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              努力打造中國專業的重工機械行業平臺
              江陰市昌新重工機械制造有限公司
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              機械設備行業研究及投資策略報告:穿越迷霧,乘中國制造崛起之勢
              【 字體: 】 【打印此頁】 來源: 日期:2022-07-06

               1.1 2021 年上半年行情回顧與剖析

              分季度來看,一二季度行業和子板塊表現反差特別明顯;仡 2021 年上半年,機械行業總體漲幅 7.97%, 其中 7 個子板塊漲幅超越行業總體,分別為激光產業鏈 30.28%、半導體設備 27.04%、印包機械 19.77%、光伏 設備 19.73%、機床工具 15.49%、油服 12.95%、檢測服務 12.12%。其中:第一季度,機械行業總體跌幅 2.79%, 10 個子板塊漲幅超越行業總體,分別為環保設備 11.88%、紡服設備 9.16%、軌交設備 7.23%、機床工具 6.98%、 油服 6.93%、金屬制品 1.93%、印包機械 1.82%、檢測服務 0.68%、機械基礎件 0.63%、工程機械 0.29%;第二 季度,機械行業總體漲幅 11.04%,9 個子板塊漲幅超越行業,分別為半導體設備漲幅 65.02%、激光產業鏈 38.45%、 光伏設備 37.47%、鋰電設備 26.66%、磨具磨料 20.80%、通用自動化 18.77%、印包機械 18.12%、3C 設備 12.24%、 檢測服務 11.45%。

              對比一二季度,漲幅正向反差最明顯的子行業當屬半導體設備、光伏設備、激光產業鏈、鋰電設備、工業 機器人與工控等,其中半導體設備受益全球缺芯以及設備國產化持續推進景氣度高企;光伏設備受益 N 型電池 大放異彩,TOPcon 和 HJT 設備齊頭并進;激光產業鏈、工業機器人和工控受益制造業投資持續景氣與進口替 代;鋰電設備受益新能源汽車銷量超過三位數增長推動鋰電池新一輪產能擴張;漲幅負向反差最明顯的子行業 當屬環保設備、紡服設備、工程機械、軌交設備等,其中權重板塊工程機械的反差尤其值得一提,其在 2021Q1 還有 0.29%的漲幅,結果到了 2021Q2 卻錄得了 15.18%的跌幅,究其原因主要是因為挖機國內銷量 4、5、6 連 續三個月同比下降,市場非?只旁佻F 2012-2016 年連續 4 年半的基本面下行,恐慌工程機械行業與龍頭公司 周期見頂。

              1.2 2021 年下半年展望與中長期判斷

              行情走到現在,下半年機械板塊的投資機會處于一個很尷尬的狀態:

              (1)上半年或者 Q2 表現較好的子板塊,下半年大部分各有各的問題。比如,激光產業鏈隨著中報披露,可能出現 Q2 利潤率受價格戰影響再次下 行;半導體設備和光伏設備雖然還不斷有催化劑,但在 Q2 大漲之后,下半年安全邊際在收窄;機床工具、工 業機器人、工控行業雖然依舊景氣,但是原材料價格上漲、芯片暫時短缺等原因使得制造業投資增速有所回落, 會帶動機床、工業機器人、工控需求增速短期出現邊際上的回落。只有油服和檢測服務行業下半年收益的確定 性比較強,其中油服板塊隨著油價回升與國內油氣對外依存度上行,預期下半年“三桶油”資本開支將上行, 疊加海外尤其在北美市場可能因為性價比也會有不錯的收獲;檢測服務行業持續受益社會進步、各類標準升級, 預計行業未來數十年都將持續保持高于 GDP 的增速,疊加龍頭公司國際化和國內份額提升持續落地。

              (2)上半 年表現不好的子板塊,下半年想重回上漲,需要投資人更深刻的認知與理解,比如工程機械板塊,隨著專項債 投放節奏邊際改善,工程機械國內需求也會邊際改善,最主要工程機械龍頭的全球化在真正的落地,歐美市場 開拓順利即是證明,但是投資人又會擔心 2022 年及以后行業與龍頭公司能否持續增長,說來說去,就是我們不 能 100%確定龍頭公司的全球化可以對沖國內行業增速的回落、實現持續增長的不斷層。所以,現在對于我們來 講,推薦受大多數投資人認可的優質標的非常困難,我們在對行業與龍頭白馬的中長期思考與對次新股的研究 中徘徊。

              然而中長期來看,我們又是滿懷信心:中國正處在由“制造大國”往“制造強國”轉型升級的過程中,雖 然遭遇了一些外部阻力,但相信最終這些外部阻力都會倒逼中國制造更快實現高端化轉型,對標日本制造業在 1985 年“廣場協議”后的種種表現,中國制造轉型升級的過程以及一系列正向影響很可能持續超過 30 年的時 間,所以我們非?春酶叨酥圃斓拈L期投資機會。盡管通用自動化(工業機器人、工控、激光產業鏈、機床)、 檢測服務、半導體設備、光伏設備、鋰電設備等新興子行業當下估值都不算便宜,但是它們都是深度受益未來 產業發展方向和進口替代,所以可以時間換空間,值得買入并長期持有;盡管市場現在看不清工程機械頭部公 司全球化帶來的α能否完美對抗國內行業β的下行、實現不斷層的持續增長,但是我們判斷這一天終究很快會 來,而且國內行業β這一輪的下行幅度和持續時間將會顯著收窄,有別于上一輪,相對穩定的宏觀政策、更新 換代和機器替人效應將構建工程機械國內需求牢固的基本盤,而且相比卡特彼勒,國內工程機械頭部公司競爭 優勢已經非常明顯,但估值上卻被低估太多。

              穿越迷霧,乘中國制造崛起之勢;勢不可擋,借中華民族復興之風。

              2. 工程機械:國內增速回落趨穩,出口保持高增長
              2.1 國內增速回落趨穩,長期依然有成長空間

              2.1.1 多因素導致挖機 Q2 銷量出現負增長

              2021 年 4、5 月挖機國內銷量分別為 41100、22070 臺,同比分別下滑 5.24%、25.24%。根據 CME 預估, 2021 年 6 月挖機國內市場銷量 15500 臺,同比下滑 28.65%左右。我們認為原因有三:

              ① 3 月份挖機國內銷量 虛高,影響 Q2 新機銷售。過往四年 3 月份代理商拿貨普遍受廠家產能緊張困擾,在慣性思維作用下,2021 年 3 月存在拿貨沖動,導致 3 月銷量虛高至 72977 臺,預計超賣了 1 萬臺以上,Q2 清理渠道庫存,影響新機銷售。

              ② 螺紋鋼價格上漲,開工意愿下降。2021 年 1-5 月,螺紋鋼價格從 4346.3 元/噸上漲至 5957.3 元/噸,漲幅達 到 37%。雖然 6 月價格回落至 5108 元/噸,但相比歷史價格仍在高位,一定程度降低了下游建筑業開工意愿, 導致工程機械需求下降。

              ③ 專項債下放不及預期,基建工程資金面偏緊。截止 2021 年 5 月底,我國發行專項 債 6763 億元,同比下滑 69.8%。受此影響,上半年工程款到位不佳,項目開工受到影響。


              2.1.2 隨著專項債投放力度加大,預計下半年將出現邊際改善

              2021 年 6 月 3 日財政部調整全年地方專項債預期限額為 3.47 萬億元,略有下降,但依舊遠高于 2019 年預 期限額。我們預計專項債下半年會集中釋放,帶動國內行業銷量邊際改善。


              “十四五”開局之年,我國從政策上聚焦“兩新一重”和短板弱項。一方面通過補短板強弱項,更好完善 基礎設施、公共服務,另一方面,拉動經濟增長,調節投資結構。我國將有序推進農業轉移人口市民化,將打 造京津冀、長三角、珠三角、成渝、長江中游等 19 個城市群。到 2025 年,基本形成城市群 1-2 小時出行圈和 都市圈 1 小時通勤圈。城市群以及軌道交通等基礎設施建設將帶動基建市場穩步增長。

              2.1.3 使用壽命和環保升級推動更新換代需求維持高位

              從設備使用壽命來看,挖機 2021-2022 年仍處于更新換代需求高峰期。2008 年底中國推出四萬億元刺激政 策,導致 2009-2011 年地產和基建快速發展,帶動挖機需求明顯提升,2011 年達到銷售高峰。按照平均使用壽 命中樞為 10 年計算,2020-2021 年中國挖機處于更新換代高峰期,之后更新換代需求會有所回落,但絕對值依 然很高。

              排放標準升級加速舊設備淘汰,是更新換代的額外催化劑。工程機械排放同時受到道路機械“國五”升級 “國六”和非道路移動機械“國三”升級“國四”的影響。在道路移動工程機械方面,2021 年 7 月 1 日為“國 六”切換節點,將推進混凝土泵車、混凝土運輸車、汽車吊的更新換代。在非道路移動機械方面,2022 年 12 月 1 日為“國四”切換節點,將推進挖機、裝載機等更新換代?紤]環保升級,2022-2024 年的更新換代量會比 單純考慮使用壽命這個單一因素要高不少,因為存量道路機械中國 III 及以下設備占比 50%以上,存量非道路 機械中國 II 及以下設備占比 40%以上。


              2.1.4 機器替人,工程機械滲透率不斷提升

              機器加速替代人力是必然趨勢,將帶來大量的工程機械新增需求。2020 年,我國建筑業從業人數 5366.92 萬人,連續兩年減少。2020 年比上年末減少 60.45 萬人,減少 1.11%。我國建筑業勞動人口正在加速老齡化, 未來將面臨嚴重的建筑業人口短缺問題。據最新人口普查數據,中國城市化率為 63.89%,城市化建設空間仍大, 城市化建設與勞動人口的錯配,將加大中國在城市化建設中對于工程機械的需求。


              對標美國,我國工程機械滲透率大有提升空間,內需市場不必悲觀。美國處于后城市化階段,基建和房地 產需求趨于穩定,我國 2015 年以后基建和房地產投資增速也逐步趨穩,因此中美數據可對標性日益增強。我們 選取工程機械需求/基建地產投資,來代表工程機械滲透率情況。2015-2019 年美國工程機械需求/基建地產投資 平均為 3.4%,2015-2020 年中國工程機械需求/基建地產投資平均為 1.4%。對標美國,中國工程機械滲透率仍有 2.4 倍左右的發展空間。隨著國內人力成本提升,工程機械滲透率將同步提升,從而帶來投資規模的大幅增長。

              2.2 海外需求旺盛,全球化處于新一輪增長的起點

              2021 年將是海外工程機械新一輪復蘇起點。以美國為例,其國內工程機械需求增速和 GDP 增速走勢基本 同步。1982 年以來,美國經歷了四輪 GDP 周期:1982-1991 年、1991-2001 年、2001-2009 年、2009-2020 年, 前三輪分別持續了 9 年、10 年、8 年、11 年。2021 年美國 GDP 將確定性復蘇,美國工程機械需求將同步于 GDP 增長,且增速彈性更大。除了美國之外,其他經濟體在后疫情時代經濟復蘇的背景下,對工程機械的需求也將 回升。所以我們預計 2021 年海外工程機械需求將超預期,并開啟新一輪周期。

              我國工程機械出口保持高增長。以挖機為例,2021 年 1-5 月挖機出口銷量為 23998 臺,同比增長 106.33%; 1-5 月挖機出口金額為 16.7 億美元,同比增長 89.2%。隨著海外經濟復蘇,出口有望繼續保持高速增長。


              從挖機出口區域來看,亞洲、歐洲市場貢獻主要增量。2021 年 1-5 月我國挖機亞洲出口額為 7.53 億美元, 同比增長 106.7%;歐洲出口額為 4.18 億美元,同比增長 80.7%。從占比來看,亞洲區域占比提升至 45.1%,歐 洲區域占比提升至 25.1%。對歐洲這樣的發達市場出口金額與占比的持續增長,充分說明中國工程機械競爭力 顯著提升,市場更加廣闊。

              2.3 行業不會重演 2012-2015 年的深度調整

              回顧 2012-2015 年周期出現的兩個核心原因:

              ①宏觀政策轉向。2008 年底中國推出四萬億刺激政策,導致 2009-2011 年基建和工程機械的需求明顯提升, 2012-2015 年宏觀經濟明顯進入調整期,主機廠明顯感受到調控帶來的壓力。

              ②需求透支。2010-2012 年主機廠推出零首付和低首付銷售政策,大量的產品流向資質較差的客戶,透支了 未來需求。這些資質較差的客戶不具備持續的還款能力,導致最終機子被主機廠和代理商拖回成為“二手機” “法務機”“拖機”,法務機的處理客觀上對 2012-2015 年的新機銷售產生了很大的擠出效應,造成了 2012-2015 年的新機銷售大幅下滑,而實際需求降幅要比新機銷量降幅要小很多。

              展望未來,2012-2015 年周期不會重演:

              ①全球政治經濟局勢日益復雜,國內宏觀政策不會全面收緊,局部調控是正常的。

              ②三一等主機廠要求客戶的首付款比例持續保持在 20%以上,甚至 30%或者更高水平,具體視產品類別而 定,目前這樣的首付款比例,過濾了非目標客戶,逾期率非常低,不會透支需求。

              國內工程機械龍頭成長空間充足。

              主要因為:

              ①相比歐美發達國家,國內城市化率的提升空間充足,未來 人口進一步聚集會帶動大量的基建需求,國內工程機械需求還有增長空間;

              ②人口老齡化以及對工程效率的追 求會加速機器替代人力,拉動工程機械的需求;

              ③中國工程機械全球競爭力越來越強,海外收入占比在持續上 升,全球化帶來增長新動能。

              3. 通用自動化:擾動中繼續前行,長期受益產業升級
              3.1 通用自動化進入長景氣周期

              3.1.1 受擾動因素影響,目前制造業投資有所回落,但仍處景氣階段

              2020 年下半年以來,原材料價格一路上漲,全球芯片因為產能受天災人禍影響、需求受應用領域更多影響 出現短缺且價格暴漲,導致制造業成本普遍上行,且部分高端制造企業交付出現延期,反過來影響制造業固定 資產投資增速近期出現回落,不過依然處于景氣水平。長期來看,通用自動化行業受益制造業產業升級趨勢, 受益勞動力減少背景之下的人工替代趨勢。


              2021 年 5 月 PMI 指數為 51.0%,維持較高景氣狀態,自 2020 年 3 月份 PMI 處于榮枯線以上的時間已經超 過一年。

              從PMI分項看,生產指數和新訂單指數自疫情后復產以來快速回到高位,2021年5月PMI生產指數為52.7%, PMI 新訂單指數為 51.3%,表明國內供需兩旺情況持續。PMI 生產經營活動預期指數在 2021 年 5 月也維持在較 高水平,達到了 58.2%, 表明制造業企業對未來景氣度持樂觀預期。

              3.1.2 從前瞻指標來看,制造業投資增速中期維度的景氣值得期待

              從前瞻指標工業企業利潤增長來看,制造業投資景氣度有望延續 8 個月以上。企業盈利情況在疫情后迅速 改善,2020 年 6 月以來工業企業利潤總額當月同比增長迅速,到 2021 年 5 月數據達到 57.0%。企業盈利狀況的 改善,提升了企業的投資能力,在市場預期較為樂觀的情況下為企業的擴張投資提供了內生性驅動。通過將工 業企業利潤總額同比增速延后 8 個月,可以看到與制造業固定資產投資完成額同比增速相關性較高。

              從前瞻指標工業企業中長期貸款余額來看,制造業投資景氣度有望延續 1 年以上。工業企業中長期貸款的 增加,體現了國家對工業企業發展的信用寬松政策,為企業的投資提供了外部支持。疫情后,工業企業中長期 貸款余額同比持續增長,截至 2021 年一季度末,工業企業中長期貸款余額為 11.92 萬億元,當季同比增速為 24.2%, 再創歷史新高。同時,工業企業中長期貸款余額同比增速較制造業固定資產投資額同比增速領先 1 年左右,進 一步佐證制造業固定資產投資完成額會隨之提升。


              3.1.3 產業升級是本輪制造業投資的基石,推動通用自動化進入長景氣周期

              本輪制造業投資有別于以往的一個特點是大型企業是投資的主角,反映了制造業競爭格局持續優化。大型 企業 PMI 持續多年領先,在疫情后恢復更快。2015 年來,除個別月份外,大型企業 PMI 指數均表現出較小企 業更高的水平,2015-2019 年,大型企業月度平均 PMI 指數達到了 51.56%,處于榮枯水平線以上,而中小型企 業同時期月度平均 PMI 指數僅有 49.55%、48.06%。疫情以來的大型企業 PMI 表現也明顯好于中小企業,2020 年3月至2021年5月大型企業PMI月度平均值達到了52.18%,中小型企業PMI月度平均值分別50.90%、49.60%。

              大型企業疫情后訂單和生產預期優于中小型企業,潛在營收增長能力和擴產意愿更強。

              ①從訂單來看,大 型企業疫情后訂單反彈明顯:2020 年 3 月 PMI 新訂單指數就已經達到了 53.20%,其后一直保持在榮枯水平線 以上,2020 年 3 月至 2021 年 5 月 PMI 新訂單指數均值達到了 53.55%;中小型企業訂單在疫情后回暖情況則不 如大型企業,其中中型、小型企業 2020 年 3 月 PMI 訂單指數分別為為 51.40%、49.70%,2020 年 3 月至 2021 年 5 月 PMI 新訂單指數均值為 51.67%、49.25%;

              ②疫情以來,大型企業生產經營活動預期保持在較高水平,2020 年 3 月至 2021 年 5 月大型企業 PMI 生產經營活動預期指數達到 59.75%,同時期中小型企業 PMI 生產經營活動預期指數分別為 57.21%、54.78%。更高的生產經營活動預期意味著企業有更強的意愿進行產能擴張,大型企業 將會成為投資擴產的主要推動者。


              “去杠桿”和貿易摩擦使得中小型企業虧損更明顯,市場格局有所改善。2018 年起,由于受到“去杠桿” 政策的間接影響和后續的中美貿易摩擦、新冠疫情的直接影響,工業企業整體虧損面出現明顯擴大,由 2017 年 末的 11.40%增長至 2020 年末的 17.30%,提升了 5.9 個 pct。具體來看,2018 年末大型工業企業虧損面為 13.70%, 較同時期中小型企業虧損面分別低 2.8pcts、1.3pcts。到 2019 年末大型工業企業虧損面為 13.20%,出現一定下 降,而同時期中小型企業虧損面則持續提升,大型工業企業較同時期中小型企業虧損面分別低 3.7pcts、2.6pcts, 差距出現擴大。中小企業虧損面持續擴大,使得行業競爭格局出現改善,大型企業將可以取得更多的市場份額。


              本輪制造業投資有別于以往的另一個特點是高技術是核心,反映了制造業在持續升級。2018 年以來,高技 術制造業固定資產投資完成額累計同比增速始終高于制造業整體的累計同比增速,體現出高技術制造業的投資 額在制造業整體投資額中所占比例不斷增長,持續拉動通用自動化等高端裝備的需求。從工業增加值的增速來 看,自有統計數據的 2018 年 9 月以來,高技術產業的當月同比增速在絕大多數時間增速較整體更快,表現出更 強的成長性。具體來看,2018 年 9 月至 2021 年 5 月,高技術產業增加值當月同比增速均值為 10.14%,而工業 整體增加值的當月同比增速僅為 6.07%,差額為 4.07pct(工業增加值整體同比增速中剔除了高技術產業沒有數據的月份)。從累計同比來看,高技術產業不僅同樣在絕大多數時間保持更高的增速,并且在疫情有表現出更好 的彈性,2020 年 2 月以后恢復速度明顯高于整體。

              制造業競爭格局優化背景下的產業升級過程,估計將持續數十年,將推動通用自動化板塊進入長景氣周期。


              3.2 工業機器人:進口替代持續推進,擾動中繼續前行

              3.2.1 2020 年恢復增長,國產占比下降但頭部企業表現優異,進口替代勢不可擋

              2020 年,中國工業機器人出貨量恢復增長,規模以上工業機器人制造企業主營業務收入恢復增長。銷量來 看,2020 年中國全年工業機器人銷量達到 17.15 萬臺,同比增長 14.79%,扭轉了 2018、2019 年由于制造業不 景氣導致的機器人銷量放緩的態勢,重新進入較快增長通道。從中國規模以上工業機器人企業主營業務收入來 看,受到疫情影響,2020 年 2 月累計同比下降了 29.35%,但是疫情后不斷恢復。2020 年 9 月開始,中國規模以上工業機器人企業主營業務收入累計同比恢復正增長。到 2020 年底,中國規模以上工業機器人企業主營業務 收入累計值達到 531.68 億元,同比增長 5.98%。


              從出貨量的角度來看,2020 年國產工業機器人在中國市場中整體占比為 29.2%,較 2019 年下降了 0.5 pct, 主要由于外資機器人品牌實行降價策略,擠占了部分國內抗風險能力較差、競爭力較弱的工業機器人企業的市 場份額。

              2020 年,機器人四大家族(發那科、ABB、安川、庫卡)和愛普生的出貨量仍然占據國內工業機器人市場 出貨量排名的前五名,但是埃斯頓、匯川技術、卡諾普、眾為興等國產頭部工業機器人廠商排名有較大提升。 具體來看,埃斯頓再次成為國內出貨量最高的國產工業機器人企業,進入行業前十,排名第 8,占比 3.09%;匯 川技術出貨量排名第 11,占比 2.01%;卡諾普出貨量排名第 14,占比 1.62%;眾為興出貨量排名第 15,占比 1.62%。


              3.2.2 2021 年預計在擾動中保持景氣,產量將再創歷史新高

              根據國家統計局公布的數據,2021Q1 國內工業機器人產量達到 78714 臺,同比增長 127.20%,不僅產量創 歷史新高,同比增速也創新高。進入 Q2, 4、5 月當月產量分別為 30178、29743 臺,同比分別增長 56.71%、 67.15%;4、5 月累計產量分別為 105439、136405 臺,同比分別增長 93.10%、87.84%;Q2 增速較 Q1 有所回落, 判斷主要是因為受原材料價格上漲、芯片暫時短缺等影響使得下游制造業投資增速有所回落所致,但是即使有 所回落,增速的絕對值還是非常高的,行業本身依然處于高景氣狀態。

              具體來看,在工業機器人下游中占比較高的 3C、汽車領域的生產投資恢復較快,預計對工業機器人的整體 需求量較為可觀。

              計算機通信和其他電子設備制造業固定資產投資完成額累計同比快速增長,無線耳機出貨量的高速增長有 望推動 3C 電子行業對工業機器人需求進一步增長。計算機通信和其他電子設備制造業固定資產投資完成額自2020 年疫情后累計同比呈現較快增長,2020 年全年累計同比達到 12.50%。2021 年 5 月,計算機通信和其他電 子設備制造業固定資產投資完成額累計同比增速 27.60%,基本維持了疫情以后的高景氣狀態。同時,蘋果推出 無線耳機 Airpods 以后,安卓廠商正加快無線耳機布局,2020 年全球無線耳機出貨量為 2.65 億套,同比增長 105.40%,預計未來價格的降低和技術的成熟,無線耳機的滲透率將保持高速增長,有望推動 3C 電子行業對工 業機器人的需求進一步增長。


              國內汽車產量累計同比快速增長,新能源車表現尤其優異,推動汽車領域工業機器人的需求繼續增長。截 止 2021 年 5 月,我國汽車產量累計值達到 1075.20 萬輛,同比增長 38.40%。而新能源車的產量則表現更加優異, 2021 年 5 月,我國新能源車產量累計同比達到 102.00 萬輛,累計同比增長 238.90%。從工業機器人下游出貨量 的占比來看,汽車整車、汽車零部件和汽車電子行業都占有較高的比例,隨著汽車產量的增長,汽車行業應用 的工業機器人數量也隨之增加。同時,新能源車的生產較傳統汽車對柔性提出了更高的要求,國產機器人憑借 性價比、本土工程師紅利優勢、更快的服務響應速度,有望在新能源車的布局中受益。

              3.3 工控:受益產業升級,國產化穩步推進

              3.3.1 變頻器:國產性價比優勢明顯,有望進一步進口替代

              國內變頻器市場保持穩定增長,預計 2025 年達到 883 億元。根據華經產業研究院數據,2016-2019 年我國 變頻器行業市場規模 CAGR 為 5.97%,2019 年達到 495 億元。根據輸入電壓不同,變頻器可以分為低壓(低于 或等于 690V)、中壓(690V-3kV 之間)、高壓(高于或等于 3kV)。分別占比 41.01%、27.68%、26.87%,較 2018 年分別-1.70、+1.04、+0.44 個 pct。中高壓變頻技術正處于發展階段,還沒有達到像低壓變頻器那樣成熟,預計 未來隨著技術進一步完善,占比將繼續提升。

              隨著變頻器在新能源領域的更多應用、在冶金等工業領域穩定增長、同時城鎮化率提升帶動軌道交通等市 政領域的需求,國內市場規模將有所回升,前瞻產業研究院預計 2020-2025 年 CAGR 達到 10.3%,行業規模將 在 2025 年達到 883 億元。


              我國低壓變頻器市場規模增速回升。根據MIR睿工業的數據,2016-2020年,我國低壓變頻器市場規模CAGR 達到 11.51%,保持多年增長。其中,2020 年市場規模為 253.6 億元,同比增長 7.17%,較 2019 年 1.62%的增速 明顯回升,主要受到 2020 制造業景氣度高漲影響。

              匯川技術市占率是國內低壓變頻器國產化的代表,具備性價比優勢。全球范圍內工業自動化行業的主要廠 商包括 ABB、西門子、施耐德、安川等,在我國低壓變頻器市場中也占有較高的市場份額。不過,內資品牌廠 商雖然在品牌、技術上與西門子等國際廠商存在一定差距,但在部分細分產品市場上已經顯示出一定的競爭優 勢。匯川技術作為國內低壓變頻器國產化的代表,2020 年市場份額達到 12.1%。匯川的低壓變頻器系列產品憑 借多年的技術積累,通過持續的技術創新和高研發投入,不斷提升產品性能。我們選取匯川的通用型 MD290 產品和 ABB 的同類型主力產品 ACS880 對比可以發現,匯川技術的產品在大部分性能指標上與 ABB 等公司相 當,僅通信協議和穩速精度仍有差距,價格則不到 ABB 產品的 70%,具有高性價比優勢。


              合康新能、匯川技術在高壓變頻器市場份額排名靠前。在高壓變頻器領域,外資品牌憑借長時間深耕和先 進技術仍占據較多市場份額,但是合康新能、匯川技術等變頻器廠商市場占有率已經排名較為靠前,2019 年市 場占有率分別為 11.2%、10.5%,排名第一、第四。

              3.3.2 伺服系統:國內多家企業崛起,編碼器技術亟需突破

              伺服系統市場規;謴驮鲩L。從市場整體規模來看,受下游需求影響,國內伺服系統市場規模在經歷 2015-2017 年 CAGR 為 21.95%的高增長后,2017-2019 年回落至-0.69%。具體來看,2015 年由于下游市場去產 能、產業結構調整的影響,伺服系統市場規模有所萎縮;2016-2017 年 3C 等新興制造業快速發展,伺服市場規 模由 135.43 億元提升至 174.56 億元;2018 年機床、電子等行業增速放緩,伺服系統市場整體保持穩定;2019 年受貿易摩擦影響,伺服系統市場規模同比下滑 5.80%。2020 年,疫情造成國外制造業低迷,國內則在一季度 疫情后承接全球生產需求,制造業進入景氣狀態,而伺服系統市場規模受宏觀經濟影響較為明顯,2020 年市場 規模達到 201.68 億元,同比增長 17.16%。從市場結構來看,我國伺服市場中,通用伺服市場規模占比約為 80%, 專用伺服市場規模約為 20%,近年來基本保持穩定。


              從通用伺服市場的競爭格局來看,匯川為代表的國產廠商逐步趕上。相比于歐系品牌, 松下、安川、三菱 等日系品牌的產品動態響應能力較差,開放性較差,且大部分只具備模擬量和脈沖控制方式,但是可靠性和穩 定性較好,價格也相對較低,因而具有一定的性價比優勢;西門子、倫茨、博世力士樂等歐系品牌價格較為昂 貴,但是其動態響應好,驅動器開放性強,且具有總線接口等優勢;臺達等中國臺灣地區品牌性能較為接近日系,

              但是價格更低,中低端市場中發展較快。國產品牌中,匯川技術處于相對領先位置,2020 年在通用伺服市場占 有率達到 10%,技術水平已經接近安川,還自主研發出了已達到了國際水平的 23 位編碼器,進口替代的趨勢不 可阻擋。此外,國產廠商中,埃斯頓等生產廠商的技術水平達到了國際中端水平,雷賽智能的伺服系統產品也 在快速發展中。

              專用伺服市場中,國產廠商已經占有較高市場份額,主要依靠價格和售后服務取勝。專用伺服市場的集中 度較高,CR5 超過 60%,排名靠前的主要是匯川技術、菲仕技術、北京超同步等國產品牌。國產廠商能夠在專 用伺服市場領先的原因主要有:

              ①外資廠商產品價格昂貴;

              ②外資廠商中主要是以經銷商代為分銷伺服產品, 售后服務響應速度慢于國產專用伺服廠商。預計未來隨著國產技術水平的提升,下游機床、注塑等行業對于設 備精度、速度以及靈敏度要求的持續增長,未來專用伺服領域的國產廠商市場份額將會保持穩定提升。


              伺服系統的三大組成部分中,編碼器對電機密度起決定性作用,國產核心技術亟待突圍。伺服系統主要由 伺服驅動器、伺服電機與編碼器組成,三者在硬件上互相獨立存在,分別占成本比重約 42%、35%、11%。我 國整體工業起步較晚,基礎工業水平落后,編碼器的尺寸、材質、整體塑性是難以突破的技術難點。軟件上看, 編碼器與控制器間的通信數據量大,需要依靠通信協議打包后進行通信。編碼器通信協議上歐系廠家具有先發 優勢,形成了較強的專利壁壘,控制器廠家優先對國外編碼器通信協議進行適配,而國內企業上下游適配情況 相對較差。服務上看,國產編碼器市場缺乏完整的服務體系,售后服務體驗落后。

              國內編碼器市場中,德國企業海德漢與日本企業多摩川占據份額較大,因此形成了較強的規模效應;但兩 者的編碼器通信協議較為封閉,僅提供給自產的伺服電機使用,其他廠商如需使用,需通過合作授權的方式進 行適配。

              國產編碼器方面,匯川技術全資子公司長春匯通光電技術有限公司已在編碼器硬件、編碼標準、計數標準 等方面實現技術突破并申請專利,實現對 DP(PROFIBUS-DP)、ECT(EtherCAT)、COP(CANOpen)等主流工業通 信協議支持;匯川技術 IS810P 系列伺服系統已完成對自產編碼器的適配,可選用匯川 20bit 總線式增量型編碼 器或匯川 23bit 總線式絕對值編碼器,位寬度可設置為 1-65535 個編碼器單位(即 16bit)。


              3.3.3 控制器:各個品類國產化持續推進

              工業自動化分為過程自動化(Process Automation,簡稱 PA)和工廠自動化(Factory Automation,簡稱 FA), 其中過程自動化一般使用 DCS 和中大型 PLC 系統,FA 一般使用小型 PLC 和 HMI。

              其中 PA 的控制對象是連續模擬變量,例如通過測量溫度、壓力、液位、流量、PH 值等模擬量數值,再去 控制閥門,從而完成控制流程中動態參數最優化,控制的方法一般都是回路控制和順序控制方式相結合。PA 的 模擬量、控制回路都比較多,關系控制比較復雜,還要完成多任務的執行,數據需要歷史存儲和工藝畫面操作, 所以 PA 領域多數使用 DCS 系統和大中型 PLC 系統以及組態軟件和實時數據庫等技術,應用領域一般為石油化 工、冶金電廠、水處理、醫藥食品等行業。

              FA 的控制對象是離散變量,比如通過檢測位置傳感器、光柵、接近開關等狀態,進一步控制步進電機、伺 服電機、伺服油缸等控制元件從而完成機械或者設備指定行為達到精準的控制,控制方法一般是組合邏輯和時 序邏輯以及步序控制相結合,同時也通過執行原件的特性(變頻的矢量控制、伺服的插補控制等)來完成精準 控制。FA 領域的特點就是數字量多,控制對象參數復雜,控制終端多數為黑匣子,所以 FA 領域一般使用小型 箱體式 PLC 為主,主要使用開關量、高速計數和脈沖控制通道來完成精準位置控制。同時,FA 領域對于人機界面的要求比較低,多數情況下使用觸摸屏就可以完成 HMI 工作,較少情況會使用工業電腦(IPC)。FA 應用 領域一般為汽車、船舶、港口、包裝、機械設備等行業。

              我國 DCS 市場規模穩定增長,中控技術繼續維持國內龍頭地位。DCS 即集散控制系統,是以微處理器為基 礎,采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協調的設計原則的新一代儀表控制系統。從市場 規模來看,DCS 近年來保持較為穩定的增長,2016-2020 年,DCS 市場規模從 47.46 億元增長至 70.65 億元,CAGR 為 10.22%。從市場競爭格局來看,2020 年,中控技術超越艾默生、霍尼韋爾等國際龍頭企業繼續占據市占率第 一,市占率達到 22.1%;和利時市場占有率也從 12%增長至 13%,提升了 1 個 pct。


              2020 年,我國 PLC 產品市場規模穩步增長,小型 PLC 占比約 50%。PLC 是一種以微處理器為基礎,集合 了計算機技術、自動控制技術和通訊技術的數字運算操作電子系統,能夠實現工業自動化控制中的邏輯控制、 過程控制、順序控制、數據處理、通信聯網等功能。2006-2020 年,中國 PLC 市場規模由 44.3 億元增長至 130.0 億元,CAGR 達到 7.99%,其中小型 PLC 占比穩定在 50%左右。

              國產廠商在中小型 PLC 市場中的份額明顯增長,而中大型 PLC 國產化進展較慢。根據 MIR 睿工業披露的 數據,2020 年小型 PLC 市場中,西門子、三菱、臺達仍然占據前三的份額,分別為 37%、13%、8%,較 2019 年下降了 1、2、0 個 pct。國產廠商中,信捷電氣、匯川技術 2020 年市場份額分別為 8%、6%,較 2019 年分別 增長了 2、3 個 pct。整體上,2020 年小型 PLC 市場中,國產廠商份額合計提升 3.16 個 pct。而中大型 PLC 市場中,主要由國外廠商占據主要市場份額,2020 年國產化率僅提升 0.01%。


              HMI 市場規模增長,國產廠商市場份額提升。HMI 是連接可編程序控制器、變頻器、直流調速器、儀表等 工業控制設備,利用顯示屏顯示,通過輸入單元(如觸摸屏、鍵盤、鼠標等)寫入工作參數或輸入操作命令, 實現人與機器信息交互的數字設備。2014-2020 年,中國 HMI 市場規模由 23.30 億元增長至 38.78 億元,CAGR 為 8.86%。從市場競爭格局來看,國產 HMI 品牌市場占有率增長,2020 年威綸通和上海步科市占率分別為 18.5%、 較 2019 年增長了 1.5、0.5pct。

              3.4 激光產業鏈:激光器價格降幅超預期,切割設備銷量大增

              3.4.1 激光行業穩定增長,市場規模不斷擴大

              根據《2021 中國激光產業發展報告》,2020 年中國激光設備市場銷售總收入 692 億元,同比增長 5.2%, 2015~2020 年 CAGR 達 15%。其中工業激光設備 2020 年實現銷售收入 432.1 億元,同比增長 11.8%。

              2020 年,中國光纖激光器市場銷售總額超過 94.2 億元,同比增長 14%,2015~2020 年 CAGR 達 18.3%? 慮到價格大幅下降,若以銷量計,過去三年復合增速接近 40%。


              3.4.2 國產光纖激光器市占率迅速提升

              國產光纖激光器市占率三年間由不足 40%提升至接近 60%。2017~2020 年三年間,IPG 市占率由 2017 年 的53%大幅下滑19 pct至34.6%,銳科市占率翻倍至24.4%,第三名創鑫激光市占率同樣大幅提高6 pct至16.6%, 市占率在 2%以上的還有杰普特、飛博激光、GW 光惠激光等。國產光纖激光器在銳科激光帶領下,打破了技術 壟斷,發揮中國制造業優勢,迅速降低成本,從而實現了對進口光纖激光器的替代,從技術和市場兩方面擺脫 了進口依賴。

              從國內外龍頭的業績表現來看,銳科和 IPG 中國區營收差距不斷縮小,2014 年銳科營收僅為 IPG 中國區營 收的 14%,到 2020 年已達到 IPG 中國區的 67%,并有望于明后年實現反超。

              3.4.3 價格戰助力激光器市場出清,國內龍頭盈利能力回升可能一波三折

              2021 年上半年,據我們產業鏈跟蹤,光纖激光器價格持續下降,各功率段綜合價格降幅達 40%。其中高功 率光纖激光器降價幅度大于中低功率光纖激光器,部分二線激光器廠商應對大幅降價顯露出乏力跡象,光纖激 光器環節競爭格局優化在即。

              在追趕國際龍頭的過程中,國產激光器廠商經歷了價格戰的陣痛,光纖激光器 2020 年末的價格僅為 2018 年初的 10%,包括銳科在內的國內激光器廠商毛利率均有不同程度的大幅下滑。但我們觀察到自 2019 年下半年 以來,持續兩年之久的惡性價格戰已暫告一段落,IPG 率先宣布無力承受繼續降價。在疫情后高景氣度背景下, 國產激光器廠商價格下調幅度以成本下降幅度為限,并且銳科已全面獲得定價權,盈利能力開始回升。但二季 度的大幅降價可能對激光器公司毛利率提出新的挑戰。


              3.5 機床:行業依舊處于景氣狀態,民營機床廠脫穎而出

              3.5.1 受擾動因素影響,增速有所回落,但仍處于景氣狀態

              如前文 3.1 所述,受原材料價格和芯片暫時短缺影響,制造業投資增速近期有所回落,但仍是較高水平, 同樣我們看到機床行業當月增速也是有所回落,但仍是景氣狀態。2021 年前 5 月中國金屬切削機床累計產量為 25 萬臺,同比+48.80%;其中 5 月單月中國金屬切削機床當月產量為 6 萬臺,當月同比+31.80%。2021 年前 5 月中國金屬成形機床累計產量為 8.5 萬臺,同比+19.7%;其中 5 月當月中國金屬成形機床當月產量為 1.9 萬臺, 當月同比+5.6%。

              3.5.2 登陸資本市場的機床主角由國企轉換為民企

              2000 年以前,國內機床上市企業主要為國企,例如昆明機床、沈陽機床、秦川機床。而進入 2000 年以后 國內登陸資本市場的主角則由國營企業轉換為民營企業,尤其在 2015 年以后,國內民營機床企業上市密度明顯 提升。

              3.5.3 本輪需求高端化特征初步驗證,呼應產業升級,可持續性強

              如前文 3.1 所述,本輪制造業投資有別于以往,大型企業是主角,高技術是核心,反映了制造業競爭格局 持續優化,產業持續升級。能夠生產更高性能、更精密部件的高端機床廠商在本輪制造業投資中將更加明顯受 益。

              我們看到,金屬切削機床的數控化率呈現不斷增長的態勢。我國金屬切削機床數控化率由 2019 年底的 38.8% 迅速增長至 2020 年 12 月的 45.55%。此外,金屬切削機床均價過去 20 年也呈現出波動上行趨勢,由不到 10 萬 左右的均價上升到 24 萬左右的均價。


              3.5.4 疫情疊加格局變化,機床行業進口替代加速

              2004 年,我國金屬加工機床進口依賴度達到高點 62.53%,其后呈現明顯下降趨勢,近十年來波動下降。 2019-2020 年,金屬加工機床進口占比已經連續兩年下降,從 33.14%降低至 27.97%,減少了 5.17pcts。金屬切 削機床進口占比降低更為明顯,從 2018 年的 44.56%降低至 2020 年的 35.33%,減少了 9.23pcts,其中 2020 年 單年度降幅達到 5.35pcts,主要是受到疫情影響,進口機床交期延長、調試人員往來不便,客觀上促進了國內優 質民營機床企業國產替代進程。


              4. 工具五金:行業持續高景氣,中國龍頭企業在價值鏈中地位升級
              4.1 工具五金行業坡長雪厚

              4.1.1 工具五金種類繁多,行業空間寬廣

              根據 Stanley Investor Presentation 的數據,2017 年全球工具五金市場銷售額約為 590 億美元,2018 年全球 工具五金市場銷售額約為 630 億美元,同比增長 6.78%;2019 年全球工具五金市場銷售額約為 650 億美元,同 比增長 3.17%;2020 年全球工具五金市場銷售額約為 670 億美元,同比增長約 3.08%,2020 年全球工具五金市 場銷售額同比增速放緩主要因疫情使歐洲等地區需求減少,但北美工具市場則受益于房地產高景氣保持快速增 長。

              2017 年手工具市場銷售額約為 150 億美元,專業級、消費級、戶外和配件的電動工具市場銷售額約為 440 億美元;2018 年手工具市場銷售額約為 163 億美元,專業級、消費級、戶外和配件的電動工具市場銷售額約為 467 億美元;2019 年手工具市場銷售額約為 169 億美元,專業級、消費級、戶外和配件的電動工具市場銷售額 約為 481 億美元;2020 年手工具市場銷售額約為 174 億美元,專業級、消費級、戶外和配件的電動工具市場銷 售額約為 496 億美元。


              4.1.2 建筑占電動工具終端需求一半,歐美是最大市場

              工具的終端需求中占比最大的商業建筑占 15.94%、工業建筑占 13.98%、裝修及工程占 9.02%、住宅建筑占 8.13%、機械建筑占 3.01%,五類需求合計占比達 50.08%,可以看出建筑是工具市場最主要終端應用領域和需 求來源。

              另外,北美地區是工具最大需求地區,占全球工具市場銷售額的 34%、歐洲市場占 30%,歐美地區合計占64%,是全球最主要的兩大工具市場。

              歐美市場有著全球最多工具市場份額的原因在于其較高的人均住宅面積和世界前列的人均可支配收入。較 大的人均住宅面積給予了工具更多的應用空間,同時也刺激了歐美市場對工具的需求,而高水平的人均可支配 收入意味著歐美消費者具有較強的購買力,既有購買意愿又有購買能力,歐美市場得以成為全球最大的工具市 場。

              4.2 工具行業景氣向上,疊加產品與渠道升級

              4.2.1 終端需求疊加渠道補庫,行業迎來景氣周期

              我們分別將創科實業、Stanley Black & Decker 和巨星科技的營業收入累計增速與美國新建私人住宅開工增 速進行擬合,發現三家公司的營業收入增速變化與后移一年處理的美國新建私人住宅開工數的增速變化具有較 高的同步性,基本的拐點都較為一致,證明兩者數據之間有著強正相關性,與前文中建筑行業是工具五金最主 要需求來源的判斷相呼應。自 2020 年來,創科實業,巨星科技等國內企業營業收入穩步增長,由于美國疫情沖 擊 Stanley Black & Decker 在北美的制造能力及供應鏈,其營業收入略有下降。


              美國房地產市場正處于高景氣周期中,將拉動北美對工具五金的需求。美國已開工新建私人住宅數在 2006 年 1 月達到峰值的 227.3 萬套后快速下降,在經歷了 2008 年的次貸危機后位于 50 萬套左右的最低水平并低位 調整了大概兩年時間。從 2014 年開始以相對平緩的速度恢復增長,在 2019 年 12 月達到 158.7 萬套后,由于疫 情原因快速下降至 2020 年 5 月的 103.8 萬套,而后截至 2021 年 5 月已經回升至 151.7 萬套的水平。這次短期波 動并非是新建房屋需求動力不足,恰恰是火熱的房地產市場受疫情沖擊,原材料供給不足等所致,目前這一限 制已逐漸好轉,美國已開工新建私人住宅數已經超過疫情前水平。另外,美國住房抵押貸款利率處于歷史較低 水平,美國房地產市場景氣度將得以持續。以 30 年期的抵押貸款固定利率為例,2020 年由于新冠疫情的影響, 美聯儲多次實施寬松貨幣政策,30 年期抵押貸款固定利率最低值觸及 2.65%創下歷史新低。我們預計美國已開 工新建私人住宅數最終可能會超過 250 萬套,創下歷史新高。

              另外,美國零售商庫存明顯低于安全庫存,補庫存急需加大力度。美國零售商庫存銷售比大部分時間一直 保持在 1.3-1.5 的區間,但受疫情影響,2020 年 5 月以來美國零售商庫銷比開始驟降,截至 2021 年 4 月零售商 庫銷比 1.07,創新歷史新低,低于安全庫存。


              4.2.2 跨境電商渠道創新助力中國企業品牌化

              疫情加速美國網上購物消費習慣的崛起。美國網絡零售額占零售總額比重近幾年持續增長,并在 2020 年因 疫情沖擊加速提升,截至 2020 年 12 月比重已達 14.00%。

              跨境電商使得中國工具企業得以分享美國網上購物增長紅利,促進 OBM 占比提升。2015 年跨境電商出口 交易規模僅為 4.50 萬億元,2020 年就已達到 9.70 萬億元,年復合增速 18.01%?焖侔l展的跨境電商成為一種 新的海外銷售渠道,通過跨境電商繞過傳統渠道短板,將產品直接賣到海外消費者手中。供應鏈優勢疊加跨境 電商渠道創新將加快中國企業的品牌化步伐。國內電動工具廠商有機會背靠中國強大的制造能力、工程師紅利 帶來的研發設計優勢加快產品推陳出新、完整的供應鏈,通過跨境電商這一新型渠道,實現產品力與渠道力兩 手抓,加快中國電動工具廠商自有品牌占比提升的進程。


              4.2.3 龍頭企業的發展通常離不開 M&A,行業競爭格局還有突破空間

              回顧工具五金龍頭企業發展歷史,各龍頭企業大多通過收購兼并擴充產品品類和加強渠道布局。全球工具 五金龍頭公司 Stanley Black & Decker 擁有的主要品牌包括 Stanley、Craftsman、Lenox、Irwin Tools、Vidmar、 Black & Decker、DeWALT、Bostitch、CribMaster、Powers 等。創科實業(TTI)主要從事設計、生產及銷售工 具五金、地板護理產品及消費者戶外產品(如鏈鋸、汽油修剪機等),公司已成功由 OEM/ODM 轉型為全球具有 自有品牌的龍頭工具五金企業。其擁有的知名品牌有 Milwaukee、Ryobi、Empire、AEG、及 Homelite 等。德國 Bosch 在制造銷售工具五金及配件方面處于世界領先地位,旗下擁有 Bosch、Diablo、Hawera、Rolatape、Beissbarth、 Dremel、OTC 等品牌。實耐寶(Snap-on)則是世界最大的專業工具及設備制造商之一,產品線覆蓋手動工具、 電/氣動工具等,主要涉及汽車行業。實耐寶旗下有 snap-on、bahco、blue-point 等多個世界級品牌。日本牧田(Makita) 從事電動工具、木工機械、氣動工具以及園藝設備和家用設備的生產和銷售業務,公司細分市場是日本、歐洲、 北美、亞洲等。

              盡管 Stanley Black & Decker 和 TTI 競爭優勢擴大,但 CR 7 的份額僅從 2018 年的 56.12%提升到 59.75%。 根據 Stanley Black & Decker 年報數據,2018-2020 年全球工具廠商中,龍頭公司的市場占有率提升較為明顯。 創科實業(TTI)的市場占有率從 11.11%上升到 13.23%,提升 2.12 pct,幅度最大。Stanley Black & Decker 市場 占有率從 16.26%上升到 16.97%,約提升 0.7 pct。牧田(Makita)的市場占有率上升幅度上升 1.27 pct,即從 7.37% 上升到 8.62%。除創科實業(TTI)、Stanley Black & Decker 和牧田(Makita)外,其余主要工具廠商市場占有率均無明顯增長,其中 Bosch 和 Snap-on 的市場占有率自 2019 年后有所下降,分別下降約 0.6 pct 和 1.6 pct。而 Hikoki、Hilti 市占率變化微小。從行業 CR7 的數據來看,競爭格局依然有變化空間。


              5. 檢測服務:行業持續增長,份額向龍頭集中
              5.1 我國檢測服務行業持續增長

              從整體指標來看,我國檢測服務行業快速壯大。2020 年,在疫情背景下,我國檢測服務行業實現收入 3585.92 億元,同比增長 11.2%,保持兩位數增速,非常靚麗;檢測機構數量為 48919 家,同比增長 11.1%;從業人員數 量為 141.2 萬人,同比增長 9.9%,設備保有量為 808 萬臺,同比增長 13.7%。

              2021 年上半年,檢測行業一季度執行完 2020 年下半年積壓的訂單后已全面恢復正常運行。受益于海外訂 單回流、國內經濟高質量運行,檢測行業需求略好于往年。


              5.2 市場開放與標準升級推動行業長期成長

              市場端,我國各類產品標準體系不斷完善,推動檢測需求增長與難度升級。隨著人民對產品質量的要求的 提升以及產業標準的升級,我國的產品標準體系在廣度和深度上快速發展。在廣度上,項目不斷豐富,2000-2009 年中國國家標準有 7794 類,到了 2010-2019 年我國標準有 13023 類,數量上大幅提高。在深度上,各項檢測標 準不斷升級,對于檢測指標要求更加嚴格。隨著中國檢測標準與國際標準的接軌,標準將逐步提升,提高對檢 測技術的要求。

              政策端,我國檢測服務市場不斷開放,推動行業發展。在放管服的大背景下,2014 年國務院提出有序開放 檢驗檢測認證市場,打破部門壟斷和行業壁壘,鼓勵和支持社會力量開展檢驗檢測認證業務。2017 年國務院首 次將檢驗檢測服務業列入我國重點發展的戰略性新興行業。近年來,行業受到的重視與支持力度空前,我國第 三方民營檢測服務行業迎來了黃金發展時期。

              5.3 頭部企業成長更快,強者恒強

              從收入規模來看,頭部企業成長速度更快。2020 年,全國規模以上(年收入 1000 萬元以上)檢驗檢測機 構數量為 6414 家,營業收入達到 2774.13 億元。其數量占比僅為全行業的 13.11%,但營業收入占比達到 77.36%, 說明頭部企業掌握了更多的市場資源和話語權。

              按法人類別來看,企業制檢測機構數量持續提升,競爭力增強。2013 年我國企業單位數量為 13561 家,占 比為 54.6%,2020 年數量已上升至 34459 家,占比達到 70.4%,企業制單位成為我國檢測服務行業的主體力量。

              行業集約化趨勢明顯,頭部企業強者恒強。大型檢測公司在設備、人員、研發能力、信息化管理能力的方 面具有較強優勢。首先,對于檢測服務企業來說,實驗室投入初期,資產投入、資質獲取、人員培訓需要剛性 投入,而此時業務量不足使得新建實驗室往往會處于虧損狀態。其次,檢測機構的檢測報告具有社會公信力, 其檢測的穩定性和可靠性是客戶長期考慮因素,軟硬件差距使得小型檢測機構檢測報告的穩定性和可靠性不能 得到保證,同時小型檢測機構不斷出現的信用問題使得其競爭力逐漸下降。最后,檢測指標的提升加大了檢測 難度,團體標準和企業標準的增加,對檢測機構的定制化能力要求提升。


              5.4 對標全球,收入結構將更加多元化,帶來發展新機遇

              對標全球檢測服務行業,我國檢測服務行業的收入結構將更加多元化。檢驗檢測服務行業的發展與國家經 濟整體結構高度相關。對比中國和全球檢測服務行業收入構成可知,中國建筑領域(建筑工程+建筑材料)的檢 測服務收入占比達到 26%,而全球占比為 10%;我國農林牧漁占比僅為 2%,而全球農產品占比為 12%。我們 認為我國未來檢測服務行業的發展將持續向全球看齊,會經歷長期的結構多元化變遷,食品、消費領域的檢測 服務長期發展前景向好。

              6. 半導體設備:缺芯背景疊加產業自主化,國內市場實現高速增長
              6.1 全球半導體設備市場創新高,中國大陸貢獻主要增長

              2020 年全球半導體設備市場規模達到創紀錄的 711.8 億美元,中國大陸地區首次成為全球最大的半導體設 備市場。從市場規模來看,根據 SEMI 最新公布的數據,2020 年全球半導體設備市場規模從 2019 年的 597.6 億 美元猛增 19%至創紀錄的 711.8 億美元,顯示出下游行業投資的高景氣;從市場結構來看,2020 年中國大陸地 區首次成為全球最大的半導體設備市場,市場規模達到 187.2 億美元,同比增長 39.18%;從市場貢獻來看,中 國大陸是 2020 年全球半導體設備市場規模增長的主要來源,為全球市場貢獻 52.7 億美元增長。

              全球半導體設備市場規模有望在 2020 年創紀錄的基礎上進一步續創新高。根據 SEMI 的預測,全球半導體 設備市場 2021、2022 年市場規模將連續增長至 718.0、762.0 億美元。結構細分來看,中國大陸市場規模依舊保 持前三的水平,隨著中國大陸地區半導體設備市場規模保持較高水平以及國內半導體自主可控的持續推進,國 產半導體設備企業將迎更大發展機遇。

              6.2 全球缺芯,驅動本輪半導體設備高景氣

              6.2.1 自 2020H2 以來,芯片短缺浪潮席卷各行各業

              芯片短缺愈演愈烈,從半導體產品價格飛漲、交貨周期延長以及各大名企生產節奏受影響可見一斑。從價 格端來看,自 2020H2 以來芯片行業開始陸續掀起漲價潮,包括聯電、華虹、士蘭微等知名半導體制造商發布 漲價函。最近的 2021 年 4 月以來,包括英特爾、賽靈思、ST 等巨頭也紛紛開始漲價;從交貨周期來看,根據 Susquehanna Financial Group 的數據,2021 年 2 月全球芯片平均交貨周期自 2017 年以來首次達到 15 周;從知名 企業生產情況來看,芯片短缺首先沖擊了汽車制造業,隨后進一步延伸至消費電子行業,并對諸多制造領域造成沖擊。


              芯片短缺源于供需失衡,貿易摩擦、預期差進一步加劇芯片短缺狀況。

              從供給方面來看,2017 年以來全球晶圓產能僅保持小幅增長,其中成熟制程領域產能增長較緩,全球 8 英 寸產能占比從 2017 年的 27.8%預計下降至 2020F 的 25.0%,而汽車等下游行業最為需要的就是成熟制程產能。 此外,由于疫情、自然災害等因素影響,部分晶圓代工廠產能在部分時間未得到充分利用,也進一步降低了芯 片的有效供給。

              從需求方面來看,疫情之下“宅經濟”催生大量數字化需求,使得 5G、智能家居、自動駕駛等領域爆發出 強大需求。而汽車行業由于市場預判失誤,芯片儲備普遍不足,在疫情后難以應對終端需求的快速增長,進一 步加大了對于芯片的搶購。除上述因素外,中美貿易摩擦、行業預期不穩定進一步加劇了芯片短缺的程度。中 美貿易摩擦直接導致半導體全球供應鏈中斷,被制裁的中芯國際,實際上同樣是高通、博通等全球知名芯片企 業的代工廠。此外,美國對 H 公司的制裁同樣引發了行業內搶庫存的浪潮。隨著下游行業預期芯片短缺的加劇,諸多企業紛紛提前下單、超額下單,甚至重復下單來搶占產能,使得芯片短缺問題愈發嚴重。


              6.2.2 全球芯片制造企業多開啟擴產計劃,行業周期有望延續

              隨著芯片供需失衡進一步加劇,國內外主要半導體制造企業紛紛上調其資本開支計劃,大力擴張產能。進 入 2021 年,受疫情沖擊的延續、貿易摩擦加劇、下游需求爆發等諸多因素影響,芯片短缺問題持續加劇,各大 晶圓廠產能供不應求,主要晶圓廠開始調整其資本開支。典型公司包括:1)臺積電上調 2021 年資本開支至創 紀錄的 250-280 億美金;2)三星計劃 2021 年投資約 296 億美金(同比增長約 20%)用于存儲及晶圓代工業務。受益于此,本輪設備企業業績上升周期有望進一步延續。

              6.3 設備國產化持續推進,國內企業有望實現更快增長

              國內主要芯片制造企業擴產情況良好,考慮公司自身供應鏈安全等因素,國內半導體設備企業有望實現更 快增長。從國內市場來看,下游主要芯片制造企業同樣加大擴產力度;其中,中芯京城預計投資金額達到 76 億 美元,預計將于在 2024 年前后建成;其余多數擴產產線將集中于 2021-2022 年建成。整體來看,國內下游芯片擴產力度較大,且時間跨度較長。

              從下游芯片制造企業角度來看,近些年受外部貿易摩擦、疫情沖擊,以及美國的半導體設備出口管制等影 響,國內芯片制造企業上游供應鏈不穩定性持續增加。企業越來越多考慮國產半導體設備,增大產品訂單數量, 國內半導體設備企業有望實現更快增長。

              7. 光伏設備:N 型電池大放異彩,TOPcon 和 HJT 齊頭并進
              2019-2020 年,PERC 電池片成為市場擴產的主流,行業產能大規模提升。而進入 2021 年,隨著前期擴產 產能的逐步釋放,行業擴產紅利逐步下降。此外,由于垂直一體化廠商自身的電池片產能增加,也給專業的電 池片廠家提出了更加嚴峻的考驗。因此,目前電池片廠家除了在尺寸轉換的結構上調整生產比重外,大家更多 的精力投入到了對下一代電池的開發中,N 型電池片開始大放異彩。

              7.1 HJT:前期項目取得較好進展,后續重點看銀包銅等降本路線

              2021 年,下游電池片廠商、電池片設備廠商、耗材材料廠商等各自又有了一定的進步,推動 HJT 電池的單 瓦成本向 PERC 電池的單瓦成本進一步靠近。

              1)設備成本:HJT 設備單 GW 投資已降至 4 億元,正向 3 億元沖刺

              2021 年以來,在以邁為股份、捷佳偉創、理想萬里暉、鈞石能源等國產設備廠商的共同努力下, HJT 單 GW 的設備投資進一步下探至 4 億元。我們認為未來 HJT 設備仍有進一步降價的空間,主要實現路徑包括:單 臺設備產能的提升(從每小時 6000 片產能提升至 6000 片甚至 10000 片)帶來每 GW 設備臺數的下降、核心設 備生產及研發的國產化、核心設備的核心零部件的國產化等。

              根據我們的持續跟蹤,判斷 2021 年末,HJT 每 GW 的設備投資有望降至 4 億以下,2022-2023 年有望進一 步降至 3.5-3 億左右。但由于設備折舊成本在 HJT 電池每瓦成本里的占比僅 5%左右,設備不是決定 HJT 市場化 發展的唯一因素。未來疊加薄片化、銀漿耗量及成本的降低、靶材成本的降低及回收、人力成本的降低、轉換 效率的提升,判斷 2021 年末 HJT 電池的每瓦成本將進一步降低。

              2)轉換效率:HJT 產品更加成熟,轉換效率持續創紀錄

              2021 年,量產異質結電池轉換效率已經達到 24%-24.5%之間,多個項目最高轉換效率持續創紀錄。整體 來說,安徽華晟、通威金堂、阿特斯、東方日升、晉能、愛康、鈞石等已開始量產或即將量產。同時,國家電 投、英發、蘇民、中利、山煤、比太、金石、寶峰、中建材等也有異質結產能規劃。

              展望 2021 年及以后,隨著 PECVD 找到新的工藝窗口實現效率增益、組件技術的優化、主柵的改進、光注 入等技術的應用等,預計 HJT 量產平均轉換效率可以進一步提升至 24.5-25%以上。

              3)銀包銅、SMBB 等更多技術方案出現

              我們一直說,對電池技術路線的判斷,百變不離其宗,歸根結底是對于最終落實到電池端/組件端每瓦成本 的考量。當前 HJT 在組件端經濟性上確實還不能與 PERC PK(但 HJT 組件在部分小眾市場有競爭力),在電池 端成本更是要比 PERC 高出 2 毛錢以上。未來如何實現成本的下降,一方面是轉換效率的持續提升,另一方面 是設備、銀漿等耗材成本的降低。

              首先我們說設備,大家一直在討論設備的成本要做到多低,但實際上設備折舊在最終電池片成本里的占比 只有 5%左右,因此設備降本是一方面,但另一方面更多的是要做到轉換效率的提升。而轉換效率的提升,一方 面是鍍非晶硅膜、鍍 TCO 膜的設備的技術突破,另一方面后段串焊設備的配合也很關鍵。2021 年以來,華晟 等下游電池片廠商開始導入高精度串焊方案(邁為主導),實現了電池片轉換效率的最大化保留;其次銀包銅技 術走向成熟,如果銀包銅銀漿能夠如期實現,預計單片耗量能夠從現在的 160mg 做到 90mg 以內,實現成本的 大幅降低。

              展望 2021 年及朝后,我們認為,任何技術的大規模推廣,一定要得到產業鏈各環節(包括硅片、設備、輔 材、組件技術等)的共同支持,從而能夠持續積累生產經驗、降低生產成本。相信隨著越來越多 GW 級項目的 投產,將提升整個產業鏈的配合度。而隨著無主柵技術、薄片化、耗材用量優化及國產化、設備成本進一步降 低,判斷 HJT 的每瓦成本有望在 2022-2023 年左右達到與 PERC 齊平?紤]到 HJT 在全生命周期每 W 發電量 比 PERC 更高(相對優勢在 7%以上),實際上 HJT 與 PERC 相比的性價比優勢臨界點有望更快到來。

              7.2 Topcon:隆基進場,帶來變量

              TOPcon 技術由于與 PERC 產線工藝上更具兼容性,在投資成本、配套設備成熟度上更有優勢,同樣也得到 市場部分參與者的青睞。對于改造產能來說,部分項目可最大程度利用原有產線的設備,只需增加硼擴和薄膜 沉積設備;而對于新投產能來說,當前投資 PERC 電池每 GW 設備投入約 1.6 億不到,而 Topcon 在此基礎上預 計每 GW 會增加 7000 萬左右投入,相比 HJT 每 GW 約 4 億左右的設備投入,確實有一定的吸引力;诖, 中來、天合、晶科等企業選擇了直接新投 Topcon 產能,或者在投產時預留 Topcon 改造空間。但總體而言,盡 管上述企業均有相關產能布局,但截止 2020 年年末,TOPcon 產能規模不是特別大,基本上在 5-8GW 左右。

              隆基進場引發市場關注,TOPcon 短期將與 HJT 并行發展。2021 年 6 月 1 日,隆基股份發布雙面 TOPcon 電池轉換效率 25.21%記錄、晶科能源發布大面積 N 型 TOPcon 電池 25.25%記錄,引發市場廣泛關注。首先, 我們認為龍頭廠商在多類技術方向都有了很好的儲備,長期發展路線的決定還需要觀察;其次,我們認為由于 撓度、較難降低銀漿耗量、實現薄片化難度大等因素,TOPcon 長期成本下降空間有限;而長期看,在通向更高 轉換效率的鈣鈦礦疊層電池過程中,HJT 是必然的發展道路;最后,我們回顧 PERC 電池的發展歷史,其得到 大規模應用從 2016-2020 年,花了四年時間。如果說 2020 年是 HJT 的元年,行業看到了 GW 級的投資;那 2021 年是 HJT 的初期階段,預計是 10GW 規模的投資,而 2022-2023 年才是真正商業化量產的推廣階段。所以在邁 向 2022-2023 年的過程中,不同的廠商有不同的規劃,非常合理。

              8. 鋰電設備:新能源車邁入新成長階段,動力電池開啟二次擴產潮
              8.1 中國:新能源車市場由政策推動轉向市場化

              近年來我國新能源汽車市場經歷三個階段,逐步由政策推動轉向市場化,目前已進入快速滲透期。

              8.2 歐洲:政策刺激需求,電池缺口加快產能建設

              歐洲執行汽車尾氣減排政策和新能源車購置財政補貼兩端發力,電動化轉型進程加速。近年來歐洲不斷推 出環境保護相關法律法規,排放要求嚴苛,加速了乘用車行業轉型,同時歐洲通過稅收減免和購買補貼刺激電 動車需求。歐洲計劃在 2050 年率先實現“碳中和”,目前歐盟已經建立了 130 個以上低汽車尾氣排放區和 70 多 個監管區域。歐洲主流市場國家紛紛宣布實現 100%電動汽車銷售的時間表,德國、愛爾蘭、斯洛文尼亞、荷蘭、 以色列和丹麥計劃在 2030 年實現,英國、法國和意大利三大市場計劃在 2040 年實現 100%電動化率。此外,歐 盟 28 個國家中有 24 個國家為電動車提供優惠政策,其中 12 個國家在提供稅收減免的同時還提供一次性補貼。


              2016-2020 年歐洲新能源車銷量逐年攀升,2020 年增速大幅提升。歐洲市場新能源車年銷量從 2016 年的 19.9 萬輛增長到 2020 年的 127.1 萬輛,年復合增速高達 58.97%。2016-2018 年新能源車銷量波動上漲,月銷量在 1-3 萬輛區間浮動;2019 年月均銷量 4.50 萬輛,同比增長 48.87%;2020 年月均銷量 10.59 萬輛,同比增長 135.36%, 主要系 2019 年 4 月出臺的歐洲碳排新政于 2020 年 1 月開始執行,各國加大對新能源車購車補貼力度等政策扶持,單車補貼最高可達 9000 歐元,電動化率從 2019 年的 2.84%提至 2020 年的 8.62%。大眾 ID.3、特斯拉 Model 3、雷諾 ZOE 等爆款頻出,短短兩三年時間歐洲就躍升成為全球最大的新能源車市場,占全球市場份額的 43.9%。 進入 2021 年增長勢頭進一步加快,前四月月均銷售量達 13.17 萬輛,同比增長 104.24%。

              8.3 美國:政策利好,銷量高速增長有望開啟

              特朗普政府時期美國新能源車市場近年來發展緩慢,主要系政策扶持力度較小。2020 年美國新能源車市場 全球占比僅為 11.2%,遠不及歐洲市場的 43.9%、中國市場的 41.5%。2016-2018 年美國市場銷量增長可觀,年 銷量由 2016 年的 15.9 萬輛增長至 2018 年的 35.1 萬輛,年復合增長率達 48.2%,主要由于特斯拉 model3 等爆 款車型上市疊加補貼尚未退坡所致。2019-2020 年美國市場銷量增長停滯,年銷量分別為 32.0 萬輛和 32.4 萬輛, 同比增長分別為-8.9%和 1.4%,主要系特斯拉、通用汽車的累計銷量觸發補貼退坡上限所致,重視傳統能源的 特朗普政府也并未進一步刺激新能源汽車市場,補貼政策對于特斯拉等車企而言實質性缺失。隨著拜登當選, 其對新能源汽車產業的支持態度已初步顯現,2021年前4月美國新能源汽車月均銷量達4.2萬輛,同比增長77.0%, 后續隨著一系列新政的落地,銷量有望進一步增長。


              8.4 國產鋰電設備競爭優勢顯著,受益中歐產能建設

              核心設備環節競爭力對比,我們通過對比海內外主流涂布機、卷繞機以及后段設備性能參數,來分析國產 與進口設備在核心技術方面的差異。目前國產鋰電設備已經在大多數工藝環節上實現了進口替代。而在一些對 電池性能影響較大的核心工藝環節,對機器精度,穩定性要求極高,中國設備的進口替代率相對較低。

              從各公司官網公布的涂布機性能數據來看,國內設備并沒有落于下風,替代只待時間驗證。涂布是前端工 藝中的關鍵工序,主要是將攪拌后的漿料均勻地涂在金屬箔片上并烘干成正、負極片。涂布機技術壁壘最高, 高端涂布機依賴進口,國產化替代率最低。涂布機的主要性能參數包括:涂布速度、涂布寬度,涂布均勻性。 目前海外涂布機設備供應商有日本東麗,韓國 PNT,韓國 CIS,日本平野。中國涂布機設備供應商包括先導智 能、浩能、新嘉拓、贏合科技。

              在涂布機的最大涂布寬度相近時,幾大國產品牌雙面涂布機涂布最大涂布速度基本上在 80-100m/min,而 韓國和日本涂布機的涂布速度基本上都在 70m/min。在涂布精度方面,國產涂布機精度都在±1.5%以內,也不 弱于日韓涂布機。整體來看,國產涂布機與日韓涂布機在絕對性能參數方面區別不大,甚至國產設備能做到部 分超越。但是我國涂布設備起步較晚,在機器可靠性和使用壽命方面還有待提升。這些環節可以通過經驗積累和設備打磨攻克,國產涂布機替代只待時間驗證。

              在中段核心設備卷繞機方面,國產龍頭企業設備已經超越了日韓設備。卷繞是中段工藝中的關鍵工序,主 要將陰陽極片和隔膜主動放卷、自動糾偏,與隔膜一起按工藝要求進行自動卷繞。性能衡量指標包括卷繞張力 波動、卷繞速度等,涉及自動張力控制技術、自動糾偏技術等。目前國外卷繞設備主要供應商包括韓國 PNT、 日本 CKD、韓國 KOEM 等。

              國產設備供應商有先導智能,贏合科技等。先導智能軟繞機在保證對齊精度≤0.2mm 的同時,速度可達 32-35PPM,稼動率達到 99.1%以上(行業要求 98%),良品率達到 99.7%以上(行業要求 99%)。而日韓企業速度基 本上都在 28PPM,對齊精度≤0.3mm?梢钥闯,目前先導智能卷繞機性能已經能達到甚至超過國際龍頭產品。 先導智能卷繞機已逐步開始替代寧德時代、新能源科技、比亞迪、 LG、松下(特斯拉)和三星等國內外鋰電 池生產企業所采用的日韓設備。

              在后段設備環節,杭可科技是國內鋰電后段設備龍頭,比較其與海外設備企業性能指標,可以明顯看到中 國領先鋰電后段設備企業產品性能指標已超越國外水平,鋰電后段設備已基本實現進口替代,且已具備出口到 歐美地區的競爭優勢。

              綜上所述,在前、中、后段國產鋰電設備初步具備全球競爭力下,中國的龍頭鋰電設備企業將充分受益中 歐動力電池產能建設。

              9. 油服:“十四五”中國市場高景氣,北美將是增長新引擎
              9.1 中國鉆完井設備進入北美市場大勢所趨

              美國擁有 24 萬億方頁巖氣可采資源量,位居全球第二位,目前美國鉆完井設備市場規模是中國的 2-3 倍。 國產電動/渦輪等新型壓裂車具備性價比優勢,據我們與產業內廣泛交流,判斷經歷低油價后,國產壓裂設備將 加快進入美國市場,主要因存活下來的北美頁巖油公司將更注重對成本費用的管控,國產壓裂設備具備更高的 性價比,使其加快進入北美市場,這一產業邏輯在 2016 年后國產石油復合片進入北美市場已得到充分驗證。


              2017 年前的壓裂車絕大多數采用內燃機,2018 年后電動壓裂泵開始在行業內得到應用。電動壓裂泵不同于 傳統壓裂車,它使用電動馬達驅動作業,單臺設備最大作業功率可以達到 6000 至 10000 水馬力,是傳統壓裂車 功率的 2 倍以上。由于不需要發動機、變速箱,電動壓裂泵的購買成本比傳統壓裂車便宜 20-30%。由于單臺設 備功率更強,一套車組所需要的電動壓裂泵數量僅為 8-10 臺,是過去所需要的傳統壓裂車數量的一半,一般同

              等水馬力的一套壓裂車組,一套電動壓裂設備采購金額 2.5 億元左右,一套傳統壓裂車組采購成本 3 億元左右, 購置成本節約 20-30%;加上電費較柴油費用更加便宜,運營成本也可以下降 20-30%。

              電動壓裂泵替代傳統壓裂車是一種趨勢,國內壓裂車企業享有先發優勢及制造優勢,將有助于打開美國市 場。據 Spears & Associates,2019 年北美存量壓裂設備作業能力 2350 萬水馬力左右,是中國存量壓裂作業能力 的 5 倍左右,預計北美市場壓裂設備年更新需求 200-300 萬水馬力,年需求量是中國市場的 2-3 倍左右。另外, 北美壓裂設備市場競爭格局更加分散,市場份額最大的 NOV 也僅只有 24%,也有利于國產壓裂設備進入美國 市場。


              9.2 后疫情,中國油服行業將重回景氣周期

              2017 年中國油服行業開啟新一輪上行周期,但 2020 年因新冠疫情全球擴散,歐美等國家采取了居家隔離 措施,原油需求坍塌,國際油價大幅下跌,當年行業景氣中斷。我們判斷疫情緩解后,伴隨油價提升,中國油 服市場將重回景氣周期,且中國天然氣對外依存度由 2013 的 30%提升至 2021 年的 43%左右,原油對外依存度 由 2013 的 59.28%提升至 2019 年的 72.55%,能源安全要求下“三桶油”資本支出剛性。

              2020 年中石油上游勘探開發支出 1866.2 億,較上一年下降 18.90%;中石化上游勘探開發支出 564 億,較 上一年下降 8.59%;中海油上游勘探開發支出是 774 億,較上一年下降 1.5%,主要原因是疫情帶來的低油價影 響。2021 年中石油、中石化、中海油三家公司預計上游勘探開發支出分別為 1752 億、668 億和 950 億,其中中 石化較上一年增加投入 18.44%,中海油較上一年增加投入 22.74%。預計隨著油價回升,中石油、中石化、中海 油三家公司預計上游勘探開發支出會進一步上升。


              石油天然氣供需矛盾日益擴大,發展非常規油氣將是必然選擇。從供需關系來看,國內天然氣與原油消費 量逐年快速攀升,天然氣消費量自 2010 年的 1069 億立方已上升至 2020 年的近 3240 億立方,而 2020 年我國天 然氣產量僅 1925 億方,產量遠小于消費量并且差距逐年拉大。原油消費量由 2010 年的 4.4 億噸上升至 2018 年 的 6.22 億噸,而國內原油產量受限于石油儲量,2010 年至 2018 年產量基本一致,對外依存度持續走高。在國 內常規石油天然氣剩余資源品質越來越差,勘探開發難度越來越大,發展非常規油氣資源將是必然選擇。2018 年我國頁巖氣產量為 108.81 億方,2019 年產量為 153.84 億方,同比增長 41.4%,2020 年產量突破 200 億方, 同比增長超 30%,在國產氣占比中首次超過 10%,非常規油氣資源的開發將帶動壓裂車等鉆完井設備的需求。

              9.3 鉆完井設備:受益資本支出向天然氣開發傾斜

              進口天然氣價格高于頁巖氣井口成本,中石油進口氣業務持續虧損,國產氣盈利能力好于進口氣。據海關 總署,截至 2021 年 4 月中國進口原油和進口 LNG 當月平均單價分別是 361.32 美元/噸和 467.18 美元/噸,在進 口天然氣價格高于天然氣銷售價格的情況下,中石油進口天然氣業務虧損額在 2016 年后持續擴大,2019 年進 口天然氣虧損 307.1 億元,2020 年虧損 141.59 億元,其中 2020 年同比減虧 165.51 億元主要因采取提質增效措 施及進口氣成本隨油價降低而大幅下降等綜合影響。

              而目前國產氣中高成本的頁巖氣井口成本只要 0.8-1.2 元/方,低于進口管道氣和進口 LNG 平均單價,國產 氣盈利能力要好于進口天然氣業務,頁巖氣開采技術進步,經濟效益有望進一步提升。中國最早的頁巖氣水平 井——威 201 井于 2011 年在四川省威遠縣新場鎮完井,當時一口井的鉆探成本投入介于七千萬到一億元之間, 高額的開采成本導致投資報酬率過低,經濟性較差。但隨著對地質條件的熟悉及規模效應,鉆井成本目前已經 下滑至四千萬到五千萬不等。我們假設一口井穩產期的年產量為 2000 萬方/年,一立方米的單價為 1.5 元/立方 米,一年的收益將可達到約 3000 萬左右,平均只需要 2 年左右就能回收初始投資。而三年之后一口井的剩余壽 命平均為 30 年左右,單井年產量還能維持在 400 萬立方米/年,據我們測算年均報酬率維持在 5%左右。我們預 計未來單井開采成本有望繼續下滑,報酬率大概率將繼續上升。

              頁巖氣將是解決中國天然氣供需矛盾的重要措施之一。在中國天然氣對外依存度快速攀升背景下,且常規 天然氣產量因油氣田資源稟賦所限,增產乏力,頁巖氣等非常規資源將是解決國內天然氣供需矛盾的有力措施。 數據顯示,截至 2018 年年底我國頁巖氣技術可采資源為 2160.2 億立方米,累計探明技術可采量為 9208.9 億立 方米。EIA 全球頁巖氣資源評估數據顯示,中國頁巖氣可采儲量為世界第一,達到了 36 萬億立方米以上。

              產量方面,2018 年中國頁巖氣產量為 108.81 億立方米,2019 年為 153.84 億立方米,2020 年為 200.4 億, 2019 年和 2020 年同比增速分別為 41%和 30%。在美國能源信息署 2016 年發布的國際能源展望中,2040 年中國 將成為僅次于美國的世界第二大頁巖氣生產國,頁巖氣將占總產量的 40%以上。相應地,鉆完井設備將受益于中國頁巖氣開采。




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