南京CNC加工中心新的擴張,CNC數控機床
機床是指制造機器的機器,又稱作工業母機。數控機床是一種裝有數字控制系統的機床,數控系統包括數控裝置和伺服裝置兩大部分,數控裝置主要采用電子數字計算機實現,又稱為計算機數控(CNC)裝置。
現階段,在我國制造業不斷轉型升級的背景下,對高性能數控機床的需求也將逐步打開。從發展階段來看,中國機床行業基本完成了從普通機床向低端數控機床國產化的轉變,正處于由低端數控機床國產化向高檔數控機床國產化的轉型階段。
高中低檔數控機床的分類則主要從處理器、分辨率等多個維度進行區分。
按照加工方式分類,可以分為普通數控機床、加工中心、特種加工機床和其他。
普通數控機床和普通機床的分類方法類似,包括數控車床、數控銑床、數控鉆床等。加工中心則是帶有刀庫和自動換刀裝置的數控機床,常見的有數控車削中心、數控鏜洗加工中心。數控特種加工機床包括數控電火花成型加工機床、數控激光切割機床等。
加工中心是目前世界上產量最大、應用最廣泛的數控機床之一。其綜合加工能力強、加工精度較高。加工中心能夠集中完成多道工序,因此可減少工件裝夾、測量和調整時間,減少工件周轉、搬運、存放時間,使機床的切削利用率高于通用機床的3-4倍,達80%以上。加工中心按照主軸加工時的空間位置分類可以分為立式加工中心(主軸的軸線為垂直設置)、臥式加工中心(主軸軸線水平設置)、萬能加工中心(又稱多軸聯動型加工中心,主軸軸線與工作臺回轉軸線的角度可控制聯動變化)、大型龍門式加工中心(主軸多為垂直設置、尤其適用于大型或形狀復雜的工件,其主軸或工作臺可連續旋轉,形成五坐標、六坐標或更多坐標聯動的加工中心)。
數控機床的基本組成包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。
數控裝置是數控機床控制的中樞,目前,基于PC成熟的軟硬件平臺,豐富的應用資源和通用的網絡化接口等特點,數控裝置的研究開發轉向以軟件算法實現各種功能,進入到開放式、網絡化和軟件化數控階段。隨著智能技術的發展,未來數控技術將沿著智能數控裝置的方向演進。多軸聯動控制技術、軌跡插補技術等是數控機床的核心技術。
數控機床主軸和伺服方式也是數控機床的核心領域。數控機床主軸的發展過程中出現了非調速的交流電動機經主軸箱傳動的機械式主軸、電動機與主軸一體化的電主軸、高速電主軸、剛性大扭矩高速電主軸和智能式主軸等。機床進給軸的伺服驅動方式從步進電機、電液比例伺服、晶閘管變流和PWM控制的直流電動機伺服等形式,發展到現在成為主流的矢量控制交流電動機伺服、雙電機重心驅動(DCG)、直線電動機/力矩電動機直接驅動等形式,而且多采用帶有位置環、速度環、電流環和“前饋+濾波”的全閉環控制,為各坐標軸進給提供高速度、高精度、高動態相應的運動控制。
數控機床的應用領域較廣,其中汽車產業為第一大應用行業,約能占據40%的應用,另外,航空航天、模具和工程機械行業的占據也較高。
根據數據顯示,2021年全球數控機床市場規模為5724.05億元,中國數控機床市場規模為2687億元,同比增長8.65%,預計2022年市場規模約為2957億元。當前,國內數控機床企業相比國外領先企業仍然存在技術差距,尤其是在高端數控機床領域。高端數控機床領先企業主要集中在德國、日本和美國,行業整體競爭激烈。
根據賽迪顧問發布的2019年機床行業全球前十大的公司排名(根據營業收入),山崎馬扎克、德國通快、德瑪吉森精機、馬格、天田、大隈機床、牧野、格勞博集團、哈斯和埃瑪克。國內企業的應收規模相比前述外資企業仍有較大的差距,我們還是從龍頭企業的營收增速及盈利能力感受一下行業的變化。根據前瞻產業研究院的數據,2018年我國低檔數控機床國產化率約82%,中檔數控機床的國產化率約65%,高檔數控機床的國產化率僅6%,因此國內數控機床行業正在由中低端的國產化向高檔數控機床國產化發展。
跨過企業的詳細數據不好獲得,我們就從國內企業的數據入手。從2015年至今的數據來看,國內企業整體上發展很快,大部分企業的營業收入均獲得了較快的增長,表明國內企業已經在機床行業逐步站穩腳跟。但是國內企業在盈利能力的表現方面卻差異很大,這主要和下游的應用領域相關,不同的行業對機床產品的定制化需求會有不同。
深圳創世紀的毛利率逐漸下滑,但是保持在30%左右的水平,海天精工的毛利率維持在25%左右,沈陽機床的業績在2019年出現了斷崖式下跌(明確一下原因);華東重機在2020年機床業務也出現了問題(明確一下原因);另外值得關注的一家企業是科德數控,科德數控雖然營收規模仍然較小,但是營收增速很快,且整體毛利率表現也很好,保持在40%以上的水平,這與公司的下游應用主要在航空領域相關,科德數控算是專注于五軸數控機床的新興企業。
南京加工中心是通過收購知名公司進入數控機床行業的,2021年7月,南京加工中心通過收購和增資的方式獲得了知名公司51%的股權,成為知名公司的控股股東。當時這一收購還收到了交易所的問詢。知名公司的主營業務為五軸聯動機床、數控磨床、高速加工中心、石墨加工中心等產品的自主研發、生產和銷售。我們看下南京加工中心在收購知名公司之后的財務表現。
知名公司在2021年簽單232臺,出貨210臺,五軸聯動數控機床簽單量超過100臺,出貨量64臺,相比2020年同比增長68.4%。2022年上半年,五軸聯動數控機床簽單量67臺,出貨量47臺,增速還是很快的,并且毛利率也在快速攀升。
相比于前述的國內領先企業,知名公司在營業收入規模上仍然較小,后續需要關注南京加工中心在五軸數控機床領域的出貨量。
整體來看,南京加工中心通過一步一步的拓展,逐步進入了更為廣闊的市場空間,從幾百億的注塑機市場、到千億市場規模的工業機器人市場,再到幾千億市場規模的數控機床市場,雖然南京加工中心在三個市場都不屬于頭部競爭者(在注塑機輔機領域算是領先企業,注塑機進入時間段,尚不具備很強的競爭力),但是各領域的增速很快,尤其是工業機器人利用了近幾年在新能源、光伏方面的擴產基于。至于工業機器人和數控機床市場,國內企業還是具備很好的發展機會的,尤其是現階段面臨著國內制造業轉型升級的大背景。