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深度报告 万亿级工程机械市场静待电动化率提升

深度报告 万亿级工程机械市场静待电动化率提升

作者:admin    来源:未知    发布时间:2021-08-31 17:58    

  中国工程机械行业产品范围主要从通用设备制造专业和专用设备制造业大类中分列出来。1979 年由国家计委和第一机械工业部对中国工程机械行业发展编制了 七五发展规划,产品范围涵盖了工程机械大行业 18 大类产品,并在七五发展 规划后的历次国家机械工业行业规划都确认了工程机械这 18 大类产品。主要用 于国防建设工程、交通运输建设,能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设 和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。

  由于工程机械的应用范围主要面向大型工程及基础设施建设,且具有一定的逆周 期调节特性。随着“十三五”期间国内各地轨道交通等项目不断实施,以及各地 不断出台的城市内部改造、城中村改造等相关方案,未来工程机械需求将逐步走 出疫情影响,再创新高。

  国内工程机械销售额不断上升。随着国内经济快速发展,自 2015 年以来工程机 械行业不断发展壮大,销售额连续四年同比正增长。国内工程机械企业不断加大 研发投入,提高技术水平,不断缩小与国外同类企业的差距,并实现了部分超 越,到 2019 年中国工程机械销售收入达 6600 亿人民币,预计 2021 年我国工程机 械销售收入有望突破 7000 亿元。

  工程机械行业规模的增长主要体现在产品销售量的增长。从历年各细分种类工程 机械销量数据中可以看出中,叉车销售数量一直占据着最多的位置,2020 年叉车 销量达到历史新高的 80.02 万台,而挖掘机则仍是各类机械中销售价值总量最大 的品种。

  徐工、三一、中联重工跻身 2021Yellow Table 前五。从英国 KHL 集团公布的全 球工程机械 20201Yellow Table 来看,2020 年卡特彼勒销售收入为 248.24 亿美 元,市场份额占比达到 13.0%,继续保持全球第一的位置。排名第二的为小松营 业额为 199.95 亿美元,占市场份额的 10.4%。前 50 位中国内共有 10 家企业上榜 依次为徐工、三一重工、中联重科、柳工、中国龙工、山河智能、山推股份、福 田雷沃、浙江鼎力和厦工,其中徐工、三一重工以及中联重科位于第 3、4、5 名。

  政策方面,工程机械行业主要受下游基建、房地产政策的拉动以及环保政策三方 面影响。

  2020 首提“两新一重”建设,各地纷纷加速新基建项目落地。我国将继续实施扩大内需战略,推动经济发展方 式加快转变,重点支持既促消费惠民生又调结构增后劲的“两新一重”建设,主 要是:

  1.加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展 5G 应用,建设充电桩, 推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级。

  2.加强新型城镇化建设,大力提升县城公共设施和服务能力,以适应农民日益增 加的到县城就业安家需求。新开工改造城镇老旧小区 3.9 万个,支持加装电梯, 发展用餐、保洁等多样社区服务。

  3.加强交通、水利等重大工程建设。增加国家铁路建设资本金 1000 亿元。

  同年 8 月,全国多地纷纷响应国家政策,相继出台了一系列支持新型基础设施建 设的重磅文件,加快推进新基建项目的落地。

  2021 地方政府专项债 3.65 万亿元。一直以来,地方政府专项债推动的基础设施建设投资是工程机 械需求增长的主要动力,2019 年以来我国专项债发行量分别为 2.15、3.75、3.65 万亿元,考虑到刺激计划后债务水平控制需求,未来专项债进一步增长的可能性 较小,2021 年的 3.65 万亿基本处于顶峰水平。

  我们认为,城镇施工环境下基础设施建设与老旧小区改造将进一步带动小型工程 机械需求,考虑到人工成本的不断上升,特定施工环境下机器换人将具有较高的 性价比,未来工程机械销量中小型工程机械占比将继续提升。随着各地基建投资 项目持续落地,预计 2021 年工程机械景气度仍将维持在较高水平。

  房住不炒、租购并举、坚持三稳调控目标是未来房地产政策方向。国务院在《关于支持国家级新区深化改革创新加快推动高质量发展的指导意见》中明确指出坚 持“房住不炒”定位,禁止大规模无序房地产开发。同时国资委发文严禁央企通 过参股等方式开展商业性房地产投资。在金融方面,银保监会发布《关于推动银 行业和保险业高质量发展的指导意见》,要求严格执行房地产金融监管要求,防止 资金违规流入房地产市场,抑制居民杠杆率过快增长,推动房地产市场健康稳定 发展。可以看出房地产行业长期政策方向没有变化,房住不炒、租购并举、坚持 三稳调控目标,以及因城施策,这些都仍是未来房地产行业发展的主要原则。

  房地产企业融资政策逐渐缩紧。2020 年 8 月 20 日央行、住建部召开重点房企座 谈会,提出以“三条红线”为标准对房地产融资进行管理。具体为:剔除预收款 后的资产负债率大于 70%;净负债率大于 100%;现金短债比小于 1 倍,未达标房 企将影响明年融资规模。根据 2020 年上市房企年报统计,三项指标均达标的房企 仅有 20 家。

  房企土地投资趋于理性化,短期内房地产投资仍具韧性。融资政策最直接、最快 速的影响指标是房企土地购置面积,2021 年 6 月房地产行业土地购置面积同比减 少 18.27%,3 月以来保持减少态势,说明在融资新政影响下,房企土地投资趋于 理性化。从土地成交价格来看,6 月 100 大中城市土地成交均价同比增长 18.31%, 增幅较上月收窄了 34.57 个百分点,未来预计房企土地投资情况将持续回落。不 过由于房企土地款项支付具有滞后性,短期内房地产投资仍具有较强韧性,预计 年内房地产行业将继续呈现复苏趋势。

  综上,我们认为,目前房地产融资政策逐渐收紧,各大房企纷纷处于回笼资金将 负债的阶段,由于土地款项支付具有滞后性,短期内房地产投资增速将保持强韧 性,年内房地产投资复苏趋势将不会受到太大影响。但中长期来看,融资政策收 紧的影响将逐步从土地购置向后端传递,未来依靠房地产新开工面积大幅增加拉 动工程机械需求的逻辑并不可靠,随着“房住不炒”的观念在市场中逐渐形成共 识,未来 3-5 年资金大幅涌向房地产领域的可能性不大,结合房地产行业特有的 防风险与稳增长的社会属性,我们预计房地产行业未来将保持低速增长趋势。

  环保政策按照面向机械类型不同可分为非道路移动机械(挖掘机、压路机、塔式 起重机等)与道路移动机械(装载机、移动式起重机、混凝土泵车等)两种。

  环保要求日益趋严,设备换代需求可观。根据生态环境部制定的《非道路柴油移 动机械污染物排放控制技术要求》,自 2022 年 12 月 1 日起,所有生产、进口和 销售的 560KW 以下(含 560KW)非道路移动机械及其装用的柴油机应符合本标准要求。我们认为,随着环保政策趋严,不符合排放标准的设备将面临限制作业 区域等措施。国四排放标准在明年年底的实施将促进不符合排放标准的工程机械 集中爆发置换需求。

  相比于国三排放标准,国四排放标准将大大改善工程机械设备对环境污染的压 力,标准要求发动机排放的氮氧化物减少 13%-45%、颗粒物减少 50%-94%、加强对 老旧设备的环保管理来促进工程机械设备的更新迭代。

  北京市提前实施国四排放标准。2021 年 4 月 1 日,北京市生态环境局发布《关 于北京市提前实施国家第四阶段非道路移动机械排放标准的通告》,明确指出由于 本地排放贡献中移动源污染占比最大,达 45%,其中非道路移动机械排放污染占 移动源的 14%,是北京市移动源排放污染的重要来源之一。北京市生态环境局次 日发布信息称,自 2021 年 12 月 1 日起,在北京市生产、销售的 560kW 以下(含 560kW)非道路移动机械及其装用的柴油机,须满足“国四”非道路机械标准要 求。我们认为,北京市提前实施非道路移动机械国四排放标准有望加速主机厂商 和发动机制造厂商的产品更新步伐,加速释放存量工程机械的更新需求。

  汽车起重机、混凝土泵车等机械设备对应的是道路机械排放标准,而非挖掘机等 须符合的非道路移动机械排放标准。道路机械排放标准要求2020 年7月1 日起销 售的混凝土机械泵车、搅拌运输车、起重机械符合国六排放标准。虽然受疫情影 响,国家生态环境部考虑推迟实施国六排放标准,借鉴国五影响国一、国二上路 的规律,国六可能影响国三的规律来看,在环保要求确定性提高前提下,机械设 备更新需求将不会受到太大影响。

  能源安全要求新能源动力取代传统燃油动力。原油对外依存度指一个国家原油净 进口量占本国石油消费量的比例,体现了一国石油消费对国外石油的依赖程度, 是衡量能源安全的重要指标。国际上一般将 50%作为安全警戒线 年年底 我国该项指标已经达到 72.55%,远超警戒线标准。作为石油消费大国,电动化对 于保证我国能源安全具有重要意义。

  我国环境问题仍较严峻,工程机械和重卡排放污染严重。2020 年全国 337个地级市平均 PM2.5 浓度为 33 微克/立方米,同比下降 8.3%,从历年数据可以看出我国 PM2.5 浓度呈不断下降趋势,虽然目前我国在环境保护上取得了一定成绩, 但距离世界卫生组织每立方米 10 微克的标准仍有较大差距,环境问题依然较为 严峻。其中工程机械和重卡普遍采用大功率柴油发动机,油耗高、噪声大、尾气排 放污染严重,一辆重卡的污染排放量相当于 100 辆小汽车。从存量上来看目前共 有约 1500 万辆重卡,每年燃油消耗量相当于 2亿辆小汽车。

  电动化是打赢蓝天保卫战重要举措。去年两会期间全国政协委员、宁德时代董事 长曾毓群提交了《全力推进工程机械和重卡等公共服务领域车辆电动化 打赢蓝天 保卫战形成全球产业高地的提案》,着重建议加快推广工程机械和重卡的电动化。

  工程机械和重卡电动化时机趋于成熟。根据清华大学著名教授陈全世的观点,目 前工程机械和重卡的电动化时机已经成熟。我们分析目前工程机械和重卡电动化 逻辑主要为以下几点:一是纯电动车辆零排放、高效能,节能减排效果明显;二 是随着新基建下充电、换电设施普及,电池、电机、电控、充电/换电(简称四电) 已经基本成熟,未来有望解决重卡电动化在使用中遇到的痛点;三是各大电池厂、 工程机械厂商纷纷切入工程机械电动化市场,推动工程机械领域新能源发展。

  我们认为,目前我国环保问题形势仍然严峻,新排放标准的实施有望改善当前的 环境问题,且新政策实施将确定性带动未达标老旧工程机械更新需求,为工程机 械行业增长提供动力。

  目前我国工程机械市场已经从增量市场逐步转变为存量市场,我们认为未来带动 工程机械需求的主要可分为更新需求、出口需求两方面。

  更新需求主要包括机械使用年限过长导致的主动更新需求以及为了满足国家新型 排放标准而产生的被动更换需求,目前对于不达标的老旧工程机械设备来说,比 较常见的办法可以分为报废换新和卖旧换新两种。

  工程机械上一销售高峰期为 2010-2012 年,期间售出的工程机械排放标准均为国 三标准,由于面临新型排放标准的实施,我们认为,其使用年限导致的更新需求 也将体现在排放标准提升带动的更新需求之中。由于工程机械的种类较多,在测 算不同排放标准设备存量时难以准确估计,所以我们选取工程机械中价值量最高 的挖掘机为例,来反推整个工程机械市场上各类排放标准设备存量,我们假设:

  由于不同吨位的挖掘机械在销售数据中占比相差较大,且不同吨位二手设备残值 情况差距较大,我们选取 2015 -2019 年各类挖掘机平均占比情况(大挖、中挖、 小挖占比分别为 12.55%、32.31%、55.15%)来计算,二手设备现值数据通过铁甲 网二手挖掘机销售平台取样计算得来,我们测算得到:

  经过测算我们得到,假设国四标准实施不影响国三挖掘机使用或国三挖掘机可通 过改装方式达标新的排放标准,并且通过这种方式具有较高经济效益,仅考虑国 一、国二挖掘机存量更新情况下,总价值仍然有 4500 亿元以上。按照挖掘机占 工程机械总价值的 40%计算,国一、国二排放标准工程机械设备当前最低估值在 1.1 万亿元以上。

  虽然目前我国工程机械行业已经进入存量市场,但房地产新开工面积累计增速、 基建投资增速指标仍能较好的拟合工程机械新增需求水平,在一定程度上反映工 程机械行业的景气程度。

  房地产新开工面积与工程机械销量具有较强当月相关性。从房地产新开工面积与 以挖掘机为例的工程机械销量数据可以看出,过去 10 年两大指标走势基本趋于 一致,通过对二者不同月份相关性关系进行分析,新开工面积增速与挖掘机销量 增速当月相关性系数最高,达到了 0.6467。

  基建投资拟合滞后性较强,支撑工程机械销量中长期增长。通过对基建投资增速 与挖机销量进行相关性分析,我们发现两项数据当月拟合效果较差,仅为 0.0488, 效果最好的情况为提前基建投资增速 12 个月,相关性系数为 0.4204,可以看出基建投资对工程机械销量带动作用的滞后性较强,我们分析其主要原因是不同于 房地产新开工面积是开工指标,基建投资从立项到开工之间程序多、时间长,所 以在拟合结果上体现出较强的滞后性。

  综上,我们认为,尽管房地产融资政策逐渐收紧,但房地产新开工面积短期内仍 具有一定韧性,短期内将支持工程机械销量数据提升,叠加两会提出将重点支持 两新一重的新基建发展背景下,基建投资将是支撑工程机械销量长期增长的最大 动力,有望再次拉动工程机械新增需求。

  工程机械出口已超过疫情前水平。根据海关数据整理,2021H1 我国工程机械进 出口贸易额为 171.18 亿美元,同比增长 47.9%。其中进口金额 20.46 亿美元, 同比增长 10.9%;出口金额 150.71 亿美元,同比增长 54.9%,贸易顺差 130.25 亿美元,同比增加 78.84 亿美元。2021 年 6 月进口额为 3.46 亿美元,同比增长 8.97%;出口额 31.56 亿美元,同比增长 94.8%。与疫情前的 2019 年相比,2021 年 6 月出口额较 2019 年同期增长 46.2%,1-6 月累计出口额比 2019 年 H1 同比 增长 25.9%。整体来看,上半年工程机械出口好于进口,出口情况已超过疫情前 水平。

  从目的地上看,“一带一路”沿线国家尤其是东南亚,是中国工程机械的主要出 口地,2021H1 我国工程机械向“一带一路”沿线 亿美元,占 全部出口的 44.3%。整机产品出口主要流向印尼、俄罗斯、菲律宾等发展中国 家,零部件主要流向美国、日本、澳大利亚等发达国家市场。2021 年上半年中 国工程机械出口排名前五的国家为美国、俄罗斯、日本、菲律宾和越南。

  工程机械出口需求强劲,出口额有望实现 50%以上增长。通过对中国工程机械工 业协会统计的 2021 年上半年工程机械出口数据进行分析,2 月份挖掘机出口数量 受去年同期疫情影响基数较低,同比高增 174%,3 月以来出口金额稳步提升,截 至 2021 年 6 月,工程机械出口金额同比增长 94.8%。此外从主要出口地区小松挖掘机开工小时数可以看出,2021 年 1-6 月主要工程机械出口地区及国家开工小时 数均呈现回暖趋势,说明目前工程机械主要出口国家在建项目需求逐步释放,随 着后续全球疫情得到有效控制,工程机械出口需求有望保持强劲,全年出口金额 有望实现 50%以上较快增长。

  中国工程机械工业协会统计的数据显示,2021 年 6 月挖掘机销量达到 2.31 万 台,同比下降 6.2%,增速较上月收窄 8.1 个百分点。其中国内销量 1.70 万台, 同比下降 21.9%,出口 6135 台,同比增长 111%。

  小挖销售占比有所提升,中大挖仍将是挖机销售额重要支撑。具体到各机型来 看 , 国 内销售 的挖掘机按 照 吨 位 的 不 同 可 分 为 小挖( 28.5t)三类,从销量占比数据上来看小挖占比呈现逐 年上升趋势,主要是小挖被普遍应用于城市道路建设、农村园林建设等领域,用 于替代人工。从长期来看,随着国内城镇化水平不断提高和“机器代人”需求的 不断增长,小挖的市场占比仍有上升潜力。从销售额方面来看,尽管小挖在销量 占比上超过 59%,但由于中大挖的价格相较小挖差距很大,中大挖仍将是挖机销 售额方面的重要支撑。

  行业集中度持续提升,三一重工首夺全球销冠。根据中国工程机械工业协会得数据,截至 2020 年 7 月,挖机行业 CR5 由 2019 年的 60.4%增长至 62.9%,提升 2.5 个百分点。具体到各公司市占率方面来看,7 月国产品牌市占率达到 62.2%。其中三一重工继续保持第一的位置,1-7 月市占率为 26.7%,第二、三名分别为徐工机械 15.2%、卡特彼勒 10.5%。根据 Off-Highway Research 数据,2020 年三 一共销售 98705 台挖掘机,占据全球挖掘机市场 15%的份额,首夺全球销冠。总 体来看,挖掘机行业集中度持续提升,并且龙头企业聚集的趋势明显。

  小松开工小时数位于高位,下游项目开工活跃。小松开工小时数是国内使用最 为广泛的工程机械开工小时指数,可以很好的表明项目开工的活跃程度。虽然 6 月开工小时数较 5 月份的 125.5 小时有所回落,但目前开工小时数数据仍处于较 高水平,表明国内基建等固定资产投资活动仍然较为活跃,当前工程机械行业需 求维持在较高水平上。

  行业仍处于挖掘机更新置换周期,2021 年挖机置换需求约为 16 万台。根据挖掘 机销售数据可以看出上一销售高峰期为 2010-2012 年,通过对铁甲二手机 2010-2012 年在售二手机开机小时数进行抽样统计,按照工程机械 8-10 年的平均 置换年限和 11000 小时的平均使用寿命来计算,2021 年仍将是工程机械置换高峰 期。

  经过测算我们得到在不考虑排放标准影响、仅考虑设备使用寿命情况下,2021 年 挖掘机更新需求约为 16.1 万台。由于 2022 年底将实行国四排放标准,2016 年以 前销售的国二及以下排放标准挖掘机有望提前进入更新周期。

  挖掘机出口数据回暖,全年出口有望突破 6 万台。从中国工程机械工业协会统计 的数据可以看出,今年 1-6 月挖掘机出口数量均保持 50%以上增速快速增长。未 来随着全球疫情得到有效控制,下半年出口数据预计也将维持高速增长态势,全 年出口有望达到 6 万台水平,实现 80%左右的高速增长。

  截至 6 月底,挖掘机销量已经完成 2019 年全年销量将近 68%,叠加国内排放标 准更新带动的更新需求以及基建、房地产带动的新增需求。我们认为,2021 年挖掘机销量有望再创历史新高,2021 年挖掘机销量有望突破 36 万台,增速约为 10%,未来三年内挖掘机销量增速有望维持在 10%-15%左右小幅增长。

  液压件约占挖掘机成本 1/4,是动力传输重要部件。液压系统工作原理是通过液 压油进入油缸内使密封容积变化来控制油缸活塞伸缩,从而达到传输动力、完成 动作的目的。液压件主要包括液压油缸、液压泵、液压阀、液压马达和液压系统 五种,其中价值量占比最大的是泵阀产品,占比约为 37%,国外龙头企业液压件 产品主要集中于此。

  根据 Off-Highway Research 的数据显示,2018 年全球液压件市场规模约为 400 亿美元,其中国内液压件市场规模在 80 亿美元左右,不过我国虽然是液压制造 的大国,但并不是液压制造的强国。目前大多数国产液压产品处于价值链的中低 端,高端产品主要依赖进口和少数几家国内龙头企业。

  目前主流主机厂液压件的选择集中在川崎重工。目前核心液压件的主要供应商 集中在日本、德国、美国等国家。而目前主机厂在液压系统方面的选择集中在川 崎重工,主要原因有两方面:

  2)疫情发展初期,日本凭借相对乐观的疫情形势,得到了很多原来配套博世力士 乐和其他德系、美系液压件的改配订单。

  日本疫情形式加剧,主机厂后续面临再次改配风险。虽然截至 202 年 7 月 31 日 日本累计感染人数为 97.21 万人,是除中国外四个主要国家中累计感染人数最少 的国家,但考虑到日本人口基数小,当日新增病例处于仅次于美国的第二高,后 续疫情发展若得不到有效控制,目前集中在日本川崎重工的零部件供应将受到影 响;美国是五个地区中疫情发展形势最为严峻的国家,当日新增 5.65 万人,累 计 3574.5 万人感染新冠病毒(数据截至 2021 年 7 月 31 日)。目前中国疫情防控形式相对乐观,7 月 37 日当日新增仅为 75 人,累计感染人数为 9.3 万人,若后 续日本、美国疫情倘若得不到有效控制,主机厂将不得不临时将产品改配风险较 低地区的产品,中国液压件制造企业有望借此机会获得更多订单。

  国产液压龙头有望受益。目前川崎重工在中国的川崎春晖精密机械(浙江)有限 公司、川崎精密机械(苏州)有限公司只生产液压泵和液压马达,且这两家工厂 的产能无法满足国内工程机械主机厂的需求,每年我国还需从日本进口大量的液 压件。由于疫情导致复工之后的施工期大量压缩,企业纷纷购买设备赶工期,使 得设备需求远超预期,伴随疫情全球化蔓延给工程机械液压件供给带来的较大影 响,核心零部件国产化是保障供应链安全的有效方法。

  目前国内龙头已经在某些 领域具备与国外供应商直接竞争的能力,以国内龙头恒立液压为例,其挖掘机专 用油缸产品市占率达到 50%以上,且公司下游客户卡特彼勒、日立、久保田、三 一、徐工等均是全球知名主机厂。未来有望充分受益于液压件国产替代。对比海 外液压巨头均是以泵阀为核心产品,其在工程机械中价值量是油缸的 2-3 倍, 2019 年恒立液压小挖泵阀综合市占率达到 30%,占营业收入比例不断上升。目前 三一小挖能够为客户提供川崎和恒立两种液压件配置,供客户自行选择,未来有 望复制油缸成功路径。

  起重机械种类繁多、应用广泛,根据起重机不同构造和使用场景主要可分为移动式起重机和固定式起重机(塔吊)。从起重机械销量数据可以看出,自 2016 年起 我国起重机械销量明显提升,主要是因为起重机械使用寿命大概在 8-10 年左 右,上一销售高峰期(2009-2011)售出的起重机械面临置换需求。

  起重机械在施工工序上晚于挖掘机,需求也相对晚于挖掘机,后续起重机械有望接力挖掘机保持销量的高增速。

  汽车起重机占比再次提升,随车起重机占比有所下降。在 2014 年以前,汽车起 重机销售占比呈下降趋势,从2007 年的 84.51%降到2015年最低的 49.46%。随车 起重机凭借其使用灵活用途广泛,有效提升物流效率的特点销售占比不断提高, 2015 年达到最高的 44.44%。不过 2015 年以后汽车起重机占比再次提升,到 2019 年占比达到 71.87%,随车起重机占比下降至 24.3%。

  行业集中度不断提升,汽车起重机徐工市占率保持第一。由于汽车起重机占移 动式起重机比例超过 70%,因此我们从汽车起重机的角度分析起重机行业的竞争 格局。与挖掘机行业相类似,起重机行业集中度也在不断提升。自 2016 年以来 汽车起重机行业集中度不断提升,2018年汽车起重机行业CR3达到91.98%。公司 方面,市占率前三的分别是徐工重型、三一重工和中联重科。其中徐工连续多年 保持龙头位置,市占率呈下降趋势,2019 年前 4 月市占率达到 40.30%,是自 2009 年以来首次低于 50%。三一重工和中联重科市占率相差不多,分别占据 25% 左右市场份额,且呈现上升趋势。

  移动式起重机械对应国六排放标准,未来两年是更新需求高峰期。与挖掘机增 长逻辑类似,汽车起重机械行业增长的看点主要包括环保因素带动的更新需求及 基建带动的新增需求上。

  起重机械的寿命通常在 8-10 年,我们假设设备均在购入后的 8-10 年内进行更新 置换,且按照第 8 年 20%、第 9 年 30%、第 10 年 50%的置换需求比例进行测算.我 们得到2020-2022年将是更新需求的高峰期,预计2020年汽车起重机更新需求将 达到 3.3 万台,到 2022 年随车起重机更新需求将达到顶峰 1 万台,未来两年起重 机械销量增长有所保障。

  塔式起重机是一种建筑吊装设备,广泛用于建筑及其他行业,用以垂直吊装、移动建筑材料及安装建筑构件,主要可分为塔头式、平头式和动臂式起重机。

  近年来我国建筑业的稳步发展,政府大力推广装配式建筑发展带动中国塔式起重 机的市场规模的提高。装配式建筑是指建筑的部分或全部构件在工厂预制完成, 然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑。

  装配式建筑相比传统现浇建筑成本优势明显。以预制率为50%的26层装配式建筑 与同规模的传统现浇建筑为例,装配式建筑相对传统现场浇筑建筑可以使水资源 消耗减少 35%-50%、能源消耗减少 20%-25%、建筑废物处置量减少 65%-70%、粉尘 水平 PM10 减少 20%-40%。

  人工成本方面,装配式建筑施工进度相比传统现浇方式可减少约 1/2 的工期。根 据国家统计局的数据显示,2020 年建筑行业农民工月均收入同比增加 2.9%,达 到 4699 元/月,是所统计细分行业中第二高的行业。使用预制率为 50%的 26 层装 配式建筑与同规模的传统现浇建筑进行人工成本对比,装配式建筑相比现浇建筑 可以节省 549.78 万元的人工成本,具有明显优势。根据行业内预测,装配率达 50%的PC装配式建筑有望在2024年实现成本与现浇持平,后续成本优势将更明显。

  我国装配式建筑快速推广,装配化渗透率与发达国家仍有差距。国家自 2016 年 以来大力支持装配式建筑发展,国务院明确提出到 2025 年左右全国装配式建筑 占新增建筑比例 30%的发展目标。传统的房地产项目施工采用现浇建筑模式,对 塔机的起重能力要求不高,而装配式建筑的预制构件相比传统建筑部件单体重量 较大,对塔机起重量要求大幅提高,所以在装配式建筑项目中,中大型塔机的占 比逐渐增加。

  1) 按照 8000 平米对应 1 台中大型塔机保有量的比例计算,每万平方米装配式建 筑塔机需求量为 1.25 台。

  2)按 2020 年装配式建筑渗透率 20.5%,2025 年装配式建筑渗透率达到 30%目标, 计算得出 2020-2025 年渗透率年复合增长率为 7.9%。

  3)2021 年全年房地产新开工面积增速保持在 3%,数据参考 2020 年 1-6 月房地产 新开工面积增长情况,且以房屋新开工面积代替建筑新开工面积。

  经过测算我们得到,到 2025 年我国装配式建筑用中大型塔机需求量将有望达到 9.76 万台,预计年复合增速将达到 11.15%。

  塔机行业主要以经营租赁+湿租方式发展。塔机行业经营主要可分为自购和租赁 两种,目前租赁方式占比超过 80%。其原因主要有两点:

  1)随着装配式建筑渗透率不断提高,房地产项目对中大型塔机的需求也随之上 升,但由于中大型塔机的价格较高,且从庞源指数可以看出,塔机价格总体呈上 升趋势。自购塔机将对形成大规模的资金占用。

  2)租赁可分为“干租”和“湿租”两种模式,干租只包含机器租赁,湿租除机器 设备外,还包含操作人员。塔机由于操作难度大、安全风险高,且需要专业驾驶 人员来进行操作,所以目前塔机租赁业务一般采用“湿租”方式。考虑到未来中 大型塔机占比将进一步提升,未来塔机租赁经营方式的占比有望进一步提升。

  庞源租赁为起重机租赁龙头,市占率仍有提升空间。截至 2020 年 7 月 30 日,庞 源租赁塔机存量突破 7000台,总起重力矩也由 128万吨米增长到145万吨米,居 全球第一,且其中大型塔机的占比超过 90%。虽然庞源租赁的塔机保有量是国内 第 2-10 名塔机租赁供应商塔机保有量总和,但目前庞源全国市占率仍不足 3%, 这是由于塔机租赁行业具有强烈地域性的特点导致,对比美国塔机租赁龙头联合 租赁2019 年底 14.9%的市占率,庞源租赁未来还有很大的提升空间,有望凭借其 塔机保有量优势,不断提升市场占有率。

  从中国工程机械工业协会工业车辆分会公布的数据来看,2020 年中国叉车销量 创历史最高值,是全球排名第一的叉车超级生产大国和销售大国,全年实现整车 销售量 80.02 万台,同比增长 31.55%;其中国内实现销量 61.86 万台,同比增长 35.80%;出口实现销量 18.17 万台,同比提升 18.87%。

  国内市场叉车销量增速有所提升,出口占比有所下降。根据中国工程机械工业 协会工业车辆分会统计数据显示,2020 年国内叉车销量增速为 35.8%,增速一改 前两年的下降趋势。出口数据方面,虽然出口销量同比提升 18.87%,但 2020 年 出口占比继续下降 2.41 个百分点。

  目前我国叉车行业多数企业还没有实现真正的差异化竞争,行业毛利率水平相对 较低,即便是行业龙头安徽合力和杭叉集团 2020 年销售毛利率也仅为 17.72%、 20.35%,企业更多是依靠价格竞争来争取市场份额。这次疫情在一定程度上会加 速落后产能的快速退出,同时给予多年来寻找国内外资源整合的企业以机会,优 质企业有望凭借其产品所具有的创新性、领先性以及销售和服务网络优势获得更 多的关注。

  居民消费不断升级,物流速度要求分拣效率提高。随着中国消费升级以及电商 行业的快速发展,消费者对于送货速度的要求逐渐提升,我国物流分拣环节基本 还处于人工分拣阶段,物流分拣环节所需人力占物流中心人力 50%以上,所需时 间占物流中心作业时间 40%以上,所需综合成本占物流中心成本的 15-20%。然而 随着居民的消费不断升级,越来越多的数量和品种势必会降低分拣效率,从而影 响消费者体验。2018 年以来,京东、亚马逊、阿里巴巴、申通、顺丰等电商巨 头和快递业龙头对分拣机器人、AGV、无人仓等大幅投入。2018 年 9 月,菜鸟与 圆通速递的超级机器人分拨中心在圆通杭州转运中心正式启用,2000 平方米的 场地内,350 台机器人昼夜作业,每天可分拣超 50 万包裹。AGV 物流分拣系统将 物流工人从单调重复的高强度工作之中解放出来,大大的提高了物流分拣的效率 和准确性。

  人工成本快速上升,AGV 换人值得期待。在过去的一段时间内,AGV 叉车由于价 格较高主要应用于汽车、五金、烟草等大型行业企业中。不过近几年,随着国家 经济发展,我国已经从制造大国逐步向制造强国转变,人工成本的上升使得人口 福利已经不是中国制造业的优势。并且 AGV 叉车可以运用在高危行业或特种行 业,在寒冷和炎热气候下,以及在光线很差甚至没有光线的区域工作。极大的满 足了对工作环境安全性的要求。据统计,美国每年在叉车相关的事故中有 100 名 工人丧生,20000 人严重受伤,AGV 叉车换人可以大幅降低事故发生率。

  作业环境标准化是未来叉车 AGV 突破的关键点。目前 AGV 叉车导航方式主要可分 为电磁导航、磁带导航、激光导航、惯性导航、二维码导航和视觉导航 6 类。其 中就算是可对行驶环境实时观测并及时更正的视觉导航技术仍对作业环境的光线 有所依赖,其他各类方法更是对 AGV 叉车的作业环境提出更高的要求,所以我们 认为下游应用行业作业环境标准化将是未来 AGV 叉车突破的关键点。

  看好叉车制造企业向服务型制造业转型,关注 AGV 叉车整体解决方案。得益于国内智能物流的快速发展,下游企业整体物流解决方案需求日益明显,传统叉车制 造企业以销售叉车为主,无法满足客户差异化需求,我们认为 AGV 叉车整体解决 方案可以有效解决客户痛点,是未来发展方向。

  电动叉车占比逐步提升,占比超过 1/2。伴随着供给侧改革结构性改的持续推 进,叉车油电占比结构出现积极的变化,近年来传统内燃叉车产能逐步缩减,电 动叉车占比逐步提升,到 2020 年电动叉车销量约为 41 万台,占比约为 51.3%。电动叉车销售占比超过 1/2 说明了随着对环保重视程度的明显加大,内燃叉车的 销售难度逐渐增加,未来进一步下滑的趋势将不可逆转,在销量上也必然将呈现 逐步下降的趋势。

  1) 能源成本方面:电能的消耗成本要比柴油或石油液化气的消耗成本低很多。以一台载荷能力为 3 吨的叉车为例,一辆柴油内燃叉车每个班次(按 8 小时 计算)所消耗的柴油为 40L、一般工况每小时耗油 5L、每升柴油 5.27 元来计 算,一个班次成本大约为 210.8 元。而一辆电动叉车如果采用的是 80V500AH的蓄电池,按照一个班次充电耗电量 62 度电(电池放电量 80%、充电效率 85% 、线%)、一般工况每次充电使用 7 小时、每度电 电价 1.2 元来计算,一个班次成本约 85 元左右。使用电动叉车每班次可以节 省 125.8 元能源成本。

  2) 维护成本方面:内燃叉车的维护保养周期最长为 500h,而电动叉车的保养周 期许多已经能达到 1000h 以上。电动叉车的维护保养主要以检查清洁为主, 每 2000h 或 3000h 更换一次液压油,齿轮油和液压油滤清器。而内燃叉车除 了润滑以外,最长每 500h 就要更换发动机的机油和机油滤清器,每 1000h 就 要更换液压油,机油,传动油以及油过滤器。以 3 吨叉车为例,按照每年操 作 2000h 计算,内燃叉车的维护保养费用为 3000-4000 元,而电动叉车的维 护成本只要 1000-1500 元。使用电动叉车每年可以节省 1500-3000 元维护成 本。

  3) 环保方面:由于多数叉车的应用场景主要为仓库内运输,内燃叉车作业过程 中排放的尾气在密闭的仓储环境中造成极大的污染。电动叉车具有可以在完 成同样工作量的同时减少尾气污染和噪声污染的优势,提供一个更加舒适的 作业环境。

  对比发达国家,我国电动叉车占比仍有发展空间。据中国机械工程工业协会工 业车辆分会统计数据显示,2020 年国内叉车销量 61.86 万辆,其中电动叉车销 量达 30.10 万辆。从叉车历年销售数据可以看出,我国叉车电动化比例逐年攀 升,已经由 2012 年的 23.5%上升至 2020 年的 48.7%,但相比于欧美国家 65%-75%的电动化率仍有较大提升空间,未来电动化比例仍将保持上升趋势。

  锂电池将加速对铅酸电池的替代。在动力锂电未广泛运用之前,铅酸电池凭借较 低的成本在电动叉车领域占据主导地位,不过随着锂电生产规模的不断扩大,锂 电电池的成本逐渐下降至 1600 元每度,虽然相比于铅酸蓄电池的 1000 元每度仍 有一定差距,但其凭借使用寿命长,能量密度高的特点已成为电动叉车的一大发 展趋势。根据高工产业研究院的数据,相比于铅酸蓄电池,锂电池叉车 8 年可为 企业节约 30 万元成本,经济效益明显。随着未来锂电池成本进一步下降,锂电 池对铅酸电池的替代进程有望进一步加速。

  国内锂电巨头宁德时代、比亚迪在电动叉车业务早有布局。在 2018 年底杭叉集 团发布的C系列锂电叉车由宁德时代提供电芯和模组,并由双方合资成立的鹏成 新能源公司组装电池包,而比亚迪依托其在磷酸铁锂电池领域的领先优势,早在 2013 年就正式向市场推出全球首款搭载锂电池的电动叉车。

  到 2023 年我国电动叉车锂电池装机量有望超过 100GWh。2020 年锂电池叉车 全行业销量突破 15 万台,按照每辆叉车动力电池装机量在 25KWh 计算,2020 年我国应用于电动叉车的锂电池装机量已超过 37.5GWh。若 2020 年国内叉车销 量的 30.1 万辆全部锂电化,叉车市场对锂电池需求量将达到 75.3GKWh。我们 预计未来 3-5 年内中国锂电叉车电池需求量仍将保持 40%以上的年复合增速,到 2023 年电动叉车锂电池需求量有望突破 100GWh。

  混凝土机械主要分为四大类产品:泵车、泵、搅拌车和搅拌站。具体的使用流程是搅拌站将混凝土生产出来,由搅拌车运输到施工现场,再通过泵车或者混凝土 泵将混凝土泵送到浇筑地点。正常来说,1个搅拌站配1台泵车,1个拖泵或者车 载泵,6 台左右搅拌车,整套设备价值量约 500-1000 万元。

  国家出台政策禁止现场搅拌混凝土,带动混凝土设备需求。出于节约资源、保护 环境的目标,自 2003 年起国家陆续出台政策严禁项目施工现场搅拌混凝土,大 力推广预拌混凝土和预拌砂浆的使用。目前全国各地“禁现”已经取得较为明显 的成果,以浙江为例,2019 年全省水泥散装率达到 83.05%。

  水泥、混凝土价格指数可看作混凝土机械行业先行指标。混凝土机械的需求一般 按照:水泥-预拌混凝土-运输/搅拌-混凝土机械进行传导,因此水泥价格指数、混 凝土价格指数可看作是混凝土机械需求的先行指标。根据相关数据显示,两项价 格指数自 2016 年以来持续上涨。受去年年初疫情影响,两项数据呈现小幅波动 回落,截至 6 月 23 日,WIND 水泥价格指数为 148.09,混凝土价格指数为 145.02, 仍处于较高位置。

  混凝土搅拌站外迁是全国各地治理环境问题的重要措施之一。在本文 2.1.3 中提 到的我国目前环境问题仍较为严峻,各地纷纷加大力度整治环境问题,目前对于 混凝土机械来说环境治理措施主要分为两大方向,一是混凝土搅拌车、泵车排放 升级国六标准;二是混凝土搅拌站逐步向城市边缘外迁。混凝土搅拌站的外迁将 增加混凝土使用中的运输距离,从而带动混凝土搅拌车的需求数量。

  无锡高架桥侧翻事故引发对混凝土运输超载问题的关注。2019 年 10 月 10 日江 苏无锡市 312 国道锡港路段近百米长高架桥面发生坍塌,有专家分析称主要原因 是超载所致。此事一出引发社会各界对超载问题的广泛关注。据了解混凝土运输 行业存在很大的超载问题,以三轴车为例,罐体容积一般为 12 方。一般来说三 轴搅拌车的限载是 10 吨左右,总质量 25 吨。按照 1 立方混凝土重 2.4 吨来计算, 1 台车要不超载只能装 4 立方的混凝土。如果实际运输中未按照标载计算,1 方混凝土 15-20 公里内的运价是 30 元,如果 12 方的搅拌车只装 4 方的话,运价至 少要上涨到 80 元。标载后相同运量所需要的混凝土搅拌车数量需要增加三倍。

  国内企业完成对全球三大混凝土品牌收购,混凝土机械市场基本被中国垄断。2008 年 9 月,中联重科联手弘毅投资、高盛集团和曼达林基金收购了世界第三 大混凝土机械制造商意大利 CIFA 公司 100%的股权。2012 年 1 月 31 日,三一 重工发布公告称,其控股子公司三一德国联合中信基金共同收购普茨迈斯特 100%股权。2012 年 7 月 6 日,徐工集团收购施维英公司 52%的股权。自此,国 内企业完成对全球三大混凝土企业的收购,目前全球混凝土机械市场已基本被中 国企业垄断。

  泵车作业环境更偏相遇非道路环境,使用寿命托底更新需求。在泵车施工作业中, 一般不会频繁的在道路上行驶,而是停驻在一定位置上进行作业,作业环境更偏 向于非道路环境。我们认为,使用寿命是托底混凝土泵车更新需求的重要原因。根据对铁甲二手机上挂出的泵车使用寿命进行分析,2008 年以前出产的泵车仅有 19 台,占全部在售泵车不足 10%,且设备剩余价值较低,所以我们取泵车使用 寿命 10-12 年,并依照第 10 年 20%、第 11 年 30%、第 12 年 50%的比例对上 一销售高峰期(2010-2012)年售出的设备进行更新需求测算,我们得到未来四 年内混凝土泵车更新需求将逐步释放,到 2023 年有望达到更新高峰期,预计将 达到 10868 台。

  由于使用寿命较长,排放标准更新将大幅带动泵车更新。不过借鉴国五实施后影 响国一、国二设备使用,国六实施大概率也将影响国三设备的使用,由于国四实施距离今年仅有 7 年、国三实施据今年有 12 年,这意味着将存在很多未达到设 备使用寿命的泵车将面临排放标准要求下的更新,所以我们认为排放标准将大幅 提升泵车在上述测算基础上的更新需求。

  混凝土搅拌车使用寿命年限重合排放实施年限。由于混凝土搅拌车使用为 8 年左 右,国三排放搅拌车环保要求提升下设备更新的需求能较好的体现在使用寿命更 新需求之中。所以我们假设搅拌车更新需求按照第 6 年 20%、第 7 年 30%、第 8 年 50%进行测算,我们得到 2019 年是混凝土搅拌车更新需求的高峰期,约为 4.57 万台。自 2020 年起更新需求将逐步减弱,约为 4.5 万台,将同比下降 1.77%。

  混凝土搅拌车出口占比持续上升,国外市场成为重要增长点。虽然混凝土机械自 2012 年销售高峰期后销量逐步下滑,但随着工程机械国际化不断发展,以混凝土搅拌车为例的混凝土机械出口需求不断上升,2017 年混凝土搅拌车出口数量占混 凝土机械出口总量的 75%,海外市场成为国内混凝土机械的重要增长点。

  近年来混凝土机械出口单价下降,疫情后出口数量小幅提升。通过对近三年主要 混凝土机械出口数据进行统计,我们可以发现,近年来我国混凝土泵车、搅拌车 出口单价、出口数量数据均呈现下降趋势,截至 2021 年 4 月,混凝土搅拌车出 口均价已由 2018 年初的 4.71 万美元降至 3.19 万美元。随着全球疫情的到有效 控制,海外国家对混凝土机械需求提升,今年前 4 月混凝土搅拌车累计出口数量 为 1840 辆,较去年同期增长 8.5 个百分点。我们预计今年主要混凝土机械出口 数量将实现 10%以上正增长。未来随着全球疫情得到控制,混凝土机械作为机械 行业后周期产品有望接力挖掘机逐步迎来出口数据恢复。

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