2021年机械行业策略 告：乘风向上，国产崛起

1.机械装备 2020 年现状

1.1 投资端保持稳健增长，制造业投资复苏值得期待

地产和基建投资韧性较强，制造业投资逐渐恢复。受到疫情冲击影响，制造业固定资 产投资完成额在 2020 年 2 月份增速落至最低点，累计同比下滑 32.5%，后续伴随着 疫情逐步缓解，制造业投资增速环比改善。2020 年 1-10 月份，制造业固定资产投资 增速累计同比下降5.3%。基建和与房地产投资韧性较强，受到疫情冲击后迅速好转， 房地产投资从 6 月起累计同比转正，基建投资上半年累计持平，1-10 月份，房地产 投资累计增速 6.3%，基建投资累计增速 3%。整体来看，2020 年新增投资端保持稳 健增长，1-10 月份，新增固定资产投资累计同比增长 1.8%。

1.2 机械行业业绩逐步回暖，全年有望显著改善

二三季度业绩回暖，全年有望显著改善。受到固定资产投资增速下滑、贸易摩擦的反 复与不确定性压制企业投资意愿、部分企业大幅计提资产减值等影响，2018 与 2019 年在机械行业公司保持营收增长的同时其利润端整体出现大幅下滑，2020 年虽然一 季度受到疫情影响行业业绩表现较差，但从二季度开始复苏强劲，我们认为今年行业 将迎来基本面反转，改善近年机械行业利润端的颓势。

从各细分板块业绩情况来看，通用机械和专用机械设备营收和利润同比增速靠前。专 用机械中，工程机械和重型机械营业收入同比增速排名。今年通用机械显著复苏，相 比 2019 年前三季度的营收、利润双双下滑，2020 年前三季度营收出现增长同时利 润增速超 100%。

1.3 股价表现优异，行业涨幅靠前

2020 年年初至今申万机械指数在 28 个申万行业一级指数分类中排名第 8，区间收 益率 33.68%，相比申万 A 股指数超额收益率 14.68%，整体表现较好。

2.2021 年：周期上行，顺势而为

2.1 预计 2021 年通用设备需求延续上升趋势

中国制造业发展持续向好，需求和生产两旺。疫情之后，中国制造业发展持续向好， 下游需求层面重要代表投资端恢复较好，且延续性较强，2020 年 1-10 月，制造业固 定资产投资也在逐月恢复、累计下滑增速逐渐收窄。11 月，PMI 新接订单为 53.9， 订单需求持续回暖。PMI 生产在 19 年底即开始上升，被疫情中断后 3 月后再度回 升，也表明企业生产意愿正在逐步增强。疫情影响已过，中国制造业发展持续向好。

新一轮库存周期已开启向上通道，预计 2021 年延续补库存周期。自 2000 年工业化 以来，我国工业产成品库存共经历了 6 轮完整的周期，每轮周期长度相对稳定，持续 时间约为 3-4 年。2019 年是第六个库存周期的末尾，产品存货原先有望在 2020 年 结束下行周期、迎来上升周期。但是 2020 年年初突然爆发的新冠疫情打破了市场自 身运行的节奏，需求骤降、库存被动累积，随后国内疫情得到控制，需求逐步回暖， 被动上升的库存开始重新去化。2020 年 10 月，我国工业产成品存货累计同比上升 6.9%，相比于 9 月份的累计同比增速 8.2%仍然有所下降，我们判断，受疫情影响的 “被动的累库”正逐步去化，随着经济向好，下游需求逐渐爬坡，工业生产信心恢复即 供给端在增长，2021 年有望延续主动补库存周期。

工业企业利润已出现改善迹象，支撑企业补库需求。工业企业盈利情况的变化直接 反映了经济景气度情况。从数据上看，工业企业盈利情况具有周期性，且领先于存货 数据变化 6-12 月变化，工业企业存货是经济运行的结果。按照历史规律，若剔除疫 情的极端影响，工业企业利润总额或已于 2020 年起实现正增`长，从而带动经济启 动新一轮复苏周期。但由于受到年初疫情冲击，2020 年一季度企业利润下滑明显， 不过随着疫情得到控制之后生产和需求的恢复，企业利润已出现逐月改善迹象，2020 年 1-10 月累计同比下滑 2.4%，下滑逐渐收窄。我们认为，企业利润的改善和增长是 支撑企业主动补库存的原始动力，将有力支撑新一轮补库存的强势上行。

行业层面，中游通用装备需求已率先实现复苏，预计 2021 年延续上升态势。设备制 造业的公司处于产业链中游，产品大多为资本品，主要为下游扩产投资所用，与下游 行业景气度和需求直接相关。如工业机器人数据，金属切削机床，叉车等主要的资本 品产销量数据，均表现为同比大幅增长，且走势相对一致。根据历史周期跨度以及考 虑到疫情导致需求有所滞后的影响，我们判断，2021 年中游通用装备需求仍延续上 升态势，产销量有望实现大幅增长。

2.22020 年刺激政策会在 2021 年的设备需求中体现

2020 年我国连续出台经济刺激计划。2020 年，受新冠疫情和严峻复杂的国内外形势 影响，中国经济运行面临巨大挑战。我国连续出台一系列刺激政策，包括下调贷款利 率、下调存款准备金率等宽松的货币政策和减税、调整财政赤字等积极的财政政策， 保障经济社会平稳运行。

我国曾经历多轮财政政策、货币政策的重要变化。1997 年亚洲金融危机后，我国调 整了财政政策和货币政策，并在接下来两年中累积发行了 2200 亿元长期建设国债。 此后经历多轮调整，在 2008 年全球金融危机后，我国调整为积极的财政政策和适度 宽松的货币政策，并推行了“四万亿”经济刺激计划。2020 年新冠疫情后我国连续出 台一系列刺激计划，是我国过去25年中第三次出现财政政策、货币政策的重大改变。

从历史信息来看，政策利好带动机械行业上涨趋势明显，政策后 1-2 年机械设备板 块涨幅可超 90%。2008 年底推出“四万亿”经济刺激计划，及采取宽松的货币政策和 财政政策后，机械设备板块同样经历了类似的上涨周期，从 2008 年 12 月至 2010 年 12 月涨幅 147%。2018 年以来，受国际贸易冲突以及 2020 年年初国内的疫情影响 后，我国政府采取积极有为的财政政策，保民生保就业，大力推行地方政府专项债， 工业生产恢复较好，制造业需求回升较快，带动机械板块指数持续上行。

对于公司经营而言，在积极财政政策、宽松货币政策实施的下一年，机械行业营业收 入增速将出现提升。1997 年亚洲金融危机后，我国将财政政策从适度从紧调整为积 极有限度扩张，货币政策从适度从紧调整为稳健，1998、1999 连续两年发行长期建 设国债超过 1000 亿元，在这一宏观大背景下，1999、2000 年机械设备板块营业收 入连续两年出现 20%以上的增长。在 2008 年 11 月起实行积极的财政政策和适度宽 松的货币政策后，伴随“四万亿”经济刺激计划，机械设备板块在 2010 年营业收入增 速达到近 12 年的最高点，增长 35.3%。

机械行业归母净利润保持类似增长情况，重大经济刺激计划利好明显。1999、2000 年，机械设备板块一改此前利润下降的颓势，连续两年归母净利润大幅增长超过 15%。 2010 年，整个机械设备板块归母净利润迎来 55%的增长，较前一年增速提升 23pct， 各二级板块中，除通用机械外，增长均超过 50%。因此可以看出，在重大财政政策、 货币政策利好及经济刺激计划下一年，机械行业的归母净利润增速也会出现明显的 提升。

2.3 疫情加速国产替代，中国制造业地位提升显著

2.3.1 疫情之下，“中国制造”全球供给替代明显

我国出口持续高景气，中国制造贡献主要动力。根据海关总署数据，以美元计，10 月出口同比增长 11.4%，连续 5 个月同比正增长，1-10 月出口累计同比增长 0.5%， 较 1-9 月回升 1.3pct，年内增速首次转正。从出口结构上，近月来，中游机电类产品出口增速逐渐提升，主要以家电、专用设备、纺织服装等产品为主，表明中国制造在 全球份额占比提升。

中国制造全球供给替代明显，在全球产业链中竞争力增强。海外市场受到疫情影响， 供应链和产能恢复较弱，反观中国疫情控制良好，中国企业率先复工复产，产业链的 完整性和稳定性优势凸显，逐渐承接了欧美日等国的订单，出口大幅走强从而拉动中 国出口份额上升明显。这一过程强化了中国制造的信心，助推了中国制造产业链的集 中化，这一过程的逆过程不会完全等弹性。

2.3.2 内循环重要性提升，自上而下强势推动国产替代

促进经济内循环，保障产业链供应安全和稳定。2020 年 5 月以来，我国已多次提及 “经济内循环”概念，总书记强调，我们要充分发挥国内超大规模市场优势，逐步形成 以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。改革开放以来，我们 更多通过外循环取得令人瞩目的发展。而随着新冠疫情、全球经济衰退、国际形势复 杂等多重因素影响，外循环的平衡很有可能被打破，我们更多需要通过内循环、双循 环来推动发展。对于制造业来说，突破核心技术、完成国产替代是内循环的核心。目 前，我国在制造业领域仍有大量设备严重依赖进口，一旦产业链中有环节出现脱钩， 就会影响内循环的进行。因此，只有加快关键核心技术攻关、实现全面国产替代，才 能打造未来发展新优势。

国内企业的供应链安全意识增强，更愿意用国内设备。疫情在全球蔓延，海外部分企 业复工困难，产品供应不足，在全球产业链、供应链受阻的情况下，我国企业较为迫 切的需要实现产业链自主保障、补上国外供应链的缺口，并且更加重视供应链安全问 题、完善国内供应链战略布局。这给具备国产替代的能力的优秀国内企业提供了千载 难逢的历史机遇，凭借一定的价格优势以及自身在技术、产能、售后等方面比较优势， 快速证明自己并巩固自身产业链地位。以家具行业为例，受疫情影响下游企业选择转 单国产机械设备，木工机械设备行业国内的大小企业短期内均受益明显。而由于国产 设备具有产能和本土化服务优势，同时技术水平不断缩小，下游企业一旦选择国产替 代很少会再选择使用国外设备。

国家政策引导，自上而下推动国产替代进程。我国产业结构是“两头在外、大进大出”， 存在供应链稳定性较弱的缺陷，而当前国际情势下，贸易保护主义盛行，逆全球化渐 有自我强化之势。我国对外依存度较高的关键零部件、高端装备和核心原材料随时面 临断供的问题。经济内循环要求的关键是提升中国在世界供应链的绝对地位。就此而 言，自上而下推动“中国备份”、来实现完全自主可控，具备战略意义。例如，2018 年， 发改委就出台了《关于促进首台（套）重大技术装备示范应用的意见》，企业购置首 台套产品，可享受税收抵免、固定资产加速折旧等税收优惠政策。首台套政策覆盖了 机器人、激光器、工控伺服、大型机械等各类机械设备。除了《首台（套）》政策之 外，国家以及各地方政府最近几年中还出台了一系列政策，进一步提升下游企业使用 国产机械设备意愿，推动我国机械设备行业发展。政策扶持之下，部分企业切换国产 厂商的动力和决心进一步加强，国产化进程加速推进

2.3.3 中国装备公司已逐步挑战国际巨头

近些年，我国众多机械设备公司日益发展壮大，技术水平直逼国际巨头，在部分行业 已经有了挑战国际巨头的能力。例如，工程机械领域，三一重工、徐工机械等国内主 机厂逐步取代欧美日等主机厂商的历史地位，恒立液压、艾迪精密逐步取代 KYB、 川崎重工、力士乐等传统液压件品牌。通用设备领域，国产机器人厂商埃斯顿、拓斯 达逐渐向机器人“四大家族”追赶，绿的谐波在谐波减速器领域已实现国产替代。在此 轮国内自身产业周期叠加逐渐逆全球化的严峻国际情势的背景下，国内优质装备龙 头迎来绝佳弯道超越的历史机遇，厚积薄发，逐步挑战国际龙头。

工程机械领域：主机厂强势崛起、挤占外资份额，零部件厂商快速国产替代。主机厂 方面，2019 年在全球市占率排名前五的企业中有徐工集团和三一重工两家中国企业， 市占率分别为 5.5%、5.4%。2019 年工程机械行业全球排名前 50 的企业中，中国企 业市占率达到 17.6%，较上一年度提升 1.6pct。上游零部件方面，恒立液压作为国内 绝对龙头，在油缸和泵阀领域都具一定优势。2019 年，恒立液压挖机油缸市占率 52%。 小挖泵阀主要性能参数不输国际巨头，已经实现国产化替代，市占率分别为 61.1%和 41.3%。大挖泵阀技术突破较晚，还处于市场渗透阶段，市占率分别为 4.6%和 8.9%，未来还有较大的市场提升空间。

工业机器人领域：产业链自下而上突破，国产替代进程提速。中游机器人本体上国产 替代加速，2019 年国产化率达 29%。2019 年埃斯顿工业机器人销量 3542 台，在中 国市场位列第十，这也是首次有国产机器人品牌跻身中国市场前十。上游零部件来看， 以绿的谐波为例，公司实现了谐波减速器的规模化生产及销售，打破了国际品牌在机 器人用谐波减速器领域的垄断，2018 年公司在中国市场市占率达到 21%，仅次于哈 默纳科。

3.通用设备：全面复苏，坚定看好

3.1 工业机器人：景气上行期，国产替代正当时

3.1.1 下游制造业投资回升，工业机器人持续复苏之势确立

工业机器人产量、出口两旺，全年有望实现高增长。2020 年 10 月份工业机器人产 量 2.2 万台，同比增长 38.5%，已连续 3 个月保持 30%以上增速，1 至 10 月累计产 量 18.3 万台，同比增长 21%；9 月份工业机器人出口交货值 7.7 亿元，同比增长 34.9%，1-9 月工业机器人出口交货值累计 63.3 亿元，同比增长 18%。

日本工业机器人先行复苏，我国机器人行业乘势而起。日本工业机器人订单一般领 先我国产量 2 个季度左右，日本订单量从 2019Q2 起降幅缩窄、2019Q4 增速转正， 2020Q2 受疫情影响同比下降 3.4%，2020Q3 降幅有所收窄（-1.5%），延续复苏之 势，我国工业机器人乘势而起。2020Q3 日本机器人出口销售额同比增长 17.4%，出 口中国的销售额同比增长 7%，增速放缓但仍保持正增长，侧面佐证我国工业机器人 的需求正处旺盛期。

我国工业机器人主要服务于汽车、3C 制造领域，2019 年合计占比达 40.7%。自 2020 年 4 月份以来，汽车行业呈现高景气度，产销量同比增速持续为正，10 月份产量、 销量同比增速分别为 11%、12.5%，2020 年 1-10 月汽车固定资产投资累计同比降 幅持续收窄至 15.4%。3C 固定资产投资累计增速从 2020 年 4 月份开始一路向好， 1-10 月累计同比增幅扩大至 12%，自动化升级需求随下游复苏增强。

3.1.2 国内市场提升空间巨大，国产化率进一步提升

2019 年全球工业机器人销量触底，中国依然为第一大市场。根据 IFR 数据显示， 2019 年全球工业机器人装机量 37.3 万台，同比下降 11.6%，下滑是由于汽车、电气 电子两个主要下游行业持续低迷。中国依然是全球最大的工业机器人市场，2019 年 装机量达 14 万台，占全球比例达 37.6%。

我国工业机器人密度有较大的提升空间。据我们测算，2019 年我国工业机器人密度 实际仅为 79 台/万人，较 2018 年提升 15 台/万人，但仍低于全球均值 91 台/万人， 更远落后于发达国家，有较大的提升空间。随着机器人换人步伐的加快和制造业用人 成本不断提高，我国工业机器人密度有望迅速提升。

2019 年我国工业机器人自主品牌占比达 29%。国内工业机器人厂商仍主要面向国内 市场，国产化进程不断加速，2019 年国产化率达 29%，同比提升 1pct；汽车行业仍 由国外厂商主导，国产化率约为 12%，因此与国外厂商相比，国内厂商受汽车行业 下滑影响更小。我国工业机器人行业竞争格局较为分散，埃斯顿为内资工业机器人龙 头企业，2019 年国内市场占有率达 7.8%，在行业景气度高涨的情况下，埃斯顿龙头 效应逐步凸显，2020 年前三季度实现收入 17.6 亿元，同比增长 82.2%，市场份额有 望进一步扩大。

3.1.3 重点企业：埃斯顿、埃夫特、拓斯达（略）

3.2 激光设备：应用前景广阔，国产替代新阶段

3.2.1 激光赛道高成长，技术进步推动成本下降，应用需求广泛

中国已成为全球最大激光设备市场，2010-2019 年复合增速 23.7%，2019 年中国激 光装备规模超 600 亿元，疫情缓解有望快速复苏。中国激光产业整体起步较晚、但 发展极为迅速，已占据全球一半以上的市场规模，2019 年中国激光设备销售收入 658 亿元，同比增长 8.76%，2010-2019 年我国激光装备规模年复合增速达 23.7%。2020 年受到疫情冲击影响预计市场规模会略有下滑，但从目前设备端需求快速复苏的趋 势来看，2020 年全年表现有望超预期。

光纤激光器凭借生产力及成本优势实现跨越式增长，2008-2019 年中国光纤激光器 市场复合增速达 48%。光纤激光器具有效率高、体积小、免维护、使用性价比高等 优异的属性，在材料加工领域占有绝对优势、逐步挤占固体激光器和气体激光器的市 场。2008-2019 年中国光纤激光器市场复合增速达 48%，实现跨越式增长；2019 年 中国光纤激光器市场销售总额 85.6 亿元，同比增长 6.72%。目前，国内疫情缓解后 市场需求表现强劲，不管是国内激光器企业的业绩还是海外企业如 IPG 披露的中国 区市场需求情况均反映了国内光纤激光器市场的快速复苏，下游激光加工设备需求 上升导致激光器市场一度出现供不应求的情况，我们认为 2020 年中国光纤激光器市 场或将取得超预期表现。

技术进步带动成本不断下移，加速激光应用渗透率提升。光纤激光器技术进步飞速， 例如，2019 年，20KW 光纤激光切割机被推出市场并交付客户使用，从 10KW 到 20KW，仅仅用了 1 年时间，超高功率激光切割机继续被市场热捧。随着高功率激光 器的发展，下游客户可以以更高的速度、更可靠的性能、更低的成本，满足更复杂激 光加工的领域的应用需求。国产激光光源越来越稳定，激光器价格不断下行，成本的 降低也使得激光技术在新领域的应用也愈发广泛，从而推动下游对于激光设备的旺 盛投资。

从下游应用领域看，激光切割稳健增长，新兴应用领域需求有望不断开拓。过去几年 激光打标和切割市场发展迅猛。近期一些新兴应用领域激光需求也在逐渐涌出。例如， 用于电动汽车电池加工的清洁应用需求、用于太阳能电池和非金属加工、边缘删除、 烧蚀工艺需求等等，2020 年二季度 IPG 在新兴应用领域收入环比增长 20%。

3.2.2 技术赶超国际龙头，国产替代信心满满

国内激光器企业技术进步飞速，低功率光纤激光器已基本完成进口替代。经过多年 发展，当前国产低功率光纤激光器技术逐渐成熟，已基本完成国产化替代。中功率激 光器由于国内外价差较小，IPG 依靠其品牌优势依旧保持了部分市场份额，国产替代 趋于稳定；高功率光纤激光器得益于国内激光器龙头技术实力快速提升，从高功率、 高端应用两个维度快速推进替代，近年国产化率快速提升至超过 50%。锐科激光市 占率从 2017 年的 17.3%提升至 2019 年的 24.3%，已成为国内光纤激光器绝对龙 头，而全球光纤激光器龙头 IPG 在激烈竞争之下市场份额一路下跌。

3.2.3 重点企业：锐科激光、柏楚电子

3.3 工控伺服：进口替代加快，下游先进制造提供机遇

3.3.1 行业复苏遇升级，下游需求提速换挡

行业持续高增速显示自动化升级需求强烈。2020Q3 整体自动化市场规模达 322 亿 元，同比增长 6.7%，较 2020Q2 增速提升 0.3pct，Q2 的高增速是由于 Q2 处于从 疫情中复苏和经销商备库存叠加的修复阶段，Q3 依旧保持的高增速显示出行业真实 景气度高涨，工控自动化升级需求旺盛。

中下游制造业景气度高，OEM 市场领先于项目型市场。分市场来看，OEM 市场（侧 重中下游制造业）从 2019Q4 开始表现已优于项目型市场（侧重上游重工行业）。根 据疫情后的恢复速度和景气度来看，我们判断，下游需求将延续增长趋势，2020Q3 增速达 11%，较 Q2 略有回落（+14%）；2020Q3 项目型市场增速达 2%，实现从 Q1 受疫情影响以来的首次正增长。

下游先进制造业成增长主线，基建相关逐渐复苏。OEM 市场下游行业中，2020Q3 工程机械、工业机器人、电子及半导体同比增速分别为+31%、+26%、+22%，持续 领先行业增长；项目型市场中，冶金、市政同比增速分别为 29%、17%，拉动项目 型市场整体增速

2020 年自动化市场主要产品的驱动力来自于国内外的疫情刺激、苹果大年、新能源 产业的发展及设备更新周期到来，对电子、新能源、机器人和物流、机床、建筑相关 （工程机械、起重等）、口罩机行业的自动化规模起到显著的推动作用。根据睿工业 数据预测，以上六大类行业在 2020 年合计自动化产品规模预计达 393.2 亿元，同比 增长 23.5%。

疫情带来进口替代加速，国内龙头成为主要获益者。液晶、半导体细分行业通常是外 资品牌擅长的领域，知名品牌有欧姆龙和基恩士，2020 年随着国内供应链优势和国 内代工厂份额提升，涌入汇川技术、禾川技术等国内优质企业；新能源行业方面，汇 川技术等国内优质企业持续渗透，凭借高性价比、配合研发和快速响应的优势从伺服 端实现快速国产替代；疫情中的口罩机红利主要被国内品牌抢占，汇川技术、信捷电 气等国内企业凭借多年技术积累和快速响应优势从 PLC 端和伺服端同步服务于口罩 机红利，相关自动化业务实现双向增长。

3.3.2 国内龙头扩张迅速，细分产品表现亮眼

欧美日企处龙头地位，国内企业扩张迅速。国际龙头企业西门子、艾默生、ABB、施 耐德等的工控业务规模均在 50 亿美元以上的水平，国内工控企业目前处起步阶段， 规模均在 10 亿美元以下，仍有较大成长空间。西门子的工控收入在 2020 财年（2019 年 9 月底至 2020 年九月底）实现 168 亿美元，同比下降 2.8%，艾默生的工控业务 收入在 2020 财年（同上）实现 111.6 亿美元，同比下降 8.6%，而汇川技术在 2020 年前三季度自动化业务实现收入34亿人民币，同比增长63.6%，规模迅速得到扩张。

伺服市场 CR5 集中度保持稳定，国产品牌实现突破。2020 年前三季度 CR5 市场集 中度达 49%，与 2019 年持平，但结构发生变化，汇川技术市场份额较 2019 年实现 3pct 的提升，达 9%，首次名列前五。在欧美品牌向中端市场的下探和本土品牌向中 端市场渗透的双重压力下，中端伺服市场竞争加剧，日系厂商的市场份额逐年下降， 2020 年前三季度龙头厂商三菱电机市场份额较 2019 年下降 2pct 至 9%，国产企业 有望实现超越。

小型 PLC 市场 CR5 集中度达 75%，信捷电气份额提升迅速。2020 年前三季度龙头 厂商西门子、三菱电机在小型 PLC 市占率为 35%、13%，较 2019 年分别下降 3pct、 2pct，欧姆龙和台达子公司中达电通均为 9%，保持稳定，国内龙头信捷电气市占率 达 9%，较 2019 年提升 3pct。

中大型 PLC 市场 CR5 集中度达 85%，依旧被外商垄断。2020 年前三季度西门子、 罗克韦尔龙头厂商市占率较 2019 年均有下降，分别下降 4pct、2pct 至 49%和 11%，三菱电机、欧姆龙、中达电通小幅提升至 13%、6%、2%，总体市场格局保持稳定。

PLC 领域，汇川技术和信捷电气的市场份额大幅提升。从总体 PLC 市场来看，2020 年前三季度汇川技术和信捷电气的 PLC 业务收入均实现较高增速，市场份额分别较 2019 年提升 2.1pct、2.3pct 至 4.1%和 5.2%，汇川技术正不断扩大中大型 PLC 市 场的业务规模。