2026年机械行业投资策略:AI重塑制造业需求,成熟制造走向全球

  • 来源:国联民生证券
  • 发布时间:2026/01/29
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机械行业2026年度投资策略:AI重塑制造业需求,成熟制造走向全球.pdf

机械行业2026年度投资策略:AI重塑制造业需求,成熟制造走向全球。26年科技+出口有望续写今年涨势。2025年全年,ZX机械行业指数上涨40.91%,期间沪深300上涨17.66%,机械行业跑赢23.25个百分点。4月开始,在以机器人为代表的科技设备带动下,机械指数加速上涨。展望明年,科技制造方兴未艾,成熟制造走向全球,预计科技+出口设备继续引领机械行业指数向上。AI技术对制造业造成深远影响。从2017年谷歌提出注意力机制,到2022年OpenAI发布ChatGPT,到如今各种大语言模型、多模态模型等推出,AI技术在这轮科技变革中表现出其强大的潜力。我们认为,AI技术的演进还将加速,并将从两...

机械板块表现回顾

1.1 机械板块走势:2025 年 4 月初以来加速上涨

2024 年初至 2025 年 12 月底,机械设备行业自 2024 年“924 行情”随大 盘恢复反弹后,2025 年 4 月 3 日开始加速上涨。自 2024 年 1 月 2 日至 2024 年 9 月 24 日,机械设备指数整体宽幅震荡;自 2024 年“924 行情”以来,机械设备 板块随大盘恢复反弹;2025 年 4 月 3 日后,机械设备板块加速上涨。 从子版块来看,航天装备Ⅲ、工程机械器件、激光设备、印刷包装机械、其他 专用设备、制冷空调设备指数年初至年底的指数增幅较为明显,分别为 153.70% 、 98.19%、 76.45%、75.59%、64.10%、62.47% 。

1.2 换手:自 2024 年 9 月底以来,机械设备板块交易活 跃度提升

2024 年 1 月 2 日至 2025 年 12 月 31 日,机械设备平均换手率为 2.66%。 自 2024 年 9 月底以来,机械设备换手率出现明显提升波动,在 2024 年底达到近 三年的历史高峰(其中,2024 年 12 月 10 日为 6.31%),2025 年初至 12 月底 持续于高位浮动,反映出市场对行业的关注和投资热情增加。

1.3 估值:自 2024 年 9 月底修复后持续增长

截至 2025 年 12 月 31 日 ,申万机械行业市盈率为 47x;2024 年 9 月 24 日 以来,机械板块估值持续修复。历史分位看,2025 年底的估值分别处于近 1/2/3 年 99.50%/ 99.70%/ 99.80%的位置。

1.4 机械设备行业收入:保持稳定增长

从营收端来看,2024 年以来,受多种因素影响,机械设备行业需求处于弱复 苏状态。具体而言,25Q1~Q3,行业营收同比增速为 9.95%、5.10%、3.66%。

1.5 机械设备行业利润:短期承压,复苏仍待观察

从利润端来看,25Q1~Q3,机械设备行业归母净利润为 338.18 亿元、426.82 亿元、337.73 亿元,同比增速为 23.95%、13.90%、5.40%,反映出公司盈利能 力面临一定程度的挑战。

半导体:存储涨价周期起,先进制程设备国产化

2.1 半导体设备市场持续增长,先进制程+先进封装扩产

受益于 AI 服务器及终端产品需求增加,半导体市场将实现进一步增长,国内 半导体设备需求将持续增长。根据世界集成电路协会(WICA)2025 年展望报告, 创新的架构和数据处理方式推动大模型进入下一阶段,数据处理新范式优势逐渐 凸显,将持续推动算力、存力的布局,下游应用 AIPC、AI 手机、AI 耳机等新兴产 品将迎来大规模应用,将成为半导体市场提升新增长点,预计 2025 年全球半导体 市场规模将提升到 7189 亿美元,同比增长 13.2%。WICA 还预计,2025 年美国 和中国在人工智能领域将持续进行角逐,进一步带动半导体市场应用,亚太地区和 欧洲受半导体市场回暖影响以及新兴市场刺激,市场规模将进一步提升。 根据 SEMI 预计,2025 年全球原始设备制造商(OEM)的半导体制造设备总 销售额预计将创下 1255 亿美元的新纪录,同比增长 7.4%。在先进逻辑、存储器 及技术迁移的持续推动下,2026 年设备销售额有望进一步攀升至 1381 亿美元。 根据 WICA,2024 年存储器、逻辑芯片、微处理器实现正增长,其中存储器产品 HBM(高宽带存储器)、高性能 DRAM 产品及服务器 SSD(固态硬盘)受人工智能大 模型需求刺激下销量实现大幅度提升,存储器产品增长率达到 75.6%,成为半导 体产品中增速最大的类别。根据 SEMI 报道,SK 海力士计划加速转换至已实现稳 定量产的最先进第六代 10 纳米级(1c)工艺,由此具备服务器、移动端、图形处 理等‘全系(Full-lineup)’DRAM 产品阵容,并通过扩大产品供应,应对客户 需求。在 NAND 闪存业务领域,公司计划扩大供应基于全球最高堆叠层数的 321 层 TLC、QLC 产品,迅速响应客户的要求。

根据 SEMI 报告预测,预计 2025 年全球 300mm 晶圆厂设备支出将首次超 过 1,000 亿美元,增长 7%,达到 1,070 亿美元,2026 年投资将增长 9%,达到 1,160 亿美元;2027 年增长 4%,达到 1,200 亿美元;2028 年将增长 15%,达 到 1,380 亿美元。Memory 预计将在 2026-2028 年间以 1,360 亿美元的支出位 居第二,标志着该领域新一轮增长周期的开始。其中,DRAM 相关设备投资预计 将超过 790 亿美元,3DNAND 投资将达到 560 亿美元。 整体而言,半导体设备市场正从“逻辑驱动”向“逻辑+存储双轮驱动”演化, 需求结构更为均衡。设备厂家将充分受益于这一轮跨年度资本开支周期,尤其在先 进制程扩建、存储扩产投资加码的共振下,行业增长具备较强延续性。 在全球半导体制造持续向先进制程演进的大趋势下,各地区资本开支出现明 显分化,其中中国大陆正在成为全球最具增长韧性的设备投资高地。根据 SEMI 报 告预测,中国大陆预计将继续领先全球 300mm 设备支出,2026 至 2028 年间投 资总额将达 940 亿美元,受益于国家政策的持续推动。根据中商产业研究院,2023 年中国半导体设备市场规模约为 2190.24 亿元,占全球市场份额的 35%,2024 年约为 2230 亿元,预计 2025 年中国半导体设备市场规模将达 2300 亿元。

根据 SEMI,一般 7nm 先进工艺以下的晶圆厂总成本超过 200 亿美元,其中 建筑结构本身需要花费 40 亿至 60 亿美元,占总成本的 10~20%,洁净室层上方 是一个间隙空间(Interstitialandfandeck),配有风扇和过滤器,用于将空气再 循环到下面的洁净室(Utilitylevel),其中设计成本 5%,土建成本 35%,机电系 统成本 30%,洁净室成本 35%。晶圆厂的设备成本占到 70~80%,每个新的工艺 节点都会使晶圆厂成本增加约 30%。晶圆厂的生产耗材成本占到总成本的 5%, 其中主要包括晶圆原材料、气体、化学试剂、零部件等耗材以及人工等成本。其中, 硅片、光掩膜版、电子特种气体、光刻胶及附属产品、CMP 抛光材料、湿法电子 化学品、靶材等,在晶圆制造材料成本占比中分别为:33%、14%、13%、13%、7%、4%、3%。随着工艺制程节点的持续推进,晶圆厂的各项资本支出会越来越 高,折合到单片晶圆的成本同样升高。例如台积电每片 2nm 晶圆的报价高达 3 万 美元,折合人民币约 22 万元。这还不算完,预计到 2028 年量产的 1.4nm 晶圆, 其成本将再上涨 50%,达到了 4.5 万美元,折合人民币约 32.3 万元。 随着制程节点的推进,摩尔定律逐步逼近物理和经济极限,先进制程节点的产 线成本快速提升,先进封装成为优化芯片系统的性能和功耗的解决方案,是超越摩 尔定律的重要方式。3D 集成可分为同质集成和异质集成,将多颗相同类型的芯片 垂直堆叠,主要应用于 HBM 等存储芯片,将多颗不同类型的芯片(比如存储芯片 和逻辑芯片)垂直堆叠,适用于 CPU、GPU、AI 芯片等高算力芯片。而随着 AI 基 建需求增加,将拉动对算力芯片及高端 HBM 存储芯片的需求,驱动资本开支向 上。沙特计划投资 100 亿美元采购 1.8 万颗英伟达 Blackwell GPU;韩国推出 100 万亿韩元主权 AI 计划确保 5 万颗 GPU;英国、法国等也积极推进国家级 AI 算力 基础设施建设。这类需求正从超大规模云服务提供商向主权市场扩散,形成新的增 长点。

根据灼识咨询,2024-2029 年预测中国大陆先进封装市场规模的复合增长率 (14.4%)高于全球先进封装市场的总体水平(10.6%),尤其是芯粒多芯片集成 封装等前沿封装技术的市场规模将呈现高速增长的态势。

完整的先进封装产业链包括中段硅片加工环节和后段先进封装环节,中段硅 片加工主要包括凸块制造(Bumping)、重布线(RDL)、硅通孔(TSV)、混合 键合(Hybrid bonding)、晶圆测试(CP)等基础工艺。 中段工艺涉及包括溅镀、光刻、电镀、刻蚀、薄膜沉积、化学机械抛光等工序, 随着先进封装扩产,对应的设备需求量也相应增加。同时,引入了混合键合工序增 加了混合键合设备需求,Hybrid bonding 通过金属键合和氧化硅键合相结合的方 式实现连接,其中,金属键合用于形成电气连接,氧化硅键合用于实现微米级的对 准和粘合。

2.2 从美进口半导体设备金额较大,国产替代仍有空间

半导体设备国产化水平仍有待提高。在推动半导体产业链自主可控的背景下, 前道中的离子注入、量测、涂胶显影,以及后道中的 SoC/存储测试机等环节,将 成为国产设备企业未来发展的关键突破口。根据海关总署数据,2024 年我国进口 半导体设备总金额达 471 亿美元,其中从美国进口 45 亿美元,占 9.5%。其中, 设备零件进口自美国的占比达 23.2%,前道制造设备占比达 9.5%。细分来看,前 道设备中离子注入机、氧化扩散设备、PVD 设备等产品仍主要从美国进口,进口 替代有较大的空间。

PCB 设备:AI 驱动 PCB 行业景气向上,高阶、 高多层、高密度趋势下,生产设备有望迭代升级

3.1 受益于 AI 需求,全球 PCB 市场重回上升通道

在全球人工智能浪潮的强劲驱动下,PCB 行业正迈入一个以高端化、高技术 壁垒为特征的全新发展周期。一方面,AI 服务器、高速交换机等算力基础设施的 建设,对 PCB 的层数、材料性能和信号完整性提出了前所未有的要求,推动高端 多层板、封装基板等产品需求激增。另一方面,AI 向智能手机、个人电脑等终端 渗透,持续推升高阶 HDI(高密度互连板) 的需求。加之汽车电动化、智能化、 网联化、共享化的深化,车用 PCB 在用量与价值上持续突破。多轮动能叠加,行 业景气度显著回升。据 Prismark 统计,2024 年全球 PCB 产值已恢复强劲增长, 达到约 735.7 亿美元,同比增幅达 5.8%,标志着行业已走出调整期,步入新一轮 上行轨道。

高阶、高多层、高密度趋势下,HDI 占 PCB 产值比重有望提升。根据 Prismark, 2024 年全球 PCB 产值中多层板占比 38.05%;其次是封装基板,占比达 17.13%; HDI 板和柔性板分别占比为 17.02%和 17.00%;单/双面板占比 10.80%。在 AI 服务器及高速网络的强劲需求驱动下,超高多层板和高阶 HDI 板成为消费电子和 高端计算的核心,通过微盲埋孔与细线路设计,HDI 实现了小型化与高集成度,适 应 AI 服务器高密度、高多层趋势,未来在 PCB 行业中占比将进一步提升。根据 Prismark,由于卫星通信、AI 加速器模块、网络应用和汽车电子的推动,预计到 2029 年,HDI 市场将增长到 170.37 亿美元,5 年的复合年增长率将为 6.4%。

PCB 行业景气向上叠加结构升级,驱动设备端量价齐升。PCB 设备主要包括 钻孔设备、曝光设备、检测设备、电镀设备、压合设备、成型设备、贴附设备等。 其中钻孔、曝光、检测设备价值量最高,分别占比 20.2%、13.5%、11.9%,电镀、 压合、成型、贴附及其他设备分别占比 10.5%、6.2%、5.2%、2.2%、30.3%。

3.2 AI PCB 生产工艺复杂度提升,设备端有望迭代升级

AI 需求驱动下,PCB 的生产工艺复杂度显著提升,主要体现在曝光、钻孔、 电镀、成孔耗材 等环节。这些环节对高精度、高效率设备的依赖度增加,带动了 相关设备与耗材企业的价值量提升。AI PCB 的发展推动了各环节设备价值量显著 提升。

钻孔环节:钻孔环节作为 PCB 制造的关键环节,其核心功能是在板材上加工 导通孔,经金属化电镀后实现多层板之间的电气互连,是保障 PCB 信号传输与结 构集成的基础。钻孔根据工艺不同可分为机械钻孔及激光钻孔,其中机械钻孔的原 理是通过高速旋转的硬质合金钻头(碳化钨)物理切削材料,主要适用于通孔 (Through-Hole)、大尺寸孔(>0.15mm)、多层板标准孔加工的场景中;激 光钻孔核心原理是利用高能激光(CO₂/UV/皮秒激光)烧蚀材料,实现非接触式精 密加工打到钻孔的目的。主要适用场景有:HDI 板微孔(<0.1mm)、盲埋孔 (Blind/Buried Vias)、柔性板(FPC)。AI 服务器与高阶封装用 PCB 多采用 HDI 结构,孔径微型化趋势明显,机械钻孔设备有望迭代升级,此外,微盲孔数 量大幅增加,推动激光钻孔机市场扩容。

压合环节:高阶板层数增加对高精度多次压合设备的需求显著提升。高端产品 需求增长 AI 服务器对 PCB 的层数、材料性能和信号传输要求大幅提升,推动 PCB 向高多层板、HDI 板等高端产品发展。这些高端 PCB 的压合工艺复杂,需要更高 精度、更大压力和更稳定的压合设备,以确保多层板的层间对位精度和电气性能。 设备技术升级 AI PCB 的生产对压合设备的温度控制、压力均匀性和平行度要求更 高。例如,高多层板和 HDI 板的压合需要精确控制温度和压力,以避免层间偏移、 树脂流动不均等问题。这促使企业升级压合设备,采用更先进的控制系统和材料, 如高精度液压系统、智能温控装置等。 成像环节:由于 AI 芯片布线宽度和间距趋向微细化,传统光学曝光难以满足 精度要求,激光直接成像设备需求大幅增加,成为价值量最高的环节之一。 电镀环节:由于微细线路和高可靠性要求,全自动化电镀线及化学镀铜设备价 值量提升。 整体来看,推动 PCB 各环节设备价值量增长的核心因素包括高算力需求带来 的高层数和高密度设计、高速传输需求导致的微细线宽和低损耗材料要求、可靠性 和稳定性提升带来的高精度压合、电镀和表面处理需求,以及生产良率提升驱动的 自动化检测和智能制造设备升级。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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