国内稀缺的五轴数控机床，逐步突破国外封锁：核心部件已自主可控

1、国内稀缺的五轴数控机床企业，处于较快增长期 ?

1.1. 公司是国内高端五轴数控机床及数控系统领军企业

公司致力于高档数控机床和数控系统的研发制造。科德数控成立于 2008 年，主要从事高端五轴联动数控机床及其关键功能部件、高档数控系统的研发、生产、销售及服务，下游客户涉及加工航空发动机、导弹发动机的军工企业，以及精密模具、汽车、 工程机械等领域的民用制造业企业。

母公司大连光洋科技集团有限公司成立于1998 年，经营范围包括电子新产品开发，电器设备安装，电器产品制作等。依托光洋科技的技术支持与行业带头人陈虎博士的引领，科德数控研发出具有更高性价比、更高集成度的数控系统新产品，并逐渐将业务拓展至高档数控机床。

公司股权集中，决策效率向好。

公司实际控制人为于德海先生、于本宏先生，为父子关系。截至发行前，合计直接和间接持有公司 53.19%的股份。其中，于德海先生与于本宏先生通过光洋科技间接控制公司 38.04%的股份，于本宏先生直接持有公司股份 13.9%，通过员工持股平台大连亚肯与万众国强间接控制公司 0.40%和 0.85%的股份，股权高度集中，决策效率较高。

2018-2020 年公司高档数控机床业务收入逐年增长，2019-2020年分别实现同比+35.77%、+33.61%，但收入占比从 92.79%下降至 86.69%，主要原因系公司数控系统及关键零部件对外销售取得突破，数控系统2019年和2020年分别累计销售20套和18套，关键零部件2018-2020年销量从264件增长至760套，收入占比不断上升。

公司五轴高档数控机床产品包括4大通用产品（五轴立式加工中心；五轴卧式加工中心；五轴卧式铣车复合加工中心；五轴龙门加工中心）和2大专用加工中心（五轴叶 片铣削加工中心；五轴工具磨削中心）。2018-2020年公司共销售五轴联动数控机床266台，行业领先。

具体分产品来看，五轴立式加工中心作为成熟的通用机型，其收入占到五轴机床总营收的60%左右；五轴卧式加工中心2020年增量明显，收入占五轴机床总营收的约 20%。

五轴卧式铣车复合加工中心增长迅速，但由于基数较小，目前收入占比较低；五轴工具磨削中心由于大客户前一期产线建设完成，相关收入呈下滑趋势，2021年随着刀具市场的复苏，我们判断有望实现恢复性增长。

1.3. 营收持续增长，毛利率维持高位

营收增速稳定，净利润逐步回升。

公司2017-2020年营业收入由0.75亿元提升至1.98亿元，收入复合增速达27.47%；归母净利润由0.07亿元提升至0.35亿元，归母净利润复合增速达49.25%。

公司业绩近年呈快速增长趋势，主要原因系：

1）近年来我国航空领域战略装备产业快速发展，贸易战背景下航空军工订单增长较快；

2）下游民用制造业转型升级，对五轴数控机床等高端制造设备需求提升；

3）公司产品性能逐步提升，配套服务快速周到，品牌知名度与影响力日益提高下，市场空间进一步打开。

毛利率总体较为稳定，净利率水平逐渐回暖。

2018-2020年公司销售毛利率均高于42%，显著高于行业平均，盈利能力也持续提升，这主要得益于：

1）公司主营产品为技术水平要求较高的五轴联动数控机床，行业定价普遍较高，高毛利率得以保障；

2）公司已经实现数控系统、电主轴等核心零部件自主可控，自产自用下成本优势明显。

公司净利率水平波动较大，主要受非经常性因素影响所致。

2018 年公司一次性计提股份支付 4600 万元，2019 年收到大量政府补助，导致净利率上下波动明显。若去除非经常性因素影响来看，公司2018-2020年扣非后净利润水平逐渐回暖，2020年扣除非经常性损益后的净利率为10.36%，同比+3.02pct。

期间费用率处于较高水平，近年呈下降趋势。

2017-2020 年公司期间费用率从 41.69%下降至 24.79%。销售费用方面，公司销售费用率始终维持高位，这主要系公司致力于提供高端制造配套解决方案，相关人员差旅费用较高，且公司处于发展初期阶段营销宣传支出较高；管理费用方面，公司近年来管理费用率稳定于 8%左右水准。

公司仍处于研发成果产业化的初级阶段，经营规模较小，企业管理体系与业内成熟阶段企业尚有差距，管理费用率较高；财务费用率方面，公司财务费用率接近于 0，主要系公司合理运用金融工具取得利息收入从而冲抵财务支出所致。

瞄准世界科技前沿，持续维持高水平研发投入。

公司 2018-2020 年研发投入从 0.35 亿元提高至 1.07 亿元，2020 年研发投入占总营收比重高达 54.08%。其中已处于开发阶段的研发支出被资本化，只有部分研发支出转化为费用，因此公司 2018-2020 年的研发费用率仅为 13.29%、4.22%、6.95%。截止 2020 年末，公司共有研发人员 161 人，占员工比重 28.96%，研发人员占总员工比重维持较高水平。

2、高端领域亟待突破，五轴机床战略意义重大 ?

2.1. 我国机床行业“大而不强”，高端领域亟待突破

国内机床产业年产值达千亿规模，是全球最大市场。根据 Gardner 公司对世界机床 行业统计调查数据，2019年全球机床消费为 821亿美元，其中，中国机床消费为 223亿美元，全球占比为 27.2%；生产端与消费端类似，2019年全球机床产值为 842亿美元，其中，中国作为世界第一大机床生产国，2019 年产值约为 191 亿美元，全球占比为 22.7%。

虽然我国是全球最大的机床市场，但从三个维度来看，当前“大而不强”特征明显：

1）从发展阶段来看，我国机床行业基本完成普通机床向低端数控机床国产化的转 变，正处于由低端数控机床国产化向高档数控机床国产化的转型阶段，高档机床仍存 在大量进口需求。

根据前瞻产业研究院发布的《2019 年中国数控机床行业竞争格局及发展前景分析》，2018 年，我国中低档数控机床国产化率约 82%，中档 65%，高档仅 6%，高档数控机床几乎完全依靠进口。

2）从高档机床占比来看，我们预计高档机床约占国内机床市场的 10-15%左右。

根据中国制造 2025《重点领域技术路线图（2015 年版）》中的定义，高档数控机床是指具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、 络通信等功能的数控机床。

根据《高档数控机床和机器人》（杨正泽、李向东编著），将采用半闭环的直流伺服系统及交流伺服系统的数控机床划分为高档；将 2-4 轴或 3-5 轴以上的数控机床划分为高档；将具有通信和联 功能的数控机床划分为高档；将具有三维图形显示功能的数控机床划分为高档。

通过调研以及相关测算，我们判断目前中国机床行业存量市场中 55-60%左右的机床为低档机床；25-30%的机床为中档机床；高档机床占比仅为 10-15%左右，机床行业“大而不强”特征凸显。（引用自东吴机械 2021 年 2 月发布的《机床行业专题：十年周期拐点已至，民企崛起进行时》）

3）从机床附加价值来看，国内机床较多为劳动密集型产品。

根据海关总署统计， 2020 年以来机床进口均价在 6.3-9.6 万美元/台，而出口均价仅仅 246-366 美元/台，价格相差甚远。国产机床价值附加量不高，出口产品也较多为劳动密集型产品。

2.2. 五轴机床战略意义重大，军民两用下发展前景广阔

五轴联动数控机床作为数控机床中的尖端产品，被广泛应用于航天航空、国防军工等高端复杂领域。五轴联动是指机床基本的直线轴三轴 X/Y/Z及附加的旋转轴 A/B/C 中的两轴，五轴同时运动，来任意调整刀具或工件的姿态，实现对空间复杂型面的加 工。相较于使用三轴与四轴联动的普通数控机床，其优势在于加工精度更高，适用于 更复杂的加工场景和可满足更高效高动态加工方式。

五轴联动技术对国防安全具有重要意义，亟需突破国外封锁。

五轴联动技术被广泛应用于航空航天、军事工业、科研、精密器械等高精度行业，是解决航空发动机叶轮、叶盘、叶片、船用螺旋桨等关键军工产品加工的唯一手段，对国防安全具有战略性意义。

因此从过去的“巴统清单”到现在的“瓦森纳协定”，发达国家一直将五轴联动数控机床作为战略物资实施严格的技术封锁。

目前，五轴联动数控机床的核心技术仍掌握在欧美及日韩企业手中，且对出口机床进行严格的监控管理，中国企业起步较晚，亟待突破国外的严密封锁。

随着制造业转型升级与军工领域国产自主化需求不断提高，近年来五轴数控机床市场呈现出两大特点：

1）市场规模快速增长。

2）市场集中度降低，国产玩家异军突起。

受益于国家科技重大专项“04 专项（高档数控机床与基础制造装备）”与国产机床企业数十年刻苦钻研，我国已开始摆脱高端五轴联动数控机床完全依赖进口的不利局面。2020年受疫情影响，国外生产基地无法正常开工，国产企业例如科德数控、北京精雕等顺势而起，迅速抢占部分高端市场。

根据 MIR 睿工业数据统计，2019 年排名 TOP3 的五轴数控机床厂商总体市场占比达到 42.3%，其中格劳博、德玛吉森精机等外资龙头依旧占据主导地位。而 2020 年 TOP3 的数控机床厂商，整体份额下降至 34.8%，同比-7.5pct，市场集中度下降明显；其中北京精雕已赶超德玛吉森精机达到国内市场第二位，科德数控也从第五名晋升为第四名，市场份额有明显提升。外资品牌除了德玛吉森精机的市场份额略有提升外，均有不同程度下滑。

军民两用趋势下，五轴高端机床未来发展前景广阔。

军用领域方面，未来数年内航天航空、军工等领域对五轴数控机床存在较大刚性需求。一方面，国防预算上行趋势不变，2021 年有望保持稳定较快增长，为满足大量军品需求，军工企业扩产步伐加快，对高端五轴数控机床的需求也随之上升；另一方面，国内军工厂大部分设备寿命都已达 8-10 年，在性能和精度方面已达不到使用要求，亟需采购换新。而在贸易战大背景下，国外高端五轴数控机床出口政策趋严，即使少量出口也都有严格的审批和限制制度(限制地点限制用途)，使得从发达国家购买高端机床的道路被堵死。综合来看，未来数年内军工航天等军用领域对国产高端机床有较强的刚性需求。

民用领域方面，我们预计未来国内民用市场对于高端五轴机床需求仍将逐渐提升。

目前，民用机床行业两级分化趋势明显。

低端产品供过于求，价格战愈演愈烈，而随着民用领域对加工精度和加工效率要求的提升，对五轴为代表的高端数控机床需求量却不断增加。具体分行业来看：

1）能源行业：除核电行业外，近年风电行业开始大规模使用五轴产品，主要用于下机体、上机体、支撑体、电机座、齿轮、行星架等高精零部件的生产制造；

2）汽车行业：随着汽车个性化需求不断提升，通用机床已经不能满足轮毂模具、变速箱壳体等零部件的加工需求。此外，新能源汽车的许多零部件如电池盖等由于对精度要求较高，均使用五轴数控机床来生产加工。

我们认为制造业升级转型叠加军民两用趋势，高档数控机床行业将迎来快速发展期。目前科德数控等国产龙头企业已跻身市场前列，有望在这一轮发展黄金期中脱颖而出，加速进口替代。同时随着产能利用率提升和顺势扩张，规模效应下龙头业绩弹性可期。

3、机床核心零部件长期外采，自主可控尤为重要?

我国机床行业“大而不强，高端产品依赖进口”，根本原因系国内企业与海外龙头在数控系统设计以及工业基础零部件精密制造方面存在相当的技术差距。

数控机床的功能部件主要包括数控系统、主轴、电机、驱动、丝杠、导轨、刀库、摆头和转台等，这些都是数控机床的单元技术载体，决定了数控机床整机性能水平的高低。我国功能部件行业虽已形成一定的生产规模，但仅能满足中低档数控机床的配套需要，国产高档数控机床采用的功能部件仍依赖进口，价格昂贵、交货期长，使得国产高档数控机床价格居高不下，对其市场竞争力影响较大。

数控系统作为数控机床的“大脑”，是决定机床性能、功能、可靠性的关键因素，也是数控机床功能部件中的核心部件。数控系统一般由控制系统、伺服系统和检测系统三部分有机结合，组成完整的闭环控制的数控系统，对应的技术复杂，将直接影响数控机床的精度、动态特性等重要参数，一般占数控机床成本20-30%左右。

我国数控系统市场规模随数控机床行业波动，机床行业上行周期+数控化率提升，我们预计市场规模将稳步增长。

短期来看，机床行业景气上行带动数控系统销量反弹。

作为机床的核心部件数控系统，其销量一般领先机床销售3-6个月。根据 MIRDATA，2021Q1国内数控系统的销量达13.7万套，同比+197%，环比+16%，自2020Q2以来保持较快增长。

从主要的几个品类来看，一季度配套车床的数控系统销量增长最快，并达到历史高点；配套立加的数控系统销量仅次于车床，基本维持高位；配套钻攻中心的数控系统由于季节性因素销量有所回落。

长期来看，数控化率提升需求持续提供增量市场。

对比机床与数控系统市场规模变化规律，我们可以发现其变化趋势基本保持一致，但数控系统在机床行业下行周期跌幅较小，而在机床行业上行周期增速更快，这主要受益于金属切削机床数控化率大幅提升贡献增量市场。

国内金属切削机床数控化率在过去 10 年提升 13%，2020 年达到 43%，但相较于欧美日韩 90%左右的数控化率，差距仍十分明显。未来随着我国机床数控化率不断提升，将持续贡献数控系统新增量。

标准型和高档型数控系统国产化率较低，主要被西门子、发那科等外资品牌垄断。

根据 MIR 睿工业的数据，发那科、西门子、三菱三大龙头 2020 年合计市场份额达 65%，同比+8pct，市场集中度进一步提升；排名第五的苏州新代为台湾数控系统供应商新代科技在大陆设立的子公司，亦为外资属性。国产厂商广州数控凭借在中低端车床数控系统领域的拓展跻身国内市场前列。整体而言，国内主流数控系统市场还是被外资龙头垄断。

随着下游国产机床企业的发展壮大，数控系统国产替代有望加速。高档数控系统作为关键工业品高档数控机床的核心零部件，关系到我国国防安全、产业安全和经济安全，亟需实现国产自主可控。从“六五”到“十三五”期间，中国高端数控系统经历了国外技术封锁、市场打压等多重磨难，终于成功实现自主研发生产。

目前，国产高端数控系统与国外数控系统的差距主要在于在真实应用环境下的试错机会较少，导致国产数控系统能够应用配套的机床种类和数量较少。未来随着国产数控系统性能和适配性的提升，高端存量市场的国产替代有望进一步提速。

图 38：我国数控系统发展历程

4、多角度探究公司成长性，看好国产龙头崛起 ?

4.1. 核心零部件自制率高达 85%，下游验证正循环已形成

公司主要业务包括高档数控机床、数控系统和关键功能部件，且其核心零部件自制率高达 85% ，在国产厂商中竞争优势明显。

1）公司已经形成自产自用自发展的良好“产学研”生态链。公司最早以数控系统起家，但数控系统的发展，一定是建立在机床的终端应用上的，只有通过数十年的下游验证、不同领域的经验积累和技术迭代，才能够制造出真正的高档数控系统，国产数控系统与国外先进数控系统的差距也正在于此。

而科德数控的可贵之处就在于其已经构建了下游的生态系统，将数控系统安装于自主生产的五轴机床上来进行下游验证。 其余功能零部件也正如此，通过下游验证来实现不断更新迭代，来更好地搭配公司的 数控机床产品，以形成更强的竞争优势。