2022年機械行業(yè)發(fā)展深度研究分析報告
1.2021年機械行業(yè)回顧
2021年1-10月，中國新能源汽車累計滲透率已達10%：2020年,，受補貼退坡尚未完全消退疊加疫情影響上半年中國新能源汽車銷量持續(xù)低迷,，下半年開始逐漸恢復(fù)活力。2021年,，上半年以來國內(nèi)新能源車銷量持續(xù)超預(yù)期,。2021年1-10月，中國新能源汽車累計滲透率已達10%,。
過去十年,，LCOE降低推動光伏裝機高速增長。據(jù)國際可再生能源署,，2010-2020 年全球光伏裝機從 40GW 增加到 760GW,，增長了 19 倍。裝機高速增長源于LCOE(度電成本)降低,，近十年光伏LCOE降低了超80%,。在國內(nèi)部分地區(qū)光伏度電成本已達煤電上網(wǎng)水平，但整體較煤電仍有較大降本空間,。
產(chǎn)能錯位釋放+能耗雙控加劇多晶硅漲價,，光伏平價產(chǎn)生新需求。2021年,，多晶硅投產(chǎn)長周期(12-18個月)與硅片,、電池、組件等下游擴產(chǎn)短周期(3-6個月)矛盾突出,，此外疊加下半年能耗雙控影響多晶硅生產(chǎn),，供需不平衡推動多晶硅價格上漲，并超越歷史歷次漲幅,。截至2021.11.24,，多晶硅成交價較年初增長超210%。為應(yīng)對上游原材料價格周期波動對下游利潤侵蝕,，高效技術(shù)持續(xù)推動LCOE降低,，光伏進入平價新時代。
2020年我國激光加工設(shè)備市場規(guī)模同比+12%為432億元,。激光具有方向性好,、亮度高、單色性好等特點,，主要應(yīng)用領(lǐng)域有工業(yè),、信息,、醫(yī)學、商業(yè),、科研,、軍事等。2020年我國激光設(shè)備市場規(guī)模約691億元,，其中工業(yè)應(yīng)用占比約63%,，為432億元。激光在工業(yè)上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性對材料進行加工處理,，工藝豐富,，隨技術(shù)進步、經(jīng)濟性提升,，具有快速替代傳統(tǒng)加工方式的良好前景,。
光纖激光器是推動激光產(chǎn)業(yè)普及的關(guān)鍵原因之一，近五年市場銷售總瓦數(shù)實現(xiàn)了快速增長,。光纖激光器具有光電轉(zhuǎn)換率高的優(yōu)勢,，而且采用靈活的無源光纖傳輸，通過激光頭就將能量打出,，打破了氣體激光器需要多個棱鏡不斷反射,、柔性化程度低、維護費用高的瓶頸,。2020年我國光纖激光器市場規(guī)模達94億元,，2015-2020年復(fù)合增速高達18%，若考慮到近年來光纖激光器價格的快速下降,，則銷售的總瓦數(shù),、每年增加的加工能力增速還會更高，發(fā)展迅速,。
2020年大陸半導體設(shè)備銷售額達187億美元,，同比+39%，市場份額全球第一,。
據(jù)SEMI數(shù)據(jù),，2020年全球半導體設(shè)備市場達712億美元，其中大陸半導體設(shè)備銷售額占比26.3%,，首次躍居全球第一,。
本土廠商研發(fā)成果持續(xù)兌現(xiàn),，設(shè)備國產(chǎn)率日益提升,。
根據(jù)招標網(wǎng)信息梳理，2021年至今,，長江存儲,、華力集成等國內(nèi)10大晶圓廠通過招標網(wǎng)共授出1034臺設(shè)備招標,，國產(chǎn)設(shè)備占比達18.7%，較2020年提升2.9pp,。其中干法去膠,、拋光、清洗,、刻蝕設(shè)備國產(chǎn)率較高,，分別達45.0%、41.7%,、31.4%,、24.2%。半導體設(shè)備國產(chǎn)進度不斷加速,。
據(jù)MIR統(tǒng)計,，2020年我國自動化市場規(guī)模達2502億元，其中OEM市場占38%為943億元,。工業(yè)自動化控制產(chǎn)品一般指對制造設(shè)備或者自動化產(chǎn)線機械部分進行控制的電氣信息產(chǎn)品,。按照下游行業(yè)特點可以分為項目市場和OEM市場，其中項目市場主要對應(yīng)過程自動化(Process Automation),，控制對象為連續(xù)變量(如流量,、溫度等)，強調(diào)控制的穩(wěn)定性,，下游行業(yè)包括化工,、石化、電力,、冶金等;OEM市場指銷售對象為原始設(shè)備制造商(OriginalEquipment Manufacturer)的市場,，它們采購工控自動化產(chǎn)品將其配置在自己生產(chǎn)的機械設(shè)備中，主要對應(yīng)工廠自動化(Factory Automation),，控制對象為離散型變量,，強調(diào)控制的精確性，下游包括機床,、紡織,、電池等行業(yè)用設(shè)備制造市場。OEM市場的更新?lián)Q代速度一般較項目型市場更快,，更新周期也更短,，這給了國內(nèi)工控品牌更多的發(fā)展機會。
船舶制造行業(yè)位于產(chǎn)業(yè)鏈中游,，被稱為“面向海洋的裝備業(yè)”,。船舶制造行業(yè)是為航運業(yè)、海洋開發(fā),、國防建設(shè)等領(lǐng)域提供技術(shù)裝備的綜合性產(chǎn)業(yè),，又被稱為“面向海洋的裝備業(yè)”,。目前船舶行業(yè)在我國重工業(yè)中有著舉足輕重的地位。從產(chǎn)業(yè)鏈角度來看,，船舶制造行業(yè)的上游主要包括原材料,、船舶設(shè)計、相關(guān)配套零件等;下游主要包括以航運公司,、租賃公司為主的航運市場,。
縱觀歷史，船舶制造行業(yè)可大致劃分為六個大周期,。作為一個跨越數(shù)個世紀,、歷史悠久的行業(yè)，造船行業(yè)是一個非常典型的周期行業(yè),。在繁榮的周期頂部,，行業(yè)供不應(yīng)求，日進斗金;在落寞的周期底部,，行業(yè)參與玩家經(jīng)歷過資金斷裂,、產(chǎn)能過剩的窘境。
機床刀具是一種耗材,，市場規(guī)模穩(wěn)健增長,。根據(jù)中國機床協(xié)會的統(tǒng)計，2020年國內(nèi)形形色色的機床刀具的總消費額在400億左右,，過去15年震蕩上行,，復(fù)合增速達7.4%。理論上刀具的消耗量和機床保有量以及下游行業(yè)景氣度相關(guān),，近年來刀具消費額與機床產(chǎn)銷的相關(guān)性持續(xù)減弱,，展現(xiàn)出較強韌性。未來硬質(zhì)合金數(shù)控刀具市場有望持續(xù)增長,，主要受益1)機床數(shù)控化率的提升,，2)機床保有量的穩(wěn)定增長。
硬質(zhì)合金刀具應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,，是機床刀具的主要種類之一,。根據(jù)被加工件的材料、加工精度和效率等要求的不同,，所需刀具的具體種類也各不相同,，如高速鋼更多應(yīng)用于中低速切削和粗加工，超硬金剛石PCD主要用于有色金屬的精加工,。而硬質(zhì)合金因為其硬度高,、耐磨、強度和韌性較好、耐熱等特性應(yīng)用場景相對廣泛,，主要用于鑄鐵、不銹鋼等材質(zhì)工件的加工,，目前約占到國內(nèi)刀具市場近七成的份額,。
國產(chǎn)刀具已具備性價比優(yōu)勢，有望持續(xù)替代日韓廠商份額,。硬質(zhì)合金刀片的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在基體材料,、槽型結(jié)構(gòu)設(shè)計、精密成形和表面涂層四方面,，目前國產(chǎn)廠商已在相關(guān)技術(shù)方面積蓄了充分的積累,，雖然在高端制造領(lǐng)域所需的一致性和穩(wěn)定性以及提供成套服務(wù)的能力方面尚不及山特維克等歐美頭部廠商，但和中端的日韓廠商相比產(chǎn)品性能已經(jīng)不輸,，終端價格具備一定優(yōu)勢,，且能夠給予經(jīng)銷商更多的優(yōu)惠。
未來潛在替代品類明確,，疫情和設(shè)備大國產(chǎn)趨勢帶來刀具國產(chǎn)商切入契機,。硬質(zhì)合金刀具國產(chǎn)商發(fā)力的主要對象是日韓系占據(jù)的中端市場，根據(jù)我們的調(diào)研歐科億和華銳等國產(chǎn)商在上市之前已對替代品類的研發(fā)和試刀進行了充分的儲備,，目前相關(guān)品種多在客戶端檢驗的階段,，之后會開始進行批量的擴產(chǎn)。由于近年來下游汽車,、模具行業(yè)的許多客戶本身就在從事國產(chǎn)替代有關(guān)的工作,，國產(chǎn)品牌的認可度逐步提升，刀具國產(chǎn)商未來3年的增長確定性相對較強,。
口腔醫(yī)療需求持續(xù)增長,。我國口腔醫(yī)療服務(wù)行業(yè)市場接近2000億元，2015~2020年復(fù)合增速約16%,，即便受到疫情影響,，2020年行業(yè)增長仍有不錯表現(xiàn)。
種植,、正畸滲透率有巨大提升空間,。種植牙顆數(shù)和正畸病例數(shù)2015~2020年復(fù)合增速分別達到31%和15%。2020年國內(nèi)種植牙滲透率僅25顆/萬人,，遠低于發(fā)達國家100~200顆/萬人和韓國,、以色列600顆/萬人的水平，2019年國內(nèi)正畸的滲透率僅0.28%,，遠低于美國1.8%的水平,。
CBCT已成為種植、正畸服務(wù)過程中不可或缺的影像設(shè)備之一。CBCT是一類特殊的CT,，其工作原理是通過X線發(fā)生器以較低的射線量發(fā)射錐形X束,，圍繞投照體做環(huán)形DR(Digital Radiography，數(shù)字式投照),，將圍繞投照體多次產(chǎn)生的二維投射影像通過圖像重建算法獲得三維圖像,。與普放設(shè)備生成的X光片相比，CBCT能夠針對任意局部斷層曲面重建生成清晰無重疊的斷層影像以及3D影像,，成像效果更好,，對于種植、正畸,、口腔內(nèi)科等診斷治療均有幫助,。目前CBCT在綜合醫(yī)院口腔科、大型民營連鎖口腔已基本屬于標配,。
口掃是數(shù)字采集端口,，國內(nèi)滲透率剛剛起步?？趦?nèi)掃描儀通過視頻或是照片連續(xù)拍攝的方式,，利用可見光成像技術(shù)呈現(xiàn)口腔表面軟硬組織的三維彩色圖像，配合CAD/CAM和3D打印系統(tǒng),，能夠?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)物理取模的替代,，帶給患者更舒適便捷的就診體驗。
CBCT短期景氣度受疫情影響較大,，長期看滲透率仍有望不斷提升,。當前我國每年有四場重要的口腔展會，2019,、2020年美亞光電在口腔展上的團購銷售占到全年銷售的80~90%,。2021上半年公司在華南和北京口腔展分別實現(xiàn)了543和913臺的銷量，總數(shù)同比2020上半年大幅增長214%,、相較19年+51%,，而下半年舉行的上海兩次展會由于受到疫情影響合并為一場，721臺的銷量較北京展有所下滑,。但長期來看隨著下游口腔診所的持續(xù)開設(shè),，未來3年CBCT銷量仍有望保持10~20%的年復(fù)合增長。
鋰電無損檢測帶來增量市場,，且相關(guān)產(chǎn)品具備類耗材屬性,。隨著鋰電池等領(lǐng)域?qū)τ诋a(chǎn)品質(zhì)量控制要求的提升，利用X光對電芯等環(huán)節(jié)進行無損檢測的需求開始出現(xiàn),。雖然相關(guān)檢測設(shè)備形態(tài)較為多樣,，屬于可選設(shè)備,，單GW對應(yīng)價值量不好測算，但由于工業(yè)檢測24小時連續(xù)開機的使用工況較醫(yī)用產(chǎn)品惡劣得多,，工業(yè)用探測器的壽命往往只有1~2年,，導致產(chǎn)品具備類耗材屬性。隨著鋰電廠商的快速擴產(chǎn),，相關(guān)市場有望持續(xù)放量,。
2 展望2022，關(guān)注三大行業(yè)發(fā)展要素
圓柱,、方形、軟包各有優(yōu)劣,，成本,、安全性、生產(chǎn)效率為重要衡量指標
由于形狀不同,，圓柱電池主要采用卷繞工藝;方形電池可以采用卷繞和疊片工藝,，目前以卷繞為主;軟包電池以疊片工藝為主;圓柱電池代表車型為特斯拉Model3、江淮iEV7;方形電池代表車型為寶馬i3,、小鵬G3;軟包電池代表車型為日產(chǎn)Leaf,、奇瑞eQ1。
薄片化：薄片有利于降低硅耗和硅片成本,，但也要兼顧良率問題,。2020 年，P 型單晶硅片平均厚度在 175μm左右,，用于 TOPCon電池的 N 型硅片平均厚度為 175μm,，用于異質(zhì)結(jié)電池的硅片厚度約 150μm，用于 IBC 電池的硅片厚度約 130μm,，預(yù)計隨著電池降本需求增加,，硅片厚度有望持續(xù)降低。
顆粒硅：顆粒硅有助于環(huán)節(jié)棒狀硅短缺問題,，目前顆粒硅摻雜比例最高接近80%,，品質(zhì)與棒狀硅一級品質(zhì)接近，能耗降低為傳統(tǒng)工藝1/3左右,。目前顆粒硅技術(shù)滲透率提升需要坩堝,、熱場的重新配套以及連續(xù)直拉(CCz)技術(shù)的升級。
動力電池等高端應(yīng)用空間廣闊,，工程機械等細分領(lǐng)域有待挖掘,。按功率高低來分，中低功率市場主要產(chǎn)品為手持激光焊,，機器小巧,、操作方便,，以3mm以下板材焊接為主，可用于焊接金屬和非金屬材料,，應(yīng)用領(lǐng)域為鈑金,、廚具、衛(wèi)浴,、五金等輕工行業(yè),，可以實現(xiàn)復(fù)雜不規(guī)則的焊接工序。中高功率激光器裝配于產(chǎn)線,，多用于白車身,、動力電池等產(chǎn)品的焊接，應(yīng)用相對成熟,。未來將逐步在主要細分市場,，如工程機械、軌道交通等領(lǐng)域逐個擊破,。
激光在焊接市場替代傳統(tǒng)工藝才剛剛開始,，焊接設(shè)備市場規(guī)模應(yīng)高于切割。因為(1)理論上大部分切割出的材料均需要焊接,，(2)焊接更加定制化,，例如，同時被切割的大批量板材可能分散在不同場景下分別焊接,，(3)焊接工藝更加復(fù)雜,，同等條件下速度較慢。從市場規(guī)模來看,，2019年我國激光焊接設(shè)備市場規(guī)模101億元,，有望在動力電池等行業(yè)高景氣的支持，以及在其他行業(yè)應(yīng)用的滲透率提升下繼續(xù)向好發(fā)展,。
超快激光面向“精密加工”尤其適合精密度要求高的加工應(yīng)用,。超快激光器又稱超短脈沖激光器，一般指脈沖寬度小于1 ns 的激光器,，包括皮秒級(10-12s)激光器和飛秒級(10-15s)激光器,。超快激光產(chǎn)生的超短脈沖與材料相互作用時間極短，將能量極快地注入很小的作用區(qū)域,，在根本上避免了能量的轉(zhuǎn)移,、轉(zhuǎn)化以及熱能的存在和熱擴散造成的影響，從根本上改變了激光與物質(zhì)相互作用機制,，又被稱為“冷加工”,。
國產(chǎn)品牌快速發(fā)展，有望推動行業(yè)更快起量,。2015-2020年,，我國超快激光器總市場規(guī)模從2.9億元增加至27億元(CAGR 56%),，近兩年增速有所放緩，我們認為可能有兩方面的原因：1,、2019年制造業(yè)尤其是消費電子相關(guān)領(lǐng)域固定資產(chǎn)投資放緩;2,、超快激光器隨國產(chǎn)的突破價格有所下降，國產(chǎn)超快激光器出貨臺數(shù)從40臺增加至2100臺(CAGR 121%),，實現(xiàn)了快速發(fā)展,。
周期底部重組后，中國國有造船集團協(xié)同效應(yīng)開始凸顯,。據(jù)克拉克森相關(guān)研究數(shù)據(jù),，截至2021年8月底，中國大約有134家造船集團(不考慮小型內(nèi)貿(mào)訂單),，包括3家國有造船集團,、2家民營造船集團在內(nèi)的總計5家大型/超大型造船集團。近年來,，中國大型/超大型造船集團在國內(nèi)外的市場份額均有所增加,。國有造船集團合并重組后的協(xié)同效應(yīng)開始突顯,，旗下造船廠聯(lián)合簽訂了批量的大型集裝箱船建造合同,。另一方面，兩大民營造船集團則為船東提供更多不同的選擇,。
由于供需失衡,，船價此前持續(xù)處于谷底。自2008年金融危機以后,，新造船價格一直處于低迷狀態(tài),，2010-2020年期間，全球新造船綜合價格指數(shù)為132,，較2008年192的歷史最高水平-31%,，油船/散貨船/集裝箱船的平均價格指數(shù)為153/128/79，分別較2008年歷史最高水平-40%/-47%/-38%,。至2021年船價有所回升,，2021年10月新造船綜合價格指數(shù)為150，較去年同比+19%,，較前十年均價+14%,，2021年10月新造油船/散貨船/集裝箱船價格指數(shù)分別為179/160/96，同比+24%/+30%/+26%,，較前十年均價+18%/+26%/+21%,。
二手船價此前也持續(xù)處于谷底。2010-2020年,，二手船綜合價格指數(shù)平均為106,，較2008年310的歷史最高水平-66%,，二手油船/散貨船/集裝箱船的平均價格指數(shù)為117/130/44，分別較2008年歷史最高水平-53%/-74%/-72%,。至2021年二手船價有所回升,，2021年10月二手船綜合價格指數(shù)為180，較去年同比+109%,，較前十年均價+70%,，2021年10月二手油船/散貨船/集裝箱船價格指數(shù)分別為118/174/105，同比+10%/+76%/+200%,，較前十年均價+1%/35%/+139%,。
美西航線運費快速攀升，東南亞維持高位,。從中國出口集裝箱運價指數(shù)的情況來看,，截至11月末，中國美西航線運費指數(shù)達2293點,，較2020年底增長85%,，中國往東南亞航線運費指數(shù)達1647點，較2020年底增長15%
雖然年內(nèi)港口集裝箱吞吐量持續(xù)高景氣,，但疫情防控政策對船運短期供不應(yīng)求的影響更大,。從年內(nèi)全國主要港口集裝箱吞吐量來看，前10月累計同比增長8.4%,，整體增速體現(xiàn)出前高后低的趨勢,，但主要系去年春節(jié)前后疫情影響導致基數(shù)較低所致。以19年為基數(shù),，年內(nèi)港口集裝箱雖然景氣度較高,，但增長也未脫離此前5~10%的波動區(qū)間，我們認為海運費的快速上漲更多來源于疫情防控政策導致港口運營的效率降低,，從而導致運輸船和集裝箱的供不應(yīng)求,。
多數(shù)出口公司毛利率出現(xiàn)下滑，海運費是影響因素之一,。需求向好的情況下許多出口型公司出現(xiàn)增收不增利的情況,，除海運費影響外，大宗商品上漲帶來的成本壓力,，運輸費從銷售費用計入營業(yè)成本等因素也是導致毛利率下滑的原因,。
關(guān)注成本轉(zhuǎn)移能力強的子行業(yè)。由于實際執(zhí)行中海運費多以和客戶共擔的形式存在,，高海運費本身也是對公司定價權(quán)的一次驗證,。如果未來海運費回落，則杰克股份等實際承擔運費比重在50%以下的公司的盈利能力的修復(fù)值得關(guān)注,。
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