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文｜吕娟 彭元立 常义乐 韩非 程家麒
展望2022年，寻求α。我们认为：①光伏设备、半导体设备、锂电设备依旧是景气赛道，不过市场预期相比2021年更加充分了，所以在投资标的的选择上，更加要注重个股挖掘；②通用自动化板块、机械基础件、检测服务、集采服务、节能降碳设备的景气度，市场预期较低，且普遍认为2022年会受到制造业投资增速继续回落的影响，这里反而会有更多超预期的可能，尤其是本身α属性就很强的标的。
--摘要--
2021年行情回顾与剖析
回顾2021年的机械行情，有几个鲜明的特点：首先，行业整体表现靓丽，截止2021年11月17日涨幅46.55%，涨幅位居A股所有板块第6位；其次，光伏设备、半导体设备、机床工具、锂电设备子行业表现最亮眼，截止2021年11月17日涨幅分别为101.93%、88.45%、74.76%、70.60%；再次，二线标的涨幅普遍较一线标的高，与2020年聚焦一线白马龙头的行情差异很大。
这些特点背后的原因，我们认为主要有：第一，国家层面重视制造业，强调制造强国，出台了一系列配套支持政策。第二，双碳背景下，新能源大发展，光伏和锂电设备表现突出。第三，芯片短缺，国内加快建设产能，叠加国产化率提升，半导体设备公司业绩表现优异。第四，工业母机概念受到市场追捧。
投资策略展望：短期寻求α，中长期顺应双碳
展望2022年，寻求α。我们认为：①光伏设备、半导体设备、锂电设备依旧是景气赛道，不过市场预期相比2021年更加充分了，所以在投资标的的选择上，更加要注重个股挖掘；②通用自动化板块、机械基础件、检测服务、集采服务、节能降碳设备的景气度，市场预期较低，且普遍认为2022年会受到制造业投资增速继续回落的影响，这里反而会有更多超预期的可能，尤其是本身α属性就很强的标的。
中长期，顺应双碳背景。到2025年、2030年、2060年，我国非化石能源消费比重分别为20%左右、25%左右、80%以上。双碳将从多个维度影响机械行业的投资机会，增量因素主要来自新能源占比提升、持续降低单位产出能源资源消耗和碳排放、推动绿色生产生活方式等，有利于各类新能源设备、半导体设备、通用自动化、节能降碳设备、检测服务这些子行业的中长期发展。一定程度上，双碳也起到了倒逼制造业转型升级的作用。
投资建议
重点子行业个股推荐：①锂电设备：联赢激光、科瑞技术、杭可科技、先导智能、斯莱克、宁波精达；②光伏设备：天宜上佳、奥特维、汉钟精机、京山轻机、金辰股份、帝尔激光、英杰电气、晶盛机电、迈为股份；③半导体设备：正帆科技、新莱应材、北方华创、盛美上海、芯源微、精测电子、中微公司、华峰测控；④通用自动化：绿的谐波、奥普特、容知日新、汇川技术、埃斯顿；⑤检测服务：华测检测、广电计量；⑥机械基础件：兆威机电、国茂股份；⑦非标集采服务：怡合达；⑧节能降碳设备：冰轮环境、杭锅股份；⑨工程机械：徐工机械、中联重科、三一重工、恒立液压、浙江鼎力。
风险提示
宏观经济波动、制造业投资增速持续下滑
--正文--
1.短期寻求α，中长期顺应双碳背景
1.1 短期：景气赛道预期充分，寻求强α标的
回顾2021年的机械行情，有几个鲜明的特点：首先，行业整体表现靓丽，截止2021年11月17日涨幅46.55%，涨幅位居A股所有板块第6位；其次，光伏设备、半导体设备、机床工具、锂电设备子行业表现最亮眼，截止2021年11月17日涨幅分别为101.93%、88.45%、74.76%、70.60%；再次，二线标的涨幅普遍较一线标的高，与2020年聚焦一线白马龙头的行情差异很大。这些特点背后的原因，我们认为主要有：第一，国家层面重视制造业，强调制造强国，出台了一系列配套支持政策。第二，双碳背景下，新能源大发展，其中光伏设备行业，即使受到硅料产能不足导致产业链硅片、电池片和组件产能释放有所滞后，仍然收获了大量新签订单，并且关于电池片技术路线出现了更多可能和选择，形成了更多设备供应商；锂电设备行业，新能源汽车渗透率超预期提升，以宁德时代为代表的头部企业产能大扩张，带动其他企业跟进，锂电设备头部公司产能供不应求，订单外溢到二线公司。第三，芯片短缺，国内加快建设产能，叠加国产化率提升，半导体设备公司业绩表现优异。第四，工业母机概念受到市场追捧，股价表现好于基本面，实际上受制造业投资增速环比回落的影响，机床和其他的通用自动化板块（工控、工业机器人、激光）一样，第三季度以来新接订单增速都出现了环比回落。
展望2022年，我们认为：①光伏设备、半导体设备、锂电设备依旧是景气赛道，不过市场预期相比2021年更加充分了，所以在投资标的的选择上，更加要注重个股挖掘；②通用自动化板块、机械基础件、检测服务、集采服务、节能降碳设备的景气度，市场预期较低，普遍认为2022年会受到制造业投资增速继续回落的影响，这里反而会有更多超预期的可能，尤其是本身α属性就很强的标的。
1.2 中长期：顺应双碳背景，影响机械行业中长期发展
根据新华社2021年10月24日报道的《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，到2025年、2030年、2060年，我国非化石能源消费比重分别为20%左右、25%左右、80%以上。中长期来看，双碳将从多个维度影响机械行业的投资机会。
增量因素主要来自：①能源结构来看，新能源占比提升、非常规油气开采规模化开采，推动光伏设备、风电设备、氢能设备、储能设备、非常规油气开采设备、核电设备等增长；②能耗角度来看，持续降低单位产出能源资源消耗和碳排放，提高投入产出效率，推动通用自动化设备、节能降碳设备的需求；③绿色生活方式来看，新能源汽车加速渗透，推动锂电设备需求；④大力发展绿色低碳产业比如新能源汽车、高端装备等，推动互联网、大数据、人工智能、第五代移动通信（5G）等新兴技术与之深度融合，都离不开芯片产业的支持，推动半导体设备需求；⑤建立健全双碳标准计量体系，推动检测服务行业持续发展。
减量因素主要来自：①产业结构调整，对高碳行业产能严格控制，比如煤炭、煤电、钢铁、电解铝、水泥、石化、煤化工等，这些行业专用设备的长期可持续增长存疑。但根据2021年11月15日国家发展改革委等5部门印发的《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》通知，要求存量高耗能行业3年内能耗达到基准水平，否则予以淘汰，或加速高耗能行业专用设备置换投资需求。②提升城乡建设绿色低碳发展质量，杜绝大拆大建，国内地产基建投资可能中长期处于低位水平，叠加本轮更新换代高点即将结束，工程机械国内需求景气度将告一段落，需要大力开拓海外市场。③严格管理高耗能高排放产品出口，倒闭出口产业升级。
围绕双碳的时代背景，深度挖掘各类新能源设备、半导体设备、通用自动化、节能降碳设备、检测服务这些子行业的板块性投资机会，是机械行业中长期投资策略。
1.3 投资建议与风险提示
重点子行业的个股推荐：①锂电设备：联赢激光、科瑞技术、杭可科技、先导智能、斯莱克、宁波精达；②光伏设备：天宜上佳、奥特维、汉钟精机、京山轻机、金辰股份、帝尔激光、英杰电气、晶盛机电、迈为股份；③半导体设备：正帆科技、新莱应材、北方华创、盛美上海、芯源微、精测电子、中微公司、华峰测控；④通用自动化：绿的谐波、奥普特、容知日新、汇川技术、埃斯顿；⑤检测服务：华测检测、广电计量；⑥机械基础件：兆威机电、国茂股份；⑦非标集采服务：怡合达；⑧节能降碳设备：冰轮环境、杭锅股份；⑨工程机械：徐工机械、中联重科、三一重工、恒立液压、浙江鼎力。
风险提示：宏观经济波动、制造业投资增速持续下滑、下游行业景气度不及预期。
2. 锂电设备：整体景气度高，关注细分工艺路径变化
2.1 关注叠片、串联化成、4680圆柱等工艺变革带来的机会
2.1.1 叠片设备持续迭代完善
叠片工艺具备优势，叠片机为关键设备。卷绕/叠片工艺是锂电池生产中电芯组装工序的重要一环，其设备价值量约占整线设备的13%，是锂电生产中段工序的核心设备。相比较而言，在软包、方形电池生产过程中，采用叠片技术能有效提升锂电池的能量密度、循环寿命和安全性，同时降低内阻，更好地满足动力电池的终端产品需求。但叠片工艺主要面临效率低、工艺复杂、对齐度差、良品率低等四大痛点。例如，目前叠片工艺国内普遍效率在0.6-0.8s/pcs，相比卷绕工艺换算成叠片口径约0.1s/pcs仍有不小差距。
国产叠片机不断完善和迭代，突破指日可待。当前，叠片工艺主要应用于软包电池，以LG为代表的传统消费电子龙头企业在叠片机以及卷叠一体机方面具备领先地位。部分国内头部电池生产企业如比亚迪、蜂巢能源、中航锂电等均开始在方形电池生产中采用叠片设备。下游电池厂工艺更换趋势倒逼设备企业针对叠片工艺痛点，积极寻求叠片设备技术突破。2020年Q4以来，中段设备布局企业如赢合科技、先导智能、科瑞技术、利元亨等从不同路线相继推出叠片设备迭代产品。
我们认为，作为锂电中段生产核心工序，后续业内叠片设备不断迭代有望推动叠片工艺渗透率逐步提升，建议关注围绕叠片机布局的先导智能、科瑞技术、赢合科技、利元亨等企业。
2.1.2 串联化成渗透率将持续提升
串联化成具备成本优势，渗透率将持续提升。化成是锂电池生产后处理阶段的核心工序，其过程中形成的SEI膜对锂电池容量、寿命、一致性等关键性能有至关重要的影响。化成工序本质上是对电芯进行充放电，过程中的电压、电流控制能力反映化成设备的竞争力。目前，业内较为成熟的化成技术采用并联模式，在恒压条件下对电压进行精确控制，精度相对容易把握。串联路线则放弃了对电压的精确控制，改为恒流充放电。相对于并联，串联可以实现：①功率输出范围内充、放电效率提高 15%~30%；②线缆数量少，成本降低，布局方便。因此，串联可以帮助客户降本增效。
我们认为，伴随头部电池厂商电池生产技术趋于稳定，其对于串联化成技术的接纳程度亦将提升。而且串联化成也在很大程度上符合电池厂商的降本需求，后续渗透率有望进一步提升。
2.1.3 4680大圆柱加速推进
电池企业加快布局大圆柱，大圆柱或对小圆柱实现大规模替代。2020年9月，特斯拉发布4680电池，4680相对于传统圆柱最重要的特点是内部结构采用了无极耳设计，其充放电效率比传统圆柱电池提升6倍，搭载在整车上可提高续航里程16%，度电成本下降56%。从当前公布的规划看，特斯拉将率先在2022年量产，预计首批电池将搭载在Model Y；松下2022年3月试生产；LG新能源计划最快在2023年量产；比克已开始规划大尺寸圆柱电池量产生产基地，预计未来2年内量产；2021年11月4日，亿纬锂能公告拟在荆门高新区投资建设20GWh乘用车用大圆柱电池生产线及辅助设施项目、16GWh方形磷酸铁锂电池生产线及辅助设施项目，投资项目固定资产投资总额约为62亿元。
建议关注后续受益于4680产线落地的设备企业。例如，4680电芯特性带来激光焊接量和焊接难度增加，利好联赢激光；此外，高度绑定海外LG、松下等4680电池厂商的杭可科技、赢合科技等，根据杭可科技2021年中报披露，其4680大圆柱一体机及后处理系统样机已供客户生产使用；4680电池壳和易拉罐高度接近，利好从易拉罐生产设备转型为电池壳生产的斯莱克。
2.2 下游需求持续扩张，订单放量支撑设备行业高景气
2.2.1 新能源车渗透率加速提升，锂电产能大步迈向TWh时代
2.2.1.1 全球新能源车高增长
我国新能源汽车市场持续景气。根据中汽协发布数据，2021年1-10月，我国新能源汽车产销分别实现256.6万辆和254.2万辆，同比增长均超过180%。其中，10月产销分别实现39.7万辆和38.3万辆，同比增长均超过135%。整体来看，自2021年Q2起，我国新能源汽车月度销量均保持在20万辆以上，并于8月份迈入30万辆大关。参考历年情况，Q4我国新能源车销量有望迎来高峰，月销有望突破40万辆。渗透率方面，10月我国新能源汽车市场继续维持历史高位，为16.4%，其中新能源乘用车市场渗透率达到18.2%。
根据GGII预测，结合新能源车企在手订单饱满，优质车型持续放量叠加新车型投放，电池、芯片等核心原材料供应紧张局面下半年有望部分缓解等条件，2021年我国新能源汽车销量大概率突破300万辆。
新能源车在欧洲、美国市场份额进一步扩大。根据ACEA统计，2021年1-9月，欧洲市场纯电动汽车和插电式混合动力汽车总计销量为158.87万辆，分别占汽车市场的9.8%和9.1%。依照目前增长速度，预计2021全年欧洲新能源汽车销量将达210-215万辆。2021年9月，美国市场新能源车销量超过5.5万台，继续保持高位增长态势，预计全年销量有望超过60万辆。我们认为，欧洲、美国新能源车市场维持强劲的增长态势，渗透率有望持续提升。
2.2.1.2 动力电池迎来扩张大潮，带动锂电设备高增长
动力电池需求持续爆发。根据GGII数据，截止2020年底，全球共有电动汽车存量约1000万辆，其中中国约540万辆、欧洲约330万辆、美国约180万辆，其他地区80万辆。2021年前三季度中国、欧洲、美国三大主要新能源车市场电动汽车销售量达到约416万台。我们认为，受益于新能源车市场逐步转向消费驱动以及欧美新能源车扶持政策不断加码，动力锂电池终端消费市场高增趋势仍将持续。假设2025年中国、欧洲、美国新能源汽车渗透率分别为40%、30%、30%，测算出对应动力电池装机量分别为565.5、386.2、416.5GWh。
储能市场锂电需求预期确定性逐步增强。随着风力、光伏发电占比的提升，储能配套的重要性日益凸显，且随着电价机制的完善，储能配套的经济性增强。2021年7月，国家发改委发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，提出到2025年我国新型储能技术装机规模达30GW以上，到2030年实现新型储能全面市场化发展。根据CNESA统计，2018-2020年全球锂电储能装机在电化学储能中的占比分别为86%、89%、92%。根据起点研究预测，2021年全球储能电池装机量将达到167.5GWh。
消费电子方面，在“5G”+“大容量”趋势的引领下，智能手机市场存在一定的换机需求。另外，无人机、TWS、AR/VR等新兴消费电子市场快速发展，刺激消费类锂电池拓展应用，带来增量空间。我们认为，在未来五年内，消费类锂电池仍将维持一定的增长趋势。根据起点研究预测，2021年全球3C锂电池出货量为68GWh，2025年出货量将增长至115.2GWh。
综合动力电池、储能电池、消费电池的需求，我们预计2023年全球锂电新增需求产能将达666.5GWh，对应锂电设备市场空间约1200亿元，2021-2023年CAGR为60.64%。
2.2.2 自下而上：电池企业加速扩产，设备企业增长确定性强
伴随全球电动化趋势的加速推进，新能源汽车销量不断超预期，全球主流锂离子电池生产企业加码产能扩张。国内主流锂电池厂商如宁德时代、国轩高科、亿纬锂能等相继宣布多处扩建扩产项目，海外龙头如LG、SKI等亦有大规模扩产规划。根据我们统计，截至2021年11月，全球主流电池厂商已公布的产能规划到2025年将超2.5TWh；相较于2021年已具备产能，未来五年新增产能预计超过2000GWh，锂电行业高景气度确定性进一步增强。
头部电池企业大规模扩产项目落地，拉动锂电设备需求增长。2021年，锂电生产设备招投标项目放量明显，业内相关锂电设备企业新增订单创历史新高。根据已披露的招投标情况，截至2021年10月底，国内主要电池企业设备订单中标金额超过200亿元。随着电池厂商持续扩产，设备订单将进一步放量。
我们认为，按照下游电池厂商扩产规划，预计2022年锂电生产设备实际招投标金额仍将保持较大幅度的增长。处于国内外头部锂电池厂商供应体系中，且具备足够技术实力与产能弹性优势的锂电设备厂商将高度受益于当前锂电扩产建设。
2.3 设备企业积极布局产能扩张，盈利能力拐点已现
2.3.1 锂电设备企业积极提升交付能力，拥抱旺盛需求
自2020Q3起，随着新冠疫情的影响逐渐缓解，新能源汽车市场恢复景气，动力电池厂商大举展开产能扩建，锂电设备迎来前所未有的景气周期。
截至2021年9月30日，主要锂电设备企业的存货为181.4亿元，同比增长135.4%；预收账款与合同负债达到100.9亿元，同比增长147.6%，体现出锂电设备企业在手订单充裕，支撑未来业绩高增长。
锂电设备订单交付周期普遍在一年左右，部分定制化程度较低的产品交付时间在半年以内。预期2021年新签订单激增将给2022-2023年锂电设备企业带来较大交付压力。企业纷纷加码人员招聘、租赁或自建厂房来扩张产能。随着产能的提升和订单的交付，优质设备厂商有望加速业绩兑现。
2.3.2 成本压力减轻叠加规模化效应，设备企业盈利能力拐点浮现
2020年低价订单逐步出清： 2020Q1-3，动力电池厂受疫情影响，扩产需求受到抑制，设备企业订单毛利率较低。从2020Q4开始，随着下游需求好转，电池厂开启大幅扩产，设备企业新接订单的质量也有所改善。当2020Q1-3的低价订单确认收入以后，大部分锂电企业在2021Q1-2出现了盈利能力下滑。但从2021Q3开始，随着低价订单的出清，部分龙头锂电企业净利率出现了环比的走高，例如先导智能单季度净利率从Q2的15.4%提升至Q3的17.0%，杭可科技从Q2的11.8%提升至13.5%。
展望未来，锂电设备企业盈利能力迎来边际改善：2021Q2以来，国内外电池厂进一步加大扩产，锂电设备行业进入卖方市场阶段，订单价格回暖。另外，锂电企业开始加码人员和场地扩张，例如先导智能、联赢激光、利元亨等员工总数皆有将近翻倍的增长，这些费用已经在当期确认。可以预计，随着发出商品的确认收入，锂电设备企业新增的人员成本和费用将被摊薄，盈利能力有望进一步提升。
2.4 投资建议与风险提示
投资建议：全球汽车市场的电动化趋势明确，全球动力电池需求旺盛，动力电池厂商积极扩建产能。另外，全球储能市场快速爆发也将为锂电设备提供增量。目前国产锂电设备已经在大多数工艺环节上实现了进口替代，且初步具备全球竞争力，预计中国的锂电设备企业将充分受益全球动力电池产能建设。重点推荐：联赢激光、科瑞技术、杭可科技、先导智能、斯莱克、宁波精达。
风险提示：动力电池产能建设进度低于预期，产业链盈利能力不及预期。
3. 光伏设备：双碳打开长期空间，N型时代引领产业变革
3.1 2021年硅料价格大幅上涨，下游开工率受到影响
3.1.1 光伏行业产能扩张进行时，集中度进一步获得提升
产能扩建进行时，集中度或将加速提升。回顾2021年上半年，除硅料环节仍然面临供给压力外，产业链中下游产能释放有所加速。2021年上半年，我国多晶硅、硅片、电池片、组件产量分别提升至23.8万吨、105GW、92.4GW、80.2GW，同比分别增长16.1%、40.0%、56.6%、50.5%。各环节上半年的主要变化分别为：
①多晶硅：青海丽豪、新疆晶诺、宝丰银川、江苏润阳等新玩家入局。②硅片：182+210占比提升至25%左右，“薄片化”推进积极。③电池片：单晶PERC头部企业转换效率达到23.1%~23.3%，N型电池片量产线规划相继公布。④组件：组件迈入7.0时代，行业内最高功率突破700W，多采用N型电池片技术。
上游硅料价格大幅上涨，产业链面临成本压力。2021年上半年，硅料作为光伏行业上游原材料，产能周期相对较长，在需求激增背景下，价格的急速上涨导致产业链中下游面临不同程度价格压力。另一方面，芯片、胶膜粒子、背板树脂、铜铝等原材料的上涨，进一步加剧了行业成本压力，下游组件制造商开工率较为低迷。
3.1.2 硅料“涨”声四起产业链下游开工率不及预期，设备端利润增幅有所收窄
拥硅为王硅料“涨”声连连，下游利润受挤压。2021Q3以来国内光伏产业链“涨价”态势并未得以缓解，主要原因仍然为硅料供给紧张叠加上游大宗价格波动。位于产业链中下游的电池、组件环节利润受到较大程度挤压开工率不振。Q4上涨加速预计与行业进入传统安装旺季，以及双碳背景下能耗控制等因素有关。
光伏设备公司：单季度利润增速虽有放缓，整体仍位于景气高位。受益于行业扩张，2021Q1-Q3光伏设备公司收入同比增速46.16%保持高增长，但环比增幅有所收窄；归母净利润同比增速71.99%，利润增速高于收入，规模效应、重视费用管控是主要原因。基于三季报，硅片新上产能需求旺盛设备订单超预期，电池片环节订单落地情况略低于预期。
3.2 降本增效助力平价上网，光伏长期成长空间得以打开
3.2.1 平价上网核心在于降低LCOE，产业链技术协同共进
硅料、硅片、电池、组件、系统技术升级旨在降低LCOE。PERC已接近理论上量产转换效率的上限，对于降本增效的追求使得N型电池片产业化进程受到市场的高度关注。我们想要强调的是，无论是哪种电池片技术，其最终被市场认可走向成熟一定是赢在其最优的性价比，而与此同时，产业链生态的建设至关重要。任何技术的大规模推广，一定要得到产业链各环节（包括硅片、设备、辅材、组件技术等）的共同支持，从而能够持续积累生产经验、降低生产成本。
产业链各环节看，①硅料环节：硅料双技术之争，分别为改良西门子法的棒状硅以及硅烷流化床法的颗粒硅。②硅片环节：“大硅片”+“薄片化”，2021年上半年“182+210”占比提升至25%，根据中环测算，假设产业链内全规格单晶硅片全面转换为160μm厚度，预计可节省6.8%的硅使用量。③电池片环节：行业正处于N型电池片批量产业化拐点期，工艺路线选择方面，电池片企业在HJT、TOPCon、IBC、钙钛矿等多条技术路线上均有布局，HJT作为其中具备最佳技术延展性的技术方向受到最多关注。金属化方面，关注银浆国产化以及银耗的减低。④组件环节：主要为镀膜玻璃、加厚超软焊带、高透EVA、半片、多主栅、叠瓦、叠焊、小间距等技术的应用。
3.2.2 N型电池片产业化拐点期，HJT具备最佳技术延展性
P型电池片：以PERC为代表。PERC电池在铝背场工艺基础上增加了背钝化和激光开槽，仍为当前市场占比最高的电池技术。根据CPIA统计数据，2020年规模化生产的P型单晶电池均采用PERC技术，PERC电池市场占比进一步提升至86.4%，常规电池片（BSF电池）市场占比下降至8.8%。目前，PERC仍然是最具经济性的电池片技术。
N型电池片：N-PERT，在PERC钝化层基础上进行全面扩散加强钝化效果；TOPCon，在电池背表面制备隧穿氧化层和高掺杂的多晶硅薄层；HJT，在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，工艺流程所有简化、但要求更为严苛，是具有最佳技术延展性的发展方向；IBC为交叉背接触电池，将非晶硅钝化技术应用于IBC电池结构，则可以形成HBC电池；在IBC基础上叠加钝化接触技术，可以形成TBC电池。
3.2.2.1 HJT：转换效率世界纪录持续获得突破
HJT实验室转换效率突破26%，叠层技术将进一步打破晶硅电池效率极限。2021年下半年以来，HJT实验室转换效率多次刷新，目前隆基已经实现26.30%的世界纪录。HJT理论转换效率可以达到28%左右，进一步展望，叠层技术将成为提效的重要途径。钙钛矿电池可以高效利用高能量的紫外与蓝绿可见光；晶硅电池可以有效利用钙钛矿材料无法吸收的红外光。基于此，未来通过叠层方式有望将晶硅电池理论转换效率极限打破。
隆基：2021年10月，继一周前M6全尺寸硅片上实现25.82%转换效率之后，隆基再次打破实验室世界纪录，将数据上修至26.30%，FF首次达到86.59%引起关注，同时M6全面积9BB电池Jsc也提升至40.49mA/cm2。此次纪录完成微晶N型窗口层优化，进一步提升了电流密度；开发新的本征层结构，钝化性能得以改善。
华晟&迈为：2021.07华晟联合迈为取得M6 HJT光电转换效率25.26%纪录，Jsc提升至40，Voc表现出色。
3.2.2.2 TOPCon：兼容性更胜，工艺路线选择较多
TOPCon技术由于与PERC产线工艺上更具兼容性，在投资成本、配套设备成熟度上更有优势，同样也得到市场部分参与者的青睐。在TOPCon方向上，较为积极的玩家主要为中来、晶科、隆基、天合等。宁波材料所于2015年前后布局TOPCon，为国内较早展开相关研究的科研院所。2021年11月，中科院宁波材料所突破晶科能源与中来股份在10月实现的25.4%的纪录，将实验室转换效率进一步刷新至25.53%。TOPCon主要有4种技术路线，分别为本征+磷扩、原位掺杂、先磷后硼、离子注入，工艺路线尚未形成一致的市场共识。
3.3 光伏设备：技术变革浪潮下，“卖铲人”将持续受益
3.3.1 硅片：“大尺寸+新玩家”或将重塑格局，2022年硅片设备需求预计依旧乐观
硅片行业格局或将重塑。2021年光伏硅片扩产持续超预期。增量市场看，一方面，隆基、中环两大龙头为保持领先优势扩产步伐不减反增，预计至2021年年末产能将分别扩大至105GW、85GW，两家合计高达190GW。同时，垂直一体化趋势下晶科、晶澳、通威等在扩产大军中不容忽视。另一方面，新玩家押注210大硅片方向，弯道超车的想法驱使其在新产能建设上颇为积极。其中，上机、京运通、双良、美科、高景预计至年末产能将迅速提升至30GW、20GW、20GW、18GW、15GW。新老玩家共塑行业新格局，行业产能增长至400GW附近。存量市场看，截止到2020年，全国具备G12硅片生产能力的单晶炉仅占总存量设备台数约22%，意味着78%左右存量设备面临更新，为2022年及以后行业设备需求提供有力支撑。
硅片设备制造商订单饱满。新增市场的大幅扩容提振设备需求。晶盛2021Q3期末在手订单突破至177亿元左右，加之Q4至今公告的高景、双良增补合同，累计在手预计已突破200亿元，2022年业绩得到保障。
3.3.2 电池片：PERC电池片扩产高峰已过，N型电池蓄势待发
3.3.2.1 HJT：设备端国产化进度符合预期，2022年重点关注微晶工艺的设备进程
设备端：1GW设备投资额降至4~4.5亿元左右，未来仍有下降空间。产能方面，国产PECVD设备产能已达到1万片/时。提效方面，目前HJT产线平均效率达到24.5%左右，下一步将通过微晶硅等技术实现多层结构，增加透光性。2021年11月，华晟与迈为就联合开发单线产能500MW以上异质结单面微晶（目标25%，华晟二期）与双面微晶（目标25.5%，华晟三期）电池产线达成合作，产线计划使用华晟开发的单面微晶、双面微晶工艺与迈为开发的大产能PECVD、PVD，设备计划于2022年2月份搬入。我们认为，2022年微晶硅设备的客户端反馈将成为行业重要跟踪事件。
浆料端：银浆占成本比例25%左右，如何降低银耗至关重要。以M6电池片为例，PERC正银消耗量约为90mg/片，HJT双面银浆消耗量则达到约202mg/片，银耗成为PERC与HJT成本差距的主要构成。一方面，HJT低温银浆国产化进程稳步推进。另一方面，铜包银、电镀铜、高精度串焊、SMBB、激光转印等多种降低银耗技术正在逐步成熟。根据Silver Institute发布的报告，预计2020年全球光伏产业白银需求将从9,870万盎司降至9,610万盎司，降幅约3%。同时，其预测光伏产业所需银浆或将从2016年的130mg/片下降至2028年的65mg/片。目前，我国正面银浆国产化率达到50%。
GW级HJT落地。N型电池正处于批量产业化拐点关键期，HJT作为其中具备最佳技术延展性的技术方向，前景被寄予厚望。新玩家试图通过HJT实现下一代电池竞争格局的弯道超车，老牌玩家在HJT领域的工艺储备不容小觑。作为“卖铲人”，设备制造商率先受益。近期落地的GW级HJT项目设备订单主要包括；
2021年7月，金刚玻璃向迈为购买异质结设备，合同总价4.8亿元；2021年9月，华晟二期2GW异质结电池、组件项目完成设备采购谈判，迈为与理想万里晖中标，其也是华晟一期主要的设备供应商；2021年9月，爱康HJT设备第二批招标完成，其中迈为股份中标600MW整线设备及1.8GW后期采购设备，捷佳伟创中标500MW整线设备及1.5GW后期采购意向，预计设备十一月左右陆续进场。
3.3.2.2 TOPCon：头部玩家居多，建议重点跟踪
TOPCon可在PERC产线上进行延展，兼容性具备吸引力。TOPCon可以最大程度利用到PERC的存量设备，改造成本主要来自新增的硼扩设备与薄膜沉积设备，单GW产线增加投资约6,000万元~7,000万元，对于拥有大量存量PERC产能的玩家吸引力巨大。目前，TOPCon量产效率提升到23.7%~23.8%附近，部分头部企业已突破24%的转换效率。
但是，另一方面，TOPCon在硼扩、多晶硅钝化层、金属化三个方面仍然面临挑战。TOPCon相较于PERC最大的区别为隧穿氧化层+掺杂薄多晶硅层。对于多晶硅层的制备，主要为LPCVD、PECVD两种技术的PK。LPCVD工艺最为成熟，但原位掺杂形成多晶硅，沉积过程中会有饶镀问题。
TOPCon产能规划总量不少，但处于筹备阶段的居多。TOPCon阵营中，主要包括，①中来股份：2021年7月年产16GW高效单晶电池智能工厂项目开工，其中一期产能8GW，建设周期24个月，投资30亿元。②隆基股份：规划3GW+15GW产能，虽然目前工艺路线尚未完全确定，但其曾公开表示会率先将TOPCon投到量产产线上。③天合光能：计划在宿迁建设210mm大尺寸高效太阳能电池，三期8GW采用TOPCon工艺。④晶科能源：规划2022年上10GW产能。⑤无锡尚德：携手先导智能、江苏微导打造2GW TOPCon高效电池智能工厂。
TOPCon设备制造商方面（上市公司），主要包括：
①金辰股份：与中科院宁波材料所展开战略合作，经过两年多的共同研发，通过选用管式PECVD实现TOPCon“超薄氧化硅”+“原位掺杂非晶硅”的制备。TOPCon与现有PERC+设备具备良好的兼容性，公司与国内多家头部电池企业合作，导入TOPCon电池管式PECVD“设备+工艺”技术，
其中，（a）与晶澳的合作已经进入中试提效阶段；（b）与东方日升取得合作，实现平均效率大于24%，同时助其推出最新高功率高效N型TOPCon组件；（c）与晶科合作，引入公司PECVD技术用于TOPCon电池的研发。
②帝尔激光：激光转印技术已完成PERC工艺样机的交付，改技术在TOPCon、HJT、IBC等电池工艺上都可以应用，目前已经完成实验室论证以及量产化技术储备。同时，在TOPCon领域，公司拥有激光硼掺杂、特殊浆料开槽等相关技术储备。
③奥特维：计划定增募集资金，其中一项为布局TOPCon相关产品。
④京山轻机：主要产品为TOPCon二合一镀膜设备。
⑤捷佳伟创：公司在TOPCon领域产品主要为LPCVD以及三合一管式PECVD。
3.3.3 组件：高效组件技术持续渗透
2018年以来，高效组件技术百花齐放。例如，提高光利用的镀膜玻璃、反光焊带等技术；减少电损耗的半片、多主栅、加厚超软焊带技术；降低组件露白的叠瓦、拼片技术等。高效组件技术的渗透将带动组件设备的更迭与升级。
3.4 投资建议与风险提示
投资建议：2021年前三季度光伏设备板块整体表现居前。2022年影响行业景气度重要变量之一即上游硅料的投产节奏。我们认为随着硅料供给的逐步释放，产业链各环节利润分配将重回正轨，考虑到需求端在双碳背景下的长期成长空间，我们主要推荐以下方向：
零部件环节，受益于大硅片逐渐成为主流尺寸，碳碳材料热场正在迅速替代石墨热场，推荐热场方向的天宜上佳；基于明年硅料价格下降预期，判断硅片企业开工率将同比提升，推荐真空泵方向的汉钟精机；同时受益于硅料、硅片扩产的电源方向的英杰电气。
硅片环节，受益大硅片+第三方阵营扩产。重点推荐：晶盛机电、奥特维。
电池片环节，PERC电池投资红利期已过，接下来一段时间N型电池已经是行业发展必然趋势，其中TOPcon和HJT在一段时间内大概率会并行发展。TOPCon短期每瓦成本依然占优，是不少头部企业的首选扩产电池；而HJT电池长期的降本空间依然更高，银包铜+SMBB+薄片化+耗材国产化，吸引着更多新玩家去探索。重点推荐：迈为股份、金辰股份、帝尔激光。
组件环节，一方面组件技术百花齐放，推动组件设备持续成长；另一方面设备公司均在积极跨领域拓展，打造第二、第三成长曲线。重点推荐：奥特维、京山轻机、金辰股份。
风险提示：组件端开工率下降的风险；短期内技术路线不明晰造成投资上的不确定性的风险。
4. 半导体设备：下游景气度延续，设备厂商持续受益
4.1 全球：行业持续上行，预计2022年全球半导体设备市场规模超千亿美元
4.1.1 全球半导体设备市场连续三年扩张，预计2022年市场规模超千亿美元
整体来看，预计全球半导体设备市场稳中有升，规模超千亿美元。半导体厂商投资景气度延续，根据SEMI的测算，2020年全球半导体设备销售额为710.6亿美元，2021、2022年均进一步实现增长，达到千亿美元以上规模，续创历史新高。
分产品看，晶圆处理、封装及测试设备均有增长，其中晶圆处理设备增长最快。根据SEMI数据，数位转型与新兴科技趋势驱动下，前道晶圆处理设备投资打破历史上的周期波动，录得连续三年增长。预期2022年前道晶圆处理设备支出同比增长8%，刷新2021年917亿美元记录达到近千亿美元。先进封装推动封装设备市场发展，5G与高性能计算应用需求驱动半导体测试设备上升，预期该两板块市场2022年分别在60亿美元、76亿美元基础上分别实现6.3%、5.9%增长。
分终端看，DRAM 与NAND带动晶圆处理设备支出中存储板块快速增长。2021年受益于全球工业数字化对前沿技术的强劲需求，代工和逻辑板块占前道设备销售额过半。SEMI最新预测中，预期2022年大部分晶圆处理设备支出将集中于代工板块，支出超440亿美元。存储板块预期2022年实现超过380亿美元支出，DRAM与NAND均实现大幅增长至170亿美元、210亿美元规模，同比增长超20%。受益无线通讯、电能与电动车下游应用推动，预期2021年全球功率及化合物半导体晶圆处理设备支出达70亿美元，同比增长20%，2022年将实现85亿美元，2017年至2022年年复合增长率15%。
分地区看，中国大陆地区晶圆处理设备支出维持全球前三。本土芯片制造企业扩产趋势下，预计2021、2022年中国大陆晶圆处理设备支出维持全球前三。根据SEMI预测，2022年中国大陆晶圆处理设备市场规模将达到170亿美元，仅次于韩国的300亿美元与中国台湾的260亿美元。
4.1.2 全球半导体设备龙头企业业绩持续上行，预期2022年延续增长
自2020年来，全球主要半导体设备供应商营收、净利润持续上行。以阿斯迈、东京电子、泛林半导体、科天、迪恩士、爱得万、太平洋科技、ACMR八家公司为例，受益下游资本支出增长，全球主要半导体设备供应商营收、净利润自2020起进入景气阶段。自2020Q1起，八家大型半导体设备企业合计营收、净利润连续七个季度实现同比正增长。2021前三季度八家大型半导体设备企业合计营收、净利润分别实现同比37.9%、79.2%增长，表明行业景气度持续。
向2022年看，全球主要半导体设备供应商对未来增长仍有信心。短期来看，全球半导体设备龙头整体预期四季度营收同比实现增长，绝大多数预期可实现同比20%以上高增长，代表公司对2022年的业绩增长仍持乐观态度。长期来看，5G、AI、汽车和物联网等广泛应用领域长期增长趋势+前沿节点资本密集度不断上升，半导体需求仍将长期增长，预期晶圆厂设备开支增长势头延续，为设备提供长足发展机遇。
4.2 国内：芯片制造企业持续扩产，国产半导体设备替代加速推进
4.2.1 下游高速扩产叠加国产化机遇，国产半导体设备迎来高速增长期
销售规模维度，国产半导体设备销售连年上升，2018年以来进入加速成长阶段。根据CEPEA统计数据，自2008年以来，国产半导体设备销售收入实现连续13年增长，2018年至2020年进入加速上行，年化复合增长率高达49.3%，持续保持在较高水平。2021年上半年国产半导体设备销售收入59.0亿元，同比增长123.7%，预期全年国产半导体设备销售同比增长超50%。国家02专项长期支持下，本土装备大类研发布局已经完成，细分品种不断丰富，预期逐渐通过用户考核后伴随市场机遇到来销售实现大幅增长。
下游需求维度，国内芯片制造企业持续扩产将驱动国内半导体设备市场扩张。伴随国内产线建设进入快速增长期，本土半导体装备将持续收益国产市场空间扩大。以中芯、士兰微、华润微、华虹集团为例，目前已公开部分扩产投资金额已超1300亿人民币，为国产半导体设备提供充分增长空间。
中国碳中和目标为芯片厂商扩产再添动力，带动半导体设备需求持续上升。根据Goldman Sachs Global Investment Research测算，预期中国碳中和投资将达16万亿美元，为功率产品提供9.3万亿美元市场空间，应用包括可再生能源、电力传输、电力存储及交通与基础建设。芯片需求进一步加大将为芯片厂商扩产持续提供动力，有望带动半导体设备需求持续提升。
竞争格局维度，受益供应链自主可控国产半导体设备厂商将有更大发展机遇。根据中微公司以及芯谋研究的数据，2020年国内晶圆厂采购设备总额为154.1亿美元，其中国产设备的合计采购为9.9亿美元，对应国产化率为7%。根据中国半导体行业协会集成电路分会统计，国内新建产线本土设备中标率为16.1%，预期很快超过20%，国产化替代浪潮下本土半导体设备厂商有较大空间，相较之前年份已有较大提升。
4.2.2 国内半导体设备企业营收利润高增，在手订单饱满
就历史业绩而言，中国龙头半导体设备企业营收、净利润同样处于高速增长期。以北方华创、中微公司、精测电子、至纯科技、长川科技、华峰测控、芯源微、正帆科技八家公司为例，在下游芯片厂商扩产延续与国产化机遇推动下，本土主要半导体设备企业营业收入、归母净利润自2020Q1起同比持续增长。2020一季度起，八家大型半导体设备企业合计营收、归母净利润同比增速连续5个季度上升。2021Q1受行业季度间周期分布影响环比增势略停，同比较2020Q1疫情影响下低位实现增长高峰，归母净利润同比增长超五倍。2021前三季度八家大型半导体设备企业合计营收同比增长维持50%以上、归母净利润维持45%以上增长，国产设备企业增长持续景气且长期处于高速期。
就在手订单而言，国内半导体设备主要厂商在手订单饱满，新签订单持续增长。参考国内半导体设备主要厂商合同负债情况，自2021年同比实现高位加速增长，展现行业整体在手订单饱满，且环比持续上升表现新签订单持续，短期业绩有所保障。结合国内半导体设备主要厂商存货情况看，自2020年起存货持续上升且2021年加速增长，表明设备厂商订单饱满且行业预期乐观。
4.3 投资建议与风险提示
投资建议：全球半导体设备行业景气，国内芯片制造厂商投资延续，为国内半导体设备提供广阔市场空间。碳中和、数据中心、5G、智能手机、汽车电气化、远程办公/学习等多样应用将成为半导体需求长期增长动力，同时前沿节点技术不断推进促使资本密集度不断上升，半导体设备投资有望延续。国产半导体设备成长进入加速期叠加国产替代、供应链自主可控需求，为国内半导体设备提供良好发展机遇。贸易摩擦下国产半导体设备商受到国家、行业层面支持，上游零部件配套能力逐步改善+下游国产产线建设快速增长，判断具备优秀的技术能力、产品或者下游知名客户认证的国产半导体设备厂商将不断扩大其收入规模。重点推荐：正帆科技、新莱应材、北方华创、盛美上海、芯源微、精测电子、中微公司、华峰测控。
风险因素：客户验证不达预期风险；原材料与关键零部件供应风险。
5. 通用自动化：助力双碳背景下的产业升级进程
5.1 制造业短期承压但向下压力趋缓，中长期产业升级趋势不变
5.1.1 制造业短期承压但向下压力趋缓
自2020年第4季度以来，供需错配等原因导致原材料价格持续上涨，是制造业压力的主要来源，但是我们注意到两点：一、双碳工作的意见强调防范风险，处理好减污降碳和能源安全、产业链供应链安全等的关系，防止过度反应，确保安全降碳；二、近期大宗价格虽然依旧处于高位，但是边际上来看，上涨趋势已经放缓。
5.1.2 中长期产业升级趋势不变，带动通用自动化需求
制造业就业人数进入下降通道。我们使用城镇非私营单位制造业从业人数代表国内制造业就业人数趋势。截止目前，我国制造业就业人数经历了两轮下行期，上一轮发生在90年代后期，当时主要是因为国企改革和重组导致的 “下岗潮”，是政策和市场转轨造成的特殊情况，不具备趋势性；本轮城镇非私营单位制造业就业人数在2013年达到高点5258万人后，开始呈现回落趋势。从中日人口金字塔来看，中日人口年龄结构类似，日本人口危机大致比中国早爆发20年左右，而日本制造业就业人数在1999年达到高点后的下行趋势。结合中国年轻人喜欢服务业多过制造业，中国制造业就业人员数将继续处于下降通道。
与此同时，制造业就业人员的平均工资持续增长。2013-2020年，城镇非私营单位制造业就业人员的平均工资CAGR达到8.23%，造成人员成本不断增加。综合来看，就业人数的下降和工资的上行，会加速制造业升级，拉动工业机器人、工业自动化、高端数控机床、激光加工设备等通用智能设备的需求。
中长期来看，产业结构优化、产业升级有望迎来加速。目前产业结构偏重、制造业产业层次整体偏低、产品处于价值链中低端是我国实现碳达峰、碳中和的难点之一。截止2017年，我国工业企业主营业务营业收入中，轻、重工业各自占比分别约为29.89%、70.11%。碳达峰碳中和政策和重点领域节能降碳政策对地方政府责任的不断压实，将倒逼各地政府严格控制增量、调整优化存量，构建清洁低碳安全高效能源体系、低碳交通运输体系、绿色制造体系，着力发展战略性新兴产业，从而加速我国产业升级，促进制造业向中高端迈进。
5.2 工业机器人：整体需求降温，成本上行压制利润率，关注轻量化国产化
5.2.1 全球工业机器人安装和保有量处于上升通道，中国表现较好
全球工业机器人安装量、保有量处于增长通道。2001-2020年全球工业机器人安装量、保有量CAGR分别达到8.74%、7.55%，保持较快增长态势。其中，2019年受到下游汽车和3C产业疲软的影响，当年全球工业机器人安装量为37.32万台，同比减少11.61%；2020年，在新冠疫情影响下，全球工业机器人安装量仍保持增长，达到38.35万台，同比增长2.76%，主要由于中国市场表现良好；2020年全球工业机器人保有量达到301.49万台，首次突破300万台。
全球工业机器人市场有望实现强劲增长。长期来看，全球范围内越来越多的国家和地区进入人口红利消失的阶段，自动化浪潮不可阻挡，以工业机器人为核心的智能装备长期前景可期。IFR估算2021年全球工业机器人安装量将迎来强劲反弹，达到43.50万台，同比增长约13%，超过 2018 年的创纪录水平。
分地区来看，亚洲地区尤其是中国成为全球工业机器人销量增长的重要引擎。从2020年的全球前十五个重要地区的装机量来看，以中、日、韩为主的亚洲工业机器人市场占比过半。根据IFR的统计数据，2020年中、日、韩、美、德等五个国家工业机器人销量约占全球工业机器人总销量的75.79%，其中中国占全球总安装量的43.91%。
中国连续八年成为全球最大工业机器人市场。日本作为首个在制造业大规模推广工业机器人的国家，早年牢牢占据全球最大的工业机器人市场份额，2005年以前占有近1/3的全球市场。中国作为第三轮产业转移的承接经济体，2012-2020年工业机器人销量CAGR为27.37%。2012-2017年在政策大力扶持下，工业机器人发展呈现百花齐放的模式特征，从集成到本体到零部件，多点开花、阶梯追赶，中国在2013年超越日本成为全球工业机器人最大的消费市场，反映了全球制造业的产业转移、中国制造业的扩张与升级、以及国内顶层规划的远见。
对标发达国家，中国机器人密度仍有较大提升空间。据IFR统计，2020年我国制造业工业机器人密度为246台/万人，高于全球水平126台/万人，但是低于主要发达国家水平，其中韩国工业机器人密度为最高达932台/万人，新加坡、日本、德国工业机器人密度分别为605、390、371台/万人。而且，根据国家统计局发布的全国经济普查公报，2018年末我国制造业法人单位从业人数达10471.3万人，假设2019-2020年从业人数保持2013-2018年平均每年3.5%降幅，用IFR统计的2020年中国工业机器人保有量94.32万台，计算中国工业机器人密度只有96.7台/万人，明显低于IFR统计数据且低于全球平均水平。（备注：IFR对工业机器人密度的定义为“number of robots in operation per 10,000 employees in the manufacturing industry”，即每1万名制造业员工拥有的工业机器人数量，对应我国应为每1万名制造业法人单位从业人员拥有的工业机器人数量）
5.2.2 中国工业机器人需求短期降温，成本上涨压制利润率
短期工业机器人板块需求有所降温，但长期发展趋势无法阻挡。根据MIR睿工业公布的数据，2021年前三季度，中国工业机器人销量达到19.43万台，同比增长61.83%，整体增速较快主要由于：①2020年上半年工业机器人市场受疫情影响销量较少，基数相对较低；②疫情坚定了国内制造业“机器替人”的决心，叠加招工难、招工贵情况持续，促进企业自动化投资加速落地；③电子、新能源等下游行业需求仍然旺盛，推动工业机器人销量快速增长。
2021Q3中国工业机器人销量为6.16万台，同比增长28.69%，增速环比有所下滑，判断主要由于：①原材料价格上涨、芯片短缺持续导致部分下游制造业需求有所回落；②三季度为一般为工业机器人销量淡季，2020Q3则由于疫情造成当年Q1、Q2订单延期，因此基数较高。
（备注：MIR统计的数据为工业机器人销量，品类包括大六轴多关节机器人、小六轴多关节机器人、SCARA机器人、Delta并联机器人以及协作机器人，与IFR口径下的安装量略有差异）
根据国家统计局公布的数据，2021年1-10月，国内工业机器人累计产量达到29.81台，累计同比增长62.50%，虽然有所下滑但仍增速仍然较高。其中，10月当月产量达到2.85万台，同比增长32.58%，环比减少1.88%，近期增速也有所回落。
分下游行业来看，各行业工业机器人销量增速环比下降明显。根据MIR睿工业，2021年第3季度，各行业的工业机器人增速均有所放缓：光伏、锂电池、半导体等行业工业机器人销量仍保持50%以上增速，同比分别增长82.00%、75.80%、66.18%，增速环比下降相对较小；家用电器、金属制品、电子等行业的工业机器人销量则明显放缓，2021Q3同比分别增长9.99%、11.44%、15.00%，增速环比分别下降66.92、100.40、65.43个pct。
工业机器人企业利润率受成本影响有所下滑。我们选取以下工业机器人本体、核心零部件、系统集成厂商作为整体，对工业机器人板块上市公司盈利能力进行分析：包括拓斯达、新时达、埃斯顿、埃夫特、绿的谐波、瑞松科技、江苏北人、机器人、哈工智能、双环传动（备注：汇川技术虽然前三季度工业机器人销量已经达到月8000台，但是因其前三季度总收入规模超过130亿元，来自机器人板块的收入贡献不足3%，因此暂不纳入工业机器人板块分析）。
由于原材料价格上涨和芯片供应紧张，2021Q1-3工业机器人板块毛利率仅为20.91%，较去年同期下滑5.35个pct；净利率1.68%，较去年同期下滑4.40个pct。
长期来看，中国工业机器人本体市场规模广阔。为测算中国工业机器人市场规模，我们结合IFR、MIR睿工业数据提出如下假设：1）2019年及以后制造业法人单位从业人数仍保持每年3.5%的降幅；2）根据MIR睿工业统计的工业机器人出货量和国家统计局公布的工业机器人产量，2021年上半年我国工业机器人市场处于高景气，预计2021年工业机器人密度将实现较高增长（27%），假设2021-2028年工业机器人密度增速由27%逐年降低至20%，2029-2030年增速保持在20%；3）IFR要求工业机器人使用寿命为8-10年，我们假设使用寿命均为10年；4）由于近年来协作机器人、SCARA等单台价值量较低的工业机器人发展较快，拉低了工业机器人整体均价，我们估计2020年国内工业机器人本体均价约为15万，预计未来随着技术成熟，价格将继续降低，假设2030年工业机器人均价将降低至8万元/台。基于以上假设的测算，到2030年，国内工业机器人本体市场规模将达到717.0亿元，2020-2030年CAGR为11.00%。
5.2.3 关注工业机器人轻量化、国产化机会
分品类来看，协作机器人表现相对优异，轻量化趋势明显。2017-2020年，国内工业机器人市场中，协作机器人、SCARA机器人、Delta并联机器人、小六轴多关节机器人、大六轴多关节机器人复合增速分别为27.59%、14.85%、10.24%、7.24%、-5.88%，承载力相对较小的协作机器人和SCARA机器人增速明显领先。此外，协作机器人2021年Q1-Q3销量同比增速分别为211.13%、180.62%、66.88%，明显领先于其他品类，主要由于：①协作机器人正在非工业领域加速拓展，并开始批量出货；②协作机器人单台价值较低，且价格下降明显，用户导入门槛较低；③下游市场教育程度强化，客户认可度提高。
2021H1内资品牌出货量占比创历史新高，工业机器人国产化势不可挡。国内多关节机器人市场存在三类竞争者：第一类，“四大家族”，产品技术、性能优势明显，市占率为50%-60%，其产品多应用于汽车、3C行业等高端应用领域。第二类，川崎、那智不二越、电装等外资二线品牌，产品性能、价格介于四大家族和国产品牌之间，市占率约为20%。第三类，国产品牌，市占率普遍较小，但近年来明显提升。
2021上半年，根据MIR睿工业披露的数据，内资工业机器人出货量为4.83万台，同比增长109.5%；外资工业机器人出货量为8.40万台，同比增长71.0%，增速较内资工业机器人低38.4个pct。内资工业机器人上半年占比达到36.51%，创历史新高，主要由于：①受海外疫情反复影响，外资工业机器人生产和零部件供应紧张；②内资工业机器人价格策略更加灵活，较外资品牌导入门槛优势更加明显；③内资工业机器人在细分行业深耕并取得成果，行业专机、应用工艺包等创新频出。
国产核心零部件供应商逐步突出重围。减速器、伺服系统、控制系统是工业机器人最核心的三个零部件，也是工业机器人生产的核心技术壁垒，各自在工业机器人核心零部件及本体的成本占比分别为32%、22%和12%左右，合计占比超过60%。
国内工业机器人产量的增长带动工业机器人控制器需求量的增长。工业机器人控制器是机器人控制系统的核心大脑，更是决定机器人功能和性能的主要因素，其主要任务是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。控制器主要包括硬件和软件两部分：硬件部分是工业控制板卡，包括主控单元和部分信号处理电路；软件部分主要是控制算法、二次扩展开发等。一般来讲，每台多轴机器人由一套控制系统控制，也意味着控制器性能要求越高。根据智研咨询的数据，2020年中国工业机器人控制器市场规模为19.02亿元，同比增长24.15%；2012-2020年，国内工业机器人控制器市场规模CAGR达到71.01%。
目前，主流机器人厂商的控制器均在通用的多轴运动控制器平台基础上进行自主研发而来，各品牌机器人基本上都匹配有自己的控制系统。因此控制器的市场份额基本和机器人保持一致。国产品牌埃斯顿等企业在硬件部分已经基本可以满足需求，只是在软件部分的控制算法、二次开发方面等与国外品牌仍有一定差距。
工业机器人伺服系统方面，根据中国机电一体化技术协会编制的《中国工业机器人产业发展白皮书（2020年）》，目前日本品牌在中国市场的占比约为50%，欧美品牌占比约25%，国产品牌约为20%。汇川技术、埃斯顿等国内工业机器人领先企业基本实现了伺服的自供，性能也在逐步提升。
减速器是技术壁垒最高的工业机器人关键零部件，按结构不同可以分为五类谐波齿轮减速器、摆线针轮行星减速器、RV减速器、精密行星减速器和滤波齿轮减速器。在精度、扭矩、刚度、传送效率等衡量减速器的各个性能指标上，它们各有不同。其中，RV减速器和谐波减速器是工业机器人最主流的精密减速器，谐波传动减速器主要安装在小臂、腕部或手部等轻负载位置，而RV减速器主要安装在机座、大臂、肩膀等重负载位置。
目前，RV减速器国产化率相对较低，2019年纳博特斯克市占率达到62.20%，国内双环传动、中大力德、南通振康等国产厂商已经实现了批量生产，2019年市场占有率分别为8.90%、5.10%、4.28%。
目前谐波减速器领域国产替代进程整体快于RV减速器。以绿的谐波为例，结合全球及自主品牌工业机器人谐波减速器使用量数据可以发现，绿的谐波在国产工业机器人谐波减速器市场份额从2017年的44.40%提升至2018年62.55%，目前最新的份额应该已经超过70%。但是应当注意的是，国产品牌机器人销量占国内工业机器人销量约30%，占比在持续上升中。
5.2.4 投资建议与风险提示
投资建议：整体来看，工业机器人行业短期需求有所下降，但是受益制造业产业升级趋势以及劳动力减少背景之下的人工替代趋势，长期成长性友谊。分品类来看，协作机器人和SCARA近年来出货量增速较快，尤其是协作机器人，推动工业机器人轻量化进一步发展。
供给方面，随着国内核心零部件产业链日益完善和规模效应逐步体现，以及内资品牌在汽车以外的一般工业比如3C、光伏、家电、金属制品以及锂电池等领域的渗透进一步加深，内资头部工业机器人企业的市场份额将进一步提升，进口替代势不可挡。重点推荐绿的谐波、奥普特、汇川技术、埃斯顿，建议关注拓斯达等。
风险因素：制造业投资景气度下滑导致需求减少；原材料价格继续上涨；国外机器人公司继续降价。
5.3 工控：短期增速有所放缓，长期成长和国产化趋势不改
5.3.1 整体：市场规模增速有所放缓
中国工业自动化整体市场规模处于上升通道，2021 Q3边际增速有所放缓。根据MIR睿工业的研究，伴随着我国制造业产业升级和招工难、招工贵的情况持续，自动化设备替代人工的需求将继续增长，2016-2020年，我国工业自动化整体市场规模由2055亿元增长至2502亿元，除2019年由于中美贸易摩擦和“实体清单”等因素影响略有下降-0.72%以外，其余年份基本保持稳定增长，处于上升通道。
分季度来看，2021年Q3单季度市场规模为730.51亿元，同比增长8.30%，增速有所放缓，主要由于：①原材料涨价、芯片缺货导致供应商成本上涨甚至无法正常交货；②三季度化工、石化等高耗能企业开工生产受到影响。
OEM型工业自动化近期表现相对较好。工业自动化根据下游行业可分为OEM型和项目型。OEM型市场是批量化供应，主要针对设备制造，在工业自动化整体市场规模中占比接近40%，代表性下游行业包括行业如机床、3C电子、电梯、纺织等；项目型市场是指工程整体自动化系统的设计和实施，在工业自动化整体市场规模中占比接近60%，代表性下游行业包括市政及公共设施、化工、电力、石化。2021年前三季度，不同类型的工业自动化市场规模增速均呈下滑态势，具体来看，OEM型和项目型工业自动化市场规模2021Q3增速分别为21.18%、1.50%，较Q1分别减少32.19、32.49个pct；
OEM型工业自动化市场中，大部分行业工业自动化市场规模增速有所下滑。2021Q3，OEM型各行业自动化市场规模增速均下滑明显，其中工程机械、印刷和烟草行业的工业自动化市场规模同比增速分别为-14.99%、-22.96%、6.67%，增速较2021Q1下降98.32、86.37、76.67个pct，下降幅度相对较多。
项目型工业自动化市场中，除冶金外增速均下滑明显，未来冶金、化工、石化等高耗能流程行业有望采取更具有实质性措施加码节能降耗的投资与改造，带来广阔的工业自动化市场空间。2021年3季度，冶金行业工业自动化市场规模56.82亿元，同比增长40.99%，主要受益于下游制造业需求旺盛，以及国家严格落实产能置换政策带来的节能改造需求。汽车、市政及公共设施等行业的工业自动化市场规模则下滑明显。
展望未来，在严格落实碳达峰、碳中和的政策背景下，冶金、化工、石化等高耗能流程行业有望采取更具有实质性措施加码节能降耗的投资与改造，推进工业低碳化、循环化和集约化，提高制造业资源利用效率，带来广阔的工业自动化市场空间：①国家将积极推行强化产品全生命周期绿色管理，构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系；②工业过程温室气体排放将面临严格考核，高耗能工业企业需要通过原料替代、改善生产工艺、改进设备使用等措施减少工业过程温室气体排放；③重点节能低碳技术将享受更多政策红利，先进适用的节能新技术、新装备、新工艺将逐步推广；④落后产能、过剩产能将逐步被替换和淘汰，产业集约化经营带来工业自动化行业更高的技术要求和更广阔的发展空间。
5.3.2 变频器：市场规模增速下降明显，国产化稳步推进
国内变频器市场整体保持稳定增长，低压变频器增速相对较快。2008-2020年，我国变频器行业市场规模由170.0亿元增长至301.4亿元，CAGR为4.89%，保持稳定增长。
- 低压变频器市场规模由212.74亿元增长至254.83亿元，CAGR为6.41%，近年来在整体变频器市场规模中占比约为85%。
- 中高压变频器市场规模由49.1亿元下降至46.6亿元，主要由于2012-2016传统重工业行业产业结构进入调整期，中高压变频器市场在这一时期低位运行，市场规模有所萎缩。2017年以后重回增长态势，主要由于中国产业升级持续推进，传统产业投资结构不断优化，主流市场改造项目增多，带来生产工艺和节能改造需求。近年来，中高压变频器在整体市场规模中占比约为15%。
2021Q1-3低压变频器市场规模同比增速下降明显。2021年，Q1低压变频器由于基数较低且下游需求整体较为景气，呈现较快增速；Q2、Q3由于印刷、工程机械、汽车、电力等行业需求减缓，国内低压变频器市场规模边际增速下降明显。
低压变频器市场中，内资品牌占有率不断提升，汇川技术是其中代表。在国内低压变频器市场中，ABB、西门子、施耐德、安川等国际龙头企业凭借品牌和技术优势占据主要市场份额，但是内资品牌通过技术追赶和价格优势市场份额不断提升，由2008年的1894%提升至2020年的45.55%，增长了26.61个pct，且近年来维持增长态势。以内资品牌的领头羊汇川为例，2008 -2020年，汇川技术在低压变频器市场的占有率由1.8%增长至12.09%，提高了10.29个pct。
中高压变频器领域中，内资厂商已经排名靠前。与低压变频器相比，中高压变频器结构更为复杂、非标定制水平要求较高。因此，尽管西门子、ABB、东芝三菱等外资品牌依靠长时间深耕和先进技术仍占据一定市场份额，但是等内资厂商凭借更快的响应速度和定制化水平，市场占有率较已经接近70%。2020年，合康新能、汇川技术、智光电气、荣信汇科电气和市场份额分别为11.37%、9.31%、6.16%和6.07%，排名分别为第一、第四、第七和第八。
5.3.3 伺服系统：需求仍然良好但边际增速放缓，国内多家企业崛起
2020年伺服系统市场规模恢复增长，2021Q3通用伺服系统依然景气，但是增速略有放缓。从市场整体规模来看，受下游需求影响，国内伺服系统市场规模在经历2015-2017年CAGR为21.95%的高增长后，2017-2019年回落至-0.69%。具体来看，2015年由于下游市场去产能、产业结构调整的影响，伺服系统市场规模有所萎缩；2016-2017年3C等新兴制造业快速发展，伺服市场规模由135.43亿元提升至174.56亿元；2018年机床、电子等行业增速放缓，伺服系统市场整体保持稳定；2019年受贸易摩擦影响，伺服系统市场规模同比下滑5.80%。2020年，疫情造成国外制造业低迷，国内则在一季度疫情后承接全球生产需求，制造业进入景气状态，而伺服系统市场规模受宏观经济影响较为明显，2020年市场规模达到201.68亿元，同比增长17.16%。从市场结构来看，我国伺服市场中，通用伺服市场规模占比约为80%，专用伺服市场规模约为20%，近年来基本保持稳定。
2021年3季度，通用伺服市场规模达到52.86亿元，同比增长31.62%，仍维持较高景气度，但增速较Q1、Q2的62.01%、35.74%略有放缓，主要由于：①电池、锂电及半导体行业需求仍然旺盛；②由于行业周期影响，Q3一般为伺服需求淡季，如印刷、包装等行业下游需求Q3明显放缓；③由于原材料成本上涨、缺芯和限电政策，下游制造业投资扩产节奏受到影响。
具体来看，通用伺服系统市场中，电池、纺织、电子及半导体行业2021Q3景气仍然较为旺盛，当季度市场规模分别为5.32、3.19、10.73亿元，同比分别增长62.20%、42.41%、40.26%；印刷行业伺服系统需求降幅明显，2021Q3市场规模为0.52亿元，同比下降22.3%。
从通用伺服市场的竞争格局来看，汇川为代表的国产厂商逐步赶上。市场竞争格局方面，外资品牌厂商凭借品牌与技术优势依然占据了我国60%-70%的市场份额，并且占据了主要的中高端市场（高速、高精度定位、精密加工等应用场合），但国产品牌份额在不断提升。以汇川技术为例，作为伺服系统国产化的代表，汇川技术市占率自2008年来大幅提升：2008年，该公司在国内通用伺服系统的市场份额仅有0.1%；2020年，汇川技术在通用伺服市场的占有率达到11.07%，较2008年提高了11.06个pct；2021年前三季度，汇川技术市场在通用伺服市场的占有率进一步提升至16.98%。
专用伺服市场中，国产厂商已经占有较高市场份额，主要依靠价格和售后服务取胜。专用伺服市场的集中度较高，CR5超过60%，排名靠前的主要是汇川技术、菲仕技术、北京超同步等国产品牌。国产厂商能够在专用伺服市场领先的原因主要有：①外资厂商产品价格昂贵；②外资厂商中主要是以经销商代为分销伺服产品，售后服务响应速度慢于国产专用伺服厂商。预计未来随着国产技术水平的提升，下游机床、注塑等行业对于设备精度、速度以及灵敏度要求的持续增长，未来专用伺服领域的国产厂商市场份额将会保持稳定提升。
5.3.4 控制&显示：各品类国产化持续推进
2020年，我国PLC产品市场规模稳步增长，小型PLC占比约50%。PLC是一种以微处理器为基础，集合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术的数字运算操作电子系统，能够实现工业自动化控制中的逻辑控制、过程控制、顺序控制、数据处理、通信联网等功能。2006-2020年，中国PLC市场规模由44.3亿元增长至130.0亿元，CAGR达到7.99%，其中小型PLC占比稳定在50%左右。
内资厂商在中小型PLC市场中的份额明显增长，而中大型PLC国产化进展较慢。根据MIR睿工业披露的数据，2020年小型PLC市场中，西门子、三菱、台达仍然占据前三的份额，分别为37.12%、13.09%、9.68%，较2019年下降了0.98、1.52、0.43%个pct。内资厂商中，信捷电气、汇川技术2020年市场份额分别为7.73%、5.33%，较2019年分别增长了2.05、2.32个pct。而中大型PLC市场中，主要由外资厂商占据主要市场份额，2020年国产化率提升幅度较小。
我国DCS市场规模稳定增长，中控技术2020年继续维持国内龙头地位。DCS即集散控制系统，是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。从市场规模来看，DCS近年来保持较为稳定的增长，2016-2020年，DCS市场规模从47.46亿元增长至70.05亿元，CAGR为10.22%。从市场竞争格局来看，2020年，中控技术继续占据市占率第一，市占率达到22.13%；和利时市场占有率也从2019年的12.11%增长至2020年的13.20%，提升了1.10个pct。
HMI市场规模增长，国产厂商市场份额提升。HMI是连接可编程序控制器、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备。2017-2020年，中国HMI市场规模由33.15亿元增长至40.70亿元，CAGR为7.08%。从市场竞争格局来看，国产HMI品牌市场占有率呈增长态势，2020年威纶通、昆仑通态、信捷电气市占率分别为17.67%、11.97%、4.67%，较2017年增长了1.71、1.65、1.32个pct。
5.3.5 投资建议与风险提示
投资建议：从需求来看，2021年上半年，我国承接全球生产需求，制造业景气度高涨，高端制造业发展迅速，推动工控产品需求快速增长。三季度受到自然灾害、疫情反复和政策的影响，叠加原材料成本和缺芯情况持续，下游制造业对工控产品需求增速环比回落。从供给来看，我国整体工业起步较晚，基础工业水平较欧美日较为落后，工控的软硬件性能和技术水平与国际龙头企业相比仍然具有一定差距，国内龙头公司通过降本增效和市场拓展措施有望推动市场份额继续提升。重点推荐汇川技术、中控技术、雷赛智能、科力尔等。
风险因素：行业竞争加剧，制造业景气度大幅下滑。
5.4 机床行业：行业挑战期考验民营机床厂自身实力，火炼真金方显投资价值
5.4.1 月度数据同比放缓，订单交付期业绩有保证
制造业投资存在较为明显的库存周期，回顾2020年之前的几轮库存周期，一轮完整的库存周期通常在40个月左右，从周期高点到周期低点的时间通常在12-20个月左右。本轮库存周期向上始自疫情后2020年4月份，高点出现在今年6月份，持续时间达14个月，判断当下已处于向上周期的后段。但本次库存周期受海外疫情的扰动，呈现出爆发性强、持续性久、需求以高端机型为主的特征，超出了常规分析范式，持续性可能略好于以往几轮库存周期。
展望四季度及明年，制造业固定资产投资落累计同比仍有望保持正增长，但会受到扰动因素影响，机床行业整体谨慎乐观。2020年下半年以来，原材料价格一路上涨，全球芯片因为产能受天灾人祸影响、需求受应用领域更多影响出现短缺且价格暴涨，导致制造业成本普遍上行，且部分高端制造企业交付出现延期，反过来影响制造业固定资产投资增速近期出现回落。短期来看，制造业固定资产投资增速边际有所回落。随着原材料价格上涨等原因，制造业固定资产投资额增速出现边际减弱，2021年3-9月，累计增速分别为29.80%、23.80%、20.40%、19.20%、17.30%、15.7%、14.8%。中期来看，工业企业利润情况与金融机构给工业企业中长期信贷余额，可以作为制造业投资的两个前瞻指标。一方面，2021年1-9月工业企业利润总额累计值达到6.34万亿元，累计同比增长44.7%，保持景气。从单月数据来看，2021年3-9月工业企业利润当月同比增速分别为92.3%、57.0%、36.4%、20.0%、16.4%、10.1%、16.3%，虽然呈现回落态势但仍有两位数。另一方面，2021年第三季度末工业企业中长期贷款余额为13.05万亿元，当季同比增速为24.1%，较第2季度小幅下滑1.7 pcts。
机床产量累计同比高增，单月增长放缓。2021年前三季度，受益于国内制造业投资高景气，机床销售火爆。2021年前9个月中国金属切削机床累计产量为50.1万台，同比+38.40%；其中9月单月中国金属切削机床当月产量为4.8万台，当月同比+2.1%。2021年前9个月中国金属成形机床累计产量为15.7万台，同比+6.8%；其中9月当月中国金属成形机床当月产量为1.9万台，当月同比+0.0%。
5.4.2 政策预期叠加格局优化带来投资价值
2021年8月19日，国资委召开扩大会议，会议上强调：要把科技创新摆在更加突出的位置，推动中央企业主动融入国家基础研究、应用基础研究创新体系，针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等领域加强关键核心技术攻关。国资委会议中将工业母机位于首位，排序在高端芯片、新材料、新能源汽车之前，体现出其重要地位。
民营机床企业凭借对市场的敏锐度，持续加大研发投入，企业实力持续上升。随着十八罗汉的落幕，国有机床企业在国内机床市场中的份额不断降低，选取国内3家上市的国营金属切削机床企业的机床相关业务营业收入与金属切削机床整体消费量对比可以发现，2014年以后，3家国有机床企业的机床相关业务收入占比由2015年的6.86%降低至2020年的4.36%，降低了2.5pct。主要民营上市机床企业金切机床类业务收入占金切机床消费额比重也呈上升态势，由2016年的3.50%提升至2020年的6.93%（此处选取上市企业包括创世纪、海天精工、日发精机、浙海德曼、国盛智科、青海华鼎、华东数控、华辰装备、宇环数控）。在本轮制造业投资长景气周期中，民营企业有望承担提高国产数控机床在中高端领域的份额的重任，逐步实现进口替代。
综合来看，本轮制造业投资有别于以往，大型企业是主角，高技术是核心，反映了制造业竞争格局持续优化，产业持续升级。能够生产更高性能、更精密部件的高端机床厂商在本轮制造业投资中将更加明显受益。金属切削机床的数控化率呈现不断增长的态势。我国金属切削机床的数控化率呈现不断增长的态势，2019年下半年来，金属切削机床数控化率呈现加速提升态势，由2019年底的38.8%迅速增长至2021年8月底的47.25%。2020年，由于金属切削机床整体收入规模和产量双双上涨且产量增速更快的情况下，金属切削机床均价达到24.36万元/台，较2019年略有下降但是整体上不改波动上升趋势。
5.4.3 投资建议与风险提示
行业挑战期考验民营机床厂自身实力，火炼真金方显投资价值。我们认为，本轮机床景气度主要由需求端驱动，全行业大中小机床厂均有受益，但机床行业最大的变化来自于供给侧的变化，即其中民营机床厂开始成为国内机床行业的中坚力量，十几年如一日的专注于龙门/卧式加工中心或者车床让其产品有了越来越强的竞争力，在需求退潮后将对低质国产机床及高质高价进口机床形成替代。假以时日，具备规模效应的优秀民营机床厂将脱颖而出，在下一轮补库周期中彰显投资价值。
投资建议：重点关注海天精工——技术实力领先，进口替代在即，产能逐步释放。创世纪——国内机床行业龙头，直接受益于本次行业高景气度，公司前三季度始终保持满产满销，新增产能未来将持续释放。秦川机床——公司内部治理持续优化，主营业务发展已回到正轨，高端机床产能释放在即。
风险提示：国内制造业投资下滑、技术研发缓慢。
5.5 激光行业：国产化率迅速提升，关注激光新应用
5.5.1 价格战助力市场出清，盈利能力备受考验
2021年初至今，据我们产业链跟踪，光纤激光器价格持续下降，各功率段综合价格降幅达50%。其中高功率光纤激光器降价幅度大于中低功率光纤激光器。上半年的降价主要由锐科主动发起，创鑫激光保持跟随，二线激光器厂商有掉队的迹象，光纤激光器环节竞争格局优化在即。
在追赶国际龙头的过程中，国产激光器厂商经历了价格战的阵痛，光纤激光器的最新价格仅为2018年初的5%，包括锐科在内的国内激光器厂商毛利率均有不同程度的大幅下滑。在2020年疫情后供不应求的背景下，价格战有所趋缓，锐科毛利率在2021Q1一度大幅修复，但今年二季度以来，伴随着原材料涨价、双控政策导致的下游需求放缓，叠加锐科产能释放，价格战有重燃的迹象。光纤激光器龙头锐科激光毛利率开始逐季下行。
5.5.2 激光行业市场规模稳定增长，国产化率迅速提升
根据《2021中国激光产业发展报告》，2020年中国激光设备市场销售总收入692亿元，同比增长5.2%，2015~2020年CAGR达15%。其中工业激光设备2020年实现销售收入432.1亿元，同比增长11.8%。
2020年，中国光纤激光器市场销售总额超过94.2亿元，同比增长14%，2015~2020年CAGR达18.3%。考虑到价格大幅下降，若以销量计，过去三年复合增速接近40%。
其中，国产光纤激光器市占率三年间由不足40%提升至接近60%。2017~2020年三年间，IPG市占率由2017年的53%大幅下滑19 pct至34.6%，锐科市占率翻倍至24.4%，第三名创鑫激光市占率同样大幅提高6 pct至16.6%，市占率在2%以上的还有杰普特、飞博激光、GW光惠激光等。国产光纤激光器在锐科激光带领下，打破了技术垄断，发挥中国制造业优势，迅速降低成本，从而实现了对进口光纤激光器的替代，从技术和市场两方面摆脱了进口依赖。
从国内外龙头的业绩表现来看，锐科和IPG中国区营收差距不断缩小，2014年锐科营收仅为IPG中国区营收的14%，到2021年前三季度已达到IPG中国区的88%，并有望于明年实现反超。
5.5.3 投资建议与风险提示
受益于核心零部件激光器的持续降价以及国内制造业投资上半年高景气，激光切割设备销售良好。业内人士估计全年销量同比增长超过40%。同时，高功率化明显，主流功率段已上抬到3kW。20kW超高功率市场接受度良好。
国产激光器厂商将进一步扩大市场份额，预计2021年国产化率提高至65%以上。新技术及应用方面，数千瓦级脉冲激光器用于清洗、高功率激光器用于熔覆，激光器厂商利用底层设计优势，自行研发设备拓展激光清洗、熔覆市场。另外，激光器厂商也在积极研发蓝光激光器用于精密焊接、绿光激光器用于光伏行业。钣金切割中，40kW多模连续光纤激光器、12kW单模块激光器实现出货，正式拉开等离子切割替代进程，中高功率切管机、超高功率坡口切割继续替代传统工艺。
激光行业推荐龙头柏楚电子和锐科激光等。柏楚电子：公司产品在中低功率市场的高市占率有望维持，高功率渗透率正迅速提高，新产品激光切割头正迅速打开市场，定增募投项目开展在即，公司将充分受益于激光器价格竞争以及新产品的不断外延拓展。锐科激光：公司仍有一定的成本下降空间，并且产品结构向高功率产品推进，未来公司凭借元器件垂直整合能力以及产品线向高端产品迈进，仍能保持较高的毛利率以及行业龙头的地位。
风险提示：宏观经济增速放缓导致下游需求放缓，激光下游应用拓展缓慢。
6. 检测服务：双碳目标下，第三方检测机构大有可为
6.1 双碳目标亟待标准升级，碳中和带来全新市场
2021年9月，中共中央、国务院发布《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，其中第28、29条提出：
（二十八）完善标准计量体系。建立健全碳达峰、碳中和标准计量体系。加快节能标准更新升级，抓紧修订一批能耗限额、产品设备能效强制性国家标准和工程建设标准，提升重点产品能耗限额要求，扩大能耗限额标准覆盖范围，完善能源核算、检测认证、评估、审计等配套标准。加快完善地区、行业、企业、产品等碳排放核查核算报告标准，建立统一规范的碳核算体系。制定重点行业和产品温室气体排放标准，完善低碳产品标准标识制度。积极参与相关国际标准制定，加强标准国际衔接。
（二十九）提升统计监测能力。健全电力、钢铁、建筑等行业领域能耗统计监测和计量体系，加强重点用能单位能耗在线监测系统建设。加强二氧化碳排放统计核算能力建设，提升信息化实测水平。依托和拓展自然资源调查监测体系，建立生态系统碳汇监测核算体系，开展森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土、岩溶等碳汇本底调查和碳储量评估，实施生态保护修复碳汇成效监测评估。
实现碳中和离不开第三方机构的参与。中国“30·60”碳中和目标的提出，势必将促进众多行业制定低碳产品和服务的政策，加大了对低碳、绿色技术和服务的需求。第三方在碳交易市场中提供技术支持，其中，碳排放报告、碳交易计算，企业监督服务等环节蕴藏着巨大的市场空间。碳中和对第三方的影响主要体现在数据规范和市场机遇，企业规范化要求的调整将带动整个产业链，目前国家已下放碳排放权第三方资质，检测行业为了达到减排目标正在不断引进新技术、新设备和新管理模式，未来有望延伸出全新业务。
2021年6月，中国计量科学研究院、中国标准化研究院、中国合格评定国家认可中心共同发布《计量、标准、认可携手支撑碳达峰、碳中和目标共同宣言》。其中，中国计量科学研究院将进一步发挥计量技术引领作用，通过攻克碳计量技术难关，实现各领域碳减排、碳中和关键量值可测、可溯源，为绿色低碳和能源转型等科学研究、技术创新和成果应用提供计量基础支撑，为碳核算、碳交易数据准确可信提供计量保证，助力实现“碳达峰、碳中和”目标。中国标准化研究院将全力支撑国家“碳达峰、碳中和”标准体系构建，积极推动相关标准研制实施，加强国际合作，主动参与国际规则标准制定，为标准化促进资源高效利用、节能降碳减排，引领绿色消费、低碳生活贡献力量。中国合格评定国家认可委员会将进一步发挥传递质量信任作用，加强碳核查认证认可关键技术攻关，提升检验检测、校准、认证、审定核查在绿色低碳、节能减排、能源管理等领域的技术支撑作用，为“碳达峰、碳中和”目标贡献认可力量。
目前检测机构中，碳中和相关检测业务布局较早的机构主要是华测检测和国检集团，谱尼测试、广电计量也在迅速推出相关计量、检测、认证服务。
华测检测：公司是较早从事第三方碳核查业务的机构之一，从2010年开始布局低碳及可持续发展业务，经过多年的深耕积累，无论是经验、资质、团队在低碳业务领域国内排位处在第一梯队。公司作为认可的第三方温室气体审定/核查机构，具有国内外权威温室气体排放与减排机制的第三方审核资质，从2010年开始一直从事应对气候变化与可持续发展领域的工作。公司可以针对供应链企业实施碳中和的不同层次提供高度定制化的服务方案；可为企业提供准确的碳足迹核算，为企业满足出口市场要求以及持续改进产品碳排放提供优质服务；公司已完成CCER、CDM、GS、VCS审定、核证项目超1500个，项目包括可再生能源、天然气发电和热电联产、废物处理、林业碳汇等，是23个省市重点单位温室气体排放的第三方碳核查服务机构，帮助企业对外公布权威报告和声明、进行项目登记与减排量核证，使之获得可交易的碳信用额，创造碳收益；可为企业提供绿色工厂、绿色设计产品、绿色供应链、绿色数据中心评价工作；可为企业提供能源设计、节能量审核、用能权审核、清洁生产等服务；可为客户提供ESG报告一体化服务、ESG报告第三方鉴证服务、编制上市公司碳排放量核查报告并出具证书、提供ESG数据库、ESG评级、ESG风险监测管理、ESG信息挖掘分析等一系列服务，帮助合作伙伴向低碳、循环、绿色经济转型。
截至2021年1月，华测认证共计完成CCER/CDM/GS/VCS温室气体审定/核证项目超过1500个，完成各省市重点单位温室气体排放核查项目超过2000个，完成企业温室气体排放ISO14064验证和碳中和验证项目超过200个，完成能效检测诊断、能源审计、节能量审核、节能评估和用能权审核项目数量超过500个，为超过150家企业建立能源管理体系和完成能源管理体系认证，涵盖的行业范围主要包括电力、水泥、玻璃、化工、钢铁、有色、造纸、陶瓷、电网、机械、电子、食品、公共建筑、交通运输等。
2021年1月，华测认证根据ISO14064-1国际标准对新疆金风科技股份有限公司亦庄智慧园区的温室气体排放进行了核查与认证工作。智慧园区在通过华测认证的核查并购买中国核证减排量（“CCER”）抵消园区内所排放的全部温室气体之后，成为国内首个可再生能源“碳中和”智慧园区。相关机构向智慧园区颁发了碳中和证书。
2021年2月，华测认证加入中国节能协会碳交易产业联盟，成为联盟理事单位之一。中国节能协会碳交易产业联盟于2017年12月21日成立，隶属于中国节能协会，是服务政府、企事业单位、科研机构参与碳市场的专业组织。
2021年4月，华测认证根据ISO14064-1国际标准对雅安大数据产业园的温室气体排放进行了核查与认证工作。雅安大数据产业园通过华测认证的核查并购买国家核证自愿减排量抵消产业园内所排放的全部温室气体之后，成为国内首个“碳中和”国家绿色数据中心，华测认证及四川联合环境交易所同时向雅安大数据产业园颁发了“碳中和”证书。
国检集团：在国家实现碳中和目标、行业推进碳减排过程中，国检集团开展了以下三方面的工作：第一，服务纳入全国碳交易行业内、拥有碳排放配额的履约企业，可向履约企业提供碳排放量的年度核定结果，履约企业可以根据结果在碳交易市场进行碳资产买卖。此外，可向高碳排放企业提供碳减排技术咨询管家服务。第二，服务自愿减排企业，公司拥有中国温室气体自愿减排交易项目（CCER）审定与核证资质，并具有领先技术实力，将企业采取清洁生产机制（如绿色工厂建设、采用分布式能源、风力发电等）开发成碳资产，自愿减排企业可在碳交易市场交易后获利。此后每年公司可以对自愿减排公司形成碳资产进行核查工作。第三，公司参股的湖北碳排放权交易中心有限公司，可为客户提供碳排放权交易服务。公司作为拥有国内外领先、全面第三方核查服务资质的机构，在低碳发展咨询审核服务领域为政府、企业客户持续服务十余年，具有领先的技术优势和良好的市场基础，且公司控股股东中国建材集团为全球最大建材企业，未来公司低碳服务大有可为。2021年上半年，公司认证业务营业收入较去年同期增加了约1200万元，碳相关的业务增量较可观。
谱尼测试：在碳交易、碳达峰碳中和、碳核查等方面，集团已先后中标山东省、黑龙江省、辽宁省、山西省、新疆生产建设兵团等多省份碳核查任务，其中山东省、黑龙江省已是集团连续多次中标。集团已完成山东、广东、新疆、宁夏、黑龙江、青海、辽宁、山西、天津、深圳等多个省市政府组织的重点企业年度温室气体排放核查和复查工作，核查企业数量超过600家，核查行业范围涵盖纳入国家碳交易市场的8大行业。
广电计量：广电计量可提供的碳相关业务包括控排企业碳排放核查/复核、减排项目审定核查（CDM及CCER）、温室气体清单编制、碳达峰/中和路线规划、绿色金融认证、低碳产品检测认证。
6.2 市场开放与标准升级推动行业长期成长
从整体指标来看，我国检测服务行业快速壮大。2020年，我国检测服务行业收入为3585.92亿元，同比增长11.2%，增速同比放缓主要是受疫情影响；检测机构数量为48919家，同比增长11.1%；从业人员数量为141.2万人，同比增长9.9%，设备保有量为808万台，同比增长13.7%。
市场端，我国各类产品标准体系不断完善，推动检测需求增长与难度升级。随着人民对产品质量的要求的提升以及产业标准的升级，我国的产品标准体系在广度和深度上快速发展。在广度上，项目不断丰富，2000-2009年中国国家标准有7794类，2010-2019年我国标准有13023类，数量上大幅提高。在深度上，各项检测标准不断升级，对于检测指标要求更加严格。随着中国检测标准与国际标准的接轨，标准将逐步提升，提高对检测技术的要求。
政策端，我国检测服务市场不断开放，推动行业发展。在放管服的大背景下，2014年国务院提出有序开放检验检测认证市场，打破部门垄断和行业壁垒，鼓励和支持社会力量开展检验检测认证业务。2017年国务院首次将检验检测服务业列入我国重点发展的战略性新兴行业。近年来，行业受到的重视与支持力度空前，我国第三方民营检测服务行业迎来了黄金发展时期。
民营检测机构数量和出具检测报告数显著上升。随着市场化改革的不断深入，民营检测机构迎来蓬勃发展。2014-2019年，民营检测机构数量由6602家上升至22958家，占比由31.6%上升至52%；民营检测机构出具报告数由11960.5万份上升至30828.06万份，占比由42%上升至59%。
随着中国在标准上的话语权与重视程度日益提升，未来中国在国际标准上的影响力有望持续增强。①中国市场消费能力日益增强，有能力通过消费能力来影响其他国家的标准，同时随着中国标准化工作进入全面提升阶段，且多位专家进入国际标准组织，未来中国在国际标准上的话语权有望日益强化；②中国标准逐渐与国际接轨，在适应国际标准的情况下，从过去单一采用国际标准转向采用与制定并重；③经济高质量发展推动国际标准制定，中国向国际标准组织提交标准提案数量快速增长；④以华测检测、国检集团等为代表的中国检测机构也开始参与国际标准制定，未来在国际公信力与先发优势方面有望追赶国际巨头。
6.3 头部企业成长速度更快，强者恒强
从收入规模来看，头部企业成长速度更快。近年来，规模以上的检验检测机构逐年增加，2020年全国规模以上（年收入1000万元以上）检验检测机构数量6414家，营业收入达到2774.13亿元，规模以上检验检测机构数量仅占全行业的13.1%，但营业收入占比达到77.4%。相较2013年规模以上检验检测机构数量占全行业的11%，营业收入占比69.8%而言，集约化发展取得一定的成效。
行业集约化趋势明显，头部企业强者恒强。大型检测公司在设备、人员、研发能力、信息化管理能力的方面具有较强优势。首先，对于检测服务企业来说，实验室投入初期，资产投入、资质获取、人员培训需要刚性投入，而此时业务量不足使得新建实验室往往会处于亏损状态。其次，检测机构的检测报告具有社会公信力，其检测的稳定性和可靠性是客户长期考虑因素，软硬件差距使得小型检测机构检测报告的稳定性和可靠性不能得到保证，同时小型检测机构不断出现的信用问题使得其竞争力逐渐下降。最后，检测指标的提升加大了检测难度，团体标准和企业标准的增加，对检测机构的定制化能力要求提升。
因此，我们认为大型检测机构优势十分明显，随着行业整合不断推进，大型企业有望充分收益：①检测指标的提升加大了检测难度；②随着团体标准和企业标准的丰富，标准的多样性增加，对检测机构的定制化能力要求提升；③检测机构的检测报告具有社会公信力，其检测的稳定性和可靠性是客户长期考虑因素，软硬件差距使得小型检测机构检测报告的稳定性和可靠性不能得到保证，同时小型检测机构不断出现的信用问题使得其竞争力逐渐下降。
6.4 投资建议与风险提示
投资建议：政策与市场合力下，我国检测服务行业有望长期保持稳定增长。双碳目标又进一步为专精于计量、环保检测及认证的第三方检测机构打开了市场。同时，头部企业通过丰富业务线以及全国性布局乃至全球布局，具备更强的接单能力以及更高的实验室利用率，获得快于行业增速的成长性。未来，我国龙头检测服务企业强者恒强的局面将进一步深化。重点推荐：华测检测——最早布局碳中和相关检测，品牌力强，国内地位突出，包括碳中和在内的新检测业务持续落地，海外收购开展在即。广电计量——综合检测龙头，未来稳定增长可期。
风险提示：企业管理能力增长滞后于规模扩张；发生重大事故，公信力下降。
7. 通用基础件：“专精特新”排头兵，头部集中格局向好
7.1 通用基础件为“专精特新”排头兵
通用基础件主要包括钢铁铸件、锻件等初级产品；以及轴承、齿轮、紧固件、密封件等基础零部件。通用基础件广泛服务于航空航天、交通运输、石油化工、轻工纺织等行业。2021年Q1~Q3，国内机械基础件行业累计实现收入同比增速21.16%，利润总额同比增速19.12%，增幅较2021年年初有所收窄。
“大行业小公司”，“专精特新”排头兵。通用基础件为制造业基础工业，国内目前处于“大而不强”的发展阶段，除个别细分行业外，整体呈现较为分散的行业格局。2021年6月，工信部联合六部门发布《加快培育发展制造业优质企业的指导意见》，提出健全梯度培育工作机制，引导“专精特新”中小企业成长为国内市场领先的“小巨人”企业，聚焦重点行业和领域引导“小巨人”等各类企业成长为国际市场领先的单项冠军企业，引导大企业集团发展成为具有生态主导力、国际竞争力的领航企业。力争到2025年，梯度培育格局基本成型，发展形成万家“小巨人”企业、千家单项冠军企业和一大批领航企业。
7.2 传动件：千亿市场待开拓，寻找其中阿尔法属性标的
减速机在原动机与工作机或者执行机构之间起到匹配转速与传递转矩的作用，用于降低转速、增加扭矩。减速机下游包括环保、建筑、电力、化工、食品、物流、塑料、橡胶、矿山、冶金、石油、水泥、船舶、水利、纺织、印染、饲料、制药等。其中，通用减速机市场分散，产品多为中小型，具有模块化特征；专用减速机一般在某一类应用场景专属使用，以非标产品为多，产品相较于通用类更为大型化；精密减速机回程间隙小、精度高、稳定性高。传动件行业景气度与工业企业利润具有较高相关性。
千亿市场潜力大，头部公司加速成长。国内减速机行业整体空间预计在1,300亿元左右，2020年行业累计销量达到916.68万台，同比增长7.63%。2021年前三季度，国内减速机行业累计销量893.36万台，同比增长27.26%。国内减速机行业格局较为分散，头部企业有望在未来3~5年间实现行业格局的重塑。
7.3 投资建议与风险提示
投资建议：通用基础件作为“专精特新”排头兵，行业呈现“大行业小公司”的特点，我们认为未来10年将是国内基础件行业头部公司黄金成长阶段。另一方面，双碳政策强调深度调整产业结构，通用基础件企业所面对的客户也将向头部集中化趋势演变。
传动件领域，我们看好具备自身阿尔法属性的头部公司。重点推荐：兆威机电、国茂股份。
风险提示：国际油价下跌；原材料价格波动；项目落地情况低于预期的风险。
8. 节能降碳设备：高耗能行业节能势在必行，或迎来发展大潮
8.1 高耗能行业节能降碳为重点，政策规划清晰
8.1.1 节能优先为政策大方针，高耗能行业节能降碳成为重点
我国产业结构偏重、能源结构偏煤。从能源利用角度来看，我国非化石能源比重为15.9%，煤炭消费比重为56.8%，高于世界平均水平30个百分点。我国单位GDP能耗远高于发达国家。2020年我国单位GDP能源消耗410克标煤/美元，是世界平均水平的1.7倍，是发达国家平均水平的2.9倍。
碳达峰碳中过程中，“节能优先”为指导原则。《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》指出，实现碳达峰、碳中和目标，要坚持“全国统筹、节约优先、双轮驱动、内外畅通、防范风险”原则。节约优先是指把节约能源资源放在首位，实行全面节约战略，持续降低单位产出能源资源消耗和碳排放，提高投入产出效率，倡导简约适度、绿色低碳生活方式，从源头和入口形成有效的碳排放控制阀门。
十四五期间，我国要求单位GDP能耗和CO2排放进一步降低。2016年发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》将单位GDP能耗降低15%和单位GDP二氧化碳排放降低18%作为约束性指标，2021年发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》将单位GDP能耗降低13.5%和单位GDP二氧化碳排放降低18%作为约束性指标。
电力、工业领域的节能降碳尤为重要。我国工业总体上尚未摆脱高投入、高消耗、高排放的发展方式，资源能源消耗量大。从碳排放占比来看，我国工业占比28%，仅次于电力和供热的51%。因此我国工业领域节能降碳需求迫切。
8.1.2 政策指引性强，高耗能行业节能降碳有迹可循
政策对于高耗能行业明确制定节能目标：2021年11月15日国家发展改革委等5部门印发关于发布《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》的通知，通知列明了5大类、10中类20小类高耗能行业重点领域能效基准和标准水平，旨在有序做好高耗能行业节能降碳技术改造。高耗能行业重点领域包括原油加工及石油制品制造、炼焦、煤制液体燃料生产、无机碱制造、磷肥制造，水泥制造、平板玻璃制造、建筑陶瓷制品制造、卫生陶瓷制品制造、炼铁、炼钢、铁合金冶炼、铜冶炼、铅锌冶炼等20个行业小类
对拟建、在建项目：应对照能效标杆水平建设实施，推动能效水平应提尽提，力争全面达到标杆水平。对能效低于本行业基准水平的存量项目，合理设置政策实施过渡期，引导企业有序开展节能降碳技术改造，提高生产运行能效，坚决依法依规淘汰落后产能、落后工艺、落后产品。加强绿色低碳工艺技术装备推广应用，促进形成强大国内市场。
对存量项目：对需开展技术改造的项目，各地要明确改造升级和淘汰时限（一般不超过3年）以及年度改造淘汰计划，在规定时限内将能效改造升级到基准水平以上，力争达到能效标杆水平；对于不能按期改造完毕的项目进行淘汰。坚决遏制高耗能项目不合理用能，对于能效低于行业基准水平且未能按期改造升级的项目，限制用能。
政策多方面措施保障实施力度： ①整合利用已有政策工具，通过阶梯电价、国家工业专项节能监察、环保监督执法等手段，加大节能降碳市场调节和督促落实力度。②推动金融机构在风险可控、商业可持续的前提下，向节能降碳效应显著的重点项目提供高质量金融服务，落实节能专用装备、技术改造、资源综合利用等税收优惠政策，加快企业改造升级步伐，提升行业整体能效水平。③传递以能效水平引领重点领域节能降碳的坚定决心。遴选重点行业能效水平突出企业，发布能效“领跑者”名单，形成一批可借鉴、可复制、可推广的经验，及时进行宣传推介。
8.2 节能降碳赛道投资机会展望
8.2.1 关注国家重点推荐的节能降碳装备以及技术
我国工业节能降碳四大方向仍是投资主线。目前从具体措施来看，我国工业节能降碳主要通过传统工业领域系统改造、高耗能通用设备改造、余热余压高效回收利用、碳封存与捕捉等措施来实现节能降碳。
重点关注国家重点推荐的节能装备以及技术。工业和信息化部连续5年遴选发布工业节能技术装备、“能效之星”产品等推荐目录，积极推广应用先进节能技术、装备和产品，加快节能提效步伐，取得了积极成效。《目录》遴选223项节能技术，主要应用于钢铁、石化、化工、有色金属、建材、机械、电子等行业。另外，工业和信息化部发布《目录》技术应用指南与典型案例，加强供需对接，扩大推广范围。调研显示，发布的223项节能技术，推广率低于5%的由144项减少至23项，推广率在5%-10%的由51项提高至57项，推广率在10%-20%的由28项提高至76项，推广率大于20%的达到67项。钢铁行业高炉鼓风能量回收技术推广比例由不足10%提升至30%，可实现年节能量150万吨标准煤。
展望未来，依托于目前节能技术遴选与推广的模式，传统行业节能有迹可循，节能装备发展有望加速。去过五年的节能探索，已经逐步形成了一些标志性应用与示范项目。当前时间点，在政策的大力推进下，传统高耗能行业节能技改势在必行，节能技术的应用有望加速铺展开来。
8.2.2 煤电改造升级拉开序幕
8.2.2.1 我国政策支持煤电机组改造升级
目前我国发电和供热行业二氧化碳排放量占全国排放量的比重超过40%，推进煤电机组节能降耗以及灵活性改造是提高能源利用效率的有效手段，对实现电力行业碳排放达峰，乃至全国碳达峰、碳中和目标具有重要意义。根据2021年11月3日的《全国煤电机组改造升级实施方案》，我国煤电改造主要有以下几方面：
①节煤降耗改造：对供电煤耗在300克标准煤/千瓦时以上的煤电机组，应加快创造条件实施节能改造，对无法改造的机组逐步淘汰关停，并视情况将具备条件的转为应急备用电源。“十四五”期间改造规模不低于3.5亿千瓦。
②供热改造：鼓励现有燃煤发电机组替代供热，积极关停采暖和工业供汽小锅炉，对具备供热条件的纯凝机组开展供热改造，在落实热负荷需求的前提下，“十四五”期间改造规模力争达到5000万千瓦。
③灵活性改造：存量煤电机组灵活性改造应改尽改，“十四五”期间完成2亿千瓦，增加系统调节能力3000—4000万千瓦，促进清洁能源消纳。“十四五”期间，实现煤电机组灵活制造规模1.5亿千瓦。
8.2.2.2 煤电灵活性改造百亿市场空间打开
煤电系统调峰问题、平衡调节能力提升问题将贯穿“十四五”期间。我国电源结构以煤电为主，占全国电源装机比重达到67%，但调峰能力普遍只有50%左右。其中，“三北”地区供热机组占有很大比重，10个省区超过40%，供热期调峰能力仅为20%左右。“十四五”期间，我国新能源发展仍然维持高速，年均增长规模可能超过1.2万kW。新能源消纳压力仍然明显，一些研究表明，到2030年，我国火电的最小出力均值应从目前的60%降低至30%左右。煤电灵活性改造将带来上百亿的设备市场空间。
我国完成多个煤电灵活性改造试点。截至2019年，我国已完成火电灵活性改造容量约0.5775亿kW，全国火电装机容量约12.45亿kw。火电灵活性改造的深度和广度有待进一步提高。
煤电灵活性改造主要从两个方向入手：
针对纯凝机组，灵活性改造主要涉及燃料供应、锅炉和烟气化学处理系统。一方面，锅炉的低负荷取决于其燃烧稳定性。低负荷时火焰稳定性差，容易发生灭火事故，降低了机组运行安全性，改造路线主要从燃料供应和锅炉侧入手，包括富氧燃烧、等离子稳燃技术和煤粉分离器改造等技术；另一方面，节能及环保指标也是制约锅炉低负荷运行的关键因素，必须要保证低负荷运行时脱硝、除尘器和脱硫等系统的正常投运，考虑因低负荷脱销投运可能造成的空预器低温腐蚀、空预器堵塞等烟气化学处理系统问题的相关技术措施。
针对供热机组，一般较少涉及锅炉低负荷运行问题，主要矛盾集中在热电解耦的问题，涉及汽轮机系统，蒸汽、水循环及储热系统。改造技术包括两类：一类是汽轮机本体改造，包括高背压技术、光轴改造技术和低压缸零出力技术；另一类是增加电锅炉、储热罐等热电解耦设备，增加热电机组的调峰能力。
8.2.3 碳捕捉作为重要降碳工具，迎来发展大潮
实现降低碳排放主要有两个路径：一是使用清洁能源并节能降碳；二是进行二氧化碳捕集利用与封存(简称CCUS，即将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层以实现CO2永久减排的过程）。
二氧化碳捕集利用与封存的重要性主要体现在三个方面：①化石能源在中国能源消费中比重仍高，CCUS是化石能源低碳利用的唯一技术选择；②为保持电力系统安全稳定，火电加装CCUS是具有竞争力的重要技术手段；③钢铁、水泥等行业未来仍将难以减排，CCUS是为数不多的可行技术方案。
我国已开展多个CCUS示范项目。例如，国家能源集团鄂尔多斯CCS示范项目已成功开展了10万吨/年规模的CCS全流程示范。中石油吉林油田EOR项目（EOR是Enhanced Oil Recovery的缩写，即强化采油）是全球正在运行的21个大型CCUS项目之一，是亚洲最大的EOR项目，累计注入CO2超过200万吨。国家能源集团国华锦界电厂15万吨/年燃烧后CO2捕集与封存全流程示范项目在2021年6月正式投产，目前是中国最大的燃煤电厂CCUS示范项目。2021年7月，中石化正式启动建设我国首个百万吨级CCUS项目（齐鲁石化-胜利油田CCUS项目）。
根据2021年中国CCUS年度报告，考虑中国实现1.5℃目标、2℃目标、可持续发展目标、碳达峰碳中和目标、各行业CO2排放路径、CCUS技术发展以及CCUS可以使用或可能使用的情景，中国未来CCUS二氧化碳减排需求为：2025年0.3亿吨，2030年4.08亿吨，2050年14.5亿吨，2060年18.2亿吨。
假设捕集1吨二氧化碳对应设备价格为100元/吨，每年下降3%，计算出2025/2030年我国碳捕捉设备市场空间约为10/84亿元，5年和10年的CAGR分别为83%/67%。
8.3 投资建议与风险提示
节能设备或迎来发展大潮，重视投资机遇。我们认为传统高耗能行业节能改造对碳达峰和碳中和的贡献是不亚于清洁能源的。然而目前高耗能行业节能改造市场关注度较低，市场认知不充分，存在预期差。
我们推荐节能装备板块：①重视新型节能技术渗透率由低到高的受益标的。在当前政策的推进下，过去一些具有节能效果，但是因为下游企业不愿意求变，而渗透率低、渗透难的节能技术和装备有望快速推广。重点推荐节能技术多次入选国家《国家工业节能技术推荐目录》的陕鼓动力、冰轮环境。②重视传统节能技术升级带来的更新替换标的。我国余热回收锅炉相对渗透率较高，部分高耗能行业加装余热祸回收锅炉是必选项。但是如今的余热回收锅炉能量转换效率超出10年前设备10pct左右。因此，节能要求的提升会带动余热回收锅炉加速更新换代。重点关注：杭锅股份。
风险提示：节能降碳投资不及预期，绿色能源发展放缓，原材料涨价。
9. 工程机械：国内关注结构性机会，海外持续高增长
9.1 回顾年内挖机销量：国内前高后低，海外持续放量
2021年10月挖机行业销量为18964台，同比下滑30.61%。其中，国内销量为12608台，同比下滑47.23%；出口销量为6356台，同比增长84.82%
我们预计2021年全年挖机销量约为32万台左右，同比下滑2%左右。其中，国内销量约为25.2万台左右，同比下滑14%左右；出口销量6.7万台左右，同比增长92%左右。
回顾年内国内挖机销量，明显呈现出前高后低的特点，我们复盘如下：
自2020年下半年开始，在后疫情经济刺激政策下，基建和房地产一路走高。社会工程量迅速增加，与存量工程机械之间的缺口加大，拉动工程机械新增销量一路向上，直至2021年3月，挖机单月销量达到7.9万台，同比增长59.96%。
随后，一系列房地产调控政策，抑制了房地产工程量。2021年3月5日，全国两会《政府工作报告》指出，要坚持房子是用来住的、不是用来炒的定位。3月26日，银保监、住建部、央行联合印发《关于防止经营用途贷款违规流入房地产领域的通知》，全面收紧经营贷监管，强化贷前、贷中贷后、银行内部、中介机构等多领域管理，严防经营用途贷款违规流入房地产领域。6月10日，银保监会主席郭树清发言警告“押注房价永远不会下跌的人最终会付出沉重代价”。
受到材料涨价和资金面紧缺的影响，基建工程量也下降。一方面，2021年5月，螺纹钢价格上涨至6345元/吨，涨幅达到46%。伴随着原材料价格的上涨，施工企业成本过高，部分项目开始受到延迟或者抑制。另一方面，专项债下放不及预期，基建工程资金面偏紧。2021年1-5月地方政府专项债共发行5840亿元，同比下降72.9%。另外，2021年我国雨季较多，尤其在河南等区域，影响了项目的正常开工。而且国内反复的疫情也对部分工程项目造成了影响。
在房地产和基建工程量同步向下的趋势下，工程机械国内销量出现负增长。自2021年5月起，国内挖机新增销量开始下滑。而市场寄予希望的专项债释放，一方面释放节奏频频低于预期，另一方面资金传导到工程端也需要一定时间，因此基建端也并未有明显的改善。2021年下半年，国内工程机械市场并未看到明显的回暖和翘尾效应。
回顾年内挖机出口销量，呈现一路向上的特点，我们复盘如下：
海外疫情推进挖机出口加速。自2020年7月，国内疫情得到控制，企业生产经营稳定、产能有保证，而海外企业生产受制，因此挖机出口增速一路向上。2021年5月，挖机出口增速达到166.28%，创造增速高点。随后，挖机出口销量又从5000台攀升至6000台，仍维持增长之态。挖机出口高增长的主要原因是：一方面海外竞争对手产能受限，给了国产品牌切入的机会；另一方面，国产品牌多年来的渠道布局以及产品竞争力的提升，推动了其出口增长具备可持续性。
9.2 展望明年：寻找结构性机会，偏基建、重出口、关注企业长期竞争力
①重视基建逆周期调节带来的相关机会
首先，2021年整体释放的地方政府专项债规模较高，但是主要集中于下半年释放，未明显拉动年内基建工程。我们认为，随着专项债资金传递到工程端，2022年基建有望迎来一波复苏。其次，在节能、环保压力下，经济下行压力加大，2022年或进一步加强逆周期经济调节政策，利好基建发展。从工程机械销量来看，2021年上半年基数较高，2022年上半年数据大概率负增长，但是在基建的拉动下，下半年或有望迎来同比的拐点。
②重视工程机械出口市场
2021年将是海外工程机械新一轮复苏起点。以美国为例，其国内工程机械需求增速和GDP增速走势基本同步。1982年以来，美国经历了四轮GDP周期：1982-1991年、1991-2001年、2001-2009年、2009-2020年，前三轮分别持续了9年、10年、8年、11年。2021年美国GDP将确定性复苏，美国工程机械需求将同步于GDP增长，且增速弹性更大，开启上行周期。
除了美国之外，其他经济体在后疫情时代经济复苏的背景下，对工程机械的需求也将回升。所以我们预计2022年海外工程机械仍处于上行周期，需求旺盛。
③关注企业长期竞争力的提升
国内工程机械龙头转型升级，竞争力显著增强。据全球工程机械50强峰会组委会2021年最新发布榜单，徐工、三一、中联在全球工程机械企业中已分别位列三、四、五名，其产品质量已与国外巨头无异，产品性比价和服务优势明显。此外，国内龙头企业正通过电动化、数字化、智能化等方面变革进一步增强竞争力，凭借日益完善的海外渠道布局突破全球市场，未来问鼎全球可期。
9.3 投资建议与风险提示
工程机械龙头各有特色，估值性价比优势明显。①三一重工国际化进展领先，其海外业务占比高，且仍处于高速增长，或有望对冲国内需求的下滑，推动公司整体业绩增长。②徐工机械混改进展顺利，重点关注机制变革以及降本增效带来的盈利能力提升，其内部挖潜潜力较大，或有望通过自身α对抗行业β。③中联重科多元化业务进展突出，其高空作业平台、挖机、农业机械、智慧农业、新材料均为公司提供成长点，公司长期成长空间大。④恒立液压非挖以及海外业务亮眼，助力公司铸就稳定增长曲线，不惧周期波动。⑤浙江鼎力美国双反初裁结果落地，2022年出口可能超预期。建议重点关注三一重工、徐工机械、中联重科、恒立液压、浙江鼎力。
风险提示：行业竞争加剧，专项债下放不及预期，海外市场拓展低于预期。
分析师介绍
吕娟：董事总经理，上海区域总监，高端制造组组长&首席分析师，机械行业首席分析师。复旦大学经济学硕士，法国 EDHEC 商学院金融工程交换生，河海大学机械工程及自动化学士，2007.07-2016.12 曾就职于国泰君安证券研究所任机械首席分析师， 2017.01-2019.07 曾就职于方正证券研究所任董事总经理、副所长、机械首席分析师。曾获新财富、金牛、 IAMAC、水晶球、第一财经、 WIND 最佳分析师第一名。
彭元立：中信建投证券研究发展部机械团队成员。伦敦政治经济学院LSE管理学硕士，南京大学金融系学士，巴黎高商HEC、美国伯克利大学交换生。2018.2-2021.1曾就职于国盛证券研究所任机械行业分析师，新财富团队核心成员。专注于激光、通用设备、检测服务、轨交装备等领域的研究。
证券研究报告名称：《2022年投资策略报告：短期寻求α，中长期顺应双碳背景》
对外发布时间：2021年11月20日
报告发布机构：中信建投证券股份有限公司
本报告分析师：
吕娟 SAC 执证编号：S1440519080001
彭元立 SAC 执证编号：S1440521010007
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