机械设备行业深度研究报告：制造业升级，高端装备迎时代机遇

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1、制造业升级，高端装备迎时代机遇

中国即将迈入后工业化时代，制造业升级驱动高端装备发展

中国有望在2020年基本上完成工业化，迈入后工业化时代。在工业化快速发展的阶段，投资是拉动经济增长最主要的动力，也驱动了机械行业的大发展。目前中国已进入到工业化后期向后工业化时代过渡的阶段，全社会固定资产投资增速放缓，中国经济发展已经由要素驱动、投资驱动向创新驱动转变，带来中国工业结构不断优化。

制造业升级，工业结构不断优化。自2010年以来，规模以上工业增加值同比增速由15.7%回落至6.2%，呈现回落趋势，而高技术产业增加值同比增速一直高出其2-3个百分点，并自2015年开始，增速差距开始进一步拉大。2018年，在规模以上工业中，高技术产业增加值同比增长11.7%，装备制造业增加值同比增长8.1%，战略性新兴产业增加值同比增长8.9%，分别高于整个规模以上工业5.5、1.9和2.7个百分点，高技术产业和战略性新兴产业在规模以上工业增加值中的比重呈现提升趋势。其中，2018年规模以上工业增加值中高技术产业增加值的比重为13.9%，比2017年提高1.2个百分点。

制造业投资增速重新回落，结构继续优化。制造业固定资产投资增速自2011年12月开始维持了5年多的连续回落，2016年9月开始回暖，2018年制造业固定投资同比增长9.5%，比上年同期提高了4.7个百分点，恢复到近年来较高水平。进入到2019年之后，制造业投资增速重新回落，1-4月份制造业投资同比增长2.5%，增速比一季度回落2.1个百分点。制造业投资增速虽有所回落，但投资结构进一步优化。1-4月份，高技术制造业投资和制造业技术改造投资分别增长11.4%和14.9%，高于全部制造业投资8.9个百分点和12.4个百分点。

创新驱动与转型升级成为拉动制造业投资的重要因素，继续驱动高端装备行业的发展。机械行业作为典型的中游行业，需求端高度依赖于下游的资本开支。过去投资一直是机械行业的主要驱动力，伴随中国经济的驱动力由投资向创新驱动转变，机械行业的发展驱动力也随之发生变化。在制造业升级的背景下，战略性新兴产业、高技术制造业保持快速发展，将继续驱动高端装备行业的发展。

2、步入大创新时代，聚焦新兴成长

2.1、半导体设备：产业转移带来发展良机，自主可控提速国产化进程

2.1.1、半导体产业向大陆转移，晶圆厂建设带来旺盛资本开支

半导体产业经历了两次产业转移，第三轮半导体产业有望向大陆转移。

2017-2020年大陆地区新增30座晶圆厂，占全球比例38%。2018年中国大陆半导体设备销售额达131.1亿美元，同比增加59%。

2.1.2、半导体设备国产化率较低，贸易战倒逼产业加速进口替代

集成电路的制造是一个复杂且耗时的过程，对设备可靠性要求极高。首先要利用设计自动化软件开始电路设计，然后将集成电路设计的版图转印到石英玻璃上的铬膜层形成光刻板或倍缩光刻板；另一方面，由石英砂提炼出的初级硅经过纯化后拉成单晶硅棒，然后切片做成晶圆。晶圆经过边缘化和表面处理，再与光刻板/倍缩光刻板一起送到半导体制造厂制造集成电路芯片。

海外半导体集中度较高，CR10近80%。海外半导体设备行业经过多年的发展和并购，市场集中度较高，经测算CR10近80%，前十大半导体设备厂商以美国、日本、荷兰企业为主。根据美国半导体产业调查公司VLSIResearch的统计，2018年全球前五大半导体设备公司市占率排名分别为：应用材料（AppliedMaterials）、阿斯麦（ASML）、东电电子（TokyoElectron）、泛林（LAMResearch）、科天半导体（KLA-Tencor）。

半导体设备国产化仍任重而道远，产业转移助力打开中长期成长空间。国内半导体设备市场长期遭封锁，存在一定的技术代差，据SEMI统计，本土设备厂商的销售额占全球比例尚不到2%，国产化任重而道远。但是，已有部分长晶、刻蚀、沉积等设备在逐步国产化，与国外的差距在缩小。根据据中国电子专用设备工业协会数据以及我们的产业链调研，目前大陆半导体设备综合国产化率近10%，其中单晶炉、键合机、划片机、减薄机、检测设备等国产化率达到近20%，氧化扩散设备、CVD/PVD设备、离子注入设备、刻蚀设备达到近10%，光刻机国产化率较低。我们将国产化率10%为分界线，低于10%为导入期，超过10%行业进入成长期。目前伴随第三次半导体产业向大陆转移，设备领域迎来国产化良机。

“自主可控”持续发酵，贸易战倒逼设备国产化提速。在贸易战背景下，2018年中兴和福建晋华先后被美国实施禁售令；2019年5月，美国再度将华为公司列入黑名单，禁止美国企业向华为公司供应产品。根据产业链调研，5月17日，已经有部分半导体公司和检测设备公司收到政府通知，要求停止对华为公司的供货。面对核心关键工艺设备被卡脖子的情景下，我们判断半导体行业有望自上而下加大设备支持力度及国产化进度，并形成自下而上的加大自主研发，中国半导体设备企业有望突出重围。

2.1.3、国产芯片制造技术进步迅速，设备技术由28nm向14nm推进

国产芯片制造技术进步迅速，晶圆厂扩产为国产设备进口替代提供线索土壤。

● 2015年，中国芯片制造主流技术为55nm/40nm；2016年，中芯国际28nmHKMG制程开发成功并导入量产，2018年，良率得到快速提升，目前中芯国际已经掌握28nmHKC+工艺平台，此外，中芯国际14nm研发进展迅速，预计在2019年上半年进行风险试产14nmFinFET。

● 华力微电子的28nmLP和28nmHKMG工艺研发也有突破。

● 同时，2018年，长江存储成功实现32层堆栈的3DNAND闪存量产，预计2019年将实现量产64层堆栈的3D闪存，为了尽快缩短与国外厂商的差距，长江存储有望在2020年将跳过96层堆栈的3D闪存，直接量产128层堆栈的3D闪存。合肥长鑫和福建晋华的DRAM项目和福建晋华的12英寸2XnmDRAM项目进展顺利，预计2018年下半年都将进入试产阶段。

● 华润上华和上海先进在多年积累的基础上建立起汽车电子芯片和新型功率器件IGBT的工艺平台。2017-2020年，中国预计新建30座晶圆厂，其中绝大部分为大陆本土及合资厂商，国产芯片制造技术的成熟，晶圆厂逐步进入扩产阶段，为设备和材料进口替代提供现实土壤。

国内半导体设备厂商具备分享本轮投资红利的能力，02专项立项项目的技术水平已从28～14nm向14～7nm推进。国产半导体设备进展顺利，截至2017年底，已有14种国产前道工艺设备进入12英寸晶圆生产线运营，已有20种前道工艺设备进入8英寸晶圆生产线运营，已有12种先进封装设备进入大生产封装线运营。2017年，国家科技重大专项02专项立项项目的技术水平已从28～14nm向14～7nm推进。以行业领军企业北方华创为例，12英寸集成电路工艺设备产品包括刻蚀机、PVD、CVD、氧化/扩散炉、清洗机、ALD等。其中，12英寸90-28纳米集成电路工艺设备实现了产业化，其中HMPVD设备（28nm）、硅刻蚀设备（55nm）成为中芯国际Baseline机台，氧化设备（55nm）、HMPVD（55nm）成为长江存储Baseline机台；12英寸14纳米集成电路工艺设备进入了工艺验证阶段，我们认为国内设备产商已经具备分享本轮投资浪潮的能力。

传统半导体设备厂商开始进入业绩兑现期，行业新锐迎头赶上。目前，行业已经形成多梯队的半导体设备公司，一类以中微半导体、北方华创、盛美半导体为代表的，拥有较为成熟的产品和先进的技术，开始逐步进入业绩释放期；一类以至纯科技、精测电子等为代表的，新产品正处于客户导入期。我们判断，未来随着成熟产品市场份额的提升、新产品陆续推向市场、新客户不断得拓展，国产半导体设备企业发展空间广阔。

2.2、锂电设备：从内战到世界大战，锂电军备竞赛再起航

2.2.1、电动车补贴政策靴子落地，全年销量有望达165万辆

2019年新能源汽车补贴政策发布，政策扰动风险基本释放。2019年3月26日，财政部、工业和信息化部、科技部、发改委联合发布2019年新能源汽车补贴政策：2019年新能源汽车国家退坡基础标准退坡50%左右。取消除新能源公交以及燃料电池汽车外的地方补贴，转为支持充电（加氢）基础设施"短板"建设等配套运营。

预计全年产销165万辆，同比+30%。动力电池80GWh，同比+40%。对于乘用车，部分车型涨价，对非限牌地区的私人消费产生负面的影响，而对于限牌地区的牌照效应驱动，涨价1-2万对消费者影响不大。同时，根据我们调研信息，今年网约车预计新增30万辆，总量达到45万。因此我们预计乘用车今年整体销量144万辆，同比增速45%。对于专用车和客车，由于政策利好公交车销量开拓，可以一定程度密度专用车的冲击，我们判断整体销量保持不变。综上所述，我们判断19年新能源汽车整体产销165万，同比增长30%，动力电池需求量约80GWh，同比增速约40%。

2.2.2、锂电新一轮产能扩张箭在弦上，2019-20年设备需求超530亿元

内战基本结束，动力锂电集中度稳步提升。根据真锂研究数据统计，2018年动力锂电装机量达56.37GWh，同比增加68.04%，CR5市场份额为74.04%；2019年Q1动力锂电装机量达12.57GWh，同比增加176.88%，CR5市场份额为80.88%。CATL和BYD坐稳冠亚军宝座，市场份额持续提升，2019Q1分别达到42.71%、和28.74%。

与外资的竞争尚未开始，锂电世界大战剑拔弩张。此前由于中国对新能源锂电的保护政策，一方面海外锂电池一直未进入使用目录，并且使用海外锂电无法获得政府补贴，从而培养了国内锂电巨头。但2018年5月22日，一纸被业界称之为“白名单“的《汽车动力蓄电池和氢燃料电池行业白名单（第一批）》名单中，上榜的16家动力电池企业中三星环新、南京乐金化学（LG化学）和爱思开(5Kl）赫然在列。并且在2021年新能源汽车补贴政策彻底退出之后，海外锂电企业是有望与中国电池厂商同台竞技。尤其是目前外资车厂已经与LG化学、三星、松下等建立了配套关系，后续随着车型在国内的投放，势必为外资电池企业带来市场。

单GWh设备投资规模下降空间有限，目前维持在2-3亿元/GWh。1GWh锂电设备投资从2017年初的5-6亿元降低到2018年的3-4亿元，再降低到目前的2-3亿元，未来下降空间有限。锂电设备总投资规模下降是由多种原因造成的：1）锂电设备发展方向是大型化、智能化，对应工艺设备生产效率的提升压缩了设备采购数量；2）由于锂电技术工艺的成熟与进步，单独工艺环节合并进一步压缩设备需求数量，出现包括“激光切+卷绕”、“辊压+分切”、“涂布+辊压+分切”等组合方式的机型设备整合；3）设备降价，但更多体现为价值量较大的设备，如原来单机超过1500万/元的涂布机降为1000万/台左右；4）目前行业龙头均在严格监管采购环节的腐败行为，并进行了设备供应商数量的压缩，进一步加速了设备行业集中度的提升，从而使部分关键工艺环节的设备供应商有机会获得该工艺段其他相关的设备，接单的能力在增强，对设备总投资规模的下降有一定的缓冲作用。

2019-2020年锂电设备合计需求超530亿元。

2.2.3、锂电设备强者恒强，行业盈利有望保持稳定

锂电设备全球呈现中日韩三分天下的格局，中国已经基本完成国产化。锂电设备全球呈现中日韩三分天下的格局，中国已经完成国产化，国产设备指标不亚于海外，且性价比更高并及时交货。目前全球锂电设备企业呈现分化趋势，一线龙头强者恒强。此外，软包技术对设备竞争格局影响有限，而材料体系变化基本不影响设备。

行业龙头基本每半年产品就会升级换代，助力盈利水平维持稳定。比如卷绕机单机价值300-400万/台，可降价空间较小，且通过设计优化，如研发出卷绕机一体机，多功能集成，500-600万/台，未来单机价值量不大的产品价格有望维持稳定，头部设备厂商盈利水平有望持续。此外，锂电设备成本构成中，原材料占比超过80%，龙头公司可以通过供应商压缩成本，对盈利能力起到支撑。

2.3、激光器进口替代加速，龙头竞争优势凸显

2.3.1、激光加工应用广泛，自动化升级打开行业需求

激光加工不断替代传统的加工方式，在新兴领域潜力巨大。在工业自动化升级的背景下，工业生产对精度、效率、可靠性等方面提出更高的要求，激光加工的性价比优势愈发明显。激光正从广度和深度两方面日益拓展应用领域，逐步渗透到国民经济的多个领域。高功率激光设备在航空、航天、汽车、高铁、船舶等高端装备制造等领域的切割、焊接、测量、打标等环节发挥着越来越重要的作用。在精细微加工方面，超短脉冲激光在光伏、液晶显示、半导体、LED、OLED等领域的钻孔、刻线、划槽、表面纹理化、表面改性、修整、清洗等环节发挥了不可替代的作用。

全球激光加工装备市场空间达138亿美元，中国市场超605亿元。根据《2019中国激光产业报告》，2018年全球激光加工装备市场规模为138亿美元，同比增长5.28％。2018年中国激光装备市场总规模达到605亿元，增速持续增长，达到22.22％，过去7年我国激光加工装备行业复合增速达到26.46%。

2.3.2、激光器进口替代加速，国内龙头优势逐渐显现

激光器是激光产业链核心部件。从激光产业的产业链来看，上游为光纤激光器及光学元器件、电学材料、数控系统等辅助器件，国外主要的厂商有美国的IPG公司、英国的SPI公司，国内的主要有锐科激光、创鑫激光等；中游为激光系统集成设备，国外企业主要有德国通快、日本AMADA、意大利PRIMA，国内的厂商主要有大族激光、华工科技、亚威股份、德龙激光；下游是各类细分应用领域，包括汽车、钢铁、船舶、航空航天、消费电子、高端材料、半导体加工、机械制造、医疗美容、电子工业等行业。

全球激光器需求增长迅速，光纤激光器占比提升至47.26%。

根据LaserMarketsResearch/StrategiesUnlimited的数据，全球工业激光器收入从2013年的24.87亿美元增加至2017年的43.14亿美元，年复合增长率为14.76%。同时，光纤激光器在工业激光器中的市场份额保持逐年上升，从2013年的33.82%增加至2017年的47.26%，成为市场份额最大的工业激光器。在材料加工方面，切割和打标为最重要的两个应用领域，占比分别达到35%、16%。

中国为全球激光器最大的消费市场。中国激光产业市场起步较晚，但随着中国装备制造业的迅猛发展，近年来，中国激光产业获得了飞速的发展。中国是活跃的制造业市场及工业激光设备的主要市场，受宏观经济发展、制造业产业升级、国家政策支持等因素影响，中国工业激光产业成为受高度关注的产业之一，市场发展迅速。2015年，中国取代欧洲，首次成为激光器最大的消费市场，市场规模增长至28亿美元左右，约占全球市场规模的29%。

国产激光器迅速进口替代，未来空间广阔。2007年以来，在国家产业政策支持和激光器企业的研发投入下，国内光纤激光器产业发展迅速。目前已出现超过十家光纤激光器企业。随着国内光纤激光器企业综合实力的增强，国产光纤激光器功率和性能逐步提高，目前产业化光纤激光器功率已能达到万瓦级别。中国小功率光纤激光器市场已被国内企业占据，2018年国内企业市场份额已经达到85%；中功率光纤激光器市场，国内企业占比已经达到52%；高功率光纤激光器市场，国产品牌占比也达到34%，相比2017年增加15个百分点，国产化率迅速提升。总体来看，国内超过一半市场被IPG占据，但是其份额在逐步缩小。国内品牌中，锐科激光2018年市场份额达到17.8%，比2017年提高了近6个百分点。国产光纤激光器逐步实现由依赖进口向自研、替代进口到出口的转变。

激光器价格逐渐下沉，具有规模和技术优势的企业将扩大优势。近年来，随着激光器的国产化不断推进，使得整个产业产品价格有所下降。但是对比而言，IPG近年来收入增速显著低于锐科激光，尤其2019年Q1，IPG营收已经出现负增长，而锐科激光仍然实现超过20%的增速。此外，在产品不断高端化、体量不断提升的过程中，锐科激光的销售净利率已经超过IPG，且在市场竞争加剧的过程中，IPG的净利率下滑速度显著超过锐科激光。我国激光器技术不断提升、产品不断高端化、产业不断规模化，进口替代持续推进，激光器龙头公司市场份额扩大，其相对于海外龙头对竞争的应对能力优势有所显现。

2.4、机器人国产化率将继续提升，优质标的有望突围

2.4.1、我国工业机器人行业增长阶段性放缓，国产化率继续提升

2019年1-4月工业机器人产量累计4.53万台，同比下降10.20%。国家统计局数据显示，2019年1-4月工业机器人产量累4.53万台，同比下降10.20%。其中3月产量1.37万台，同比下降14.00%；4月产量1.28万台，同比下降7.30%，降幅有所缩减。而在2019年Q1日本向中国出口机器人3.60万台，同比大幅下降34.25%，降幅显著大于整体降幅。

据IFR统计，2018年，我国工业机器人销量为13.32万台，同比略微下滑3.42%，2017年行业同比增速约58.5%。增速发生显著变化的主要原因是汽车和3C行业机器人销量下滑，其中，我国汽车行业机器人销量下降15%，3C行业销量下滑8%。汽车和3C是工业机器人应用占比最高的两大行业，分别占总需求的1/3左右，因此，机器人整体销量受到较大影响。但汽车和电子行业长期被海外大厂垄断，我国汽车和电气电子行业机器人国产化率仅为10%和28.4%，汽车行业和3C行业对国产机器人影响较小。

综上，我们认为，国产工业机器人受到影响小于海外大厂，整体国产化率将继续提升。

2.4.2、自动化改造趋势不改，我国工业升级空间仍然巨大

我国自动化水平仍然较为落后，自动化水平仍远低于发达国家。中国工业机器人销量占比从2012年的14.47%上升至2017年的36.22%，遥遥领先其他国家，成为全球工业机器人最大消费市场。2017年我国工业机器人密度上升至97台/万人；与工业发达国家差距显著，如韩国、新加坡等人均保有量在2017年分别达到710台/万人、658台/万人，日本、德国也超过300台/万人，其余如美国、丹麦等地区机器人密度均在200台/万人左右。国内市场仍然存在巨大的增长空间。随着我国人工成本的增加，机器人价格的下降（投资回收周期已经达到2年以内，理想情况下可达1年），我国机器人需求有望维持高速增长。

中国制造业还存在巨大自动化改造空间。电子、电气、纺织服饰、塑料制品等行业工业自动化需求较为迫切。我们统计了2018年各个行业收入和从业人数情况，电子、电气、纺织服装、塑料制品等行业总产值和总人数均位居前列，但人均产值却相比偏低。可见这些行业空间巨大，但工业自动化程度较低，其自身需求较为迫切，对应自动化市场空间充足。

2.4.3、大浪淘沙，优质标的有望突出重围

掌握核心零部件技术的本体商有望脱颖而出

国内工业机器人本体市场仍主要由国际巨头垄断。2016年，我国自主品牌工业机器人台数占比为32.8%，且主要应用于低端市场，销售额占比仅为10%左右。外资品牌仍为主流，尤其是国际日本发那科、德国库卡、瑞典ABB、日本安川占中国市场份额的比例分别高达13.42%、9.45%、12.78%、8.54%，此外爱普生、雅马哈、川崎、三菱等品牌也名列前茅，我国出货量最多的企业排位第十，市占率仅在2%左右。由于四大家族长期垄断，其出货量和影响力优势，使其成本显著低于国产工业机器人。

零部件价格高阻碍国产化进程，关注具有核心零部件自主供应能力的本体商。机器人本体成本当中，核心零部件占比约为70%。其中，减速机、伺服系统和控制器分别占机器人成本的36%、24%、12%左右。国外核心零部件供应商对我国本体商供货价格往往超过给“机器人四大家族”的50-100%。大部分本体供应商不具备成本优势，难以实现产品放量。具有核心零部件自主研制能力的本体商将有望利用其成本优势，更快跨过盈亏平衡点，实现盈利、放量（如埃斯顿具备80%核心零部件的自主研制能力：自身拥有成熟的伺服系统研制技术、收购TRIO获取先进的控制器技术、自主研发双曲面齿轮减速机替代低负载减速机）。

平台型集成商或个别细分行业集成商发展空间大

集成市场空间广阔，市场分散。一般情况下，系统集成市场规模可达机器人本体市场规模的三倍，根据IFR预测，2020年我国机器人本体市场规模可达59亿美元左右（折合人民币370亿元左右），可推算集成系统市场规模则有望达到1100亿元以上。根据数据显示，截至2016年7月，中国机器人相关企业有3800家，其中系统集成商占95%以上，但销售收入1亿元以下的企业占大部分。

集成商难以做大主要有以下原因：1)不能批量复制：系统集成项目是非标准化的，由于细分行业壁垒，很难实现跨行业复制，规模难以扩张。2)要熟悉相关行业工艺：由于机器人集成是二次开发产品，需要对下游行业的工艺的积淀，要完成重新编程、布放等工作。3)需要专业人才：集成商必须通过销售人员拓宽渠道、项目工程师定制方案和现场安装调试人员提供服务，因此扩充项目队伍是集成商长大的必由之路。4)需要垫付资金：系统集成的付款通常采用“361”或“3331”的方式，时常需要为项目垫付大量资金。

完成多领域布局或深耕具有大容量细分领域的集成商，有望优先崭露头角。我国工程师红利的到来，为集成领域的专业人才需求奠定了良好的基础。相较于机器人本体和零部件，集成领域空间巨大，并且进入门槛相对较低，有望优先实现利润快速增长。挖掘具有一定技术壁垒，能把规模做大的系统集成商。

1）、关注具有高技术壁垒的细分领域，主要是对精度、柔性、自动化程度与运行效率有高要求的领域，如汽车、电子、物流仓储等。

2）、挖掘能做大的自动化系统集成公司：1）对应单一细分领域市场空间足够大，过去如汽车、未来可能的行业如汽车电子（克来机电）、3C（联得装备）、物流等；

3）已经积累覆盖多行业的技术，系统集成项目进入收获期，如京山轻机等；3）在非标集成当中寻求标准化复制，比如拓斯达等。

3、基建补短板为工程机械、铁路设备需求端带来支撑

3.1、工程机械：龙头优势持续扩大

自2016年下半年以来，我国工程机械行业步入新一轮上升通道，2016年~2018年，主要企业的收入及利润高速增长，挖掘机产销量不断刷新历史高点。我们判断：

1）从2019年起，工程机械行业将由高速增长转向稳定增长阶段，与此同时，伴随着行业集中度提升、资产周转率的提升，工程机械行业将迎来现金流的大幅提升，由过去的“创造利润”迈向“创造现金”，三一重工等主流企业的现金流有望大幅提升、资产质量更加优质，成为稳健现金牛。

2）行业发展降速提质，龙头优势持续扩大。在经历了过去三年的高速增长后，工程机械行业增速有望换挡。但是市场保有量增加、竞争更加有序，龙头企业在品牌、渠道、技术方面的优势持续扩大。工程机械行业有望从“增量时代”转向“存量时代”，三一重工、徐工机械等龙头企业庞大的市场保有量，成为公司未来增长的定海神针。尤其是在整体需求增速放缓后，龙头企业的市场占有率有望持续扩大。

3）核心零部件国产化率提高，有利于主机厂进一步降低成本、提升供应链的安全性。以恒立液压为代表的国产核心零部件企业挖掘机主控泵阀等关键零部件上取得突破，有望逐步打破对外资品牌的限制，提升我国工程机械行业的自给率和产业安全性。

3.1.1、房地产和基建依然是工程机械行业的最大下游

房地产和基础设施建设是挖掘机行业两个最大的下游市场。在我国挖掘机行业整体需求中，房地产和基建需求分别占40%和35%，采矿和制造业需求分别占15%和10%。作为挖掘机行业两大需求领域，房地产和基建未来增长是国内挖掘机市场需求增长最为重要的驱动因素。

中小挖销量与房地产市场景气程度关联度较高。房地产市场是挖掘机械行业的重要下游应用市场，过去很长一段时间内，房地产市场的景气度可以作为中挖、小挖掘机械市场的晴雨表，两者具有很好的同步性。但是由于更新需求占比提升，2016年以来出现了一定的背离。

2019年1~3月，我国房屋新开工面积3.87亿平方米，同比增长11.9%。新开工面积已经接近11~13年同期的较高水平，将显著带动对工程机械的需求。

2018年度，我国房地产固定资产投资累计完成额为15万亿元，同比增长8.3%。2019年第一季度，房地产固定资产投资同比增长11.9%。持续增加的房地产固定资产完成额将带动对工程机械的需求。

基础设施投资是重要的挖掘机械下游市场，也是政府调控经济的稳定器。2013年起，基础设施投资一直维持高增长，特别是进入2017年以来，大量重点项目的集中开工为挖掘机械行业发展带来庞大市场需求，拉动中挖、小挖的快速增长。从投资额看，近年来基础设施投资额已经超过房地产开发投资额，成为拉动挖掘机械市场的重要因素。

我国基础设施建设固定资产投资增速远超挖机增速，挖机保有量仍有较大增长空间。2008年到2017年，我国固定资产投资完成额从3.85万亿元增长到17.31万亿元，复合增速18.19%；挖掘机保有量从58.26万台增长到155.11万台，复合增速11.49%。显著低于固定资产投资规模的增速，因此，挖机保有量仍有很大的增长空间。

今年一季度，我国铁路固定资产投资累计已完成1048亿元，同比增长11%，项目开工加速势头明显。按此增速，预计全年将达到8500亿元，创历史新高。

今年一季度，我国道路运输业固定资产投资完成额7293亿，同比增长10.5%。继续保持高速增长。

从历史数据分析，大挖销量与原煤产量关联性最为密切，可以作为大挖市场的衡量指标。2019年一季度，采矿业固定资产投资额同比14.8%，达到1288亿元。在去产能背景下，旧产能置换是重要的投资方式之一，预计未来大挖市场将趋于稳定，市场需求将主要体现为存量市场的旧机更新。

经历了2016~2018年的高速增长，我们判断，工程机械行业在2019年起将进入稳定增长阶段。一方面，在2008年~2017年，我国基础设施建设固定资产投资额增长了3.5倍，而工程机械行业经历了2012年~2015年的惨痛下滑后、在2016年起实现了恢复性增长，目前已回归到相对健康的发展轨道，但是挖掘机产品保有量相比2008年仅增长了1.7倍，远低于基建固定资产投资增速；另一方面，基础设施建设仍是未来我国经济发展的重要方向，再叠加更新换代、环保升级、劳动力替代等因素，对工程机械仍有较大的需求。

3.1.2、与发达市场相比，我国工程机械仍有较大提升空间

随着劳动力成本上升、工程机械对人工有显著的替代左右。欧洲、北美等发达地区对工程机械的需求量也显著高于其他地区。与发达市场相比，我国工程机械仍有较大提升空间。

2016-2021年全球挖掘机销量年均复合增长率将超6%。根据Off-HighwayResearch2017年发布的全球液压挖掘机行业报告，2016年，全球挖掘机销量超370,000台，销售额高达近360亿美元。据Off-HighwayResearch测算，2017年，全球挖掘机销售数量大幅增长了24%，增长的主要驱动力来自于中国市场，同时，印度市场也贡献了较为强劲的增长。到2021年，预计全球挖掘机市场规模将达到50万台以上，销售额将达到490亿美元，2016-2021年全球挖掘机销量年均复合增长率将超6%。

根据销量来看，全球挖掘机前三大销售市场分别为：欧洲、中国和北美。2016年欧洲挖掘机总体销量达88460台，占全球挖掘机销量的24%。中国和北美分别占全球销量的17%和16%。

而根据销售额来看，占全球挖掘机市场前三位的分别是：北美、中国和欧洲。2016年，北美、中国和欧洲挖掘机销售额分别达到：94.8、68.9、65.8亿美元，占全球挖掘机总体销售额的26%、19%、18%。

3.1.3、竞争格局优化，强者恒强

2008-2018年，我国挖掘机市场集中度呈“U”字型变化，2012年以来市场集中度不断提高。2008年，在“四万亿”投资拉动下，我国工程机械下游需求旺盛，行业进入景气周期，大量新进入者进入挖掘机市场，导致市场集中度大幅下滑。2012年以后，市场竞争加剧，在“去产能”背景下，大量缺乏核心技术与竞争力的中小企业均被洗牌出局，而部分龙头企业则凭借其技术、客户、营销等优势迅速占领市场，导致市场集中度稳步回升。2012-2018年，CR4市场集中度由37%提升到55.5%，CR8市场集中度由61%提升至78.3%，市场集中度逐年提高。

截至2018年年底，占我国挖掘机市场份额前五的企业分别是三一重工、卡特彼勒、徐工、斗山、柳工，占比分别为23.1%、13.0%、11.5%、8.0%、7.0%。国产品牌与国外品牌市场占有率平分天下。其中，国产品牌市占率前三的企业分别为：三一重工、徐工机械、柳工。国外品牌市占率由高到低分别为：日系、欧美系、韩系。

挖掘机国产品牌CR3市占率显著提升，龙头企业强者恒强。截至2018年底，我国挖掘机国产品牌市场占有率前三位的企业分别是：三一重工、徐工、柳工。自2009年起，国产CR3市占率逐年提升，由2009年的10.20%增长至2018年的40.35%。其中，三一重工、柳工、徐工的市占率分别由2009年的6.53%、3.16%、0.50%提升至2018年的23.07%、7.02%、11.51%，国产品牌龙头企业市场份额大幅提升，行业集中度有望进一步增强，实现强者恒强。

今年一季度，三一、徐工的市占率提升趋势更加明显。

三一重工小挖、中挖、大挖市占率持续提升，行业龙头地位凸显。以我国挖掘机械龙头企业三一重工为例，2009至2018年，三一重工在我国的挖掘机市场的整体占有率由6.53%增长至23.07%，提升16.54个百分点。分类别来看，三一重工小挖（0-13t）、中挖（13t-30t）、大挖（30t以上）在我国的市场占有率分别由2009年的4.66%、8.09%、5.40%提升至2018年的23.80%、23.0%和20.78%，各类别产品市占率均大幅提升，其中小挖市占率提升尤为显著，龙头效应凸显。

3.1.4、出口快速增长，打造新的增长点

2009至2018年，我国挖掘机出口数量持续增长，国产品牌的国际竞争力不断增强。

3.1.5、现金流大增、部分主机厂启动回购计划

自2016年行业复苏以来，三一重工、徐工机械、柳工等主机厂的现金流状况均有显著改善、应收账款周转率回升明显。以三一重工为例，公司2018年经营活动产生的现金流量净额超过105亿元，创历史新高。在收入高速增长的同时，得益于对应收账款的有力管控，公司应收账款周转率也有显著回升。

2019年5月，三一重工、中联重科相继发布回购预案。三一重工拟以不低于人民币8亿元且不超过人民币10亿元的自有资金回购公司股票。中联重科拟以不超过29.8亿元回购不低于公司总股本2.5%、不超过总股本5%的本公司股票。主机厂启动股票回购计划，一方面显示了公司管理层对于未来发展的信心，另一方面也说明公司现金充沛、现金流状况较好。

结论：

● 工程机械行业高景气度有望延续，国产龙头的份额有望持续提升。在基建需求、更新需求、环保升级等因素的刺激下，工程机械行业自2016年下半年起进入新一轮上行周期。我们预计，2019年工程机械行业的高景气度有望延续，预计全年挖掘机、起重机、混凝土机械的销量增速有望分别达到10%、50%、50%左右。经过过去十几年的发展，国产品牌在技术、品牌、资金实力方面取得了显著进步，国产份额持续提升，在行业增速下行后，市场集中度及国产品牌的份额提升有望加速，尤其是以三一、徐工、柳工为代表的国产工程机械龙头份额有望持续提升。

● 2019年有望上马一大批基建项目，持续拉动工程机械需求。据不完全统计，2018年四季度以来，发改委批复的基建项目规模已超过1.2万亿元。基建补短板仍然是当前我国经济发展的重要部分，我们认为，今年基建项目的落地速度有望加快，有望持续拉动工程机械的需求。

● 中国工程机械行业已经形成了以三一、徐工、柳工等主机厂和恒立液压、艾迪精密等零配件企业为代表的一批具有国际竞争力的企业，有望获得外资的持续流入，并打开新的成长空间。由于中国工程机械市场高度开放的特征，国产品牌和外资品牌同台竞技，这也造就了我国工程机械行业的国际竞争力。尤其是近年来相关企业陆续把国际化作为重要的发展战略，近一年来三一重工、恒立液压等企业也获得海外资金的持续流入。我们认为，以全球化的视角来看，我国工程机械企业未来仍有非常大的发展空间。

3.2、铁路装备：补短板、稳增长有望带来新一轮投资机会

3.2.1、政策端：“积极的财政政策要加力提效”

铁路运输行业发展由政策规划主导，具有较强的抗经济周期性。铁路运输关系到国计民生，其发展与国家规划高度相关。具体而言，国家政策通过中国铁路总公司（简称“铁总”）制定的投资建设计划、建设及管理项目实施方案等渠道落实，从而影响整个铁路运输行业。铁路行业的投资除了服务于铁路运输业发展外，还充当政府对冲宏观经济波动的重要工具。2008年，受全球金融危机影响我国GDP增速出现下滑，而铁路行业投资则呈现上升态势。类似的背离趋势也发生在2014年，表现出较强的抗经济周期性。

轨交位居国家高端装备未来三年行动计划之首。2017年11月22日，国家发改委印发《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》，计划到“十三五”末，轨道交通装备等制造业重点领域突破一批重大关键技术实现产业化，形成一批具有国际影响力的领军企业。在这些重点领域中轨交领域位居首位。文件指出，持续提升轨道交通装备现代化水平，进一步增强产业核心竞争力，有利于巩固和提高在国际竞争中的优势地位。

预计2019年新增高铁通车里程3200公里，动力集中式动车组有望放量。根据2019年铁总工作会议，2019年全国铁路固定资产投资保持强度规模，确保投产新线路6800公里，其中高铁3200公里。2019年5月，铁总招标92组时速160公里动力集中动车组，意味着动力集中式动车组对传统客车的替代有了新的突破，有望带来新一轮的传统客运线的提速，同时带动动力集中式动车组放量。目前我国传统铁路客车保有量超过7万辆，长期来看，如果全部被动力集中动车组替代，则新增的动车组需求空间巨大。

3.2.2、高铁客运量高速增长，带动动车组需求维持高位

高铁客运量复合增速达20%，是拉升动车组需求的根本原因。2017年，我国铁路客运量超过33亿人次，其中高铁客运量超过20亿人次，占比超过50%。自2012年以来，铁路客运量复合增速约10%，高铁客运量复合增速约20%。持续增加的客运量是拉动动车组需求的根本因素。

根据2019年铁总工作会议，2019年全国铁路固定资产投资保持强度规模，确保投产新线路6800公里，其中高铁3200公里。

我们预计，2019年时速250及350的复兴号动车组招标量有望维持在350列左右。此外，时速160动力集中动车组有望放量，成为新的增长点。

3.2.3、“公转铁”加速推进，机车、货车业务迎来需求东风

近10年来，我国货车拥有量始终保持低速增长。近10年来，我国铁路货车拥有量从2008年的59.2万辆增长至2018年的83万辆，10年年均复合增长率仅为3.4%,增长速度缓慢。2017年，我国铁路货运周转量24091.70亿吨公里，占总货运周转量比例仅为12.50%，相比美国约40%、欧盟约20%的占比而言，显著偏低。

“公转铁”加速推进，促进货运快速发展；中铁总开展“三年货运增量行动”，铁路货运量将增长30%。2017年起，为防治大气污染，环保部开始大力推动“公转铁”。2018年7月，中国铁路总公司制定《2018—2020年货运增量行动方案》，方案提出，到2020年，全国铁路货运量将达到47.9亿吨，较2017年增长30％。大宗货物运量占铁路货运总量的比例将稳定保持在90％以上。由于铁路运输具有运量大、能耗低、排放少、污染小的比较优势，这一运输结构的调整对打赢蓝天保卫战具有重要意义。2017年起铁路货运量开始回暖，2018年铁路货运量超过40亿吨，同比增长9.1%。

预计18~20年铁路货车采购量有望迎来新一轮高峰。据“三年货运增量行动”方案，乐观估算，至2020年，我国货车保有量将在2017年的基础上增长30%。按2017年底我国货车保有量为79.9万辆估算，2018至2020年，我国铁路货车将新增约23万辆。如果考虑到铁总运营效率的提升，我们估计，2018年至2020年我国铁路货车增量也有望达到10~15万辆，年均增长3~5万辆。仅2019年5月，铁总就招标3.8万辆铁路货车。

4、页岩气开采设备维持高景气，能源安全催化订单加速落地

4.1、能源安全警钟长鸣，7年勘探开发规划纷纷出炉

2018年国内原油产量连续下滑，对外依存度超过70%。2018年国内原油产量18960.60万吨，继2016年之后持续下滑。而国内原油消费量逐年上升，过去五年复合增速达5.83%，因此原油进口量增长迅速，2018年原油进口46190万吨，全年平均对外依存度达70.50%，且2019年前四个月数据持续攀升，4月份超过72.30%，大幅超过“安全警戒线”50%。

天然气产量和消费量持续上升，对外依存度高达42.54%。2018年国内天然气产量1610.2亿立方米，天然气消费量2833.09亿立方米，国内天然气产量和消费量逐年上升，过去五年天然气产量复合增速达7.35%，天然气消费量复合增速达11.67%。受到“气改工程”的持续推进，未来我国天然气的消费量有望保持快速增长。其中2018年天然气进口1256.81亿立方米，全年平均对外依存度达42.54%。2019年2月天然气对外依存度创新高，达45.20%。

从“稳油增气提效”到“加大勘探开发”，2018年8月以来“能源安全”持续发酵。在中美贸易战的背景下，2018年7月26日，中国石油第二届董事会第二十四次会议的时候，“产量和效益并重”“稳油增气提效”被经常提到，而到了8月份以来，自上而下开始强调“加大勘探开发”，9月5日，国务院印发《关于促进天然气协调稳定发展的若干意见》，明确提出“力争到2020年底前国内天然气产量达到2000亿立方米以上”，而2017年我国天然气产量仅为1474亿立方米。参考2016年9月国家能源局下发的《页岩气发展规划（2016-2020年）》，2020年力争实现页岩气产量300亿立方米（2017年我国页岩气产量达91亿立方米），2030年实现页岩气产量800-1000亿立方米，我国未来油气勘探开发有望迎来快速发展。

中石油编制7年勘探开发规划，加大页岩气/致密气的开发。根据《中国石油报》的报道，2019年初中国石油积极组织编制完成了《2019—2025年国内勘探与生产加快发展规划方案》，并正式上报自然资源部、国家能源局，该方案明确指出大力提升勘探开发力度，风险勘探投资进一步加大，2019-2025年每年安排50亿元，是目前年度投资的5倍。此外，中国石油对于页岩气、致密气相关指标进行了调整，2020年页岩气/致密气产量力争达到120/320亿立方米，到2025年产量达到240/350亿立方米。

中海油编制7年行动计划，勘探工作量有望翻倍。2019年初，中海油编制了《关于中国海油强化国内勘探开发未来“七年行动计划”》，提出到2025年，公司勘探工作量和探明储量要翻一番。随着“翻一番”目标的制定，未来中海油也必将进一步加大在石油天然气的勘探开发资本支出。

油气勘探开发补短板，未来行业资本开支有望持续加大。一方面我国在全面强调能源安全的同时，补短板的引导政策也不断出台。面对我国油气高度依赖进口，上游勘探开采投入不足的现状，我们判断未来油气行业的资本投入，特别是对页岩油气的开发有望迎来新的发展阶段。

4.2、中石油资本开支超预期，国内页岩气开采设备需求超200亿元

三桶油勘探开发资本开支同比增加近15%，国内油气进入快速发展通道。根据“三桶油”发布的报告，2019年资本开支计划合计5069-5169亿元，比去年实际资本开支增加16.24%-18.53%；其中，勘探开发资本开支计划合计3431-3510亿元，比去年实际资本开支增加14.21%-16.84%；其中，中石油、中石化勘探开发资本开支分别为2282/596亿元，分别同比增加36.16%/22.89%。国内油气行业已经进入一个快速发展通道，油田服务市场需求迅速提升。2019年，油公司的投资周期已来，很可能形成投资周期与油价周期的叠加影响，油田服务行业的春天值得期待

中石油勘探开发资本开支超预期，压裂车采购有望翻倍。从历史规律来看，三桶油勘探开发资本开支与油价基本成正相关关系。随着2016年油价的上涨，2017、2018连续两年中石油的勘探开发资本开支实际完成额均超过计划值，2019年中石油勘探开发资本开支超预期，完成额情况进一步超预期值得期待，有望加速设备投资的采购量。根据我们的产业链调研了解到，预计2019年中石油压裂车需求达到160-180台，相比2018年招标量实现翻倍。

中石油计划2018年新开采330余口井，未来三年打井700余口。中石油2018年计划在四川页岩气田生产约56亿立方米页岩气，建成产能规模达66亿方。2018年计划打井330余口，而截至2017年底中石油集团累计投产约210口井。未来三年，中石油计划打井700余口，打井成本预计将超过300亿元，到2020年底前实现页岩气产量要达到120亿立方米。

页岩气开采需开采1425口井，带来设备近200亿元需求。国内天然气产量2020年达到2000亿立方米以上，而2017年我国天然气产量仅为1474亿立方米，未来页岩气开采是重点；2020年力争实现页岩气产量300亿立方米，而2017年我国页岩气产量达91亿立方米。根据WoodMackenzie的报告，2020年达到300亿立方米的目标较难，按2020年达到170亿立方米进行假设，需要在2018-2020年内增加1425口新井。并预测中石油中石化在四川盆地新增670口井，资本支出55亿美元。根据产业调研得知，一般设备投资占比近25%-30%，则对应设备需求202-242亿元人民币。

目前我国压裂车市场存量约350万水马力，其中页岩气市场大概为70万水马力。从结构上来看，大部分中小型号为满足早期常规油气增产作业服务，1800型号以下、1800/2000型号各拥有800-900辆，小型号多在2005年前采购。2012年随着页岩气的开发，大型号的压裂车得以应用，市场拥有近70万水马力，2300/2500型号及以上占有300辆左右。

压裂设备市场缺口400余台，需求达56亿元。根据产业调研，页岩气开采通常采用压裂车组，一套压裂车组具体包括20台2500型压裂车、2台130吨混砂车、2台仪表车、1台管汇车及其他配套设备等，一般1套压裂车组1年可以作业20口井，即一台压裂车一年作业一口井。假设到2020年需新开采1425口井，每年平均压裂700余口井，对应700台压裂车，设备缺口400台左右，按单价1400万/台，未来市场需求达56亿元。

4.3、国内压裂设备三分天下，供应链基本不受贸易战影响

压裂设备实现国产化，国企民企纷争市场。压裂设备国产压裂设备占在我国“863”项目的支持下，压裂设备及其关键部件柱塞泵已经实现国产化，国外厂商在国内几乎销声匿迹。国内供应商包括杰瑞股份、石化机械（四机厂）、宝石机械、北方重工、南阳二机、中油科昊、山东科瑞、三一重工等。

压裂设备从早期双强进入三足鼎立。四机厂、杰瑞股份由于长达数十年的技术沉淀与丰富的井场施工经验，先发优势遥遥领先，两者占据了市场近80%的市场份额。随着宝石机械在2013年作为新进入者不断发力，先后获得中石油大量压裂设备订单。从2018年8月中石油的招标84台压裂车结果来看，宝石机械中标52台，杰瑞股份中标22台，四机厂中标10台，宝石机械实现后来居上。三一重工等由于其灵活的付款方式也分享了部分民营市场。

国内厂商持续产品升级，有望充分受益页岩气开采。在页岩气和深井、超深井的勘探与开发方面，随着压裂工艺向高水平、大排量、大砂量、高砂比和深井方向发展，压裂装备的研发也必然会向高压力和大排量方向发展。在全液压驱动压裂装备技术方向上，三一重工股份有限公司的全液压压裂车已投入现场工业性试验阶段；在电驱压裂装备技术方向上，宏华集团是国内最早推出电驱压裂产品的厂商，并已实现多台设备出口美国；2019年4月，杰瑞股份发布全球首个电驱压裂成套装备及页岩气开发解决方案。与国际大公司相比，国内设备更熟悉中国国情、了解中国开发环境，同时又具备将美国页岩气开发经验进行本土化移植的能力，未来有望充分受益国内非常规油气开采。

国内第一梯队实现关键零部件国产化自供，进口零部件基本不受贸易战影响。从关键部件来看，发动机、柱塞泵、变速箱、底盘占总成本的75%以上。发送机占总成本的25%以上，主要进口康明斯、卡特、奔驰MTU等；柱塞泵国产化技术较为成熟，杰瑞股份、四机厂可以实现主流产品序列的柱塞泵自供；变速箱目前基本也实现了国产化，业内以进口Twin-Disc、Allison为主；三一重工可自产底盘。中美贸易战对压裂车的供应链不构成影响，国内厂商进口零部件可以从欧洲等地替换采购。

美国压裂服务市场相对分散，产能部分出清且现有产能不足，给中国厂商带来机会。受2014年油价大幅下跌及近几年油服市场低迷的影响，部分压裂厂商运营困难倒闭破产或被收购，2017年压裂服务厂商相比2014年减少30-40%。而头部油服公司也不断收缩业务，贝克休斯2015年遣散了北美压力泵市场大部分人员并关停部分生产设备，威德福2016年退出北美压裂市场。同时，行业大裁员也持续发生，自2014年以来，斯伦贝谢已经总共裁撤了3.4万名员工，哈里伯顿裁员将近2.2万人，雪佛龙2015-2016年连续两年裁员7200余人，行业产能供应持续减少。美国目前拥有40余家压裂服务厂商，市场较为分散，前三强哈里伯顿HAL市场份额达到15.18%、斯伦贝谢SLB占14.76%、FTSI占有9.52%。目前设备厂商自身产能供应不足并受到关键零部件产能限制，中国压裂设备厂商有望分得一杯羹。

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（报告来源：兴业证券；分析师：成尚汶、满在朋、张新和、闫畅迪）