2023年机械行业年度策略：细分龙头受益复苏，自主创新穿越周期

机械行业基本面及二级市场表现回顾

机械行业二级市场表现回顾

机械板块复盘：2023年至今，中信机械指数累计下跌2.4%，在30个行业中，排名第16。

细分子版块中，截至2023/10/31，叉车、3C设备、服务机器人表现排名前3，涨幅分别达32%、27%、19%。 光伏设备、锂电设备、激光加工设备跌幅前三，分别达-37%、-25%、-10%。

机械行业2023年上半年基本面回顾

中信行业分类下，机械行业2023年上半年共实现营业收入102.47百亿元，同比增长7%。共计实现归母净利润7百亿元，同比增长8%。

国内制造业PMI指数9月回升至50.2%，已连续4个月回升，也是自2023年4月份以来首次升至扩张区间。 制造业景气度探底回升，有望从年底开始实现复苏。

我们把制造业整体库存周期按照主动去库（收入和库存双降）、被动去库（收入上升/库存下降）、主动补库（收入库存双升）、被动补库（收入下降/库存上升）划分为四个阶段，当前时点处于被动去库存阶段。根据往常周期规律，被动去库存阶段平均持续约7个月。年底有望迈入主动补库阶段。万亿国债政策刺激，财政扩张拉动内需，经济有望复苏。

经济复苏优选龙头：碳纤维设备、刀具、机床、石化设备

碳纤维需求持续增长

碳纤维市场持续增长：近年来全球碳纤维需求量整体上呈现逐渐上涨趋势，2022年全球的碳纤维需求量为13.5万吨，较2021年同比增长14.4%。 2022年度，体育器材及压力容器是市场需求保持增长的主力，体育市场2021年增长了19.7%，2022年增长了29.7%。 从需求运用量看，全球范围内依旧以风电市场为主，2022年风电叶片全球共计需求3.5万吨，占比为25.7%。第二大市场为体育休闲，需求约为2.4万吨，占比为17.8%。

碳纤维未来成长空间广阔

我们判断中长期碳纤维在风、氢板块将迎爆发增长：当前我国碳纤维风电需求两头在外，从终端应用看，风电叶片是碳纤维主要应用领域，其中以大丝束需求为主。2022年全球风电叶片碳纤维需求约为3.5万吨，占总需求的26%，我国风电叶片碳纤维需求约为1.75万吨，占我国总需求的23.5%，但我国需求主要体现为碳梁代工，实际运用以海外风电龙头维斯塔斯为主。换算成实际需求，2022年我国风电厂家碳纤维用量约不到5000吨，国内实际需求占比仅为28.6%（实际需求=国产风机厂需求/全年国内风电用碳纤维总需求，即5000/17500=28.6%） 。

如今碳纤维在风电叶片领域的运用主要以VESTAS为主。以Vestas 为例，2021年碳纤维用量大约25000吨，装机总量大约 4500-5000 台，平均每台风机使用4-5 吨碳纤维。2021年的装机总量是30000台风机，如果全部使用碳纤维拉挤工艺，即需要 12-15 万吨碳纤维。

我们根据未来中国风电装机规划测算：假设未来中国陆风碳纤维使用渗透率为10%，海风碳纤维使用渗透率将迎来爆发式增长，2022至2025年渗透率分别为20%、40%、55%、60%。陆风及海风单MW碳纤维使用量分别为1.1吨及2吨。中国海风碳纤维出口需求均为VESTAS需求量，我们测算得到2025年中国风电领域碳纤维需求将达到5.77万吨。

碳纤维设备：下游需求有望改善

根据OFweek的数据，2018-2020年全球氢燃料汽车年均销量1万台，2022年全球销量1.8万台，保有量总计7万余台。根据全球主要国家的规划及《迈向氢能成本竞争力之路》的数据，2025年全球氢燃料汽车保有量或达100万台，2030年或达1250万台，对应年均销量为24万台和89万台左右。根据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划，中国2025和2030年规划分别为10和100万台，对应年均销量分别为2和20万台 。

2022年中国市场车载储氢瓶出货量约为6.9万支，同比增长127.7%，如果按照每个瓶子碳纤维用量为40kg计算，对碳纤维的需求是1211.36吨。假设每辆商用车碳纤维用量为320kg，每辆乘用车用量为75kg。据此测算可得2025年中国储氢罐领域碳纤维总需求将达到2.96万吨，到2030年中国市场车载瓶对碳纤维的累计需求达到17.3万吨，而2021年全球碳纤维总需求也仅为11.8万吨，仍有很大的供给缺口。

碳纤维设备：下游需求有望改善

受制于国内宏观经济下行影响，碳纤维行业2023年整体处于需求萎靡，企业开工率下降，资本开支意愿下降，生产企业亏损阶段。

刀具下游应用广泛，是制造业中的耗材

切削刀具产业链上游主要为基础材料：工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料（立方氮化硼、金刚石）等原材料供应。中游主要为各刀具制造商。下游主要为制造业，包括通用机械、航空制造、汽车制造、模具制造、消费电子等领域。

硬质合金材料性能优异，占比最高

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。

根据华经产业研究院，2020年世界刀具产品材料以硬质合金和高速钢为主，占比分别为63%、26%，其他材料的占比较低，均不足5%。国内来看，随着我国制造业持续升级，综合性能更优越的硬质合金刀具占主导地位，2022年我国硬质合金刀具规模占比约52.63%，高速钢类刀具份额下滑明显，2022年规模占比降为20.05%。

刀具下游广泛，集中在各类制造业

下游应用来看，汽车制造、通用机械等行业占据了切削刀具行业主要需求领域。根据2023年4月《第五届切削刀具用户调查分析报告》，我国切削刀具用户来自传统汽摩、通用机械、机床工具、航空航天、工程机械和新能源汽车的需求较多，占比分别为20.83%、14.08%、12.39%、9.91%、9.35%、6.64%，此外还有来自模具、轨道交通、医疗器械、农业机械、发电设备及3C领域代表，共计占比96.17%。

中国刀具市场近500亿元，产值近600亿元

我国刀具市场消费总规模从2021年的477亿元人民币下降到2022年的464亿元人民币，同比下降2.7％。其中：国产刀具约338亿元人民币，占比72.8%，同比下降0.3%；进口刀具（含国外品牌在华生产并销售）126亿元人民币，占比27.2%，同比下降8.7%。国产刀具在中国市场占比与2021年相比增加1.8个百分点。国产刀具产销总规模（内销加出口）从2021年564亿元人民币增长到2022年的570亿元人民币，增长1%。

国产化率持续提高，高端品种替代空间较大

我国刀具进口依赖度不断降低，2022年进口刀具占比降至30%以下。2022年我国刀具进口额（包含在中国生产并销售的国外品牌）总规模达到126亿元人民币，同比下降8.7%。2015年以来我国进口刀具占比逐年降低，由2015年的37.2%下降至2022年27.15%。主要是由于2020年疫情影响下进口品牌断供，国产品牌下游接受度提高，刀具国产替代进程加快。近年来我国刀具出口额不断提升。我国刀具出口额从2020年的180亿元增长至2022年的232亿元。

2019年到2022年，涂层刀片出口额增长74%，出口量增长50%。2022年我国涂层刀片国内品牌数量占有率为81%，比2019年提升了19.5个百分点，刀片国产化取得明显进展。2022年硬质合金刀片进口额（41.24亿元）是出口额（19.68亿元）的2.1倍。进口刀片与出口刀片金额之比小于以往数据，涂层刀片出口额同比增长26.4%，而进口额同比增长10.53%，出口增长高于进口增长。因此整体来看，我国硬质合金刀具国产化率仍有提升空间。预计随着国产技术持续提高，新建产能逐步释放，会逐步实现进口替代。

刀具行业三个梯队：欧美、日韩和国产

全球刀具市场格局分散，竞争激烈。2020年，全球切削刀具市场销量份额前五的公司分别为山特维克、IMC、三菱、肯纳金属和欧士机，其中仅山特维克的份额在10%以上，行业CR5为28.7%。国际刀具行业竞争格局大致分为三个阵营：第一阵营为以山特维克和伊斯卡等为代表的欧美刀具企业，定位于为客户提供完整的刀具解决方案，在高端定制化刀具领域占据主导地位。第二阵营是日韩刀具企业，定位于为客户提供通用性、稳定性和性价比高的产品。第三阵营是中国头部刀具企业。

自主创新穿越周期：人形机器人、电测仪器

极强通用性的人形机器人将是机器人界的iPhone

具有极强通用性的人形机器人将是机器人界的iPhone，渗透率达到10%将进入加速期。根据南方科技大学机械与能源工程系教授、鹏城学者特聘教授张巍2022年接受真故研究室采访时表示，整个机器人发展的趋势，本质上是从专机到逐渐通用的过程。只是传信息的话iPhone的性价比远不如BB机，但当其可以支持多项功能之后，就会快速重塑整个行业。当人形机器人能完成多项任务后，他的商业拐点会出现，最关键的是以后无论加多少App它的基本形态都不用变。根据证券之星报道，美国著名分析师HarryS.Dent,Jr认为一项新技术或者一个新兴产业，渗透率达到10%之前被称之为导入期，发展缓慢；超过10%的阈值后，将步入高速成长期。

人形机器人将连接数字世界与物理世界

手机是个人通讯娱乐的通用终端，智能汽车是未来人们在结构化道路上的通用终端，人形机器人将会是面向各类非结构化场景时连接数字世界与物理世界的通用终端。根据拓普集团2023年半年报，公司研发的机器人直线执行器和旋转执行器，已经多次向客户送样，获得客户认可及好评，项目要求自2024年一季度开始进入量产爬坡阶段，初始订单为每周100台。为满足客户要求，公司需要本年度完成4套生产线安装调试，形成年产10万台的一期产能，后续将年产能提升至百万台。

2万美元通用人形机器人极具性价比

美国最低时薪7.25美元，特斯拉机器人2万美元价格可接受度高。根据第一财经报道，根据美国联邦法律的规定，目前美国境内的最低时薪为每小时7.25美元。2021年美国众议院通过了《提高工资法案》将设定时薪15美元的最低标准，自2021年1月一直在国会等待审议。按最低的7.25美元计算，特斯拉机器人只要实现替代最基础的岗位，每天工作8小时，按法定工作日一年工作260天，相当于雇主节省了1.5万美元人力成本。根据华尔街见闻，2022年特斯拉AIDAY马斯克表示，预计Optimus量产后价格在2万美元以内，若按2万美元计算，Optimus仅使用1.3年便可覆盖成本。

科技发展速度需用“指数级”思维看待

摩尔定律将线性增长变为指数级， 2022年已达到“棋盘的后一半”。根 据科学网，在过去大多数时间里，科 技和产品进步是线性的，而第四次工 业革命呈现出指数级而非线性的发展 速度。人类长期习惯于线性的思维方 式，而难以适应“指数级”思维模式。 21年12月中国科学技术大学教授、长 三角科技战略前沿研究中心主任陈晓 剑表示，真正让人类第一次认识到科 技是可以呈指数发展的是摩尔定律， 它指出计算能力每两年将增加一倍。 古印度舍罕王故事中“棋盘的后一半” 就是摩尔定律的比喻，指的是越到后 面指数增长速度越快。如果从1958年 半导体的发明开始计算，那么2022年 我们处在第32个格子上——正好到达 “棋盘的后一半” ，22年11月发布的 ChatGPT，开启了人工智能时代的起点。

报告节选：

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