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机械行业年度策略:聚焦制造业复苏的顺周期行业和技术创新

关键词 机械|2023-01-05 13:39:00|宏观经济|来源 东北证券
摘要 今年以来机械板块涨跌幅居全行业中下水平,跑赢沪深300和创业板。截至12月28日,今年以来机械行业跌幅14.7%,跑赢沪深300和创业板的跌幅。根据申万一级3...

       1. 2022 年机械行业回顾

       1.1. 今年以来机械行业涨跌幅局市场中下水平

       今年以来机械板块涨跌幅居全行业中下水平,跑赢沪深 300 和创业板。截至 12 月 28 日,今年以来机械行业跌幅 14.7%,跑赢沪深 300 和创业板的跌幅。根据申万一 级 31 个行业分类来看,机械行业涨跌幅位于第 19 位,处于全市场中下水平。全市场各板块今年以来表现一般,仅有 7 个行业实现涨幅。

       机械板块子行业中农用机械涨幅领跑,激光设备跌幅居前。根据申万机械行业子行 业分类来看,机械各细分行业的收益率相差较大,并且今年以来大部分子版块均处 于下跌位置,机械行业 20 个子版块中,仅 2 个子版块上涨,其他 18 个子版块均下 跌。截止到 12 月 28 日收盘,农用机械和磨具磨料以正收益率领跑机械板块;工程 机械、自动化设备和激光设备以超过 20%的跌幅处于子版块涨跌幅末尾。

       1.2. 估值处于历史中值,已从底部逐步回升

       市场 31 个行业中,机械板块估值水平处于市场中上游。截止 12 月 28 日,机械行 业市盈率为 33.9 倍,在申万二级行业中排名第 10 位,处于市场中上游水平,计算 机、美容护理和国防军工板块估值较高。

       从机械板块子行业估值来看,机器人板块估值最高,轨交设备和工程机械整机估值 最低。在机械板块细分子行业中,估值水平低于 20 倍的子行业有工程机械整机和轨 交设备。

       从历史的估值水平来看,机械行业市盈率仍处于较低的历史分位点。目前行业市盈 率为 26.2 倍,市净率为 2.5 倍,均处于历史低位。

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       1.3. 2022Q3 板块收入和利润同比下滑

       2022Q3 机械设备板块营业收入同比下降 11.7%,归母净利润同比下降 23.1%,前 三季度整体盈利能力同比下滑较多。2019-2021 年机械板块营业收入持续增长,且 增速加快,其中 2021 年机械板块全年营业收入同比增长 20%,归母净利润同比增 长 12.1%。从 2022 年前三季度来看,整体行业营业收入同比下降 11.7%,归母净利润同比下降 23.1%。24 个子版块中,有 15 个子版块前三季度营业收入实现同比正增长,仅 10 个子版块归母净利润实现正增长。

       2. 宏观数据回暖,2023 年制造业投资预计向好

       2.1. 宏观数据回暖,预计明年整体制造业投资的宏观环境向好

       宏观社融规模好转,预计明年制造业投资的整体宏观环境向好。社会融资规模和人 民币贷款数据是重要的制造业投资相关的前瞻指标,11 月当月社会融资规模为 1.99 万亿,同比下降 23.4%,但是环比增长 199.2%;11 月当月社会新增人民币贷款为 1.14 万亿,同比下降 12.4%,环比增长 157.3%,整体来看社融和贷款规模底部回升。

       2.2. 预计明年制造业投资将回暖

       2020 年受疫情影响,国内制造业固定资产投资大幅下滑,全年制造业固定资产投资 下滑 2.2%。2021 年疫情因素减弱,全年制造业固定资产投资回升,剔除 2020 年特 殊因素影响,2021 年制造业固定资产投资完成额同比 2019 年增长 11%。截止 2022 年 11 月,国内制造业固定资产投资完成额同比增长 9.3%,已恢复到疫情之前较好 的水平。宏观数据已回暖,预计明年制造业固定资产投额依旧将保持在较好的水平。

       3. 顺周期行业

       3.1. 机床:下游需求加速释放,国产机床有望迎来新一轮

       我国是全球第一制造业大国,内需消费复苏有望带动制造业投资增长。2004-2020 年 我国制造业产值年均复合增速 12.05%,占全球制造业比重也从 7.53%上升到 28.37%, 已连续多年成为全球第一制造业大国。2020 年以来国内居民收入呈现恢复式增长, 带动下游消费制造业投资增长,2022 年 1~9 月,全国固定资产投资同比增长 10.10%。 预计后续随着国内疫情防控政策放松,以及相关经济刺激政策生效,下游客户对机 床等专用和通用设备的需求也将增加。

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       目前正值机床 8-10 年更新替换周期,下游机床更新替换需求有望加速释放。2000- 2011 年国内金属切削机床产量快速增长,并在 2011 年达到历史最高的 88.68 万台。 通常机床的设计使用寿命约为 8-10 年,经历多年高强度使用后,加工精度和稳定性 均会出现下降,同时许多传统机床也无法适应当前高速、高精、高效的加工需求。 虽然机床的更新替换受多种因素影响,但若按传统的 8-10 年使用寿命计算,目前正 值新一轮机床更新替换需求释放的高峰,尤其是目前我国很多传统机床处于超期服 役状态,随着行业景气度提升,更新替换需求有望得到进一步释放。

       制造业升级促进机床数控化率提升,加快存量机床更新迭代。目前我国机床数控化 率仅为 45%左右,远低于日本、欧美地区制造业发达国家水平。同时,随着自动化、 新能源汽车、航空航天、模具等下游行业的发展,对于机床的性能要求也产生了一 些变化,也加快了存量机床的迭代升级。例如,传统燃油车对于机床的精度性能要 求相对较高,但新能源车则对机床智能化、高效率、降成本等方面有较高要求。

       国产机床在交期、性价比、售后服务等方面优势明显,我国金属切削机床贸易逆差 有望缩小。2021 年我国金属切削机床进口额 62.4 亿美元,同比增长 27.35%,出口 额 36.5 亿美元,同比增长 32.73%,从贸易差额上看,金属切削机床贸易逆差较大为 25.9 亿美元,而金属成形机床为顺差 4.5 亿美元。近年,进口机床受全球疫情影响 在订单交付、技术及售后人员的流动与服务方面受阻,使得国产机床获得了国内下 游客户更多的试用机会,而国产机床在交期、性价比、售后服务等方面有明显优势, 未来我国金属切削机床贸易逆差有望进一步缩小。

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       国产机床在发展中国家性价比优势突出,国产机床出海潜力巨大。2021 年我国金属 切削机床出口 36.5 亿美元,同比增长 32.7%。虽然目前国产机床畅销日本、欧美等 机床产业发达的地区难度相对较大,但在部分发展中国家和地区性价比优势明显。 近年国产机床在越南、印度、土耳其、墨西哥等地的销售增长迅速(以中低端机床 为主,出口均价仅为 0.03 万美元左右),随着国内机床企业纷纷加大海外渠道布局 力度,国产机床出海潜力巨大。

       机床国产替代持续推进,中低端机床基本实现自给,高端机床还有广阔替代空间。 2010-2021 年我国机床行业进口金额以及进口依赖度整体下降,2021 年国内机床消 费额 277.6 亿美元、进口金额 74.6 亿美元,进口依赖度 26.87%,较 2010 年的 33.08% 下降明显。但需要注意的是,目前实现国产替代的主要是中低端机床产品,高端机 床依然主要依赖进口,国产替代进度缓慢。目前我国高端机床国产化率仅不到10%, 整体替代空间广阔。

       产业结构调整升级过程中“国退民进”,民营机床接力国企成为国产替代生力军。在 近十年的机床产业结构调整升级过程中,国有机床企业因产值连年递减,经营情况 较差。外资企业销售规模则在国产替代大背景下整体下滑。国内民营机床企业由于 没有历史包袱,设立之初期便定位中高端产品,在近十年行业下行周期中营收逆势 增长,市场份额不断扩大,成为实现我国机床国产替代的生力军。近年也是民营机 床企业上市高峰期,通过上市募资投建新产能以及加大产品研发投入,也进一步巩 固了行业地位。

       机床作为“工业母机”受国家高度关注,出台相关政策支撑行业快速发展。机床作 为“工业母机”,是智能制造装备的重要基础,其发展水平高低是我国从制造大国到 制造强国转变的关键指标。当前,国家及各地方政府对智能装备、数控机床等产业 都表现出高度的重视,制定并实施了一系列促进行业发展的法规及产业政策。

       数控系统、功能部件等已初具规模,为行业发展提供坚实保障。虽然目前我国中高 档数控系统以及主轴、丝杠、导轨等零部件主要依赖进口,但国内机床工具产业在 中低端机床零部件的国产化方面已经取得较大成效,对未来我国机床工业的发展形 成强有力支撑。根据《中国制造 2025》重点领域技术路线图,2020 年国产标准型、 智能型数控系统国内市占率已分别达到 60%、10%,主轴、丝杠、导轨等功能部件 国内市占率 50%左右。预计到 2025 年,标准型、智能型数控系统国内市占率将分 别达到 80%、30%。主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到 80%。

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       3.2. 刀具:消费属性突出,国产刀具进口替代空间广阔

       刀具属于工业耗材需求相对稳定,周期属性较弱消费属性突出。刀具消费和机床消 费变化趋势基本同步,在机床消费下降时刀具消费增速也会出现下降。但从绝对数 额来看,刀具由于其工业消耗品属性需求相对稳定。2012-2020 年我国金属加工机 床消费额平均规模在 280 亿美元左右,并且有整体下降的趋势,2020 年中国机床消 费额 213.1 亿美元,较 2019 年下降了 4.48%。而从刀具消费量来看,我国刀具消费 量整体逐年上升,2020 年刀具消费量 421 亿元,较 2019 年增长了 7.1%。

       数控化率提升带动刀具消费需求增长。①数控机床相对于传统机床刀具更换频率更 高,同时通过机器自动换刀需求也更加稳定;②数控机床使用更高端的数控刀片, 数控刀片较传统高速钢刀片以及焊接刀片价格更高。近年我国刀具消费量的提升与 机床数控化率的增长趋势同步。2020 年我国切削机床数控化率仅为 43%,与制造业 发达国家 70%-90%的水平还有很大差距。同时,我国刀具消费规模仅为机床消费规 模的 33%,而德国、美国和日本等制造业强国注重现代数控机床和高效刀具互相协 调、平衡发展,每年的刀具消费规模为机床消费的 50% 左右。

       国产刀具进口替代空间广阔,我国刀具自给能力持续提升。2021 年我国刀具市场总 消费规模约为 477 亿元,进口刀具规模为 138 亿元,绝大部分是现代制造业所需的 高端刀具。但从整体趋势上来看,我国进口刀具消费占总消费比重在逐年下降。从 进口刀具占比来看,2015 年之前进口刀具市场份额持续上升,但 2015 年之后进口 刀具占比从 37.18%下降至 2021 年的 28.93%。进口高端刀具依赖度下降也说明了我 国数控刀具的自给能力在不断增强。

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       硬质合金刀具综合性能突出占据主导地位,关注硬质合金刀具国产替代。从需求端 来看,硬质合金刀片具备硬度高、耐磨耐热、耐腐蚀、强度和韧性较好等特点,能 够加工的材料较多,广泛应用于加工车刀、铣刀、刨刀、钻头和镗刀。根据《金属 加工》2019 年发布的《第四届切削刀具用户调查分析报告》显示,我国机械加工行 业使用硬质合金切削刀具占比为 53%,其次是高速钢刀具占比为 21%。而从全球范 围来看,硬质合金刀具在全球切削刀具消费结构中主导地位更强,占比达到 63%, 其次是高速钢刀具占比 26%。

       国产硬质合金数控刀片产能相对集中,头部三家企业占据约 60%市场份额。由于高 端硬质合金数控刀片的生产存在一定的门槛,目前国内能够生产的企业较少,国产 化技术和产能主要掌握在规模较大的头部企业中。2021 年国内硬质合金数控刀片产 量约为 4.5 亿片,其中中钨高新产量超 1 亿片,欧科亿与华锐精密产能相当,大约 在 8000 万片,三家公司合计产量超 2.6 亿片,约占到国产硬质合金数控刀片总产量 的 60%。

       3.3. 工业机器人:与制造业发展高度相关,关注减速器环节国产替代

       工业机器人景气度与制造业息息相关,目前行业从疫情中恢复态势较为明显。工业 机器人是最典型的通用设备之一,其行业景气度与我国制造业发展高度相关,近年 受全球疫情影响,制造业固定资产投资受到一定压制,我国工业机器人行业有所波 动。根据国家统计局数据,我国工业机器人月产量从 2022 年中开始逐渐恢复,9-11 月月度产量同比增速重新回到正增长区间,累计产量同比降幅也开始逐渐缩窄,行 业已经有比较明显的恢复态势。

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       工业机器人国产替代持续推进,但高端市场仍被外资垄断。工业机器人“四大家族” 在全球市占率超50%,国内工业机器人市场在过去很长一段时间也是被“四大家族” 为代表的外资企业占据。近年随着机器人、埃斯顿、拓斯达等国内行业龙头快速崛 起,国产机器人市占率也得到了快速提升。但国产机器人主要替代的还是中低端市 场,“四大家族”在高端市场仍然占据主导地位。根据 MIR 数据,2021 年我国工业 机器人国产化率从 2015 年的 17.5%提升至 32.8%,但近年“四大家族”的市占率变 化不大,2021 年市占率较 2019 年略有提升。

       上游行业已初具规模,产业链协同推动行业增长。核心部件是工业机器人最为关键 的技术,长期以来控制系统、伺服电机、减速器等关键零部件多由海外龙头企业把 持,但近年来国内部分企业产品在性能、成本方面已基本可与外资品牌正面竞争, 产品已取得业内认可,市场占有率不断提高。未来,随着关键核心部件企业规模效 应显现产品价格下降,上下游产业链协同发展将进一步促进国产工业机器人行业加 速增长。

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       零部件环节关注减速器国产替代,近年国产品牌渗透率持续提升。工业机器人成本 结构中,上游核心零部件占比较高,其中减速器占比 30%以上,成本占比最高、研 发难度最大。近年国产减速器市占率变化明显,国产速器厂商正处于技术消化、产 品放量、产能扩张的正向成长周期中。谐波减速器领域绿的谐波率先打破国际品牌 垄断实现规模化生产,2021 年绿的谐波国内市占率 24.7%较 2020 年提升 3.7pct。 RV 减速器方面目前国内参与厂商主要有双环传动、秦川机床、中大力德等,2021 年纳博特斯克中国市场占比为 51.8%较 2020 年下降 3pct,双环传动 2021 年市场占 比 15.1%较 2020 年提升 5.8pct。

       3.4. 工业气体:消费属性的工业品,特种气体需求快速增长

       工业气体行业的发展速度在很大程度上取决于所在国家或地区的经济发展水平。在 西方发达国家,工业气体行业发展历经 200 多年,工业气体行业已经非常成熟,整 体呈稳步发展。在全球经济稳步增长,工业发展稳定的环境下,全球工业气体市场 将持续稳定增长,从 2017 年的 7202 亿元增长至 2021 年的 9,432 亿元,年均复合增 速为 6.98%;预计到 2026 年市场规模将达到 13,299 亿元,2021-2026 年复合增长率 为 7.11%。

       美国及欧洲等发达国家工业气体市场的外包市场占比于 2020 年已超过 80%,而中 国正面临时代进步以及行业转型,更多的工业气体用户开始转向外包模式。根据气 体动力科技招股书显示,中国工业气体外包市场规模从 2015 年的 503 亿增长至 2020 年的 872 亿,预计到 2025 年该市场规模将达 1475 亿。国内工业气体外包比例由 2015 年的 50.5%增长至 2020 年的 56.5%,预计到 2025 年进一步增长至 63.5%。鉴 于中国工业气体市场规模快速增长,叠加气体外包占比持续提升,独立供气市场规 模增速将远高于行业增速,第三方供气企业将受益行业带来的红利。

       目前经济新常态下更加强调经济结构的优化升级,集成电路、显示面板、光伏能源、 光纤光缆、新能源汽车、航空航天、环保、医疗等产业对中国经济增长的贡献率将 愈加突出。特种气体作为新兴产业产业发展不可或缺的关键性材料,其市场规模将 保持持续高速发展。特种气体广泛应用于集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光 缆、新能源汽车、航空航天、环保、医疗等领域,近年来下游产业技术快速更迭, 例如集成电路领域晶圆尺寸从 6 寸、8 寸发展到 12 寸乃至 18 寸,制程技术从 28nm 发展至 7nm 甚至 5nm;显示面板从 LCD 向 OLED 乃至柔性面板发展;光伏能源从 晶体硅电池片向薄膜电池片发展等。作为这些产业发展的关键性材料,伴随着下游 产业技术的快速迭代,特种气体的精细化程度持续提高,对特种气体生产企业在气 体纯度、混配精度等方面的技术要求都将持续提高。

       国内经济近些年面临时代转型,制造业逐步从传统行业向新兴产业转移,如医疗行 业、电子行业和航空航天行业。从近几年各行业固定资产投资完成额同比增速来看, 国内第二产业固定资产投资完成额 2021 年同比增速为 11.3%,而第二产业中计算 机、通信和其他电子设备制造业以及航空航天制造业 2021 年固定资产投资完成额 同比增速分别为 22.3%和 20.5%,远高于第二产业固定资产投资完成额增速,证明 国内新兴制造业的固定资产投资额占比在逐步提升,国内经济正向新兴制造业转型。

       近年来,国内半导体市场发展迅速,在建及未来规划建设的产能为特种气体提供了 广阔的市场空间。随着信息化、智能化技术的快速发展,半导体芯片及器件产品在 半导体照明、新一代移动通信、智能电网、新能源汽车、消费类电子等领域得到广 泛应用,集成电路市场规模实现快速增长。2015-2021 年我国集成电路销售额基本 维持在 20%左右增长,2021 年国内集成电路销售额达到 10,458 亿元。 在集成电路领域,我国正积极承接全球第三次半导体产业转移,当前全球晶圆厂已 进入加速投建阶段,随着晶圆厂的加速扩建以及产能的逐步释放,下游市场对电子 特种气体的需求广阔,电子特种气体的市场空间将持续扩大。到 2022 年底,中国大 陆地区 12 英寸晶圆厂将达 29 座,预计到 2026 年,中国大陆地区 12 英寸晶圆厂将 达 48 座,4 年间将新增 19 座晶圆厂。

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       2020 年,美国空气化工、美国普莱克斯、法国液化空气、日本太阳日酸及德国林德 共占据中国市场 85%的市场份额。但 2020 年国内特种气体规模大幅增长,市场规 模同比 2019 年增长 31%。与此同时,国外气体公司如法液空当年在亚洲地区的电 子气体业务收入增速仅为 2.5%。特种气体行业高增速,但海外企业增速小于行业增 速,证明在 2020 年国内特种气体公司收入规模大幅增长,国内特种气体公司迎来 了时代转型的红利。

       3.5. 激光设备:景气复苏带动通用激光加工设备需求

       激光加工设备行业与制造业景气度相关性较强,有望受益于制造业景气度复苏。我 们选取了 A 股 20 家激光加工设备产业链中的公司,对其单季度营收增速与机械设备和全部 A 股进行了对比,激光加工设备行业的营收增速弹性更大。2022 年激光加 工设备行业受到制造业景气度下降影响,下游需求偏弱使得价格战愈演愈烈,行业 进入了底部区域,如通用工业光纤激光器龙头锐科激光 2022 年 Q2 以来已接近盈亏 平衡点。若 2023 年宏观经济以及制造业景气度触底反弹,则激光加工设备行业将有 望走出较强的复苏趋势。

       具体来看,激光加工设备的下游应用中占比较高的为激光切割设备、激光打标设备 以及激光焊接设备。激光切割设备和激光打标设备通用属性较强,其中激光切割设 备占比最高,达到 40%。激光切割设备主要应用在钣金切割领域,可以部分替代金 属成形机床中的冲床和剪切机床,以及传统的火焰切割机以及等离子切割机。我国 激光切割机销量与金属成形机床的产量之比从 2013 年的 0.76%快速提升到 37.5%, 充分反映出激光切割机在下游快速渗透的态势。以往激光切割设备受限于激光器功 率,多用于切割金属薄板,但随着近年激光器功率的不断上升以及价格的不断下降, 激光切割设备在厚板切割方面相比于传统切割设备的优势也愈发明显。根据创鑫激 光测算,使用 12kW 激光切割设备切割 30mm 以上碳钢时,相比于 300A 等离子切 割设备在切割速度相近的情况下,切割成本大幅降低。我们预计今后激光切割设备 在厚板切割领域对传统切割设备的替代力度将大大增强,将成为钣金加工厂切割设 备更新时的首选。高功率激光切割设备在效率和成本方面的优势也使得激光切割设 备由低功率向高功率迭代,进一步增加换机需求。

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       激光器、激光切割运控系统和激光切割头作为激光切割设备的核心配套部件,有望 受益于激光切割设备需求量的增加。其中激光切割运控系统和激光切割头的参与玩 家较少,竞争格局优异。近年激光器价格下降明显,但激光切割运控系统和激光切 割头的价格相对保持稳定,相关企业的业绩有望跟随设备销量同幅度增长。建议关 注国内激光切割运控系统龙头柏楚电子。

       我们对手持激光焊接设备的市场空间进行了测算。根据中国电器工业协会电焊机分 会数据,2021 年我国全年生产手工电弧焊机数量为 477 万台,因此手持激光焊机的 渗透率仅为 0.63%。若未来手持激光焊机的渗透率能够达到 10%,即约 50 万台, 并按一台焊机价格降低至 2 万元计算,手持激光焊机在中国每年的市场规模可达 100 亿元。目前,IPG、大族激光、华工科技、光惠激光等公司均有较为成熟的手持 激光焊产品。

       4. 技术和工艺创新

       4.1. 3D 打印:全新技术引领产业变革

       材料的加工制造从原理上可分为三类:减材制造、等材制造和增材制造。 减材制造:即使用车、铣、刨、磨等设备对材料进行切削加工,以达到设计形 状。 等材制造:即通过铸、锻、焊等方式生产制造产品,材料重量基本不变。 增材制造:即通过光固化、选择性激光烧结、熔融堆积等技术,使材料一点一 点累加,形成需要的形状。增材制造也被称作 3D 打印。 国标《增材制造术语》(GB∕T 35351-2017)根据增材制造技术的成形原理,将增材 制造工艺分成七种基本类别,包含多种工艺技术路线。其中 SLM、SLS、LENS/LMD 和 SLA 技术均与采用激光作为加工能量源。

       艾瑞咨询发布的报告显示,中国的 3D 打印设备市场中与激光相关的设备(SLS、 SLM、SLA、LMD)占比达到 52%,其中 SLM 是工业领域金属 3D 打印最为常用的 设备。中国 3D 打印的工业级应用占比达到 65%-70%,目前有超半数应用在航空航 天领域,这是一方面是因为一些航空航天零部件结构复杂,传统方式很难实现加工 制造;另一方面是因为航空航天整机产品价值量高,对单个零部件价格敏感度较低, 对 3D 打印这种加工方式的接受程度高。目前的 3D 打印较为适合航空航天等领域 小批量、定制化生产特点,能够解决轻量化、功能化等设计要求,但随着 3D 打印 技术发展与成本控制,其未来有望应用到更大规模的工业化生产中。

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       从全球范围来看,3D 打印市场近 10 年来发展态势显著增强。根据 Wohlers Associates 统计数据,2001-2011 的 10 年间全球 3D 打印市场 CAGR 为 12.2%,但 2011-2021 的 10 年间 CAGR 达到了 24.5%。2021 年全球 3D 打印产值达到 152.44 亿美元,其 中 3D 打印设备销售收入为 31.74 亿美元,设备占比为 20.8%。截至 2021 年,我国 工业级 3D 打印设备安装量在全球排名第二,超越了传统工业强国德国和日本,仅 次于美国。另据前瞻产业研究院预测数据,2023 年我国 3D 市场规模约为 406 亿元, 若其中设备占比与全球市场一致,则 2023 年我国 3D 打印设备市场规模将达到 84.4 亿元。

       随着我国高端制造业的发展,对需要使用 3D 打印制备的复杂构件需求将大幅增加。 同时,3D 打印作为颠覆传统制造业的新型加工方式,未来的市场空间不可限量。公 司于 2022 年 10 月发布公告,拟向特定对象增发股票,募资 31.1 亿元,其中 25.1 亿 元用于金属增材制造大规模智能生产基地项目,项目建设期为 3 年。建成后,将大 幅提升公司金属增材定制化产品和原材料粉末的产能,满足航空航天等高端制造领 域对 3D 打印产品和原材料快速增长的需求,进一步夯实公司龙头地位。 需要指出的是,当前增材制造仍然是作为减材制造和等材制造之外的一种补充,用 于传统加工方式难以解决的制造场景。中国工程院卢秉恒院士曾多次提到,未来“增 材,减材,等材”三种加工方式将形成三足鼎立,创造的价值和财富逐步实现三分 天下。虽然增材制造暂时无法达到减材制造和等材制造的生产效率,但鉴于其主要 制造高价值产品,在总价值量上必将持续攀升,是值得长期关注的高景气赛道。

       4.2. 光伏设备:不同技术路线百花齐放,降本增效仍为核心

       硅料价格进入下行拐点,硅片同步下降。2022H1 受供需错配影响,硅料价格持续走 高,下游盈利严重承压,主要是由于多晶硅产能建设周期长,但在高盈利刺激下新 老玩家争相扩产,2022Q4 部分产能开始放量,使得硅料和硅片价格同步进入下行预 期。截止 12 月 21 日,182 及 210 尺寸硅片最新报价较年内最高点分别下降约和 27% 和 31.34%,产业链盈利有望向中下游转移。 N 型电池渐成主流,今明两年为电池片扩产高峰。当前时点 P 型 PERC 电池接近效 率天花板,而以 TOPCon 和 HJT 为代表的 N 型电池产业化进度大大加快,二者的 规划产能均已突破 200GW。从设备投资额角度,TOPCon 单 GW 整线约在 1.6-1.8 亿元左右,具备性价比优势,投资回报期短开启放量。我们预计 2022 年 TOPCon 产 能可达 70-80GW 左右。相比之下,HJT 目前设备投资额较高但降本路径清晰包括银 包铜、铜电镀、激光转印等技术,同时在与钙钛矿材料形成叠层电池上具备天然优 势,同时使用低温技术,发展空间较大。

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       电池片薄片化趋势不变,非硅降本重要性日益凸显。电池片成本分为硅与非硅成本, 目前各技术路线电池片持续薄片化,叠加硅料价格下降等因素,电池片对硅降本的 需求相对下降,非硅降本的重要性正在逐步显现。浆料成本和设备折旧占据非硅成 本大头,设备折旧考验设备成熟度和与工艺的匹配程度,属于循序渐进降本,相比 之下浆料的使用量下降对成本的影响是“立竿见影”的。因此金属化降本将成为光 伏技术革新的重要方向之一。目前主流 P 型和 N 型电池均采用纯银浆料,成本较 高。在晶硅路线上,铜电镀具备较大的发展潜力,通过铜栅线取代原有的银,用成 本较低的铜取代银达到降本目的。在非晶硅路线上,钙钛矿电池使用成本较低的钙 钛矿溶液制备,但是受制于无法大面积制备均匀性可靠的钙钛矿层,产业化进度弱 于晶硅路线,但是钙钛矿也可与 HJT 等形成叠层电池,提升转化效率。因此在降本 增效的核心逻辑下,关注铜电镀以及钙钛矿叠层可能带来的新技术突破。

       图形化和金属化为铜电镀核心环节,HJT 降本意义重大。图形化的目的在于将栅线 线路显影,金属化则是为了在完成曝光后的电池片上沉积铜栅线。从成本结构来看, HJT 对铜电镀技术需求更甚,主要是由于 HJT 的银耗约为 PERC 的两倍同时需要使 用成本更高的低温银浆。同样对于 TOPCon 来说,浆料和靶材约占据总成本的 35%。 从经济性角度来看,海源复材表示对比主流的光伏银浆,电镀铜技术可降低成本50% 左右,HJT 采用铜栅线后的成本约为每瓦 0.1 元,若能解决铜栅线附着的可靠性问 题,铜电镀技术有望成为主流的金属化路线。

       钙钛矿叠层有望开启效率全新天花板。目前主流的 HJT 和 TOPCon 量产效率均在 25%-26%上下,而硅基钙钛矿叠层电池效率有望达到 29%,大大提升了发展空间, 这主要得益于钙钛矿为直接带隙半导体材料,光吸收能力高于晶硅材料。并且钙钛 矿组件中,钙钛矿层厚度大概是 0.3 微米,而单个钙钛矿组件仅需消耗 2 克钙钛矿 材料。钙钛矿在材料属性方面具备优势,但是大面积制备仍然是制约发展的根本原 因,因此与硅基形成叠层电池,有望对现有设备形成一定兼容度同时提升极限转换 效率。

       从技术角度看,单一的电镀设备无法为光伏铜电镀形成生产,必须有相匹配的图形 化能力,因此在光刻电镀路线上无法绕开直写光刻设备,所以直写光刻设备有望直 接获益。芯碁微装作为国内直写光刻设备龙头,目前公司在实验室条件下可以满足 5μm 以下线宽的铜栅线曝光需求,并形成直写光刻设备产业化能力;在量产线上可 实现最小 15μm 的铜栅线直写曝光方案,产能约在 6000 片/小时、对位精度±10μ m,可以同时满足 HJT 和 XBC 高效电池的高对位要求,并且支持 210mm 的整片和 双半片光伏电池的制造。

       4.3. 半导体设备:自主可控关键环节,寻找稀缺性+确定性

       2021 年全球半导体设备 1026 亿美元,中国大陆约占 26%,即 267 亿美元,约 1867 亿人民币。2021 年我国半导体专用设备进口金额 1365.86 亿元,进口率 70%左右。 为自主可控关键环节,在科技竞争激烈,全球终端需求放缓的大背景下,建议关注 空间大、成长确定性强的环节。

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       4.4. 复合铜箔:产业进展如火如荼,设备端确定性最高

       自东威科技推出二代机以来,PET 复合铜箔产业先后经历了由单一客户向多家客户 验证、良率效率大幅提升、复购订单逐步兑现、下游官宣量产 PET 铜箔(宝明科 技)、大批量采购协议(D 客户 5 亿元,L 客户 10 亿元)、批量订单(宝明 2.13 亿 元)等阶段性进展,产业趋势由逐步明朗到显著加速,设备端率先受益,为产业链 中确定性最高的环节。 电池燃烧现象频发,加重消费者疑虑。电动汽车被人们寄予了很高的期望,一旦发 生事故,公众的关注度也很高。据不完全统计,根据不完全统计,2020 年 1-12 月全 年被媒体报道的烧车事故(自燃+冒烟)就有 124 起。此外,因为动力电池故障导致 的召回事件也频频发生。

       政策:新国标增加了对热扩散和过流保护的测试项目。于 2020 年 5 月 12 日发布, 2021 年 1 月 1 日起执行的 GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中, 对比 2015 年的 GB/T 31467.3,新增“热稳定性,热扩散”、“过流保护”项目,体现 对电池安全的日益重视。

       诱因:热失控由机、电、热等多种因素单独或耦合诱发,负极副反应首先进行。当 电池局部发生短路时,会增加内部温度,熔化隔膜并使阴极与阳极直接接触,从而 产生更多的热量,带动其他部位燃烧并短路,导致电动汽车发生灾难性火灾。电池 的热失控往往由针刺、碰撞等机械诱因;过充电、内短路等电诱因;以及滥用、老 化或者温度管理不当导致的热诱因,共同促进了热失控的发生。当热失控开始的时 候,负极副反应首先进行,SEI 膜(固体电解质界面膜 solid electrolyte interface)分 解,负极与电解液反应,然后逐步开始放热,最终热失控。若能及时在源头阻断,将有效遏制热失控的产生。

       解决热失控可从单体电池、模组和 Pack 层级、主动智能管理等方面入手。根据锂 电池热失控的产生机理,可从本征安全、被动安全、主动安全等三方面解决。其中 电动厂商多在单体电池层面着手,从电池方案选择、材料热稳定性、制作工艺等方 面综合降低热失控概率,负极集流体采用复合铜箔充当“保险丝”的作用,有望在 源头遏制热失控。

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       4.4.1. 复合集流体兼具安全性和经济性,是防止热失控的重要一环

       相比传统铜箔,复合铜箔采用“三明治”结构,起到“保险丝”的作用,带来两方 面的收益:安全和成本。 安全收益:相比传统的单一集流体,复合集流体中间的基膜材质,就像保险丝一样, 当遇到短路这种失效模式时,可以快速的断裂或者融化,从而不进一步传导电流, 最终阻止电芯燃烧。同时 PET 膜延展性更好,将缓解充放电过程中的体积形变,提 高稳定性; 成本收益:(1)电池铜箔的供应,近年一直维持紧张的态势,扩产周期长,市场需 求存在缺口,复合铜箔对铜的用量大幅减少,将节约原材料成本;(2)随着规模化 生产的不断推进,复合铜箔的制造成本有望进一步降低;(3)同时,除原材料成本 减少之外,复合铜箔带来的另外一个好处是因为减重带来的电池能量密度的提升。

       复合铜箔采用“三明治”结构,在点短路发生时及时熔断,在源头提高安全性。目 前作为动力电池材料的 6-8µm 铜箔极板在遭遇外力碰撞时容易造成爆燃,研制更加 安全的新式动力电池材料业已成为未来发展的趋势。通过真空蒸镀、磁控溅射等方 式可以在 3-6µm 的不导电的 PP 或 PET 材料表面形成 50-80nm 的铜层,东威科技生 产的水平镀膜设备可以将铜层增厚到 1µm,使之兼具安全性和导电性,从而替代现 有的铜箔极板。

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       复合集流体测试案例:Soteria 从隔膜和复合集流体两方面来提高安全层级。与大多 数汽车企业从模组和 Pack 层级改善电池系统安全不同,Soteria 公司的技术团队从 隔膜和复合集流体两方面来提高安全层级,耐高温隔膜不会发生热收缩导致大面积 短路的情况,聚合物基集流体升温后会熔断起到类似电芯里面保险丝的作用。

       (1)Dreamweaver separator 高温隔膜:传统的隔膜材料在遇到火灾时会收缩至消 失,阻隔阴极和阳极的作用失效。Dreamweaver 特制隔膜,在 300℃的温度下没有明 显的收缩。采用芳纶纤维增强以后,温度可以进一步在 550°C 保持稳定,换句话 说,它仍然在那里做着分离阳极和阴极的工作。

       (2)聚合物基的金属镀层集流体:Soteria 的复合集流体是其安全设计的核心技术, 不同于传统的铜箔,复合集流体中间是一层不导电的塑料,然后在两端镀上金属材 料。当电池发生部分过热时,受影响区域的集流体会融化断裂,起到类似于保险丝 的作用,保证其他部位的正常工作。

       蜂巢能源采用 Soteria 电池安全技术。据 inside evs 于 2021 年 4 月 22 日报道,蜂巢 能源将采用来自 Soteria 电池创新集团(BIG)的电池安全技术,使电池不受热失控 的影响。 OPPO 推出夹心式安全电池,采用复合集流体增强消费电子锂电池安全。OPPO 在 2021 年 7 月 22 日闪充开放日上,发布了一款夹心式安全电池,通过使用一层新型 的复合高分子材料作为基体,采用非常有挑战性的工艺镀上两层铝层行成一个“三 明治”结构的集流体,代替传统的铝箔集流体,并在其上涂覆一层安全涂层形成最 终的五层安全结构。在不影响电池性能的前提下,夹心式安全电池可以做到完全通 过针刺与重物冲击实验。

       多家汽车&电池企业开启安全电池“军备竞赛”。随着锂电池安全性渐成趋势,汽车 企业也将电池安全作为一大卖点,纷纷推出安全电池产品,有望推动各类安全电池 技术的加速推广。

       4.4.2. 设备环节收益,预计 2022-2025 年 PET 镀铜设备年均有近 60 亿元市场空间

       在复合集流体替代传统集流体的过程中,工艺技术和生产设备为核心壁垒,我们认 为设备厂商作为关键环节将率先受益,东威科技凭借研发实力与技术经验,在水平 镀膜设备的研发、生产方面具备先发优势,并已与下游知名客户展开长期合作,有 望率先受益。 预计到 2025 年,全球新能源车销量 2097 万台,2020-2025 年 CAGR 达 46.86%。新能源汽车行业的快速发展是锂电池动力电池领域不断增长的主要推动力,我们预 计国内市场在 2025 年新能源车渗透率将达到 30%,销量达 927.6 万辆。基于国家政 策继续驱动新能源汽车产业发展、全球主流车企加大在中国的电动车布局及电池成 本继续下行、电动车的市场竞争力持续增加等利好因素,我们预测到 2025 年,全球 新能源车销量 2097 万台,2020-2025 年 CAGR 达 46.86%。

       受益于新能车和储能领域的旺盛需求,预计 2025 年全球动力+储能电池新增容量 1450.63GWh,2020-2025 年 CAGR 为 55.94%。新能车销量快速增加,单车带电量 也呈现逐年提升态势,带动动力电池高速发展;风光发电高景气,以及 5G 基站建 设均拉动储能电池需求。我们预计到 2025 年,全球新增动力电池 1221.26GWh,新 增储能电池 229.37GWh,二者合计 2020-2025 年 CAGR 为 55.94%。

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       东威科技在 PET 镀铜设备领域技术领先,具备先发优势且已于下游知名客户开展 长期合作。由于 PET 镀铜设备需运用业内的新技术与新工艺模式进行生产,目前在 行业内能够提供该等设备的公司较少。凭借研发实力与技术经验,东威科技在水平 镀膜设备的研发、生产方面具备先发优势,利用现有在柔性板卷对卷垂直连续电镀 设备上的技术优势,成功完成了水平镀膜设备样机的生产与交付。截至 2020 年 6 月 30 日有 2 台水平镀膜设备已实现销售,另有 2 台正在客户端进行安装调试。2022 年 初,公司推出新一代机型,获得多家下游企业认可,据不完全统计,在手订单(含 框架协议)约 30 亿元 签订新能源设备扩能项目,建成后年销售额预计 50 亿以上。公司拟在巴城镇投资 建设新能源设备扩能项目,主要从事新能源设备(卷式水平膜材电镀设备及磁控溅 射卷绕镀膜设备)的研发和设备制造,计划总投资 10 亿元,建设周期两年,预计建 设期内每年综合销售额不低于 30 亿元,项目建成后年销售额达到 50 亿元以上。

       东威科技在 PET 镀铜设备领域的核心技术包括“无张力同步传输技术”、“电流均 匀传导技术”等,并均已在水平镀膜设备中得到应用: ①无张力同步传输技术:新能源动力电池阴极材料一般在 3-6µm,厚度极薄。在水 平传输的过程中,若传动轮转速不均,薄膜材料容易拉伸变形从而降低良品率。公 司自主研发的无张力同步传输技术能够使每个传动轮具有相同动力,保持传输速度 的一致,从而使薄膜不因张力影响而形变。 ②电流均匀传导技术:新能源动力电池阴极材料在水平传输的过程中会在垂直方向 出现收缩趋势,即呈现中间松弛、两边紧缩的状态,这一现象使薄膜材料在电镀过 程中无法与导电滚轮紧密贴合,电流无法均匀传导,从而影响电镀均匀性。公司自 主研发的电流均匀传导技术采用弧形导电滚轮设计,使薄膜材料在电镀过程中与导 电滚轮充分贴合,电流能够均匀传导,进而保证电镀的品质。

       4.5. 一体化压铸:轻量化趋势下的必经之路

       受政策推动、节能驱动双重作用,对汽车的减重需求越来越强,应用铝合金等轻质 合金、碳纤维、高强度钢是汽车轻量化的重要实现途径,高强度钢、铝合金铸件一 般需要压铸成型。根据工信部发布的《节能与新能源汽车技术路线图》规划,2025 年和 2030 年我国车辆整备质量相比 2015 年将下降 20%和 35%,单车用铝量分别可 达到 250kg 和 350kg,是 2020 年的 1.32 倍和 1.84 倍。

       实验证明,若汽车整车重量降低 10%,燃油效率可提高 6%—8%;汽车整备质量每 减少 100 公斤,百公里油耗可降低 0.3—0.6 升;汽车重量降低 1%,油耗可降低 0.7%。 当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。从全 球来看,铝和镁目前作为汽车轻量化的主要材料。铝的密度约为钢的 1/3,是应用最 广泛的轻量化材料。汽车轻量化的另一主要材料为镁,镁的密度约为铝的 2/3,在实 际应用的金属中是最轻的。镁合金的吸振能力强、切削性能好、金属模铸造性能好, 很适合制造汽车零件。 新能源汽车因为将续航作为发展主要方向,对轻量化需求更为迫切。纯电动汽车整 车重量每降低 10kg,续驶里程可增加 2.5km。2020 年国内纯电动汽车的单车用铝量 为 292kg,比非纯电动汽车的单车用铝量高 42%,证明新能源汽车对于汽车轻量化 的需求更为迫切。

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       实现车身轻量化,目前主要有三个方向,就是汽车的车身结构、材料和电池减重。 其中材料主要就是加大铝和镁的使用,而车身结构减重主要就是从整车设计结构上 进行简化,通过较少材料和车重实现安全和性能要求,从而形成了一体化压铸的技 术。传统车身制造覆盖四大工艺,整车厂与零部件厂商分工合作:(1)冲压:借助 压力机与模具将板材连续冲压为小块钣金零件;(2)焊装:将冲压好的车身零件用 夹具定位,采用装配后焊接的方法将其接合形成车身总成(即白车身);(3)喷涂: 喷涂油漆于白车身上,起到防腐蚀与装饰的作用;(4)总装:将车身、动力系统、 电控系统、内外饰等各零件装配生产为整车。

       特斯拉破局车身一体化压铸,掀起汽车制造革命。2020 年 9 月 22 日,特斯拉宣 布其 Model Y 将采用一体式压铸后底板总成,可使下车体总成重量降低 30%,制 造成本下降 40%。由于所有零件一次压铸成型,Model Y 的零件数量比 Model 3 减 少 79 个,焊点约由 700-800 个减少到 50 个;新的合金材料使特斯拉一体压铸的后 底板总成不需要再进行热处理,制造时间由传统工艺的 1-2 小时缩减至 3-5 分钟, 可实现厂内直供,如果采用传统冲压焊接工艺必须多线并进,才能满足生产节奏。 目前特斯拉在美国、上海以及柏林工厂部署多台 6000 吨位大型压铸机,实现了 Model Y 车型后底板一体压铸成型。 下一步,特斯拉计划用2-3个大型压铸件替换由370个零件组成的整个下车体总成, 重量将进一步降低 10%,对应续航里程可增加 14%。Model Y 的成功展现了一体压 铸所带来的生产效率的提升、生产成本的有效降低。在特斯拉的引领下,以蔚小理 为代表的造车新势力们积极布局一体化压铸技术,有望引领汽车制造业新的工艺革 命。

       4.6. 煤矿智能化:传统行业中技术变革带来的全新增量

       去产能目标超额完成,原煤产量回升。2020 年全国原煤产量 39.0 亿吨,同比增长 1.4%。2016 年 2 月,国务院印发《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意 见》,明确提出“用 3 至 5 年的时间,再退出产能 5 亿吨左右、减量重组 5 亿吨左 右,较大幅度压缩煤炭产能,适度减少煤矿数量”,行业进入去产能阶段,2016 年 全国原煤产量降至 34.11 亿吨,之后开始回升。截至 2020 年底,超额完成化解过剩 产能目标,供需格局得到改善,原煤产量开始回升。2022 年国内煤炭保供政策频出, 原煤产量实现快速增长,截止 2022 年 11 月,我国原煤产量为 40.9 亿吨,同比增长 11%。

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       保供增产政策频出,煤炭高位增产供产将持续。我国“富煤、贫油、少气”的能源 结构特点决定了煤炭的主体能源地位短期内不会发生根本性变化,考虑到未来消费 量同样可观,煤炭保供背景下加快煤炭清洁高效利用成为近年来政府部门优化能源 结构的一大重点方向。

       煤企固定资产投资稳定增长。行业固定资产投资经历 2013-2017 年低谷期 后,2017 年固定资产投资仅为高峰期一半,煤炭需求仍处于稳定上涨阶段, 且近两年煤价上涨带来煤炭企业盈利能力改善,煤炭总体供给仍小于需求, 叠加新增的煤矿开采,行业固定资产投资稳定上行。

       煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,对实现煤矿减人增安 提效、促进能源低碳转型具有重要意义。

       (1) 一是煤矿智能化建设能够实现煤矿生产本质安全。加快煤矿智能化建 设,通过机械化换人、自动化减人、智能化无人,可减少高危岗位人 员一半以上,条件好的煤矿还可形成井下工作面无人采煤、少人值守 的场景,避免矿工直接面对灾害事故风险,减少人员误操作,大幅消 除安全生产隐患,从而实现从根本上遏制重特大事故发生。

       (2) 二是煤矿智能化建设能够提升煤炭供给保障水平。加快煤矿智能化建设,提升煤矿柔性生产能力,可以根据市场供需形势灵活释放生产能 力,增强供给质量和供给弹性。从近年煤炭保供情况看,实现机械化、 自动化并已开展智能化建设的大型先进煤矿发挥了骨干作用,是稳定 煤炭供应的主力军。

       (3) 三是煤矿智能化建设能够助推能源低碳转型。在大规模低成本储能技 术尚未突破、新能源占比逐渐提高的新型电力系统加快建设的情况下, 我国仍需煤电及煤炭发挥调峰和兜底保障作用。加快煤矿智能化建设, 可以更好地保证能源供需总量的平衡,并在水电来水偏枯、新能源供 给波动等不确定因素影响的情况下,及时弥补电力缺口,为能源绿色 低碳转型提供有力支撑。

       从供给端来看,技术客观条件已经达到。经过多年发展,我国煤炭综采技 术与装备已经基本全部实现国产化,突破了多项关键核心技术,在黄陵、 陕北、山东等矿区一些矿井实现了自动化、少人化开采。 政策推动煤矿智能化开采进入加速期。八部委联合印发《关于加快煤矿智 能化发展的指导意见》提出到 2025 年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现 智能化,《全国安全生产专项整治三年行动计划》提出煤矿的采煤、掘进智 能化工作面达到 2022 年的 1000 处;2021 年国家能源局发布《智能化煤矿 建设指南(征求意见稿)》加强行业规划;山西、河南、河北、贵州、内蒙 古等多省份出台相关指导意见和激励政策,煤矿智能化建设重点集中于 2020-2025 年。

       我国采煤技术经历了人工炮采、普通机械化开采、综合机械化开采和目前 的智能化开采 4 个主要阶段。智能化煤矿要求开拓设计、地测、采掘、运 通、选煤、安全保障、生产管理等主要系统具有自感知、自学习、自决策 与自执行的基本能力。5G 技术与大数据和云计算相结合,将非实时的数据 上传到云端,对数据价值进行深度挖掘,将实时性强的数据下沉到设备端, 降低数据传输与解算时延。

       实现煤矿智能化分三个阶段。到 2021 年,建成多种类型、不同模式的智能 化示范煤矿,初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节 的信息化传输、自动化运行技术体系,基本实现掘进工作面减人提效、综 采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程 监控。到 2025 年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,形成煤矿智 能化建设技术规范与标准体系,实现开拓设计、地质保障、采掘(剥)、运 输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行,井下重点岗 位机器人作业,露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。到 2035 年,各 类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统, 建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

       5. 工程机械:稳增长值得期待,关注积极变化

       多重因素叠加,工程机械上半年降幅较大;得益于低基数及出口旺盛,挖机销量数 据 7 月份转正。受房地产调控政策、基建投资等多重因素影响,挖掘机销量在 Q1、 Q2 经历较大降幅。得益于去年同期基数较低,以及出口的持续强劲,挖机销量数据 在 7 月份正式转正。

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       根据中国工程机械工业协会最新数据显示,挖掘机方面,据协会对 26 家挖掘机制造 企业统计,2022 年 11 月销售各类挖掘机 23680 台,同比增长 15.8%,其中国内 14398 台,同比增长 2.74%;出口 9282 台,同比增长 44.4%。 2022 年 1-11 月,共销售挖掘机 244477 台,同比下降 23.3%;其中国内 145738 台, 同比下降 43.7%;出口 98739 台,同比增长 64.9%。 装载机方面,据协会对 22 家装载机制造企业统计,11 月销售各类装载机 13582 台, 同比增长 36.2%。其中国内市场销量 10075 台,同比增长 43.3%;出口销量 3507 台, 同比增长 19.1%。1-11 月,共销售各类装载机 114938 台,同比下降 12.7%。其中国 内市场销量 75732 台,同比下降 24.4%;出口销量 39206 台,同比增长 24.6%。共 销售电动装载机 1083 台(3 吨 1 台,5 吨 1081 台,6 吨 1 台),其中 11 月销售 102 台。

       5.1. 关注稳增长及国际化、数字化、电动化等三大变化

       展望 2023 年,稳增长有望持续发力,同时有三大因素值得关注。我们认为,尽管受 需求端压制,工程机械仍将受益于海外市场销量扩张、数字化&自动化带来生产效 率提升、电动化等技术进步新趋势,建议关注三一重工、恒立液压、徐工机械、中 联重科。 稳增长有望持续发力。12 月 15-16 日召开的中央经济工作会议强调“稳增长”,继 续实施积极的财政政策和稳健的货币政策,加大宏观政策调控力度,加强各类政策 协调配合,强调政策合力,有望为工程机械行业带来更多需求和实物工作量。

       (1)国产品牌海外市占率有望进一步提升

       卡特彼勒在全球其他地区营收增速显著高于亚太地区,预示海外需求或优于国内。 从卡特彼勒的单季度营收增速来看,2022 年 Q3 北美区增速 30.80%,拉美地区增速 36.12%,均显著高于亚太区的 8.64%,或显示海外需求依旧优于国内。

       公司在全球主要市场及三一美国、三一印度、三一欧洲等海外事业部销售实现高速 增长,亚澳区域 73.2 亿元,增长 29.2%;欧洲区域 47.7 亿元,增长 27.1%;美洲区 域 32.3 亿元,增长 64.5%;非洲区域 12.2 亿元,增长 14.1%。 主要产品海外销售均实现高速增长,挖掘机械 75.56 亿元,同比增长 50%;混凝土 机械 39.63 亿元,同比增长 9.2%;起重机械 23.86 亿元,同比减少 5%;桩工机械等 其他产品 26.29 亿元,同比增长 107.5%。

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       (2)数字化、自动化带来人均效率提升

       三一重工通过数字化、自动化升级提升人均效率,打造领先的智能化产品及技术。 根据麦肯锡对世界范围内各类制造业“灯塔工厂”的综合测算,“灯塔工厂”改造完 成后,产能将提升 50%,人力需求减少 60%,场地压缩 30%。三一重工定下了“3000 亿销售收入,3000 名工人,30000 名工程技术人员”2025 年阶段战略目标。

       以三一北京桩机厂为例: 自动化:在北京桩机厂建成时,规划旋挖钻年产量大概是 500 台,需要 2000 名工 人;完工后工人缩减到 500 名,但是产量上升到 3000 台,用大量的机器替代人,制 造效率大幅提升。 数字化:通过 5G 技术把设备联网,联网后可以实时监控设备的开机率、作业率。 并实现数字孪生,大大缩短了交付周期。

       (3)关注电动化等技术进步新趋势

       “双碳”目标为工程机械电动化提供重要驱动力。根据中联重科统计数据,一台工 程机械从原料到制作,再到使用的过程中,合计碳排放 1222.1 吨,其中 96.59%的碳 排放在使用过程中产生,行驶占到 30%,作业占到 70%。因此,电动化成为响应“双 碳”政策的重要途径。

       三一将电动化作为重要战略,已累计推出 26 款电动化产品。据三一重工 2021 年半 年报,2022 年上半年,公司推动电动化产品持续更新迭代,目前拥有电动起重机可 售产品 12 款、电动搅拌车 9 款、电动自卸车 28 款、电动挖掘机 9 款、电动装载机 2 款。其中,电动起重机和搅拌车市场份额均为行业第一。公司于 6 月 30 日发布 iSEE2 新品,签约共计 1400 台自卸车与搅拌车的意向订单。电动挖掘机与装载机已 实现市场化销售。海外市场实现突破,公司首批电动搅拌车通过欧标认证并销往德 国,完成电动搅拌车首次出海;同时,向欧洲销售首台 80 吨电动化履带式起重机。 中联重科积极布局设备电动化,计划十四五期间产品使用过程中碳排放比 2020 年 降低 25%。在新能源方面,中联从 2009 年成功研制混合动力挖掘机,到 2021 年推 出 8 大系列 16 台新能源产品,覆盖起重机、泵车、搅拌车、高空作业平台、应急装 备、挖掘机械、矿机、重型底盘等。公司计划到 2025 年,实现新能源产品全系列化, 产品使用过程碳排放比 2020 年降低 25%,产品能耗比 2020 年降低 20%,实现 100% 绿色化工厂,电动化产品占比逐年提高。 我们认为,电动化产品兼具环保性和经济性,全生命周期成本显著降低,电动化有 望增大收入体量,推动更新换代需求,为工程机械行业带来新的增长点。

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