机械设备行业投资策略：在技术迭代和优化升级中寻找投资机会

（报告出品方/作者：万联证券，江维）

1、机械行业

1.1 制造业位于高景气区间，补库存需求仍持续

制造业处于高景气区间，宏观格局向好。2021年5月我国制造业PMI录得51.0，连续15 个月位于荣枯线上方，创下近三年以来的最高水平。5月PMI生产指数为52.7，新订单 指数为51.3，供需指数差值持续缩小，制造业供需两侧同步回暖。此外受全球疫情不 利影响，5月PMI新出口订单指数录得48.3，出口市场需求有所放缓。

产成品库存PMI仍处于收缩区间，补库存需求持续。2020年初在疫情的影响下，制造 业产品需求减弱，导致制造业库存大幅增加，2020年3月我国制造业产成品存货同比 大幅增加14.9%。随着经济的回暖及库存的消化，2020制造业产成品存货增幅逐渐回 落，2021年4月为8.5%。2021年5月产成品PMI录得46.5，海内外经济恢复带来补库存 需求的持续，制造业已处于主动补库存阶段。

1.2 钢材等大宗商品价格上涨，子行业成本端压力不一

受2020年疫情影响，全球各个国家开启量化宽松政策，货币超发推动大宗商品价格上 涨，后随着全球经济逐步复苏，对钢材等大宗商品需求增强，导致大宗商品价格进一 步上涨。2020年4月起，钢材综合价格指数一路上扬，如螺纹钢（HRB400 Φ16-25mm） 自2020年3月低点3522.4元/吨，上涨至2021年5月5857.3元/吨，涨幅66%，目前6月价 格略有回落。机械企业营业成本结构中，原材料平均占比在60-85%，其中主要是零部 件占比达60%左右，钢材作为最主要的直接原材料，占到整体营业成本的比重在15%到 20%之间；剩余20%来自于设备折旧以及其他费用。细分子行业来看，工程机械、机床 等周期性行业受钢材等大宗涨价影响较大，21年起龙头厂商已进行三次涨价向下游 转移成本压力，消减大宗涨价对利润的影响；而光伏设备、半导体设备中，大宗商品 材料占比较低，对成本端压力不明显。

1.3 人口数量红利向质量红利转变，机器替人逻辑继续深化

七人普数据反映我国人口老龄化加速，同时人口质量红利凸显。近10年间，中国总人 口数增长速度延续放缓势头。2020年，大陆地区人口总体规模达到14.1亿人，相较于 2010年“六人普”时，增加7205万人，其年平均增长率为0.53％。这一增量比从2000 年“五人普”到2010年“六人普”的10年间减少185万人，增速降低0.04个百分点。从人口结构看，近10年间，中国已跨过了第一个快速人口老龄化期，很快还需应对一 个更快速的人口老龄化期。2020年，大陆地区60岁及以上的老年人口总量为2.64亿人， 已占到总人口的18.7％。从人口素质看，近10年间，中国人口教育水平又有新的较大 幅度跨越，在高等教育大众化时代中收获更多“人口质量红利”。2020年，大陆地区 每10万人中具有大学文化程度的达到15467人，比2010年“六人普”时高出6537人， 高中文化程度的相应比例同期也有升高，初中文化程度、小学文化程度比例以及不识 字率则在降低。人口数量红利衰减，劳动力成本提高加深机器替人逻辑，同时随着人 口素质的提高，人口质量红利预期将持续推动产业转型升级。

1.4 子板块景气度不一，消费升级带动服务机器人高增长

2021年一季度，代表消费升级概念的服务机器人行业表现亮眼，营业收入和归母净利 润增速均居首位：服务机器人实现营业收入53.06亿元，同比增长123.92%；实现归母 净利润7.31亿元，同比增长704.76%。光伏设备、核电设备、高空作业车、锅炉设备 营业收入增速靠前，均超过100%。起重运输设备、船舶制造、油气装备、塑料加工机 械营业收入增速靠后，均不及10%。

年初至6月22日，中信机械设备子行业板块涨跌各半。其中涨幅最大为服务机器人 （+79.6%），其次为塑料加工机械（+35.6%）、油气装备(+21.5%)、机床设备(15.1%)、 光伏设备（+14.9%）;跌幅最大为高空作业车（浙江鼎力，-42.6%），其次为锅炉设备 （-15.7%）、电梯（-14.4%）、叉车（-14.1%）及工程机械III（-10.4%）。

2、半导体设备：政策加持下的重点突破领域

2.1 半导体销售全球走高，资本开支实现恢复性增长

从全球销售表现看：半导体销售整体保持较高增速。今年以来,全球半导体销售额持 续攀升，2021年3月份，全球半导体销售额达到410.5亿美元，当季实现销售收入1206.5 亿美元，同比增长15.2%，相比2019年复合增速也接近10%。

从公司表现看：龙头效应更趋明显，业绩增速显著高于行业增速。在2021年一季度， 光刻机龙头阿斯麦营业收入同比大幅增长78.8%，测量检测设备龙头科天、测试设备 龙头泰瑞达营收分别大幅增长26.7%、11.0%,三者环比均实现正增长；国内半导体设 备厂商同样受益于行业高景气度，中微公司、长川科技、北方华创、华峰测控2021Q1 营收增速继续保持高速增长。

2020年全球半导体销售呈现了逆势增长的趋势，主要是因为新冠肺炎疫情催生远程 办公设备销量剧增，带动电子消费品上扬。这种逆势增长的趋势在2021年更加凸显， 一方面来源于消费电子领域对芯片的需求快速增加，同时叠加了全球汽车产业复苏 推动车用半导体需求的强劲反弹。而汽车芯片产能短缺，则进一步放大了全球芯片产 能紧张局面，晶圆制造及封测产能持续紧张，并导致产品交付期延长。甚至出现了因 车载用芯片的持续严重短缺，导致德美日政府请求中国台湾地区产商增产协助的罕见事 态。另外，疫情在海外的间断性反弹，也进一步加剧了产能的不稳定性。

因此，自2020年开始，全球晶圆厂纷纷加大资本开支，进入加速扩产阶段，资本开支 增速预计得以恢复回正增长，其中特别是晶圆代工部分，同比大幅增张38%。虽然2020 年新冠病毒疫情肆虐全球，但半导体行业依然保持了兴旺发展的态势，半导体资本支 出预计实现了正增长，为6%，同时IC Insights预测2021年全球GDP会强劲反弹，带动 半导体市场实现两位数增长。

除行业增长外，半导体行业集中度愈发提升，一方面来源于规模效应引起的成本优势， 但更重要的因素在于前三大的先进制程优势，越先进的制程芯片售价越高，12英寸的 优势越明显，成本端和收入段双向扩张。以300mm（12英寸）晶圆为例，相比于2010 年，2020年前五、十、十五大厂家的市场占有率均显著提升。

2.2 国内半导体市场维持高景气度

与全球的恢复性增长有所不同的是，国内半导体设备销售和投资继续保持高景气态 势。目前中国已成为了全球最大的电子产品生产消费市场，对半导体产品的需求大， 并已经成为全球最具活力和前景的半导体产品市场。2020年全球半导体设备市场规 模同比增长19%，达到创纪录的712亿美元；2020年中国大陆首超台湾地区成为全球最 大的半导体设备市场，在全球半导体设备市场占比提升3个百分点，达到26%。同时， 中国在2020年成为全球第二大半导体材料市场，并将在2021年维持这一市场地位。

2.3 半导体设备国产替代空间广阔，政策扶持半导体产业升级

国内半导体产业与国际先进水平仍有较大差距。封装测试领域方面，我们和国际领先 的技术差距较小，但其他领域还是有一定的差距。从制造上来看，仅就Foundry芯片 代工技术节点而言，国内晶圆厂和国际领先的晶圆厂存在着差距。

以集成电路为例，2021年一季度，国内市场保持高速增长，根据中国半导体行业协会 统计，2021年第一季度中国集成电路产业销售额1739.3亿元，同比增长18.1%，其中：设计业销售额为717.7亿元；制造业销售额为542.1亿元；封测业销售额479.5亿元。其中，设计业和制造业增速较快，分别为24.9%和20.1%，封测业7.3%。由此可见，我 国半导体业务在朝向高技术和高附加值的上游进行转移和布局。

同时在需求端高增的带动下，进口集成电路增长显著，显示了巨大的国产替代机会和 供需缺口。2021年第一季度中国进口集成电路1552.7亿块，同比增长33.6%；进口金 额936亿美元，同比增长29.9%。出口集成电路737亿块，同比增长42.7%；出口金额314.6 亿美元，同比增长31.7%。

对比如此广阔的国内市场需求，国产半导体集成电路（IC）市场规模则明显较小， 2019年自给率仅为16%。根据海关总署的数据，仅半导体集成电路产品的进口额从 2015年起已连续四年位列所有进口商品中的第一位，不断扩大的中国半导体市场规 模严重依赖于进口，中国半导体产业自给率过低，进口替代的空间广阔。

同样的是，在集成电路制造设备领域自给率更低。根据中国国际招标网数据，2020年 1月至12月初长江存储招标各类设备（不含真空泵、温控设备、尾气处理设备等）900 余台，其中国产设备的渗透率（按数量）约为12%。总体来看，目前我国半导体集成 电路产业的供需明显不匹配，且产业链上游供需不匹配的情况更加明显。产业链上游 的不足制约了我国半导体产业的发展，核心半导体设备的国产化意义重大。另一方面， 半导体设备供需的不均衡也意味着国产替代的空间大，国内晶圆厂投资加速为国产 半导体设备提供了广阔的市场。

随着5G商用的步伐加快及AI技术的发展，大数据、物联网、云计算等新兴应用有望打 破行业固有格局，为中国国产半导体产业的崛起提供机会。同时，半导体产业具有巨 大的经济带动效应，主要体现在外延产业经济规模的巨额放大。正是因为认知到其中 的重大机遇和企业面临的挑战，国家对半导体产业出台了多项优惠政策。在当下时点， 现有政策优惠范围已经扩大到集成电路全产业链，从芯片设计到封装、设备、材料都涵盖其中。特别是对国家鼓励的集成电路线宽小于28nm且经营期在15年以上的集成 电路生产企业或项目，首次推出10年免征所得税政策，从第一年开始连续10年免征企 业所得税。并且从政策上鼓励和倡导集成电路产业的全球合作，对“凡在中国境内设 立的集成电路企业和软件企业，不分所有制性质，均可按规定享受相关政策”。明确 把集成电路列入“一级学科”，并对产教融合企业提出明确税收优惠。

2.4 多因素助力技术突破，外部风险与挑战并存

虽然技术遏制一定程度上弱化了我国集成电路产业发展达到“进口替代”的预期，但 是，在新一轮技术革命尤其是信息革命的大好机遇下，我国集成电路产业在“十三五” 时期依然保持快速发展态势，产业竞争力不断提升。

其中，有多个重要因素起到了关 键的促进作用：

1) 国家层面的高度重视与政策扶持，为产业创造了良好的制度环境与成长土壤；

2) 产业投入规模大，为产业发展提供有效动力；

3) 重视全球技术协作，促进产业资源整合配置。

当前，科创板进一步拓宽设备企业融资途径，包括中微公司、芯源微、华峰测控、芯 碁微装等半导体设备企业先后上市，盛美股份、华海清科等细分领域龙头也拟在科创 板上市。科创板的推出为企业规模较小但拥有一定技术实力的设备企业提供了新的 融资渠道，国内半导体设备细分领域龙头值得期待。

3、光伏设备：技术迭代推动设备需求高增长

3.1 行业回顾：光伏装机高增长，我国光伏产业全球市占率进一步提升

2020年，全球光伏市场不惧疫情，逆势增长，尤以我国光伏行业成绩亮眼。2020年全 球新增光伏装机134GW，同比增长23.38%，光伏发电量占总发电量份额不断提升，2020 年占比为3.06%。中国、美国新增装机量位列全球第一、第二，越南成为全球第三大 新增装机市场。2020年我国新增光伏装机48.2GW，创历史第二新高，同比增长60.13%， 尤其是集中式电站同比增长近83%。全年光伏发电量2611亿kWh，同比增长16.56%，占 全年总发电量的3.42%，同比提高0.37pct，光伏发电量占总发电量比例逐年提升。2021 年1-5月光伏新增装机9.91GW，同比增加61.1%。

我国光伏产业全线产能全球占比不断提升。尽管受到疫情冲击、去年7-8月多晶硅料 企业安全事故、新疆地区疫情导致硅料紧张以及原辅材料价格上涨等事件影响，20年 我国光伏行业各环节产量仍然增速显著，全球份额不断提升。凭借技术优势及成本优 势，全球光伏产业中心进一步向中国转移，我国多晶硅、硅片、电池、组件产能在全 球占比分别提高到75.2%、97.0%、80.7%和76.3%，产量分别为39.2万吨（yoy+14.6%）、 161.3GW（yoy+19.7%）、134.8GW(yoy+22.2%)和124.6GW(yoy+26.4%)。

疫情致海外市场光伏降价，20年产品出口总额同比下降。2020年我国光伏产品出口总 额约197.5亿美元，同比下降5%。其中硅片出口额17.7亿美元，出口量约27GW；电池 片出口额约9.9亿美元，出口量约9GW，硅片和电池片出口量与2019年同期相比略有下 降。组件出口额为169.9亿美元，出口量约78.8GW,同比增长18%。随着海外疫情的爆 发，对海外光伏市场需求的预期下降,导致20年二季度光伏产品价格大幅下降是光伏 产品出口额下降的主要原因。

3.2 公司表现：规模利润双增，光伏设备企业表现亮眼

2014年至2020年，光伏设备板块经历了2015-2017年的高速增长期，2018年-2019年的 行业低迷期，2020年进入快速发展期。受2018年“831”新政影响，整个光伏板块加 速推动降本增效，由政府补贴转市场转向自由竞争市场。

2020年及2021Q1光伏设备行业营收和利润双双实现高增长。我们选取10家光伏设备 代表性公司代表光伏设备板块：硅片环节选择晶盛机电、金博股份、连城数控、上机 数控，电池片环节选择迈为股份、捷佳伟创、帝尔激光、罗博特科，组件环节选择奥 特维、金辰股份。2020年光伏设备板块实现营收192.38亿元，同比增长55.3%，实现 归母净利润33.99亿元，同比增长52.5%。2021年第一季度实现营收60.26亿元，同比 增长109.9%，实现归母净利润12.50亿元，同比增长147.4%。

毛利率和净利率一降一增，预收账款充足奠定21年增长基数。2020年光伏设备行业整 体毛利率32.9%，比2019年下降2.5pct，2021Q1毛利率相较2020年回升0.2pct。2020 年整体净利率17.6%，比2019年下降0.3pct，2021Q1净利率相较2020年增加3.1pct， 创历史新高。2021Q1，光伏设备行业前瞻性指标预收账款（合同负债）105.12亿元， 同比增加50.6%，为21年维持高增长奠定基础。

3.3 硅片环节：大尺寸硅片加速渗透，催化硅片设备需求

提质增效显著，硅片大尺寸已成行业趋势。大尺寸硅片可以给下游组件、电站装机降 本增效，同时，硅片面积变大能够有效地摊薄硅片、电池、组件等生产环节的非硅成 本，也减少组件和系统端的配件耗材使用量。2020 年市场上硅片尺寸种类多样，包 括 156.75mm、157mm、158.75mm、166mm、182mm、210mm 等，且各占有一定的市场份 额。其中，158.75mm和166mm尺寸占比合计达到 77.8%， 158.75mm 是现有电池生产 线最易升级的方案，166mm是现有电池产线可升级的最大尺寸方案， 因此将是近2-3 年的过渡尺寸；156.75mm尺寸（包括 157mm）由 2019 年的主流尺寸下降为17.7%， 预计在2022年左右被淘汰；2020 年 182mm和210mm尺寸合计占比约4.5%，但在 2021 年其占比将快速扩大，或将占据半壁江山，且呈持续扩大趋势。

大尺寸硅片加速市场渗透，预计两年内182mm和210mm成主流。2020年硅片大尺寸化进 程加快，2020年年底时158.75mm显现出淘汰趋势，166mm成为主流尺寸，182mm和210mm 的尺寸也逐步开始放量。从2021年初开始，210mm大尺寸硅片加速市场渗透，2021年 4月其市场占有率达到12%。根据CPIA预测，2022年大尺寸硅片将完全占据市场、M2 硅片将退出历史。

存量设备替换需求叠加扩产新增设备需求，硅片环节设备需求量大。硅片环节新增设 备需求主要来源分为存量设备替换需求和扩产新增设备需求。从存量设备替换需求 来看，在大硅片进程不断推进的情况下，行业落后产能将加速淘汰。由于182mm和210mm 市场份额快速提升，160mm尺寸硅片产能需求十分有限，小炉径很难维持继续生产， 因此166mm以下产能将逐步退出历史舞台。根据我们估算，2021年将有超过48GW的产 能退出市场，存量设备替换需求显著。从扩产新增设备需求来看，下游装机需求催生 硅片扩产需求。根据统计，2021年龙头硅片企业2021年预计新增产能137GW，若按2.3 亿元/GW测算，对应2021年新增设备需求约315亿元。

3.4 电池片环节：HJT 降本路径清晰，大规模量产可期

多种电池片技术共存，HJT大概率为中长期主流。目前市场存在PERC、PERC+、TCOPCon、 HJT多种电池片技术路线，TOPCon属于PERC电池的延伸，可以看作短期内过渡技术， 而HJT技术则被认为是中长期趋势发展方向。2020年，PERC电池仍为主流技术，新建 量产电池片产线以PERC为主。常规电池片（Al-BSF电池）中的单晶太阳电池已处于被 淘汰状态，常规多晶电池片目前还有小部分产量，主要用于低端市场。N型硅电池（主 要包括HJT和TOPCon电池）相对效率较高但成本也较高，量产规模仍较少，但从长远 看N型硅电池片市场份额处于上升状态。

HJT技术优点体现在：一、光电转换效率高：HJT理论光电效率转化上限为27.5%，PERC 理论效率上线为24.5%。目前华昇新能源已实现HJT量产平均销量24.71%，单片最高 25.06%。二、降本空间更大：结合薄膜太阳能电池低温（＜250℃），工艺环节温度200℃ 左右。低温利于薄片化，减少硅用量，降低硅原料成本。三、流程简化：全部生产流 程只需4道工序，PERC需要8道。四、双面率更高：HJT双面率典型值90%，最高可达95%， 双面PERC为82%。五、光致衰减低：无初始光衰的可能性，且衰减速度慢。HJT光衰 0.25%-0.5%/年，PERC光衰0.45%/年。

HJT降本路径清晰，预计2022年降至PERC成本水平。目前成本是限制HJT技术发展的重 要因素，具体来说，其生产成本目前相比于PERC电池仍高出0.21元/W。但中长期来说， 由于HJT的理论转换效率更高，同时工序更少，未来成本下降空间更大等优势，所以 未来其有望成为主流方向。从HJT电池成本结构来看，硅片成本占47.13%，浆料成本 占24.34%，HJT的非硅成本占比50%，超过0.5元/W，降低非硅成本成为HJT成本下降的 重要方向。目前TOPCon电池非硅成本较PERC高0.05-0.09元/W，未来降本路径主要有 材料降本和设备降本。

材料降本：主要通过薄片化+大尺寸、靶材降本、银浆耗量下降及银浆国产化途径实 现。因HJT是低温工艺，在薄片化方面存在较大空间，成本下降比例约为20-30%。靶 材降本方面，主要通过国产化实现。目前低温银浆主要依赖进口，成本较高，未来银 浆国产化后有望从7000元/kg降到5000元/kg。通过铜包银、MBB、SWCT技术可以降低 单片银浆耗量。

设备降本：主要通过规模化和设备国产化。HJT时代，国产设备商在推动工艺方面引 领行业。制绒清洗领域，国产设备商代表是捷佳伟创；PECVD领域，国内厂商包括理 想万里晖、迈为股份、钧石能源、捷佳伟创等；PVD/RPD领域，国产厂商包括捷佳伟 创、迈为股份、钧石能源等；丝网印刷机领域，国内企业包括迈为股份、捷佳伟创、 科隆威。迈为股份、捷佳伟创已具备HJT整线设备供应能力。

根据光储亿家Solarzoom的测算，在2020年8月的时点上，HJT电池相比PERC电池的生 产成本高出约0.18元/W，而在两年后的2022年， HJT电池相比PERC电池的生产成本低 约0.02元/W（HJT电池超额降本约0.20元/W），其中：浆料成本低约0.01元/W（HJT电 池超额降本约0.14元/W），增量的靶材成本约0.04元/W，折旧成本高约0.01元/W（HJT 电池超额降本约0.02元/W）,硅片成本低约0.03元/W（HJT电池超额降本约0.04元/W）， 其他成本低约0.02元/W。目前多家电池片企业已投资HJT量产，安徽华晟于2021年6月 实现HJT量产平均销量24.71%，单片最高25.06%，HJT量产可期。

3.5 行业展望：双碳目标下，装机规模预计维持高增长

政策进一步推动行业降本增效，相关政策预示“十四五”期间装机可期。2021年5月， 国家能源局正式印发《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》，提出 2021年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，后续逐年提 高，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右；2021年保障性 并网规模不低于90GW，户用光伏补贴5亿元。2021年6月，国家发改委发布《关于2021 年新能源上网电价政策有关事项的通知》，明确2021年起，对新备案集中式光伏电站、 工商业分布式光伏项目和新核准陆上风电项目，不再补贴，实行平价上网；2021年新 备案的集中式和工商业分布式光伏项目上网电价执行当地燃煤发电基准价。此外，国 家发改委记者会中有关负责同志表示后续将细化户用分布式光伏具体政策，确保2021 年新建户用分布式光伏项目并网规模达到15GW以上。6月4日，国管局、国家发展改革 委联合印发《关于印发“十四五”公共机构节约能源资源工作规划的通知》，提出十 四五期间，全面开展节约型机关创建行动，推动中央国家机关本级2021年6月底前全 部建成节约型机关，力争80%以上的县级及以上机关2025年底前达到创建要求。若每 家规模按100kW考虑,158.6万家公共机构推广分布式光伏项目，预期总规模将达到 158GW。

4、工业机器人：制造业投资改善，行业回暖的信号明显

4.1 销售持续回升，下游投资加速恢复带动产量上升

2010年后全球工业机器人销量基本保持了稳定增长的态势，作为全球最具活力的经 济体，国内有较为充足的动力进行机器人的配置，因此行业增速高于全球增速。自 2015年到2020年的6年间，全球工业机器人的销量从25万台上升至近40万台，复合增 长率达到7.7%，而国内同期销量由不足7万台增长至近17万台，复合增长率显著高于 全球增长率，达到16.3%。

从销售端看，虽然受汽车、电子等下游产业固定资产投资不景气的影响，2019年全球 工业机器人销量下降11.6%，中国大陆地区的工业机器人销量下降6.5%。但是在2020 年全球新冠肺炎流行的大背景下，工业机器人销量不降反增，全球同比增6.4%，中国 大陆地区同比增17.8%，其原因一方面基于疫情更加凸显了“机器替代人工”的充分 动力，另一方面在于全球后疫情阶段经济重启的需要。

经济的重新启动同时在企业端反映较为明显，2020年，全国规模以上工业机器人制造 企业营业收入531.7亿元，同比增长6.0%，并且实现利润总额降幅较2020年前三季度 收窄24.4个百分点。

从供给端看，疫情过后我国工业机器人行业持续回暖。根据国家统计局数据，2021年 1-5月工业机器人累计生产13.6万套，累计同比增长73.2%。2020年在疫情过后我国工 业机器人的产量持续回升，行业回暖的信号明显。

工业机器人的快速回暖主要来源于制造业的固定投资恢复，其中汽车和3C制造业是 工业机器人最主要的下游应用领域。由于汽车销量的下滑，汽车制造业固定资产投资 在2019年3月出现下滑，投资增速始终保持低位甚至负增长，并且在2020年上半年进 一步受到了疫情的冲击。在疫情基本控制后，汽车制造业固定资产投资在2020年下半 年开始逐步回暖，且3C产品制造业在行业高景气度的催动下，制造业累计值已经实现 了显著的同比正增长，并且这种趋势预计将维持。

此外，疫情对购置私家车需求产生了一定的刺激作用，自2020年4月开始全国乘用车销量持续恢复，同时新能源汽车销售预计将拉动产业增长，可能会相应带动车企扩产 意愿。

受益于5G部署带来的相关需求，我国的计算机、通信设备等3C制造业固定资产投资增 速保持坚挺，2019年投资增速达16.8%。疫情的冲击不改5G建设的确定性，自2020年 第二季度开始，3C制造业投资加速恢复，2021年1-5月累计同比增加27.6%。随着5G部 署的持续推进，5G手机及相关电子设备的需求量有望快速增加，继续拉动3C制造业的 投资。

4.2 工业机器人向多应用领域渗透，产业链迎来国产化良机

我国工业机器人核心零部件的国产化水平较低。以价值量最大的精密减速器为例，目 前Nab、HD、住友等国外减速器企业占据国内机器人减速器市场70%以上的份额，国产 化率不足30%，但呈现上升趋势。分种类来看，谐波减速器的国产化进程较快，已经 形成了绿地谐波、来福谐波等一批市场份额较高的企业；RV减速器的国产化率较低， 但也形成了南通振康、双环传动、秦川机床、中大力德等一批实现批量销售的企业。

国产工业机器人在相对中低端的市场具有优势。汽车制造业对工业机器人需求量最 大，但是也对工业机器人的性能要求较高，因此我国汽车制造业的工业机器人的本体市场基本被国外厂商所占据。相对而言，非汽车制造的一般工业领域对机器人及系统 集成的要求较低，而且一般工业领域的中小企业众多，单批采购规模小、种类分散、 价格敏感度高，一直以来都不是国际龙头企业开拓的重点。而国产机器人在性价比上 具有优势，性能也可以达到要求，比较容易切入中低端的一般工业领域。“国产替代” 将会为成为未来的主流趋势，并为企业带来更高的盈利质量。

根据IFR的数据，2018年国产工业机器人在金属和机械加工、橡胶和塑料制品等中低 端工业机器人需求领域的占有率超国外产品，在电子、食品等领域的占有率也较高， 可见国产工业机器人在相对中低端的市场具有优势。

此外，工业机器人加速向一般工业（非汽车行业）应用领域渗透，产业链迎来国产化 良机。2019年汽车整车、零部件、电子行业对工业机器人的需求下滑，家电、化学制 品等行业的需求上行但整体增速较低，而金属加工、医疗、光伏、仓储物流、锂电等 行业均实现了高速增长，工业机器人的下游应用领域更加多元。2020年工程机械、光 伏、新能源汽车、3C、家电等行业的向好发展也加速了工业机器人在相关领域的应用。

根据MIR的预测，2021年应用于医疗用品、光伏、金属制品等领域增长率预计超过50%， 锂电池、食品饮料、仓储物流、家用电器增速40%左右。随着工业机器人加速向非汽 车领域渗透，国产机器人本体有望迎来发展良机，国产核心零部件也有望与国产本体 协同发展，在中低端应用领域实现突破，并向高端领域延伸。

协作式机器人作为新型的工业机器人，销量正在快速增长。在新装机（销售）的工业 机器人中，协作机器人的数量正在增长。2021年一季度，协作机器人出货量增速同比 增长157.3%，远高于市场增速。随着工业场景柔性生产、人机安全协同需求增加，以 及非工业应用场景的持续延伸，预计协作机器人将迎来高速增长期。

4.3 产业升级提供长期空间，老龄化加速配置需求

从应用领域看，工业机器人主要应用领域还是汽车产业和3C产业，二者占据了工业机 器人应用的半壁江山。但是值得注意的是，由于全球汽车销售的在近年的疲软，工业 机器人在该领域的应用也出现了一定的下滑。不过，随着汽车产业的革新，新能源汽 车在全球的销售火热，预计有望为汽车产业带来新的增长血液，并带动相关产业的销 售景气。

从国内新能源车产量看，2021年1-5月，国内新能源车产量达到百万量级，并借助行 业政策保持高景气度。作为目前工业机器人最大的应用领域，预计新能源汽车产业的 持续升温，将带动机器人在新能源车方面的广泛应用。

从市场规模空间看，根据IFR的统计数据，2019年全球工业机器人的平均密度为113台 /万人，但是工业强国的机器人配置密度显著高于全球平均，特别是部分亚洲和欧美 国家表现明显。如韩、日、德、美的工业机器人密度都在全球平均的2倍以上。虽然 我国工业机器人密度已经高于全球水平，但是作为全球第二大经济体，我国工业水平 仍有巨大的升级空间，并且可见我国制造业的自动化水平远不及欧美日韩等制造业 发达地区，意味着我国的工业机器人行业尚有大量的市场潜力。

虽然目前我国的机器人密度相对较低，但是在绝对数量方面已经成为全球当之无愧 的第一大市场，除新增安装需求外，全球工业机器人保有量经过十年的积累，已经达 到了270万台的规模，随着保有量的不断提升，更换的需求也将进一步提升市场容量。

除了产业升级和结构调整带来的产业增量外，企业自发使用工业机器人的意愿也在 不断提升。主要表现在：我国劳动力成本不断提升而工业机器人价格持续下行，“机 器换人”的成本优势凸显。随着老龄化程度的加深，我国的劳动成本稳步上升，以每 周工作48.9小时、每年工作50周计算，我国规模以上单位制造业就业人员的平均时薪 已超过30元/小时。另外，最低工资标准的上移将显著影响低技术工人的薪资水平， 因此在低技术工人占比较高的行业，自动化的意愿也就更加强烈。

与此同时，工业机器人的整体价格随着全球工业机器人产业链向国内转移，也在持续 下行，我们测算国内每台工业机器人平均单位成本约24元/小时，企业采用工业机器 人替代人工的成本优势凸显。

除降本因素外，人口老龄化将进一步加速我国工业机器人的配置。回顾日本的工业机 器人发展史，日本在1970年左右进入了工业化后期阶段，面临着较大的产业升级的压 力，同时日本也开始步入老龄化社会，而后日本的人口结构不断恶化。工业机器人不 仅可以提高生产效率和产品质量，还能有效降低生产成本和损耗，因此大力推广工业 机器人就成为了日本实现产业升级的必然选择，日本的工业机器人产业也在上世纪7、 80年代步入了繁荣鼎盛时期。

目前我国老龄人比例已经显著提升。根据第七次人口普查数据，2020年我国65岁及以 上人口占比达到13.5%，同比增加4.63个百分点，人口老龄化程度进一步加深。

目前我国也已经进入工业化后期阶段，2020年我国第一、第二、第三产业的GDP占比 分别为7.7%、37.8%、54.5%，与日本工业机器人产业快速发展的初始阶段相近。同样 的，我国的制造业也面临着进行产业升级、提升产品竞争力的压力，同时叠加老龄化 程度加深的压力，工业机器人的进一步扩大应用也将成为大势所趋。

综合产业结构升级、人口老龄化程度加深等因素，我们认为目前我国工业机器人产业 无论是发展现状还是社会环境，都与日本上世纪80年代的快速普及期相似。复盘日本 的工业机器人发展史，我国的工业自动化行业也有望进入类似于日本上世纪80年代 的全面推广、需求快速增长的发展阶段。虽然我国老龄化现状尚不及日本，但是即使 考虑和老龄化程度差不多的美国，我国的工业机器人应用市场仍有较高的提升空间。即使在这两个工业相当成熟的国家，工业机器人的安装量也处于今年来的顶峰。

5、工程机械：挖机销量增速放缓，预计行业全年温和增长

5.1 一季度挖机销量超预期，二季度销售增速趋缓

21年Q1挖机销售火爆，4月5月出口景气而内销趋缓。2021Q1挖机销量超预期，共计销 售126941台，同比增长85.0%；其中，国内市场销量113565台，同比涨幅85.3%；出口 销量13376台，同比涨幅81.9%。其中3月挖机销量创造79035台历史记录，是历史次高 20年3月销量的1.6倍。一季度挖机销量及增速较高原因在于疫情导致20年一季度低 基数及21年就地过年政策影响导致各地项目提前开工。21年4月挖机销量46572台，同 比增幅2.52%，国内销量同比下降5.24%，出口销量同比上升166%；5月挖机销量27220 台，同比下降14.3%，国内销量同比下降25.2%，出口销量同比上升131.7%。4月5月销 量不及预期的原因主要有20年同期高基数、地方政府专项债发行不及预期以及房地 产开工面积减少等。根据财政部政府债务研究和评估中心数据，1-5月已发行新增地方政府专项债券5726亿元，仅完成已下达债务限额的16.51%，发行进度逊于预期。

挖机销量作为工程机械行业的“晴雨表”，需求端可分为国内需求和国外出口需求。国内需求主要依靠基建、房地产等新增需求和存量设备更新需求拉动。根据工程机械 工业年鉴数据，我国工程机械应用在房地产和基建领域的占比分别约为20%和45%。从 市场销售结构来看，挖机占据工程机械行业主流，2019年在工程机械销量中占57.84%。

5.2 基建景气度托底新增需求，全年房地产开工率不悲观

“十四五”开局之年基建投资增速稳定，“两新一重”项目提供行业景气度支撑。2021 年1-5月，全国固定资产投资（不含农户）稳定恢复，同比增长15.4%；以2019年1-5 月份为基期，两年平均增速为4.2%。1-5月基础设施建设投资（宽口径）同比增长10.4%。今年拟安排地方政府专项债券3.65万亿元，略逊于2020 年3.75万亿。从地方政府专项债发行数据来看专项债发行不及预期，1-5月仅完成已 下达债务限额的16.51%。从挖机开工数据来看，4月、5月挖机月均开机小时数分别 为123.5小时（yoy-14.2%）、125.7小时(yoy-14.6%)，2-5月挖机开工率较高但开机小 时数逊于去年同期。在“双循环”发展理念的指导下，本轮基建投资的重点将更多的 侧重于“质”而非“量”，基建项目将聚焦于释放周期较长的“两新一重”相关领域。2021年经济增长回归常态后，预计基建托底经济的需求将减弱，但基建补短板、交通 强国、“两新一重”等需求仍在，预计基建投资增速将平稳增长。

房地产新开工面积增速放缓，房地产开发投资适度景气、销售数据持续高位。4月我 国房地产新开工面积为17742万平方米，同比下滑9.3%，前四月累计新开工相比2019 年同期下滑7.9%；4月竣工面积同比下滑3.1%，1-4月累计竣工相比2019年同期增速为 0.8%。但房地产开发投资依然维持适度景气，1-5月份，全国房地产开发投资54318亿 元，同比增长18.3%；比2019年1-5月份增长17.9%，两年平均增长8.6%。其中，住宅 投资40750亿元，增长20.7%。5月份房地产开发景气指数为101.17，处于适度景气区 间。1-5月份，商品房销售面积66383万平方米，同比增长36.3%；比2019年1-5月份增 长19.6%，两年平均增长9.3%，同时，新建商品住宅和二手住宅销售价格持续上涨。

5.3 设备自然更新及环保政策推进，提振存量更新需求

设备自然更新提供工程机械销量支撑。根据工程机械工业协会的数据，小挖、中挖、 大挖的寿命分别为6-8年、7-9年、8-10年，据此测算2021-2024年自然更新需求分别 为10.23万台、8.24万台、7.91万台、10.03万台，将对挖掘机的销量将形成有力的支 撑。

环保政策趋紧，加速老旧工程机械淘汰更新。2020年12月28日，生态环境部正式批准发布《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求(发布稿)》（简称“国四标准”）， 明确了自2022年12月1日起，所有生产、进口和销售的560 kW以下(含560 kW)非道 路移动机械及其装用的柴油机应符合本标准要求。

据中国工程机械工业协会挖掘机械分会数据，目前工程机械市场上有1000万台在用工程机械，其中大部分国一、国二标准的工程机械产品在用。国四标准将进一步推动 工程机械行业更新换代速度，平滑工程机械周期性。

5.4 劳动力成本增加叠加小型基建需求，机械代人逻辑持续

人口红利逐渐消退，进一步提高小挖对劳动力的替代。据中国工程机械工业协会数 据，2010-2015年小微型挖掘机销量占比从40%左右提升至68%，2015年后占比维持在 60%左右，市场地位稳固。小挖降价趋势明显，工具属性增强，以6T挖掘机为例，2014 年国产品牌均价约30万元，合资、外资品牌均价在40万元以上；到2020年初，国产品 牌的价格区间降低到14.5-16.5万之间，合资品牌在19-23万之间。同时，50岁以上农 民工占比逐年增加，2020年已突破50%，农民工人数2020年出现负增长，人口红利逐 渐消退。价格下降叠加人口红利的消退加速了小挖替代人工的趋势，挖掘机+属具的 良好泛用性也使小挖逐步向农业领域渗透。对比欧美成熟市场来看，国内小型挖掘机 的销售占比仍有较大的提升空间，随着新农村建设的持续推进、人口红利的逐渐消失 以及应用领域的拓展，小挖对劳动力的替代趋势仍将持续。

5.5 龙头厂商全球市占率稳步提升，出口需求提振销量

出口需求稳定增长，国内机械厂全球市占率稳步提升。2020年，我国机械产品出口达到4670亿美元，是1953年的3.3万多倍。2021年一季度我国工程机械进出口贸易额为 77.31亿美元，同比增长43.5%。其中进口金额10.17亿美元，同比增长24%，出口金额 67.14亿美元，同比增长47%。据全球权威调研机构Off－Highway Research数据显示， 2020年三一重工共销售98705台挖掘机，占据全球挖掘机市场15％的份额，一举夺得 挖掘机全球销量冠军。2020年，我国挖机出口量创历史新高，同比增速10.6%。2021 年1-5月，挖机出口销量23998台，达去年销量的69.1%，同比增长11.96%，全年出口 高增长明朗。

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