机械行业长期发展方向分析

机械行业长期发展方向分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/12/03 15:26

在大国博弈的复杂政治经济背景下,稳定内需是提升发展的重要基础,高端装备自主可控、 突破核心零部件、国际化是长期发展方向。

1.自主可控:工业母机、核心零部件、科学仪器

1.1工业母机:自主可控正当时,继续关注核心环节

工业母机自主可控必要性高,与新质生产力发展息息相关

从自主可控和新质生产力的角度出发,我们认为工业母机行业一方面存在“卡脖子”风险, 有较强的自主可控必要性;另一方面工业母机作为制造业基石,与新质生产力追求的制造 业转型升级息息相关,后续受益于政策支持的确定性较强;需关注产业链中国产化率较低 的五轴机床、数控系统、丝杠导轨等领域。

五轴机床:国产化率较低,国产替代快速推进

根据科德数控公告信息,根据《2022 年中国机床工具工业年鉴》数据,2021 年协会统计 的“协会重点联系机床企业”的五轴机床产品销售额为 15.63 亿元,国内整体五轴机床的 销售额依旧较低。

相比之下,中国每年进口大量加工中心,21 年进口额为 171.98 亿元人民币,假设其中 70% 为五轴机床对应五轴机床进口额 120.39 亿元人民币,以上述 21 年协会重点联系企业五轴 机床销售额 15.63 亿元人民币数据测算,21 年中国五轴机床的国产化率仅为 11.49%。21 年之后伴随国产替代的推进,加工中心进口额呈下降趋势,但到 23 年仍有约 140 亿元人 民币进口。

在国家政策支持、贸易摩擦等黑天鹅事件出现、头部企业技术趋于成熟等各方面因素共同 作用下,目前五轴机床的国产替代近年呈加速趋势: 1)在“04 专项”等国家政策支持下,五轴机床的配套产业链更加成熟、整机厂性能显著 提升。根据新华财经信息,在“04 专项”支持下,高档数控机床平均无故障时间间隔(MTBF) 实现了从 600 小时到 2000 小时的跨越,精度指标提升 20%;国产高档数控系统在国产机 床中市场占有率由专项实施前的不足 1%提高到 31.9%;五轴摆角铣头等功能部件的市场占 有率由不足 10%提升至 30%以上。

原先有大量功能部件依赖进口,摆头、转台、测量反馈元件等目前国内产业链专业化程度 与西方差距大,品种少且质量不稳定,高端功能部件依赖进口影响机床厂利润。目前五轴 机床的产业链配套也逐步走向成熟,具备推进国产替代基础。2)国内头部五轴机床企业目前均处于高速增长状态。

1.2 核心零部件:重点关注两机叶片及高端液压件

“两机”国产化战略意义较大,国产替代空间广阔

“两机”指航空发动机和燃气轮机。航空发动机是飞机的动力来源,燃气轮机是以连续流 动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一 种旋转叶轮式热力发动机。“两机”需要在高温、高压、高转速和高负载的特殊环境中长 期反复工作,对设计、加工和制造能力的要求极高,并且“两机”的研制周期长、技术难 度大、耗费资金多。“两机”的发展水平是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集 中体现,也是国家安全和大国地位的重要战略保障。

全球航空发动机市场规模持续增长。根据航空动力未来官微,近年来全球航空发动机市场 持续扩容,2023 年达 2424 亿元,未来受益于全球航运需求不断增长、新兴市场的快速扩 张以及高效环保的发动机技术创新,预计 2029 年将增长至 3478 亿元,23-29 年 CAGR 为 6.2%。国内市场,受益于国内民用市场需求提升,航空发动机市场保持高景气,2021-2023 年中国航空发动机市场规模 CAGR 为 22.5%。

世界商用航空发动机市场主要被欧美少数几家公司垄断。根据《CommercialEngines2022》 的数据,2021 年全球总共交付 1812 台商用航空发动机,全部被 GE、CFM、PW 和罗罗占据; 其中 CFM 交付 1066 台,占比 59%;PW 交付 478 台,占比 26%;罗罗交付 146 台,占比 8%; GE 交付量 122 台,占比 7%。目前国内航空发动机主要企业为航空动力机械研究所、燃气 涡轮研究院、中国航发动力等。由于国产民用航空发动机起步相对较晚,全球份额较小, 根据《2024 航空发动机产业发展白皮书》,在通用航空动力市场,国产中小型发动机市场 占比仅在 5%以内,未来国产替代空间较大。

燃气轮机应用领域广泛,市场规模稳健增长。燃气轮机下游主要是电力、油气运输、船舶 制造、重型机车等领域。目前,国内主要用于发电,少部分用于油气田的注水、进气、增 压以及舰船和坦克动力,重点分布在分布式发电、热电联供、天然气管道运输、船舶推进 和机械驱动等方面。我国燃气轮机在分布式供能、加压站、工业发电等领域潜在市场较大, “南水北调”等工程以及我国造船业的发展不断拉动燃气轮机需求持续提升。2015-2023 年我国燃气轮机市场规模 CAGR 为 8.98%,预计 2023-2029 年全球市场规模 CAGR 为 4.6%, 保持稳健增长。

全球燃气轮机主要被 GE、西门子、三菱等垄断,我国重型燃气仍依赖进口。目前全球重型 燃气轮机主要由三菱重工、通用电气、西门子等公司开发,1H24 上述三家公司全球份额达 79.1%。目前,我国燃气轮机领域主要研制力量来自我国航发、船舶、机械等工业部门和 科研院所,例如航发领域的中航动力;船舶制造领域的 703 所;电气设备领域的上海电气、 东方电气、哈尔滨电气和南京汽轮机电机等。我国现已具备轻型燃机(功率 50MW 以下) 自主化能力,低端可以出口,但重型燃气轮机(功率 50MW 以上)仍基本依赖进口,核心 技术基本被 GE、三菱、西门子等垄断,燃气轮机自主化任重道远。

涡轮叶片是“两机”的核心部件,是“两机”的生产技术壁垒所在。从航空发动机种类来 看,涡扇发动机广泛应用于战斗机、运输机、客机等,占比 95%以上。涡扇发动机里,叶 片价值占比 35%,占比最大。在发动机叶片中,涡轮叶片的价值量最大,占比达 63%,是 涡扇发动机中制造难度和制造成本最高的叶片。此外,涡轮叶片也是燃气轮机机组中的关 键部件,其工作在高温、高压和高负荷的环境中,叶片性能对机组的可靠性影响较大,国 产替代意义较大。

液压件:高端市场进口依赖度高,进口替代正当时

高端液压件进口额居高不下,长期依赖外资品牌。我国 2022 年液压市场规模稳步提升至 933 亿左右。2016 年之后,受益于国内工程机械市场的繁荣,液压行业销售整体保持稳步 提升态势,但我国每年进口液压件占比仍然较高。

德、美、日液压产业全球领先,孕育行业巨头百年老店。德、美、日作为传统的制造业强 国,强大的制造业底蕴+庞大的本土市场需求+企业强大的技术研发实力成就了一批液压行 业的百年老店。全球液压元件行业公认的百年老店包括:博世力士乐(Rexroth)、派克汉尼汾(ParkerHannifin)、伊顿(Eaton)、川崎重工等。液压行业集中度高,国际巨头几 乎垄断高端市场。相比之下,2023 年国内龙头恒立液压和艾迪精密合计市占率 5%左右, 提升空间巨大。

恒立液压从油缸起家,目前主要产品分为 6 大品种,包括高压油缸、液压泵、液压阀、马 达、精密铸件、液压系统等;客户覆盖美国卡特彼勒、日本神钢、日立建机、久保田建机、 三一、徐工、柳工、中铁工程、铁建重工等世界 500 强和全球知名主机客户。在挖机领域, 公司市占率不断提升,并逐渐开拓到其他行业,引领我国高端液压件国产替代进程。

1.3 科学仪器:多家头部企业迎来收入拐点,板块新品放量周期值得重视

电子测量仪器是指通过电子技术对被测对象电参数进行分析测量的仪器。该仪器能够对电 子领域电量值进行测量,如电压、电流、功率等,该仪器融合了微电子技术、计算机技术 等多种技术。按照使用领域不同,电子测量仪器可以分为通用仪器和专用仪器,其中通用 电子测量仪器可以分为示波器、射频类仪器、波形发生器、电源及电子负载、其他仪器。 全球电子测量仪器下游中通信、军工占比超 50%。根据 Frost&Sullivan 统计,2019 年全 球电子测量仪器下游应用中通信、航空航天&国防、消费电子分别占比达到 36%/17%/11%。

国产企业近年来收入规模迅速增长,市场份额明显提升。从全球电子测量仪器市场格局来 看,2018-2023 年中国代表企业普源精电、鼎阳科技市场份额均大幅增长,我们预计普源 精电的市场份额有望从 2018 年 0.3%提升至 2025 年的 0.8%、鼎阳科技的市场份额有望从 2018 年的 0.2%提升至 2025 年的 0.5%,长期市占率仍具备较大提升空间。

技术端:多家国产电子测量仪器厂商推进高端数字示波器,引领高端产品自主可控。据各 公司官方公众号披露,普源精电、鼎阳科技、优利德三家公司分别在 23M9、24M1、24M9 发 布了 13GHz、8GHz、8GHz 带宽高端示波器,新品发布至今经历了多个月份沉淀,24Q3 三家 厂商的收入回暖一定程度上反映了新品逐步放量。

政策端:“以旧换新”政策催化,促进板块国产替代。24 年 3 月,国务院常务会议审议通 过《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,方案提出“提升教育文旅医疗设 备水平”,推动符合条件的高校、职业院校(含技工院校)更新置换先进教学及科研技术 设备,提升教学科研水平。严格落实学科教学装备配置标准,保质保量配置并及时更新教 学仪器设备。其中部分省份将教育领域设备更新纳入中长期预算内投资和超长期特别国债 支持范围。

收入端:24Q3 板块集体迎来收入拐点,重视新一轮产品周期驱动业绩增长。根据公告,普 源精电、优利德、鼎阳科技三家公司 24 单季度 Q3 单季度收入 yoy 分别为+41%、+21%、 +14%,环比 24Q2 单季度收入增速分别提升 40、24、30pcts。头部厂商收入集体回暖反映 了板块阶段性回暖;我们认为头部厂商收入端回暖主要得益于前期各家公司发布的高端产 品逐渐进入收获期,叠加“以旧换新”政策驱动,我们看好未来几年科学仪器厂商收入保 持增长。

2.顺周期:看好政策发力后带动内需恢复

2.1 通用机械:需求触底,静待需求复苏

通用机械需求处于底部区域、静待政策发力复苏。我们选取叉车、工业机器人、金属切削 机床、叉车、交流伺服等典型的通用资本品产销量数据三个月移动平滑同比数据,并取平 均数作为通用机械行业的代表来表征行业变化趋势。可见,2024 年我国制造业恢复速度 不及预期,仍处于底部区域。10 月,PMI 回升至 50.1%,打破了连续 5 个月的收缩态势, 重返扩张区间。这表明随着一揽子增量政策加力推出以及已出台的存量政策效应逐步显现。 我们看好内需相关的板块景气度有望随着政策传导发力后制造业景气度的全面回升。顺周 期赛道中,机床、刀具、工业气体、注塑机、农机等赛道具备较强的向上弹性。

2.2 铁路装备:铁路投资加速增长

铁路投资加速增长,客运量同比提升,铁路装备需求持续复苏。根据国家铁路局,23 年全 国铁路固定资产投资同比+7.5%,1-10M24 同比+10.9%,投资额加速增长。此外,1-10M24 全国铁路客运量同比+13%。随着铁路投资额加速增长,客运量持续恢复,国铁集团动车组 招标持续回暖。根据轨道世界官微,11 月 5 日国铁集团新招标 80 组 350 公里“复兴号” 动车组,24 年累计招标规模已达 245 组,远超 23 年全年(23 年招标 164 组)。

铁路装备维保占比提升。按照动车组修程修制,我国动车组运行 12 年左右需要五级修。 根据国家铁路局,2011 年-2016 年动车组保有量五年增长 205%,对应 2023 年开始五级修 进入爆发期。根据国铁集团,1-10M24 动车组五级修招标量达 509 组,较 23 年的 108 组 显著提升。根据中国中车公告,1H24 公司铁路装备维保收入占比提升到 47.6%,看好公司 铁路装备维保收入高速增长。

2.3 农机:拖拉机需求有望随主粮价格触底而恢复增长

2024 年拖拉机需求整体保持平稳,根据国家统计局,2024 年 1-9 月大/中/小拖累计产量 分别为 9.0/18.2/11.0 万台,累计同比分别+7.7%/-12.8%/-16.0%,但 9 月大/中/小拖产 量分别为 1.04/1.51/1.2 万台,同比分别-4.5%/-18.0%/-7.7%。过去 30 年三大主粮(小 麦、稻谷、玉米)的亩均现金收益与中大型拖拉机年产量呈显著正相关。根据生意社和汇 易网,9 月 30 日玉米/小麦单吨现货价分别为 2152.86/2442.94 元,相比 6 月 28 日分别9.9%/-2.5%,粮价下跌带来的需求下滑或为 9 月拖拉机产量遇冷的主要原因。

目前国内小麦价格已经接近最低收购价,根据汇易网,2024 年 11 月 12 日小麦全国现货 均价为 2462.8 元/吨,而根据农业农村部官网,国务院批准 25/26 年当年生产的小麦(三 等)最低收购价 2380 元/吨。根据国家发改委,小麦最低收购价自 2019 年以来稳中有增, 有望对价格起到良好托底作用。根据 iFind,目前国际小麦玉米价格已接近公共卫生事件 中枢水平,下行周期或接近尾声。

近年来农业社会化服务组织不断成长,集中作业占比提升,大型拖拉机的客户占比提升。 根据政府网站,我国开展农业社会化服务各组织服务小农户数量由 2018 年的 4100 万户提 升到 2023 年的 9400 万户,年均复合增速约为 18.1%。根据《中国农村经营管理公报》,2022 年我国经营耕地且经营面积在 30 亩以下的农户数量为 2.22 亿户,占所有经营耕地 农户的比例为 95%,可见我国农业社会化服务占比提升仍有较大空间,预计将持续为拖拉 机大型化提供动力。

3.出海:看好工程机械、船舶、油气及矿山设备等

3.1 工程机械:内外共振在演绎,中长期行业景气向上

 展望 2025-国内:土方板块有望持续进入常态增长

国内挖机市场出现明显回暖信号。从销量来看,国内挖机已经连续 7 个月实现正增长,中 国地区小松开工小时数同比连续两个月回正,销量和开工情况显示国内挖机市场出现明显 回暖信号。

挖机 24 年的增长是国内市场主机厂复苏的重要原因,拆分结构主要源于小挖增长。参考 欧美发达市场小挖的占比,我们预计国内市场小挖长期需求有望提升,带动挖机板块长周 期上行。

受电动化浪潮驱动,国内土方板块装载机表现仍然强势。得益于经济性优势+政策驱动+充 电方便,看好装载机电动化率的长期提升,推动国内装载机市场增长。

 展望 2025-海外:全球需求 25 年β预计优于 24 年

出口仍然以亚洲、欧洲市场为主。24 年 M1-M9 中国工程机械出口金额为 389 亿美元,同 比+4.9%,仍然保持韧性;从出口区域来看,24 年 M1-M8 亚洲、欧洲仍然为主要出口地区, 分别实现出口 141.32、87.63 亿美元。

全球需求 25 年β预计优于 24 年。根据小松财报预测,全球工程机械整体需求已经连续下 滑三年、连续下滑 7 个季度;参考历史周期波动规律,下行周期预计在未来 1-2 年结束; 看好明年全球需求下滑幅度有望比今年收窄。

根据小松财报预测,东南亚与其他地区(包含一带一路)为新兴市场,存在较为明显周期 性(周期预计在 4-5 年),随着 24 年下行结束,预计 25-26 年东南亚有望进入增长区间。

北美欧洲市场较为成熟,周期不明显,欧美地区 25 年降幅或有望收窄。根据小松财报预 测,24 年美国市场、欧洲市场 7 大主流工程机械产品销量增速预计分别为(-5~10%)、(- 5~-10%);随着美国未来持续刺激经济,预计北美工程机械需求降幅有望收窄。

随着东南亚市场持续复苏、欧美市场降幅收窄、“一带一路”市场保持高增长,我们看好 25 年工程机械海外需求优于 24 年。

3.2 船舶:周期上行,中国造船竞争力持续提升

需求端:2021 年以来,受益船舶更新替换、短期地缘政治、环保政策升级等催化,船舶周 期持续上行。 更新替换需求:目前全球三大主流船型散货船、油轮、集装箱船的平均拆解船龄在 25 年 左右。船舶更换主要系老旧船型使用经济性较弱,船龄大于 20 年以后其经济性将大幅降 低,同时还面临油耗高、安全性差等问题。

2026 年开始船舶将进入拆解高峰期。根据 Clarksons,在上一轮周期(1987-2022)中, 约有两次拆解量高峰期。第一次集中在 2001-2004 年,第二次集中在 2009-2016 年。由于 船舶平均拆解周期约 25 年,因此 2001-2004 年第一次拆解高峰期间所造新船,约在 2026- 2029 年处于拆解高峰期。

新造船订单领先船舶拆解时间约 5 年。以上一轮周期中,2012 年开始的散货船拆解高峰 期为例。根据 Clarksons,该轮散货船拆解高峰在 2012 年,对应散货船新接订单量集中 在 2007 年左右,新造船订单领先拆解时间约 5 年。因此,本轮周期中,2026 年进入拆解 高峰期的船舶,对应的新船订单约在 5 年前,即从 2021 年左右进入更新需求释放的高峰 期。

地缘政治催化:苏伊士运河关闭,运输效率下滑,推动船舶需求短期上行。苏伊士运河是 亚非与欧洲间最直接的水上通道。历史上,两次地缘冲突期间苏伊士运河短期关闭,船只 绕行好望角,均导致船东运输效率下滑,刺激新船订单显著提升。2023 年 12 月以来,巴 以冲突升级,苏伊士运河航线再次“关闭”。绕行导致运距拉长,船东运输效率下滑有望 再次刺激新船订单增长。

环保政策趋严,降低船东运输效率,催化替代燃料船舶需求上行。2023 年 IMO 提出:到 2030 年国际航运温室气体年度排放总量要较 2008 年减少 20%以上,2040 年减少 70%以上, 2050 年实现净零排放。此外,欧洲碳排放交易体系(EU-ETS)提出从 2024 年开始,抵达 /离开欧盟航线以及欧盟区域内航线的船东需要缴纳碳配额。一个碳配额代表可以排放一 吨 CO2 等量物的权利。2024-2026 年为过渡期,分别需要缴纳 40%/70%/100%排放量的碳配 额。全球航运业环保政策不断趋严,催化替代燃料船订单增长。2023 年,全球约有 539 艘 涉及替代燃料船舶的新船订单,吨位计占比已提升至 45%。

全球造船产能底部出清,供需错配下全球新造船价格持续上行。2008 年金融危机后,全球 经济增长降速,造船业进入下行期。这一阶段,全球船厂加速整合,逐步消化过剩产能。 根据克拉克森,全球活跃船厂数量从 2008 年的 1035 家,下降至 10M24 的 374 家,全球造 船产能大幅出清。供需错配下,全球新造船价格从 2021 年初开始稳步上涨,截至 2024 年 10 月全球新造船价格指数达 189.64,同比+7.73%,较年初提升 6.32%,较 2020 年底部提 升 51.63%。

当前全球造船中日韩“三足鼎立”,中国造船份额稳步提升。根据 Clarksons,2008 年以 来,中日韩三国造船新接订单量、造船交付量、在手订单量全球占比均保持在 90%以上, 格局较为集中。2016 年以来,中国造船在上述三大指标方面整体呈稳步提升趋势。1-10M24, 按照 DWT 口径,中国造船新接订单量、造船交付量、在手订单量分别占全球总量的 76.3%、 57.3%和 64.4%,三大指标均位居世界第一。

“南北船”合并进一步扩大中国造船龙头优势。中国船舶和中国重工均为全球造船头部企 业,从在手订单来看,截至 10M24 双方在手订单分别为 1259 和 551 万 CGT,全球份额分 别为 8.45%和 3.7%,合计达 12.15%。合并后,全球份额约为现代重工、韩华海洋、三星重 工等韩国造船龙头的两倍,竞争力较强。此外,合并后还将减少同业竞争,实现优势互补, 发挥协同效应,实现规模效应,提升接单能力和盈利能力。

3.3 油气设备:国内非常规油气稳增长,海外油服需求高景气

受能源安全、能源自给率提升的政策支持,“三桶油”资本开支近几年持续提升,22、23 年达 5600 亿元以上。24 年 Q1-Q3“三桶油”归母净利润合计为 2934.2 亿元,同比+4.0%, 盈利表现向好,将对资本开支形成支撑,预计 2025 年“三桶油”资本开支仍能保持高位 水平。

国内非常规油气产量有望稳健增长。23 年国内致密/页岩油、非常规天然气产量占比提升 至 8.2%、41.1%,相对 2010 年分别提升 5.8、21.2pct。《“十四五”现代能源体系规划》、 “七年行动计划”等顶层规划作用下,根据 RystadEnergy 预测,2025 年国内致密/页岩 油、非常规天然气产量将达 337.0 千桶/天、261.5 百万立方米/天,相对 23 年提升 15.9、 10.1pct。

22、23 年海外头部油气公司资本开支持续扩张,预计 24 年同比增长 4.1%。22、23 年开 始,经济修复、OPEC+减产以及地缘政治影响,国际油价上行催化油气厂商扩大资本开支。 根据各公司公告指引,预计 24 年海外头部油气公司资本开支将达 1179.2 亿美元,相对 23 年的 1133.1 亿美元增长 4.1%。

多数中东国家的油服市场对外开放,国产厂商进入中东政策壁垒较低。根据重庆石油天然 气交易中心,中东主要油气生产国对外合作持开放状态,其中装备、技术服务均对外开放, 除伊朗、沙特外,其他国家也对外开放管道建设。

中东海湾地区持续千亿美元资本开支构成油服需求基本盘。根据 S&PGlobal,2024、25 年 海湾合作委员会资本将维持在 1100 亿美元以上,保持在近 5 年高位。

特朗普上一任期注重“能源独立”,任期内提出《关于促进能源独立和经济增长的总统行 政命令》鼓励化石能源发展,美国原油产量从 2017 年 1 月 6 日的 8946 千桶/日提升至 2020 年 1 月 6 日的 13000 千桶/日,期间产量提升幅度达 45%。预计特朗普就任后,美国 或将重拾对传统能源生产开发的支持,美国地区油服需求有望扩张。

参考报告

机械行业年度报告:首推自主可控,关注顺周期及出海.pdf

机械行业年度报告:首推自主可控,关注顺周期及出海。1、首推自主可控,大国博弈下提升核心装备及零部件自主供应能力和安全水平刻不容缓。特朗普再次当选美国总统,可能继续推行包括发动贸易战、科技脱钩以及核心科技卡脖子等政策,或对全球科技产业链进行重塑。10月28日,美国财政部宣布,美国企业和个人在半导体和微电子、量子信息技术和人工智能(AI)领域向中国投资的限制性新规将于2025年1月2日起正式生效。而我国在高端装备制造、关键零部件自主可控、原材料供给等方面与国际先进水平仍存在较大差距,需尽快解决一批“卡脖子”问题,着力提升产业链供应链韧性和安全水平,重点推荐工业母机及核心零部...

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