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机床是将金属毛坯等材质的工件加工成机器零部件的机器，是一个国家工业发达程度的重要标志之一。2020年疫情后我国制造业景气度迅速回升，全年中国金属加工机床消费额213亿美元，同比降幅收窄至4.5%。其中金属切削机床国内消费额为138.7亿美元，金属成形机床国内消费额为74.4亿美元。机床下游应用涵盖各个制造业，其中应用占比最高的三个行业分别为汽车、通用零部件和3C电子，合计占比达64%。机床成本构成中“数控系统和驱动系统”、“铸件和钣金件”各占1/3，传动系统占比接近15%，“刀库、刀塔”占比接近5%，零部件环节仍有较大的技术进步及进口替代空间。
当前国内机床行业呈现两大特征：一是国退民进，以“十八罗汉”为代表的国有机床时代逐渐落幕，市场占有率年年在下降。而民营机床企业凭借对市场的敏锐度，持续加大研发投入，企业实力持续上升，2010年以来登陆长期资金市场的机床企业主角由国企转换为民企。在本轮制造业投资长景气周期中，非公有制企业有望承担提高国产数控机床在中高端领域份额的重任，逐步实现进口替代。二是机床需求高端化，国内制造业产业升级及劳动力减少带来高端机床需求，高端机床在本轮制造业投资中受益越来越明显。金属切削机床数控化率呈现加速提升态势，由2019年底的38.8%迅速提高至2020年底的45.55%。另外，金属切削机床过去二十年间均价逐年增长，由不足10万元/台提高至接近25万元/台，初步验证了本轮需求的高端化特征，我们预计在本轮产业升级的大趋势中机床的高端化特征将贯穿全程。
①疫情后，制造业景气度迅速回暖，PMI生产指数自复产以来快速回到高位，2021年3月为51.9%，已连续12个月超过50%。②机床行业景气度从2020年4月回暖明显，2020年9-12月同比增速均值达到26.93%，2020年全年我们国家金属切削机床产量累计同比增长5.9%。2021年前两个月，我们国家金属切削机床产量累计同比增速达到85.4%，延续了疫情以后的长景气。③工业公司总利润指标前瞻机床需求8个月，该指标自2020年6月开始当月同比增长迅速，6-12月当月平均增速达到17.3%，企业纯收入状况的改善为企业的扩张投资提供了内生性驱动。④工业公司中长期贷款余额前瞻机床需求12个月，该指标2020Q4当季同比增速为20%，环比仍在加快。⑤本轮需求高端化特征显而易见，反应的是制造业持续产业升级过程，因此预计制造业固定资产投入进入长景气周期。
机床行业竞争格局优化，更加适应激烈的市场之间的竞争，加之制造业产业升级，机床行业有望进入长景气周期，国产机床在中高端领域份额呈上涨的趋势。重点推荐创世纪，建议关注海天精工、国盛智科、浙海德曼、欧科亿、华锐精密等。
参考机床工具工业协会的分类方法，我们大家可以将机床工具分为机床和相关零部件，其中按照加工工件的材质，机床可大致分为金属加工机床、铸造机械、木工机床和其他材质加工机床。金属加工机床在机床工具中是最重要的组成部分，主要加工材质是金属毛坯，可大致分为金属切削机床和金属成形机床；木工机床主要加工材质是木材，可大致分为木工锯机、木工刨床、开榫机、榫槽机等；铸造机械是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型的设备，加工材质主要为液态金属，可大致分为普通砂型铸造设备和特种铸造机械设备；其他材质加工机床包括用于加工硅片、陶瓷片、金刚石等其他材质的机床，如玻璃精雕机、硅片切割机床等。相关零部件中，机床附件产品主要有各类卡盘、转台、分度头、刀架、中心架、刀杆、夹头顶尖、平口钳、过滤排屑和防护装置、制冷净化装置等；工量具及量仪包括：1）卡尺、量块及量规等量具，2）通用长度量仪、通用角度量仪、形状和位置误差量仪等量仪；磨具磨料中，磨料包括普通磨料、超硬材料、人造金刚石、立方氮化硼、化学气相沉积（CVD）金刚石，磨具包括固结磨具、超硬材料制品、超硬材料磨具、金刚石钻探工具等；数控装置包含数字控制机床用伺服驱动单元、数字控制机床用伺服驱动单元和数显装置。
金属加工机床中，金属切削机床占比约为2/3，2020年国内消费额为138.7亿美元；金属成形机床约占1/3，2020年国内消费额为74.4亿美元。
中国在全球金属加工机床消费额中占比较高。全球金属加工机床行业规模大概在800亿美元上下，2019年达到821亿美元，中国在全球金属机床消费额中占比一度超过50%，尽管2011年以后逐渐下降且2019年占比仅有27.17%，但是我们大家都认为2020年在全世界疫情冲击和中国国内制造业回暖的影响下，中国金属加工机床消费额降幅会明显小于全球降幅，在全球占比将出现回升。
我们按机床类别梳理了全部上市公司主要营业业务，能够准确的看出创世纪、华东重机（润星科技）主营3C用加工中心，国盛智科、海天精工、日发精机主营通用型加工中心，浙海德曼、津上机床主营车床，秦川机床、华东数控、宇晶股份主营磨床，沈机布局较全，亚威机床、合锻智能主营成形机床，零部件类企业主要包括华中数控（数控系统）以及昊志机电（主轴），刀具类公司最重要的包含中钨高新、欧科亿、华锐精密、沃尔德、恒锋刀具。
第一阶段我们机床行业起步于上世纪50年代，诞生了声名赫赫的“十八罗汉”国营机床厂，经过20多年的建设和发展，至改革开放前，已形成产品门类比较齐全、产业体系相对完整的机床工业体系；
第二阶段是1958-1978年，我国迎来了大规模建设阶段，尤其在六七十年代，为冲破国外技术封锁、解决尖端工业急需，国家全力支持机床发展，缩小了与国外的差距；
第三阶段是1978-1999年，随着原机械部属企业全部下放地方和外资机床企业的涌入，我国机床企业不适应市场环境、行业集中程度低、缺乏行业管理能力的缺点暴露出来，大批国内机床企业陷入倒闭潮和从业人员下岗潮；
第四阶段是2000-2011年，受我们国家的经济快速地增长利好拉动，机床工具体量迅速增加，出现了多种所有制企业一同发展的局面，机床工具行业产值在10年间增长了10倍。同时，机床数控化率也有一定提升。但是，由于各种所有制企业纷纷投资扩产，导致批量型的中低端机床产能急剧扩大，埋下了结构性供需失衡的隐患；
国内企业中，以“十八罗汉”为代表的国有机床时代逐渐落幕。建国之初，沈阳第一机床厂、大连机床厂等国有企业承担起了我国工业化的重任，为我国机床体系的建立做出了不可磨灭的贡献。但是，随着改革开放以来市场之间的竞争的加剧和企业管理等多方面原因，大部分国有企业或者被收购、或者被重组，更有甚者如沈阳第三机床厂直接破产，仅有济南第二机床厂仍独立存活。总的来看，机床行业国有企业的时代逐渐落幕。
国有机床企业市场占有率下降。随着十八罗汉的落幕，国有机床企业在国内机床市场中的份额不断降低，选取国内3家上市的国营金属切削机床企业的机床相关业务营业收入与金属切削机床整体消费量对比不难发现，2014年以后，3家国有机床企业的机床相关业务收入占比由2015年的6.86%降低至2019年的2.49%，降低了4.36pct。
登陆长期资金市场的机床企业主角由国企转换为民企。2000年以前，国内机床上市企业主要为国企，例如昆明机床、沈阳机床、秦川机床。而进入2000年以后国内登陆长期资金市场的主角则由国营企业转换为非公有制企业，尤其在2015年以后，国内民营机床企业上市密度明显提升。
民营企业在研发投入的比例和产出效率高于国企。民营机床厂机制普遍灵活，更能适应市场化的竞争环境，有助于我国机床行业提升竞争力。从研发费用率来看，我们选取上市公司中所有机床业务收入占主要经营业务收入比重超过50%的13家民营机床企业（包括海天精工、浙海德曼、日发精机、国盛智科、华东数控、华辰装备、思进智能、科德数控、纽威数控、亚威股份、合锻智能、宇晶股份、宇环数控），这一些企业的研发费用率均值在过去十年间始终明显高于3家国有机床上市企业研发费用率均值（2019年国有机床企业营业收入大幅缩减导致研发费用占比非正常提升，故未纳入对比），持续高研发投入确保了民营机床企业在技术方面持续进步，虽然在总研发投入及综合布局上不如国企，但是对比民营机床上市公司与国有机床上市公司过去几年的营收增长来看，民营机床企业研发投入的产出效率更高。
整体来看，我们国家金属加工机床进口依赖程度连续两年下降。2004年，我们国家金属加工机床进口依赖度达到高点62.53%，其后呈现显而易见地下降趋势，近十年来波动下降。2019-2020年，金属加工机床进口占比已经连续两年下降，从33.14%降低至27.97%，减少了5.17pcts。金属切削机床进口占比降低更明显，从2018年的44.56%降低至2020年的35.33%，减少了9.23pcts，其中2020年单年度降幅达到5.35pcts，主要是受到疫情影响，机床进期延长、调试人员往来不便，客观上促进了国内优质民营机床企业国产替代进程。
如果以1992年南巡讲话为起点，我们大家都认为中国制造业发展至今，经历了三个不同特点的发展阶段：
第一阶段，1992-2011年，我们叫做“制造大国”阶段，凭借劳动力成本优势，中国制造物美价廉，既满足了改革开放后国内人民群众对生活生产物资的需求，又飘洋过海享誉全球，此阶段我们制造业更多是“走量”，在新技术上更多是模仿、跟随策略。
第二阶段，2012-2016年，即“供给侧改革”阶段，在此阶段，传统行业经历了或主动或被动的出清过程，很多小企业退出市场，集中度提升，竞争格局优化。
为什么我们会进入“制造强国”阶段？这其实是发展的必然，我们从三个维度加以诠释：
新冠疫情对制造业冲击不亚于金融危机，但是本轮制造业实力大为增强，修复迅速。2008年金融危机期间，PMI于2008年11月降至38.8%；新冠疫情期间，PMI于2020年2月降至35.7%，可见疫情对制造业的冲击不亚于金融危机。但金融危机后十多年间，中国制造业已形成更好的全产业链供应体系，经历了供给侧改革，抗风险能力显著地增强，因此我们观察到在复工复产后，PMI自2020年3月份已连续1年处于荣枯线%，维持回暖趋势。
固定资产投资方面，制造业整体回暖趋势明显。受到疫情影响，2020年2月制造业固定资产投资额出现一下子就下降，累计值同比下降31.5%。但是虽疫情影响逐渐减弱和制造业供需复苏的推动，制造业固定资产投资额增速回暖趋势明显。2020年10-12月，制造业固定资产投资完成额当月同比分别为3.70%、12.46%、10.22%，明显回升。2021年2月制造业投资完成额累计同比为37.5%，主要由于行业持续景气和2020年前两月疫情导致基数较低。
企业纯收入情况改善带来企业投资的内生性驱动。企业盈利情况在疫情后迅速改善，2020年12月工业公司总利润累计值达到5.74万亿元，累计同比增长2.4%。其中，6月以来工业公司总利润当月同比增长迅速，6-12月当月平均增速达到17.3%。企业纯收入状况的改善，提升了企业的投资能力，在市场预期较为乐观的情况下为企业的扩张投资提供了内生性驱动。通过将工业公司总利润同比增速延后8个月，能够正常的看到与制造业固定资产投资完成额同比增速相关性较高。
国内产业升级及劳动力减少带来高端机床需求，高端机床在本轮制造业投资中受益越来越明显。综合看来，本轮制造业投资有别于以往，大规模的公司是主角，高技术是核心，反映了制造业竞争格局持续优化，产业持续升级。能够生产更高性能、更精密部件的高端机床厂商在本轮制造业投资中将越来越明显受益。
业绩快速地增长，周期性减弱。创世纪中高端机床业务的经营主体是深圳市创世纪机械有限公司，2020年前三季度实现盈利收入21.9亿元，已超过2019年全年，2013-2019年CAGR达29.2%。2018~2019年营收有所下滑主要系全球智能手机市场现负增长、终端厂商对金属精密结构件的需求明显萎缩，导致创世纪用于加工金属精密结构件的钻铣攻牙机产品出货量大幅度地下跌。创世纪及时作出调整产品结构，加大玻璃机、零件加工机、龙门机等技术成熟产品的营销力度，根据2020年业绩预告公告，2020年全年预计实现盈利收入31.1亿元，同比增长40%。我们预计，未来随着通用机床领域市场占有率不断拓展，单一行业周期性波动的影响将逐渐减小。
产能吃紧，新产能预计释放500台/月（+25%）。目前，创世纪旗下拥有Taikan台群、Yuken宇德两大数字控制机床品牌，并在深圳、苏州、宜宾三地拥有生产基地，全国布局，贴近终端市场。其中，苏州基地主要生产通用机床，产能约为400台/月，宜宾和东莞深圳基地主要生产3C机床，合计产能约1600台/月。2020年三季度，疫情积压的下游需求爆发，公司满产满销，产能达到2200台/月。目前公司在加快产能布局，建设苏州二期和宜宾自有厂房工业园，东莞沙田基地预计2021年6月投产，全部达产后产能可达2500台/月。
海天精目前已形成以大港精工、堰山精工、大连精工为主体的三大生产集群，主导产包括龙门镗铣、卧式加工中心、数控车削中心、大型卧式镗铣床、数控床等5大系列、200多个品种，迅速跻身中国数控机床前列。2020年3月份以来，由于公司行业下游需求旺盛，行业景气度持续向好。首先是工程机械、重型汽车增长显著，拉动机床消费增长明显。其次是乘用车行业恢复性增长，尤其是环保有关政策促进汽车行业产品结构调整，对机床消费拉动明显。三是，制造业订单增长。受疫情影响，部分国外订单向中国集中，带动部分客户订单增长，促进机床消费。公司在手订单充足，产量和销量稳步提升，实现了主要经营业务收入和利润率水平的增长，其中2020年完成归母净利润1.38亿元，同比增长79.88%。
公司营业收入迅速增加。2015年来，公司营业收入整体保持迅速增加的态势，尽管在2019年贸易摩擦和机床行业景气度下行的情况下营业收入同比下降10.70%，但近五年CAGR仍然达到19.63%，主要因为：①受益于中高档数字控制机床的需求量开始上涨，公司通过经销团队逐渐开拓空白市场；②随国家制造水平提升，下游客户的真实需求升级，提高了对数字控制机床高精、高速、高效、高稳定性及组建生产线的需求。目前，机床行业复苏显现，公司在手订单充足，下游需求明显，预计未来订单量将保持持续稳定增长。
从收入结构来看，数字控制机床业务贡献主要收入，智能自动化产线占比增长迅速。分业务来看，公司业务可以划分为数字控制机床、智能自动化产线、装备零部件和其他。其中，公司数字控制机床业务从2016年的1.44亿元增长至2019年的4.14亿元，CAGR达到42.30%，占主要经营业务收入的比重也从2016年的35.64%增长至2019年的63.02%，成为公司总收入中占比最大的板块。智能自动化产线万元，CAGR达到143.38%，占比也从2016年的1.63%增长至14.45%。。而装备部件由原来的对外供应逐渐转向大多数都用在内部供应生产数字控制机床，同时持续供应国外优质客户，因此对外营业收入出现下降。
浙海德曼是公司是一家专门干数控车床研发、设计、生产和销售的高新技术企业。自企业成立以来，来始终致力于现代化“工业母机”机床的研发、设计、生产和销售。公司现在存在高端数控车床、自动化生产线和普及型数控车床三大品类、二十余种产品型号（均为数字化控制产品）。公司产品主要使用在于汽车制造、工程机械、通用设备、军事工业等行业领域。
浙海德曼营业收入和归母净利润整体呈现波动增长。2016-2020年的5年间，浙海德曼营业收入从2.05亿元增长至4.13亿元，复合增速达到19.09%，归母净利润从964万元增长至5479万元，复合增速达到54.40%。公司在2019年业绩出现某些特定的程度的下滑，主要由于中美贸易摩擦持续扩大，我们国家的经济稳中承压，汽车制造、工程机械等下游重点行业景气度显著下降，受下业拖累，机床行业下行压力明显，随着汽车制造、工程机械等行业景气度逐渐回升，公司回升。
津上机床中国是国内历史悠远长久的外资数控高精密机床制造商。公司由日本机床制造商日本津上成立，并自2003年起在中国开展业务。日本津上于1937年3月成立，且已在东京证券交易所上市逾50年。总的来看，公司收入和归母净利润在2015-2016年以后保持增长，2016年3月至2019年3月，营业收入由13.58亿元增长至28.51亿元，复合增速达到28.05%，净利润由0.56亿元增长至3.68亿元，复合增速达到87.45%。2019年3月2020年3月由于经济下行、汽车行业低迷和新冠肺炎疫情的影响，营业收入和归母净利润出现一定下滑。但是2020年3月至9月营业收入和净利润明显回升，同比分别增长27.61%和47.26%。
公司是国内知名的硬质合金切削刀具制造商，主要是做硬质合金数控刀片的研发、生产和销售业务。硬质合金数控刀片作为数字控制机床执行金属切削加工的核心部件，大范围的应用于汽车、轨道交通、航空航天、精密模具、能源装备、工程机械、通用机械、石油化学工业等领域的金属材料加工。目前。公司已形成了在基体材料、槽型结构、精密成型和表面涂层四大领域的自主核心技术，开发了车削、铣削、钻削三大系列产品。公司核心产品在加工精度、加工效率和常规使用的寿命等切削性能方面已处于国内领先水平，部分产品达到国际领先水平，进入了由欧美和日韩刀具企业长期占据国内中高端市场，特别是铣削刀片已形成显著竞争优势。