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2016年中国机床市场销售额为216亿欧元,占全球机床消费市场31.9%的份额,超过美国、德国和日本三大机床消费市场规模的总和。
近年来,全球制造业固定资产投资普遍下降,而中国机床市场仍保持稳步增长,2016年我国机床工具市场产值达到171亿欧元,同比增长5.8%。
细分市场方面,我国锻压设备的产量相对稳定。
根据《中国机床工具工业年鉴》的统计数据,2015年主机市场营收规模约占全国机床市场份额的39.4%,其中金属切削机床和金属成形机床(锻压设备)占比分别为17.5%和9.2%,两者约占机床主机市场67.8%的份额。
国家统计局的最新数据显示,2017年我国金属切削机床的产量减少14万台,同比下降17.9%;
而锻压设备产量相对稳定,最近3年均维持在31万台左右。
锻压设备在近期行业需求相对低迷的阶段维持了稳定的生产规模。
1.2锻压设备的常见产品及应用领域
锻压设备主要用于金属成形,因此也被称为金属成形机床。
锻压设备是指通过对金属施加压力进行锻造工艺或实现分离、剪切、弯曲、拉深等冲压工艺的装备。
主要产品包括液压机、机械压力机以及各种锻锤、剪切机、弯曲校正机等辅助机械,是装备制造业的重要组成部分。
液压机利用帕斯卡原理,通过液压传动将电能转变为液体压力能完成锻压工艺。
液压机属于定力设备,在滑块工作行程的任一位置都可以获得最大载荷,因此更适用于需要长行程范围内载荷几乎不变的挤压类工艺。
按功能特点可分为锻造液压机、冲压液压机、通用液压机、校直液压机、层压液压机和挤压液压机等产品类别。
图4:
常见的液压机产品
机械压力机采用电机驱动和机械驱动,通过曲柄滑块机构或其他机构将旋转运动转变为滑块的往复直线运动。
机械压力机属于定行程设备,工作行程取决于机械传动部分的结构和尺寸,常见产品类别包括冲裁压力机、拉深压力机、压制压力机、精冲压力机等。
表1:
机械压力机主要产品类别及用途
液压机和机械压力机是锻压设备行业的两种主要产品。
两种产品的传动原理不同,分别采用液压传动和机械传动,各自的特点形成互补。
液压机的特点在于压制力、速度、行程可任意调节,能适应多种金属或非金属成形工艺;
机械压力机的特点在于速度快、效率高、精度高,尤其适用于汽车、电器、五金件冲压生产工艺。
液压机和机械压力机通常具有相似的主体结构,即开式和闭式的典型结构形式。
其生产制造的工艺、装备也趋近通用(采用同样的下料、焊接、热处理、切削加工和装配条件),因此能够在相同的工艺、装备条件下,完成两类压机的制造环节。
图5:
液压机和机械压力机的制造工艺流程图
1.3锻压设备应用领域广泛,下游需求逐步回暖
机床工具行业的上游产业为钢板、锻件和铸件等原材料和液压、电气元件等配套器件。
由于配套器件市场集中度较低、接近充分竞争,因此机床的生产成本主要受到钢材价格波动的影响。
图6:
机床工具行业上下游产业链分布情况
由于机床工具是装备制造业工作母机,其下游产业的应用领域非常广泛。
主要包括汽车、船舶、航空航天、轨道交通、能源、石油化工、家电、军工、新材料应用等行业和领域。
机床工具在制造业中得到普遍应用,通常与制造业的固定资产投资关系密切,因此不易受单一下游产业的影响,周期性和季节性特征不明显。
图7:
我国金属加工机床进口数量(万台)
图8:
我国金属加工机床出口数量(万台)
结合国家统计局的数据,2017年我国金属加工机床的进口数量为9.14万台,出口数量达到922万台,分别同比增长27.3%和6.0%,国内机床的需求量和生产规模均有所回升。
今年以来,由于下游产业的汽车、电子通信和房地产的固定资产投资增长,金属成形机床行业呈现一定的回暖趋势。
图9:
2015-2017年我国新能源汽车的月度销量(万辆)
汽车行业的需求包括两部分,一类是汽车整车生产的冲压线;
另一类是发动机、变速器、转向系统、制动系统等汽车零部件的加工。
平均每台车辆80%以上的零部件需通过金属成形机床加工,因此汽车是锻压设备最庞大的下游产业之一。
我国新能源汽车进入快速增长周期,根据中汽协数据,2017年我国新能源汽车产销量分别为78.22万辆和76.78万辆,同比增长65.5%和53.0%。
“十三五”战略规划提出,2020年实现新能源汽车产销量200万辆以上。
根据汽车行业的发展趋势,轻量化锻件和精密锻造设备将面临巨大的市场需求。
图10:
全球及中国大陆工业机器人销量(万台)
图11:
全球及中国大陆工业机器人密度(台/万人)
近年来,轻量化设计成为汽车制造产业向节能环保方向发展的趋势。
高强度钢或铝材、碳纤强化复合材料等轻量化材料的锻压需求,为设备厂商提出更高要求的同时,也打开了新的市场空间。
平均每辆汽车80%以上的零部件为锻压产品,铝材已逐步应用于从车身蒙皮到前翼、挡板、发动机罩等零部件领域。
作为国际龙头企业,德国公司针对轻量化材料提供了从冷锻、热冲压到液压成形的成熟工艺。
根据汽车工业协会统计,固定资产投资与设备投资之比为10:
7,而锻压设备投资约占总设备投资的35%,汽车制造的产业升级,将极大拉动先进锻压设备的需求。
图12:
奥迪A6车型中铝材轻量化制品的应用
工业机器人的本体及减速机等配套部件同样是锻压设备的主要应用领域。
我国是全球工业机器人行业最大的消费市场,根据国际机器人联合会的数据,2016年中国工业机器人销量达8.7万台,同比增长26.9%,约占全球工业机器人销量的30%。
人均保有量方面,2016年中国每万人的工业机器人保有量为68台,低于全球平均值,表明我国的工业机器人市场的发展潜力巨大。
在大型、重型锻压设备方面,诸如炼化装置、核反应堆、船舶及大飞机零部件的制造等同样是重要的下游应用领域。
船舶行业的需求包括船舶面板、肋板、槽型隔壁、船用罐体、船用内燃机曲轴等加工;
航空行业的需求主要是机体结构件与发动机零件的制造,包括机翼大梁、翼肋、壁板、起落架主支柱和缓冲支柱等的生产。
二、全球锻压设备市场竞争格局
2.1高端锻压设备市场仍然由发达机床制造国家垄断
机床工具行业的传统制造强国主要是德国、日本、美国、意大利等工业化发达国家。
根据的数据,2016年德国和日本机床工具市场的产值同为111亿欧元,占全球市场份额16.4%,并列全球市场第二位。
紧随其后的是美国和意大利,市场份额占比分别为7.9%和7.4%。
全球机床工具市场的集中度相对较高,2016年前5大市场产值达到496亿欧元,占全球市场份额73.4%。
全球机床工具市场的销售额方面,前5大市场分别为中国、美国、德国、日本和韩国,占全球机床工具总销售额64.7%。
图13:
全球前10大机床工具市场的产值(亿欧元)
图14:
2016年全球主要机床工具市场的销售额占比
发展中国家成为拉动全球机床工具需求端的主要驱动力。
全球前10大机床进口国家中,中国、墨西哥、印度、土耳其和泰国的总进口额达到119亿欧元,占比超过半数,中国以67.63亿欧元占据世界首位。
近年来,发展中国家的迅速崛起为全球机床工具市场提供了强大的支撑作用。
全球机床市场的供给端主要由国外发达机床制造国家提供。
从全球市场的出口额看,德国、日本、意大利等发达机床制造国家占比超过半数,分别为25.6%,22.2%和10.2%。
中国市场“大而不强”,尽管国内产销量稳居世界首位,但出口额为22.75亿欧元,仅占全球7.6%,远不及发达国家水平。
发达机床制造国家的产品具有较强的国际竞争力。
以德国市场为例,2016年机床工具的产销量均位列世界前三,不仅其市场规模巨大,而且机床产品也保持较高的国际竞争力。
根据万德数据,2016年德国机床工具出口额为76.42亿欧元,出口的机床产品占国内产值的三分之二。
我们将机床工具的出口额与国内产值相比,可以看出西班牙、瑞士、台湾、德国、意大利和日本的出口比例均在50%以上。
而相比之下,中国的出口占比仅为13.3%,表面目前中国机床工具产品的国际竞争力仍存在较大差距。
图15:
2016年全球前十大机床市场进口额占比
图16:
2016年全球前十大机床市场出口额占比
图17:
2016年全球主要机床市场的出口额占国内产值的比例
2.2全球锻压设备龙头德国成长之路
德国拥有数家国际知名的机床设备企业,如通快、、吉特迈、埃马克等,其中公司是全球锻压设备市场的龙头企业。
公司成立于1839年,1852年开始生产用于金属料片加工的机床工具,1999年在法兰克福证券交易所上市。
经过百余年的发展历程,公司现已成为具有全球规模和实力的锻压设备领域领导企业。
2007年,公司将伺服直驱技术引入中国市场,使得该技术在大批量车身零部件生产环节中得到广泛应用。
图18:
德国公司的发展历程
创新是公司成功的基因。
近年来随着汽车市场规模扩大,产能提升的需求不断增加,将先进的伺服直驱技术运用到汽车零部件的冲压设备中,代替了传统变频控制的电机。
新技术的运用不仅提高了产能,还优化了设备的能源效率。
客户可通过自定义设备的行程高度和运动顺序,提高产线灵活性,设备零部件和模具的使用寿命也得以延长。
目前伺服直驱技术已广泛应用于曲柄压力机、肘杆压力机、卧式成形压力机和镦锻机等产品。
还提供成套化锻压设备服务,以满足用户的所有需求。
例如在火车车轮锻造和轧制生产线上,可提供从毛坯铸造到成品车轮的整套生产线所需装备和服务。
凭借其在机械、液压和电气控制系统方面的核心技术,确保了生产线的平稳高效运行。
图19:
集团的营业收入及净利润(亿欧元)
图20:
公司的全球机构分布图
根据集团的财报,2015年的营业收入为12亿欧元,净利润0.39亿欧元,锻压设备的营收占比达到88.6%。
公司主打欧洲市场(营收占比53.5%),其中德国国内市场的营收占比为37.4%,亚洲和美洲市场分别占比为29.55和16.9%。
据最新报告显示,2016年集团营收为11.7亿欧元,与2015年持平,而2016年的EBITDA为1.2亿欧元,远超2015年的0.7亿欧元。
2016年的订单额再创新高,新签订单12亿欧元,在手订单10.1亿欧元,分别增长17.6%和13.5%。
2016年先后收购萨克森模具制造商AWEBA公司和中国的扬锻公司,两者将为打开更广阔的市场。
公司密切关注中国锻压设备市场的发展和潜力。
自上世纪90年代初,开始进入中国市场,1992年成立天津SMG压力机有限公司;
1994年成立上海压力机有限公司;
2013年公司在大连完成二期工厂的扩建,项目总投资约1600万欧元;
2014年,斥资1000万欧元在天津成立示范中心。
目前集团在中国五个城市设立工厂或机构,在美国、墨西哥、巴西、泰国和印度也均开设分支机构,为全球制造业提供锻压设备和服务。
三、国内锻压设备企业现状及发展趋势
3.1百花齐放,国内市场形成差异化竞争当前国内锻压设备行业呈现跨国公司、外资企业、国有企业和民营企业相互竞争的格局,在细分产品市场也呈现差异化竞争。
跨国公司及外资企业凭借其强大的技术、管理和品牌优势,在高端市场占据领先地位。
少数国有企业和民营企业掌握核心技术、具备较大规模和一定品牌知名度,在中高端市场具有竞争力。
其余规模较小的民营企业,在低端市场开展竞争。
图21:
2015年我国金属成形机床不同所有制性质企业的营收占比
根据《中国机床工具工业年鉴》,2015年国内锻压设备企业共计575家,按照营业收入的占比,私人控股企业占据74%的市场份额,国有企业和外资企业分别占比8%和12%。
总体上讲,国内锻压设备行业的集中度低,单个企业的产品种类较少,多数国内企业主要生产一两类锻压产品。
合锻智能是我国锻压设备的龙头企业之一,前身为合肥锻压机床总厂,主营产品为液压机和机械压力机,合作客户包括通用汽车、大众、一汽、比亚迪、上海航天机械研究所、中国中车、三一重工等知名企业。
2016年通过与墨西哥生产基地合作进入特斯拉汽车的供应链。
为寻求新的业务增长点,2016年公司收购中科光电,开展色选机业务。
作为国内液压机行业的领先企业,拥有大型龙门数控铣镗床、大重型数控落地铣镗床、大型数控外圆磨床等先进设备。
合锻智能推出的高速冲压液压机,具有良好的系统刚性及高精度、高寿命、高可靠性,可实现金属薄板件的拉伸、弯曲、成形、整形等工艺,适用于汽车、轻工家电、工程机械等行业。
高速液压机的冲压频次是原有产品的1.7~2倍,极大提高了产线效率,同时可降低30~40%的使用成本。
伴随2017年机床行业的初步回暖,合锻智能在2017年前三季度的营业收入为5.36亿元,同比增长9.3%。
公司在2016年加大了机械压力机的销售,其销售占比上升为24%,液压机的销售占比为76%。
从产品单价和毛利率看,2016年平均每台液压机和机械压力机的单价分别为140万元和360万元左右,毛利率相差无几,维持在23%上下。
在整体机床产品需求相对萎缩、低端市场竞争日趋激烈的背景下,合锻智能坚持中高端锻压产品的研发和销售,展现了良好的盈利能力。
图22:
合锻智能主营产品的销售额(百万元)
图23:
合锻智能主营产品的毛利率
南通锻压也是国内液压机的巨头企业,主营产品为各类液压机、机械压力机等数十个规格、上百个品种的锻压设备,其中液压机的销售额占比为77.9%,机械压力机占比19.1%。
2011年以来,伴随整体机床行业的需求低迷,公司的营业收入有所下滑,但2017年以来公司业绩出现反弹,前三季度营收达到2.48亿元,同比快速增长28.6%,销售毛利率也维持在20%以上。
图24:
2011-2017年南通锻压的营业收入及毛利率(百万元)
扬州锻压公司是国内机械压力机领域的领导企业,主要产品包括机械压力机、高速冲床、精冲、锻造和粉末成形机五大类。
2015年6月,德国锻压设备龙头企业公司完成对扬州锻压51%的股权收购,据公告披露,收购前扬锻公司在2014年营业的收入大约1.2亿欧元。
由于扬州锻压的客户包括中国大型的汽车供应商、空调机组换热器厂家、电机供应商等,覆盖几乎整个金属加工行业。
公司的C型架压力机、落料压力机和拉杆压力机等产品得到国际龙头企业的充分认可。
目前公司的产品完善了集团的中低端锻压设备的产品组合,形成差异化竞争,成为中国锻压设备企业引进外资,加深国际合作的典范。
3.2国内企业积极发展智能化、柔性化产线作为全球最大的机床市场,我国机床制造的实力仍与国际发达水平存在一定差距,国内整体机床行业“大而不强”,尤其在高端设备领域仍依赖进口。
由于机床工具行业是国家重点支持行业,在法规和政策的指引下,近年来我国锻压设备行业取得了一定进步,并呈现向大重型化的高附加值设备;
高速、高精度锻压;
自动化、智能化、柔性化产线的发展趋势。
国内企业着力研发大型、重型等具有高附加值的锻压设备。
由于国内低端冲压领域存在一定的供给过剩。
由于低端设备的技术和资金门槛较低,竞争较为激烈,导致产品毛利率很低。
在大型炼化、航空航天等领域设备领域需要大吨位的锻压设备完成零部件制造,目前国内的大型、重型锻压设备大多依靠进口,由于技术和资金投入方面的要求较高,高端产品具有更高的附加值,毛利率一般能够超过25%。
开展高端锻压设备领域的研发,是优秀企业进行差异化市场竞争的重要策略。
高速、高精度锻压方面与国际领先技术的差距正在逐步缩短。
优秀的国内设备厂商陆续推出高速锻压设备,例如合锻智能的热冲压成形液压机,快将速度超过1m/s,工作速度达到300mm/s,回程速度为700~800mm/s,有效提高生产效率。
图25:
合锻智能高速薄板冲压液压机产品
图26:
国内锻压设备行业发展趋势示意图
自动化生产线已逐步实现,智能化和柔性化是近年来国内企业的发展方向。
智能化和柔性化产线的关键在于通过结构设计和软件控制,使锻压设备具备更多的柔性功能。
并通过网络技术支持使生产线达到具有远程控制、诊断、编程、维护和远程服务等功能,实现锻压车间的智能化。
3.3海外并购战略助力国产品牌制造升级
根据合锻智能公告,合锻智能联合控股股东严建文和中德创新基金有限公司发起并购德国压力机制造商劳费尔(Lauffer)公司100%股权,并于2017年12月12日签署收购协议。
值得注意的是,成立于1872年的劳费尔公司在2017年销售额达到4500万欧元,订单数额也同比增加。
其下游客户,包括苹果公司、IBM、宝马、奔驰、大众等知名汽车生产厂商,以及贝尔、博世、西门子、德州仪器等芯片和电路板生产企业。
此次收购显示了国产锻压品牌走出海外,积极寻求海外技术合作走向制造升级之路的决心。
一方面,德国公司重视亚洲市场的发展空间和资金实力,合并后形成产品结构的优势互补,可利用合锻智能成熟的销售和服务网络,进一步扩大海外市场,提高市场占有率,形成全球协同效应。
四、投资建议与风险提示
根据中国机床工业年鉴的统计数据,金属切削机床和金属成形机床(锻压设备)两者约占机床主机市场67.8%的份额。
今年以来,由于下游新能源汽车、工业机器人等领域固定资产投资增长,锻压设备行业呈现一定的回暖趋势。
一方面中国新能源汽车市场快速发展,新能源汽车轻量化锻件和精密锻件面临巨大的市场需求,另一方面我国是全球工业机器人行业最大的消费市场,国内工业机器人本体及减速机等配套部件加工同样是锻压设备的主要应用领域。
在发达国家垄断的锻压设备市场,国内优势企业有望借助新兴市场实现赶超。
五.风险提示
下游需求回暖趋势存在不确定性。
2017年以来,新能源汽车、工业机器人等领域的迅速发展为锻压设备带来了巨大的需求空间。
从我国总体的汽车产销量和保有量看,新能源汽车的增长可能会挤压传统汽车制造业的发展空间,整体汽车产量的增长空间仍不明确。
工业机器人领域经过几年的高速发展,国内的机器人密度逐渐接近全球平均水平,未来的增速可能有所放缓,这些不确定性都可能对锻压设备需求端造成影响。
国内市场的激烈竞争可能压缩企业的利润空间。
目前国内锻压设备企业大多在低端设备市场展开激烈地竞争,低端市场的利润空间已经相对较低。
中高端市场要同拥有先进核心技术的跨国企业、合资企业相抗衡,竞争前景不容乐观。
随着钢材等原材料价格的波动,以及竞争带来的价格占,可能会进一步压缩国内锻压设备企业的盈利空间。
自动化、智能化和柔性化产线发展存在不及预期的风险。
我国锻压设备已初步实现向大、重型设备、高速、高精度锻压设备方向发展,一些企业开始向自动化、智能化产线方向进军,从单一的设备供应商转变为智能车间的全套解决方案服务提供者。
然而这种转变需要加大技术和资金投入力度,在软硬件方面同步协作才能实现,而锻压设备行业作为传统制造业,向智能制造方向发展的难度相对较大,存在不及预期的风险。
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