1、智能制造和產業升級符合長期發展戰略,大勢所趨
在人口紅利減弱,產業升級和效率提升的背景下,智能制造大勢所趨?!皣@推動制造業高質量發展,強化工業基礎和技術創新能力,促進先進制造業和現代服務業融合發展,加快建設制造強國”已被明確寫入政府工作報告,產業升級迫在眉睫,智能制造大勢所趨。目前階段,行業發展邏輯相對清晰,我們認為制造業產業升級如此迫切主要有以下原因和趨勢:
1)智能制造、產業升級和效率提升是產業發展趨勢,人口紅利減弱,人工成本上升與設備成本下降形成的“剪刀差”擴大,機器換人大勢所趨;
2)產業處于底部向上區間,在經濟企穩向好的情況下,下游需求增加,企業盈利能力增強,企業投資意愿增強,隨著汽車行業逐步探底,5G換機帶動3C景氣度持續,看好行業的上升和發展;
3)本次疫情直接影響復工,對人員密集型企業影響更甚,促使更多企業加快自動化升級改造;
4)產業升級不斷推進,從汽車和3C向一般工業領域拓展空間大,國產品牌有望獲得更快發展。
1.1.智能制造符合產業發展趨勢,人力成本上升倒逼企業加快自動化改造
從全球看,智能制造和產業升級已成為世界工業發達國家的共識。在2008年國際金融危機爆發后,世界制造業分工格局面臨新的調整,德國、美國、日本等世界工業發達國家分別提出了工業4.0、工業物聯網、再興戰略和新工業法等發展戰略以作為本國工業發展的大方向。在此背景下,中國政府也提出了代表中國制造工業未來發展方向的“中國制造2025”,明確把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向,著力發展智能裝備和智能產品,推進生產過程智能化,培育新型生產方式,全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。
我國工業自動化行業發展相對較晚,在80年代初,歐美日等發達國家和亞洲“四小龍”等新興工業化國家把勞動密集型產業和低技術型產業向發展中國家轉移,自90年代開始,中國逐漸成為第三次世界產業轉移的最大承接地和受益者。而伴隨著我國人口紅利的消失,勞動成本不斷增加,勞動力較為密集的制造業的產能出現向成本更為低廉的國家轉移的趨勢,與此同時機器設備性價比不斷提高,機器人替代人工成為大勢所趨,同時眾多制造業產業的產業鏈以及相關基礎設施仍在我國境內,使得本該轉移出去的一部分產能為我國產業智能化升級所消化。
近年來,以工業機器人為代表的國內自動化先進裝備近年保持快速增長,此處以工業機器人為研究對象闡述整個工業自動化行業的發展。
人口紅利減弱,制造業就業人員平均工資上升和機器人均價下降形成的成本“剪刀差”逐漸擴大,倒逼企業加快自動化改造。根據國家統計局數據,2013-2018年我國16-59歲勞動年齡人口繼續減少,2018年我國16-59歲人口為89,729萬人,占64.3%,同比減少0.6個百分點,連續五年勞動年齡人口總量及占比持續下降。同時,與之相反的是,制造業就業人員員工工資保持快速增長,2008-2018年,我國制造業就業人員平均工資從2.44萬/年上漲至7.21萬/年,年均漲幅達到11%。
由人口紅利帶來的經濟推動作用逐漸消失。加之工業機器人技術逐漸成熟,核心零部件國產化導致成本逐步下降,企業進行自動化改造的意愿和性價比逐步加強。
1.2.產業處于底部向上區間,宏觀及行業數據的積極變化值得重視
如上文所述,在行業趨勢向好的背景下,宏觀及行業數據的積極變化值得重視。宏觀層面,2020年2月,受新冠疫情影響,中國官方制造業PMI為35.7%(市場預期46%,前值50%),但2019年11月-2020年1月PMI連續3個月重回榮枯線以上,顯示宏觀景氣向上的趨勢;行業層面,以通用設備的典型代表工業機器人數據為例,2019年10-12月連續3個月國內工業機器人單月產量增速轉正,從2019年單季度來看,日本工業機器人出貨量降幅收窄,同時對中國出口降幅也連續收窄,宏觀及行業數據均出現積極的信號。
根據東北宏觀觀點,2020年2月中國官方制造業PMI為35.7%,市場預期46%,前值50%,受疫情影響2月景氣度大幅下滑,但2019年11月-2020年1月PMI連續3個月重回榮枯線以上,顯示宏觀景氣向上的趨勢。具體看2020年1月制造業PMI,最終錄得50%,符合市場預期,較2019年12月低0.2個百分點,符合春節擾動規律。近期新冠肺炎雖然爆發,但尚未對指數產生較大影響,總體來看1月份延續了去年四季度的經濟回穩態勢。
生產季節性下降,需求繼續抬升。2020年1月生產指數下降1.9個百分點至51.3%,是1月份PMI的主要拖累項,新訂單指數創去年4月份以來新高,指向需求穩定增長,新出口訂單與進口指數雙雙滑落,分別下降1.6和0.9個百分點至48.7%和49.0%,亦符合春節擾動的正常規律。具體行業來看,高技術制造業、裝備制造業和消費品行業持續擴張,高耗能行業繼續收縮,制造業產業結構仍在優化之中。大型、中型企業景氣度均有所下降但維持在臨界值之上,小型企業回升1.4個百分點但處于收縮區間。小型企業已經持續一年多位于收縮區間,且疫情沖擊下可能壓力更大。
2019年12月國內工業機器人產量為20,013.80臺,同比增長15.30%,連續3個月單月產量增速為正(2019年10月和11月分別為1.70%和4.30%),2019年1-12月累計產量186,943.40臺,同比減少6.10%,2019年以來依然維持負增長狀態,但累計增速降幅收窄。根據以往數據經驗,10-12月產量絕對值逐步增加,10-12月三個月單月工業機器人產量增速保持在相當水平,數據來看,2019年Q4單月產量增速呈現加速趨勢,行業回暖跡象進一步凸顯。
從日本工業機器人數據來看,2019Q1-Q4總出貨臺數分別為43,089臺(同比-24.15%)、42,541臺(同比-25.10%)、46,161臺(同比-10.60%)、43,911臺(同比-12.10%)。其中2019Q1-Q4對中國的銷售額分別為360.22億日元(同比-34.25%)、476.60億日元(同比-26.00%)、542.99億日元(同比-2.18%)、464.22億日元(同比-9.69%),單季度來看降幅收窄明顯。
1.3.細分行業變化不斷,汽車行業逐步探底,5G推動3C行業景氣度持續向上
從下游來看,不同細分行業發生積極變化,汽車行業逐步探底,5G等新技術的變化驅動3C產業開啟新一輪換機周期和設備需求,一般工業的設備成熟達到“機器換人”的性價比要求。
同樣以工業機器人應用的主流行業汽車和3C制造業為例,汽車行業逐步探底,由于5G等新技術的驅動,3C行業景氣度持續上行。
從銷量角度來看,國內乘用車(用內燃機)累計增速在2018年進入負增長狀態并持續至今,2019年1-12月累計增速為-9.75%,降幅趨勢逐步企穩。同時,國內智能手機出貨量累計增速在2018年年初達到低點后呈現上升趨勢,2019年1-12月出貨量累計增速為-4.7%,2019年以來增速有明顯回升。
從投資角度來看,汽車制造業固定資產投資完成額累計增速亦從2018年進入連續下降區間,而計算機、通信和其他電子設備制造業固定資產投資完成額累計同比則從2019年以來進入上升區間,我們認為主要是由于5G等新技術的發展帶動行業的景氣度上行。綜合來看,我們預計在汽車行業逐步探底,5G發展推動3C行業景氣度持續向上的趨勢下,行業的資本開支及自動化需求會逐步加大,利好產業鏈相關公司。
1.4.從汽車和3C向一般工業藍海拓展潛力巨大,國產品牌有望獲得更快發展
1.4.1.中國工業機器人行業市場空間巨大,自主化率不斷提升促進行業發展
自2013年起,中國已經成為全球最大的工業機器人市場。根據IFR統計,2015年至2018年中國的工業機器人出貨量分別為6.9萬臺、8.7萬臺、13.8萬臺和13.3萬臺,增長率分別達20%、27%、59%和-4%。根據中國機器人產業聯盟(CRIA)的統計數據顯示,國內機器人的前兩大市場汽車制造業和電氣電子制造業都迎來了下滑,其中汽車制造業機器人銷量的顯著下滑,是國內機器人市場首次出現下滑的最直接因素。從銷售金額上分析,2017年度中國市場工業機器人銷售額達到51.2億美元,同比增長30%,同樣受到宏觀經濟下降影響,2018年工業機器人銷售額有較大下滑。
根據IFR預測,2018年至2021年全球工業機器人出貨量有望維持在14%以上的增速,到2021年出貨量將達到56.89萬臺。根據一般行業假設,工業機器人系統集成市場規模為整機市場規模的3倍,以均價19萬元/臺測算,到2021年全球工業機器人的整機與系統集成市場規模將達到4,324億元。
若按照中國工業機器人占比35%計算,到2021年中國工業機器人本體及系統集成市場規模將達到1500億,年復合增速達到14%,市場空間巨大。
國產機器人自主化率不斷提升,成本下降和性能提升促進行業發展。從核心零部件、整機制造到系統集成整條產業鏈,外資仍然占有優勢地位,國產企業以系統集成為基礎,向核心零部件及本體領域延伸發力。
核心零部件是制約工業機器人的發展的關鍵因素,目前來看,國產機器人的自主化率不斷提升,整機成本下降和性能提升進一步促進行業發展,頭部企業已經取得較大突破。
減速器領域,外資企業納博特斯克、哈默納科仍然占有絕對優勢。國產減速器企業在輕負載的諧波減速領域取得較大突破,其中蘇州綠的諧波實現了諧波減速器的國產突破,已經達到成熟穩定狀態,而在重負載的RV減速器領域依然面臨較大挑戰。
伺服系統領域,國產化率逐步提升,匯川技術、埃斯頓為國產龍頭??刂破黝I域,國產控制器采用的硬件平臺與國外品牌差距不大,差距體現在底層軟件架構和核心控制算法,國內包括固高科技。
1.4.2.從汽車和3C向一般工業領域拓展空間大,國產品牌有望獲得更快發展
產業升級不斷推進,從汽車和3C向一般工業領域拓展空間大,國產品牌有望獲得更快發展。
中國市場主要為外資品牌主導,國產機器人市場占有率在30%左右,根據IFR、CRIA統計,2015年至2017年中國工業機器人的國產化率僅為三成左右,未來國產機器人占比提升存在較大的增長空間。汽車制造、3C電子領域為外資主導,除3C電子以外的通用工業領域國產機器人具有優勢,金屬加工業以及3C制造業國產品牌增長迅速。
據IFR、CRIA統計,從數量統計,2017年中國3C電子制造業購買量同比增長62.6%,已經超過汽車工業。金屬加工業(含機械制造)機器人消費較上年同期增長116.2%,占總銷量的15.2%,增速位居第一。
2.工業機器人行業:通用裝備典型代表,行業數據出現連續積極變化
2.1.2018年全球工業機器人行業增速放緩,中國仍然是最大市場
2018年全球工業機器人行業增速放緩,中國仍然是最大市場。根據IFR統計,全球工業機器人的出貨量由2009年的6.0萬臺增長至2017年的38.1萬臺,年均復合增長率達25.97%;根據IFR統計數據,2018年由于亞洲地區增速放緩,全球工業機器人出貨量達到38.4萬臺,同比增長1%,主要原因為全球尤其是亞洲地區汽車、3C等行業均出現銷量下滑或減緩,導致工業機器人銷量增長緩慢。2018年中國大陸工業機器人銷量13.3萬臺,依然保持全球最大市場地位。
全球來看,汽車和電子應用依然是工業機器人下游應用的兩大最主要領域。2018年全球工業機器人應用中,汽車行業應用達到11.6萬臺,電子行業應用達到11.3萬臺,分別占比30.1%和29.4%,繼續成為工業機器人應用的兩個最大下游,現階段汽車和消費電子的景氣度對中游工業機器人行業的發展有較大影響。
工業機器人密度代表了一國制造業的生產自動化水平。根據IFR統計,2017年全球平均工業機器人密度為85臺/萬人,韓國密度最高,達到710臺/萬人,德國和日本位居其后,中國為97臺/萬人,中國的工業機器人密度和發達國家相比有較大差距,要實現從制造大國向制造強國的轉變,工業機器人密度有較大的提升空間。
2.2.國內產量數據出現積極改善,重點關注行業領軍企業
工業機器人作為通用智能裝備的典型代表,可以作為制造業發展的風向標。2019年11月國內工業機器人產量為16,080臺,同比增長4.30%,連續兩個月單月產量增速為正(10月增速為1.70%),今年1-11月累計產量166,595臺,同比減少5.30%,今年以來依然維持負增長狀態,但累計增速降幅收窄。
根據以往數據經驗,10-12月產量絕對值逐步增加,10-12月三個月單月工業機器人產量增速保持在相當水平,數據來看,今年11月增速數據與10月延續以往趨勢,預計12月單月產量將在11月基礎上環比增加,同比保持10月和11月水平,重點關注行業領軍企業埃斯頓、機器人。
3.3C自動化:5G加速發展,3C產業鏈迎來新一輪自動化需求
從上文可以看出,電子制造在工業機器人下游應用中占比達到30%,隨著5G建設加速推進,下游應用場景逐步落地,換機周期也將驅動新一輪自動化設備需求。
3.1.智能手機市場趨于飽和,5G開啟新一輪換機周期
全球智能手機出貨量經歷快速增長之后趨于飽和,增長乏力,5G建設加速推進,下游應用場景逐步落地。根據IDC數據,2019Q1全球智能手機出貨量3.11億臺,同比增長-6.6%,2019Q2全球智能手機出貨量3.33億臺,同比增長-2.3%,單季度繼續保持負增長,但降幅有所收窄。全球智能手機出貨量從2009年到2017年以來連續增長,2017Q2增速轉負為-1.3%,主要原因是新出手機的創新力不足,消費者換機欲望不強導致換機周期延長。
由于5G手機需要下一代調制解調器,目前4G手機的硬件不支持5G網絡,類似于3G/4G發展,5G也必然催生新一輪的換機需求。
隨著5G網絡建設推進以及手機技術成熟,今年以來各大廠商相繼發布5G手機,2019年將是5G手機的預商用階段,預計2020年開始5G手機出貨量將大增,開啟新一輪的換機周期。根據IDC對2019-2023年5G滲透率的預測,預計2019年5G手機的出貨量為1250萬臺,滲透率為0.9%,2020年出貨量將達到9670萬臺,滲透率為6.8%,同比增速為674%。
根據公開信息統計,2019年以來,已經有三星、華為、vivo、小米等廠商發布5G機型,包括三星GalaxyA90、華為Mate20、vivoiQOOPro、小米MIX3等,預計2019年將是5G手機商用的摸索階段,明年開始會逐步放量。
3.2.面板產能向中國大陸轉移,行業依然保持較高景氣度
3.2.1.面板產能向中國大陸轉移,國內平板顯示行業迅猛發展
目前平板顯示產業繼續保持增長,全球LCD產能向中國大陸持續轉移,終端產品尺寸不斷增大,AMOLED和LTPS在中小尺寸的的滲透率不斷增長,液晶顯示在大尺寸依然保持主流地位。
近年來全球平板顯示行業保持持續增長的態勢。受電視平均尺寸增加、大屏手機、車載顯示等迅猛發展的拉動,大尺寸面板出貨面積迅速增加,2014年出貨量約13,000千平方米左右,到2019年3月已經增加為18,019千平方米。2016年全球新型顯示產業銷售收入超過1500億美元,其中面板產值超過1150億美元;新型顯示面板出貨面積為2.02億平方米。
根據《中國新型顯示產業藍皮書(2017-2018)》披露數據,2018年全球顯示面板出貨面積將達到2.13億平方米,同比增加1780萬平方米,增長率為9.1%;其中,中國大陸面板企業出貨面積將同比增加1390萬平方米,對全球增長貢獻率達到78%。據IHS預測,從2015年開始,新型顯示面板需求面積的復合年增長率預計將達5%,到2020年增長至2.2億平方米。
從全球面板產能的格局和現狀來看,韓國、臺灣、中國大陸是全球三大主要面板生產基地,LCD產能向中國大陸轉移趨勢確定。
回顧LCD的產業轉移歷程,美國率先研發出LCD技術,日本廠商順利將該技術產業化,長期以來,LCD面板市場由韓國、臺灣地區以及日本廠商占據主導地位。中國大陸從上世紀80年代開始進入液晶顯示領域,并緊密跟蹤液晶顯示技術的發展。2009年國內企業開始布局高世代面板生產線的生產制造,2011年以來,國內以京東方為首的面板廠商開始加大投資規模,我國面板產能逐漸上升,并且越來越多的日本、韓國、臺灣地區的電子廠商將其液晶顯示模組的生產線轉移到中國大陸。中國液晶顯示模組的產能每年以幾何級數在上升,2011年-2013年分別占比21.8%、25.2%和27.5%,2014年突破30%。
根據WitsView數據,2017年中國大陸LCD面板產能(主要包括PC、TV、Tablets)為3.61億片,占全球總產能的46.4%,居于世界首位,中國大陸已經成為全球LCD制造大國。與之相反,韓國已從2011年的50%迅速下降到2017年的25.9%,LCD面板產能(PC、TV、Tablets)僅為2.02億片,日本則每年基本穩定在20%左右。面板產能大規模向中國大陸轉移,為面板設備的國產化帶來歷史機遇。
3.2.2.OLED滲透率逐步提升,預計將驅動新一輪設備需求
從產品市場看,LCD、OLED與其他面板等市場都有了不同程度的增長,雖然LCD面板在整個平板顯示產業所占的比重最大,但是OLED滲透率快速提升,預計將來占比將超過LCD,成為接棒LCD的下一代主流顯示技術,同時驅動新一輪的產業發展和設備需求。
OLED滲透率逐步提升,預計到2022年占比超過23%。2016年AMOLED面板憑借優秀的顯示性能獲得市場狂熱追捧,全球AMOLED手機面板出貨量達到3.7億片,相比2015年大幅增長41.2%,占總面板比重11.38%,其中中國前十大品牌的OPPO、vivo、華為、金立、魅族、聯想等即貢獻了26%的份額。
根據IHS數據,受下游OLED電視、OLED手機等設備需求增長的推動,2017年全球顯示面板出貨量為38.27億片,同比增長4.9%,其中OLED出貨達到了4.64億片,同比增長11.8%,占比12.54%,營業收入達到252億美元,同比增長63.6%。而2018年全球顯示面板出貨量為38.27億片,同比增長3.43%。
全球平板顯示產業規模達到了1,272億美元,同比增長21.2%,其中OLED出貨達到了6.17億片,同比增長32.97%,占比16.12%。
IHS預計,到2022年,全球平板顯示產業規模將達到接近40億片,其中OLED將超過9億片,年復合增長率達14.2%,所占比重將超過23%;從營業收入方面來看,到2022年,全球平板顯示產業營業收入將達到1,380億美元,其中OLED約為421億美元,年復合增長率達18%。
3.2.3.國內進入面板產線密集投資期,檢測設備需求高漲
檢測貫穿面板制造全程,是保證良率的關鍵環節。面板生產包含陣列(Array)—成盒(Cell)—模組(Module)三大制程,而檢測環節是各制程生產中的必備環節。檢測設備主要在LCD、OLED等平板顯示器件生產過程中進行顯示、觸控、光學、信號、電性能等各種功能檢測,從而保證各段生產制程的可靠性和穩定性,達到分辨各環節器件良品與否,提升產線整體良率的目的。平板顯示檢測設備以LCD檢測設備為主,OLED檢測設備的市場規模增長較快。各制程檢測設備技術原理存在較大差異,不同制程對應檢測設備也大不相同。模組段檢測設備國產化程度高,但陣列和成盒段依然主要被外資所占據。
國內進入面板產線密集投資期,檢測設備需求高漲。全球平板顯示檢測行業發展與全球平板顯示產業具有較強的聯動性,通常會受下游平板顯示產業新增產線以及產線升級投資所驅動。近年來,受各國消費電子產業持續增長的影響,全球面板顯示檢測產業保持穩定增長。在平板顯示產業投資方面,中國大陸在2011年以后開始成為全球平板顯示行業投資的主要地區,而韓國、臺灣等地區則均放緩了投資。其中中國大陸的投資主要來自京東方、天馬、華星光電等中國平板顯示廠商,以及三星、友達、富士康等韓國和臺灣地區廠商在中國大陸的模組生產線投資。
根據已披露公開資料,未來三年內,京東方、華星光電和惠科電子等國內平板顯示行業大型廠商將新增產線約23條,新增投資金額合計超過6,500億元,未來隨著高世代、柔性屏和新型顯示技術的普及,我國平板顯示行業投資規模將保持快速增長,而平板顯示檢測設備作為平板顯示器件生產環節必需設備,市場前景廣闊。
據Displaysearch/IHS統計結果,在對平板顯示產品生產線新建或升級改造時,前段的Array和Cell制程所需設備投資較大,所需檢測設備也相應較多,一般統計認為Array、Cell和Module各制程設備對應比例為75%、20%、5%,則對應未來三年的設備需求分別為3,444.2億、1,148.1億和229.6億。
3.3.3C行業保持高景氣度,催生數控機床新需求
在3C行業中,金屬CNC和玻璃CNC作為手機結構件的加工設備被廣泛應用,也將直接受益5G換機和3C行業高景氣度。
金屬CNC由于加工速度快、精度高、穩定性好,被廣泛的運用在3C、汽車等領域。在金屬CNC中被應用較多的鉆銑攻牙加工中心機,集合銑、鏜、鉆、擴孔、攻絲等多道工序,可以對金屬零件或模具等進行批量加工。3C領域因對金屬機床的速度要求較高且加工件多為輕薄小型金屬,所以鉆攻機被廣泛運用。相比起來汽車加工工序更加看重穩定性,因此龍門加工中心被更多地使用。
玻璃CNC作為數控機床的一種,主要有玻璃精雕機和玻璃熱彎機,被廣泛的運用在3C領域。玻璃精雕機主要是對玻璃進行開孔、切割、倒邊、倒角等精細加工,是生產手機面板等穿戴設備的防護玻璃的重要步驟,同時也可加工藍寶石、陶瓷、PET視窗鏡片。不同于對金屬的加工,為了保證玻璃邊緣不易崩邊、破損,玻璃精雕機需要在普通精雕機的基礎上進行多項改進。由于玻璃精雕機加工時重點在磨而非切削,因而要配合金剛石磨頭對各種超薄玻璃進行處理。目前玻璃精雕機的技術已非常成熟,根據主軸數量可以被分為單頭精雕機、雙頭精雕機、四頭精雕機,主軸數量越多加工效率也就越快。
玻璃熱彎機顧名思義就是利用熱彎工藝對玻璃進行3D成型處理。作為生產手機防護玻璃的重要步驟,它主要借鑒兩種工藝技術,一是傳統玻璃光學鏡頭或玻璃眼鏡片的加工工藝,一是彩晶玻璃熱彎成型的工藝,先把精雕好外形和孔的玻璃放臵在石墨模具中,再將模具放進熱彎機中,經過預熱、壓型、退火、冷卻,玻璃在模具中成型成曲面玻璃。
3.3.1.政策支持及數控化率提升,高端數控機床進口替代空間較大
近年來,國家面向高端裝備制造和智能制造行業的政策規劃不斷出爐。因高端裝備制造和智能制造行業對國家工業發展具有戰略性的意義,在國家重點培育和發展的良好政策環境下,行業發展持續推進。
行業進口替代市場及數控化率提升空間較大。數控機床行業中配套的中高檔數控系統及關鍵功能部件技術壁壘較高,目前主要還是依賴進口。根據海關總署統計,2019年1月至2019年12月,中國數控機床單月進口量、單月進口金額在超過11個月中呈現同比下降。2019年全年數控機床進口數量達到10,326臺,同比下降28.40%;數控機床進口金額達到28.96億美元,同比下降14.40%,進口替代空間仍然較大。
此外,從制造設備數控化率來看,我國距離日本、德國及美國等發達國家仍有一定距離。隨著未來下游產業的升級,我國機床工具產業將進行結構性調整,數控機床將逐漸替代普通機床,占據主導地位,市場規模將進一步擴大。
3.3.2.工業轉型升級與消費升級帶動行業增長,3C行業是最大亮點
隨著國內經濟的不斷發展,人們對生活品質有了更高的要求,消費電子行業、汽車工業等反映“消費娛樂化”趨勢的領域正迎來高速發展期。在工業轉型升級的大背景下,高端裝備制造、智能制造行業作為上述行業重要的組成部分,也在消費升級的大趨勢中迎來新的增長點。其中,3C行業正面臨5G換機新浪潮,電子制造業資本開支持續保持快速增長,集中3C專用數控機床作為行業專用設備迎來快速增長期,行業中涉及整機制造的勁勝智能及數控系統提供商華中數控將直接受益。
3.4.換機周期驅動新一輪自動化設備需求,預計產業鏈迎新一輪資本開支
換機來臨,設備先行。隨著5G手機發展,新一輪換機周期隨之開啟,中游自動化設備企業也將直接受益。
今年以來電子制造行業的盈利改善,現金流保持穩定,預計研發投入和資本開支會進一步加大。
我們從下游電子制造業角度來看,下游智能手機出貨量在2017年增速轉負,行業景氣度呈現下降態勢,2019年上半年電子制造行業實現營業收入3,722億元,同比增長15%,收入端增速平穩,2019H1實現歸母凈利潤185億元,同比增長19%,2018H1和2018年全年的凈利潤增速僅為-4%和-19%,凈利潤改善明顯。雖然2019年是蘋果創新小年,但是國產品牌手機保持快速增長也為行業發展注入新的動力,今年國內5G行業快速發展,5G手機及應用逐步落地,下游企業的投資意愿和能力加大,預計換機周期開啟帶動新一輪資本開支和自動化設備需求。
2018年電子制造行業研發支出326億元,同比增長25%,2019年上半年行業資本開支173億元,同比下降16%,回顧歷史可以看出,在智能手機銷量出現下降的2017和2018年,行業研發投入和資本支出均保持相對穩定水平,目前正處在新一輪5G換機周期的起點,預計行業也將有更大的研發投入和資本支出。
4.汽車電子自動化:市場和技術共振將直接利好汽車電子裝備行業
汽車電子技術已成為現代汽車產業的核心技術,下游行業高景氣&汽車電子單車價值占比提升,共同驅動設備需求。1)中國汽車電子市場規模從2010年的328億美元增長到2016年的723億美元,年均復合增速達到14%,預計到2020年達到1,058億美元,未來幾年保持10%以上復合增速,下游行業保持高景氣;2)汽車電動化、網聯化趨勢明顯,汽車電子成本占整車成本比例逐漸升高,預計可由目前40%提升至2030年的50%甚至更高,市場和技術共振將直接利好汽車電子裝備行業。
4.1.汽車電子技術已成為現代汽車產業的核心技術,單車價值占比逐步提升
汽車電子技術已經成為現代汽車產業的核心技術,其應用水平已成為衡量汽車檔次水平的主要標志,其應用程度提高是汽車生產企業提高市場競爭力的重要手段。目前汽車電子已被廣泛用于底盤控制、動力系統、車身控制、故障診斷以及音響、通訊、導航等方面。汽車電子顯著提高了車輛的綜合性能,使汽車從代步工具成為同時具有交通、娛樂、辦公和通訊多種功能的綜合平臺。
汽車電子成本占整車成本逐步提升,2030年有望進一步達到50%左右。隨著電子技術的發展,汽車電子廣泛應用于汽車各個領域,從剛開始的發動機燃油電子控制、電子點火技術到高級駕駛輔助系統(ADAS),汽車電子的成本占到整車成本比例逐漸升高,由1950年的不足1%提升到2010年的29.50%,目前可占到整車成本的40%,2030年有望進一步達到50%左右。
隨著汽車智能網聯、電動化趨勢的不斷發展,汽車電子成本占比將會繼續提高。目前緊湊型車型中汽車電子成本占比約為15%、中高檔車型占比為28%,新能源汽車中汽車電子成本占比已經達到47%,隨著新能源汽車產量逐漸增加,汽車電子單車產值仍將持續提升。
4.1.1.汽車電子行業技術門檻更高,中國市場將以10%以上速度增長
全球汽車電子產業的發展與汽車工業的發展密切相關,美國、歐洲、日本是全球傳統的主要汽車市場,也是汽車電子產業的技術領先者,掌握著國際汽車電子行業的核心技術與市場發展優勢。
全球汽車電子近年來保持5%左右增速,亞洲市場占比最大。據中國產業信息網統計,2011年全球汽車電子市場規模為1450億美元,預計2020年規模達到2400億美元,近年來只保持5%左右增速。從區域來看,亞洲地區是全球汽車電子最大的市場,占整個市場的40%,歐洲占23%,北美占32%。
中國汽車電子市場將以10%以上速度增長。根據中國產業信息網統計,中國汽車電子市場規模從2010年的328億美元增長到2016年的723億美元,年均復合增速達到14%,預計到2020年中國汽車電子市場規模達到1,058億美元,未來幾年保持10%以上復合增速。同時,隨著自動駕駛、無人駕駛技術及新的信息化技術在汽車上的應用,安全領域也將會是汽車電子主要的增長領域。
總體來看,汽車電子行業技術門檻更高,認證周期更長,行業壁壘更大。目前泰科電子、莫仕、博世、大陸集團、日本電裝等跨國公司產品占據了中高端市場,而國內汽車電子技術及制造水平與國外差距較大,產品主要在中低端汽車電子產品中。全球汽車電子行業市場主要被歐美日跨國汽車零部件企業占據,市場集中度較高,占據市場份額最高的是博世和大陸,達到20%。其余主要市場領先者還有有電裝、德爾福、日立汽車、ZFTRW、法雷奧、松下等汽車零部件巨頭。但是隨著汽車制造產業向新興國家和地區的逐步轉移,中國、印度、南美等發展中國家和地區汽車電子新興市場正快速發展。
5.一般工業:人工替代加速推進,行業進入快速發展期
在一般工業領域,由于技術進步及成本下降帶來的人工替代性價比提升,包裝行業迎來快速發展期,同時部分特殊行業存在安全性的剛性需求,新產品突破加速行業快速發展,包括電力巡檢及帶電操作、化工高溫作業等行業。
5.1.電力巡檢機器人藍海市場開啟,帶電操作機器人剛需爆發
5.1.1.電力巡檢機器人,助力泛在電力物聯網建設,滲透率有望加速提升
智能化程度提升,電力巡檢準確性和穩定性要求提高,機器人巡檢更為可靠。隨著我國電力系統向高度信息化、自動化方向發展,電網的智能化程度隨之提升,對電力巡檢的準確性和穩定性要求提高,需要通信、計算機、自動化、機器人等技術相互結合在電網中應用。
電力建設投資規模不斷提升,智能電網革新孕育機器人新需求。近年來,我國電力工程建設投資和電網建設投資規模不斷提升,下游行業固定資產投資保持高位穩定,智能化滲透率不斷提升催生新市場??紤]到電力工程建設投資以及電網建設投資規模的不斷提升,優化資源配臵、提輸供電效率成為急需解決的問題。
根據國網公司2010年3月發布的《國家電網智能化規劃總報告(修訂稿)》,2009年至2020年國家電網計劃總投資3.45萬億元,智能化投資3841億元,占電網總投資的11.13%。報告將“堅強智能電網”的建設分為三個階段,其中2016年至2020年為引領提升階段,計劃總投資1.4萬億元,該階段重點是基本建成堅強智能電網,其中智能化投資1,750億元,年均350億元,智能化投資占電網總投資的12.50%。
動態來看,以滲透率提升帶來巡檢機器人需求將是未來行業主要演變趨勢。目前室內機器人和室外機器人的滲透率都處于低位,伴隨目前行業需求的逐步釋放和產品成熟期到來,需求空間有望進一步打開。
根據公開信息顯示,2015年110kv以上的變電站的數量約為3,4000座,根據“十三五”規劃,近幾年新建智能電站的數量預計增加6,000座,預計2018年國內110kv以上的變電站數量將達到40,000座。另外,一般一個地級市配電站的數量從500-5000個不等,直轄市、省會城市、經濟發達地區會更多,若按照平均每個地級市1000個配電站計算,全國297個地級市(含4個直轄市)大約擁有配電站30萬座,我們以此為基數進行測算。
若按全國40,000座變電站和300,000座配電站計算,以滲透率達到100%測算,則巡檢機器人總空間將達到2,384億元。若假設2018-2020年變電站數量以每年3%的速度增長,變電站中室外機器人滲透率增量為1%、2%、3%,變電站中室內機器人滲透率以滲透率增量為2%,4%,6%,配電站(所)中室內機器人的滲透率增量為0.5%,1%,2%,則對應2018-2020年巡檢機器人需求合計為17.48億元,34.55億元,60.18億元。
5.1.2.帶電操作危險性極大,帶電作業機器人剛需爆發
帶電作業是在高壓電器設備上不停電進行檢修、測試的一種作業方法,是避免檢修停電,保證正常供電的有效措施。在人工帶電作業方式中,操作人員時刻身處高電壓、強電場的威脅中,且一般為高空作業,作業條件惡劣,勞動強度大,容易引發人身傷亡事故。帶電作業機器人具有安全性、適應性、便捷性與通用性,可以實現帶電作業的自動指揮與控制,可以在保證正常供電的同時,完成高空高壓一系列危險動作,進行支線線路引線搭接等,以保障作業人員安全與減少人工成本,并且提升作業的精度與效率,是電網帶電操作的剛性需求。
若按照我國大陸297個地級市(包含直轄市),平均每個城市有5個帶電作業班組,15個停電作業班組,平均每臺帶電作業機器人300萬計算,若每個帶電作業班組配備一臺機器人則空間為45億元,若所有班組均配備則合計空間為178億元。
5.2.包裝行業下游分散需求穩定,人工替代進入加速階段
包裝機械下游應用行業廣泛,多為快速消費品或生活必需品制造行業,抗周期性強,使得包裝機械行業總體需求較為穩定。從全球市場需求來看,食品、飲料、醫藥和化工行業是包裝設備最主要的下游市場,包裝設備行業起源于歐洲,國內起步較晚,逐步追趕。
根據中國產業信息網數據,2018年我國包裝機械行業市場規模約393.71億元,同比2017年的376.7億元增長了4.52%。包裝機械下游應用領域中,食品、飲料、醫藥、化工行業是最主要市場,2018年我國食品行業包裝設備需求占市場總需求的32.48%,飲料行業占20.87%,醫藥行業占11.29%,石化占11.37%。其他行業主要包括家用電器、造幣印鈔、機械制造、造紙印刷、圖書出版等眾多行業領域。
5.3.石化行業景氣度持續,包裝自動化及高溫作業機器人剛性需求旺盛
5.3.1.石化行業景氣度持續,下游粉粒料包裝行業自動化需求旺盛
下游粉粒料包裝行業分布廣泛,自動化需求旺盛。粉粒料包裝是石化、化肥、鹽化工等領域的后道處理環節,其發展主要依托于下游行業新建項目和原有生產線升級換代。我們主要對石化、化肥、鹽化工等行業粉粒料產品進行統計,目前國內存量的粉粒料產能大約為30,000萬噸,每10萬噸產能對應一條自動化生產線,設備金額500萬,按照行業10年的設備更新周期,每年的設備更新需求為15億元。
1)石化行業后道包裝自動化行業
石化后道產品主要包括合成樹脂、合成纖維、合成橡膠,其中合成樹脂和合成橡膠會以粉粒狀形式存在。2018年我國合成樹脂及共聚物產量為8,558萬噸,同比增長2%,合成橡膠產量為559萬噸,同比減少3%,兩者合計產量約為9,117萬噸。
2)化肥行業后道包裝自動化行業
我國化肥產能居于世界領先地位,但企業平均規模卻遠低于世界先進水平。2017年我國尿素產能7330萬噸,以磷酸一銨和磷酸二銨計算磷肥產能為3,903萬噸,合計大約11,233萬噸。在國家產業結構升級、節能減排等宏觀背景下,必然是淘汰生產規模小、設備陳舊、能耗高的化肥企業,新建、改建自動化程度高的先進設備生產裝臵。
3)鹽化工行業后道包裝自動化行業
鹽化工是指利用鹽為原料,加工成純堿、燒堿、鹽酸、氯氣、氫氣、金屬鈉以及這些產品的進一步深加工和綜合利用的過程。我國以鹽為原料的鹽化工產業,主要是用于純堿和氯堿兩大行業,“兩堿”的產量以及鹽消耗量均占鹽化工總量的95%以上。我國已形成以純堿和氯堿為龍頭,下游產品開發并存的鹽化工產業格局。鹽化工主要的粉粒料產品是純堿、燒堿、聚氯乙烯,是后道粉粒料包裝的主要對象。2017年我國燒堿、聚氯乙烯、純堿的產能分別為4,102萬噸、2,406萬噸、3,064萬噸,同比增速分別為4%、3%和2%,合計產能約為9,572萬噸,保持相對穩定。
從增量的角度來看,大煉化進入全面投產階段,國內煉油新增能力逐步加大,對應新增后道包裝自動化需求旺盛。
十三五以來,主營煉廠結構性調整布局,煉油行業升級不斷深化。全國以“兩洲一灣”為主,打造七大石化產業園區,中石化以升級改造為主,打造茂湛、鎮海、上海、南京4個世界級煉化基地。2018年,中國煉油行業產能凈增6800萬噸/年,總煉能達到8.82億噸/年,新增能力主要來自中石油華北石化(500萬噸/年)、恒力石化(2000萬噸/年)等。國內粉粒料包裝行業屬于石化后道環節,一般滯后于煉化產能投放,根據我們對2018年以后國內煉油產能增長的統計顯示,本輪煉油產能一共增長約33,810萬噸,對應投資11,548億元,若按照行業一般數據測算,后道包裝自動化占投資比重在3-5‰,對應后道包裝設備需求為35-58億元,考慮到包裝環節的滯后性,行業的可持續周期更長。
5.3.2.電石、冶金等高溫作業機器人屬于剛性需求,對應空間在百億以上
同時,電石和硅鐵冶煉是屬于高危險、高污染行業,使用自動化解決方案能夠安全、高效完成生產需求,高溫作業機器人在替代人工方面屬于剛性需求。
根據公開數據顯示,2018年全國電石有效產能大約3100萬噸,一般取4.5萬噸/爐,每爐對應3臺出爐機器人和1臺搗爐+開門+巡檢機器人,平均單價分別為150萬/臺和100萬/臺,合計對應38億市場空間。
2018年全國鐵合金產量為2643萬噸,若以此為基數,取2萬噸/爐,每爐對應2臺出爐機器人和1臺澆鑄機器人,平均單價分別為200萬/臺和500萬/臺,合計對應119億市場空間。