贝博ballapp·设备更新释放“超五万亿”大市场工业母机ETF连续大
近期中央财经委员会召开了第四次会议，强调了实行大规模设备更新和消费品以旧换新。其中包括要推动各类生产设备、服务设备的更新和技术改造，鼓励汽车、家电等传统消费品的以旧换新，推动耐用消费品的以旧换新。
昨日国家发改委相关人士也表示，随着高质量发展的深入推进，设备更新的需求会不断扩大，初步估算这是一个5万亿元以上的巨大市场。
在政策的强力支持下，工业母机板块近期表现亮眼，工业母机ETF（159667）2月份以来涨了20%多。（数据来源：wind，时间区间2024/2/1-2024/3/6）
很多机构认为，近年来，我国经济发展面临复杂的内外部环境，在未来发展和国际竞争中赢得战略主动，芯片、机床等核心关键领域的国产替代势在必行，近日大规模换新叠加新质生产力催化，机床、机器人等硬科技板块有望迎新一轮上涨周期。
提到“工业母机”这个词，首先说到工业，大家可能会想到的画面是工厂，厂房里面有很多机器在运转进行生产。那不知道大家有没有想过，用来生产的这些机器它们是怎么来的？就要说到工业母机这个概念。工业母机，简而言之，就是用来制造其他机器的机器，也就是机器的妈妈。它还有一个大家耳熟能详的名字，叫做机床。机床主要用于加工金属和其他材料的坯料或工件，使之达到我们所需的几何形状、尺寸精度和表面质量等级。
在现代制造业中，几乎所有对精度和表面细节要求严格的零部件都是通过工业母机生产的，包括手机外壳和内部精密部件，以及日常使用的汽车、飞机和高铁的关键零部件。因此，可以说工业母机对于生产所有工业产品和设备来说是一项基础且至关重要的设备。正是有了工业母机，我们才能制造出各种机器，才能够拥有各种各样的设备和工具。因此，它真的配得上称为工业之母，也非常匹配“工业母机”这个高端称谓。
工业母机，作为一种通用设备，需要在不同的场景和应用工艺工序中使用。因此，它有很多细分的种类。首先，如果我们按照材料成型的方式来划分，可以分为金属切削机床和金属成型机床。金属切削机床是应用最广泛的品种，大约占到消费额的三分之二，占据了绝对的主导地位。根据不同的功能和工序，它可以进一步细分为车床、铣床、刨床、钻床、磨床等多种细分的品类。如果许多工序集中在一台机床上，并且能够自动更换所需的刀具进行加工，这类机床就称为加工中心。这是一些自动化程度较高的高端机床品种。
另一种分类方式是按照机床的控制方式来分，机床可以分为传统机床和数控机床。传统机床是非自动化的机床，例如古早的手摇机床。我们知道手摇机床存在的问题主要在于加工精度、效率和稳定性无法保证，这些可能与师傅的技艺、经验乃至当天的心情都有很大关系。为了解决这些不稳定的问题，我们需要使用数控机床。数控机床配备了数控系统，就好比拥有了“大脑”，能够通过编写设置好的程序进行零件加工。因此，其加工精度、稳定性和效率自然都会很高。特别是一些高端的数控机床，它们是工业母机产业未来发展的一个主要趋势和方向。正如吴老师刚提到的政策所说，为了实现大规模社会更新和设备更新，高端机床的应用是非常重要的一环，这是对工业母机的一次简单科普。
整个工业母机可以分为上游、中游和下游。工业母机是中游。上游是指机床的各种核心装置和零部件，主要包括一些结构件、数控系统、传送系统、驱动系统、刀具以及其他关键零部件等。其中，数控系统我们刚刚简单介绍过，数控机床的大脑，即其最核心的控制部件。高档数控系统在机床成本中所占比重非常高，达到20%到40%。越是高端的数控机床，其数控系统的价值通常更高。
参考行业内龙头公司的成本构成情况，我们可以看到其他一些核心零部件也占有较高的成本比例。包括结构件，也就是机床的基础框架，包括支撑机床的床身、滑座、工作台，其成本比例大概35%左右。还有传动系统，辅助机床进行运动的部分，包括主轴、导轨、丝杠等，成本占比大约在20%。还有驱动系统，包括电机及主轴驱动等，成本占比则大约为13%。这些核心装置决定了数控机床的精度和性能等核心因素。
目前我们国家在数控系统等核心零部件的国产化水平相对较低。国产中高档数控系统的市场份额，据我所知，加起来不到30%。另外，我们的技术水平与海外的龙头厂商相比，也存在一定的差距。这是上游核心零部件的情况。
再来看下游，机床产业的下游是各类终端应用，比如汽车、通用机械、3C电子、模具、航空航天等行业，都是机床下游的行业，范围非常广泛。
其中，需求最大的是汽车行业，对金属切削机床的需求量非常大，大约能够占到接近30%。这也比较容易理解，因为汽车几乎全身都是金属，无论是车身、零件还是内部的一些动力结构，都需要使用大量的金属材料。作为大制造业的支柱产业，汽车制造业的体量非常庞大。到了2023年，我国的汽车出口量已经超越日本，成为全球最大的汽车出口国。因此，对于汽车相关机床的需求也是非常巨大的。近几年，汽车产业出现了新的趋势，即新能源汽车的快速发展，电动车逐渐取代传统燃油车，这一趋势将不断拉动国内高端机床需求的增长。
另一方面，对机床要求最高的行业是航空航天。比如在飞机制造领域，飞机机身的结构件通常非常薄，且会采用高强度的特殊材料。因此，制造这些部件的设备有着较高的特殊要求。另外，飞机的发动机是非常精密的结构，对加工的精度要求非常高。因此，航空行业往往会使用到大型高速精密多轴的数控机床，比如各种五轴联动的加工中心，这可以说是对机床要求最高的一个下业。
除此之外，最近两年还有一个比较新兴且受关注的广泛下游应用，即机器人。技术方面，我们最近看到许多新型的人形机器人发布出来。同时，在政策方面，我们也看到北京市印发了机器人产业相关的行动方案。因此，作为制造业转型和升级中的重要核心环节，机器人可能会成为重要的新发展趋势，对工业母机也可能会带来下游的需求增量。
为什么这么说？我认为有两方面原因。一方面，像特斯拉代表的人形机器人，如果要进行量产，所需要的零部件是传统工业机器人的5倍这个水平。因此，大量零部件的需求将对生产这些部件的工业母机产生较大的需求利好，这是一方面。另一方面，随着AI大模型的发展以及硬件与软件结合的加速促进，可能也会加快机器人硬件的迭代速度。这有望为高端机床市场带来新增量的需求，标志着下游新兴产业应用方向的一种，即机器人产业。
我们国家的机床行业从建国初期就开始发展，拥有大约70多年的历史。在这70多年中，经历了许多波折。建国之初，在苏联老大哥的指导下，新建了18个国营机床厂，史称“18罗汉”。这为我们整个机床行业打下了一个良好的发展基础。但是，我们知道，在当时计划经济的大背景下，整个发展的速度和进度相对非常缓慢。这是第一个阶段，可以说是一个起步阶段。
第二个阶段，即转型阶段，随着改革开放，我们的机床行业也实现了一个相对较为市场化的运作方式。很多海外企业看中了中国的丰富劳动力，来到中国开展业务。国内通过引进技术，包括与国外一些公司进行合作的形式，开始进行数控机床的研发和生产。但与此同时，遇到的一个问题是开放市场后，海外机床快速涌入我们的市场，使得当时的竞争劣势明显体现出来。相对地，也对国产机床造成了较大的冲击和限制。这是第二个阶段。
第三个阶段是我们进入了加入WTO之后的快速发展阶段。自2001年之后，经济整体呈现高速增长，工业母机在需求快速发展的情况下，获得了一个黄金的十年高速发展期。在这期间，18罗汉这些国营公司为了创造业绩和销量，一方面开始大规模扩张产能，另一方面寻求“走出去”的路径，到发达国家进行大量的并购。在这一段时期内，一些企业可能发展过于激进，同时客观上存在核心技术研发薄弱的问题。这是第三个阶段，是一个相对来说的黄金发展快速十年，发展模式比较粗放。
再到我们最近的这个阶段，从2012年开始，整个制造业迎来了一段比较低迷的时期。之前发展较激进的国营集团公司逐渐开始暴露出一些比较严重的问题，比如过剩的产能没有办法消化或释放，另一方面，收购来的资产也没有办法进行有效利用。因此，逐渐出现了破产、倒闭等一些情况，慢慢地也就退出了市场。
与此同时，好的方面是什么呢？我们看到，民营集团在这个期间获得了一些较好的发展机会，逐渐在一些细分的领域拥有了较为重要的地位，也实现了一些技术的突破，比如像我们国产的五轴机床，是一个较为重要的技术突破。因此，行业格局在经历了前期的发展、演变、调整之后，又开始步入了一个新的发展阶段，这是历史的一个发展情况。
再看当前的行业格局。首先，从全球角度来看，日本、德国、美国这三个国家在数控机床方面，无论是科研、设计制造还是使用等方面，都是技术最先进、经验最丰富的。行业内的全球巨头公司基本上都聚集在这三个国家里，例如日本的山崎马扎克、德国的德马吉，这些都是营收在百亿人民币以上的大公司，属于全球范围内第一梯队的龙头公司。它们基本上垄断了高端机床的市场，这是全球格局的情况。
再来看国内，我国是世界上最大的机床生产和消费国。根据2022年的数据，产值和消费额都占到全球的32%左右的水平，位列全球第一。但是，虽然拥有第一大市场，我们面临的一个问题是实力不够强，没有能够培育出既大又强的机床公司。目前，我们国内最大的机床龙头公司在全球范围内属于第二梯队，主要占据中端市场。一年的营收水平，相较于全球龙头的百亿人民币以上，我们的龙头公司大概能达到20到40亿元人民币的水平，相对差距还是比较明显。
这背后的根源问题在于国内的机床过往一直以中低端的劳动密集型产品为主，在高端领域的国产化水平和能力相对较弱。从进出口机床的均价数据上可以看到一个非常明显的对比。根据海关总署的统计数据，从2020年以来，我国机床的进口均价水平在6万到10万美元一台，而出口均价仅仅只有300美元一台左右。这种进口高端产品、出口低端产品的情况反映了整个国内在机床产业上的供需不匹配。
另一方面，这也导致了我们长期呈现出体量非常大的贸易逆差的情况。整体来看，国内高端数控机床的国产化率还是偏低，很多核心零部件也依赖海外进口。因此，当前中国的机床产业是一个大而不强的状态。这也是为什么最近几年，我们看到很多政策都在不断提到要重点支持工业母机产业发展的原因。可以类比我们大家比较熟悉的，同样被卡脖子的芯片产业，工业母机的重要程度在我们看来也基本上与高端芯片相近，或者说处于比较并列的位置。这是过去以及当前阶段整个机床产业的格局情况。
中国的数控机床，从历史中可以看到，基本上是从无到有，国产替代确实一直在推进中，但进展相对缓慢。到2018年，我们看到的数据显示，我国低档、中档和高档数控机床的国产化率分别是82%、65%和6%。因此，低端机床已经实现了基本的国产化，甚至存在一些产能过剩的情况。
然而，高档产品的国产化率相对非常低，尤其是像五轴机床这样的高档机床产能严重不足。到了2018年之后，我们能看到整个国际贸易的格局发生了一些变化，或者可以说是恶化了。再加上2020年疫情的开始，导致海外供应链的明显受阻，进口路径不通畅，这些因素让国产替代迎来加速的机会。由于海外路径不通畅，国内优势，包括服务上的相近优势，开始体现出来。
从海关数据可以看出，我国机床历史上呈现非常高的贸易逆差额。到2018年左右，逆差额接近60亿美元。但这个转折点可能从2018年开始，数据显。
