五轴联动机床行业专题分析：高端制造之基，自主崛起东风已至（附下载）

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（报告出品方：国金证券）

1.五轴联动数控机床：高端制造之基币圈数据，国内企业成长空间巨大

五轴联动数控机床作为高端制造业之基，广泛应用于航空航天、汽车、军 工等领域币圈数据。根据 QY Research 数据，21 年全球五轴机床市场空间 74.8 亿 美元，预计以约 10%CAGR 增速在 27 年达到 138 亿美元。目前市场份额 主要被国际龙头企业垄断，国内企业收入规模、销量等均与国际龙头企业 差距较大，未来空间巨大。目前国内航空航天、新能源汽车产业需求旺盛， 有望为国内企业带来发展机遇，同时国内企业入局有望加速降本，提升五 轴机床渗透率。

1.1 五轴联动机床广泛应用于高端制造业

机床主要由基础部件、主轴部件、进给机构、数控系统、辅助装置等构成币圈数据。加工中心指带有刀库和自动换刀装置的数控机床，可使工件在一次装夹后， 自动连续完成铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻螺纹、切槽等多工序的加工， 如果加工中心带有自动分度回转工作台或者主轴箱能自动改变角度，还可 使工件在一次装夹后自动完成多个面和多工序的加工。因此，加工中心除 了可加工各种复杂曲面外，非常适用于各种箱体类和板类等复杂零件的加 工。

加工中心按照布局方式分类，主要包括立式加工中心、卧式加工中心、龙 门式加工中心、复合加工中心等币圈数据。

按照数控系统进行分类，数控系统控制几个坐标按照需要的函数关系同时 协调运动称为坐标联动，按照联动轴数分为二轴联动、二轴半联动、三轴 联动、四轴联动、五轴联动等币圈数据。五轴联动数控加工主要指在一台机床上至 少有 5 个坐标轴（三个直线坐标和两个旋转坐标），并且 5 个轴可以同时插 补进行零件加工。

五轴机床结构包括工作台倾斜型、主轴倾斜型和工作台/主轴倾斜型五轴加 工机床币圈数据。五轴联动数控技术是衡量一个国家复杂精密零件制造能力技术水平的重要 标准之一，从“巴统清单”到“瓦森纳协定”，西方发达国家针对中国进行 了严格的技术封锁，五轴联动数控机床应用较广泛的航空航天、兵器、船 舶、等高端行业近年面临的封锁进一步加剧。

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1.2 21 年全球市场规模超 70 亿美元币圈数据，国内市场空间约百亿元人民币

根据 QY Research 数据统计，21 年全球五轴数控机床市场规模达 74.8 亿 美元，预计 27 年行业规模有望达 138 亿美元，期间年复合增速达 10.05%币圈数据。

根据 QY Research 数据，全球五轴数控机床的多数份额被德玛吉森精机、 山崎马扎克、哈默、格劳博和斗山等多个头部海外公司垄断币圈数据。2020 年前五 大厂商市场份额达到 62%，前十大厂商占据行业超过 80%的市场份额；科 德数控为国内五轴机床龙头企业，20 年五轴数控机床收入仅为 1.72 亿元， 市场份额 0.39%。

国内 21 年五轴市场空间约百亿元人民币，25 年有望达到 186.83 亿元人民 币币圈数据。根据机床工具工业协会数据，2021 年中国金属加工机床进口额 74.6 亿美元，其中加工中心进口额 26.36 亿美元，占比 35.7%，假设 60%加工 中心进口金额为五轴机床（考虑五轴单价高于普通加工中心），对应市场空 间 15.95 亿美元，折合人民币 103.09 亿元，全球占比 21.38%。基于 QY Research 预测全球市场数据，考虑国内市场一方面受高端制造业占比提升 驱动五轴机床需求将不断提升，一方面国内企业入局加速降本推动五轴机 床替代三轴机床提升渗透率，假设 25 年中国市场占全球比重达到 25.38%， 国内市场空间将在 25 年达到 186.83 亿元人民币。

中国五轴机床国产化率低于 10%，国产替代空间巨大币圈数据。国内机床高端市场 主要由海外企业垄断，截至 2018 年中国高端机床国产化率仅为 6%，我们 预计目前五轴机床国产化率仍低于 10%。

目前国内五轴机床企业收入体量、产销量与海外龙头差距较大，国内企业 成长空间巨大币圈数据。以德马吉森精机和科德数控为例， 2021 年德马吉森精机 实现营收 219.45 亿元人民币，同比增长 20.63%，科德数控 2021 年营收 2.54 亿元人民币。2021 年德马吉森精机全球销量 11574 台，科德数控 2021 年销量 126 台，成长空间巨大。

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1.3 新能源汽车、航空航天等领域需求旺盛币圈数据，有望为国内企业带来成长机遇

五轴数控机床下游主要应用在航空航天、汽车、军工等领域币圈数据。根据 QY Research 数据，五轴机床在航空航天、汽车、军工三个行业的销量占比分 别为 39.9%/24.3%/13.3%。其中汽车领域主要用于生产气缸缸体以及汽车 零部件；航空航天领域主要生产飞机叶盘、发动机等精密零部件。

从日本出口中国机床订单数据来看，今年在通用机械下行周期中高端机床 仍保持了较强需求韧性币圈数据。2022 年 1-8 月中国机床工具工业协会重点联系企 业新签订单同比下降 6.2%，但日本出口中国机床订单在去年高基数下基本 同比持平。2021 年日本出口中国机床订单大幅增长 77%至 3580.4 亿日元 （按照 2021 年平均汇率计算为 210.3 亿元人民币）。2022 年 1-8 月日本出 口中国机床订单同比增长 0.72%，在去年高基数下重回正增长。月度数据 来看，订单从今年 1 月份开始走弱，从 6 月份开始出现趋势性反弹。

新能源汽车与航空航天领域有望推动五轴机床需求持续增长，为国内企业 带来成长机遇：1）航空航天领域：五轴机床国产替代需求旺盛，国产大飞机产业链持续释 放增量市场需求币圈数据。五轴机床在航空航天领域应用场景较多，覆盖飞机结构 件、起落架、叶片、机匣、压气机叶轮等部件加工。伴随国产大飞机逐步 进入批量制造，五轴机床需求有望持续提升。同时在贸易摩擦影响下，航 空航天领域急需可以实现进口替代的高端机床，增量市场空间有望向国内 企业倾斜。2）新能源汽车：一体化压铸等新工艺推进有望持续带来五轴机床需求增长。新能源汽车制造向轻量化、一体化转型，一体化成形的异型结构件有望为 五轴机床应用提供机遇。

1.4 国内企业入局加速降本币圈数据，有望推动五轴机床渗透率提升替代三轴

五轴机床通过更高加工效率、更小占地面积与能耗带来经济性，对三轴机 床具有一定替代性币圈数据。根据全球五轴机床龙头德马吉森精机披露数据，其使 用 10 台五轴机床替换 50 台立式五面加工机床，带来了更高加工量、更小 占地面积，并且节约能耗 42%。

我们认为五轴机床渗透率有望持续提升：1）供给侧：国内企业入局加速降本，将带动五轴机床经济性不断提升币圈数据。五轴机床高价格、高成本基于其采用的数控系统、摆头等核心部件成本较 高，目前我们看到国产数控系统、功能部件技术成熟度不断提升，有望带 动国产五轴机床成本不断降低。以科德数控为例，其自研数控系统对外售 价低于西门子 840D 平均价格的 50%，同时标准产品毛利率在 50%以上。2）需求侧：五轴机床将成为民营企业提升产品竞争力核心。为提高加工效 率、节约场地和人工成本，满足产品加工多样化，符合市场化趋势，将有 越来越多企业通过选择五轴机床来提升产品竞争力。

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