钢结构发展历程及产业链各环节梳理

讨论钢结构行业，必然提及装配式建筑。

1.钢结构与装配式建筑：回溯发展历史理清“鸡与蛋”的关系

钢结构行业的发展给予了装配式建筑产生的土壤，装配式 思想的演进为钢结构行业提供了发展的方向和指导。自十八世纪以来，西方国家将钢铁作为建筑材 料使用经历了铸铁、熟铁到钢的三个时期，现代钢结构建筑起始于 1851 年伦敦世博会会场水晶宫， 到 1890 年，随着钢骨架（框架结构）趋于完善，发达国家的市政建设基本告别以“梁柱式”、“彻块 类”为代表的土木建筑，进入钢结构时代，应用推广促使了钢结构行业迅速发展，并带来了钢材加工 工艺的进步和质量的提升，从而促进了建筑产业化、工业化的发展，高度工业化的建筑产业为装配 式思想提供了土壤。1954 年，通过对钢结构骨架的模仿，预应力混凝土结构得以诞生，并凭借媲美 钢结构的性能得以快速推广。 最早的装配式思想发源于 1928 年的包豪斯校舍，迅速发展于二战后美国的造城运动，装配式是一种 基于制造业批量生产逻辑的建筑“生产”方式，通过预制、预装的结构件以及标准化、可替换的链接、 安装件，实现建筑主体的快速拼装，装配式建筑与传统土建建筑的区别即体现在制造方式上，又体 现在施工工法上。装配式思想下基于安装、拼装以及标准化的要求，反过来又为钢结构行业指引了 发展方向。

综上所述，虽然装配式思想是随着钢结构行业发展而产生的概念，但随着装配式建筑的推广和发展， 其涵盖了木结构、预应力混凝土结构、钢结构在内的等各种预制结构体系。现今，钢结构建筑作为 装配式建筑的重要种类，随着装配式建筑在国内的推广而发展。

2.钢结构产业链：中游厂商受上下游影响大

钢结构产业链包括上游原材料生产商，中游钢结构加工企业以及下游的工程施工单位。上游原料生 产商把铁矿石冶炼成钢锭和粗钢等，通过卷轧、冷弯等技术工艺进一步加工成板材、管材、长材等 钢铁半成品提供给中游钢结构厂商。钢结构厂商提供钢结构的设计、加工、安装和维护等等服务将 产品交付给下游企业或自主承包工程，下游企业则主要负责各类钢结构的施工。

上游钢铁行业总体产能过剩，地产、基建占需求超 50%

上游钢铁行业经历了十余年高速发展，整体产能过剩，进入结构性改革新时期。2021 年底工信部、 科技部、自然资源部联合发布《“十四五”原材料工业发展规划》，提出到 2025 年，粗钢、水泥等 大宗产品产能只减不增。2022 年 2 月，工信部、发改委、生态环境部联合印发《关于促进钢铁工业 高质量发展的指导意见》，进一步要求优化产能，促进绿色低碳发展。根据世界钢铁协会资料，全 球房地产与基建用钢量占钢铁下游需求超 50%。我国当前城市化水平相比发达国家仍有较大提升空 间，随着城市化进程的持续推进，广大农村、城市郊区的地产、基础设施建设仍将带来较大的用钢 需求。

钢铁工业发展与城市化进程息息相关。建国初期，我国处于工业奠基期，钢材匮乏、城市化进程较 慢。改革开放以后，国内经济迅速发展，城市化进程加快，钢产量逐年增加，到 1996 年国内粗钢产 量达到世界第一，到 1999 年，国内城市化率由 1978 年的 17.9%提升到 34.9%。2000 年之后，经历 了“十五”、“十一五”期间重要钢铁企业的跨区域重组，行业实现了跨越式发展，产量快速提高，经 济发展之下城市化进程加快。2015 年之后，随着供给侧改革的提出，钢铁行业进入发展新时期，但 国内城市化进程仍在快速推进，到 2021 年，城市化率由 2015 年的 55.5%提升至 62.5%，根据 2022 年 6 月发改委印发的《“十四五”新型城镇化实施方案》，我国仍处于城镇化快速发展期，城镇化动 力仍然较强，城市群、都市圈仍在持续发展壮大，县城基础设施建设仍需完善。

钢材作为钢结构的直接材料，其价格变动显著影响行业利润。铁矿作为钢铁生产中的最主要原料， 其价格波动在很大程度上影响钢材价格水平，此外，短期内的库存水平亦会对钢材价格产生影响。 2022 年前三季度，由于国内疫情影响，钢铁供应链受到较大冲击，市场供需错配导致钢材库存处于 高位，同时铁矿价格持续下降，使得钢材价格持续下跌；进入十一月后，随着疫情放开，预期转好 以及钢厂铁矿库存创下新低，铁矿价格快速上涨，并带动了钢材价格上涨。

我国铁矿石对外依存度高。虽然我国拥有较为丰富的铁矿储量，但矿石品质偏低，大多只能用于生 产配矿原料。全球优质铁矿资源集中于澳大利亚和巴西，以力拓（Rio-Tinto）、必和必拓（BHPBilliton）、 福蒂斯丘（FMG）、淡水河谷（VALE）四大矿商成本和规模最优，因此全球优质铁矿供给相对集 中，四大矿商市场议价能力较强。

中游集中度仍低，强者恒强局面显现

相较于发达国家，我国钢结构产量占粗钢产量比重仍较低。根据日本钢铁联盟（JISF）数据，近年 来日本钢结构产量占国内粗钢产量比重在 20%左右；根据富煌钢构年报，美国钢结构建筑用钢量占 粗钢产量逾 50%，2020 年我国钢结构产量占粗钢产量仅 7.6%。

钢结构的加工流程主要包括放样与号料、切割、成型、矫正、边缘加工、制孔、组装、焊接、铣端 与钻安装孔及摩擦面处理、除锈与涂装及编号、钢结构预拼装等内容，加工难度较低，容易实现批 量化、标准化生产。由于技术门槛较低，国内钢结构行业集中度仍然较低。根据万得数据，2021 年 钢结构行业 CR5 产量占比仅 6.4%，根据 Datayes 数据，行业龙头鸿路钢构 2020 年市场占有率仅为 3.1%，目前，行业内约有 2,500 家企业，以开展专业分包的中小企业为主，竞争激烈，呈现“大行业， 小公司”的特点。

行业集中度提升之下，未来钢结构领域强者恒强的局面将更加明显。根据中建科工公司债募集说明 书，美国钢结构行业 CR3 占比超过 50%，其集中度提升的主要原因有两点：一是由于重型钢结构、 空间钢结构建筑的总承包商往往要求承接商拥有一级建筑资质和优秀的过往项目业绩，因此在工程 端形成拥有优秀项目积累的企业强者恒强的局面；二是钢结构产品的交通运输成本较高，在加工端 进行全国性布局的企业能够抢占更大的市场份额。参照国外经验，同时拥有资质优势、项目优势、 资金优势以及智能化平台和产业链资源的龙头企业在市场竞争中将占据较大优势。

集中度提升要点一：工程端绩优企业强者恒强

相较于技术门槛较低的轻钢结构，重钢结构、空间钢结构领域通常用于地标建筑的建设，其对施工 难度、技术要求更高，项目发包方往往会着重考虑承接方历史施工经验，拥有一级、特级资质的钢 结构企业，因其具备多个大型一号工程的施工经验，打造了良好的口碑和品牌形象，在承揽大型工 程时更容易吸引客户。

集中度提升要点二：加工端扩产企业圈地为王

制造加工环节利润水平较低，利润提升困难。上游钢铁行业发展较成熟，钢材定价受进口依存度高 的铁矿影响较大，使得中游企业面对上游环节的议价能力相对有限，单纯的制造加工环节利润水平 较低，且受成本端价格波动影响较大，这一环节的利润提升需要企业在产能规模、智能制造和内部 管控上持续精进，即带来资本开支的压力，又提出内部治理的要求。

市场渗透率有待提高，下游业务增长潜力足

国内钢结构行业发展时间较短。2001 年，住建部发布《钢结构住宅建筑产业化技术导则》，制定了 钢结构住宅发展的总体原则和相关规定，开始在全国范围内推广钢结构住宅。以 2008 年奥运会为契 机，钢结构热潮出现，相关技术规范和行业标准也逐步完善，共同促进了钢结构建筑普及，使之广 泛应用于建筑、铁路、桥梁和住宅等方面。 由于钢结构具备重量轻、抗震性能好、施工周期短、节能环保、可塑性强等优点，在公共设施、住 宅、工业厂房、海洋石油平台等各个领域被广泛应用。根据产品属性，钢结构可以分为轻型钢结构、 多高层重钢结构、空间钢结构、桥梁钢结构、电力钢结构和海洋石油钢结构。伴随着我国工业化、 城市化进程加快，基建、住宅、能源开发、工业厂房等方面仍将继续为钢结构提供增量市场需求。

轻钢：装配式建筑加码，轻钢结构前景广阔

轻型钢结构主要用在低负荷承重建筑，指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作为檩条和墙梁， 以焊接或热轧 H 型截面作为梁柱，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑。轻 钢结构主要有四个方面的优势，即轻质高强、抗震性能优越、绿色可持续、结构体系多元化。轻钢 结构强度高，同时质量轻，通常可以有效减轻建筑物自重 1/3，对于相同重量的建筑物来说，轻钢结 构的构件截面小，使用净高大，能够有效节约建筑高度。通常适用于要求快速建成和需要搬动的建 筑，多用于工业建筑、住宅、学校等。

轻钢结构的发展与我国工业化、城市化进程的推进密不可分。2001 年至 2021 年我国工业增加值 CAGR 高达 11.3%，2021 年达到 37.5 万亿元，同比增长 19.1%，随着我国工业化持续推进，工业厂 房建设和制造业发展将为轻钢结构的应用持续创造需求。2021 年，我国城市化率达到 62.5%，但距 离发达国家的城市化水平还有较大差距，我国城市化建设仍有较大空间。根据 2022 年 6 月发改委印 发的《“十四五”新型城镇化实施方案》，十四五期间，将推动城市群、都市圈建设，县城城镇化、 基础设施建设仍需完善，城市化率的进一步提高将会继续推动轻钢结构需求增长。

在发达国家和地区，轻钢结构住宅已经普及，根据中建科工公司债募集说明书，美国超过 40%住宅 采用钢结构，在澳大利亚和日本，该比例已超过 50％。但在我国，钢结构住宅占比仍较低，与发达 国家相比相差甚远。随着我国装配式建筑政策的持续加码，钢结构住宅的市场规模也会逐步提高， 进而推动轻钢结构市场发展。

重钢：高层建筑发展拉动重钢需求

重钢结构又称多高层钢结构，一般指 10 层（含）或 24 米（含）以上采用全钢、钢框架－混凝土 的建筑结构形式，是一种重要的承重结构体系。重钢结构在高层办公楼中的应用比例日益提升，在 世界范围内纯钢结构的超高层建筑占大多数。随着我国人口密度的提升，土地资源日益稀缺，建设 高层建筑，高层建筑的发展可以缓解人口密度增长带来的城市扩张与有限土地资源间的矛盾，我国 高层建筑在 2010 年以后进入快速增长阶段，据世界高层建筑与都市人居学会（CTBUH）数据，截 至 2021 年底，我国大陆地区建成 200 米以上高层建筑数量达 997 座，远高于其他各国，在世界最高 100 栋建筑中占据 45 席。随着对超高层建筑规划审批的加强，未来国内高层、超高层建筑有望持续 健康发展，并继续带动重钢结构需求的提升。

空间钢：大跨度空间结构用途广泛，快速发展

空间钢结构从功能上讲是指能够形成较大的连续空间的结构体系，主要特点表现为具有连续的大跨 度、大空间、大面积，外观轻巧、美观、具有现代感。我国现行钢结构规范规定跨度 60 米以上结构 为大跨度，且中间不容许立柱。空间钢结构因自重轻、强度大、可塑性强，容易实现较大连续空间 结构和设计多样化的特点，主要应用于体育场、展览馆、机场航站楼、活动中心在内的大跨度公共 建筑。 根据民航局于 2022 年 1 月印发的《“十四五”民用航空发展规划》，“十四五”期间，仍将加大建设 投入力度，继续完善国家综合机场体系，加快枢纽机场建设，推进区域枢纽机场扩容改造，完善非 枢纽机场布局。在 2020 年基础上，到 2025 年，新增民用机场 190 个，民用运输机场 29 个。增量 机场将持续带来空间钢需求，此外，新建高铁站点、体育场馆等基础设施建设也将拉动空间钢结构 产品需求。

桥梁钢：交通基建将持续对桥梁钢产生较大需求

我国现在钢结构桥梁主要形式有钢拱桥、斜拉桥、悬吊桥，针对不同地形适用不同形式桥梁，主要 应用领域包括高速公路、高铁、人行天桥、过水桥梁等。相比于混凝土桥梁，钢结构桥梁有更高的 抗压性和可塑性，施工方便，工程周期短，且抗震性能好，安全系数高，近十年来发展迅速，但在 钢结构工程中占比仍较低。据中国钢结构协会统计，2017 年我国钢结构桥梁占钢结构工程尚未超过 15%，而在美国和日本等发达国家，该比例分别为通常在 30%-50%。桥梁钢需求主要来源于国内交 通基础设施建设的拉动，近年来，桥梁在我国公路桥梁里程中的占比已超过 50%，特大桥梁的比重 亦稳步提升至近 20%。此外，高铁的基建工程多使用高架桥梁作为路基，据国家铁路局数据显示， 京津城际铁路桥梁占线路长度的 88%，广珠城际铁路桥梁比例达 94%。随着高铁建设的持续推进、 高铁线路网的不断完善，轨交投资仍将维持较高增速，路桥基础设施建设将继续对桥梁钢结构产生 较大的需求。

钢结构需求测算：建筑存量市场大，政策推动渗透率提升

后疫情时代基建、地产有望修复，钢结构在建筑存量市场中的增量空间广阔。在新冠疫情影响下， 2022 年全国建筑业房屋累计竣工面积 405,477.3 万平方米，同减 0.7%，建筑业累计产值 311,979.8 亿元，同增 6.4%，其中，建筑工程累计产值 276.253.4 亿元，占比 88.5%，同比增长 6.6%。未来， 随着新冠疫情管控降级，其对施竣工产生的不良影响将逐渐消退，基建、地产行业有望修复，保持 稳健增长。根据浙江省住建厅数据，2020 年全国钢结构行业产值约 7,843.1 亿元，仅占当年建筑工 程产值的 3.4%，行业增量空间广阔。

政策推动钢结构渗透率提升。2022 年 3 月，住建部印发《“十四五”建筑业发展规划》，强调“积极推 进高品质钢结构住宅建设，鼓励学校、医院等公共建筑优先采用钢结构”。根据住建部数据，2021 年钢结构新开工建筑面积 2.1 亿平方米，较 2020 年增长 10.5%，占当年新建建筑面积 7.0%，占新开 工装配式建筑的比例为 28.8%；其中，新开工装配式钢结构住宅 1,509 万平方米，较 2020 年增长 25%。 相比之下，钢结构在新开工建筑中的占比远低于发达国家 30%-50%的水平，在相关政策重点支持 下，钢结构渗透率有望持续提高。

根据中国钢结构协会发布的《钢结构行业“十四五”规划及 2035 年远景目标》，到 2025 年，全国钢 结构用量达 1.4 亿吨，占全国粗钢产量比重达 15%以上，钢结构建筑占新建建筑面积达 15%以上， 到2035年，钢结构用量达2.0亿吨以上，占粗钢产量25%以上，钢结构建筑占新建建筑面积达到40%。 在此基础上，按相对中性假设预测，2023-2025 年行业市场规模分别达 8,026.4、8,767.3、9,758.8 亿 元，分别同增 10.2%、9.2%、11.3%。

核心假设如下： 1、考虑全国建筑业房屋竣工面积将以年 4%的增速增长，钢结构产量到 2025 年达到规划目标，21-25 年，钢结构产量年均增速达 11.5%，建筑业房屋单位面积用钢量将由 2020 年的 21.1 千克/平方米提 升到 2025 年的 25.5 千克/平方米。 2、2021 年钢材价格（按热轧卷板 Q235B，4.75mm，上海现货价）处于历史高位，2022 年价格有所 回落，假设未来钢材价格将逐步回归五年价格中枢水平，2023-2025 年钢价同比下跌 2%、2%、1%。 3、假设钢材成本占钢结构产品生产成本的 70%，钢价回落之下行业毛利率改善，钢结构行业 2022-2025 年毛利率分别为 14%、15%、15%、16%。