（一）复盘 10 年行情把握长期机遇，回顾 23 年要点指引来年趋势
1、机械设备位于大中游环节，下游涉及制造业门类众多
机械是中游制造业最大也是最主要的板块，上市公司众多、子行业众多、产品众多、连接众多上 下游产业，下游涉及固定资产投资各个方面。机械设备行业包括专用设备制造业、通用设备制造业、 运输设备制造业、仪器仪表制造业等。机械类公司的产品多为资本品，主要为下游扩产所用，机械设 备景气度与下游行业景气度和需求直接相关。
2、复盘 A 股机械设备行业 10 年行情关键词
由于机械设备涉及子行业众多，因此复盘机械设备行情，我们可以发现，机械设备行业永远不缺 结构性机会，有周期有成长，有白马大票也有黑马小票，每年的投资机会取决于当年宏观经济形势、 下游景气度及子行业自身周期属性等。挖掘机械设备领域投资机会既要懂宏观会自上而下，也要不断 学习最新最前沿的下游行业动态。
从一年的维度看，每年机械设备行业各不相同，但从 3-5 年的角度看能穿越周期获得超额收益的 公司较少，典型公司有恒立液压、汇川技术、华测检测、三一重工、浙江鼎力、晶盛机电、先导智能 等。
3、2023 年行情回顾：人形机器人、出口链、工业母机自主可控为主线
我们在 2023 年度机械行业策略报告《紧抓通用设备自主可控，把握专用设备景气加速》中提出 2023 年投资关键词为疫后复苏、国产替代、新技术落地，认为 2023 年增长将主要来源于政策对于高技 术制造业的支持、国际形势不确定增强下的产业链自主可控，以及设备更新周期等，并且重点看好通 用设备。 回顾 2023 年，机械设备板块投资机会主要集中于人形机器人、出口链、工业母机自主可控等细分 子行业，受益于 AI+具身智能、自主可控、周期向上及海外需求等逻辑演绎。
（二）2024 年投资展望：人形机器人、通用设备结构性复苏、专用设备新技术
1、从宏观大势研判机械设备行情
机械设备行业的投资与宏观环境息息相关，机械设备的需求来源于下游制造业的投资，宏观大势 对机械设备投资产生绝对影响，我们从（1）国内固定资产投资（2）周期的位置（3）全球经济，三个 角度看明年宏观环境对机械设备行业的影响以及投资方向。
（1）国内固定资产投资拆解
2023 年经济处于疫后修复的弱复苏阶段，1-10 月份固定资产投资累计增速为 2.9%，增速逐月下 降，主要受累于房地产投资。分项来看，1-10 月份制造业投资累计增速为 6.2%，基建投资为 8.27%， 房地产投资为-9.3%。展望 2024 年，根据银河宏观预测，预计 2024 年 GDP 增长为 5.2%，固定资产投 资增速为 5.1%，其中制造业投资增速 5.1%，房地产投资增速-0.4%，基建投资 8.3%。 基于 2024 年固定资产投资展望，我们认为，机械设备投资机会可关注（1）基建投资持续增长以 及地产数据边际改善下的基建地产链条设备投资机会，如工程机械和轨交装备，（2）制造业投资与 GDP 增长基本持平，可关注结构性机会。
（2）周期的角度和现在的位置
典型的经济周期可分为四类，按照周期时间由短到长分别为基钦周期（即库存周期，平均长度为 40 个月）、朱格拉周期（即设备更新周期，约为 8-10 年）、库兹涅茨周期（即建筑周期，一般约 20 年）、 康波周期（即技术周期，约为 50 年）。
四个典型的经济周期对机械设备投资均有不同程度影响： 从库存周期角度看，机械设备中通用设备如机床、工业机器人、注塑机、通用激光等景气度与制 造业投资高度相关，历史上主要受汽车制造业投资、新能源制造业投资、3C 制造业投资及其他一般制造业投资波动影响，景气趋势上体现出方向上的一致性，且呈现 3-4 年的小周期波动，本质上背后是 库存周期的影响。目前处于被动去库存阶段，随着需求逐步好转，新一轮补库周期开启，顺周期通用 设备有望企稳复苏，但由于下游各个细分行业复苏弹性不一，我们建议关注其中结构性复苏机会。 朱格拉周期是与机械设备关系最密切的一个周期，因其本身就是源于设备使用寿命而产生的更新 换代需求带来的周期性。从朱格拉周期角度看，机床行业仍处于更新周期向上阶段，工程机械仍处于 更新需求磨底阶段。朱格拉周期的开启并不能按图索骥，与下游需求息息相关，当下游需求旺盛，叠 加更新需求的释放，往往为机械设备带来更高弹性。 从建筑周期角度看，目前我国处于房地产周期下行阶段，与之相关的设备类投资机会将会受到不 同程度影响。 从康波周期角度看，每一轮技术创新都将带动新一轮设备投资，在不同阶段产生“从 0 到 1”“从 1 到 N”的投资机会。站在当前时点，AIGC 开启新一轮科技革命，2024 年有望成为新一轮康波周期元 年，与之相关的设备投资机遇值得重点关注，如人形机器人。
（3）全球经济及出口的影响
展望 2024 年，全球经济增速放缓影响设备海外需求，关注具备出海竞争力企业及“一带一路”带 动下出口份额的提升。从细分板块来看，工程机械企业全球竞争力已现，挖机出口占比已超 50%，随 着北美房地产底部复苏，出口依然值得期待。“一带一路”十周年，中国出口份额持续提升，2023 年我 国对俄出口高速增长，机床等高端设备成为重要出口产品，一带一路逐渐成为支撑我国出口的重要力 量。
（一）需求侧：人口老龄化日益严峻，机器代人大势所趋
全球老龄化趋势加剧，劳动力缺口持续扩大，催生机器代人需求。随着全球经济的快速发展，人 均寿命的不断延长以及生育率的持续下降，全球老龄化趋势日益加剧。以老龄化系数超过 7%为标志， 中国于 2000 年正式进入老龄化社会，老龄人口占比快速攀升。截至 2022 年，全球和中国 65 岁人口在 总人口中占比已分别达到 9.81%和 14.90%。未来随着长期累积的人口负增长势能进一步释放，中国老 龄化程度将持续加深，人口红利逐步消失，劳动力市场供需格局将日趋紧张，从而带来机器人替代人 力的市场需求。
用工成本显著提升，机器换人性价比未来有望逐步体现。全球产业升级导致低技术、重复劳动工 作减少，叠加劳动力供不应求的现状，劳动力成本明显提高。我国就业人员平均工资呈快速提高趋势， 2022 年我国平均工资为 9.25 万元，是 2013 年平均工资的 2 倍。美国私人非农业员工平均时薪也从 2006 年的 20 美元，增长至 2023 年的 34 美元。马斯克在发布会现场曾提及，Optimus 实现数百万台量产规 模后，其售价有望低于 2 万美元/台。从长远视角来看，按人形机器人量产后价格 15 万元人民币计算， 则企业购买单个人形机器人的回本时间约为 1.6 年。
另一方面，人口老龄化打开养老服务类机器人市场空间。据人社部预测，“十四五”期间，国内 60 岁以上老龄人口将突破 3 亿，“十四五”末尾中国将迈入中度老龄化社会。面对劳动力短缺和医疗、护 理、陪伴、家政等综合性养老服务需求，“机器人+养老”成为解决养老问题的可行方式之一。工信部 等十七部门印发《“机器人+”应用行动实施方案》指出，养老服务成为机器人应用的重点领域，要研 制残障辅助、助浴、二便护理、康复训练、家务、情感陪护、娱乐休闲、安防监控等助老助残机器人 产品，积极推动外骨骼机器人、养老护理机器人等在养老服务场景的应用验证。 根据弗若斯特沙利文数据，全球智能服务机器人产品及解决方案市场销售规模由 2018 年的 114 亿 美元增长至 2022 年的 235 亿美元，年复合增长率为 19.8%；预计 2028 年市场规模将达到 628 亿美元。 中国智能服务机器人产品及解决方案市场规模由 2018 年的 193 亿人民币增长至 2022 年的 516 亿人民 币，年均复合增速达 27.9%；预计 2028 年规模将增至 1832 亿人民币。GGII 预测，人形机器人有望在 对人形设计和 AI 需求更高的服务和特种领域率先实现商业化落地，2026 年全球人形机器人在服务机 器人中的渗透率有望达到 3.5%。
（二）供给侧：ChatGPT 引发新一轮 AI 热潮，政策频出催化机器人发展
ChatGPT 催生人工智能发展新浪潮。2020 年，OpenAI 公司推出 GPT-3，模型参数规模达到了 1750 亿，成为当时最大的语言模型。随后，更多策略如基于人类反馈的强化学习（RHLF）、代码预训练、指 令微调等开始出现，被用于进一步提高推理能力和任务泛化。2022 年 11 月，搭载了 GPT3.5 的 ChatGPT 横空出世，凭借逼真的自然语言交互与多场景内容生成能力，迅速引发新一轮 AI 浪潮。2023 年 3 月， 最新发布的超大规模多模态预训练大模型——GPT-4，具备了多模态理解与多类型内容生成能力。 AI 大模型为人形机器人注入灵魂，具身智能机器人将成为人工智能终极形态。具身智能是指具备 感知和理解环境的能力，能够与物理世界进行交互，并具备行动能力以完成任务的智能体。ChatGPT 的 出现使得人工智能拥有了"大脑"，而高度发达的"大脑"对于身体功能提出了更高要求，因此，具身智能 机器人是人工智能发展的下一个浪潮，将成为机器人发展的终极目标，也是人工智能的终极形态。具 身智能机器人将沿“大脑先行、感知突破、身体完善、优化迭代”的方向发展。人形机器人需要具备 人类的三大核心能力：用于思考和推理的“大脑”，用于感知世界的“感觉”，用于与世界交互的“身 体和手脚”。当前，GPT、数据、算力等技术的发展给大脑提供了极佳的土壤，已高度智能化，能够处 理视觉图像、语音、文本等等信息的多模态大模型也纷纷出现，当机器人大脑具备多模态信息处理能 力时，首先在感知能力实现高度智能化，再推动“手脚”等运动执行器的改进，完善机器人本体，最 后在实践中不断优化迭代，拓展应用领域，加速商业化进程。
从全球范围来看，人形机器人已有商业应用场景预期落地，例如亚马逊推出的人形机器人 Digit 将 应用于物流仓储环节，主要任务包括卸载货车、搬运箱子、管理货架等，预计将在 2025 年全面上市。 美国 1X technologies 与 ADT commercial 共同研发的人形机器人 EVE 目前已成功应用于巡逻安保场景。 1X 推出的另一款双足仿人机器人 NEO 目前已经能够自然准确地穿门、爬楼梯和执行任务，通过将精 心设计的身体与先进的人工智能思维相结合，1X 使用户能够与 NEO 进行自然的互动。通过整合大型 语言模型，用户可以直观的方式与 NEO 进行交流。该机器人的人工智能能力与多模态功能相结合，为 协助和提高生产力开辟了新的可能性。在安全、物流、制造和机械操作等领域表现出色的同时，NEO 还能为家庭提供帮助。该机器人可以完成清洁、整理等家务劳动，并为行动不便的人提供支持。
我国产业支持政策相继推出，技术和政策双重加持下，有望驱动人形机器人快速发展。国家层面， 《“十四五”机器人产业发展规划》提出，到 2025 年，我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制 造集聚地和集成应用新高地。《“机器人+”应用行动实施方案》提出聚焦十大应用重点领域，突破 100种以上机器人创新应用技术及解决方案，推广 200 个以上具有较高技术水平、创新应用模式和显著应 用成效的机器人典型应用场景。《关于组织开展 2023 年未来产业创新任务揭示引领工作的通知》要求 面向未来制造、未来信息 2 个前沿领域，聚焦元宇宙、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，突破一批标志性技术产品， 加速新技术、新产品落地应用。北京、山东、深圳、上海等省市也陆续发布相关行动方案，加快人形 机器人产业链布局。在国家和地方政策的引导下，资金、人才、资源等将加快流入人形机器人领域， 驱动相关技术和产业链各环节发展。
（三）市场空间测算：2030 年人形机器人本体市场空间有望超万亿
我们以美国和中国市场为例，进行如下假设：1）随着商业化进程的不断落地，人形机器人将首先 在制造业、采矿业等工业领域代替人工，并逐步进入商业化服务及养老护理市场，2030 年在制造业和 服务业的渗透率分别达到 12%和 5%；2）参考特斯拉 Optimus 的预期售价，实现量产后人形机器人的 价格将逐步下降至 2030 年的 15 万元；3）美国制造业及采矿业就业人数采用 EIA 预测数据，假设随着 人口老龄化加深和自动化产线应用推广，制造业就业人数将逐年下降，服务业就业人数不断增长。则 到 2030 年，中国及美国人形机器人市场空间合计将超过万亿元。
（四）人形机器人市场发展拉动核心零部件需求
人形机器人通常由三个关键技术部分构成。首先是输入部分，包括眼睛摄像头、触觉传感器和力 学反馈等元件，用于理解其周围环境和用户需求。通过这些传感器，机器人能够感知周围环境，并识 别任务体在环境中的位置。其次是信息处理部分，包括控制电路和控制器。机器人一旦理解任务，便 需要将任务拆解成多个步骤，并规划执行路径，以按照顺序完成这些步骤，以达到任务的最终目标。 最后是输出部分，包括驱动电机、减速器等设备，用于执行任务。这些部件将运动规划转化为机械指 令，确定相关参数如能量、动量和速度，然后开始执行任务。非智能机器人则需要人工计算和设置运 动路径及参数，无法自主感知外界环境。相较之下，智能机器人具备自主感知和决策的能力，因此能 够自主感知外界环境、拆解任务、设计路径，并最终完成任务。
输入系统：人形机器人的输入系统类似于人类的感官器官，例如眼睛和耳朵，可以获取内部和外 部环境的信息，并将这些信息传送给信息处理系统。这些传感器主要分为两大类：内部传感器和外部 传感器。内部传感器用于监测机器人自身状态，例如手臂的角度等，而外部传感器则用于感知外部环 境和情况。随着传感器类型的不断增加和性能的不断提升，人形机器人已经具备了执行多种任务的能 力，包括力量测量、物体检测、导航与定位、碰撞检测以及视觉交互等。这些任务都依赖于通过传感 器收集的数据，使机器人能够更有效地与周围环境互动和执行各种任务。
信息处理：人形机器人的信息处理系统根据输入系统提供的信息来对机器人的行为和动作进行控 制和调节，实时监测机器人的状态，并根据程序指令控制机器人的运动和行为。目前，常用的信息处 理系统包括基于视觉的导航系统和基于力反馈的处理方法。信息处理系统的核心是控制器，负责接收 传感器的反馈信号，并根据预设的控制算法生成相应的控制信号，驱动机器人的执行器实现所需的动 作和任务。
输出部分：人形机器人输出部分包括驱动系统及机械结构系统。驱动系统是指用于实现机器人运 动的系统，由各个关节的传动装置组成，可实现关节的转动或移动。根据能量转换方式的不同，驱动 系统主要分为三大类型：液压驱动系统、气动驱动系统和电动驱动系统，由于电动驱动系统控制精度 高，可以实现精确的关节位置和速度控制，目前大多数人形机器人使用的是电动驱动系统。机械结构 系统主要包括关节、灵巧手、骨架等结构。骨架起到支撑作用，关节是机器人连杆接合部位形成的运 动副，共同形成机器人肢体所需的运动，而灵巧手则用于抓取物品，要求能够柔顺抓取不同形状，不 同质量的物体。
（一）机床&刀具：周期拐点或将来临，需求复苏+自主可控驱动机床及刀具磨底 回升
1、机床行业周期性特征明显，目前处于见底回升阶段
机床行业是一个典型的周期性行业，当前大周期（更新周期）向上，小周期（库存周期）逐步见 底回升。机床的一般产品寿命约为 10 年，因此行业大约每 7-10 年为一个商业周期，历史上全球消费 规模 1983 年、1993 年、2003 年、2013 年均为阶段性低点。从 10 年的大周期来看，2020 年全球机床 总消费 668.17 亿美元，中国机床消费金额 213.16 亿美元，处于近 10 年最低位，中国及全球市场从 2021 年开始复苏，2021 年机床消费显著提升，分别同比增长 19.73%和 31.46%。2022 年受宏观经济形势、 疫情等因素影响，机床消费金额有所回落，中国和全球消费金额分别为 274 亿美元和 795 亿美元。机 床行业目前仍处于底部回升阶段。中国机床消费占全球比重在 2019 年下降到低位 27.16%后，近三年 稳步上升，2022 年达到 34%。
从小周期维度来看，与注塑机、机器人、激光、工控、通用减速机等通用自动化行业一致，背后 是制造业投资的小周期。小周期维度 3-4 年一轮周期，2019 年、2015 年、2012 年、2009 年均为小周 期低点。2022 年以来我国工业企业持续处于去库存状态，PPI 同比和库存同比整体呈下降趋势。今年 8 月以来，我国工业企业库存同比增速回升，PPI 降幅收窄，工业企业利润增速大幅回正，各项数据表 明我国库存周期拐点已逐步显现。从机床产量来看，2023 年 1-10 月我国金属切削机床累计产量 50.6 万台，同比增长 3.7%，其中 10 月单月产量 5.3 万台，同比增长 23.3%；增速环比继续提升。
目前中国机床行业处于大、小周期底部回升的交织阶段。展望未来 3-5 年，一方面借力国家十四 五规划，以高端制造业为导向的制造升级趋势下国内机床消费市场有望持续提升，另一方面国产机床 企业技术进步将进一步打开出口市场。
2、机床需求端：前三季度通用机床需求较为疲软，看好高端制造业驱动下需求回升
（1）经济弱复苏下需求景气不足，看好未来 3-5 年需求提升
2023 年前三季度通用机床市场需求较为疲软，下游仅航空航天、半导体、光伏等少数行业需求景 气度较高。国家统计局数据显示，10 月 PMI 指数 49.5%；10 月规模以上工业增加值同比增长 4.6%，环 比微增 0.1pct。随着宏观经济指标边际改善，以通用机床和刀具为代表的顺周期通用设备板块有望启 动。展望未来 3-5 年，我们看好机床需求在制造升级趋势下的提升，另外更新需求在下游需求回升的 情况下有望得到较多释放，为机床需求提供弹性。
金属切削机床的需求主要分为两种，第一是更新需求，金属切削机床的设备更换周期一般是 10 年， 我们通过将之前 10 年-15 年每年机床产量进行加权计算，得出 2023-2025 年金属切削机床更新需求分 别为 57.46 万台、64.66 万台、67.48 万台；第二是新增需求，每年中国制造业的扩张都需要新机床设备 的购入，我们预计 2023-2025 年中国制造业投资平均增速为 5%，则带动的新增需求分别为 14.01 万台、 11.77 万台、12.36 万台。以上加总，得到 2023-2025 年金属切削机床需求分别为 71.47 万台、76.43 万台、79.83 万台。金属成形机床我们则认为会稳步恢复，以更换需求为基本逻辑，预计 2023-2025 年金 属成形机床需求分别为 15.17 万台、23.39 万台、21.28 万台。
（2）工业现代化建设持续推进，数控机床占比稳步提升
纵观世界各国，日本机床数控化率维持在 80%以上,美国和德国机床数控化率均超过 70%。我国机 床数控化率仍有较大提升空间。随着政策对高端制造业的倾斜，数控机床占比有望稳步提升，2022 年 中国机床数控化率为 45%，预计在政策加持和制造业需求下，假设每年提升 3 个百分点，中国数控机 床 2023-2025 年的需求为 36.45 万台、41.27 万台、45.50 万台。
3、机床供给侧：核心零部件、中高端机床依赖进口，但国产化率在提升，国产产能在提 升
（1）机床产业链：中游位置承接结合上下游工业产业
机床行业技术水平和产品质量是衡量一个国家装备制造业发展水平的重要标志。机床是对金属或 其他材料的坯料或工件进行加工，使之成为所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器，机械产 品的零件通常都是用机床加工出来的。机床与其他机器的主要区别在于，机床是制造机器的机器，同 时也是制造机床本身的机器，因此机床又被称为母机或工具机。 整个机床产业链上中下游清晰，包括上游基础材料和零部件生产商、中游机床制造商和下游终端 用户。上游基础材料和零部件生产商主要为机床制造商提供结构件（铸铁、钢件等）、数控系统、传动 系统（导轨、丝杠、主轴等）、核心功能部件、刀库等组成，涉及企业主要包括发那科、西门子、海德 汉、三菱、THK、上银、银泰等公司；中游是机床制造商，负责向终端用户提供满足其要求的各种机床 或成套的集成产品；终端用户主要是汽车、消费电子、航天航空、船舶、工程机械等领域的公司。
（2）机床核心零部件数控系统、丝杠导轨依然依赖进口
上市机床公司核心零部件占比：
从机床行业上游来看，上游零部件可以分为结构件、数控系统、传动系统、功能部件等，这几部 分占据了机床的最主要成本。 分公司来看，海天精工机床零部件占比前三为结构件、控制系统和传动系统，分别占比 34.92%、 21.60%、20.35%；纽威数控机床零部件占比前三为功能部件、电气件和铸件，分别占比 25.58%、22.33%、 20.86%；国盛智科机床零部件占比前三为机床其他材料、数控系统及配件和钣焊类原材料，分别占比 22.73%、20.17%、20.05%；科德数控机床零部件占比前三为结构件、传动类和控制系统，分别占比 39.26%、 17.26%、13.11%；浙海德曼机床零部件占比前三为导轨、数控系统和铸件，分别占比 26.69%、24.05%、 14.82%。
（3）高端机床进口依赖度依然较高
机床中高端划分
目前我国的机床消费市场按照档次分大致呈金字塔结构，底部是低档机床，占比 50-60%，由国内 厂商占领，主要通过打价格战来竞争，产能过剩；中部是中档机床，占比 30-40%，是目前中外企业竞 争的主要领域；而顶部是高端机床，占比 10%，基本来源于进口，长期被欧日企业垄断。
中国机床消费市场的国产化率在经过 2003-2008 年快速提升后，一直在 70%左右的水平波动，国 产化率有待提高，高端设备进口替代空间弹性更大。根据 Gardner Intelligence 的数据，2022 年中国机 床进口金额为 71.6 亿美元，占消费总量的 26%，国产化率为 74%。而高性能、高精密度的高档数控机 床的国产化率更低。由于低档机床主要由国产厂商提供，我们假设进口机床集中在中高档，则中高档 机床国产化率仅为 20%-30%。
近年来，国内中高档数控机床市场亦出现了一批具备核心技术的新兴民营机床企业，其产品得到 市场的广泛认可，综合竞争力大幅提高，民族品牌开始崛起，逐渐形成进口替代趋势。另外，在中美 贸易战的大背景下，由于美国以各种理由，特别是在高科技领域限制中国的全球化进程，这使得国内 行业供应链被迫进行调整，加速了进口替代的进程。近年来我国各项支持政策向高端装备制造业倾斜， 促进产业链各环节自主可控。今年以来，推动工业母机发展的利好政策频出，不仅在宏观层面支持工 业母机产业发展，微观层面税收抵减扣除政策更进一步驱动机床企业加大研发投入，实现我国工业母 机产业链着整体向高端化发展。
（4）出口：国产机床竞争力增强，海外市场拓展顺利
2023 年上半年机床出口表现亮眼。根据中国海关数据，23H1 机床工具进出口总额 160.2 亿美元， 同比下降 0.6%。其中，进口 56.8 亿美元，同比下降 8.6%；出口 103.4 亿美元，同比增长 4.5%。2023 年上半年机床工具进出口保持了自 2019 年 6 月以来的顺差态势。顺差为 46.6 亿美元,同比增长 26.5%， 并在历史上首次实现全部 9 个商品门类的贸易顺差，金属切削机床自今年以来首次成为机床工具出口 第一大门类。中国机床工具工业协会重点联系企业上半年出口交货值实现两位数增长。
我国主要机床企业海外业务占比整体呈上升趋势，其中海天精工、纽威数控、亚威股份表现突出， 2022 年海外收入占比超过 10%，分别达到 10.62%、17.93%和 21.59%。随着我国机床向高端化发展， 在全球市场的竞争力将逐步提升，未来海外业务有望放量。
4、刀具：机床耗材，有望迎周期向上+进口替代+量价齐升三重逻辑
（1）需求景气复苏+制造业升级，刀具市场存在广阔市场空间
2022 年我国刀具市场消费规模为 464 亿元，同比下降 2.7%。前文已经论述，当前我国库存周期筑 底回升，机床行业处于大、小周期底部回升交织阶段，叠加宏观经济数据边际改善，下游需求有望复 苏。刀具作为机床的关键零部件，也是典型的顺周期行业，有望迎来周期向上。
制造业转型升级趋势下，刀具市场打开广阔空间。随着现代切削加工对刀具的稳定性、加工精度、 进给速度、使用寿命等要求的提高，我国数控刀片占机床消费的比重从 2012 年的 14.1%提升到 2020 年 的 32.1%，但与德国、美国、日本等制造业强国 50%的比例仍存在一定差距。另一方面，机床数控化率 的提升也将为数控刀具市场带来增量。无论是存量机床的更新换代需要，还是每年新增的数控机床的 需求，刀具作为机床加工的消耗品，都将迎来可观的消费需求增速。
（2）刀具国产化率提升，进口替代有望加速
全球刀具厂商可分为三大阵营，第一阵营以山特维克、伊斯卡、肯纳金属等为代表的欧美刀具制 造商，具备向客户提供交钥匙工程的能力，现阶段占有全球行业的领导地位。第二阵营以日本三菱、 日本泰珂洛、日本京瓷、韩国特固克等日韩企业为代表，其中日系刀具在我国进口刀具中的占比最大。 第三阵营为国内刀具企业，企业数量众多且水平参差不齐，产品主要面向中低端市场。
国产刀具技术不断升级，国产替代进程有望加速。在过去三年疫情影响下，国外刀具厂商供应链 滞后问题为国产刀具厂带来进口替代机遇。在过去 30 年里，随着国内刀具行业的新兴企业涌现，各企 业研发投入加大，叠加专精特新企业补贴和减税政策支持，刀具技术升级+本土服务优势显现，国产替 代的进程不断加速，国产刀具市场份额由 2016 年的 62.74%逐步增长至 2022 年的 72.84%。
（3）刀具出口持续增长，国内厂商海外市场不断突破
2023 年上半年我国刀具出口额 112.89 亿元，同比增长 0.44%；刀具进口额 43.35 亿元，同比下降 10.89%。随着我国制造业升级，硬质合金可转位刀具应用越来越广，对刀片的需求迅速增长。2019-2022 年，我国硬质合金刀片进口额逐步下降，出口额逐渐增加，贸易逆差缩小。从价格上看，我国刀片进 口单价远高于出口单价，但差距在逐步缩小。以上均表明我国刀具企业在全球市场的竞争力快速提升。
国内刀具企业持续在海外市场取得突破，海外业务占比稳步提升。其中，沃尔德海外市场进展相 对较快，在收入中占比已经超过 20%；欧科亿海外业务占比也在 2022 年突破 10%；华锐精密目前海外 收入占比相对较小，低于 5%。
（二）工业机器人：AI 助推机器换人渗透率提升，国产替代进入深水区
1、工业机器人的发展仍以人口为长期驱动因素
通过复盘 IFR 公布的 2000 年至 2022 年的工业机器人销量历史数据，全球工业机器人和中国工业 机器人的销量增速有着较为相似的变化趋势，表现出 3-4 年左右的周期性。一共分为三个阶段。第一 个阶段是 2000 年-2008 年的萌发期，在这一阶段，全球工业机器人数量整体保持在 100000 台左右。第 二个阶段是 2009 年-2018 年的发展期，全球工业机器人年度销售量在这一阶段保持迅速增长趋势，从 2009 年的 60000 台到 2018 年的 422000 台。第三个阶段是 2019 年至今的成熟期。从 2021 年开始，全 球工业机器人总销售量超过 500000 台，并保持稳定的增长趋势。
从政策层面来看，近几年我国陆续发布了多个政策以推动工业机器人行业发展，包括今年年初发 布的《机器人+行动方案》，目标在 2025 年实现制造业机器人密度的翻倍，以及下游行业应用深度和广 度的拓展。除政策方面外，我国工业机器人产业发展中长期驱动因素主要还有劳动力人口、老龄化程 度和劳动力成本。
我国近十年总人口增长率持续下降。近十年来，我国总人口出生率的变化分为两个阶段。第一个 阶段是 2013 年到 2016 年，出生率维持在 13%左右，其峰值出现在 2014 年，为 13.83%；总人口增长 率在这一阶段变化幅度不大。第二个阶段是 2017 年至今，总人口出生率呈现出明显的下降趋势，从 2017 年的 12.64%降至 2022 年的 6.77%，人口增长率由 2017 年的 0.61%下降到 2021 年的 0.09%，并在 2022 年首次实现了人口的负增长。 劳动力人口增长率预计下降。从 2013 年到 2019 年，我国劳动力人口数量一直保持稳定，最高值 为 2015 年的约 7.81 亿人，最低值为 2019 年的约 7.75 亿人，同比增长率整体波动不大，但从 2016 年 开始就出现小幅下降趋势。2020 年劳动力人口数量大幅减少至约 7.51 亿人，此后虽然劳动力人口数量 在 2021 年恢复至约 7.80 亿人，增长率仍然呈现出十分明显的下降趋势。
我国近十年人口老龄化进程加快。从 2013 年到 2020 年之间，我国 0-14 岁人口数量总体保持增长 态势；从 2020 年开始，0-14 岁人口数量开始减少，到 2022 年约为 2.39 亿人。从 2013 年到 2022 年， 15-64 岁人口数量持续减少，到 2022 年为 9.63 亿人；65 岁以上人口数量持续增加，到 2022 年为 2.10 亿人。我国人口结构类型逐渐由增长型转变为稳定型，青年劳动力人口占比逐渐降低，老年人口占比 增加。 近十年制造业就业人数减少。我国近十年城镇单位制造业就业人数整体呈现出下降趋势。2012 年 到 2013 年制造业就业人数出现了 23.36%的大幅上涨，此后制造业就业人数一直保持下降趋势。制造 业就业人数峰值出现在 2013 年，为 5257.94 万人，最低值出现在 2020 年，为 3805.53 万人。2021 年制 造业就业人数有 0.59%的小幅度上涨，但是整体下降势头明显。
2017 年以来，我国总人口数量持续减少，人口总体预期减少，劳动力人口占比预期减少，老龄化 逐渐加剧，制造业就业人数绝对值减少。从制造业就业趋势来看，我国对工业机器人的需求量大。 制造业劳动力成本不断上升，工业机器人成本下降。2013 年以来，我国制造业从业人员薪酬不断 上升。2013 年，我国制造业从业人员薪酬约为 46431 元；到 2022 年增长到 97528 元。而近十年来，我 国工业机器人领域进口和出口数量均在上升，但进口单价和出口单价逐渐呈现出下降趋势。在制造业 劳动力成本不断上升的情况下，工业机器人逐渐成为更好的替代选择。
从中长期因素整体来看，“十四五”以来，国家大力扶持工业机器人产业发展，出台了一系列利好 政策。人口结构从增长型逐步变为稳定型，劳动力人口减少，老龄化程度加剧。再加上制造业劳动力 成本不断提高而工业机器人单位成本逐渐下降，因此我国对工业机器人的需求量大。
2、工业机器人短期依托产业链协同和新技术迭代
我国工业机器人产业发展短期驱动因素主要有核心零部件国产化率提升、工业机器人下游需求增 加、和 AI 等软件加持。 工业机器人核心零部件国产化率提升。工业机器人价格高，以进口产品更为显著，主要是因为零 部件占成本比例高。但随着近年国内工业机器人产业的不断发展，国产零部件厂商技术取得了重大突 破，分别各个击破减速器、伺服电机和控制器制造难点，因此国产零部件和工业机器人以较高的性价 比提升了其渗透率。再加上 2020 年之后疫情导致进出口受限，这更是国产工业机器人和其核心零部件 发展的重大机遇。 工业机器人核心零部件主要有减速器、伺服电机和控制器。其中，减速器成本占比为 35%，伺服 电机成本占比为 20%，控制器成本占比为 15%。2019 年到 2021 年工业机器人核心零部件国产化率呈 现出明显的提升，减速器国产化率由 30.0%提升至 40.6%，伺服系统国产化率由 22.0%提升至 27.2%， 控制器国产化率由 25.0%提升到 33.6%。
工业机器人下游需求，比如新能源领域需求有明显的增加。工业机器人下游应用广泛，在汽车行 业应用成熟度最高。我国新能源汽车产销量增长势头正劲。根据中国汽车工业协会数据，2022 年我国 新能源汽车产量为 705.8 万辆，同比增长 99.1%；销量为 688.7 万辆，同比增长 96.38%。新能源汽车行 业需求带动我国工业机器人市场需求大幅度提升。国产机器人和国产机器人核心零部件厂商与国产新 能源车厂商合作具有优势，具体体现在产品具有更高的性价比，并且国产新能源车厂商愿意给予国产 机器人厂商试样试产的机会，可以完善产品。
作为工业机器人的下游产业，汽车行业大约占比 1/3，再加上中国新能源车的销量增长，一方面会 造成对上游工业机器人需求绝对值的提升；另一方面也会助力国产工业机器人厂商进入供应链体系， 为国产工业机器人的发展提供更多机会。因此，对工业机器人的未来发展看增长。 AI 等软件加持工业机器人产业发展。工业机器人的发展主要分为三个阶段。第一阶段是程序控制 机器人，完全按照事先预装的程序进行工作，只能从事如抓取、搬运和机械加工等重复固定的工作。 第二阶段是配备了传感器的自适应机器人，这类机器人可以通过视觉、听觉和触觉等传感器获取周围 环境和操作对象的信息，并根据环境变化改变自身行为。第三阶段是 AI 机器人，这一阶段的机器人具 有类人特征，可以自主处理复杂问题。机器人可以通过与人类直接对话进行交互，这极大地丰富了工 业机器人的应用场景，未来发展空间广阔。可以说，工业机器人在逐渐改变制造业，AI 会成为工业机 器人领域发展的重要增长点。 目前国内工业机器人市场主要被外企占据，其长期积累的技术沉淀和先发性优势造成了工业机器 人行业的行业壁垒。第一个是技术壁垒，主要体现在减速器、伺服电机等核心零部件市场长期被国外厂商占据；第二个是算法壁垒，主要是 AI 算法会直接影响大模型的生产，控制算法影响语言输出的稳 定性和精确性；第三个是数据壁垒，数据在互联网时代就是生产力的体现。
3、市场空间测算：预计工业机器人未来三年年均市场空间达 750 亿-1000 亿
在国内密集出台的政策和不断成熟的市场等多重因素的驱动下，我国工业机器人市场规模增长迅 猛。2023 年初时，工信部等十七部门印发《“机器人+”应用行动实施方案》，其中提出，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，机器 人促进经济社会高质量发展的能力明显增强。从产量来看，工业机器人产量从 2019 年的 18.69 万台快 速增长至 2022 年的 43.83 万台，国内产能提升迅速。根据中商产业研究报告，2019-2022 年我国工业 机器人市场规模由 369.94 亿元增至 585.17 亿元，复合年均增长率达 16.5%，预计 2023 年工业机器人 市场规模将达到 665.88 亿元，2024 年或将超 700 亿元。 根据银河机械的推测，2022 年我国工业机器人的保有量在 145 万台左右，2021 年我国工业机器人 的密度约在 322 台每万名工人的水平，按照 2022 年工业机器人销量持续增加的态势，我们对策 2022 年工业机器人密度约在 350-380 台每万名工人左右。按照《“机器人+”行动方案》的指引，到 2025 年， 我国工业机器人密度将实现翻倍，因此保守估计我国工业机器人密度在 2025 年可达 600 台每万名工人 的水平，乐观估计则可达到 650 台每万名工人的水平。如果按照制造业工人人数不变的情况计算，为 了实现密度翻倍增长，保有量也将从 145 万台增长至 290 万台左右，同时假定每年有少量报废淘汰产 品，因为未来三年年均工业机器人新增将达到 50 万台水平，按照工业机器人单价为 15-20 万计算，工 业机器人未来年均市场空间将达到 750 亿-1000 亿水平。
（一）3C 设备：智能手机进入钛合金、折叠屏时代，3D 打印、MIM 迎来新增量
消费电子周期触底反弹。2021 年以来，疫情等因素抑制消费，换机周期加长。2022 年，国内外环 境、地缘政治风险等因素影响下经济下行，本轮换机周期被进一步拉长。2023 年 9 月以来，华为 Mate60 系列、苹果 iPhone15 系列、小米 14 系列等新机型集中发布，卫星通话等新技术加速运用到智能手机 中，技术迭代频繁，驱动智能手机出货量上升。同时 AI 技术快速渗透智能手机及 PC，进一步推动换 机潮流。2024 年迎来底部反转。
1、3C 行业轻量化趋势加速，钛合金 3D 打印技术或将成为新主流
（1）钛合金材料优势明显，市场规模稳步增长
钛合金兼具轻量化与坚固程度，有效提升电子产品使用体验。回顾手机外壳发展史，从低成本、 易成型却难散热、易刮擦、不环保、质感差的塑料，到导热强、质感好、耐腐蚀、耐高温的金属材料， 重量轻却硬度低的铝合金和高硬度、高重量的不锈钢是其中的典型代表。随着技术的不断发展，以及 影响模组重量的不断增加，兼具轻量化与坚固程度的钛合金逐渐成为新的趋势。今年下半年，荣耀 Magic V2、苹果 iPhone15 Pro、小米 14 Pro 钛金属特别版发布，钛合金手机已成为各大手机厂商新的角斗场。
钛合金需求旺盛，全球海绵钛产量逐年上升。海绵钛是指用金属热还原法生产出的海绵状金属钛， 纯度一般在 99.1～99.7 之间，是制取工业钛合金的最主要原料（对于常规生产流程制备的钛合金板材， 海绵钛成本在总成本中占比最高，约 40%），其产量可以反映钛材的景气度。根据美国地质调查局，2018 年全球海绵钛产量为 19 万吨，2022 年增长到 26 万吨，实现 8.16%的 CAGR。
（2）3D 打印破解钛合金加工难题，开拓消费电子新市场
钛在高温下化学反应性差、难切削，因此钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同，使用 3D 打印技术可有效解决钛合金的加工难题。3D 打印又称增材制造，是指以三维模型数据为基础，通 过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺，恰好避开了钛在高温下化学反应性差、难切削的问题，从 而能够有效解决钛合金加工难题。此外，3D 打印技术基本不受零件形状的限制，可快速加工成形结构 复杂的零件；材料利用率高，有利于降低成本和促进环保。
全球 3D 打印市场规模持续快速增长，2030 年有望超 850 亿美元。根据 Wohlers Report，2015 年 全球 3D 打印市场规模为 51.65 亿美元，2022 年增长到 180 亿美元，实现 19.5%的 CAGR；预计 2025 年 全球 3D 打印市场规模为 298 亿美元，2022-2025 的 CAGR 为 18.3%，2030 年有望超 850 亿美元，2025- 2030 的 CAGR 为 23.4%。
2、折叠屏解锁智能手机新形态，MIM 迎来新增量
（1）折叠屏亮点突出，潜在空间巨大
折叠屏手机兼具大尺寸与便携性，主流厂商纷纷布局。大屏化可以带来更好的视觉效果，因而始 终是手机发展的主线之一。传统的大屏化往往是通过增大物理尺寸或屏占比实现。然而，进入全面屏 时代后，手机的大屏化趋势遇到了瓶颈，屏占比的提升空间已接近饱和，继续增大物理尺寸又难免会 影响便携性。在这样的情形下，折叠屏手机用厚度换面积，屏幕面积扩大为原来的两倍，极大地提升 了使用体验；而厚度的增加仍在可接受范围内，折叠之后仍可轻松放入口袋。目前，大部分主流手机 厂商均有折叠屏手机发布，如：华为 Mate X5、荣耀 Magic V2、OPPO Find N2、三星 Galaxy Z Fold5 等。
全球智能手机出货量整体呈下行态势，但折叠屏手机出货量仍保持稳定增长势头，且未来仍有较 大发展空间。根据 IDC、Counterpoint，2017 年全球智能手机出货量为 14.9 亿部，受宏观经济环境不景 气、智能手机渗透率趋于饱和等因素影响，2022 年下降至 12 亿部，过去五年 CAGR 等于 -4.17%。反 观折叠屏市场，2018 年全球折叠屏手机出货量为 20 万部，2022 年上升至 1310 万部，实现 130.8%的 CAGR，2027 年有望超 1 亿部，实现 40.41%的 CAGR。从渗透率来看，折叠屏手机渗透率从 2018 年的 0.01%增长至 2022 年的 1.09%，增速迅猛且未来仍有较大发展空间。
（2）折叠屏铰链不断迭代，MIM 迎来新增量
铰链是折叠屏的关键部件，其制造工艺主要为 MIM。MIM 即金属粉末注射成形技术，是一种将传 统粉末冶金工艺与现代塑料注射成形技术相结合而形成的一种新型“近净成形”技术，不仅具有常规 粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点，同时克服了传统粉末冶金工艺制品材质 不均匀、力学性能低、薄壁不易成形及结构复杂的主要缺点，适用于大批量生产小型、精密、三维形 状复杂以及具有特殊要求的金属零部件的制造。MIM 工艺完美契合折叠屏手机转轴铰链需求，因此成 为了转轴铰链的主要零部件工艺，其市场规模有望跟随折叠屏手机的增量迎来显著增长。
全球和中国 MIM 市场规模持续增长，未来增速有望进一步提升。根据华经产业研究院，2016 年全 球 MIM 市场规模为 24.6 亿美元，2020 年增长到 31.9 亿美元，实现 6.71%的 CAGR，2026 年有望达到 52.6 亿美元，实现 8.69%的 CAGR；2016 年中国 MIM 市场规模为 49 亿元，2020 年增长到 73 亿元，实 现 10.48%的 CAGR，2026 年有望达到 141.4 亿美元，实现 11.65%的 CAGR。
从行业竞争格局来看，可分为三个竞争梯队：第一梯队具有较强的研发创新能力，主要客户为国 际品牌或国内知名品牌企业，主要包括印度 Indo-MIM、台湾晟铭电子、精研科技、富驰高科、泛海统 联、全亿大等；第二梯队主要为国内品牌企业配套生产 MIM 零部件产品，客户集中度往往较高；第三 梯队企业的整体技术研发能力通常较弱，仅通过设备的购置和人员的铺设进行中小批量的 MIM 产品生 产，主要客户为第一梯队和第二梯队的外发订单。
