1 新能源車：結(jié)構(gòu)變化催生機床新需求
1.1 新能源車：動力總成發(fā)生重大變化
以純電動汽車為例，由于采用電能作為動力來源，其動力總成較傳統(tǒng)燃油車發(fā)生重大變化。 傳統(tǒng)車主要由動力系統(tǒng)（發(fā)動機、燃油系統(tǒng)、排氣裝置）、傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、汽車電子、 底盤、車身等組成。而純電動汽車取消了發(fā)動機，傳動機構(gòu)發(fā)生了改變，增加了電源系統(tǒng)和 驅(qū)動電機等新機構(gòu)，主要由動力系統(tǒng)（電池、電機、電控）、制動系統(tǒng)、汽車電子、底盤、 車身等組成。本章以下內(nèi)容將以新能源車動力總成（電池、電機、電控）為例，分析其對機 床加工的需求。
1.2 新能源車動力總成：電池、電機、電控
①電池系統(tǒng)：主要包括動力電池、電池管理系統(tǒng)、車載充電機及輔助動力源等。動力電池 是電動汽車的動力源，是能量的存儲裝置。電池管理系統(tǒng)實時監(jiān)控動力電池的使用情況。
②電機系統(tǒng)：是電動汽車的核心，一般由電子控制器、功率變換器、驅(qū)動電動機、機械傳 動裝置和車輪等部分構(gòu)成。其作用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能進而 推進汽車行駛 ，并能夠在汽車減速制動或者下坡時，實現(xiàn)再生制動。
③電控系統(tǒng)：是電機系統(tǒng)的控制中心，對所有的輸入信號進行處理，并將電機控制系統(tǒng)運 行狀態(tài)的信息發(fā)送給整車控制器根據(jù)駕駛員輸入的加速踏板和制動踏板的信號，向電機控制 器發(fā)出相應(yīng)的控制指令，對電機進行啟動、加速、減速、制動控制。
1.3 電池保護系統(tǒng)：機床進行底盤和邊梁的加工
電池保護系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅要考慮到堅固耐造性，更要考慮到防塵、 防潮、防水性，同時還要兼顧熱性能，一般需要進行底盤和邊梁的切削加工。機床選配上， 可選用單臺龍門+多臺高速立加實現(xiàn)高效加工。
①端蓋加工：電機端蓋一般由灰口鑄鐵鑄造成型，再進行表面處理。其中，電機端蓋與殼 體相接觸的部分，需要非常精密的接觸面，更需要非常復(fù)雜而精準的中間孔系加工，精度要 求高。為完成高效加工，可通過數(shù)控車（車基準面及中間精孔）+立加（打孔攻牙和銑側(cè)端面） 的組合完成（參考臺群精機加工方案）。
②內(nèi)/外殼體加工：電機殼體為內(nèi)空柱體，一般為灰口鑄鐵鑄造成型。殼體與端蓋裝配同軸 度、圓度與殼體兩端內(nèi)外圓同軸度，均要求較高，且端面光潔度亦有較高要求，以防止冷卻 液溢出。針對電機殼體特點，殼體內(nèi)部加工可采用：數(shù)控車（車基準面及中間精孔）+立加 （加工兩端孔系）+拉床（拉內(nèi)槽）組合；殼體外部加工可采用：數(shù)控車（車基準面）+臥加 （加工側(cè)面）組合（參考臺群精機加工方案）。
③電機變速器端蓋/底殼加工：其一般為壓鑄鋁合金材質(zhì)壓鑄成型。由于其為薄壁類零件， 在裝夾時容易變形，因此在加工時，需要選擇合理的夾緊、定位點，控制切削力大小。同時， 變速箱孔系位置度要求更高，連接孔和連結(jié)面較多。因此可采用工序相對集中的方法，即立 加（加工兩端面）+臥加（加工側(cè)面和處理表面）組合來實現(xiàn)高效加工（參考臺群精機加工方 案） 。
1.4 電控系統(tǒng)：機床進行外殼的加工
電控外殼一般由電控箱殼體和電控箱上蓋兩個部分組成，亦即需要機加工設(shè)備完成加工的 部分。
①殼體：一般為壓鑄鋁合金材質(zhì)，屬于薄壁類零件，需要的工序較為復(fù)雜，不僅需要正面 加工，往往還需側(cè)面及孔系加工，可采用臥加來對電控殼體的6個面進行加工。
②上蓋：為薄壁類零件，防塵防水等級較高，且與電控殼體裝配的結(jié)合面，需要非常高的 平整度和光潔度。其在加工過程中，需要特別注意定位的支撐來防止變形，以滿足后續(xù)裝配 時的密封性要求。針對上蓋的加工特點，可采用鉆攻機+立加的組合來完成加工（參考臺群精 機加工方案） 。
2 新工藝：一體化壓鑄成型對機床影響
2.1 一體壓鑄：車身制造革命
傳統(tǒng)汽車車身制造：沖壓+焊接構(gòu)成核心工藝。沖壓是傳統(tǒng)汽車車身制造的第一道核心工 藝，其是利用沖床等設(shè)備將鋼或鋁合金壓成各種車身零部件。據(jù)統(tǒng)計，汽車上有60%-70%的零 部件是用沖壓工藝生產(chǎn)的。焊接是指對沖壓后的零部件進行連接，主要通過焊接機器人完成。 據(jù)統(tǒng)計，每輛車車身（車身總成及車身部裝件）一般由300-400個零部件組成，大約有3000- 6000個焊點，主要在焊接車間完成，工序多，生產(chǎn)時間較長。
一體化壓鑄顛覆傳統(tǒng)汽車制造工藝。一體化壓鑄成型工藝可大大減少零部件使用數(shù)量，一 次壓鑄即可獲得完整的零部件，從而取代傳統(tǒng)復(fù)雜的沖壓+焊接工序，大幅縮短制造時間。以 目前已經(jīng)應(yīng)用該技術(shù)的ModelY后地板制造為例，其使用6000T壓鑄機一體成型，零件數(shù)從70 多個減少為1-2個，焊點大約由700-800個減少到50個，同時制造時間由原來的1-2小時縮減至 3-5分鐘，效率大幅提升。
2.2 一體壓鑄配套機床：未來5年市場需求達440億元，迎來爆發(fā)
以新能源車后底板為例，一體化壓鑄成型后，需要配套相應(yīng)機床進行壓鑄件的毛刺與毛邊 等的切屑。根據(jù)產(chǎn)業(yè)專家的調(diào)研反饋，一臺6000-8000噸級壓鑄機需配套20-25臺龍門機床 （單價在200萬元左右）。本文基于以下兩種情形測算機床需求：
（1）一體化壓鑄工藝僅用于新能源車前中后底板加工（即全底板壓鑄）：①臺數(shù)：前中 后底板分別使用6000/8000/6000噸壓鑄機進行一體化壓鑄；②生產(chǎn)效率：假設(shè)生產(chǎn)一個結(jié)構(gòu) 件的時間為2-3分鐘，一臺壓鑄機的年產(chǎn)能為10萬件/年；③6000噸和8000噸壓鑄機分別配套 20臺和25臺龍門；④新能源車年度銷量參考中泰電新組的測算，即2021-2023年國內(nèi)為 273/420/528萬輛，2025年有望達到800萬輛。測算可得，中國年產(chǎn) 800萬輛新能源車對應(yīng)機 床（以龍門為主）總需求在104億元左右，年均約為21億元。
（2）一體化壓鑄工藝用于新能源車整車加工： ①臺數(shù)：車身+側(cè)門+尾門+座椅結(jié)構(gòu)，需 要16臺2000-8000噸級壓鑄機；②生產(chǎn)效率：假設(shè)生產(chǎn)一個結(jié)構(gòu)件的時間為2-3分鐘，一臺壓 鑄機的年產(chǎn)能為10萬件/年；③2000/4000/6000/8000噸壓鑄機分別配套15/18/20/25臺龍門； ④新能源車年度銷量參考中泰電新組的測算，即2025年國內(nèi)新能源車銷量可達800萬輛左右。 測算可得，中國年產(chǎn) 800萬輛新能源車對應(yīng)機床（以龍門為主）總需求在440億元左右，年均 為88億元。預(yù)計從2022年開始，隨著其他新能源車廠商逐步跟進推動一體壓鑄工藝，相關(guān)機 床需求將迎來爆發(fā)。
3 海天精工：將迎第二增長曲線
3.1 國產(chǎn)機床龍頭，產(chǎn)品定位高端
公司數(shù)控機床分為四大系列：龍門、立加、臥加和車床。公司已在數(shù)控機床領(lǐng)域深耕19年， 產(chǎn)品定位于高端數(shù)控機床，具有技術(shù)含量高、附加值高等特點，主要競爭對手來自中國臺灣、 韓國、日本的成熟機床廠家，服務(wù)的客戶主要是航空航天、高鐵、汽車零部件、模具等領(lǐng)域。
3.2 β+α雙重邏輯，公司業(yè)績拐點已來
行業(yè)層面：①競爭格局正在重塑：“國退民進”+“進口替代”。其中，前者是指以“十 八羅漢”為代表的國企紛紛退出歷史舞臺，不僅為民營機床拓寬了邊界，同時價格戰(zhàn)因素大 大減弱，民營企業(yè)的春天已然來臨；后者是指疫情導(dǎo)致以德國、韓國等為代表進口機床大幅 下滑，為民營龍頭提供了寶貴的替代窗口。②“十年更新周期”驅(qū)動行業(yè)景氣度。機床上一 輪高點在2011年，此后進入十年下行周期，同時十年亦是機床的會計折舊周期和物理磨損周 期，因此在十年的更新周期驅(qū)動下，行業(yè)景氣度具備強持續(xù)性。
公司層面：①機床產(chǎn)品競爭力突出，國內(nèi)第一梯隊，比肩臺韓（前文已分析，不在贅 述）。②經(jīng)營戰(zhàn)略調(diào)整效果凸顯。小型批量化的立加的產(chǎn)銷量在2020年迎來高速增長（銷量 同比增長192%），對應(yīng)的子公司大量國華大幅扭虧，并實現(xiàn)盈利；③具備產(chǎn)能優(yōu)勢。在行業(yè) 高景氣+進口替代加速的背景下，產(chǎn)能決定訂單和業(yè)績彈性。機床領(lǐng)域正常的產(chǎn)能擴張周期在 一年半以上，2020Q2行業(yè)強勁復(fù)蘇以來，多數(shù)機床公司新建產(chǎn)能目前仍未釋放，而海天精工 原有產(chǎn)能較大，可支持其大量接單，是行業(yè)為數(shù)不多的充分享受到行業(yè)高景氣紅利的公司。 2020年以來公司已經(jīng)表現(xiàn)出較高的成長性，2019-2021年，保守收入CAGR為43.47%，凈利潤 CAGR為77.65%（2021年收入和凈利基于我們的盈利預(yù)測），遠高于行業(yè)平均水平。同時，未 來產(chǎn)能擴張周期短，產(chǎn)能制約因素??；④營銷策略調(diào)整效果凸顯。經(jīng)銷商利益與各類產(chǎn)品銷 售直接掛鉤，保證公司四大類產(chǎn)品可同步放量。
報告節(jié)選：
（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請參閱報告原文。）
（轉(zhuǎn)載）
