机械行业：工程机械为制造业基础，不断推进自动化转型升级

工程机械周期性强，国家政策与下游需求同步推进行业发展。工程机械产业是我国战略发展的重要领域之一，承载着我国制造业的中下游市场构筑。制成的工程机械产品主要包括土方机械、起重机械、混凝土机械、路面机械、高空作业机械，工业机械等，可广泛应用于房地产、社会基础设施建设以及采矿等下游行业市场。作为周期性行业，工程机械在2016年开始上行，2016至2021年保持稳步增长，CAGR为13.58%。根据中国路面机械网与中国工程机械行业协会数据显示，2021年我国工程机械行业实现营业收入9065亿元，远高于预期的8000亿元，将我国工程机械行业发展推向新高度。同时，国家陆续发布产业支持政策，对工程机械行业发展提供助力，为工程机械各项产品的研发和生产提供良好环境，对行业内相关公司的生产经营状态做出高度肯定。 挖掘机国产竞争优势逐渐增强，环境友好推动电动化进程，综合使用成本明显减少。为了改善环境，同时提升能量利用效率，电动智能挖掘机逐渐进入行业视野，绿色高效的挖掘机技术慢慢取代传统柴油机驱动技术，更易达成双碳目标。通过科学使用先进的机械挖掘机设备，一方面能够提高相应的劳动生产效率，另一方面也严格控制了生产成本。从销售环境来看，我国液压挖掘机海外市场份额不断扩张。到2022年末，出口金额共计83.85亿美元，同比增长65.32%；进口金额共计1.22亿美元，同比减少66.48%。海外市场的崛起凸显出了我国挖掘机产品的竞争优势与品牌影响力，成为我国挖掘机市场持续发展的有力支撑，我们预计在2023年将会扭转下行态势，重回增长区间。 起重机基本实现自动化，正步入智能化进程，产品运行精准把控。我国制造业已经在传统制造业中成熟，迈向了智能制造的历程。起重机也在其自动化与电气化中取得了阶段性的成果，并已应用于机械装备制造、大型施工工程、港口货物搬运等方面。起重机主要应用于基础施工、城轨交通、风电、石化及核电等中大型吊装施工领域。根据设备的功能不同，最常见可分为随车起重机、履带起重机、汽车起重机等。近年来，我国起重机的国产品牌竞争优势逐渐显现。在进出口数据对比中可以看出，我国起重机出口金额总值在2022年超过了进口金额，且上升幅度有明显差距。截止至2022年末，我国起重机出口金额共计28.25亿美元，同比增长32.88%；进口金额共计0.47亿美元，同比减少52.04%。 高空作业平台租赁需求逐渐回暖，市场整体发展潜力大。近年来，我国高空作业平台设备下游应用行业稳定发展，以建筑业为例，国家统计局数据显示，建筑业总产值在2017-2022年间CAGR为7.84%，2022年增至311979.84亿元。下游行业不断扩张，对高空作业设备的需求则同步稳定增长，此类设备产品市场规模未来可期。根据iFind数据，2022年我国高空作业车与升降工作平台的销量整体增速有所回落，但截止至2023年2月数据，随着经济的恢复、行业的复兴，二者销量环比正在稳步向好，当月分别售出256以及19418台，环比增长97.42%以及44.63%。 三一重工——国内混凝土机械龙头企业。三一重工是我国混凝土机械龙头企业，主要从事工程机械的研发、制造、销售和服务。公司产品包括混凝土机械、挖掘机械、起重机械、桩工机械、筑路机械。其中，混凝土设备为全球第一品牌，挖掘机、大吨位起重机、旋挖钻机、路面成套设备等主导产品已成为中国第一品牌。 徐工机械——自主研制能力强，为我国工程机械高端制造引路人。徐工机械是中国装备制造业里闪耀的一环，是极具影响力的千亿级企业，主要从事工程起重机械、铲运机械、压实机械、混凝土机械、路面机械、消防机械、其他工程机械及工程机械备件的研发、制造和销售。公司产品中，起重机械、移动式起重机、水平定向钻位居全球第一；随车起重机位居全球第三；摊铺机、旋挖钻机、履带起重机等12类主机产品稳居国内行业第一。 法兰泰克——智能物料搬运解决方案提供商。法兰泰克是提供智能物料搬运解决方案的高端装备制造企业，核心产品为欧式起重机和电动葫芦、缆索起重机、自动化起重机等物料搬运设备。物料搬运行业属于基础工业，可以为装备制造、能源电力、交通物流、汽车船舶、钢铁冶金、建筑装饰等下游市场提供助力，对生产安全与效率的提升有显著效果，实现大型重载机器施工过程中的自动化搬运。 风险提示：政策风险；市场风险；原材料价格波动的风险；供应链安全风险；经济波动风险。 工程机械周期性强，国家政策与下游需求同步推进行业发展 工程机械开启下一个周期，国产替代竞争力不断提升 工程机械是用于工程建设的机械设备的统称，是各行业建设设备的统称。工程机械包括的机械种类繁多，如挖掘机、压路机、起重机和混凝土搅拌机等，这些机械设备通常被应用于电力建设、路面铺设、矿山开采、港口物流和国防建设等重要的大型工程领域。 工程机械产业是我国战略发展的重要领域之一，且如同制造业的支柱，承载着我国制造业的中下游市场构筑。工程机械行业在制造出的钢材、轴承等原材料的基础上进行整合，生产过程分散，制成产品多样，供应链复杂多样，且周期性强，因此面临的行业挑战相较于其他行业更为艰巨。制成的工程机械产品主要包括土方机械、起重机械、混凝土机械、路面机械、高空作业机械，工业机械等，可广泛应用于房地产、社会基础设施建设以及采矿等下游行业市场。 图表1：工程机械产业链 机械工业大环境是工程机械发展的基础，面对市场环境动荡的2022年，我国机械工业行业在政策领导下，仍然保持了向好的态势，全年实现收入28.90万亿元，同比增长9.60%，实现利润1.80万亿元，同比增长12.10%。根据中国工程机械行业协会2022年总结报告，一季度开年表现良好；二季度由于受到地缘疫情以及其引发的交通不畅的问题影响，运行压力倏然增加，在行业强大的自我调整能力修复下，主要指标短时间内由负转正；三季度在稳定发展中不断巩固自身实力；四季度，在社会疫情反复与外需市场下滑的共同作用下，机械工业增速放缓。 总体来看，我国机械工业处于平稳发展的状态下，行业景气指数均处于景气区间内，截止至2022年12月末为105.98。行业协会预判2023年在收入、利润、工业增加值等方面有望将持续保持5%的增速。 图表2：机械工业收入利润情况 图表3：我国年末机械工业景气指数 图表4：工业增加值情况 在机械工业稳定增长的大背景下，我国工程机械近十年的表现也是与日俱进的。根据中国路面机械网与中国工程机械行业协会数据显示，2021年我国工程机械行业实现营业收入9065亿元，远高于预期的8000亿元，将我国工程机械行业发展推向新高度。 作为周期性行业，工程机械在2016年开始上行，2016至2021年保持稳步增长，CAGR为13.58%。 图表5：我国工程机械行业营业收入及增速 作为各类社会基础设施建设的重要载体，工程机械行业内的固定资产投资完成情况也能直观体现出其发展情况。根据国家统计局数据，我国机械设备细分行业（包括但不限于通用设备、专用设备、电气机械及器材等）在2022年固投实际完成额增速均超过GDP增速，且一直维持在10%以上。各设备端打下的坚实基础对于工程机械的生产活动开展提供了相当的助益，使其持续为国家基建产业添砖加瓦。 图表6：机械设备各细分行业固投完成额增长情况 在为国内基础建设发力的同时，工程机械在进出口方面也表现出了不断上升的国产优势。 同花顺金融数据显示，2022年我国工程机械每月总出口金额明显高于上两年同期水平，同时进口方面则有所下降。截止至2022年末，我国当年工程机械出口金额共计443.02亿美元，较上年比净增长102.76亿美元，同比增长30.20%，进口金额共计27.31亿美元，同比减少26.57%。 图表7：我国工程机械进出口情况 国家政策支撑工程机械持续发展，推动产品供给向“产品+服务”转型 一直以来，工程机械都是国家政策重视的对象。各大部门近年来也颁布了不少相关方案与指导意见，持续引导以及鼓励工程机械行业的发展。 2022年12月，发改委发布的《“十四五”扩大内需战略实施方案》中提到，要推动船舶与海洋工程装备、先进轨道交通装备、先进电力装备、工程机械、高端数控机床、医药及医疗设备等产业创新发展。同年11月，工信部联合发改委、国务院、国资委等发布了《关于巩固回升向好趋势加力振作工业经济的通知》，其中强调了要实施重大技术装备创新发展工程，工程机械产业就是需要重点发展的一环。 在《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》中，国务院从推动再制造产业发展的角度同样指出了工程机械行业的重要性。同时，品牌的优势也在2022年8月颁布的《国家发展改革委等部门关于新时代推进品牌建设的指导意见》中有所显现，多个部门提到，要引导装备制造业加快提质升级，推动产品供给向“产品+服务”转型，在轨道交通、电力、船舶及海洋工程、工程机械、医疗器械、特种设备等装备领域，培育一批科研开发与技术创新能力强、质量管理优秀的系统集成方案领军品牌和智能制造、服务型制造标杆品牌。 图表8：工程机械行业相关政策 国家陆续发布产业支持政策，对工程机械行业发展提供助力，为工程机械各项产品的研发和生产提供良好环境，对行业内相关公司的生产经营状态做出高度肯定。 工程机械细分行业丰富，产品步入自动化进程，效果显著 随着制造业行业发展和生产施工水平的提高，工程机械在工业、民用建筑、国防施工、基础施工、交通、能源等工程建设中得到越来越广泛的应用，主要产品可分为土方机械、起重机械、混凝土机械、路面机械、高空作业机械、工业机械等。 其中，根据同花顺金融数据，我国工程机械各产品销售量中，挖掘机销量占全行业比重排在首位，在15%-20%之间波动。近两年来销量占比上升的还有大型项目中不可或缺的升降工作平台，占比由7%增长至11%。 图表9：工程机械各产品行业占比情况 挖掘机国产竞争优势逐渐增强，环境友好推动电动化进程，综合使用成本明显减少 挖掘机是广泛应用的机械设备，对于采矿、市政道路建设、隧道施工、房屋维修等项目类别是不可或缺的。通常来说，挖掘机具有耐受冲击以及疲劳等优势，成为了大型项目施工过程中重要的建设装备。 通过科学使用先进的机械挖掘机设备，一方面能够提高相应的劳动生产效率，另一方面也严格控制了生产成本。挖掘机设备的应用范围朝着自动化和智能化的方向进一步扩大，有利于后续维修工作的顺利进行，延长了其使用寿命，突出了其有效性和作用。 挖掘机主要由液压系统（油缸）、工作装置、驾驶室、柴油机系统、行走系统、回转平台等组成，柴油机系统负责将柴油中化学能转化为机械能推进挖掘机启动工作，柴油机则将通过飞轮将机械能传递输入至液压泵，随后液压系统把吸收到的能量转换给各部位执行元件（如油缸、马达）。头部的工作装置扮演整台装置的执行系统，同样由液压系统驱动。 图表10：常规挖掘机构造图 由于国内疫情反复、宏观环境增速放缓，导致工程机械相关项目有效开工率不足，同时工程机械行业处于下调期，2022年行业整体业绩呈现下降趋势。根据同花顺金融数据，我国挖掘机销售情况在2022年有所回落，主要企业液压挖掘机共计销售261346台，同比减少23.76%；轮式挖掘机销售共9727台，同比增长56.51%。 图表11：我国液压挖掘机及轮式挖掘机销量情况 从销售环境来看，我国液压挖掘机在国内市场销售量占据全部销量的比重正在逐年减少，海外市场不断扩张，截止至2023年2月末，我国主要企业液压挖掘机内销量为11492台，外销量为9958台，分别占比53.58%以及46.42%。销售金额方面也可佐证，我国挖掘机出口金额近三年来规模正在逐年提升，与此同时进口方面呈相反趋势。到2022年末，出口金额共计83.85亿美元，同比增长65.32%；进口金额共计1.22亿美元，同比减少66.48%。 海外市场的崛起凸显出了我国挖掘机产品的竞争优势与品牌影响力，成为我国挖掘机市场持续发展的有力支撑，我们预计在2023年将会扭转下行态势，重回增长区间。 图表12：我国液压挖掘机国内外销量占比情况 图表13