一、高端制造:顺周期叠加疫情催化促进国产产能设备升级
年汽车、电子等下游需求开始复苏,预计年各下游应用领域需求将延续高增长,因此我们重点看好工控自动化和激光两大产业链。
1.1内外需双轮刺激下,国内制造业有望迎来景气度恢复
国内消费逐步复苏,海外对中国消费品出口依赖加大。年3月以来,我国率先走出新冠疫情影响,三季度国内社零开始恢复增长且涨幅不断提升。海外来看,疫情的持续蔓延驱动了消费的迅速线上化,从而带来了国内优势出口商品尤其是电子产品的需求激增。另外,Q2以来,上海出口集装箱运价综合指数(SCFI)持续抬升,截止年10月30日,SCFI综合指数已达到.99,创年以来最高历史纪录。在内外需双轮刺激下,国内部分制造业恢复景气度,从而抬高企业扩产意愿并驱动相关设备投资力度加大。
消费电子率先受益海外需求增长。从各细分板块来看,计算机、电子、通信设备等消费电子领域的出口交货值率先出现大幅提升,年1-10月累计出口交货值同比增长4.3%,10月当月同比增长6.6%。主要原因是年上半年,东南亚、印度等国工厂因疫情大范围停工,全球消费电子制造业对国内依赖程度加大,给国内自动化产能设备带来机会。
国内制造业设备投资有望迎来新一轮景气周期。在内外需双轮刺激下,国内制造业PMI自3月以来稳定站在荣枯线之上并保持较高水平。从周期来看,自年下半年逐步趋弱的制造业投资周期也迎来了理论上三年疲软期的结束。年二季度开始国内规模以上工业企业利润延续年年底以来的持续增长趋势,展望年国内设备制造业有望迎来新一轮景气周期。
1.2工控自动化:疫情催化叠加景气度恢复,工业自动化将成未来几年主旋律
疫情对复工的抑制带来自动化需求。疫情对复工情况的压制持续叠加上近年来用工成本的持续提升,与需求迅速恢复之间形成了人力产能的缺口,从而加速了中小企业使用自动化产线替代人工流水线的意愿。从国内工业机器人和机床的产量数据看,年Q1-3国内工业机器人累计产量达16,台,累计同比增长18.2%,增幅逐月扩大,充分反映了国内优势制造业的自动化强趋势。
人力成本持续提高,“机器换人”将是长期趋势。人力成本方面,国内制造业平均薪酬从年的30,元/年涨至年的78,元/年,制造业对于人力成本高度敏感;另一方面,随着外卖、快递以及其他第三产业的兴起,制造业人员流失严重,国内制造业从业人员数量从年的9,万人降至年的7,万人。“用人贵、招人难”是我国制造业当下的痛点,我们认为,在国内制造业景气度上行、人力成本大幅上涨的矛盾下,“机器换人”将是未来几年的长期趋势。
1.2.1传统领域需求回暖叠加新市场崛起,国产工业机器人集成商受益最大
汽车和电子两大领域需求持续恢复。从下游需求看,年工业机器人在汽车和电子两大领域的应用都将有一定程度的回升。随着国内疫情趋稳,可选消费回补明显,Q1-3国内乘用车累计产量达到1,万台,累计同比下降15%,9月同比增长13.7%;电子领域,受益于5G换机潮和TWS产业的快速崛起,年前三季度消费电子景气度持续提升,IDC预计年全球智能手机出货量将同比增长1.5%。
新能源、码头等新兴领域为行业带来新增量。根据IFR发布的年全球工业机器人数据来看,工业机器人在汽车和3C两大领域应用占比分别下降5.0pct和8.2pct,“新兴领域”占比则从13.0%提升至20.3%。这其中主要包括新能源、家电、码头搬运等应用领域。根据我们的产业链调研,海外头部品牌对新兴领域尚未涉足,国产工业机器人在这些领域更有机会突破。
集成商更能充分受益于自动化需求提升。工业自动化的长期趋势叠加新兴下游领域的崛起给国内工业机器人产业链带来了机会,但考虑到目前国产工业机器人本体环节基本被“四大家族”垄断,尤其在传统的汽车以及3C制造领域,国产机器人本体制造企业在短期内少有机会。而下游集成环节在挑选本体供应商时更加灵活,受海外企业冲击的风险较小,同时受益于国内对工业机器人的需求繁荣,优质的工业机器人集成商有望大幅提升业绩。
1.2.2“机器换人”从工业领域向服务渗透
机器人应用场景拓宽,服务型机器人崛起。机器人技术和供应链的日趋成熟驱动了机器人的应用领域不断从工业领域向服务型渗透。协作机器人是指可在协作区域内与人直接进行交互的机器人,能够在复杂、危险作业中协助人工,提高工作效率、降低安全隐患。根据GGII统计,年国内协作机器人产量达到5,台,同比增长47.2%。另一方面,电网类的服务机器人开始快速渗透。自年开始,国家电网开始组织变电站巡检机器人招标,并分配给各省网公司进行推广普及,招标次数也从、年的一年一次提升到目前的一年两次以上,成交总金额达到2.5亿元/年以上。
1.2.3受益于工业机器人市场扩大,谐波减速机有较大市场空间
谐波减速机应用更为广泛,国内销量在50万台左右。谐波减速机主要应用于工业机器人和精密机床。相比于RV减速机,谐波减速机体积小、重量轻、结构简单,因此更多的应用于小型机器人以及机器人小关节处。根据GGII的统计数据,年国内谐波减速机使用量约为46.7万台,国产机器人本体品牌对谐波减速机的使用量在15-18万台。
协作机器人带动国产谐波减速机发展。一方面,伴随着“机器换人”的加速落地以及新兴应用领域的兴起,国内工业机器人产量的逐年释放,谐波减速机需求快速扩大;另一方面,协作机器人市场快速扩大,且由于其轻量化以及灵活的属性,谐波减速机的应用占比也相应提升。根据我们的调研,一套协作机器人需用到6台谐波减速机,远高于其他传统的工业机器人。值得注意的是,相比于其他工业机器人,协作机器人仍未被机器人“四大家族”垄断,国产本体厂商更有机会突破,从而能够推动包括谐波减速机在内的工业机器人产业链的国产化进程。
1.3激光:国产激光器将向高功率+超快方向发展,应用领域不断拓宽
1.3.1激光加工行业前景广阔,切割和焊接占比近70%
激光(LASER)是受激辐射放大的英文首字母缩写,即通过人工的方式使用光或放电等强能量激发特定物质产生的光。激光加工的原理则是利用激光产生的高能量快速融化材料的加工处,从而实现激光设备的切割、焊接、打标、雕刻、熔覆等功能。年全国激光设备市场规模达亿元,同比增长8.8%,其中切割、焊接、打标分别占工业激光器应用比例49%、17%、8%。
激光器位于产业链中游,占激光设备成本30%-50%。激光器是激光加工设备最核心的零部件,约占激光设备成本30%-50%,直接决定了激光设备的性能以及功率高低。激光器按照放大介质的不同可分为光纤激光器、固体激光器、气体激光器和染料激光器等种类。激光器处于激光产业链的中游,上游包括光学元器件、材料以及数控程序等。下游应用领域则包含汽车、3C、军工、医疗、通信、轨交以及科研等多个领域。
工业加工为主要应用,科研军事占比提升。从下游应用领域来看,包含汽车和3C在内的工业加工为最主要的应用方向,年工业加工占整体市场比重达40.6%,相较上年下降4.4pct。年汽车和消费电子市场有所回暖,我们预计工业加工占比会有一定程度的回升。科研军事在年占比从上年的7%提升至12%,一方面,随着技术的进步,激光加工(尤其是超快激光)在航天发动机等军工领域将持续渗透;另一方面,年国际局势不稳定因素多发,军费投入占比持续提升,因此我们预计未来激光设备在科研军事领域的应用占比将进一步提高。
1.3.2高功率国产替代进行中,但将迎来价格战阵痛
高功率激光器国产替代将持续进行。低功率激光器已基本实现%国产替代,而高功率激光器市场锐科、杰普特等国产品牌也正在快速提升市场份额。年国产光纤激光器出货量大幅上升,6kW以上高功率光纤激光器出货台,超过年出货量两倍,同时3kW以上激光器出货量也大幅提升至台,超过年出货量四倍。根据中科院武汉文献情报中心预测,年高功率国产化率将达到60%以上。
价格战将从低功率延伸至高功率市场,需静待各厂商降本释放利润空间。伴随着高功率激光器的国产化进程,高功率市场竞争将越来越激烈,价格战是未来短期内的必然趋势。根据我们的调研,功率为1kw的国产激光器价格已从年的10-15万/台降至年的3-5万/台,而00w的超高功率激光器价格已从年的万以上降至年的万以下。我们判断,未来两到三年内,高功率激光器将基本完成国产化,各国产厂商将通过价格战的方式加速提升市场份额,价格下行速度大概率高于降本速度。因此,我们认为激光器环节短期内利润空间难以得到释放,需静待市场格局稳定,部分龙头企业实现降本。
1.3.3超快激光应用范围迅速扩大,国产厂商处于起步阶段
超快激光器是近年来激光器市场最突出的增长点。超快激光器是指脉冲宽度在皮秒及飞秒级别的脉冲激光器。超快激光器在加工时缩短了激光作用时间,减少了热扩散并避免了能量转移,提高加工效率的同时也保护了周围的材料结构,实现真正意义上的“冷加工”,因此近几年超快激光器发展迅速。根据年中国激光产业发展报告,年国内超快激光器市场规模达到24.5亿元,已占到光纤激光器市场的1/3。-年间复合增长率达70.5%,远高于激光器市场整体的增速。
超快激光将在四大方面率先应用。就目前而言,超快激光器相对于普通光纤激光器成本仍然较高,因此应用范围主要集中在“高精尖”领域。超快激光器将在硬脆性材料、薄金属切割、航空航天以及医疗领域率先应用。
(1)硬脆性材料:硬脆性材料指的是坚硬且脆性的非金属材料,主要包括蓝宝石、高强度玻璃以及陶瓷。此类材料硬度较高,受热时容易膨胀而碎裂,不适用于普通激光切割和焊接,对“冷加工”要求较高。比如,手机正面的玻璃“全面屏”以及后背板上的蓝宝石摄像头保护层都对超快激光的“冷加工”有较强需求。
(2)超薄金属:超薄金属本身厚度偏小,在切割和焊接领域,由于对热形变敏感度较强,普通激光加工容易引起金属箔的褶皱影响外观;在精加工(雕刻)以及打标领域,传统激光加工容易引起金属的断裂。
(3)航空航天“气膜冷却”:航天发动机的涡轮叶片需要在℃的高温环境下工作,但一般高温合金的熔点在℃左右,因此需要在涡轮叶片上采取一定方式的降温处理。气膜冷却是比较常用的冷却技术,其原理是在涡轮叶片的不同部位打出形状各异的小孔(小孔多为斜孔,角度在15-90度不等),通过将高压冷空气从小孔注入涡轮叶片内侧,在叶片表面形成一层低温气膜,隔离涡轮发动机内腔的高温,从而实现降温的目的。由于涡轮叶片上的小孔密集且形状各异,叶片材质本身又较难加工,因此超快激光的“冷加工”便有了用武之地。随着国产飞机和发动机的不断发展,超快激光在气膜冷却技术上的应用将日益广泛。
(4)医疗:超快激光的热效应小,对周围材料或组织伤害极低,因此也广泛的应用在医疗手术领域。具体应用包括:飞秒激光视力矫正、心脏支架切割以及美容祛斑、去色素等。
国产品牌在超快激光领域仍有较大追赶空间。目前超快激光市场主要是以IPG、相干和德国通快为代表的海外品牌占据优势地位,国产品牌起步相对较晚,合计市占率不到10%。截止年年底,国内能够大规模生产、研发超快激光器的企业总共有25家。大族激光、锐科激光以及杰普特均具备较强的超快激光研发生产能力,其中,大族激光生产的激光器主要应用于自家生产的激光设备。
1.4工程机械:资金面、政策面推动需求持续向好,RCEP有望驱动出口增长
资金面:年专项债有望持续提振基建需求。从专项债情况来看,年1-10月累计发行35,亿元,YOY+64.9%;去除棚改和土储项目后,YOY+.4%。从资金面来看,1-10月基建相关专项债的同比高增有望继续驱动年上半年基建需求持续增长。
通过复盘年“四万亿”计划对工程机械的影响可以发现,资金面对基建需求的支撑不会局限于当年。以挖掘机为例,年和年挖掘机销量分别为16.68万台和17.84万台,分别较计划实施的年增长75.7%和87.9%,直到年“温州动车”事故后基建需求才开始收缩。因此我们认为资金面对基建需求的拉动作用将延续至年,继续看好年工程机械板块的表现。
房建方面,年8~10月房地产新开工面积同比增速分别为+2.4%/-1.9%/3.5%。另一方面,具有显著领先性的百大城市成交土地面积同比增速分别为+34.2%/+12.0%/-13.3%。我们认为,年基建需求有望受到专项债的持续驱动而维持强劲,房建需求出现下行拐点,需警惕房建需求下行对工程机械领域投资造成的风险。
政策面:“国四”标准延后,更新需求有望释放。根据生态环境部《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)》(GB-)修改单(征求意见稿):“自年12月1日起,凡不满足本标准第四阶段要求的非道路移动机械不得生产、进口、销售;不满足本标准第四阶段要求的非道路移动机械用柴油机不得生产、进口、销售和投入使用。”由于年一季度疫情影响,“国四”标准推迟实施,我们预计到年,各地“国四”标准将陆续落地,届时挖掘机市场有望迎来一波存量更新需求释放。
RCEP协定有望刺激工程机械等国产强势产业出口。11月15日,东盟十国与中国、日本、韩国、澳大利亚、新西兰等15个国家在东亚合作领导人系列会议期间正式签署RCEP协定。协定各成员国之间关税减让以立即降至零关税和十年内降至零关税的承诺为主。挖掘机、起重机等工程机械在国内已实现国产替代,并具备较强的出口能力。年1-10月国内挖掘机销量,台,出口27,台,出口较去年同比增长25.9%。关税降低后,工程机械等国产强势产业出口有望得到进一步提升。
二国防军工:强军之路带来重点装备产业链中期确定性机会
年伴随“十四五”规划的落地以及新型军备的加速列装量产,预计年相关企业景气度加速提升。因此我们重点看好航空发动机和上游原材料两大产业链。
2.1军费投入加大的确定性带来军工结构性调整
“十四五”明确指出,未来聚力于军备现代化制造,拓宽自主创新能力。十三五期间,我国持续加大军事费用支出,总计投入亿元,与“十二五”相比,整体增长50.91%,年均增速6.5%;年均GDP占比达1.9%,为同步国防力量与经济实力的配套程度,军费每年增量紧跟国民经济生产总值,呈现强相关性;由于军事领域的配套性,军费的增加必然会增加军事设备的需求,从而带来军工产业链的整体景气度提升。
国内GDP增速位列全球第一。年至年中国占全球经济份额从4.46%上升到16.35%,欧美国家及日本的GDP占比均达到2%-6%的下降。我们认为,伴随经济的发展,国家对于军事装备的等量、乃至超量配套是大概率事件。
为确保经济稳定运行,国家将夯实军备实力,提高军费对GDP占比。从年全球军事投入情况来看,美国以亿美金占据世界第一位置,中方军费投入亿美元,占比不及美方1/3;从GDP角度来看,美国军事投入占比GDP3.4%,人均美元;中国军事投入占比GDP1.9%,由于人口基数太大,人均费用只有美元,仍显著低于发达国家平均水平。为确保经济发展的高速运行,我们认为国防相关投入加大、军备实力不断夯实是确定性较高的大方向。
2.1.1军备更新:缺口依然存在,新型军备加速迭代
中国军机将迎来结构性以及数量上的双重升级。根据WorldAirForce数据,美军三、四代机型累计服役量已经达到94.90%,我国现役2、3代机型累计服役量达到81.30%,军机迭代速度远低于美国。第三代战机歼-10/11/16仍为装备服役主力机型;四代战机歼-20刚开始列装,在役数量仅为15台;除战斗机外,运-20作为我国中长期科技的优先发展项目,自年列装,年服役量达到71台,预计近期20系军机会迎来量产,推动相关企业业绩进入拐点。
我国无人机研发水平位于世界前列,应用优势明显。主要为察打一体无人机,近年来发展迅速,作为现代化军队中大型战机的有效补充,应用前景广泛,如配合有人飞机进行侦察探视,或进入高威胁区进行作战;-年,美国国防部对军用无人机相关的投资预算从0.28亿美元上升至7亿美元,年复合增速18.4%。为抢占无人机领域的发展先机,我国近年在无人机方面研发始终处于头部位置,目前许多产品性能参数水平与美国先进无人机相当。
政策推动及产业链优化推进主战装备发展。首先是政策发展和战略部署带来的需求增长,其次是供应链优化带来的成本控制,相关的整机组装、零部件生产及上游原材料生产企业方面可重点跟踪。
2.1.2军备进出口:中国军备出口量大幅提升,未来增量空间巨大。
我国航发及上游原材料研发技术趋向成熟,催化军备进口替代。美国年全球出口总额达到.52亿美元,占全球39%;俄罗斯是世界第二大军火出口国,苏联时代开始军工一直是重点发展项目;法国政府明确开发独立自主的国防工业战略,目前能够研发并生产所有主要的武器系统,出口额位列世界第三。随着我国自主研发实力逐渐雄厚,相关军备性能质量趋强,进口替代趋势明显。年我国军备出口额仅达到9.97亿元,年军备出口额达到14.23亿元,年均复合增速达到12%。
伴随新型军备定性落地,提升我国军备及配套零部件出口能力,引发出口替代。从主要出口流向情况来看,目前中国主要军备出口方向为东南亚地区。以巴基斯坦为代表的进口国的需求稳定。中东国家如沙特阿拉伯是军备进口大国,边境冲突不断,同时缺乏自制大型武器能力,只能通过购买来提升军力。中国企业过去十年在中东地区的投资项目种类繁多,中国已成为阿拉伯等中东国家第二大贸易伙伴,双边贸易额达到2亿美元,预计年有望突破亿美元,伴随“中沙”合作规划,中东作为全球军火贸易重点,有机会成为中国军事贸易走出去的潜在对象。
2.2军机:新一代军机已定型,即将量产列装
2.2.1整机总装:现役军机质、量亟待升级,主机厂业务有望迎来业绩拐点
新一代军机主力机型定型并稳定增产,战斗机主机厂将率先实现业绩增长拐点。我国各类型军机中,战斗机占主要部分,根据《WorldAirForce》数据显示,截止年,我国军机数量规模为架,其中战斗机为台,占比50%。目前,我国现役军机在质量和数量方面均远落后于美国,军机质、量亟待升级。根据WorldAirForce数据,美国目前战斗机数量规模为台,其中主要以三代机、四代机为主,分别占比78.7%、16.2%;而我国现役军机主要以二、三代机为主,分别占比35%、46.3%。
我国四代战机性能位于世界前列。我国第三代战斗机新机型歼-16,第四代战斗机歼-20分别于、年开始服役,与美国最新隐形战斗机F35相比,歼-20作战半径大,飞行速度快,具有超级巡航能力和更高机动能力,目前是国际先进空中作战武器,市场潜力巨大。四代机FC31于年实现首飞,有望在近期迎来定型、列装,新一代战斗机定型及产量的增加将推动战斗机主机厂实现业绩拐点。
发动机国产替代趋势明显。其中ws10已经上机应用、ws20处于试飞阶段、ws15有望在十四五期间进行测试、未来在如“枭龙”等无人机领域的匹配会进一步放大国产替代趋势。从WS-10定型开始,我国军机发动机国产化趋势较为明显,WS-10在三代机新型战机J-15,J-16上大量配装,针对我国新一代军机,航发集团分别研制了配套的国产发动机,例如用于J-20的WS-15,用于Y-20的WS-20,以及用于Z-20的WZ-10等。根据瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所数据,年以来,我国发动机进口额呈现显著下降趋势,年发动机进口额相比于年下降14%。
2.2.2航空零部件生产:主机厂外包趋势确定,有望孕育出航空零部件民企龙头
客观发展趋势:零部件外包是航空主机厂达到一定规模的确定趋势。飞机结构大体由机身结构、发动机、装载系统等组成,各部分的细分零部件较多,一架飞机的零部件通常达-万个,零部件数量多导致飞机生产过程中通常涉及成百上千个零部件供应商。随着航空生产规模增大后,各类零部件形成规模效应,主机厂通常选择外包业务以提高生产效率。以波音为例,年试飞的项目中,仅2%由供应商完成,而年的波音项目中,高达90%的零部件由供应商制造。类比来看,未来随着我国航空生产规模的扩大,主机厂将聚焦飞机设计和总装,机体等各类零部件生产、加工的趋势确定。
政策推动:“军民融合”背景下,航空生产领域投资机会不断向民企开放。我国不断推出军民融合新政策及政策的实施落地。“军民融合”政策推动下,国防军工行业中民企的参与度不断提高。一方面,加入国防科工生产的民企数量增多,根据《中国军民融合发展报告》,获得军备科研生产许可的单位中,民企比例达60%。另一方面,民企在国防科工各领域参与范围不断提高,军工针对社会资本的投资机会不断放开。从短期来看,军备处于产能爬坡期,为缓解生产压力,需要大量的外协零部件厂进行匹配,因此相关企业可重点