海外高端机床差距体现在可靠性、精度、精度保持性、机床寿命、效率与智能化程度等方面机床差距体现在可靠性、精度、精度保持性、机床寿命、效率与智能化程度等方面 性能性能 参数参数 国产机床国产机床 海外高端机床海外高端机床 整机可靠性整机可靠性 平均无故障时间/h 2000 5000 精度精度 最高定位精度/m 2-5 1 精度保持性精度保持性 较差 高 机床寿命机床寿命 10 年 15 年 效率效率 切削时间/机器开动时间 15%30%60%90%最大加速度/g 0.8 1-1.5 智能化智能化 起步阶段 实现智能化 资料来源：海天精工招股说明书，从大修过程看如何提高机床精度保持性和使用寿命，国产数控机床可靠性分析与评价方法研究，华泰研究 汽车行业对机床效率要求很高，而德、日机床基于对汽车行业对机床效率要求很高，而德、日机床基于对汽车行业汽车行业的深刻理解构筑了很高的效的深刻理解构筑了很高的效率壁垒。率壁垒。汽车产线生产节拍很快，对设备效率的要求非常高。燃油车时代德国、日本机床厂依托于对汽车动力总成产线的深刻理解，和在该领域积累的丰富经验，其定制化机床效率非常高，这也是德国、日本机床厂在汽车行业最重要的壁垒之一。新技术、新材料、新结构的应用新技术、新材料、新结构的应用催生催生新的加工需求新的加工需求，间接，间接打破了打破了海外海外长期积累长期积累的效率壁垒的效率壁垒 汽车电动化导致汽车行业对汽车电动化导致汽车行业对高端高端金属金属切削机床的需求有所减少。切削机床的需求有所减少。新能源车动力总成的变化颠覆了其对机床的需求，燃油车时代发动机、变速箱中大量核心零部件需要做高速旋转或往复运动，对机加工精度及表面质量要求很高，而三电系统中电池、电控核心结构件无需高速运动，其对机床的需求与燃油车动力总成发生了非常大的变化。总体而言，其对高端金属切削机床的需求有所减少。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。10 工业工业 新能源车中新能源车中“三电三电”系统及新系统及新技术、新材料、新结构的应用对机床行业提出了很多新的需求，技术、新材料、新结构的应用对机床行业提出了很多新的需求，间接削弱了间接削弱了海海外机床厂在汽车行业的效率壁垒。外机床厂在汽车行业的效率壁垒。新能源车“三电”系统涉及大量壳体、端盖的加工，该类需求在过往的汽车行业并未大量出现，因而海外机床厂并未有经验带来的效率优势。且未来随着新技术、新材料、新结构的应用，机床行业需为此做出的调整将越来越多。这间接的消除了海外机床厂通过经验及应用场景的理解构筑的效率壁垒，让国内机床与海外机床站在同一起跑线，而国内机床厂的需求响应速度及服务优势更有助于国产机床在新能源领域弯道超车。新能源车新能源车轻量化轻量化带来带来结构件一体化，对效率的诉求提升了五轴的需求结构件一体化，对效率的诉求提升了五轴的需求 五轴加工中心五轴加工中心是加工是加工复杂曲面零件的唯一手段复杂曲面零件的唯一手段，也是加工多个加工面零件的，也是加工多个加工面零件的高效手段。高效手段。五轴联动加工中心主轴和刀具可沿 XYZ 轴进行直线运动并可绕 A、C 轴进行旋转运动，5 个联动轴是实现任意角度加工所需要的最少联动轴数，也是实现空间任意曲面加工的必备技术。目前，五轴联动加工中心是加工叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、涡轮转子、大型柴油机曲轴等复杂曲面零件的唯一手段，具有不可替代性。另外，五轴加工中心也适用于加工有多个加工面的结构件，常规三轴加工中心在加工多个加工面时，完成一个加工面后需调整工件进行下一个加工面的加工，反复装夹占用大量时间且需要更多人力，而五轴加工中心一次装夹即可完成多个加工面，节省装夹时间，提高效率并可节约人力成本。图表图表10：DMG MORI 五轴联动加工中心加工实况五轴联动加工中心加工实况 图表图表11：五轴联动机床主轴和刀具沿五轴联动机床主轴和刀具沿XYZ轴移动且绕轴移动且绕 X轴（称为轴（称为 A轴）轴）与与 Z 轴（称为轴（称为 C 轴）旋转轴）旋转 资料来源：DMG MORI 官方视频，华泰研究 资料来源：Researchgate，华泰研究 新能源车轻量化带来的结构件集成化、大型化趋势导致零部件新能源车轻量化带来的结构件集成化、大型化趋势导致零部件有有多个加工面。多个加工面。新能源车轻量化一方面可提效降本、增加续航里程，一方面有助于节能减排，而零部件集成化、大型化则可满足轻量化的需求。在此背景下，特斯拉将一体化压铸工艺引入了新能源车生产。而大型零部件往往有多个加工面，比如副车架、一体化压铸后底板、减震塔要与多个方向的零部件连接，有多个加工面需要加工。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。11 工业工业 图表图表12：副车架有多个加工面副车架有多个加工面 图表图表13：减震塔及一体压铸后底板形状复杂，有多个加工面减震塔及一体压铸后底板形状复杂，有多个加工面 资料来源：柳州五菱，华泰研究 资料来源：伊之密，界面新闻，华泰研究 五轴加工中心的高效率推动五轴加工中心的高效率推动其其在一体化压铸后精加工环节应用。在一体化压铸后精加工环节应用。以一体化压铸后底板为例，压铸成型后，需要机床进行去飞边、去毛刺、注射孔清洗、钻孔、攻丝等精加工，而一体化压铸后底板大型化，涉及多个加工面，五轴加工中心效率高，所需配套机床数量更少。五轴加工中心单价比三轴加工中心高 50%-200%，效率高出三轴加工中心 50%以上。假设五轴加工中心单价是三轴加工中心的 2 倍，效率是三轴加工中心的 180%，则使用五轴加工中心的总投资是三轴加工中心的 111%，考虑到更高的效率可以使用更少的设备来节省场地及人工成本，五轴加工中心有望替代三轴加工中心。新能源车制造工艺新能源车制造工艺持续迭代持续迭代，由渗透率倒推产线投资，由渗透率倒推产线投资增速增速放缓放缓言之过早言之过早 市场担忧随着新能源车渗透率提升，未来新产线投资增速放缓，影响对机床需求。市场担忧随着新能源车渗透率提升，未来新产线投资增速放缓，影响对机床需求。根据乘联会数据，2022 年我国新能源乘用车渗透率约 27.2%，随着新能源车产品力提升、用户认可度提高，目前依然处在渗透率快速提升的阶段，根据华泰电新 2022/12/24 发布的钠离子电池之二：产业生态渐露雏形，2025 年国内新能源乘用车渗透率约 55%。市场担忧随着渗透率提升，新能源车销量增速下滑，对应新投产线增速放缓，进而影响对机床的需求。图表图表14：我国新能源乘用车渗透率快速提升，我国新能源乘用车渗透率快速提升，2022 年达年达 27.2%注：2016-2020 年为汽协口径；2021 年因汽协乘用车包含出口部分，与 marklines 口径重合，乘用车取乘联会零售口径 资料来源：中汽协，乘联会，华泰研究预测 01020304050602016A2017A2018A2019A2020A2021A2022A2023E2024E2025E(%)新能源乘用车渗透率预测值 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。12 工业工业 新能源车制造工艺新能源车制造工艺持续迭代，持续迭代，由渗透率由渗透率倒推倒推产线投资产线投资增速增速放缓放缓言之过早。言之过早。经过百年发展，燃油车产线形成了非常成熟的“冲-焊-涂-总”制造工艺，不同汽车品牌产线均基于此成熟工艺定制开发。而新能源车轻量化的诉求大量增加了铝材的应用；一体化压铸的工艺颠覆了“冲压-焊接”的传统制造工艺；CTP（Cell To Pack）、CTC（Cell To Chassis）、CTB（Cell To Body）等技术的应用极大的改变了传统汽车底盘生产工艺。以上新材料、新技术、新结构的大量应用，均对新能源车制造工艺提出了新的要求，而机床行业需为此做出的调整将越来越多。图表图表15：一体化压铸颠覆了传统的“冲压一体化压铸颠覆了传统的“冲压-焊接”工艺焊接”工艺 图表图表16：CTB 技术极大的改变了汽车底盘生产工艺技术极大的改变了汽车底盘生产工艺 资料来源：特斯拉，华泰研究 资料来源：比亚迪，华泰研究 国内机床厂国内机床厂的的响应速度响应速度优势在新能源车制造工艺快速迭代优势在新能源车制造工艺快速迭代的背景下有望助力机床国产替代的背景下有望助力机床国产替代加速加速。可以预见的是，未来新能源车制造工艺中会持续引入新材料、新技术、新结构，以满足新能源车提效、降本的诉求。而机床作为汽车生产线重要设备，需要快速响应以满足下游客户不断迭代的制造工艺，国内机床厂的服务优势有望助力国产机床进口替代加速。推荐公司推荐公司 海天精工（海天精工（601882 CH，买入，目标价，买入，目标价 38.08 元）元）制造业升级带动国产机床进口替代加速，领军企业海天精工深度受益。我国全球领先的新能源产业持续拉动国内高端机床需求，且新能源产业对机床加工效率、服务响应速度要求较高，从而为国内优秀机床公司的持续涌现提供土壤，带动高端机床国产替代加速。海天精工作为国内机床领军企业有望充分受益于国产替代。我们预计公司 2022-2024 年归母净利润分别为 5.08/6.63/8.18 亿元，同比增速 37%/30%/23%。可比公司 2023 年 Wind 一致预期 PE 均值为 22.97 倍，考虑到公司作为行