机械行业2024年中期投资策略：AI是时代的红利，设备更新或推动顺周期提前到来

证券研究报告 AI是时代的红利，设备更新或推动顺周期提前到来 机械行业2024年中期投资策略 姓名孟鹏飞（分析师） 证书编号：S0790522060001 邮箱：mengpengfei@kysec.cn 姓名熊亚威（分析师） 证书编号：S0790522080004 邮箱：xiongyawei@kysec.cn 2024年5月9日 核心观点 1.AI是时代的红利 以大模型为代表的AI技术逐渐发展出人类的智慧能力，自然语言交互、“涌现”推理能力使其应用场景大幅拓宽。而当AI与物理实体结合，智能就有了具象化表现，有望在大部分劳动场景代替人类，解放生产力。大模型是具身智能的灵魂，算力是产生智慧的源泉，设备是展示智慧的载体。人类生产力将由AI重构，迈向下一个高速发展的阶梯。 2.具身智能重构生产范式，万亿级赛道加速落地 具身智能是AI在现实世界的具象形态。大模型赋予了具身智能高泛化能力，作为生产力的可用性大大提升；同时也重塑了机器人算法开发范式，提升开发效率、加速各形态机器人产业落地。①人形机器人是具身智能的最终形态。特斯拉凭借芯片、算法优势及产业号召力，已逼近量产前期；英伟达发布人形机器人通用基础模型，为全球厂商解决了最核心的软件算法问题；国内首个智能机器人中试平台落户上海，政策端、产业端加速推进。我们认为，人形机器人首个10倍放量或发生在2024-2025年，未来有望构建万亿级市场。②智能制造中，具身智能可大规模应用于柔性、长尾制造场景。工业软件、自动化产线、数控系统等与AI深度融合，智能制造或迎来全面升级。③飞行汽车方面，2023年我国四部门印发《绿色航空制造业发展纲要》，加速产业进程。从专利角度看，技术上我国与美国齐 头并进；监管层面AI技术有望实现航线智慧化管控，加速行业落地。 3.AI新基建为关键“底座”，上游迎资本开支浪潮 AI新基建是以算力、数据、算法等为基础支撑，以智算中心、公共数据集等为主要载体的基础设施。算力方面，高性能GPU是算力发展的基石，依靠先进制程产线及先进封装工艺实现。先进封装有望迎来资本开支浪潮，2024-2033年投资额或达661亿元。其中，COW倒装固晶等6大先进封装核心环节价值量占比将达47.9%。数据及应用方面，算力中心、AI服务器功耗明显增大，智能设备的性能同样受温度影响，散热材料、高端载板、液冷设备等方向将直接受益。 4.5万亿设备更新贯穿全年，流程工业率先受益，最终有望推动顺周期提前 2024年以来，设备更新及以旧换新被反复提及。国家发改委主任郑栅洁表示我国设备更新将带来5万亿以上的市场需求，国务院规划到2027年工农建交等七领域设备投资规模较2023年增长25%以上，年化增速5.7%。综合考虑产能去旧建新，以及2024年发改委等部门发布的新版设备能效水平标准，产业去旧换新需求大、能耗水平高的流程工业（能源、石化）等领域设备或率先受益。随着各领域设备更新与汽车、家电等以旧换逐渐落地，顺周期复苏有望提前。 投资建议： 推荐标的：五洲新春、中大力德、博隆技术、海天精工、豪迈科技、赛腾股份、鼎泰高科、同飞股份；受益标的：丰立智能、川仪股份、纽威股份、中微公司。 5.风险提示：人形机器人落地不及预期，相关政策推进、下游需求不及预期。 目录 CONTENTS 1 AI是时代给予的红利 1.1、具身智能重构生产范式，万亿级赛道加速落地 2 1.2、AI新基建为关键“底座”，上游迎资本开支浪潮 5万亿设备更新贯穿全年，流程工业率先受益，最终有望推动顺周期提前 3 投资建议 4 风险提示 1.1 具身智能重构生产范式，万亿级赛道加速落地 大模型为代表的AI技术逐渐发展出人类的智慧能力，自然语言交互、“涌现”推理能力使其应用场景大幅拓宽。而当AI与物理实体结合，智能就有了具象化表现，有望在大部分劳动场景代替人类，解放生产力。 具身智能是AI在现实世界的具象形态，是能够理解、推理、并与物理世界互动的智能系统。它包含人工智能领域几乎所有的技术，包括机器视觉、自然语言理解、认知和推理、机器人学、博弈伦理、机器学习等，是AI的集大成者。人形机器人是具身智能的最终形态，全球两大生态派系初具雏形. （一）特斯拉：人形机器人核心厂商，逼近量产前期:特斯拉是全球人形机器人航标厂商;特斯拉人形产品逼近量产前夕;第一批供应商或来自海外，之后向国产供应链扩散。 图1：特斯拉招聘人员开始机器人产线设计图2：特斯拉招聘机器人电气电子实习生 资料来源：特斯拉官网 资料来源：特斯拉官网 在人形机器人国产供应链中，我们首先看好基础零部件（如丝杠、减速器、轴承）机会。主要原因为，特斯拉更看重供应商的工艺开发、固定资产投入和大规模制造管理能力，研发能力不是关键，国产具有优势。而对于行星滚柱丝杠这类此前产业应用较少的零部件，海外的舍弗勒（GSA）、博世等并没有明显优势，国内进入特斯拉定点概率较高。 电机电控驱动等全球供应商选择余地相对较大。电驱电控等环节为特斯拉的强势环节，海外优秀厂商数量同样较多（如瑞士maxon、美国科尔摩根、日本电产、德国博世等）。电机与控制系统、算法相关度高，对国内企业的研发能力依赖度低，因此在全球范围内供应商的选择余地相对较大。 在投资节奏上，我们认为，2024年人形机器人产业较2023年有质的变化。（1）进展快，已经到了定样和量产阶段，不确定性大大降低；（2）智能化水平（软件）瓶颈已突破，只剩硬件堵点，但迭代已近尾声。 图3：对比特斯拉汽车量产节奏，特斯拉机器人第一个 资料来源：开源证券研究所 10倍放量有望发生在2024至2025年 （二）英伟达：为机器人装上“大脑”，加速产业落地 英伟达在机器人领域的布局始于2018年。随后英伟达从底层芯片到计算平台到训练与验证进行全方位布局，不断往前推进。2024年，英伟达在发布会上推出人形机器人通用基础模型ProjectGR00T，旨在进一步推动其在机器人和具身智能方面的突破。此外，因为大还发布了一款基于NVIDIAThor系统级芯片（SoC）的新型人形机器人计算机JetsonThor，并对NVIDIAIsaac™机器人平台进行 了重大升级，包括生成式AI基础模型和仿真工具，以及AI工作流基础设施。 此次英伟达发布的开源平台，或将解决各大人形机器人厂商控制系统层面的开发问题，推动软件迭代，树立行业标准，一方面巩固其在AIGPU产品的龙头地位，另一方面加速全球人形机器人产业化落地，尤其为无力开发算法的人形厂商省去了大量前期投入。随着海外巨头逐步突破机器人软件层难点，国内外众多人形机器人整机厂商产品有望加速落地量产。 图4：英伟达机器人路线图：移动机器人开发平台-数据模拟器-通用基础大模型 资料来源：英伟达官网、开源证券研究所 （三）国内：政策、资金加速推进之年，人形机器人整机投资价值凸显 政策密集发布，自上而下锚定万亿级别蓝海。2023年以来，我国人形机器人政策密集出台。在由上至下的产业加持下，国内企业有 望抢占发展机遇、快速成长，逐步获得与海外科技巨头同台竞技的能力。 国内首个智能机器人中试验证平台落户上海。2024年3月23日，上海人工智能研究院与中国电子信息产业发展研究院（赛迪）在上海智能机器人大会·大零号湾峰会上签约，共同在上海建设国内首个智能机器人中试验证平台。 我们认为，国内人形机器人投资价值已逐步显现：（1）承担工信部揭榜挂帅的企业将率先受益，是前期扶持对象；（2）按照我国 产业发展逻辑，产业形成初期，在商业模式上或以“国补形式”完成落地闭环，人形机器人主机厂商将率先受益。 时间 发布部门 政策 政策内容 表1：2023年以来人形机器人相关支持政策密集出台 2023年1月工信部等17部门《“机器人+”应用行动实施方案》到2025年，制造业机器人密度较2020年实现翻番，服务机器人、特种机器人 行业应用深度和广度显著提升。 2023年4月北京市《北京市机器人产业创新发展行动方案（2023—2025 年）（征求意见稿）》 《山东省制造业创新能力提升三年行动计划（2023— 对标紧跟国际领先机器人产品，按工程化思路布局北京人形机器人整机及相关核心产品，组建北京市人形机器人产业创新中心。 加快布局人形机器人、元宇宙、量子科技、未来网络、碳基半导体、类脑计 2023年4月山东省 2025年）》 算、深海极地、基因技术、深海空天开发等前沿领域，推进6G技术研发和应用。 2023年5月深圳市《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行 动方案（2023—2024年）》 2023年9月工信部《工业和信息化部办公厅关于组织开展2023年未来产 业创新任务揭榜挂帅工作的通知》 实施人工智能科技重大专项扶持计划，开展通用型具身智能机器人的研发和 应用，加快组建广东省人形机器人制造业创新中心。 面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能4个重点方向，发掘培育一批掌握关键核心技术、具备较强创新能力的优势单位。 2023年11月工信部《人形机器人创新发展指导意见》计划到2025年，初步建立人形机器人创新体系；2027年，综合实力达到世界 先进水平，成为重要的经济增长新引擎。 资料来源：各政府官网、开源证券研究所 AI赋能工业软件、工控系统、自动化设备，加速智能工厂渗透。目前我国实现智能制造的工厂约占全部工厂的5%，产业升级迫在眉睫数控系统与AI深度融合，助力数控机床智能化。国内数控系统龙头华中数控将数控技术与人工智能深度融合，于2021年成功推出世界首台嵌入AI芯片的华中9型新一代智能化数控系统，该系统最本质的特征是具备了认知和学习能力。 图5：数控系统与工业机器人全球龙头发那科的产品基本全部由机器人生产，人均产值达到2000万人民币 资料来源：数控系统论坛发那科演讲 图6：华中9型自主补偿i代码提高零件精度 资料来源：《华中数控新一代华中9型数控系统简介》 图7：华中9型多数据训练神经网络进行自主热误差补偿，保持加工加工精度 资料来源：《华中数控新一代华中9型数控系统简介》 我国华为等厂商此前已布局OICT新型工控体系，融合AI后加速国产替代及工业智能体落地。OT与ICT的技术融合，有望助力传统多层封闭孤立的工控系统走向架构解耦，打破海外厂商在控制、装备等层级的垄断，最终构建多业务融合的新型工控系统。AI技术有望加速这一过程。 图8：华为OICT构建工业智能体图9：OICT融合有望助力国产工控弯道超车 资料来源：《构建OICT数字底座，使能新型工业化》（华为）资料来源：《构建OICT数字底座，使能新型工业化》（华为） 1.1.3飞行汽车：政策助力产业落地，技术与美齐头并进 国家政策助力飞行汽车产业落地。2023年10月10日，我国工业和信息化部等四部门印发《绿色航空制造业发展纲要（2023- 2035年）》，《纲要》提出，到2025年，目标使用可持续航空燃料的国产民用飞机实现示范应用，电动通航飞机投入商业应用，电动垂直起降航空器（eVTOL）实现试点运行，氢能源飞机 图11：2012-2018年，有584项飞行汽车相关专利在美国提交申请 4210130 75 图12：2012-2018年，有574项飞行汽车相关专利在中国提交申请 79 457 18749 关键技术完成可行性验证。打开了我国飞行汽车应用的新空间。 根据新京报数据，截至2023年，全球范围内已有超过200家企业或机构在研发飞行汽车产品，主要集中在中美欧地区。 中美飞行汽车专利占据前二，引领产业趋势发展。从国家来看， 中美专利齐头并进、领跑全球。从企业来看，中国公司大疆创 426 美国中国欧洲日本韩国其他 美国中国欧洲日本韩国其他 新排名世界第一，前十强里美国企业占据八席。 数据来源：智能车参考、开源证券研究所 数据来源：智能车参考、开源证券研究所 图10：国内飞行汽车企业起步相对较晚，吉利集团进展相对较快 160 140 120 100 80 60 40