以下主要考察美国 70s-90s 和日本 70s80s 年代期间设备投资周期的变化,并结合国内历史上设备投资结构的变迁,进而得出相 应的历史经验与启示。
1. 美国经验:信息技术发展,带动相关设备结构占比及股价中枢趋于上升
宏观产业结构:逐步转向信息技术、服务业为主导。自 1970 年代以后,美国开启“去工 业化”进程,制造业在宏观结构中的占比趋于回落,而服务业的占比则明显提升。以制造 业增加值占 GDP 比重来看,1965 年为 25.7%,而到了 2000 年时该数据已经下降至 15.1%, 2022 年时进一步下降至 10.4%左右的水平。与此同时,第三次工业革命已经开始启动了, 1971 年 Intel 公司的工程师霍夫发明了世界上第一款商用计算机微处理器 4004,信息技 术的发展不断推动美国宏观产业结构由传统制造业转向科技与服务业。(1)以各服务行业 增加值占 GDP 比重进行衡量,1970-1999 年期间信息业、金融地产、专业服务、教育医疗 的占比分别提升了 1.4pct、4.3pct、5.3pct、2.9pct;(2)制造业内部来看,计算机和电 子产品增加值占制造业比重由 1977 年的 6.2%提升至 2000 年的 14.5%,与整体的产业转 变、发展趋势表现相一致。
设备投资结构变化:适应宏观产业变迁趋势。从美国设备投资增速及占 GDP 比重来看, 1975-2003 年美国共经历了三轮完整的设备投资周期,即 1975-1982 年、1983-1991 年、 1992-2002 年。结构上来看:(1)伴随美国去工业化、人口老龄化和信息技术产业的发展, 以计算机及外围设备、通讯、医疗设备和仪器为代表的信息处理产业设备需求快速扩张。 截至 2000 年信息处理设备投资为 1.2 万亿美元,占设备投资的比重由 1975 年的 22.1%提 升至 2000 年的 38.4%,1975-2000 年均复合增速为 10.6%,高于设备投资整体的增速水平 (8.2%)。更进一步地,从 1975-2000 年的三轮设备投资扩张周期来看,在每一轮设备投 资上行期,以计算机及外围设备、通讯为代表的信息处理设备占比提升幅度较大,反映了 技术所驱动的产业快速发展对于相关设备需求的快速提升。(2)相反,美国的工业和以家 具为代表的劳动密集型产业,在设备投资中的占比则趋势回落。以金属加工为例,2000 年 其设备投资为 477.9 亿美元,1975-2000 年均复合增速为 3.3%,占设备投资比重则由 5% 下降至 1.6%。在美国去工业化、产业链外移的过程中,产业的没落则导致其设备需求出现 明显回落。

股价表现来看,以纳指为代表的新兴力量超额收益明显。回顾美国 1975-2000 年三轮设备 投资上行周期来看:(1)1975-1980 年 6 月:彼时美国宏观经济正处于“大滞胀”时代, 伴随美联储主席沃尔克的上台,实行紧缩性货币政策、大幅提高联邦基金利率。在此背景 下,前期广受机构青睐的“漂亮 50”股价表现逐渐失色,而以纳指为代表的新兴力量则受 益于产业结构转型和技术进步,其股价在 1975-1981 年 6 月期间跑赢标普 500 指数。值得 关注的是,在持续的高利率下,1980 年美国经济便陷入了 NBER 所定义的衰退,1980 年 11 月开始标普 500 开始陷入滞涨状态,而纳斯达克指数则仍趋于上涨,相对标普 500 超额收 益明显。(2)1982 年 8 月-1983 年 6 月,在短暂的调整之后,美国经济再次迎来复苏、企业投资意愿回升,股市再次迎来上涨。期间,纳斯达克指数和标普 500 分别上涨 89.3%和 54.3%,纳指明显跑赢。(3)1992-2000 年:在新兴科技产业政策利好支撑+信息产业的快 速发展,尤其是 90 年代末期美国货币政策宽松,助力纳指加速上涨步入“浪潮之巅”,与 标普 500 指数分化程度加大,甚至于 2000Q1 走势出现背离,即纳斯达克指数上涨而标普 500 震荡下跌。期间,从标普 500 分行业来看,信息技术股价表现一枝独秀,远远跑赢标 普 500 其他行业。
2. 日本经验:经济转型期间,电子机械类设备投资占比提升且股价表现亮眼
70s-80s 日本经济转型期间,设备投资扩张的同时结构层面也存在明显变化。从日本的厂 房设备投资(不包括软件)同比增速及其占 GDP 的比重来看,1976-1983 年日本经济转型 的同时也经历了一轮完整的设备投资周期。其中,1976-1981 年初为日本设备投资扩张周 期,1976Q1 日本设备投资同比触及最低值-12.3%,而后拐头回升并于 1977 年实现同比转 正,1981Q1 则上升至 22.2%的高位水平。期间,日本 GDP 增速中枢在 4.8%的水平。此后, 在 1983Q2-1989 年新一轮的扩张周期中,1983Q2-1985 年期间的设备投资结构与 70 年代 末期呈现高度相同的特征。结构上来看,日本设备投资结构由重工业类为主向机械设备类、 电子机械类进行转移。1976-1981 年这两个行业的设备投资占比分别由 2.8%、3.8%上升至 3.6%、5.7%,到了 1985 年则进一步分别上升至 3.8%、8.8%的高位水平。相反,以钢铁为 代表的重工业则由 1976 年的 21.6%下降至 1985 年的 13.3%。究其原因:70 年代石油危机 的爆发推升了全球通胀,同时相比于 60 年代的高增长来看,70 年代日本经济增速有所放 缓,公共投资的乘数效应明显放缓,传统行业存在产能过剩,日本经济结构亟需转型。当 时以《特定电子工业及特定机械工业振兴临时措施法》、《特定机械信息产业振兴临时措施 法》等为代表的产业政策持续出台以支持电子工业的发展,结果推动了集成电路的崛起, 日本产业结构实现了由资本密集型向知识密集型转变。

对应至行业利润份额来看,受益于宏观产业结构变迁,以电子机械类为代表的行业利润份 额提升明显。受益于集成电路等电子工业的快速发展,1976-1981 年初设备投资扩张期间, 以电子机械类为代表的行业利润份额明显提升,由 6.2%上升至 8.1%,到了 1985 年则进一 步上升至 9%的高位水平;与此同时,受益于新兴产业的发展,机械设备类行业利润份额也 出现环比提升,由 1976 年的 4.7%提升至 1981 年的 5.8%。因此,在此期间,以信息与通 信、精密仪器等代表未来产业方向的行业,在股价表现上则具备明显的超额收益。1976- 1980 年底东证指数、信息与通信、精密仪器股价涨幅分别为 52.6%、157.7%、106.3%;将 时间拉长至 1985 年,这两个行业依然具有明显的超额收益。相反,观察以钢铁为代表的 重工业利润份额趋势,伴随日本经济结构由资本密集型向知识密集型变迁,其利润份额整体波动较大且中枢下移。但值得关注的是,针对当时的结构性萧条行业,日本政府于 1978 年制定《特定萧条产业临时措施法》,其根本手段是实现“减量经营”以帮助结构性萧条 产业实现降本增效的目的,从而带来传统行业存在阶段性的利润份额改善。相对应的,其 股价也存在阶段性的机会。
3. 国内经验:从改革开放到经济结构转型,“朱格拉”周期下的产业趋势与机遇
结构上设备投资适应经济结构性发展,呈现高端化趋势。从内涵上来看,设备投资周期不 是历史的简单重复,而是成长中的周期,通过设备投资实现增长动能转换和产业升级。根 据历史经验来看,设备周期结构变化适应经济发展趋势,2010 年以后在经济增速下台阶、 寻求结构转型过程中,设备结构向高端化、自动化持续迈进。2010 年之前,以钢铁、建材为代表的原材料制造设备投资占比1维持在 32%以上,而后则呈现趋势性回落,截至 2022 年 该数据下降至 23.3%的水平;相反,以电子设备为代表的新兴产业制造设备投资占比2 2010 年之前不及 15%且维持低位水平,而之后则呈现趋势性上升,截至 2022 年该数据上升至 27.1%。另外,值得关注的是,在每一轮的设备投资上升期,以通用设备、专用设备为代 表的机械设备行业作为“卖铲人”均表现不错,体现为设备投资占比表现平稳或环比提升。 这意味着,在经济结构转型升级之下,加快发展新质生产力,未来产业结构持续向高端化、 智能化、绿色化转型发展,而相应的设备更新领域有望充分受益。
第一阶段(1998-2007 年):周期板块设备投资需求较为旺盛,如通用设备、化工、建材、 有色等。工业化、城镇化所推动设备投资周期扩张过程中,以化学原料、非金属矿物等为 代表的行业设备投资需求明显较为旺盛,2003-2007 年其设备投资份额明显提升。从投资 角度出发,可以发现:(1)设备投资需求的扩张直接带动相关受益行业景气度上行,包括 化学原料、非金属矿物、通用设备、专用设备等。期间,上述受益行业的投资增速在 2004- 2007 年期间均维持在 40%以上且优于制造业整体的投资增速表现;(2)伴随设备投资的景 气上行,后期也逐步推动对于上游行业的需求,2006 年下半年开始黑色金属、有色金属的 投资增速便趋于上行,甚至直到 2008 年上半年经济已经存在放缓迹象,但其投资增速仍 处于上行区间。例如,2008 年上半年有色金属加工的投资累计同比为 42.8%,相比于同期 的固定资产投资增速(26.8%)和制造业投资增速(31.4%)均明显占优。对应至股价层面 来看,相关受益板块亦具备明显的超额收益,以工程机械、水泥、基础化工等代表的行业 更为受益。

第二阶段(2009-2011Q2):以基建链为代表的行业设备投资表现较为亮眼,如通用设备、 专用设备、电力机械、建材、有色等。2009-2011 年“四万亿”财政带动基建投资高速增长,基建链设备投资增加,以非金属矿物制品、通用设备、电气机械为代表的行业设备投 资占比较高,2009-2011 年占比均值分别为 9.9%、7.6%、6.8%;相比 2006-2008 年设备投 资占比来看,分别环比提升了 2.1pct、1.3pct、2.5pct。我们从时间和空间这两个维度对 比各行业的投资表现: 一是,时间维度来看,受益行业景气拐点时间提前约 0-3 个月,且其景气持续时间具备穿 越经济周期属性。根据我们所梳理的几个受益行业(“上升”和“稳定”的行业)来看, 自从 2008 年 11 月开始其投资增速便已经开始出现见底回升,典型的如非金属矿物制品、 通用设备、专用设备、电气机械等,而制造业投资增速则于 2009 年 2 月才开始触底回升。 即便到了 2011 年,经济已经进入被动补库周期,但是以专用设备、电气机械为代表的行 业仍然维持相对景气。 二是,空间维度来看,受益行业维持较高投资增速水平;后期亦将逐步带动对于上游周期 品的需求,其中,设备扩张周期启动时点领先于上游周期品大概 6 个季度。(1)“上升” 和“平稳”中的多数行业投资增速中枢在 30%-50%之间,包括非金属矿物制品、通用设备、 电气机械、专用设备等,均对应至设备投资占比较高的行业,为彼时直接受益于宏观政策 及产业结构变迁的行业。以机械设备为例,挖掘机、机床等相关机械产品的同比增速自 2009Q4 开始出现边际改善,尽管滞后于设备投资增速约 1-2 个季度,但是设备投资启动 之后,其中观产品的同比已经开始逐步底部企稳;而伴随 2010 年大规模设备投资,机械 设备相关景气度明显改善并延续至 2011 年末。(2)此前投资占比“下降”行业于朱格拉 周期期间的投资增速中枢多数处于 30%以下,典型的以纺织业为代表。(3)设备投资扩张 后期逐步带动上游周期品的需求,与大宗商品价格上涨形成相互印证。尽管前期以化学原 料、黑色金属为代表的上游行业表现并不占优,但后期同样存在明显回暖特征,典型的以 黑色金属加工为代表,其投资在 2010Q4 逐步底部回暖,直至 2011 年底其投资增速由 2010 年 8 月的-1.8%上升至 14.6%。(4)倘若期间恰逢产业趋势,技术更迭和产业景气爆发可 能带动相关行业增加对于设备的投资需求,如 2010 年在智能手机的带动下,2010-2011 年 电子设备的投资增速中枢约为 44%。
对应至股价层面,设备相关板块具备超额收益。其中,(1)上述投资增速较快的行业,无 论是在设备投资上行期还是设备投资大规模扩张期间,其股价均表现为具备明显的超额收 益。对应至申万一级行业包括:有色金属、建筑材料、机械设备、家用电器等;(2)受益 于产业周期所带来的投资增速扩张的行业,亦具备超额收益,对应至申万一级行业包括: 电子、计算机等。(3)此外,2010Q4-2011 年景气维持韧性或向上的行业包括:建筑材料、 有色金属、机械设备、以及化工、钢铁等,自 2010 下半年至 2011 年上半年期间均具备明 显的超额收益,即便是 2011 年 4 月“市场顶”出现之后,以化工为代表的行业其超额收 益延续至 2011 年 9 月底。

第三阶段(2016-2021Q4):以地产链和电子设备为代表的行业设备投资表现较为亮眼,如 电气机械、电子设备、通用设备、专用设备、汽车、医疗制造,以及钢铁、建材等。随着 经济结构转型的持续推进,此阶段设备投资结构已经开始发生变迁;叠加棚改货币下地产 投资上行+外需边际改善亦从需求端推动了设备投资的增加,以电气机械、电子设备、通 用设备、汽车制造为代表的行业较优,表现为设备投资占比提升或基本持平。我们同样从 时间和空间这两个维度进行对比: 一是时间维度来看,受益行业景气拐点时间领先约 0-8 个月,且部分行业景气持续时间延 续至 2018 年。根据我们所梳理的“上升”行业当中,以电气机械、电子设备为代表的行业,其投资增速分别领先于制造业 8 个月和 2 个月开始出现扩张;“稳定”行业中,以汽 车制造、通用设备、专用设备为代表的行业,则滞后于制造业约 0-3 个月才开始出现扩张。 一旦扩张周期开启,即便 2018-2021 年经济存在周期性波动期间,以电子设备、专用设备 为代表的行业仍然维持相对景气,即具备跨越经济周期属性。 二是空间维度来看,受益行业维持较高投资增速水平;后期同样带动上游周期品需求,领 先时间大概 4 个季度。(1)“上升”和“平稳”行业的投资增速中枢位于 10%-20%区间,且 明显优于整体的制造业投资表现,包括:电气机械、电子设备、通用设备、汽车制造等行 业,对应“卖铲人”机械设备行业和彼时直接受益于宏观产业结构变迁的行业。(2)此前 投资占比“下降”的行业,包括黑色金属、有色金属和非金属矿物制品等,主要对应上游 周期品行业。在供给侧结构性改革之下,其设备投资在 2016-2017 年并未出现明显上升, 2016-2018 年占比均值分别为 2.3%、2.9%和 8.2%,环比分别回落 1pct、0.9pct、0.8pct; 同时,其投资增速亦处于偏低水平,甚至陷入长时间的负增长状态。不过,与前两个阶段 存在相同的规律,在设备大规模投资阶段,即 2017Q4 开始以黑色金属为代表的上游行业 开始逐步增加投资,2018 年其投资增速为 13.8%,相比于 2017 年的-7.1%明显改善。
另外,值得关注的是,在 2019-2021 年设备仍表现为上行周期期间,保持相对景气的行业 包括:专用设备、电子设备以及黑色金属加工等。(1)在地产景气上行周期及基建投资维 持韧性所推动内需边际改善+出口持续向好之下,挖掘机为代表的工程机械板块景气持续 上行,其景气修复周期从 2016 年持续至 2021 年初。期间,无论是挖掘机的出口还是内销 增速,均维持较高水平。(2)2016-2017 年半导体略微领先于设备投资增速约 3-6 个月左 右出现边际改善,而后在 2018H1 之前,与设备投资周期表现相一致,此阶段以半导体为 代表的电子行业处于景气上行阶段。此后,在经历 2018H2 至 2019H1 的短暂下行之后, 2019H2 在 5G 新投资周期带动下新一轮电子产业周期开启。2019-2021 年电子设备投资增 速中枢为 12%,明显优于固定资产投资增速(中枢为 3.9%)和制造业投资增速(2.5%)。 对应至股价层面,A 股具备上涨行情,设备相关行业具备超额收益,且部分行业在市场下 跌期间具备防御属性。其中,(1)上述投资增速较快的行业,无论是设备投资上行期还是 大规模投资期,其股价具备明显的超额收益。对应至申万一级行业来看,包括:家用电器、 电子、汽车等;此外,尽管机械设备行业整体不具备超额收益,但从其二级行业来看部分 细分行业存在超额收益,尤其是在大规模投资期,以工程机械为代表的行业超额收益明显。 (2)前期增速较低而后期增速出现明显回暖的行业,同样具备超额收益,包括钢铁、有 色金属、建筑材料、基础化工等。不过,前期上述行业可能还受益于供给侧结构性改革所 带来的行业集中度提升。(3)此外,2018-2021 年维持相对景气的行业包括:电子设备、 专用设备、钢铁、建筑材料、基础化工等。其股价表现在 2018 年存在阶段性超额收益, 如基础化工、钢铁、建筑材料在 2018H1 具备超额收益,并在 2019-2021 年期间迎来新的一 轮长牛;机械设备的细分行业,如工程机械、专用设备等,其股价表现更是穿越牛熊周期, 不仅在 2018 年防御属性较为突出,在 2019 年之后更是开启新一轮长牛,其上涨行情延续 至 2021 年初。
综上,我们可得到四点经验启示:(1)设备扩张周期所带来的产业投资机会主要集中于: “卖铲人”机械设备和适应经济结构变化的相关产业。①机械设备行业作为“卖铲人”直 接受益于设备投资需求的扩张。历史上来看,1998 年以来的三轮设备投资扩张周期均对 机械设备行业的景气度起到明显的提振作用,且其景气持续周期亦更长。典型的以 2016- 2018 年中为例,以工程机械为代表的行业其景气扩张周期甚至延续至 2021 年初。②与设 备投资结构变化相类似,设备投资扩张周期具备超额收益的行业亦适应经济结构变化。典 型的如:70-90 年代美国信息技术产业的发展所带来的信息处理设备需求扩张;日本 70- 80 年代产业结构转型期间所带来的机械设备和电子类的需求;中国 2009-2011 年的建材、 有色金属等,以及 2016-2018 年中的电子设备等。(2)设备受益行业景气拐点领先于设备 投资周期拐点 0-8 个月,即设备投资周期将会带动相关受益板块率先出现景气回升。(3) 伴随设备投资扩张,后期将逐步增加对于上游周期品的需求;即便前期受到宏观政策等因 素的拖累未有明显表现,但随着朱格拉设备需求的持续升温,中游景气开始向上传导,后 期依然存在景气修复的可能。历史上来看,设备投资扩张传导至上游周期品需求上升大概 4-6 个季度。典型的如 2011 年和 2018 年,黑色金属均迎来明显的投资扩张。(4)设备受 益板块的股价具备穿越经济周期的属性,即市场下跌期间具备防御属性。典型的如 2011年和 2018 年,伴随经济进入被动补库阶段、市场下跌,但依然维持相对景气的受益行业, 在此期间股价表现存在超额收益。