先进装备系列专题报告之注塑机行业:升级驱动行业成长,竞争力助力迈向全球.pdf
1 重要提示: 请务必阅读尾页分析师承诺 、公司业务资格说明和免责条款 。 投资摘要 三重驱动力推动注塑机行业稳步增长 。 从 塑料 的消费的绝对值和相对指来看,中国塑料制品市场潜力依然巨大;下游汽车、 3C 行业的消费升级和创新,持续带来行业新的需求; 2010 年注塑机行业迎来爆发式增长,随着 5 年更新周期的到来, 支撑 行业稳态需求的。 以上三重驱动力推动注塑机行业稳步增长。 市场规模稳步上升,新兴市场崛起 ,电动化大型化、智能化是行业未来。 按照我们的测算, 2017 年国内注塑机市场规模为 450 亿元。我们预计未来中国注塑机市场复合增长率 6%,到 2020年市场规模达 536亿元;全球注塑机市场复合增长率 6%,到 2020 年市场规模达 1720 亿元。中国依然是全球最主要的注塑机市场,但是新兴市场的兴起市场潜力更大,例如印度的塑料产量在 2018 年迎来翻番。 而电动化、大型化、智能化是 注 塑机 行业的未来发展 方向 ,满足了下游对精密稳定性、节能环保、智能等新兴需求。 中国注塑机 竞争力不断增强 ,产品推陈出新,市场和制造迈向全球化 。对比国内外的企业的,德国、奥地利在大型精密注塑机占据优势,日本在电动注塑机占据优势,目前国内主要集中于中低端。但是国内的注塑机竞争力不断增强,以海天国际为首的企业收入不断增长, 注塑机行业从 2010 年的 19.93 亿元的贸易逆差和 2017 年的 28.51 亿元的贸易顺差,是中国注塑机行业崛起和竞争力提高的最好佐证。国内目前也在不断布局高端的电动和大型注塑机,成为成长最快的产品。 国 内注塑机企业的优势不断加强,布局全球市场成为共同的选择,加大销售点布局以及在海外市场设厂,目前国内企业的海外收入占比 20%30%,未来占比会不断提高,全球化的布局将中国注塑机提供更多的成长空间。 投资建议 2018 年整个注塑机需求依然不弱,而长期来看,中国国内注塑机企业竞争力不断增强,在全球市场中的布局,必然会不断有新的注塑机龙头企业诞生。 注塑机行业 投资标的 建议关注:海天国际、伊之密、泰瑞机器、天华院。 风险提示 宏观经济下行 ; 行业竞争加剧。 增持 维持 日期: 2018 年 4 月 20 日 行业: 机械设备 -注塑机 分析师: 邵锐 Tel : 021-53686151 021-53686137 E-mail: tengwenfeishzq shaoruishzq SAC 证书 编号: S0870513050001 研究助 理 : 倪瑞超 Tel : 021-53686151 021-53686179 E-mail: tengwenfeishzq niruichaoshzq SAC 证书 编号: S0870116070010 聂泉 64.05% 报告编号: NRC18-CT10 首次报告日期: 2018 年 4 月 20 日 相关报告: 无 升级驱动行业成长,竞争力助力迈向全球 先进装备系列专题报告之注塑机行业 证券研究报告 /行业研究 /专题 报告 行业专题 2 2018 年 4 月 20 日 目录 一、注塑机是塑料成型的主要机械 . 4 二、三重驱动力推动注塑机行业稳步增长:消 费量持续提升 +下游消费升级 +行业更新需求 . 7 1、中国塑料制品市场潜力依然巨大 . 7 2、下游消费升级和创新带来行业新的需求 . 8 3、更新需求成为行业稳态需求的支撑 . 10 4、市场规模稳步向上 ,新兴市场崛起 . 10 5、行业变化:电动化、大型化、智能化 . 12 三、中国企业竞争力不断增强、产品迈向高端 、市场迈向全球化 14 1、竞争格局:德国、日本占据高端市场,中国企业奋力追赶 . 14 2、从贸易逆差到贸易顺差,竞争力不断增强的最好证明 . 15 3、 电动注塑机产品推出,中大型机械占比不断提高 . 17 4、市场和制造迈向全球 . 18 四、投资建议 . 19 五、风险提示 . 19 图表 目录 图 1 塑料工业产业链 . 4 图 2 不同塑料成型方法制品 . 5 图 3 塑料机械产业链 . 6 图 4 注塑机机构组成 . 6 图 5 不同系列的注塑机分类 . 7 图 6 中国塑料制品行业产量 . 7 图 7 人均塑料消费量对比 . 8 图 8 注塑机应用行业 . 8 图 9 汽车塑料市场规模预测 . 9 图 10 汽车行业固定资产投资同比 增速 . 9 图 11 华为畅享 8 &IMT 工艺 . 10 图 12 3C 行业固定资产投资同比增速 . 10 图 13 注塑机 市场容量及增速 . 10 图 14 制造业固定资产投资 . 10 图 15 塑料机械市场容量及增速 . 11 图 16 注塑机市场容量 及增速 . 11 图 17 全球注塑机市场规模 . 11 图 18 中国注塑机市场规模 . 11 图 19 印度人均塑料消费量 . 12 图 20 印度塑料产量 . 12 图 21 二板机与三板机的结构差异 . 12 行业专题 3 2018 年 4 月 20 日 图 22 二板机的优点与缺点 . 12 图 23 ENGELINJECT 4.0 . 13 图 24 全球注塑机竞争格局 . 14 图 25 国内主要注塑机企业注 塑机销售额 . 15 图 26 国内主要注塑机销售额增速 . 15 图 27 注塑机进口数量 . 16 图 28 注塑机进口金额 . 16 图 29 注塑机出口数量 . 16 图 30 注塑机出口金额 . 16 图 31 注塑机贸易差额 . 16 图 32 注塑机进口单价与出口单价对比 . 16 图 33 海天国际电动注塑机销售及占比 . 17 图 34 注塑机 进口单价与出口单价对比 . 17 图 35 海天国际中大型吨位机器占比 . 18 图 36 注塑机进口单价与出口单价对比 . 18 图 37 海天国 际电动机占小型机比例 . 18 图 38 海天国际二板机占中大型机比例 . 18 图 39 中国注塑机企业海外收入占比 . 19 表 1 塑料分类 . 4 表 2 不同塑料成型方法介绍 . 5 表 3 电动注塑机的主要优点 . 13 表 4 世界主要注塑机公司 . 14 行业专题 4 2018 年 4 月 20 日 一 、 注塑机 是塑料成型的主要机械 塑料的定义。 塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物 , 由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。树脂约占塑料总重量的 40% 100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。 塑料的分类。 根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑性塑料两种类型。前者无法重新塑造使用,后者可以再重复生产。根据各种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。 表 1 塑料分类 区分 特性 通用塑料 指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料 工程塑料 能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,尺寸稳定性较好,可以用作工程结构的塑料 特种塑料 具有特种功能,可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料 数据来源: 百度百科 上海证券研究所 塑料工业包括塑料原料的生产和塑料制品生产,我们通常所说的塑料 成型 指的是塑料制品的生产。 图 1 塑料工业产业链 数据来源: 塑料大王 上海证 券研究所 塑料 成型 方法分类。 塑料 成型是将各种形态的塑料制成 所需形样的制品过程, 塑料成型 方法包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。 加工方法的 选择主要决定于塑料的类型 (热塑性还是热固性 )、起始形态以及制品的外形和尺寸。热塑性塑料 加工 方法有挤出、注射成型、压延、吹塑, 热固性塑料一般采用模压、传递模塑、 注射成型 加工方法 。 注塑成型是目前最常用的成型方法,目前主要用于热塑性材料,现在也用于热固性塑料。挤出成型目前主要用于 一定横截面形状的连续制件,如管、槽、 行业专题 5 2018 年 4 月 20 日 板及异型材制件等。 中空成型主要用于 瓶、桶、球、壶、箱一类的热塑性塑料制件。压 缩成型 主要用于热固性材料。 压延成型 是 生产塑料薄膜和片材的主要方法 。以上方法中注塑成型、挤出成型、中空成型是最主要的成型方法。 表 2 不同塑料成型方法介绍 不同成型方法 介绍 注射成型 用于热塑性塑料,现在也用于热固性塑料。生产速度快、效率高,操作可实现自动化,花色品种多,形状可以由简到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精确,产品易更新换代,能成形状复杂的制件,注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。 挤出成型 挤出成型是热塑性塑料的主要成型方法之一。粒状塑料在挤出机的料筒中完成加热和加压过程,熔体经过装在挤出机机头上的成型口模挤出,然后冷却定型,借助牵引装置拉出,成为具有一定横截面形状的连续制件,如管、槽、板及异型材制件等。 中空成型 制造中空制件和管筒形薄膜的方法。该法先用挤出机或注射机挤出或注射出管筒形状的熔融坯料,然后将此坯料放入吹塑模具内,向坯料内吹入压缩空气,使中空的坯料均匀膨胀直至紧贴模具内壁,冷却定型后开启模具取出中空制件。 压缩成型 该法把由上、下模 (或凸 、凹模 )组成的模具安装在压力机的上、下模板之间,将塑料原料直接加在敞开的模具型腔内,再将模具闭合,塑料粒料 (或粉料、预制坯料 )在受热和受压的作用下充满闭合的模具型腔,固化定型后得到塑料制件。此法主要用于热固性塑料。 传递成型 该法将塑料粒料或坯料装入模具的加料室内,在受热、受压下熔融的塑料通过模具加料室底部的浇注系统 (流道与浇口 )充满闭合的模具型腔,然后固化成型。该法适用于形状复杂或带有较多嵌件的热固性塑料制件 压延成型 生产塑料薄膜和片材的主要方法。它是将已经塑化好的接近粘流温度 的热塑性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊简间隙,使物料承受挤压和延展作用,而使其成为规定尺寸的连续片状制品的成型方法。 数据来源: 塑料成型模具设计 上海证券研究所 图 2 不同塑料成型方法制品 数据来源: 塑料成型模具设计 上海证券研究所 塑料机械分类。 按照以上的不同成型方法, 塑料机械 主要 包括三大品类,依次是注塑机、挤出机、吹塑机。其中尤其以注塑机占比最大。目前注塑机占整个塑料机械 70%左右。 注射成型产品 挤出成型产品 中空成型产品 压缩成型产品 行业专题 6 2018 年 4 月 20 日 图 3 塑料机械产业链 数据来源: 泰瑞机器招股说明书 上海证 券研究所 注塑机的原理。 注塑机是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态的塑料以高压快速注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。其经历合模、注射、保压、冷却塑化、开模、脱模等动作过程。 注塑机结构包括: ( 1)底座( 2) 合 模装置( 3)注射装置( 4)液压控制装置( 5)电气控制装置 。 和 模装置 是 在 注射 动作 时 ,夹紧模具,使之在注射 熔融状态的塑料 时无法打开的作用,并能在 塑料 冷却、固化之后,开模取出成型件等功能。 注塑装置主要 进行 塑料 的计量、预塑、注射。 图 4 注塑机机构组成 数据来源: WIND 上海证券研究所 注塑机的分类 。 注塑机 按照外形分为 卧式注塑机 、 立式注塑机 、角式注塑机 三大类,按照驱动方式分为液压式和电动式,液压式 体本 行业专题 7 2018 年 4 月 20 日 身产生的压强大,可以用来生产精度一般而且很大的部品,但精密度及稳定性稍差,噪音大且不易清理维护。 而 电动式 注塑机 精确度极高、稳定性好、噪声小、干净卫生便于维护,但受限于伺服马达功率及成本 ,目前在小型机中较为流行 。 目前主流的产品是卧式液压驱动注塑机 。 图 5 不同系列的注塑机分类 数 据来源: 百度文库 上海证券研究所 二 、 三重驱动力 推动注塑机 行业 稳步增长 : 消费量持续提升+下游 消费升级 +行业 更新需求 1、 中国塑料制品市场潜力依然巨大 绝对指来看: 塑料制品行业产量稳步增长, 从塑料制品的产量来看,其产量一直保持稳定增长, 20092017 年中国塑料制品产量复合增长率 6.8%, 2017 年行业产量达到 7515.5 万吨,同比增长 3.4%。 图 6 中国塑料制品行业产量 数据来源: WIND 上海证 券研究所 0%5%10%15%20%25%02000400060008000100002009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017产量(万吨) yoy 行业专题 8 2018 年 4 月 20 日 相对指来看:人均塑料消费量依然低于发达国家。 2014 年中国人均塑料消费量约为 54KG,均低于北美的 145KG(2010 年数据 )、西欧的 132KG( 2010 年数据),我们认为未来塑料制品行业的需求依然会稳步上升,行业产量持续上升。 图 7 人均塑料消费量对比 数据来源:泰瑞机器招股说明书 上海证券研究所 2、 下游 消费升级 和创新 带来行业 新的需求 注塑机: 与下游宏观经济相关 。 注塑机下游的应用行业包括建材、汽车、家电、包装、 3C 行业、玩具等多个行业,基本覆盖了整个下游制造业,与整体宏观经济的运行息息相关。 其中 占比比较大的行业包括 汽车 、家电、 3C 行业 。 图 8 注塑机应用行业 数据来源:伊之密招股说明书 上海证券研究所 汽车:汽车轻量化带来机遇,投资需求向好 。 汽车 轻量化材料主要有复合材料、铝合金、镁合金高强钢和陶瓷材料。 随着轻量化需求的上升,目前汽车塑料制品覆盖的范围越来越广泛。 汽车的塑料制品包括 汽车外装饰件 : 后保险杠、汽车大灯壳、汽车装饰条、后视镜、把手、挡泥板等 , 汽车内装饰件 : 中控 箱 后壳、杯架、座椅装饰侧板、020406080100120140160中国 北美 西欧 人均塑料消费量 (kg) 28% 26% 25% 12% 9% 通用塑料应用行业 汽车 家电 包装饮料行业 其他 行业专题 9 2018 年 4 月 20 日 安全气囊上盖、面板、上仪表板、装饰箱、中央通道护板、储物盒、变速箱等 。 随着技术的提升,甚至出现了全塑车身 。 各个国家塑料复合材料在汽车用量上,德国已经达到了 300-365公斤,占到了整个汽车的 22.5%,美国和法国到了 220-249 公斤,占比 16.5%,日本是 126-150 公斤,大概占 10%,中国只有 90-110 公斤,只占 8%。中国在汽车塑料上面的使用量远远低于发达国家。 基于以上分析,我们试图对国内汽车塑料的市场空间进行预测。我们建立以下: 2020 年汽车塑料用量占整车重量的 15%或者 20%。在 15%的假设下,汽车塑料 2020 年总用量将达到 571 万吨,复合增长率达 21%,在 20%的假设下, 2020 年 汽车塑料 总用量达到 832 万吨,复合增长率达 37%。 未来整个汽车塑料市场需求依然旺盛,行业处于快速的发展中。 从投资需求来看,汽车行业的固定资产依然处在一个的 平稳增长的区间, 2018年前 3个月汽车行业固定资产投资 累计 同比增长 3.6%。 图 9 汽车塑料市场规模预测 图 10 汽车行业固定资产投资 同比增速 数据来源: WIND 上海证券研究所 预测 数据来源: WIND 上海证券研究所 3C 行业: 新工艺为塑料带来新市场,行业投资维持景气 。 华为畅想 8 使用塑料后盖,其 采用了 IMT 工艺制作而成。 IMT 工艺汇集了多种装饰工艺的优点 。 新 IMT 工艺结合目前最流行的 3D 光学纹理+PVD 的装饰工法,与传统相比颜值更高,弧度更大 。 CIM 工艺有望使得塑料后盖重回手机市场,特别是在低端机上的使用率,对于塑料的需求会增大。 不仅仅在手机上,在其他消费电子产品,塑料制品的使用占比在不断提高。 从终端的投资需求来看, 3C 行业的固定资产投资一直维持高位,2018 年前 3 月,计算机、通信和其他电子设备制造业固定资产投资累计同比增长 15.4%,虽然相对于 2 月份有所下滑,但是依然处于较高的位置。 -505101520252014-02 2015-02 2016-02 2017-02 2018-02汽车行业 yoy( %) 行业专题 10 2018 年 4 月 20 日 图 11 华为畅享 8 &IMT 工艺 图 12 3C 行业固定资产投资 同比增速 数据来源: 艾邦高分子 上海证券研究所 数据来源: WIND 上海证券研究所 3、 更新需求成为行业稳态需求的 支撑 根据我们的调研,注塑机的使用寿命为 5-10 年,考虑到 用户使用的频率以及 下游 新产品的不断涌现对注塑机的精度要求提高,都会缩短注塑机的使用寿命。我们一般认为注塑机的使用寿命为 5 年。2010 年和 2011 年是注塑机的销售高峰期,特别是 2010 年行业整体销售增长 60%以上,迎来了爆发式增长。进入 2016 年随着这批机器到达使用使命,以及下游制造业投资在 2016 年 8 月份触底回升,使得注塑机的更新需求来临, 我们认为未来注塑机的更新是很重要的支撑因素,使得注塑机行业需求发展更加平稳。 图 13 注塑机市场容量及增速 图 14 制造业固定资产投资 数据来源: 中国塑料机械工业协会 上海证券研究所 数据来源: WIND 海证券研究所 4、 市场规模稳步向上,新兴市场崛起 我们采取了中国塑料机械工业协会从 2010 年以来对塑料机械行业的统计数据,并建立了基于以下的假设: a. 工业销售产值 =塑料机械制造规模以上企业主营业务收入 ; b. 汇率按照 1 美元 =6.6 人民币简单测算 ; (10)0102030405060702004-02 2005-03 2006-04 2007-05 2008-06 2009-07 2010-08 2011-09 2012-10 2013-11 2014-12 2016-01 2017-02 2018-033C行业固定资产投资同比( %) -40%-20%0%20%40%60%80%0100200300400500市场容量(亿元) yoy020406080100120050,000100,000150,000200,000250,0002004-02 2005-05 2006-08 2007-11 2009-02 2010-05 2011-08 2012-11 2014-02 2015-05 2016-08 2017-11制造业固定资产投资 yoy( %) 行业专题 11 2018 年 4 月 20 日 c. 塑料机械市场容量 =塑料机械工业销售产值 -出口金额 +进口金额 ; d. 注塑机占比塑料机械 70%市场 。 市场规模稳步增长, 2017 年国内注塑机市场规模 450 亿元 。 中国塑料机械在 2010 年爆发式增长以后,一直在稳步增长。受益于国家 4 万亿投资的政策,整个塑料机械市场容量一下子从 2009 年的292.33 亿元爆发式增长到 2010 年的 479.22 亿元,同比大增 63.93%。20102016 年年整个注塑机行业的市场容量的复合增长率为 4.29%,其中 2017 年市场规模为 450 亿元,同比增长 16.5%,相对于 2016 年提高 5.5pct。 图 15 塑料机械市场容量及增速 图 16 注塑机市场容量及增速 数据来源: 中国塑料机械工业协会 上海证券研究所 数据来源: 中国塑料机械工业协会 海证券研究所 20172020 年中国注塑机市场复合增长率 6%, 2020 年中国注塑机市场规模 536 亿元。 根据 Freedonia 的估计,中国注塑机市场到 2019年将占全球三分之一的市场。据此我们推算出, 20172020 年中国注塑机市场复合增长率 6%,到 2020 年将达到 536 亿元 的市场规模 。 图 17 全球注塑机市场规模 图 18 中国注塑机市场规模 数据来源: Freedonia 上海证券研究所 测算 数据来源: Freedonia 上海证券研究所 测算 -20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%01002003004005006007002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017市场容量(亿元) yoy-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%01002003004005002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017市场容量(亿元) yoy2442462482502522542562582602622019E 2020E全球注塑机市场规模(亿美元) CAGR=4% 4004204404604805005205405602017E 2018E 2019E 2020E中国注塑机市场(亿元) CAGR=6% 行业专题 12 2018 年 4 月 20 日 20172020 年全球注塑机市场复合增长率 4%, 2020 年全球注塑机市场规模 1720 亿元。 根据美国 Freedonia 公司的预计,至 2019 年全球塑料加工机械市场将达到 358 亿美元 , CAGR=4%。据此我们预计到 2020 年 全球 注塑机的市场规模将达到 1720 亿元 (261 亿美元 )。 新兴市场逐渐兴起 。 新兴市场塑料消费量依然较低。 我们以印度为例, 当前印度人均塑料消费量仅有 11kg, 到 2020 年,达到人均 30kg,预计到 2018 年,印度塑料产量将翻一番,从年产 750 万吨达到年产1500 万吨。 印度目前正在积极的建立塑料工业园区。 新兴市场塑料需求量和产量的兴起,会加大对注塑机的需求。 图 19 印度人均塑料消费量 图 20 印度塑料产量 数据来源: AIPMA 上海证券研究所 数据来源: AIPMA 上海证券研究所 5、行业变化:电动化、大型化、智能化 二板化 。 传统注塑机的合模装置为三板式的 , 由头板、二板和尾板组成。一般是头板固定 , 二板通过肘杆与尾板连接。在尾板的锁模油缸驱动二板进行开合模动作 , 合模到位后通过肘杆的力放大作用产生很大的锁模力。二板式注塑机相对于传统的三板机而言 , 省去了合模装置中的尾板 , 将锁模力直接作用在固定模具的两块模板上 , 由此设备可节省大量材料和占地空间 、 造价低、设备成型精度高 。 图 21 二板机与三板机的 结构差异 图 22 二板机的优点与缺点 05101520253035当前 2020印度人均塑料消费量( kg) 020040060080010001200140016002017 2018印度塑料产量(万吨) 行业专题 13 2018 年 4 月 20 日 数据来源:三板机与二板机的差异 上海证券研究所 数据来源:二板式注塑机的特点研究及发展新动向 上海证券研究所 大型化。 随着我国国家市政工程、轨道交通等领域的快速发展,如飞机、高铁、动车等战略需求,大型塑料件对于特大型二板式注塑机的需求日益增加。 电动化。 在 3C 行业、医疗行业,以及小制件的制造,由于对工作环境要求高,以及对稳定性、精密度要求高,电动注塑机正在成为选择。全电动注塑机相对于传统的液压注塑机主要优势有: 节能、注塑性能稳定、效率高、优化工作环境等。另外电液复合化也是一种选择 ,其通常注塑装置使用电动驱动,而锁模装置依然使用液压驱动。电液复合化是集合了电动与液压的优势,通过采用电液复合动力,同时拥有高精度、快速、节能、环保、可靠耐用的技术优势。 表 3 电动注塑机的主要优点 电动注塑机优点 表现 节能 能量的利用率可达到 95%以上,因此可比全液压注塑机节能25% 60%。 注射性能稳定 全液压注塑机各项动态技术参数受到液压油温变化的影响,容易发生波动。相比之下,全电动注塑机的各项动态技术参数基本上没有外界因素的干扰,电脑储存的模具成型参数始终符合实际成型条件,所以注射性能稳定。 效率高 伺服电机的应用,提高了系统的反应性。电动注塑机的各个执行机构都有独立的伺服电机驱动,而不受系统的影响,所以它能够进行复合动作,提高了生产率。 节水 优化工作环境 由于不使用液压油,可使工作环境保持清洁,机器的噪音可 比全液压注塑机低 10dB 以上。 数据来源: 网优 上海证券研究所 智能化。 智能化的要义是通过生产中产生的数据,可以实现数据的实时共享,从而实现生产的高效化和最优化。例如 恩格尔 的 inject 4.0 智能工厂解决方案 , inject 4.0 的指导原则 是 工艺稳定性、生产效率、可用性再加上最高的数据安全性和灵活性。 图 23 ENGELinject 4.0 行业专题