9月以来，机床、芯片、新材料相关的6只包含“卡脖子”技术的硬科技ETF相继快速获批发行，其中深交所首批工业母机ETF（159667）于10月26日正式上市，半日成交额达9亿元，工业母机概念再次火爆。作为现代工业的心脏，工业母机的发展决定了未来人机一体化智能系统的上限。在此环节，我国企业目前的发展如何，该产业链有哪些具有潜力的公司需要我们来关注呢？

  工业母机也叫机床，指通过切削、锻造、焊接、冲压等加工方式制造机器的机器，是所有机械设备和制造业的源头。由于其精度、效率等指标与所制造的机器质量和劳动效率高度相关，在生产中所担负的工作量约占制造机器总工作量的40-60%，因此机床行业的技术水平是衡量一国工业发展水平的重要标志。

  从产品分布来看，机床主要以金属切削机床为主,指用道具切削的方式将金属毛坯加工成机械零件的机器，在机床市场占比为53%。金属成型机床、特种加工机床以及其他机床分别占比29%、17%和2%。

  从操作方式来看，机床可分为传统机床以及数字控制机床。数字控制机床指的是一种装有程序控制管理系统的自动化机床。与传统机床相比，数字控制机床具有高柔性、加工精度高、加工质量稳定、高生产率等优点，是机械技术与数控智能化的完美结合，也是人机一体化智能系统的未来发展趋势。

  工业母机的上游零部件最重要的包含数控系统、核心零部件、功能部件以及电子元件。其中，精密件、功能部件和数控系统市场结构稳定，价格波动不大，钣焊件和铸件市场之间的竞争充分，价格波动大多数来源于生铁、钢材等原材料成本的推动。

  我国功能部件行业的发展相对缓慢，产业化和专业化程度低，电主轴、滚珠丝杠、数控刀架、数控系统、伺服系统等虽已形成一定的生产规模，但受到技术限制，仅能满足中低档数字控制机床的配套需要，国产中高档数字控制机床采用的功能部件仍严重依赖进口。

  从下游数字控制机床应用领域来看，汽车、航空航天需求比较旺盛，分别占比40%、17%；模具和工程机械行业占比分别为13%、10%，别的行业占比达10%。

  整体来看，我国是全球最大的工业母机消费国，2021年全球市场占比32%，市场规模达2687亿元，同比增长8.65%。然而，该市场大而不强，高端技术仍主要依赖于进口，部分技术仍遭遇“卡脖子”危机，国产替代仍有较大空间。

  从技术复杂度来看，机床可分为低端、中端以及高端数字控制机床，目前国内生产的机床总量很大，但集中于中低端产品，高端机床生产仍有很大的差距，据前瞻产业研究院统计，2018年高端机床国产化率仅6%，直到2021年仍不足10%。

  金属切削机床长久以来都是业内基本的产品，其产量变化大致反映了国内机床的发展路径。1998-2011年国内金属切削机床呈现上升趋势，CAGR为16.7%。2011年产量爬至顶峰，达到88.68万台，同比增长27.18%，并在随后的三年都保持比较高的水平。

  一般而言，机床的产品寿命为10年，根据十年左右的周期更新趋势，2021年将是机床行业十年周期的拐点，从2021年开始将进入更新换代的起点。2021年金属切削机床产量为60.20万台，同比增长达34.98%，涨幅较大但距离2011年的顶峰还有一定距离与增长空间，这进一步佐证了行业周期上行的观点。

  然而，由于2022年疫情的影响，市场需求受到抑制，产业产能下降，市场活动与客户服务难以进行，导致2022年1-9月金属切削机床产量仅34.23万台，同比下降9.92%。其中2022年Q3金属切削机床各月同比分别为-14.8%/-13.5%/-12%，金属成形机床各月同比分别为-20%/-19%/-19%，同比降幅收窄，但仍处于下行阶段。

  据日本工作机械工业会统计，2022年Q3各月，来自中国大陆的订单额分别为280/298/327亿日元，同比分别为-7.7%/+24.9%/+26.3%。截至2022年9月，来自中国大陆的订单额累计同比小幅增3%。在整体市场受到抑制的背景下，国内市场对日本机床订单不减，反映出国内市场对中高端机床需求持续旺盛。

  疫情的波动导致工业母机制造厂商受到不同程度的影响，尽管2021年是整个行业的上行拐点，多家公司业绩表现良好，但2022年以来这一些企业都尽显发展疲态。在此之中，高端产品企业依旧能够有突出表现，其中的缘由又是什么呢？

  目前国内数字控制机床市占率前三为创世纪（300083.SZ）、秦川机床（000837.SZ）与海天精工（601882.SH），2020年分别占比23.81%、13.47%和12.62%，本文也将聚焦于这三家公司做进一步的比较与分析。

  创世纪是行业内覆盖业务最广的公司，能够为客户提供整套机加工解决方案。公司目前以钻攻中心和立式加工为优势产品，产品涵括五轴加工中心、立式加工中心(V系列)、龙门加工中心系列、卧式加工中心系列、数控车床系列、高速钻铣攻牙加工中心、3C系列别的产品，基本的产品面向新能源领域、汽车领域、通用领域以及3C供应链的核心部件加工。

  秦川机床是中国精密数控机床与复杂工具研发制造基地，基本的产品包括通用数控车床及加工中心/五轴数控中心，龙门式车铣镗复合加工中心、工业机器人减速器等，主机业务主要面向汽车、新能源、工程机械等主要领域。

  海天精工自成立之初产品就定位于高端数控机床，主要产品有数控龙门加工中心、数控卧式加工中心、数控卧式车床、数控立式加工中心、数控落地镗铣加工中心、数控立式车床，是技术最为成熟的企业，主要竞争对手来自台湾、韩国、日本的成熟机床厂家，服务的客户主要是航空航天、高铁、汽车零部件、模具等领域，其中有关航空航天领域的产品营收占比达20%。

  从公司面对的客户群体我们可以发现，海天精工的产品附加值最高，技术要求最大，是国内高端数字控制机床进口替代的主力军。2021年由于整个机床行业都呈现上升态势，三家公司的营收与利润都呈现不同幅度的上涨。然而，受到疫情的影响，行业发展受到限制后，各公司的表现却大有不同。

  2022年上半年，受到地缘政治以及疫情形势加剧的影响，秦川机床的营业收入大幅下降，达到21.39亿元，同比下降28.43%，其中机床类产品营收达到11.13亿元，同比下降15.95%。虽然这样的下降趋势在三季度有所放缓，但该时间段公司营收仍有11.33%的同比下降。创世纪在上半年营收维稳，实现营收25.56亿元。然而，公司营收在三季度却剧烈下滑，仅达到13.24亿元，同比下滑25.39%。

  相对而言，海天精工的业绩表现就相对稳健，尤其是在三季度市场行情不佳的背景下，仍能实现逆势增长，其中上半年实现营收15.15亿元，同比上涨19.47%；三季度实现营收8.51亿元，同比上涨14.96%。从企业归母净利润的角度进行分析，三家公司的业绩表现也是类似的趋势，本文就不再进行赘述。

  在行业受限的背景下，创世纪与秦川机床纷纷业绩下滑，海天精工为什么还能做到逆势上涨呢？究其原因还是在于技术优势以及下游客户不同。

  海天精工的主营产品是龙门、立式和卧式加工中心，其中龙门加工中心占据营收超过50%，国内市占率第一，达到30%，主要应用于航空航工程机械等加工精度和质量高要求的下业。立式加工营收占比达到25%左右，主要应用于汽车零部件和模具。卧式加工中心定制化程度较高，设备生产及安装难度较大，产能提升有限，2021年前都是2亿左右，2021年由于整个行业比较景气，营收达到4.39亿。所以整体来看，海天精工主要面向机床高端产品，尤其是龙门加工中心具有绝对的技术优势。

  目前日本大隈是世界最大的龙门加工中心生产商，通过比较，海天精工的产品GLU与日本大隈的MCR-AF的差距已经非常小，机床性能指标已经基本相当。综合来看，公司三季度营收还能保持增长的主要原因还是在于公司的技术优势，航空航天领域高端机床的需求仍保持高位。另外，截至2022年10月机床进口额持续下降，出口额增加，因此国产替代空间还很大，这促使海天精工的产品有持续增长的动力。

  相对而言，创世纪的产品虽多，但这也导致其业务繁杂，尤其是目前3C供应链相关产品处于行业存量时期，竞争激烈且创收能力较弱，导致2022年创收能力持续下降，毛利率不断下跌。秦川机床也面临类似的问题，其旗下机床主要是中低端产品，附加值较低，同时公司零部件与工具类相关产品也面临激烈的竞争，盈利能力较创世纪与海天精工有一定差距。

  进一步分析企业毛利率与净利率我们可以看出，随着管理能力以及产品优势，海天精工的销售毛利率与净利率一直呈现上升的态势，尤其是企业创收能力远高于创世纪与秦川机床。相对而言，由于规模优势，创世纪的销售毛利率略高于海天精工，但今年呈现不断下滑态势，且波动幅度较大，产品创收能力不稳定。

  值得一提的是，除了自身优势外，海天精工背靠海天集团，享有集团先进技术经验以及业务支持，其旗下的海天金属主营压铸机业务，海天塑机主营注塑机，海天智联主营制造，海天驱动主营驱动业务。这些分公司之间的业务合作能够帮助企业进一步实现扩张，就压铸机业务为例，一台8800T压铸机平均需要20-25台龙门加工中心对后续产品进行切削以及精加工，2021年海天精工的龙门加工中心的平均售价为150万，代表海天金属生产一台8800T压铸机还能为海天精工带来3000万-4500万左右的营收，这充分体现出子公司之间的联动效应。

  目前机床加工中心的价格已经趋于稳定，所以海天精工增收的方向在于增加订单以及降成本。2016年行业下行期海天精工便开始新厂房建设以及相关产品布局，导致其毛利率一直处于行业领先地位。从企业半年报来看，企业的产量和销量都有增加，但存货还有15.6亿元，同比增加了59.37%，说明企业的订单数量受到一定影响，但订单受到压缩的情况下仍保持营收增长，说明企业受到的影响不是特别严重，企业在手订单依旧比较充足，仍具备营收继续增长的潜力。

  2022年上半年机床行业的发展受到很大限制。然而，从另一角度来看，疫情加剧使得全国机床更新的进度放缓，但随着疫情政策的逐渐放开，机床周期性更新将会加速进行，市场需求也会进一步加速增长。

  整体来看，海天精工是行业目前高端技术最为成熟的企业，是高端数控机床国产化的主力军。相对于创世纪以及秦川机床而言，海天精工的订单增量更加稳定，受到疫情等外部因素的影响更小。随着疫情的逐渐放开，机床行业进入更新换代，届时高端数控机床国产替代的步伐也将进一步加速，企业的订单数量也将快速增长，目前公司已形成以大港精工、堰山精工、大连精工为主体的三大生产集群，产能充足，因此企业有望业绩再一次爆发。

  目前来看海天精工的基本的产品包括数控龙门加工中心、数控立式加工中心以及数控卧式加工中心，这三项业务占据公司95%左右的营业收入，因此本文主要围绕这三大业务对海天精工进行估值分析。

  就前文提到，龙门加工中心是海天精工的核心，也是企业最具竞争力的产品，2021年销售量达到937台，同比增长40.69%，营业收入达到13.99亿元，同比增长51.94%。由于疫情的影响，该产品销售受到抑制，但考虑到龙门加工中心服务于航空航天等技术较高的领域，受到的影响较小，预计2022年该产品营业收入同比增长30%，达到18.19亿元。另外，根据目前疫情逐渐放开的趋势，机床行业会进入加速复苏的阶段，订单量也会持续扩大，因此本文预计2023年该产品营业收入能够再次上涨60%，达到29.10亿元。

  立式加工中心主要应用于汽车零部件与模具，2021年销售量达到2713台，同比增长97.02%，营业收入达到6.24亿元，同比上涨86.25%。该产品行业竞争比较激烈，尤其是与创世纪等企业相比不具备过多优势。考虑到2022年行业整体景气度不如2021年，因此本文预计该业务产品营收增长40%，达到8.74亿元。同样地，随着疫情的放开，该产品订单量也会加速扩大，因此本文预计2023年该产品营业收入达到13.98亿元，同比上涨60%。

  卧式加工中心主要为定制服务，产能提升有限，与客户高度相关，因此本文预计该业务有小幅小幅增长，2022年同比增长20%，达到5.27亿元。2023年同比增长40%，达到7.38亿元。

  综合来看，本文预计公司2022/2023年营业收入为32.2亿元/50.46亿元，同比上涨17.95%/56.71%。随着公司的产能不断提高，规模效应带动产品成本下降，公司毛利率逐渐提高。2022年上半年公司归母净利润达到2.56亿元，同比上涨60.99%，考虑到公司营收涨幅较小的情况下仍能保持利润增长，因此本文预计公司2022/2023归母净利润同比增长60%/80%，达到5.94/10.69亿元。

  本文选取工业母机供应链极具代表性的企业作为参数进行估值，分别为上游数控系统商科德数控，中游机床厂商创世纪，亚威股份，秦川机床，智能制造一体化方案解决商国盛智科。本文选取PE均值32.04，预测2023年海天精工的股价为65.14元，目标市值为340.05亿元。

  作为未来智能制造的基础，工业母机的发展承接着国家制造业升级的重要使命，是国产企业必须突破的技术，也是国产替代的重要环节。目前我国是最大的机床消费国，掌握了相对成熟的中低端数字控制机床技术，但对于高端数控机床仍有大片空缺，需要更多的技术突破从而摆脱外资“卡脖子”的窘境。

  海天精工是国内高端数控机床的先行者，掌握着较为先进的高质量加工中心，是实现进口替代最重要的成员之一。尽管2022年疫情影响以及地理政治学导致机床行业下行，但公司仍凭借着技术优势逆势上涨。随着疫情的逐渐放开，机床行业将快速进入周期性更迭，未来公司有望实现业绩爆发。