机械行业深度研究：低碳+、全球化、老树发新芽

（报告出品方/作者：浙商证券股份有限公司，邱世梁、王华君、潘贻立、李锋）

1. 2022 年：低碳+、全球化，老树发新芽

1.1. 2021 年：“碳中和”为主线，新能源设备、“专精特新”表现靓丽

2021 年，在“碳中和”、“制造强国”背景下，光伏设备、锂电设备、风电设备等 新能源专用设备表现靓丽。进口替代、出口海外的“专精特新”、“隐形冠军”精彩纷 呈。

截止 12 月 31 日，机械设备(SW)行业指数年初至今涨跌幅 13%，在整个申万一级行 业划分中排名第 10。

1.2. 2022 年：低碳+、全球化，老树发新芽

以新能源为代表的能源革命将进入产业新能源化阶段，也即“新能源+”阶段。我们 认为，“新能源+”更准确的表述为“低碳+”。

“低碳+”、“全球化”好比是“水分”和“阳光”，使得传统机械制造业“老树发 新芽”。推荐四大投资主线：

（1）新能源设备——光伏设备、锂电设备、风电设备；

（2）传统转型：“老树发新芽”——传统机械设备向新能源设备转型，开启二次成 长曲线，估值提升。

（3）产品电动化：工程机械电动化，有望使中国工程机械龙头弯道超车，从追赶到 超越，迈向全球工程机械龙头。

（4）减碳装备迎更换需求——高效节能电机、压缩机、锅炉等节能减碳装备受益。

光伏设备：光伏需求十年十倍，拥抱 HJT、钙钛矿、光伏制氢、储能等新技术变革

光伏装机需求未来十年迎来十倍增长，光伏企业产能扩张与技术升级带来新一轮设 备需求。拥抱 HJT、钙钛矿、光伏制氢、储能等新技术变革。

锂电设备：全球电动车加速放量，三大投资主线——宁德链、海外链、国内二三线 产业链 全球电动车加速放量，中国新能源汽车渗透率已近 20%，未来几年将持续提升。推 荐三大投资主线：（1）宁德时代产业链：重点推荐锂电设备龙头先导智能，看好先惠技 术、震裕科技、斯莱克、赢合科技等；（2）海外龙头锂电池产业链：推荐杭可科技；（3） 国内二三线锂电池产业链：推荐利元亨、海目星、联赢激光、威唐工业，看好博众精工、 中国电研、科瑞技术等。

风电设备：平价时代是风电投资的黄金时代，海上风电产业链有望超预期

“碳中和”目标下，风电进入平价时代，将迎来黄金时代。2022 年重点看好海上风 电产业链，有望复制 2021 年陆上风电招标价格大幅下降和招标量快速增加的过程，估值 具提升空间；推荐：1）主机厂：推荐运达股份，看好明阳智能、三一重能；2）零部件：推荐日月股份，看好新强联、东方电缆、中际联合等。

1.3. 工程机械：稳增长下预期有望改善，电动化提速，重视优质个股

2021 年以调整为主，市场已经反映基本面变化，目前估值处于 PE 较低，PB 较高水 平。我们认为 2022 年工程机械新增需求放缓，主要以更新需求为主。具备较强α的公司 有望突围。

重视电动化趋势：工程机械电动化梯次推进，有轮子和固定运营场景的车辆、小型 工程机械更容易推进电动化。从技术路径来看，工程机械电动化首先是用电驱动代替常 规的柴油发动机驱动；其次是液压执行装置被电动执行装置取代。

混凝土搅拌车、渣土车、挖掘机和装载机是未来最易实现电动化产品。预计 2023 年 主要工程机械厂商均会推出其主力电动化产品；2025 年将迎来电动化产品销售首个高峰 期。我们预计到 2025 年，混凝土搅拌车、渣土车、挖掘机和装载机四类工程用车电动化 产品销量合计 12 万台，渗透率 25%。

重视推荐具备强α的三一重工、恒立液压、徐工机械。工程机械行业持续推荐龙头 三一重工、中联重科、浙江鼎力、建设机械、杭叉集团；看好恒立液压、徐工机械、艾 迪精密、安徽合力等。

1.4. “专精特新”：技术突破、国产替代，打造“隐形冠军”

专精特新”政策鼓励技术突破、国产替代。我国“专精特新”企业集中在制造业领 域，超六成企业属于核心基础零部件和元器件、先进基础工艺、关键基础材料、产业技 术基础“四基”领域。看好优质标的：华测检测、凯美特气、春风动力、宏华数科、乐 惠国际、弘亚数控、巨星科技、国茂股份、东睦股份、青鸟消防等。

2. 光伏设备：拥抱 HJT、钙钛矿等新技术变革

2.1. 光伏行业：10 年 10 倍大赛道，需重视光伏投资机会

2022 年光伏设备领域，建议拥抱 HJT、钙钛矿、光伏制氢、储能等新技术变革。

光伏行业：由政策+技术驱动，行业发展犹如“长江后浪推前浪”，伴随每一代技术 进步，中国出现了尚德、英利、协鑫、隆基、通威等一批又一批的光伏行业龙头。

光伏主产业链各环节的价值分配主要由两大因素决定：竞争格局和供需状况。各个 生产环节的行业特征决定了各个环节的行业集中度和竞争格局，竞争格局从总体上 影响了各环节的盈利能力；而供需变动使得各个环节的盈利能力呈现出短期的波 动。因此，光伏主产业链投资机会中长期看竞争格局，中短期看供需状况。

伴随未来光伏价格和成本的持续下降，光伏装机需求有望持续加速增长。我们测算 了 2030 年中国和全球光伏新增装机需求，预计 2030 年中国光伏新增装机需求达 416-537GW，CAGR 达 24%-26%；全球新增装机需求达 1246-1491GW，CAGR 达 25%-27%。光伏装机需求未来十年迎来十倍增长，拥有巨大的市场空间，需重视光伏赛道带来 的巨大增长机会。

2.2. 光伏 HJT：引领光伏技术新一轮革命，国产设备将迎爆发

光伏行业的核心是“降本+升效”、降低度电成本。单晶电池技术的不断迭代，带来 转换效率从 2014 年的 19%上升至 2020 年的 23%-24%。预计 HJT+钙钛矿未来转换效 率有望迈向 30%。

复盘 PERC 渗透率的表现，可得知异质结未来趋势：2017 年常规 BSF 电池依然占据 主流地位，市占率高达 83%。随着 PERC 经济性得到产业认可，PERC 市占率从 2016 年的 9%上升至 2020 年的 86%，短短 5 年时间提升近 10 倍，成为市场主流技术路线。

展望未来：预计 2020-2021 年将成为 HJT 投资元年，行业扩产规模将达到 10-15GW。随着设备国产化、银浆和靶材成本的降低、以及转换效率提升带来的“增效+降本” 效益凸显，2022 下半年、2023 年行业有望进入逐步放量阶段。

行业爆发核心看异质结单 W 成本：预计 2023 年 HJT 将达到与 PERC 旗鼓相当的成本 区间, 产线建设进入加速期。

据测算，对比 PERC 电池，HJT 电池仍有 2 毛/W 以上的成本劣势。预计随着设备厂商 的技术进步（如转换效率和节拍的提升）、银浆、靶材的国产化（已有多家国产厂 家布局）、硅片的薄片化（N 型硅片厚度降至 120-130μm），将共同推动 HJT 技术的真实降本，使得经济性进一步凸显，预计到 2023 年 HJT 将达到与 PERC 旗鼓相当 的成本区间。

目前，HJT 设备 4 大环节均已实现国产化。国内电池设备厂商（迈为、捷佳、金辰、 钧石、理想）已纷纷在 HJT 不同工序环节布局，实现小批量订单销售，推动 HJT 电 池行业加速前进。

HJT 技术壁垒高、成本优化空间大，只有将设备做到极致的企业能最终胜出。行业可 能类似 PERC 时代，形成 2-3 家寡头垄断的竞争格局。

我们对 2020-2025 年 HJT 设备市场空间进行测算，假设:

1) 全球电池片产量从 168GW 增长至 490GW，CAGR=24%，产能利用率为 75%，产能从 224GW 增长至 653GW。（2019 年全球电池片产量为 140GW，yoy+23%，产能利用 率为 66%）；

2) 未来 5 年 HJT 在行业渗透率从 3%提升至 55%；

3) 设备投资额从 5 亿，以 15-20%的年降幅下降至 2.5 亿元。

测算得出，2025 年 HJT 设备市场空间有望达 419 亿元，2020-2025 年 CAGR 达 80%，其中 PECVD 设备规模达 210 亿元，市场将迎来爆发式增长。

我们对 2025 年 HJT 设备 400 亿市场空间，进行合理市值空间测算：

1) 假设 HJT 设备净利率 20%（参考捷佳 PERC 设备在 2017-2018 年左右的盈利表现， 40%毛利率，20%净利率，HJT 设备技术壁垒较 PERC 更高，盈利能力预计不弱于 PERC 设备），对应约 80 亿利润。

2) 给与设备行业 25 倍 PE 估值，对应支撑 2097 亿市值。

3) 基于设备行业集中度较高的特征（通常 2-3 家占据 90%以上市场份额，龙头市占 率超 50%），假设行业基本面没有大的变化，市场将有望诞生千亿市值公司！

2.3. 颗粒硅：光伏硅料新一代技术，获重大突破、助力降本

颗粒硅作为光伏硅料环节新一代技术，具备更大的成本降低潜力，对光伏行业降低 度电成本、在全球大范围推广从而实现“碳中和”至关重要。

颗粒硅与传统的西门子法棒状硅相比优势明显。

(1) 成本更低：已将每公斤电耗降低到 18 度以下，相较改良西门子法电耗降低约三 分之二。制造端：综合生产成本较棒状硅相比下降约 30%。应用端：降低长晶环节的成本近两成。未来在侧加料模式及连续直拉单晶技术(CCZ)工艺推广下， 颗粒硅有望进一步降低综合成本。

(2) 投产周期更短：颗粒硅产能建设周期在 1 年多一些，而传统西门子法棒状硅需 要近 2 年；投产速度大幅缩短，解决硅料供给失衡问题，加速颗粒硅在市场的 渗透率提升。

(3) 品质更好：全球主要下游厂商均全面通过颗粒硅拉晶测试，金属含量、碳含量、 施主杂质及受主杂质均达到 N 型用料标准，亦能满足电子级多晶硅要求。品质 端数据超越下游厂商预期，能使下游客户大幅度提高直拉单晶品质的均匀性和 稳定性（源自保利协鑫能源公告）。中长期搭配 CCZ 连续投料技术，相比棒状 硅、颗粒硅拉棒头尾电性能指标一致性更高、更适用拉 N 型硅片。

需求端：中环、隆基、上机、晶澳、双良节能已纷纷布局。我们判断，颗粒硅的品 质及应用已逐步得到下游认可，未来渗透率有望加速提升。

11 月 10 日保利协鑫徐州新增 2 万吨硅烷流化床法颗粒硅正式投产，标志着颗粒硅 进入大规模量产复制阶段。该 2 万吨项目为协鑫首个模块化颗粒硅项目，未来乐 山、包头等项目均将以此项目为基准模版建设。此次项目于 2021 年 2 月开工，历时 仅 9 个月完成建设投产，是本公司首个在工艺流程、装备成套、工程安装、物料平 衡、构筑物等方面实现模块化建造生产的成果。

上机与保利协鑫合资建 30 万吨颗粒硅，有望充分受益。

1） 2021年2月28日，公告与保利協鑫能源合资在内蒙古建设30万吨颗粒硅项目， 总投资 180 亿元，合资公司内蒙古鑫元于 2021 年 4 月成立。

2） 2021 年 10 月 8 日，上机数控、江苏中能、高佳合计增资内蒙古鑫元 32 亿，分 别持股 32%、65%、3%。一期 10 万吨颗粒硅、及 15 万吨高纯纳米硅预计 2022 年 3 季度投产，70%以上产量供给上机。

2.4. 钙钛矿：下一代光伏新势力，渐成崛起之势

钙钛矿是一种分子通式为 ABX3 的晶体材料，呈八面体形状，光电转换效率高，在光 伏、LED 等领域应用广泛。

钙钛矿太阳能电池（PSCs）是利用钙钛矿结构材料作为吸光材料的太阳能电池，属 于第三代太阳能电池，具有高效率、低成本、高柔性等优势。

钙钛矿太阳能电池还可通过与 HJT 叠层进一步提升光电转换效率，是未来产业化的 重点发展方向。

光伏领域是钙钛矿结构材料的主要应用领域之一。钙钛矿结构可设计性强，具有非 常好的光伏性能，是光伏近年来的热门研究方向。在钙钛矿的 ABX3 结构中，A 是阳离子， 如有机阳离子甲胺 CH3NH3 + (MA+ )、甲脒 NH2CH=NH2 +（FA+）、金属阳离子铯 Cs+、铷 Rb+等；B 一般是二价金属阳离子，如铅离子 Pb2+、锡离子 Sn2+；X 一般是卤素阴离子， 常为氯离子 Cl-、溴离子 Br-、碘离子 I -等。

单结 PSCs 当前最高转换效率达 25.5%，理论转化效率可达 33%。单结 PSCs 指只有 一个 PN 结的钙钛矿太阳能电池，多结 PSCs 指有多个 PN 结的钙钛矿太阳能电池，多结 的 PSCs 光谱吸收效果更好、效率更高，但成本也更高。理论上单结 PSCs 最高光电转换 效率可达 33%，多结 PSCs 最高光电转换效率可达 47%，显著高于晶体硅太阳能电池的 29.4%。

PSCs 产能投资是晶硅的二分之一，1GW 仅为 5 亿元。1GW 的晶硅太阳能电池所需 的硅料、硅片、电池、组件产能投资额合计超过 9 亿元，而协鑫纳米披露，其建造的第 一条钙钛矿 100MW 设备产线投资在 1 亿元，1GW 的投资仅为 5 亿元，单位产能投入在 晶硅的二分之一。

钙钛矿与硅异质结具有良好的叠层电池匹配度，可形成较单结 PSCs 效率更高的叠 层电池。根据禁带宽度从小到大、光谱波段由长到短，可依次将不同材料从底向顶罗列 起来，形成叠层电池。硅异质结电池具有 1.1eV 的窄带隙，非常适合作为底电池，与之相 匹配的顶电池带隙在1.6-1.9eV之间。钙钛矿通过调整元素成分，可以获得一个从1.5-2.2eV 可调控的禁带宽度，当调节至合适带隙，与硅异质结底电池可形成高效率的两端叠层电 池。

3. 锂电设备：全球电动车加速放量，聚焦三大投资主线

全球电动车加速放量，中国新能源汽车渗透率已近 20%，未来几年将持续提升。锂电设备推荐三大投资主线：

（1）宁德时代产业链：重点推荐锂电设备龙头先导智能，看好先惠技术、震裕科技、 斯莱克、赢合科技等；

（2）海外龙头锂电池产业链：推荐杭可科技；

（3）国内二三线锂电池产业链：推荐利元亨、海目星、联赢激光、威唐工业，看好 博众精工、中国电研、科瑞技术等。

3.1. 锂电设备投资框架：工欲善其事，必先利其器

根据锂电池制造工序的划分，锂电设备可分为前段、中段以及后段工序，三者的价 值量占比分别为 40%、30%、30%左右。

1）前段：上游原材料的加工处理以及锂电池的制片过程。所需的主要设备包括搅拌 机、涂布机、辊压机、分切机、制片机、模切机等，其中涂布机为核心设备，约占锂电 设备总价值量的 20%左右。

2）中段：通过卷绕&叠片、入壳焊接、注液、封口清洗等工序制作电芯。卷绕/叠片 为核心设备，约占锂电设备总价值量的 15%。

3）后段：主要包括对电芯的后处理以及电池包的 Pack、物流等。其中化成、分容为 核心设备，约占锂电设备总价值量的 20%左右。

涂布机、卷绕&叠片机、化成分容设备分别为前、中、后段工序中最核心的锂电设备。电池制造商对设备的要求较高，主要体现在生产的安全性、一致性、低成本性、长循环 寿命等方面。

锂电设备需求来自于下游锂电池企业新增产能或对更新老旧产能。锂电池企业选择 扩产的主要原因为电池装机量超预期，影响锂电池未来装机量预期的因素包括国内外新 能源汽车的销量、政策、爆款车型的发售以及单车带电量变化的趋势等。

因锂电设备的认证壁垒较高，因此行业的竞争格局相对稳定。企业的盈利取决于订 单规模，受到客户扩产规划及节奏、客户内订单份额等因素影响。

3.2. 国内新能源汽车销量大超预期，美国产业政策更加积极

新能源汽车销量大超预期，渗透率目标有望大幅上调。2021 年 1-10 月，我国新能源 乘用车累计销量达到 240 万辆，同比大幅增长 203%。2021 年 10 月，我国新能源汽车渗 透率达到 16%，新能源乘用车渗透率达到 18%。

比亚迪董事长兼总裁王传福表示：中国车企提供的电动车产品已经从性能、使用成 本等方面全方位超越了传统燃油车。预计到 2022 年底，我国新能源汽车渗透率将有望达 到 35%。

纯电动车型为主流，表明消费者对新能源汽车的认可度越来越高。2018 年以来，纯 电动车型的销量占比稳中有升，2020 年平均约 80%（下半年 83%左右），2021 年纯电动 汽车的销量占比更加稳定，10 月占比为 82%。

中长期新能源汽车单车带电量有望提升，显著缓解消费者里程焦虑。重点梳理 1-7 月工信部公告车型，续航里程普遍高于 600km，装机容量 100kwh 上下，显著高于当前 50kwh 的平均水平。

缺芯影响有望逐步减弱，明后年新能源汽车销量将维持高增长。根据汽车流通协会， 汽车芯片缺口峰值已经过去，汽车终端缺芯的局面将在未来 1-2 个季度内显著缓解，我们 预计明年需求释放后新能源汽车销量将维持高增长。

欧洲：主要国家电动车销量翻倍增长，自发性消费不惧补贴退坡。

2021 年上半年欧洲主要国家新能源汽车销量实现翻倍以上增长。

英国、法国、德国 机动车销量占欧洲总销量的 45%左右，三国上半年电动车销量分别同比增长 233%、121%、 162%。

英法德等主要欧洲国家电动车渗透率持续提升，2021H1 分别达 15%/16%/22%。2021 年 6 月，英国、法国、德国电动车渗透率分别达 17%、19%、24%，持续提升。

政策驱动欧洲电动车销量持续增长，补贴退坡后自发性消费接力。

近两年欧洲电动 车产业发展速度较快，主要得益于政策刺激，而 2022 年以后部分国家如德国、法国存在 补贴金额退坡的可能性。但参考中国电动车的发展经验，补贴并不是影响电动车销量的 关键性因素，自发性消费有望在后补贴时代成为重要的需求来源。

美国：政策持续加码，电动车产业提速。

美国 2019-2020 年新能源汽车销量滞涨，维持 30-35 万辆水平。根据 SNE 数据， 2017-2020 年，美国、中国、欧洲新能源汽车销量的复合增速分别为 19%、21%、73%。中国复合增速较低是因为本身基数较高，2017-2019 年新能源汽车渗透率约为欧美的 2 倍 左右。预计 2021 年美国新能源汽车渗透率 4%左右，提升速度开始加快。2021 年 1-5 月， 美国新能源汽车共销售 22 万辆，同比去年大幅增长 149%，重回高增长。2021 年 1-5 月 美国新能源汽车渗透率仅为 3%，约处于中国 2017 年和欧洲 2019 年的水平。

2021 年 3 月，拜登宣布 2.25 万亿美元的基建与经济复苏计划，将在未来 8 年向电动 车领域投资 1740 亿美元，具体内容包括：

1）为地方政府和相关私人机构提供资金奖励等，以实现 2030 年前在全美建设 50 万 个电动汽车充电桩的网络。目前美国的电动汽车充电桩有约 10 万个，其中的 3.2 万个都 在加利福尼亚州。

2）大幅提高补贴上限。购买每辆电动汽车，最高可获得 7000 美元的抵税优惠。购 买二手电动汽车的用户，只要车辆购买已满两年，且价格低于 2.5 万美元，也能获得 2500 美元的抵税优惠。将奥巴马时期每家汽车制造商 20 万辆的电动汽车税收抵免上限上调至 60 万辆。

3）刺激美国的电动汽车制造商的国产供应链，包括原材料和其他零部件，同时通过 重组工厂等方式，提升全球竞争力。

4）开展联邦政府车辆和部分美国校车的“油换电”计划。

2021 年 8 月 5 日，美国白宫发表声明中表示，美国总统拜登将签署一项行政命令， 为美国新能源汽车行业制定一个雄伟目标，即在 2030 年销售的所有新车中，有一半是零 排放汽车，包括纯电动汽车、插电式混合动力电动汽车或燃料电池电动汽车。

3.3. 动力锂电池企业积极扩产，海外电池厂明后年有望发力

与新能源汽车销量高增长相匹配，国内动力电池装机量大幅增长。10 月动力电池装 车量达到 15.4gwh，YoY+163%。1-10 月累计产量 107.5gwh，YoY+168%。2021 年 1-10 月，宁德时代动力锂电装机份额达 51%，稳居第一。比亚迪、中航锂电、LG 能源、国轩 高科、蜂巢能源、亿纬锂能等装机份额领先。

据公开资料整理，我们预测到 2025 年全球主要动力锂电池厂商的产能规划将达到 3110GWh，未来 5 年的复合增速为 42%。未来 5 年国内一线电池厂的产能复合增速达 41%、 二线电池厂的产能复合增速为 56%、海外电池厂产能的复合增速为 30%。

3.3.1. 宁德时代引领国内电池厂积极扩产，二线电池厂产能规划增幅较大

1）宁德时代：预计到 2025 年宁德时代合计产能达到 644GWh，复合增速达 45%。宁德时代共设有 6 大生产基地，分别位于福建宁德、广东肇庆、青海西宁、江苏溧阳、 四川宜宾以及德国埃尔福特图林根。

2）比亚迪：预计 2025 年产能有望达到 290GWh，未来 5 年产能的复合增速为 34%。比亚迪目前已设立广东惠州、深圳坑梓、青海西宁、重庆璧山、陕西西安、长沙宁乡等 六座生产基地，产能合计约为 66GWh。

3）中航锂电：预计 2025 年规划产能将有望达到 300GWh，未来 5 年产能的复合增 速达 58%。公司已设立常州、洛阳、厦门、成都、武汉、合肥六大产业基地。

3.3.2. 日韩系电池厂全球布局产能，美国、欧洲市场份额领先

1）LG 能源：2025 年产能规划将达到 430GWh，未来 5 年的复合增速达 26%。上述 产能为公司公开披露的扩产计划，但我们认为，受国内动力锂电池企业大规模扩产的影 响下，LG 有望在未来上调其扩产规模，加快扩产节奏。

2）SK：全球最早生产 NCM622 和 811 的公司，预计其 2025 年产能规划将达到 204GWh，未来 5 年的复合增速达 39%。

3.4. 预计 2025 年国内锂电设备市场规模达 929 亿元，复合增速 44%

预计 2025 年我国新能源汽车渗透率达到 42%，对应新能源汽车销量达到 1288 万辆， 未来 5 年的复合增速达 58%。假设我国新能源汽车的单车带电量从 2020 年的 50kwh 提升 至 2025 年的 56kwh，产能利用率从 2020 年的 50%提升至 2025 年的 70%，我们预计未来 5 年动力电池的实际装机需求复合增速达 78%。预计 2025 年我国锂电设备的市场规模达 929 亿元，未来 5 年的复合增速为 44%。

预计 2025 年欧洲锂电设备市场规模达 526 亿元，未来 5 年的复合增速为 24%。

4. 风电设备：平价时代迎投资黄金时代，海上风电产业链将超 预期

4.1. 风电潜在开发量巨大，中长期大有可为

根据能源基金会《2020 能源数据》数据，中国陆上风能潜在开发量合计 9530GW， 技术可开发量 7990GW；海上风能潜在开发量（风功率密度>300w/平米）约 710GW。随 着技术进步，风电潜在可开发资源仍将继续增加。

截至 2020 年底中国累计风电装机量约 282GW，其中陆上风电装机量约 271GW、海 上风电装机量约 9GW。中国陆上风电技术可发量是目前累计装机量的 30 倍，海上风电 技术可开发量是目前累计装机量的 80 倍。全球陆风资源超 100 万 GW，海风目前仅开发 0.05%。根据前国家电网董事长刘振 亚《全球能源互联网》一书的数据，全球陆地风能资源超过 1 万亿千瓦（1000TW，约合 100 万 GW）；根据世界银行 2020 年数据，全球海上风电技术可开发潜力约 71TW（约 合 7.1 万 GW）。

截止 2020 年年底全球累计风电装机量约 743GW，其中陆上风电 710.5GW，海上风 电装机量约 32.5GW。海上风电目前累计装机量仅为技术可开发量 0.05% 根据世界银行 2020 数据，海上风电中 29%属于可用固定基础海上风电，另外 71%属 于较深水域，可适用漂浮式风电技术。未来仅需全球海上风电资源的 10％所发电力即可 满足全世界所有的电力需求。

4.2. 平价时代下，预计 2021-2025 年中国、全球风电行业新增装机量 CAGR19%、10%

中国风电新增装机量变化始于风电补贴。纵观 21 世纪中国风电装机历史，可分为 5 个阶段。分别为：风机进口时代（2001-2005 年，CAGR89%）；风机国产化阶段（2005-2009 年，CAGR128%）；风机自主创新阶段（2010-2014 年，CAGR5%）；弃风率先升后降期 （2015-2020 年，CAGR13%）；新风电时代/平价时代（2021 年后，CAGR19%）。

全球范围内，风电装机容量可分为 3 个阶段：1）高速增长期（2001-2009 年，CAGR 为 22%）；2）平稳发展期（2010-2019 年，CAGR 为 5%）；3）平价大时代（2021 年后， CAGR10%）。

4.3. 风电大变局：“两个转变”+“两个超预期”

2021 年陆上风电国家不再补贴；2022 年海上风电国家不再补贴。2019 年 5 月 21 日，国家发改委下发了关于《完善风电上网电价政策的通知》，明确了 2019~2021 年陆 上及海上风电电价政策。综合来看，陆上风电 2019~2021 年补贴逐步退坡，2018 年底前 核准的存量项目、2019-2020 年新核准项目分别在 2020 年、2021 年没有并网的，国家将 不再补贴，并且 2021 年以后新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴；海上风电补贴退坡力度相对较小，其中潮间带受影响更大，2019 年以后新核准的项目将 按照所在资源区陆上风电指导价进行补贴；近海 2019-2020 年新核准的项目的指导价调整 为每千瓦时 0.8 元、0.75 元。2022 年及以后全部机组完成并网的，执行并网年份的指导 价。

根据最新的补贴政策，以往存量项目必须在 2020 年、2021 年之前完成并网才能适 用当年的补贴政策，否则 2021 年之后国家将不再补贴。因政策改变，我们认为未来风 电行业或从原本依靠补贴逐渐走向降本平价，产业格局与逻辑或重塑。基于此，我们认 为未来风电行业有望实现“两个转变与两个超预期”。

转变 1：我们认为风电行业新增装机量的核心驱动将由抢补贴转变为度电成本下降 和运营商 IRR 提高。

根据 GE《中国风电度电成本》白皮书，我们可将风电平准化度电成本（LCOE）量 化为：

全寿命周期成本=（初始建投资成本—因折旧导致税费减免+项目运维成本-固定资产 残值）/(全生命周期发电收入现值）

其中关键变量有：初始投资成本（机组成本+非机组成本）、发电收入（年发电利用 小时数）、贴现率（资金成本） 而固定参数为：折旧（初始投资、折旧年限）、运维费用（固定资产一定比例）、 残值（固定资产一定比例）

LCOE 在国外的应用主要在于相同时间跨行业、相同行业跨时间的趋势对比，而我 国风电行业引入这个指标后更多将之应用到具体项目的评价中，因此会遇到增值税、所 得税、WACC 非线性变化导致的水土不服。

因此为了符合中国实际情况，三一重能提出修正后风电平准化度电成本计算公式：

成本 Z=（投资成本+增值税成本+销售税及附加成本+运维成本+所得税成本）/发电 量折算当年现值

考虑因素：1）增值税及增值税抵扣，包括即征即退 50%；2）营业税金及附加；3） 所得税及所得税三免三减半。

根据上述公式，我们认为机组大型化有望降低初始投资成本：1）通过结构轻量化设 计可以降低单台风机每 KW 的实物用量，进而降低风电机组成本；2）通过单机容量扩大 从而减少实际吊装风机台数，进而降低非机组成本（运输、吊装等费用）。

风机大型化：通过选取金风科技、明阳智能、运达股份、电气风电 2020 年、2021H1 装机量及 2021H1 装机订单，以及风电大型化机组占比提升加权测算。预计十四五机组加 权平均装机功率将从 3.3MW 快速提升至 5.8MW。对应“十四五”期间国内年均总装机 台数维持在 1.3 万台左右。

转红为橙，三北地区重新开放：三北地区拥有中国 80%的风电资源，十年前就涌现 出了多个风电大基地，但这些基地随后几年里却因为高弃风率成了风电行业的反面案例。2015 年前后，三北地区的风电大基地由于外送通道短缺、当地消纳不足，弃风率达到峰 值，平均弃风率超过 20%，部分地区弃风率一度接近 100%。

国家能源局于 2017 年叫停了三北地区的风电建设，将内蒙古、甘肃、新疆、黑龙江 等六省区设为风电开发建设红色预警区域，停止新增风电装机核准。2018 年、2019 年， 内蒙古连续两年跳出红色预警区，转变为风电开发橙色预警区。2020 年甘肃，新疆摘下 红色预警帽子，转变为橙色预警区域。标志三北地区风电发展卷土重来。

目前陆上风电利用小时数维持在 2000 小时左右，海上风电利用率更高。2018~2020 年，我国实际风电利用小时数连续三年超过 2000 小时；东南沿海及其岛屿、内蒙古、甘 肃北部、黑龙江和吉林东部、辽东半岛沿海年风速≥3m/s 累计小时数可以超过 5000h。

我们认为机组大型化在降低自身机组成本外，亦可增加平均年发电小时数，叠加三 北地区重新开放，年发电小时数有望进一步提升，风电度电成本有望持续降低。

陆上风电 LCOE 敏感性分析：按照目前 5000 元/KW 初始建造成本、全国平均 2000 小时的发电利用小时数计算，全国大多数地区陆上风电已经实现平价；三北风力资源好 的地区（3000h 以上）度电成本基本下降至 0.21~0.25 元/KWh。

陆上风电 IRR 敏感性分析：按照目前 5000 元/KW 初始建造成本、全国平均 2000 小 时的发电利用小时数计算，大多数陆上风电项目的 IRR 已经达到 11.4%，三北风力资源 好的地区（3000h 以上）IRR 已经超过 15%。

海上风电 LCOE 敏感性分析：按照目前元/KW 初始建造成本、海上风电 3000 小时 的发电利用小时数计算，大多数地区海上风电还不能实现平价 14000-15000；只有福建沿 海等风力资源好的地区（4000h 以上）可实现平价上网。

海上风电 IRR 敏感性分析：按照目前 14000-15000 元/KW 初始建造成本、海上风电 3000 小时的发电利用小时数计算，大多数海上风电项目的 IRR 较低，只有福建沿海等风 力资源好的地区（4000h 以上）IRR 可以达到 8%以上。

转变 2：主机厂将突破国内内卷格局，具备条件走向全球进入欧美发达国家市场一 争高下

陆上风机机型跟上欧洲步伐。欧洲主机厂陆上主力机型以 4-6MW 为主，中国 2021 年 1-6 月主要主机厂中标机型中 4MW 以上机型平均占比达到 43%。

国内风机价格约为海外一半。国际风机平均价格 83 万美元/兆瓦，约等于 5360 元/ 千瓦，而国内风机价格普遍为 2500-3000 元/千瓦，相当于国外一半。

在风电度电成本持续下降，风电利用小时数逐渐提升背景下，我们认为风电行业将 迎来“两个超预期”。

超预期 1：机组大型化不仅降低初始投资成本，也增加发电利用小时数，从而促使 度电成本有超预期下降。目前陆上风电已实现平价，海上风电预计在 2023 年开始逐步实 现平价。

过去 10 年全球光伏平均度电成本下降 85%，陆上风电平均度电成本下降 56%，海 上平均成本度电下降 48%

风电伙伴行动计划：风电行业要力争在 2025 年将陆上高、中、低风速地区的度电成 本分别降至 0.1 元、0.2 元和 0.3 元，将近海和深远海风电度电成本分别降至 0.4 元和 0.5 元 三北地区以目前 4-6MW 招标价格测算，风电度电成本已经下降至 0.18~0.2 元，如果 2023 年以后陆上切换到 6-8MW 机组，预计度电成本可下降至 0.1~0.15 元。

超预期 2：预计十四五风电年均新增装机容量 60GW，未来 4 年 CAGR 约为 20%。2021~2025 年陆上风电 CAGR 为 21%；2022~2025 年海上风电 CAGR 为 44%。分散式 风电、老旧风机改造或可每年带来 10-20GW 超预期需求。

短期需求支撑：1）16省十四五风光装机规划654GW，风光各占一半，平均每年60GW；2）沿海 11 省“十四五”海上风电规划约 45GW，平均每年 9GW；3）2021 年 1-9 月累 计招标 41GW，预计全年招标 55-60GW，同比接近翻倍。

长期保底需求：2030 碳达峰碳中和目标风光发电总装机容量达 1200GW 以上目标。

预计 2028 年提前完成，平均每年新增 100GW，平均每年 50GW 保底需求。

“风电下乡”+“老旧风机改造”政策有望带来超预期增量。

风电下乡：风电下乡计划：“风电下乡”最早是国家能源局 2 月 26 日发布的《关 于 2021 年风电、光伏发 电开发建设有关事项的通知（征求意见稿）》中明确提出“千 乡万村驭风计划”。

我们认为短期来看，全国的 100 个县，首批选择 5000 个村，每个村安装 2 台风电机 组，共计 1 万台，假设装机按照目前招标主流机型功率 5MW 计算，预计可新增 50GW 的增量需求，平均每年新增 10GW。从长期看，全国 69 万个行政村中 10 万个，每个村庄在田间地头、村前屋后、乡间 路等零散土地上找出 200 平方米用于安装 2 台 5MW 风电机组，全国就具备 1000GW 风 电开发潜力。

老旧风场改造，“以大代小”：2021 年 8 月 30 日宁夏发改委发布了《关于开展宁 夏老旧风电场“以大代小”更新试点的通知》，到 2025 年力争实现老旧风电场更新规 模 200 万千瓦以上、增容规模 200 万千瓦以上；更新及增容风电场单机容量达到 3.0 兆瓦及以上，年等效利用小时数达到 2000 小时以上。

我们预计目前存量风电装机容量中 1.5MW 及以下的机组约有 50GW，假设这些风机 在十四五期间均能通过“以大代小”完成更新，则每年有望新增 10GW 更新需求。

4.4. 从产业链看竞争格局：风电各产业链未来广阔

风电行业可分为上游核心零部件，中游风电主机厂与下游风电运营商。其中核心零 部件包含：叶片、齿轮箱、轴承、主轴、变流器、铸件、锻件、塔筒、机舱罩、发电机 及塔筒（部分分为中游）。

风电机组在总风电项目成本中占比约 39-55%。细分零部件中按价值量排序，分别为 风塔（部分主机厂不划分在零部件中）、叶片、齿轮箱、变流器、变压机、发电机、底 座、变桨系统、主轴、轮毂、机舱罩、制动系统、偏航系统、转子轴承、紧固件、电缆。

目前我国风机主轴、塔筒、铸件已处于国际前列，中国企业在全球份额超 50%，但 部分环节国际化程度亟待提升。从国内看，国内风机零部件集中度较高，头部企业受益。

4.5. 2022 年推荐关注三条主线：核心部件、主机厂、运营商

我们认为在以度电成本下降、运营商 IRR 回报率大幅提升为主要核心驱动的背景下， 运营商是度电成本下降的最大受益者，有议价权的零部件厂商次之，主机厂是度电成本 下降的主要承担者，较难获得超额收益。

从产业链利润分配来看，运营商的毛利率和净利率显著高于零部件和主机厂；轴承、 主轴、变流器、海缆、锻件、运维设备系统的毛利率和净利率均处较高水平；主机厂整 体毛利率和净利率较低。

2022 年建议超配海上风电产业链。海风有望复制 2021 年陆上风电招标价格大幅下 降和招标量快速增加的过程，估值仍有提升空间。而 2022 年陆上风电进入业绩兑现期， 今年底与明年初主机厂与零部件的价格谈判是最大变数。

从估值看，风电估值 PE（TTM）与历史高位、光伏相比仍有提升空间。

风电设备 PE(TTM)：历史高位位于 2012 年 3 月-2015 年 8 月，平均 PE（TTM）48 倍，最近 4 个月平均 PE（TTM）26 倍；目前 33 倍。

光伏 PE/风电 PE：历史高位位于 2021 年 6 月-9 月，平均值为 2.8，过去 10 年平均值 1.4，目前为 1.8。

5. 工程机械：稳增长下预期将改善，电动化提速，重优质个股

5.1. 2021 年工程机械国内需求下滑，下半年企业盈利大幅下滑

5.1.1. 挖掘机和汽车吊：单月销量自 2021 年 5 月份开始步入下滑通道

挖掘机单月销量 5 月开始负增长，同比下滑 14%，6-10 月持续负增长，10 月单月同 比下滑 31%。

汽车起重机单月销量 5 月下滑 18%，6 月反弹同比增长 11%，7-9 月同比开始大幅下 滑，连续三月下滑幅度超 45%。

5.1.2. 行业营收和净利润增速放缓，Q3 营收和净利润均出现负增长

分年度看，2021 年前三季度工程机械营收同比增长 25%，净利润同比仅增长 8%。分季度看，净利润 Q2 开始负增长，Q2、Q3 净利润同比增速分别为-20%、-32%；营收 Q3 开始负增长，同比增速-10%。

5.2. 新增需求放缓，更新需求占据主导，人工替代需求逐步加速

5.2.1. 工程机械年度需求模型：新增需求、更新需求和替代需求

工程机械行业的需求分为三个方面：新增需求、更新需求和替代需求。目前来看， 新增需求逐渐放缓，更新需求占据主导，替代需求长期存在。

5.2.2. 新增需求：基建、地产投资增速放缓，保有量带来增量需求减弱

基建、地产决定了工程机械保有量中约 70%需求，其中基建贡献 40%，地产贡献 30%。

行业当年新增需求=当年理论保有量-上年理论保有量，而基建投资、地产投资增速持 续下降，房屋新开工面积连续两年负增长，因此由基建和地产增速决定的保有量增量需 求将大幅减少。

5.2.3. 新增需求：国内挖机出口强劲增长，挖机出口销量占比接近 20%

2021 年 1-10 月挖机出口量达 5.3 万台，同比增长约 97%；2016~2020 年五年挖机出 口 CAGR 为 43%。

2021 年 1-10 月出口销量占比已达约 18%，与 10 年前相比提升 15pct。出口在当年 挖机销量中贡献增多。

5.2.4. 更新需求：挖掘机、汽车吊等自然淘汰进入下降周期

工程机械主要产品的更新周期大约在 8-10 年，按此倒推，从 2022 年起挖掘机、汽车 吊的自然更新进入了 2012-2016 的下滑周期。5 年平均挖掘机、汽车吊销量分别为 9 万台、 1.5 万台。

5.2.5. 更新需求：环保因素引起的旧机提前淘汰将主导未来需求

重型柴油车：2021 年 7 月 1 日起将执行国六排放标准，后续将加速泵车、汽车吊等 旧机提前淘汰；非道路移动机械：2022 年 12 月 1 日起将执行国四排放标准。北京市已准备于 2021 年 12 月 1 日起实施国四标准。

5.2.6. 更新需求：电动化带来的产品技术升级将促使旧机加速更换

全球主要工程机械主机厂都在储备电动化产品，预计 2023 年电动化产品将批量上市， 2025 年将迎来首个电动化产品销售小高峰。

随着劳动力逐渐短缺、人工成本持续上升，小型挖机、泵车等产品替代人工的趋势 将不可逆转，人工替代将对小型挖掘机、泵车等产品形成长期利好。过去 10 年里，小型挖掘机（<=13t）在国内挖机销量占比从 33%上升至接近 53%。

5.3. 国际化打开成长空间，电动化助力弯道超车

5.3.1. 国际化：海外市场空间中国的 3 倍，美国产品均价是中国的 2 倍

2018 年中国工程机械销量占全球 26%，销售额占全球 23%，海外市场空间为国内 3 倍，而 2018 年美国工程机械的平均售价是中国的两倍，全球平均售价是中国的 1.15 倍， 可见国内市场成长空间较为广阔。

5.3.2. 国际化：新冠疫情时期，中国工程机械市场份额大幅提升

2020 年全球前 50 强中国工程机械企业实现 507 亿美元销售额，同比增长 40%，销售 占比 26%，同比提升 8pct。

2020 年全球前 10 强中国工程机械企业排名均有提升，其中中联重科提升 5 名，徐工 集团、三一重工均提升 1 名。

5.3.3. 国际化：工程机械出口继续高增长，企业海外收入加速增长

2021 年 1-6 月工程机械出口额同比增长 55%。东盟、非洲拉美、欧洲、美国和俄罗 斯是出口增长最快的 5 个地区。

国内主要工程机械龙头 2021 年上半年海外收入加速增长。三一、中联和徐工分别增 长 95%、52%和 69%。

5.3.4. 电动化：环保要求趋严，初步具备经济性，电动化正在起势

柴油车和非道路移动机械是大中城市氮氧化物污染的重要来源；数据显示，农业机 械和工程机械在非道路移动源排放占比约为 60%～70%。

考虑购置税和维修保养费用差异，目前电动搅拌车的购置差价的回收期大约 3 年， 每年可为车主节省 12.5 万元/年。

5.3.5. 电动化：率先在动力源、轮式和小型机械、固定场所率先突破

工程机械电动化路径主要分为两个步骤，首先是用电驱动代替常规的柴油发动机驱 动；其次是液压执行装置被电动执行装置取代。

目前有轮子或者有固定应用场所的最容易推动；需求比重大的如挖掘机和装载机有 望率先实现电动化升级。

5.3.6. 电动化：预计到 2025 年工程机械电动化渗透率可达 25%

2021 年 9 月我国电动车渗透率约 19%，预计国内电动车到 2025 年渗透率将接近 30%。2020 年，国内电动叉车占比 51%，其渗透率首次超过 50%，预计到 2025 年叉车电 动化率可达 70-80%。

6. 专精特新：技术突破、国产替代，打造“隐形冠军”

6.1. 政策聚焦“专精特新”，高端装备迎发展机遇

2011 年 7 月，工信部在《中国产业发展和产业政策报告（2011）》新闻发布会上首 次提出“专精特新”概念，即具有专业化、精细化、特色化、新颖化发展特征的中小企业。

随后国家部委连续发布培育“专精特新”中小企业政策，大力支持中小企业发展，刺激民营 企业活力，推动中小企业转型升级。

通过引导中小企业专精特新发展，进一步激发中小企业活力和发展动力，推动中小 企业转型升级。并以专精特新中小企业为基础，在核心基础零部件（元器件）、关键基 础材料、先进基础工艺和产业技术基础等领域，培育一批主营业务突出、竞争力强、成 长性好的专精特新“小巨人”，引导成长为制造业单项冠军企业、隐形冠军企业。

自第十二个五年规划以来，有关部门已出台较多政策文件，力推中小企业向“专精 特新”发展，工信部分别在 2019 年 5 月、2020 年 11 月和 2021 年 7 月相继公布三批专精 特新“小巨人”企业名单。截止目前，工信部专精特新小巨人培育企业接近 5000 家，其中 上市企业共 300 多家。

高端装备制造领域企业迎发展机遇。根据 2021 年 4 月工信部发布 《关于开展第三 批专精特新“小巨人”企业培育工作的通知》，专精特新“小巨人”企业主导产品应优先聚焦 制造业短板弱项，符合《工业“四基”发展目录》所列重点领域，从事细分产品市场属于制 造业核心基础零部件、先进基础工艺和关键基础材料；或符合制造强国战略十大重点产 业领域；或属于产业链供应链关键环节及关键领域 “补短板”、“锻长板”、“填空白”产品；或围绕重点产业链开展关键基础技术和产品的产业化攻关；或属于新一代信息技术与实 体经济深度融合的创新产品。高端机械装备制造与十大重点领域中高档数控机床和机器 人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、电力装备等领域及工业“四基”直接相关， 将迎来政策红利。

6.2. 机械设备企业成专精特新“小巨人”主力军

从行业分布来看，“专精特新”上市公司集中在高端制造和战略科技两大方向。机 械板块入选“小巨人”名单企业数量居各行业首位，占总数超过 1/4。

截至第三批“专精特新”上市企业名单，机械设备公司达到 82 家，占比 26.1%，是 专精特新“小巨人”最密集的板块。

截至目前，我国“小巨人”企业超六成企业属于核心基础零部件和元器件、先进基 础工艺、关键基础材料、产业技术基础“四基”领域，九成集中在制造业领域。

浙江省专精特新“小巨人”企业数量为全国第一。在第三批专精特新“小巨人”企 业名单中，浙江有 308 家企业入围，数量居全国第一。在三批遴选中，浙江共计 470 家 企业入围，总数量同样居全国第一。如今，浙江已将专精特新“小巨人”企业列入“五 企”培育重点对象，建立动态培育库，实现企业梯级培育，形成“小巨人”企业种子库。

机械行业的专精特新上市公司多为市值较小的中小企业。按照市值来看，机械行业 “小巨人”上市公司市值中位数为 46.45 亿元，只有长川科技等 9 家公司高于 100 亿元， 而在市值高于 100 亿元的 9 家企业中，多数集中于半导体、锂电设备、军工等领域。

机械行业专精特新上市公司具有良好的盈利能力。

通过对沪深上市的 314 家专精特新企业进行分析，测算其历史盈利增速、预测盈利 增速、毛利率、ROE、研发费用率等主要财务指标，与市场主要指数同期表现对比，发 现沪深专精特新企业呈现如盈利成长性高、稳定性强、盈利预测高景气等特点。从 ROE 的角度来看，机械行业“小巨人”的 ROE 中位数 9.8%，有迈拓股份、东亚 机械等 8 家企业的 ROE_TTM 超过了 20%，前十家企业的的 ROE_TTM 平均值为 23.99%。

此外，“小巨人”企业也拥有不错的成长性。2018-2020 年间，机械行业“小巨人” 的营收 CAGR 中位数为 13.73%，归母净利润 CAGR 中位数为 19.12%,为较快水平。其 中至纯科技、星云股份、芯碁微装等企业营业收入、净利润均增速较快。

6.3. 关注机械行业细分领域专精特新潜在优秀标的

机械行业涉及细分领域分散，遍布产业链各个关键位置。伴随着制造业多年发展， 期间涌现的大批高端制造代表公司已成为了专精特新小巨人企业中的 “排头兵”，其大 多具有以下特点。

1）行业供需缺口下国产替代加速以及国产优势提升。疫情以来供需缺口持续导致产 品价格上涨或维持高位。“小巨人”公司有望借此机会打入行业主要厂商供应链、提升 产品市场份额、加速国产化和高端化进程，从而中长期受益。

2）小赛道+好产品，成长性进入兑现期。随强竞争力产品的推出和商业模式的稳定， “小巨人”公司于细分行业中建立起品牌和技术壁垒，需求逐步起量而固定成本维持相 对稳定，从而有望带来业绩的持续提升。

我们基于已入选名单中机械行业上市公司特点和专精特新“小巨人”培育条件两大 方面，从公司所属赛道景气度、公司成长性以及公司盈利能力等维度筛选出机械板块潜 在优质专精特新“小巨人”企业。

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