报告出品方/作者：国元证券，满在朋、胡晓慧）
1.机械行业2021年回顾
1.1 股价表现：在申万 28 个行业中涨幅居前
截至目前（12 月 3 日），今年申万机械板块绝对收益 14.74%，跑赢沪深 300 指数， 相对收益 20.70%；在申万机械板块 28 个行业中排名第 9，相对沪深 300 有显著超 额收益。
机械行业全部 A 股总市值占比持续上升。过去 12 个月中，机械板块市值占比 呈逐渐上升趋势，市场对于机械关注度一路上升，截至 2021 年 11 月 30 日， 机械行业占全部 A 股总市值 3.82%。
1.2 前三季度业绩总结：专用设备表现亮眼
1.2.1 2021 年前三季度利润同比+43%
2021前三季度机械行业收入同比增长 54%，归母净利润同比增长 42.7%，延续 高增长。样本统计来自机械行业 551 家公司，2021年前三季度机械行业收入同比长 54%，归母净利润同比增长 42.7%，延续高增长；其中，21Q3 实现收入同比增 长 9.2%，归母净利润同比增长 8.5%，业绩增速相较于 Q2 有所放缓。
毛利率水平有所下滑。2021前三季度，机械行业毛利率 23.1%，较 2020 年全年 下滑近 1 个百分点，近五年来呈现略微趋势；净利率 8.1%，较 2020 年全年增 加 1.7 个百分点，呈增长趋势。其中，Q3 单季度毛利率为 22.7%，同比下滑 1.6 个 百分点，净利率 7.7%、同比下滑 0.1 个百分点，整体表现依旧稳定。
Q3 行业现金流情况良好。Q3 公司经营性现金流量净额为 370.6 亿元、同比增长 9.87%，整体表现良好。
1.2.2 2021前三季度盈利公司占比 89%，利润增长公司占比 75%
2021前三季度实现盈利的公司占比 89%，盈利公司中约 75%实现增长。在 统计的 551 家公司中，2021 年前三季度，有 488实现盈利，占比 89%，63 家现亏损。在这盈利的 488 家公司中，有 368公司利润实现增长、占比约 75%，占 总行业比重 67%。
从利润增速来看，业绩增速在 10-20%区间的公司最多，有 77 家、占比 14%；业绩 增速大多分布在 0-70%区间，公司占比约 74%。
1.2.3 分板块看，专用设备业绩表现抢眼
分板块看，2021 年 Q1-Q3 收入增速前五名的板块是半导体设备（同比+64.26%）、 光伏设备（同比+64.02%）、锂电设备（同比+63.72%）、刀具（同比+52.37%）、激 光设备（同比+46.59%）。
2.自动化、智能化是制造业发展的长期驱动力
2.1 自动化、智能化是制造强国的必经之路
我国已成为制造业大国，转型升级势在必行。1978年，自改革开放以来，我国完成能源、钢铁、化工、机械制造等重工业建设，此外，也逐步向汽车制造、电子通 信、航空航天等高端工业实现产业结构不断延伸。我国制造业增加值自2011年超 越美国之后，连续多年位列世界第一，2020 年中国实现工业增加值 31.3 万亿元， 占全球制造业比重约 30%。随着国际竞争的日益加剧，我国向制造业强国转型升级 势在必行。
自动化、智能化是制造强国的必经之路。近年来，世界制造强国纷纷推进制造业向 智能化、自动化转型。2016 年，工业和信息化部发布了《智能制造工程实施指南 (2016-2020)》，十三五”时期，大力发展智能制造已成为我国企业界的广泛共识， “十四五”规划纲要明确提出，推进产业基础高级化、产业链现代化，提高经济质 量效益和核心竞争力，智能制造是我国制造业转型升级、实施高质量发展的重要途 径。在物联网、大数据、人工智能等新兴技术的助推下，全球制造业正从自动化向 智能化方向迈进，加快推进智能制造的落地应用对于提升中国制造竞争力有着非常 重要的意义。
2.2 人口结构变化，“机器代人”加速进行
人口老龄化和劳动力成本上升是两大不可逆的趋势。我国总人口上涨趋缓，劳动力 人口比例在 2010年出现顶峰，15-64岁人口占总人口比例达到 74.5%的顶峰。2011 年以来，我国人口红利逐渐消失。2010 年以来，我国制造业城镇单位就业人员年平 均工资持续大幅增长，劳动密集型代工生产为核心的制造业务面临着劳动成本快速 上涨的挑战，因而“机器代人”是大势所趋、迫在眉睫。
机器设备是智能生产和工业互联的关键要素，长期看，机器人成长空间存在重大机 遇。当前全球制造业模式面临的四大难题：即劳动力短缺且成本上升，全球产能过 剩，市场需求个性化以及技术产品迭代更新速度快。这些问题驱使传统制造模式批 量、刚性和大规模退出舞台，进入一个新的智能制造时代和工业 4.0 时代。工业互 联时代，机器人强调的不仅仅是效率、质量和成本，更多的是强调柔性、智能、资 源。此外，随着信息技术和生产技术方面的突破，融合使得机器人能够超越传统机 械设备的概念，成为一个集大数据、云计算、人工智能为一体的产品，从而赋予机 器人以成长性，带动传统的工业机器人不断往其它领域拓展延伸，担当工业互联体 系的核心载体。
2.3 时代背景下迎发展新机遇
2.3.1 国际摩擦升温，产业链加速重构
国内企业的供应链安全意识增强，更愿意用国内设备或零部件。新冠疫情对全球经 济造成严重打击，美国、日本等一些国家加紧实施产业回流战略。与此同时，中美 关系再度紧张。在新形势下，保护供应链安全稳定，也是中国高层以及中国企业关 心的重要问题。我国企业较为迫切的需要实现产业链自主保障、补上国外供应链的 缺口，并且更加重视供应链安全问题、完善国内供应链战略布局。这给具备国产替 代的能力的优秀国内企业提供了千载难逢的历史机遇，凭借一定的价格绝对优势以 及自身在技术、产能、售后等方面比较优势，快速证明自己并巩固自身产业链地位。
国家政策正自上而下推动国产替代进程。我国产业结构是“两头在外、大进大出”， 存在供应链稳定性较弱的缺陷，而当前国际情势下，贸易保护主义盛行，逆全球化有自我强化之势。我国对外依存度较高的关键零部件、高端装备和核心原材料随 时断供的问题。经济内循环要求的关键是提升中国在世界供应链的绝对地位。 就此而言，自上而下推动“中国备份”、来实现完全自主可控，具备战略意义。
例 如，2018 年，发改委就出台了《关于促进首台（套）重大技术装备示范应用的意 见》，企业购置首台套产品，可享受税收抵免、固定资产加速折旧等税收优惠政策。 首台套政策覆盖了机器人、激光器、工控伺服、大型机械等等各类机械设备。除了 《首台（套）》政策之外，国家以及各地方政府最近几年中还出台了一系列政策， 进一步提升下游企业使用国产机械意愿，推动我国机械设备行业发展。政策扶 持，部分企业切换国产厂商的动力和决心进一步加强，国产化进程加速推进。
2.3.2 新兴产业投资带来全球产业格局重塑
在“碳中和”背景下，我国新兴能源产业变革走在世界前列。在“碳中和”、“碳达峰”的要求下，我国新能源产业发展前景光明而 坚定，将会给很多企业以及整个国家带来战略机遇。例如，在光伏领域，从硅料、硅片、电池、组件，上下游的几乎每一个环节，中国都几乎做到了全球第一的水平， 自 2013 年以来，中国每年新增光伏装机容量连续五年稳居全球第一。在新能源车 领域，从 2015 年起，中国新能源汽车产销量已经连续 6 年保持全球第一，各大国 产品牌迅速崛起，产销量逐年、逐月实现高速增长。
伴随着我国光伏、锂电等新兴产业的发展，我国高端装备产业乘势而起、技术水平 全球领先。碳中和政策加持，我国光伏行业景气度持续高景气，产业链各环节产量 持续提升，硅片企业正处扩产热潮，未来 3 年产能有望快速提升，带动相应高端设 备需求量大幅增长。在全球电动化大趋势下，我国以及全球车企大力投资新能源汽 车产业，抢先布局。在以锂电、光伏为代表的新兴产业领域，我国一直走在世界前 列。依托于下游市场本土化以及产业发展同步化的优势，我国高端装备产业同下游 一同发展，在发展中完善、在完善中领先，已经实现弯道超车、技术水平全球领先。（报告来源：未来智库）
3.通用自动化设备：需求有韧性，长期趋势依然向好
相对于专用设备而言，通用自动化设备下游需求领域较多，整体规模呈现较强的需 求韧性。去年以来，全球新冠疫情反复，导致过渡依赖国外供应链的风险持续暴露； 叠加今年全球经济强势复苏导致的缺芯、缺货潮，全球制造业供应链正持续向中国 转移，国产厂商迎来国产替代绝佳的历史机遇，市场份额持续提升，有望彻底打破 国外垄断或者强势的竞争局面。我们认为，2022 年通用自动化板块整体需求韧性较 强，呈现震荡趋势，具有持续进口替代能力的优质赛道龙头公司有望逐渐迎来左侧 布局良机。
3.1 刀具行业：国产替代黄金时期，国内龙头正处高速增长
3.1.1 行业规模仍具增长潜力，进口替代空间巨大
全球市场空间约 237 亿美元，国内市场规模 421 亿人民币元。根据 QYResearch 数 据，全球金属切削工具市场规模达到了 237.3 亿美元，预计在 2020 至 2027 年间将 保持 4.8%复合增长率，并在 2027 年达到 329.5 亿美元。中国刀具消费规模在 2005 至 2020 年间保持 7.75%CAGR 增长，2020 年约为 421 亿元。考虑制造业转型升级 趋势不改，“十四五”期间刀具消费市场有望迎来进一步增长，迈上新的台阶。
中国刀具消费占机床消费比重较低，伴随数控机床发展有望提升，2020 至 2030 年 有望保持 5%CAGR 增长。发达国家数控刀具与数控机床协调发展，刀具消费额约 为机床消费额的 50%左右，而国内由于机床总数控化率较低，刀具消费额占比较低。 伴随中国制造业转型升级在 2030 年中国刀具消费占机床消费额占比有望达到 37%， 假设中国机床消费额以 1.5%CAGR 增长，中国刀具市场规模有望在 2023 年达到 631 亿元，2020 至 2030 年复合增长率 5%，高于全球市场规模增速。
高端市场 2/3 依赖进口，进口替代空间约 150 亿元。根据中国机床工业协会工具分 会数据，我国高端刀具市场份额超过 200 亿元，在整个刀具消费市场中占比过半。 其中按照峰值年（2018 年）为基础测算，我国刀具进口额（含在中国销售的海外品 牌）为 148 亿元，高端刀具市场保守估计为 222 亿元人民币，即依赖进口的份额约 占 2/3。
3.1.2 国产替代正处黄金时期，关注国内数控刀片龙头
国产刀具 60 年发展，技术走向成熟，性能直追日韩，部分产品接近同类欧美水平。 根据华锐精密与欧科亿公告数据，当前国产刀具在决定切削性能的切削力、断屑效 果、磨损性能、表面粗糙度在与特固克、东芝、三菱等日韩企业产品对比中互有高 低，根据部分企业试刀结果，部分刀片能够达到欧美刀具水平。我们认为，当前头 部企业国产刀具技术水平已经达到了看齐日韩、追赶欧美，从国产替代角度出发，不存在技术上不可逾越的鸿沟。
国内企业与海外龙头整体收入体量仍有差距，但收入差距逐渐缩小。2020 年山特 维克全球刀具业务收入规模约为 244 亿元，而国内收入最高的刀具企业中钨高新刀 片及刀具业务收入约为 24亿元，国内企业在收入体量上与海外龙头仍有较大差距。 但近年来国内企业普遍收入增速较高，也均披露了产能扩充计划，后续仍有望保持 收入高增长，海外企业普遍未出现显著增长，山特维克收入规模更是出现下滑。
国内企业成本优势显著，高性价比定价策略下仍保持高盈利能力。国内刀具企业相 比欧美、日韩企业在生产规模、产品性能稳定性、品牌影响力等方面仍有一定差距， 主要通过差异化的产品策略和价格优势来挖掘细分市场份额，但由于国内企业本土 生产、本土服务成本优势较为显著，目前仍保持了较高盈利能力。 有数据统计的几个海外龙头企业中，仅山特维克保持了较高的盈利能力，营业利润 率在 20%左右波动，肯纳金属毛利率则显著低于国内企业，三菱材料刀具业务更是 出现了亏损。
我们认为贸易摩擦与疫情的接连影响，让国内企业认识到了确保供应链安全的必要 性，开始积极尝试国产刀具，推动了高端刀具国产化的加速。
为供应链安全考虑，航空航天、军工等高端制造领域开始积极尝试国产刀具。欧美 企业以提供整体切削解决方案为主，占据了国内航空航天、军工、汽车等高端刀具 市场，国内刀具企业缺少切入高端市场的机会。但在贸易摩擦与疫情带来的供应链 挑战影响下，保证供应链安全被提上议程，主机厂在推进生产装备国产化的同时， 刀具国产化需求也迫在眉睫。以株洲钻石为例，2020 年其成立专门团队推进航空 航天领域高端刀具的配套应用，在参研课题单位企业的刀具供应占比从 0 提升到了 20%，2020 年通过进口替代实现的新增收入预计为 6000 万至 8000 万元。
3.2 通用自动化：进入底部区域，龙头公司迎左侧布局机会
本轮库存周期目前正处在高位。自 2000 年工业化以来，我国工业产成品库存共经 历了 6 轮完整的周期，每轮周期长度相对稳定，持续时间约为 3-4 年。2019 年是第 六个库存周期的末尾，产品存货原先有望在 2020 年结束下行周期、迎来上升周期。 但是 2020 年年初突然爆发的新冠疫情打破了市场自身运行的节奏，需求骤降、库 存被动累积，随后国内疫情得到控制，需求逐步回暖，被动上升的库存开始重新去 化。随着经济向好，下游需求逐渐爬坡，工业生产信心恢复即供给端在增长，目前 库存周期正处于被动补库存向主动去库存阶段过渡。
中游通用装备需求已边际减弱，逐渐进入底部区域。设备制造业的公司处于产业链 中游，产品大多为资本品，主要为下游扩产投资所用，与下游行业景气度和需求直 接相关。我们观测如工业机器人、金属切削机床、叉车等主要的资本品产量数据可 见，同比数据增速已从年初的高点逐渐回落，需求边际减弱，进入底部磨底区域。
3.2.1 工业机器人：产销量持续大增，国产替代正当时
中国依然是全球最大的工业机器人市场，根据 IFR 数据，2020 年年装机量达 16.8 万台、同比增长 20%，占全球比例达 43.82%。国内工业机器人厂商仍主要面向国 内市场，国产化进程不断加速。我国工业机器人行业竞争格局较为分散，埃斯顿为内资工业机器人龙头企业本土化优势逐渐凸显，在光伏、锂电等新兴领域实现突破， 有望逐渐打破国外企业的全方位垄断局面，市场份额有望进一步扩大。
3.2.2 激光设备：应用前景广阔，国产替代新阶段
技术进步带动成本不断下移，加速激光应用渗透率提升。光纤激光器技术进步飞速， 例如，2019 年，20KW 光纤激光切割机被推出市场并交付客户使用，从 10KW 到 20KW，仅仅用了 1 年时间，超高功率激光切割机继续被市场热捧。随着高功率激 光器的发展，下游客户可以以更高的速度、更可靠的性能、更低的成本，满足更复 杂激光加工的领域的应用需求。国产激光光源越来越稳定，激光器价格不断下行， 成本的降低也使得激光技术在新领域的应用也愈发广泛，从而推动下游对于激光设 备的旺盛投资。
从下游应用领域看，激光切割稳健增长，新兴应用领域需求有望不断开拓。过去几 年激光打标和切割市场发展迅猛。近期一些新兴应用领域激光需求也在逐渐涌出。 例如，用于电动汽车电池加工的清洁应用需求、用于太阳能电池和非金属加工、边 缘删除、烧蚀工艺需求等。
国内激光器企业技术进步飞速，低功率光纤激光器已基本完成进口替代。经过多年 发展，当前国产低功率光纤激光器技术逐渐成熟，已基本完成国产化替代。中功率 激光器由于国内外价差较小，IPG 依靠其品牌优势依旧保持了部分市场份额，国产 替代趋于稳定；高功率光纤激光器得益于国内激光器龙头技术实力快速提升，从高 功率、高端应用两个维度快速推进替代，近年国产化率快速提升至超过 50%。锐科 激光市占率从 2017 年的 17.3%提升至 2020 年的 24.4%，已成为国内光纤激光器绝 对龙头，而全球光纤激光器龙头 IPG 在激烈竞争之下市场份额一路下跌。
3.2.3 工控伺服：国产优势明显，进口替代加快
全球缺货潮加速国产替代进程，国内龙头成为主要获益者。工控伺服行业下游应用 广泛，液晶、半导体细分行业通常是外资品牌擅长的领域，知名品牌有欧姆龙和基 恩士，2021 年随着国内供应链优势和国内代工厂份额提升，涌现汇川技术、禾川技 科技等国内优质企业；新能源行业方面，汇川技术等国内优质企业持续渗透，凭借 高性价比、配合研发和快速响应的优势从伺服端实现快速国产替代。
3.2.4 叉车行业：呈现弱周期，国内双龙头集中度不断提升
叉车作为通用资本品，下游较为分散，受单一行业周期性影响较弱，行业整体呈现 弱周期性。2008 年以后，从我国叉车销量月度数据跟踪看，我国叉车销量波动具有 周期性，每轮波动周期持续时间约 43 个月左右，平均上升 1-2 年，下行 2 年左右。
环保排放标准趋严，电动叉车市场广阔。欧美发达地区电动叉车销售比例超过 65%。 从我国叉车市场销售情况看，2020 年的电动叉车占比超 50%，但仍然低于全球平 均水平。随着行业结构性调整，人力成本不断上升和环保排放标准趋向严格，内燃 叉车将逐步被替代，电动步行式仓储叉车占比有望继续提升。同时，电商物流等行 业需求增长，叉车电动化程度将逐步提高，由此带来巨大发展空间。
国内双龙头优势显著，头部集中度不断提升。国内叉车市场竞争格局相对稳定，主 要表现为两极分化，双雄割据，头部集中效应显著。2020 年，疫情加速行业洗牌， 部分低效益尾部企业淘汰出局，两家龙头企业通过部分产品降价促销抢占市场和推 广新能源和智能化产品等方式，积极应对市场调整，对行业销量贡献可观，实现市 场份额分别占据 27.58%和 25.9%的历史性突破，带动了行业集中度的进一步提升。
4.专用自动化设备，聚焦高景气赛道
4.1 锂电设备：锂电设备需求旺盛，国内企业崛起深度参与全球扩产
4.1.1 景气度持续向上，动力电池装机量爆发式增长
新能源汽车正处黄金成长期，动力电池厂商集中度较高。根据高工锂电数据，预计 2025 年全球新能源汽车销量将超过 1670 万辆，5 年复合增长率达 40%，2025 年全 球动力电池需求将超过 1TWh。国内外动力电池巨头在确定性较强的市场预期下加 速扩产，根据 GGII 数据，2020 年全球动力电池前十厂家 6 家为中国企业，装机量 占比达 41%，海外企业装机量占比 51%，行业集中度较高。
中国市场景气度持续向上，动力电池装机量爆发式增长。根据中汽协数据，2021年 1-10 月，新能源汽车产销分别达到 256.6 和 254.2 万辆，同比增幅均超过 180%， 接近中汽协全年预测的产销 300 万辆水平。新能源汽车产销的良好表现带动动力电 池装机量爆发式增长，2021 年 1 至 10 月动力电池累计装机量达 107.5GWh，同比 增长 168.1%。
4.1.2 动力电池扩产规划超 3TWh，锂电设备需求旺盛
动力电池企业扩产规划超 3TWh，锂电设备需求旺盛。在全球推进“双碳”背景下， 各主要经济体电车渗透率均有望持续提升，持续带来动力电池增量需求。在旺盛需 求的推动下，国内外动力电池企业均大力扩产，根据起点锂电统计 21家电池企业扩 产规划产能已超过 3TWh，有望持续释放锂电设备需求。
根据高工产研锂电研究所（GGII）统计数据，2020 年中国锂电电芯制造设备市场 规模达到 286.8 亿元，相比 2015 年的 120 亿元增长了 139%。考虑后续除动力电池 需求将持续高增长，储能锂电池也有望逐渐放量，未来锂电设备需求有望持续提升， GGII 预测 2025 年中国新增锂电电芯制造设备市场规模将达到 520 亿元。
中国设备龙头崛起，更多的参与全球动力电池产能扩张。扎根中国快速发展的锂电 市场，中国锂电设备企业扩张速度全球领跑，依托技术、产能、成本、服务快速崛 起，从推进国产化到参与海外头部扩产。国内设备企业产能扩张更快、员工人数更 多服务及时、研发保持高投入后续技术有望做到反超海外企业，我们认为后续国内 外的动力电池企业扩产均有望更加倾向于选择中国设备企业，国内设备商有望更多 的参与全球动力电池企业产能扩张。
应收账款与合同负债显著增长，锂电设备龙头在手订单较高。截至 2021Q3 末，国 内锂电设备龙头应收账款与合同负债均相比 2020 年末有明显增长，以先导智能为 例其 2021Q3 合同负债相比 2020 年末增长 84.93%，反应在手订单较高，支持明年 业绩。
4.2 光伏设备：产业链上下游失衡有望改善，关注各环节设备龙头
4.2.1 光伏行业景气度正高，装机量有望持续提升
碳中和政策加持，光伏行业景气度正高，全球新增装机量有望持续上升。当前中国、 美国、欧盟均发布了与碳中和相关指引政策，可再生能源成为各国未来战略发展的 重点行业，预计未来光伏建设也将加速。根据中国光伏协会（CPIA）数据，2020 年全球新增光伏装机量达到 130GW，但考虑到当前多晶硅料、钢铁价格上涨，同 时疫情影响下劳动力和运费成本飙升，全球光伏开发商正在放缓安装速度，预计 2021 年全球光伏新增装机量将为 150 至 170GW，相比年初预期略有下滑。
中国跨过装机量低谷，后续装机量有望持续上升。根据 CPIA 数据，2020 年中国新 增装机量 48.2GW，创历史第二高，同比大幅增长 60.1%，受疫情影响 2020年装机 主要集中在下半年，尤其是 12月在抢装推动下单月新增装机 29.5GW 创历史新高。 为达到中国 2030 年非化石能源占一次能源消费占比 25%左右目标，十四五期间光 伏年均新增装机或将在 70-90GW。（报告来源：未来智库）
4.2.2 产业链上下游失衡有望改善，关注各环节设备龙头
硅片环节：硅片端快速扩产，设备、耗材龙头企业均有望受益
硅片企业正处扩产热潮，未来 3 年产能有望快速提升，持续释放单晶炉需求。通过 持续的设备迭代和规模优势来实现低成本，是行业发展主要方式，当前硅片端布局 正热。根据企业公开渠道披露数据，仅单晶硅双龙头隆基股份与中环股份 2021 年 产能就有望提升 50GW，同时也有上机数控、珠海高景等“硅片新势力”进入市场， 整个硅片端布局正热，行业或进入竞争性扩产，2021 至 2023 年扩产规模有望达到 约 360GW，对应新增单晶炉需求约 400 亿元。
碳/碳热场材料为单晶炉拉晶耗材，受益硅片产能扩张需求不断提升。考虑当前碳/ 碳材料已在光伏热场坩埚、导流筒、保温筒部件中具有较高渗透率，在当前碳中和 政策加持下光伏行业景气度正高的背景下，受到全球光伏新增装机量持续上升推动 碳/碳材料在光伏热场系统中的应用空间有望持续提升。根据我们估算光伏热场碳基 复合材料市场需求有望在 2023 年达到 49.72 亿元，相比 2020 年增长 117.97%。
电池片环节：N 型电池片快速扩产，关注 HJT 和 TOPCon 带来设备需求
光伏电池片追求效率提升脚步不停，电池组件企业加码 N 型电池。2020 年新建电 池量产产线仍以 PERC 电池为主，全球市场占比提升至 86.4%，但随着 PERC 效率 提升逐渐接近“天花板”，而 N 型电池通过 TOPCon、HJT 等技术转换效率仍有提 升空间，已成为电池组件企业布局重点。
2020 年以来，HJT 开工及规划总产能高达 126GW。根据北极星太阳能光伏网统计 数据，目前企业最为热衷的 N 型电池技术为 HJT，2020 年至今开工及规划产能高 达 126GW，2022 年单 GW 设备投资额预计为 3-4 亿元，释放大量设备需求。
组件环节：硅料供应提升平抑市场价格，上下游失衡有望改善
2021年硅料价格持续上涨带来产业链上下游失衡。2021年多晶硅价格从年初的 8.8 万元一路上涨至年底超过27万元，多晶硅价格高位导致组件价格也一路推高，多场 景光伏平价受到挑战，光伏产业链出现了上下游失衡。上游硅料与硅片环节企业业 绩大幅增长同时利润水平优异，下游的电池片、组件环节则面临业绩压力。
2022年硅料产能大幅提升，上下游失衡有望改善。根据北极星太阳能光伏网统计， 中国多晶硅产业已有 9 个项目实质性启动扩产，总产能超过 35 万吨，其中有 20 万 吨会在明年释放。硅料产业释放有望帮助平抑市场价格，推动产业链价格平稳下行。 光伏硅片双龙头隆基与中环已开始一轮硅片降价，利好下游电池组件环节。
4.3 半导体设备：下游扩产需求旺盛，国产化替代进行时
4.3.1 近年来半导体设备行业景气度高企
受到下游扩产需求拉动，2021 年半导体设备行业景气度高企。近年来，尤其是 2020 年下半年后，由于新能源汽车产量增长，汽车芯片需求旺盛，晶圆厂产能紧张， 扩产需求强烈。半导体设备是晶圆制造厂的最大投资项，约占整体投资总额的 75- 80%，晶圆厂产能扩产项目的建设，带来大量半导体设备需求。根据日本半导体制 造装置协会数据，3Q2021 全球半导体设备销售额达到 269 亿美元，同比增长 38%， 国内半导体设备销售额达到 73 亿美元，同比增长 29%。根据 2021 年 7 月 SEMI 《半导体制造设备年中总预测-OEM 视角》，原始设备制造商全球半导体制造设备销 售额相比 2020 年的 711 亿美元，2021 年预计增长 34%至 953 亿美元，2022 年预 计将创下超过 1000 亿美元的新高。
4.3.2 下游扩产持续，国内市场规模有望快速增长
随着全球半导体产业链不断向中国大陆转移，以及下游不断扩产，国内半导体设备 市场规模预计仍将快速增长。在半导体制造产业中，半导体设备行业的下游客户是 晶圆厂。当半导体终端需求增长时，晶圆厂会加大资本性支出，扩大其生产规模， 开始建设新厂或进行产能升级。随着晶圆厂的资本性支出加大，半导体设备销售也 会随之增长。2021 年国内多家芯片制造企业宣布扩产计划，包括中芯国际、士兰微、 闻泰科技、华润微、华虹集团等。
4.3.3 我国半导体设备进口规模较大，国产化替代进行时
目前我国半导体设备进口金额达数百亿美元，国产化替代进行时。由于国内研发起 步较晚，技术水平仍然和海外存在一定差距，同时核心零部件配套能力薄弱，目前 中国半导体设备以进口为主。根据海关总署数据，2020 年我国半导体制造设备进口 金额达到 254 亿美元，同比增长 15%，截至 2021 年 10 月，我国半导体制造设备进 口金额达到 277 亿美元，同比增长 33%。近年来，随着中国对半导体产业的高度重 视，中国部分半导体设备制造企业经过了十年以上的技术研发和积累，在部分技术 领域陆续取得了突破，通过了下游企业的验证，成为设备供应商。国内半导体设备 行业存在巨大的进口替代空间，为具有一定技术竞争力的内资设备厂商提供了发展 机遇。
4.4 能源设备:石油公司现金流更加充裕，国内页岩气开发景气度持续
4.4.12021 年油价从底部恢复，资本支出偏谨慎
2021 年年初至今，虽然国际油价回升，但国际石油公司勘探开发投入仍存在一定 的滞后性和谨慎性，油服市场规模复苏缓慢。2021年上半年，受到多重利好因素影 响，国际油价从年初开始持续攀升，至 2021 年 12 月 3 日，布伦特及 WTI 双双升至 约 70 美元/桶，上半年布伦特平均价格为 70.56 美元/桶，较去年同期上涨 63%， WTI 平均价格为 67.73 美元/桶，较去年同期上涨 72%。根据 IHSMarkit 提供的行业 数据，2021 年全球上游勘探开发资本支出总量较 2020 年相比增加 10%，其中，海 上增幅6.6%。相对于油价的大幅回升，国际石油公司勘探开发投入仍然保持谨慎， 一方面是由于疫情带来油价的不确定性，一方面是去年较低的油价造成经营性现金 流普遍削弱，资本支出能力受到制约，同时国际油气巨头受限于全球气候政策影响 开始布局绿色能源产业，勘探开发的资本支出比例面临下降压力。
4.4.2 石油公司现金流更加充裕，资本支出能力改善
由于油价回升明显，下游现金流更加充裕，2022 年资本支出能力得到改善。以国 内以勘探开发业务为主的两家石油公司中国石油和中国海洋石油公司为例，两家公 司在 1H2021 的经营性现金流同比明显改善，其中中国石油 1H2021 经营性现金流 1160 亿元，同比增加 47%，中国海洋石油 1H2021 经营性现金流 642 亿元，同比 增加 88%，达到 2018 年以来的新高水平，主要原因是原油产品价格的大幅上涨带 来上游勘探开发盈利能力的提升，做为资本支出重要的现金来源，经营性现金流的 改善一定程度上有利于未来资本支出的提升，2021 年充裕的经营性现金流有利于提升 2022 年石油公司的资本支出。
4.4.3 天然气是实现低碳转型的现实选择
天然气是实现低碳转型的现实选择，预计需求量及产量会维持较高增速增长。根据 《2050世界与中国能源展望(2020 年)》，2C 温控情景下，至 2030 年全球一次能 源需求年均增长 1.2%，2030-2050全球一次能源需求年均增长 0.7%。随着总需 求的增长，世界能源加快向多元化、清洁化、低碳化和本地化转型，石油的原材料 属性支撑石油需求规模长期保持较高水平，天然气是实现低碳转型的现实选择，望期内将持续增长。
就我国来看，受经济结构变化，环境和气候政策的推动，我国 能源结构将会发生显著变化，清洁能源（天然气、非化石能源等）比重将快速提升， 为保障我国能源安全，2030 年前我国原油产量有望维持 2 亿吨，天然气产量稳步升，2050 年达 3500 亿立方米。从国内油气产量增速来看，天然气产量增速一直高 于天然原油产量增速，2021 年 10 月，天然气产量累计同比增长 9.4%，天然原油量累计同比增长 2.5%，低于国内GDP 增速。天然气是高比例可再生能源系统 保持安全性和稳定性的重要支撑，与油气增长相关的油田服务市场也会持续增长。
4.4.4 国内页岩气开发市场仍处于快速发展阶段
由于政策支持、开发技术水平提升以及丰富的储量，国内页岩气开发市场处于快速 发展阶段，细分领域投资机会值得关注。2020 年我国非常规油气产量接近 7000 万 吨油当量，其中致密油和页岩油年产量超 300 万吨，页岩气年产量突破 200 亿方， 致密气年产量超 450 亿方。“十四五”期间，我国将继续大力开发页岩气资源，同 时首次将页岩油开发列入发展计划，非常规油气资源开发已成为我国“稳油增气” 的战略性资源。我国非常规油气资源的快速发展给公司装备制造及技术服务带来了 新的机遇。随着技术的不断成熟，页岩气开采成本下降明显，将加速开发过程。同 时国内页岩气开采储量远未到天花板，近几年页岩气开发市场仍然处于快速发展阶 段。
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