(报告出品方/作者:中银证券,陶波、曹鸿生)
3C 设备:消费电子行业或迎复苏,关注新技术带来的设备增量
消费电子行业逐步完成筑底,库存去化接近尾声
智能手机年度出货量处在三年周期底部。从年度出货量来看,自 2016 年以来,智能手机行业由增量 市场进入存量市场,出货量中枢持续下移,出货量大致呈现出三年的周期变动,根据 IDC 的数据显 示,23 年前三季度全球智能手机出货量为 8.37 亿台,同比下滑 7.44%,行业正处在三年周期底部。 季度出货量边际改善,23 年三季度同比重新回正。从季度出货量来看,自 2021 年下半年开始,受 疫情和全球经济下行的影响,智能手机出货量持续走低,到 2023 年下半年随着库存状况改善、新品 推出,2023 年三季度全球智能手机出货量为 3.03 亿部,同比增长 0.30%,环比增长 14.13%,结束了 连续 8 个季度的同比下滑。
PC 出货量同样经历多个季度下跌,跌幅收窄趋势明显。从大趋势来看,据 Gartner 数据,全球 PC 行业从 2011 年起已从增量市场转为存量市场,且由于技术发展缓慢以及受智能手机和平板电脑等快 速普及的冲击,全球 PC 需求逐渐疲软。2019-2021 年受到全球新冠疫情的影响,线上办公需求增加, 带动 PC 出货量持续回升,但是经过疫情红利期高速增长后,全球 PC 出货量自 2021 年四季度开始 连续多个季度下降,2023 年前三季度全球 PC 出货量合计 2.44 亿台,同比下降 20.74%。从单季度来 看,2023 年三季度全球 PC 出货量 0.64 亿台,同比下滑 8.96%,环比增长 7.76%,虽与 2022 年同期 相比仍呈下跌趋势,但跌幅明显收窄。

库存水平持续降低,产业链库存去化接近尾声。从整个产业链的库存情况来看,在经历过持续一年 多的去库存之后,根据国际统计局的数据,我国 3C 制造业的产成品存货同比增速持续降低,已经来 到历史较低位置。从主要的几家智能手机和 PC 厂商的存货情况来看,库存水平自 2022 年二季度起 持续下降,目前已经达到较为健康的库存水位,行业已经位于该轮库存去化的末期,接下来有望引 来新一轮的主动补库存期。
临近换机周期临界点,“被动换机”需求有望复苏。由于近几年受宏观经济影响以及智能手机创新乏 力,智能手机的换机周期显著拉长,据中国移动 2021 年发布的《5G 终端消费趋势报告》,2019-2020 年我国智能手机用户换机周期在 24-25 个月,而根据 Counterpoint Research 的数据,2023 年中国的 换机周期已超过 40 个月。PC 方面,IDC 的研究数据显示,PC 消费市场的主流换机周期为 3-5 年。 尽管智能手机和 PC 的换机周期不断拉长,但是按照上一轮的出货高峰计算的时间推算,2023 年底 或迎来换机周期的临界点,2024 年“被动换机”的需求有望开始复苏。
手机及 PC 进入 AI 时代,有望推升换机预期加快行业复苏
ChatGPT 开启 AI 产业革命,AI 大模型正式走向规模商业化应用。AI 的概念自十二世纪 50 年代提 出以来,经过了 70 多年的发展,在商业化应用方面历经起步、发展、突破之后,直到 2022 年 11 月, 美国 AI 公司 OpenAI 发布旗下 AI 聊天机器人程序 ChatGPT,标志着自然语言处理正式走向商用。 根据瑞银集团的研究显示,在发布后的短短两个月内,ChatGPT 的月活用户便突破 1 亿,成为史上 用户增长速度最快的消费级应用程序,2023 年 2 月,ChatGPT 试点推出付费订阅版本。随后谷歌、 Meta、百度、阿里、腾讯等互联网厂商均推出了自研的大模型产品,意味着一个 AI 大规模商业化时 代的到来。
AI 从云到端,处理重心正在向边缘转移。以 ChatGPT 为代表的生成式 AI 大模型持续落地和商业化 以来,表现出了强大的创造性和通用场景适用性,公共大模型从人类社会大量的公共数据中学习, 进而生成高质量的文本、图像、声音、视频等内容,为多领域的智能创新提供了较大潜力。然而, 出于数据安全和隐私保护的考虑,以及更高效率、更低成本响应用户需求的考虑,人们既希望获得 公共大模型强大的通用服务,又希望 AI 能够真正理解自己、提供专属个人的服务,并且能够充分保 障个人数据和隐私安全。因此,公共大模型和个人大模型混合部署、满足用户需求正愈加成为产业 共识,通过云端的公共大模型和本地大模型之间的混合,可以让每一个人都拥有自己的个人大模型, 实现 AI 真正惠及到每一个人。
芯片厂商纷纷发布 AI 芯片,助力 AI 模型端侧落地。随着大模型的处理中心不断从云端向终端侧下 沉,个人终端设备需要承载 AI 大模型的计算能力,并且对于个人大模型的普及应用而言,终端侧算 力支持是关键,即便本地大模型经过了压缩从而降低了其算力需求,但仍然需要强大的本地算力支 撑。进入 2023 年,高通、联发科、英特尔等芯片厂商纷纷积极推出具备更高 AI 性能的芯片,为终 端端侧大模型运行提供硬件算力基础支持,助力 AI 模型端侧落地。
AI 已开始赋能手机,手机厂商积极自研 AI 大模型。手机本地 AI 大模型成为各品牌厂商重点发力方 向,2023 年 8 月以来,智能手机品牌纷纷加注 AI 功能,最新的 AI 手机也纷纷亮相。搭载端侧 AI 大模型的智能手机,能够实现智慧交互、AI 文本创作、AI 修图、实时语音翻译等特色功能,随着 AI 在系统协同层面的更加成熟,将有效提升用户的使用体验。
PC 是承载大模型的理想平台。大模型多模态自然语言交互、多场景内容创作和生成能力,强 AI 算 力依赖、频繁的个人数据输入输出的属性,都与交互模态丰富、全场景承载能力、具备本地超强算 力和本地安全强大存储的 PC 具有很强的匹配性,因此个人大模型的普惠要求和 PC 的承载优势完美 契合,PC 最有可能成为适合承载大模型的理想平台。
联想首推 AI PC,主流厂家纷纷跟进。2023 年 10 月 24 日,在联想创新科技大会(Lenovo Tech World 2023)上,联想集团董事长兼 CEO 杨元庆展示了联想首款 AI PC、大模型压缩技术、人工智能双胞 胎(AI Twin)等一系列人工智能创新科技成果。随后 12 月 15 日,在 2023 英特尔新品发布会暨 AI 技术创新派对上,联想集团副总裁、中国首席战略官阿不力克木·阿不力米提正式公布联想 ThinkPad X1 Carbon AI 、联想小新 Pro 16 AI 酷睿版两款 AI PC 产品,并于当天同步开启预约预售。戴尔、 惠普、宏碁等主流 PC 厂商也相继表示将在 2024-2025 年推出全新 AI PC 方案。
AI PC 将赋能创造力,显著提升工作效率。根据 IDC 和联想在《AI PC 产业白皮书》中对于 AI PC 的畅想,AI PC 能够针对工作、学习、生活等场景,提供个性化创作服务、私人秘书服务、设备管 家服务在内的个性化服务,不仅提高生产效率,简化工作流程,而且更好的掌握用户的喜好,保护个 人隐私数据安全。

2024 年 AI PC 大规模出货有望开启,全球 PC 产业将稳步迈入 AI 时代。IDC 的研究数据显示,目 前 PC 消费市场的主流换机周期为 3-5 年,2022 年仅有 10%左右的用户有 2 年内置换 PC 的计划。 而 AI PC 的到来将加速这一换机潮的到来,越来越多的用户将因为 AI PC 而做出提前置换 PC 的决 定。据群智咨询数据,预计 2024 年全球 AI PC 整机出货量将达到约 1300 万台。在 2025 年至 2026 年,AI PC 整机出货量将继续保持两位数以上的年增长率,并在 2027 年成为主流化的 PC 产品类型, 这意味着未来五年内全球 PC 产业将稳步迈入 AI 时代。由于 AI PC 产品对硬件和软件基础设施的要 求均有所提高,软硬件仍需持续迭代为产品落地创造条件。
AI Pin 独创全新交互形态,引领 AI 终端浪潮。2023 年 11 月 9 日,Humane 公司正式发布 AI Pin。 AI Pin 是一款没有屏幕,产品中仅包含处理器、摄像头、传感器、扬声器、麦克风以及微型激光投 影仪的新形态硬件产品。凭借 OpenAI 的技术支持、以及基于 GPT-4 开发的专有语言模型,AI Pin 可以完成诸如信息梳理与要点总结、实时翻译、制定导航路线等多项 AI 功能,其没有显示屏幕,而 是利用激光投影将显示界面投射到手掌上,颠覆之前的传统硬件屏幕+触控屏的交互方式。AI Pin 的 推出,将促进大模型在终端设备应用的深入。
端侧 AI 产品刺激“主动换机”需求,2024 年消费电子有望迎来小复苏周期。端侧大模型将成为消费 电子品牌厂商提升个性化用户体验、打造产品差异化竞争力的重要方向,我们预计 2024 年会有越来 越多的企业推出 AI 手机及 AI PC。考虑到消费电子产品临近换机周期临界点,具备更强 AI 能力的 终端新品推出或将刺激“主动换机”需求,带动消费电子见底复苏。
钛合金、折叠屏等新技术放量,有望带来新的设备增量
消费电子头部厂商近期纷纷发布钛合金相关产品。2023 年 7 月,荣耀 MagicV2 折叠屏手机铰链宣告 使用钛合金 3D 打印技术制造,实现首次 3D 打印在消费电子领域的规模化应用;9 月,苹果在秋季 发布会上发布了全新的 iPhone 15 Pro/Pro Max 手机和 Apple Watch Ultra 2 手表,二者的边框均使用 了钛合金材料;10 月,小米发布小米 14 系列手机,其中小米 14 Pro 提供了钛金属特别版,中框使 用了 99%的纯钛材料。
钛合金具备轻量化和高强度特性,契合当前消费电子产品对材料的要求。钛金属具有密度小、比强 度高、导热系数低、耐高温低温性能好,耐腐蚀能力强、生物相容性好等突出特点,被广泛应用于 航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲等领域。钛合金的轻量化、 高强度特点,可以满足消费电子产品对材料的减重、坚固、耐磨等多重需求,以最新发布的使用钛 合金边框的 iPhone 15 Pro 为例,相比于使用不锈钢边框的 iPhone 14 Pro,重量由 206g 降低为 187g, 减重效果明显。
钛合金主要有 CNC 加工和 3D 打印两种主要的加工方式。材料加工的方式主要分为减材制造和增材 制造两种,根据铂力特招股说明书,减材制造适用于批量化、大规模制造,但在复杂化零部件制造 方面存在局限,增材制造适用于小批量、复杂化、轻量化、定制化、功能一体化零部件制造。对于 钛合金的加工,目前市面上采用 CNC 加工的代表是 iPhone 15 Pro 的钛合金中框,而采用金属 3D 打 印的代表产品是荣耀 MagicV2 的铰链。
钛金属在消费电子中早有应用,技术驱动降本后有望大规模推广。钛金属并非近期才被应用于 消费 电子行业,早在 2001 年苹果公司便推出了全球第一款钛合金外壳笔记本电脑 PowerBook G4 Titanium, 但是一直以来并未大规模推广使用,主要原因是钛合金强度高、导热系数低和化学活性高等特点, 导致以前传统工艺下钛合金材质的机械加工难度大、良率低、成本高。但是随着原材料的降价以及 加工工艺的不断进步,钛合金应用成本已大幅降低至 3C 消费电子领域可接受范围。
钛合金 CNC 加工难度大、时间长,显著增加切削设备及刀具需求。由于钛合金热导率小、化学活 性高、变形系数小、弹性回复大的特性,造成加工难度较大。鉴于钛合金的材料特性,切削钛合金 的刀具材料应具备 1)硬度高兼备高强度和韧性;2)良好的耐磨性;3)材料与钛元素亲合性较低, 不与钛合金材料发生熔敷、扩散;4)良好的抗热冲击性。目前,适合并广泛应用于加工钛合金的刀 具材料主要有钨钻类硬质合金,以及聚晶立方氮化硼(PCBN)和聚晶金刚石(PCD)等超硬刀具材 料,其中 PCBN 和 PCD 等超硬刀具材料可以实现钛合金材料的高速、高精度和高稳定性加工。根 据艾邦高分子数据,钛合金手机中框整体良率约为 30%-40%,远低于铝合金中框的 80%。随着消费 电子领域钛合金材料渗透率的逐步提升,由于钛合金加工难度大、加工时间长,对切削设备和刀具 的需求有望显著提升。
3D 打印能够解决钛合金传统加工难题。3D 打印通过逐层打印的工艺,完成后的毛坯件已经十分接 近最终成品的形状和尺寸,因此仅需进行后道的精加工和表面处理等步骤,有效的解决了钛合金减 材加工中所遇到的刀具损耗严重、加工效率低等问题,同时保证了较高的加工良率和材料利用率, 在结构复杂的中小尺寸零件的加工生产中具有显著优势。 成本快速下降有望在消费电子领域大规模应用,带动 3D 打印设备需求上升。3D 打印的生产成本较 高,过去一直被认为在大规模的生产中不具备经济效益,因此主要应用于航空航天等高附加值领域, 在民用工业中通常被用来进行原型试制或是定制化的小批量生产。随着技术的不断进步,近期粉末 原材料以及 3D 打印设备的价格均有所下降,3D 打印成本不断下降,3D 打印工艺钛合金零部件首次 在 3C 领域得到应用。
钛合金零部件仍需抛光打磨,带来抛磨设备市场新增量。无论是采用 3D 打印还是 CNC 加工,两种 粗加工工艺完成后,尤其是 3D 打印出的部件通常表面较为粗糙,需要额外的后处理,如机加工、 研磨或抛光,以获得高精度的光滑表面。因此随着后续钛合金的大规模应用后,研磨抛光需求量有 望大幅度提升。
折叠屏市场接受度不断提高,有望进一步提升钛合金用量。2023 年第三季度,中国折叠屏手机市场 延续快速增长趋势,出货量达到 196.5 万台,同比增长 90.4%,在整体智能手机市场未有起色的情况 下,折叠屏手机的表现令人眼前一亮。目前除苹果外,全球主流智能手机品牌均在折叠屏领域有所 布局。目前,轻薄是影响用户购买折叠屏手机的关键因素,也已成为折叠屏手机的第一科技力。折 叠屏手机的轻薄化要求,有望加快钛金属的应用。

通用设备:已处于库存周期底部,静待周期复苏
工业企业的库存周期已处于底部位置,有望开启主动补库
2000 年至今我国大概经历 6 轮完整的库存周期,目前正处于本轮周期的被动去库阶段。复盘我国的 工业企业产成品存货情况,从 2000 年至今已经历了完整的 6 轮库存周期,持续时间为 28-48 个月, 平均为 39 个月左右。本轮周期从 2019 年 11 月开启,工业企业产成品存货增速开始拐头向上,至今 已经持续了 48 个月以上。2023 年 2 月我国工业企业营收累计同比增速见底,而产成品存货同比增 速仍延续回落趋势,表明目前正处于本轮周期的被动去库的阶段。
工业企业利润和 PPI 增速见底,前置指标指示有望开启主动补库。从历史经验显示,对于库存数量 的传导通常是从利润端到价格端再到库存端,工业企业利润总额会率先触底,其次是 PPI,最后迎 来库存底。我国工业企业利润总额增速 2023 年 2 月份见底开始回升,2023 年 1-11 月同比下降 4.4%, 降幅较 1-10 月继续收窄 3.4pct,单 11 月规模以上工业企业利润同比上涨 29.5%,增幅较 10 月提升 26.8pct;11 月份 PPI 同比增速为-3.00%,较 2023 年 6 月份低点的-5.4%,降幅收窄 2.4pct。工业企 业利润和 PPI 增速两个前置指标的相继见底,表明我国库存有望进入新一轮的补库周期。
从微观的细分行业来看,机床已回暖,工业机器人仍承压。2023 年 11 月我国金属切削机床产品为 5.70 万台,同比增长 21.30%,自 8 月份同比增速转正以来,环比也呈现逐月改善趋势,机床产量数 据呈现企稳复苏态势。而 11 月份我国工业机器人产量 3.64 万台,同比减少 12.60%,环比增长 9.91%, 仍处于同比下滑区间。
产业升级、自主可控和出口替代,高端制造迎来成长机遇
机床:制造业转型升级背景下数控化率提升,自主可控高端机床空间依然很大。根据国家统计局数 据,我国金属切削机床的数控化率由 2012 年的 25%左右提高至 2022 年的 46%左右,但相对发达国 家 70%以上的数控化率,仍存在较大差距。国务院印发的《中国制造 2025》战略纲领中明确提出: “2025 年中国的关键工序数控化率将从现在的 33%提升到 64%”,我国机床数控化率仍有广阔的提升 空间,并将带动数控机床行业的蓬勃发展。另外,我国数控机床仍然主要定位于中低端市场,高端 产品渗透率虽在提升但仍处于较低水平,根据前瞻研究院的数据,2018 年我国高档数控机床国产化 率仅约 6%,尽管缺少最新的数据,但是我们预计目前高端数控机床的国产化率仍不超过 10%,随着 国家政策支持力度的加大,我国高端机床的国产化率有望逐步提高。
刀具:工业耗材属性,国产替代加速以及消费电子材料变化带来新增量。根据中国机床工具工业协 会的数据,22 年我国刀具行业市场规模为 464 亿元,同比减少 2.73%,随着库存的底部回升,下游 开工率改善有望带动刀具耗材的需求回升。近年来,国内刀具企业在不断引进消化吸收国外先进技 术的基础上,研究成果和开发生产能力得到了大幅提升,国产刀具向高端市场延伸,凭借产品性价 比优势,已逐步实现对高端进口刀具产品的进口替代,加速了数控刀具的国产化,根据中国机床工 具工业协会统计数据,2022 年我国进口刀具规模为 126 亿,市场份额从 2015 年的 37.18%下降至 27.16%,国产刀具使用比例不断提升。另外,消费电子钛合金的应用将带来加工时长和用刀量的大 幅增加,为刀具需求带来新的增量。
工业机器人:我国机器人密度仍有较大提高空间,国产化率有望继续提升。根据 IFR 统计,2021 年 我国制造业工业机器人密度为 322 台/万人,已经超过美国位列全球第五,而与工业化较为发达的韩 国、日本、德国相比仍有差距,其中密度最高的韩国达到 1000 台/万人,传统的工业强国日本和德 国分别为 399 和 397 台/万人。2023 年 1 月 19 日,工业和信息化部等十七部门印发《“机器人+”应用 行动实施方案》,提出到 2025 年,制造业机器人密度较 2020 年实现翻番。如果按照 2020 年 246 台 /万人的密度计算,到 2025 年机器人密度要达到接近 500 台/万人,相较于现在的水平仍有较大的提 升空间。由于我国工业机器人产业链发展较晚,与长期处于垄断地位的 ABB、发那科等仍有差距, 近几年国产化率逐步提高,根据 MIR 的数据,预计 2023 年我国工业机器人国产化率将达到 37%, 未来随着政策的扶持、技术的进步和应用经验的积累,国产化率有望加速提升,国产工业机器人产 业链将迎来发展机遇。
工控自动化:依然有国产替代的空间。近些年,我国政府制定的工业自动化控制产业政策对行业发 展起到了积极的引导和支持作用,国产品牌凭借快速响应、成本、服务等本土化优势不断缩小与国 际巨头在产品性能、技术水平等方面的差距,根据中国工控网的数据,我国工业自动化产品的国产 化率从 2011 年的 30%提升到 2021 年的 43%,工控行业正进入一个国产品牌全面替代进口品牌的快 速发展阶段,国内厂商市场占有率将不断提高。但是分产品来看,根据 MIR 的数据,2021 年高压变 频器、通用伺服、PLC 的国产化率分别约为 25.2%、24.6%、6.8%,仍然存在着较大的国产替代空间。
新能源设备:高景气、高成长、新技术,仍值得关注
风电设备:风电行业拨云见日,聚焦“双海”再入上行周期
23 年下半年装机需求逐步释放,并网容量增速明显。进入到 2023 年下半年,随着阻碍风电项目进 程的各个因素的逐步缓解,风电装机需求稳步释放,已经从 2022 年陆风和海风建设相对低迷的状态 呈现复苏,根据国家能源局数据,2023年 1-11月国内风电新增并网容量 41.39GW,同比增加 83.79%, 并网容量增速显著提高。

招标量维持高景气,为未来装机量提供支撑。根据金风科技业绩演示材料以及我们的不完全统计, 在 2022 年创历史新高的招标量之后,2023 年风机招标继续延续高景气,截至 2023 年 12 月 22 日全 年招标量达到 57.77GW,其中陆上风机 46.45GW,海上风机 11.32GW。按照一个风电项目的开发流 程及以往的历史经验,当年招标量的 70-80%一般会在两年内转化成并网,因此这两年饱满的招标量 对未来短期的装机提供了有力的支撑。
大型化趋势下风机价格持续下行,成本下降有望激发下游装机积极性。随着风机容量的不断增大, 风机价格不断下行,根据我们的不完全统计,陆上风电(含塔筒)的中标价格由 2022 年初的 2500 元/kw 左右降至 2023 年 12 月份的 1600 元/kw 左右,海上风机(含塔筒)的中标价格从 2022 年初的 5000 元/kW 左右降至 2023 年 12 月份的 3500 元/kW 左右,风机价格的持续下降使得风电项目的经 济性进一步提升,从而充分释放下游业主方的装机积极性,为未来的招标量和装机量奠定高确定性。
预计中国风电装机重回增长通道,海上风电实现结构性高增长。根据 2023 年 1-11 月份的装机并网 情况,我们预计 2023 年国内风电新增装机有望实现 55-60GW,其中海上风电 5-6GW。展望 2024 年, 得益于近两年饱满的招标量,我们预计国内风机装机有望达到 70-80GW,保持增长态势,其中海上 风电有望达到 10-12GW,实现结构性的高速增长。 海外风电稳步增长,进入新一轮发展周期。根据 GWEC 预测,2023-2027 年海外风电新增装机总容 量将超过 300GW,复合年均增速将达到 15.26%。分地区看,主要的增量仍然以成熟的欧洲和美洲 市场为主。其中欧洲地区作为海外风电第一大市场,由于受能源危机、俄乌冲突的影响,欧洲各国 加速能源转型节奏,近两年不断的上调海风装机目标。2022 年 4 月,英国调整了其于 2012 年开始 实施的《能源安全战略》,其中包括将英国 2030 年海上风电的发展目标从 40GW 提高至 50GW,增 加 12.5%。2022 年 5 月,北欧四国(丹麦、德国、比利时、荷兰)在“北海海上风电峰会”承诺,到 2030 年海风累计装机达到 65GW,到 2050 年累计装机达到 150GW。2022 年 8 月,欧洲 8 国(丹麦、 瑞典、波兰、芬兰、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、德国)签署“马林堡宣言”表示 8 国将加强能源 安全和海上风电合作,计划将波罗的海地区 2030 年海风装机容量从目前的 2.8GW 增加至 19.6GW, 年均新增装机 2.1GW。根据欧洲各国最新的海风装机目标来看,我们预计到 2030 年海风累计装机有 望超过 130GW。
中国在全球风电产业链中举足轻重,且具备明显的成本优势。据 GWEC 统计,2023 年全球风机的 供应能力总量为 163GW,其中中国产能占比为 60%,占据绝对的主导地位。此外,在关键零部件方 面,例如叶片、发电机和齿轮箱等,2022 年中国的产能在全球中的占比也均超过 60%,表明全球风 电产业链对于中国的依赖度较高,并且短期内这一态势不会出现明显改变。根据彭博新能源的数据, 2022 年下半年全球签订的风机合同价格为 93 万美元/MW,约合 6500 元/kW 左右,而中国得益于强 大而有竞争力的本土供应链以及采用更大功率的风机型号,风机价格仅为 36 万美元/MW,国产风机 产业链具备明显成本优势。
国产风电零部件已经打入全球市场,海外订单显著提速提供盈利弹性。在风电的各个核心零部件中, 除了轴承以外,均凭借着制造成本低、交付能力强的优势,成功进入了全球市场,其中风电主轴和 铸件市场的全球产能基本被国内产业链所把控。根据各公司 2023 年以来的公告显示,进入 2023 年 以来国内风电零部件公司接到的海外订单显著增加,尤其是塔筒和海缆。在盈利方面,海外业务的 盈利水平普遍超过国内同类业务,将为产业链公司带来较好的利润弹性。
复合集流体设备:复合铜箔大规模应用在即,相关设备率先受益
集流体是锂电池中汇集电流的导体,主流以铝箔和铜箔作为集流体材料。集流体是锂电池电极材料 与外部电路的电子导体,起到集合电子、传递电子,进而提高电子传递效率的作用,理想的集流体 需要满足高导电率、高稳定性、结合力强、成本低廉、柔韧轻薄等条件。电池集流体以金属箔材为 主,由于压延铝箔和电解铜箔具有高导电率及循环稳定性等优势,因此目前主流的锂离子电池的正、 负极分别采用铝箔和铜箔作为集流体材料。
复合集流体具有高安全、高比能等优势,是传统锂电池集流体的良好替代材料。相较于目前传统的 纯铝箔和纯铜箔,复合集流体从材料层面进行了创新,采用“金属-PET/PP 高分子材料-金属”的三明 治结构,以高分子绝缘树脂 PET/PP 等材料作为“夹心”层,上下两面沉积金属铝或金属铜。目前主流 的复合铜箔产品,中间 PET/PP 基膜的厚度为 4.5μm,双面镀铜层厚度分别为 1μm,总厚度达到 6.5μm, 而复合铝箔则采用 PET 材料作为基膜,以金美复合 MA 为例,产品厚度 8μm,其中基材 PET 约 6μm。 与传统的纯金属的集流体相比,复合集流体具备安全性高、能量密度高、具备安全性高、能量密度 高、循环寿命长等优势,对传统集流体替代优势明显。
多厂商正积极布局,复合铝箔已实现量产完成 0-1 的突破。自从 2017 年宁德时代最先提出复合集流 体的技术以来,经过几年的技术探索和设备工艺的研发,从 2022 年开始设备相对成熟、工艺基本定 型,包括宝明科技、英联股份、胜利精密、双星新材、诺德股份、嘉元科技等等多家企业宣布布局 复合集流体业务,陆续进入送样验证阶段。其中复合铝箔进展较快,金美已于 2022 年 11 月宣布率 先实现 8μm 复合铝箔的量产。
下游新能源汽车和储能需求旺盛,带动全球锂离子电池销量的高速增长。随着新能源汽车销量和渗 透率的快速攀升,作为新能源汽车的核心动力来源,动力电池的销量随之快速增长,根据 EVTank 的数据,2022 年全球锂离子电池的总出货量达到了 957.7GWh,同比增长了 70.3%。从出货结构来 看,汽车动力电池的出货量为 684.2GWh,同比增长 84.4%;储能电池的出货量为 159.3GWh,同比 增长 140.3%。
复合集流体有望大规模应用,预计 2026 年达百亿级市场规模。我们认为复合集流体有望凭借轻薄、 安全等优势实现对传统集流体的部分替代,2024 年实现在动力电池及消费锂电的大规模应用,储能 由于对成本较为敏感,预计进度稍晚。经过我们测算,预计 2026 年复合铜箔市场空间约 156.5 亿元, 复合铝箔市场空间约 27.0 亿元。
复合铜箔预计测试接近尾声,产业大规模应用蓄势待发,相关设备制造商有望率先受益。从 2022 年底开始,各个复合铜箔厂商开始向下游电池厂商密集送样,复合集流体需要经过电池厂的物理性 能测试及循环寿命测试,通常持续时间为半年到一年,所以根据大致的测试流程及耗时进行推算, 我们预计复合铜箔的测试已经临近尾声,随后将进行路试及供应商认证等工作,产业大规模应用在 即。随着复合集流体产能的逐步落地,相关设备制造商有望率先受益。
储能设备:储能装机需求无虞,关注国内工商业及美国大储弹性
国内储能装机保持高速增长态势。根据 CNESA 的最新数据,截至 2023 年 9 月底,中国已投运电力 储能项目累计装机规模 75.2GW,同比+50%。其中,前三季度我国新型储能项目新增装机规模突破 10GW,达到 12.3GW/25.5GWh,功率和容量同比+925%/+920%,累计装机规模达到 25.3GW/53.4GWh, 同比+280%/+267%,我国储能项目装机保持高速增长态势。根据储能与电力市场的数据,预计全年 中国储能投运量将近 50GWh。

国内大储招标容量维持高景气,短期装机需求无虞。根据储能与电力市场公众号的统计,2023 年 1 月-11 月我国储能市场共计完成项目招标规模 34.12GW/91.29GWh,相较于 2022 年的 44.05GWh 增 长明显,完成招标意味着储能项目随后进入实质性的建设阶段并有望在短期内投运,对未来的装机 量提供有力支撑,我国短期储能装机需求无虞。
储能系统投标价格持续下行,刺激需求释放。根据储能与电力市场公众号的统计,2023 年以来,随 着电芯主要原材料碳酸锂价格进入下行通道,储能系统报价屡创新低,2023 年 11 月份 2 小时储能 系统的平均报价为 0.87 元/Wh,同比下降 42.50%,环比下降 7.02%,最低报价低至 0.75 元/Wh,而 4 小时储能系统最低报价低至 0.64 元/Wh。储能系统价格的进一步下探,将有力推动大储项目建设 进程。
峰谷价差持续拉大、经济性提升,表后市场工商业储能“从 0 到 1”需求逐步启动。自 2021 年 7 月国 家发改委发布《关于进一步完善分时电价机制的通知》后,各省市相继出台完善分时电价机制相关 政策,加强峰谷电价价差。通常认为 0.7 元/kWh 的峰谷价差是用户侧储能实现经济性的门槛价差, 根据 CNESA 的统计,2022 年全国一般工商业峰谷价差超过 0.7 元/kWh 的省市数量为 16 个,到了 2023 年 12 月份超过 0.7 元/kWh 的省份达到了 19 个,与 11 月份相比,23 个地区最大峰谷价差进一 步拉大。各省市峰谷价差有持续拉大的趋势。除了峰谷价差拉大外,浙江、广东、海南等省份的分 时电价每天设置了两个高峰段,即可用工商业储能系统在谷时和平时充电,并分别于两个高峰段放 电,实现每天两充两放,进而提升储能系统的利用率、缩短成本回收周期。
多地制定“十四五”新型储能发展目标,国内大储进入规模化发展阶段。据储能电力说公众号的统计, 截止目前我国已有 25 个省/自治区发布了“十四五”新型储能发展规划及具体目标,预计到 2025 年新 型储能新增装机目标达到 67.85GW,其中青海、甘肃、山西的储能规模最大,预计新型储能装机将 达到 6GW;山东、宁夏和内蒙古紧随其后,预计新型储能装机将达到 5GW。新型储能装机目标的 确立,有利于调动各方投资积极性,促进稳投资稳增长,增强发展后劲,我国新型储能进入规模化 开发阶段。
美国储能装机保持高增速发展。根据 Wood Mackenzie 的数据,美国储能装机在 2020 年-2021 年始 终保持在 100%以上的同比增速,2022 年新增电池储能装机 4.80GW/12.18GWh,增速较上一年有所 放缓,系部分工程进度拖延导致。进入 2023 年,前三季度新增装机 15.07GWh,同比增长 40.41%, 保持高速增长。尽管受到部分项目推迟的影响,但美国储能市场的需求仍然可观,Wood Mackenzie 预计在 2023 年至 2027 年期间,美国部署的各种规模的储能系统的装机容量将达到 63GW。
人形机器人:人形机器人拉开产业化序幕,拥抱产业链投资机会
特斯拉机器人快速迭代,AI 大模型赋能加速商业化落地
特斯拉提出人形机器人计划,两年时间实现快速迭代。2021 年 8 月,马斯克在首届特斯拉人工智能 日上宣布特斯拉人形机器人计划,代号“擎天柱” (Optimus),并用图片展示了擎天柱的大致形态。随 后在 2022 年 10 月,特斯拉第二届人工智能日上,擎天柱首次亮相,但是擎天柱还无法实现稳定行 走。2023 年 3 月,第一代擎天柱正式亮相,在接下来的 9 个月当中,官方发布了三条更新视频,分 别展示了擎天柱在深度视觉算法与灵巧手抓取等方面的研究成果,在最后的一条的更新视频当中, 擎天柱甚至可以像人类一样做起瑜伽。2023 年 12 月,马斯克在社交平台转发第二代擎天柱的最新 开发成果,从视频画面当中可以看到,相比一代产品,二代擎天柱步行速度提升 30%,整体重量减 轻 10kg,搭载 11 个自由度的灵巧手,能够模拟人体手指的触感压力,轻松拾起鸡蛋等易碎物品。 这短短一年多的时间,擎天柱取得如此进步,展现了人形机器人产业化的可能性和潜力。
人形机器人需求空间广阔。在 2023 年的特斯拉股东大会上,马斯克表示特斯拉的长期价值可能来自 于擎天柱人形机器人,如果人形机器人和人的比例是 2:1 左右,那么人们对机器人的需求量可能是 100 亿个,远超电动车的数量。根据高盛的《人形机器人投资案例》研究报告,预计在未来的 10-15 年,人形机器人市场规模至少达到 60 亿美元,如果克服诸如产品设计、用例、技术、可负担价格, 以及广泛公众接受度等障碍,到 2035 年有望达到 1520 亿美元的市场规模,与电动汽车市场旗鼓相 当,人形机器人产业链价值的潜在市场空间较为广阔。
国内政策持续加码,支持我国人形机器人高质量发展。2023 年 1 月,工业和信息化部等十七部门发 布《“机器人+”应用行动实施方案》,随后山东省、深圳市、上海市、北京市等地陆续跟进发布相应 计划。11 月 2 日,工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》,明确了未来产业发展的具体目标, 同时部署了关键技术突破、产品培育、场景拓展、生态营造、支撑能力五方面任务,系我国针对人 形机器人领域发布的顶层设计文件。政府政策持续加大支持力度,有望加速我国人形机器人产业链 商业化落地进程。
国内多家企业布局人形机器人行业,商业化进程有望加速。在国内政策、资本以及技术多方面因素 的加持下,国内人形机器人市场的潜力正加速释放。目前,不同背景的玩家正加速涌入市场,国内 人形机器人厂商发布的产品在智能化,运动控制等产品属性上展现出不错的竞争力,并快速推进其 量产节奏。
人形机器人大规模商用的关键,在于解决通用性及下游应用场景的落地。目前在工业领域使用的工 业机器人虽然技术成熟,但却不能直接使用,而是需要被系统集成商集成后使用,其高度依赖工程 师对于客户工业的理解,并且与应用场景高度绑定,无法适应现代制造业柔性生产的需要,尽管工 业机器人已经广泛应用于汽车、3C、纺织、包装等行业,但依然有大量环节离不开人工。因此,人 形机器人的价值在于解决应用场景中的通用性和泛用性,进一步从标准化工业场景中渗透到非标准 化场景,从而带来人形机器人的大规模商业化落地。
人形机器人是 AI 的优秀载体,AI 大模型为人形机器人注入“灵魂”加速产业化落地。2023 年 5 月, 英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋在 ITF World 2023 半导体大会上表示,人工智能的下一个浪潮将 是具身智能(Embodied AI)。具身智能简单来说就是 AI 的大脑加上躯体。AI 大模型将从语音、 视觉、决策、控制等多方面实现同人形机器人的结合,形成感知、决策、控制闭环。在语音层 面,语言大模型为机器人的自主语音交互提供了解决方案,包括上下文理解、多语种识别、多 轮对话、情绪识别、模糊语义识别等通用语言任务上。在视觉层面,通用视觉大模型的多任务 训练方案能使得机器人更好地适应人类生活场景:大模型的强拟合能力使人形机器人在进行目 标识别、避障、三维重建、语义分割等任务时,具备更高的精确度;而在决策层面,基于多模 态的预训练大模型将增强机器人可完成任务的多样性与通用性,让其不局限于文本和图像等单 个部分,而是多应用相容,拓展单一智能为融合智能,使机器人能结合其感知到的多模态数据 实现自动化决策。AI 大模型使得人形机器人能够更好的理解和适应环境,具有更高的自主决策能 力和智能水平,为人形机器人注入了“灵魂”,从而进一步拓展人形机器人的应用场景,加快其商业 化进程。
大规模产业化早期核心零部件率先受益,重点关注相关运动机构的投资机会
人形机器人相较工业机器人结构更为复杂,产业化催生运动机构需求。人形机器人的关节中数量多 达 25-50 个,自由度更高,零部件类型多、用量大,成本占比高达整机的 50%。以特斯拉擎天柱为 例,其全身共有 40 个执行器,其中躯干和四肢有 28 个执行器,双手有 12 个执行器。躯干和四肢的 执行器共有 6 种类型,其中 3 种旋转执行器和 3 种线性执行器,人形机器人的产业化将催生对于运 动驱动模块的大量需求,其中可能涉及的核心零部件包括谐波减速器、电机、滚珠丝杠、传感器等。
谐波减速器及驱动电机为旋转执行器核心部件。通过特斯拉在 2022AI Day 提供的信息来看,特斯拉 机器人旋转执行器采用谐波减速器,内部具有离合器,采用永磁力矩电机驱动,其他零件还包括角 接触球轴承、交叉滚子轴承、编码器、力矩传感器等,运用在肩膀、手腕、臀部和躯干位置。
线性执行器的核心部件为行星滚珠丝杠。通过特斯拉在 2022AI Day 提供的信息来看,特斯拉机器人 线性执行器采用行星滚珠丝杠,将电机的旋转运动转化为直线运动,其他零件还包括球轴承、四点 接触轴承、编码器、力矩传感器等,主要运用在肘部、手腕、臀部、膝盖和脚踝位置。
特斯拉机器人灵巧手有望带动微型执行器需求。特斯拉机械手的设计灵感就来自于生物学,和人手 一样同样使用五个手指来驱动,单手拥有 6 个执行器,11 个自由度,支持自适应抓取,可抓起 20 磅重量,既可以完成大口径物体抓取,同时也能满足抓取精巧物体的需求。灵巧手的内部构成主要 是一个微型的线性执行器,通过高速运转的空心杯电机提供动力,搭载小模数齿轮的减速箱起到类 似于旋转执行器的作用,由齿轮驱动一根金属线,通过收缩金属线来控制手指的弯曲。
降本为人形机器人商业化的关键之一,国内供应链完备且具备成本优势有望受益。现阶段人形机器 人的成本较高,主要是由于机械结构复杂、控制系统和传感器等部件的成本较高,导致整机成本居 高不下,相同应用场景下性价比不高,例如小米发布的 Cyber One 的售价预计高达 10 万美元,而马 斯克表示特斯拉将致力于大规模量产并降低成本,预计最终价格不到 2 万美元。而在人形机器人降 本的过程中,国产机器人零部件企业有望基于产品性价比优势获得更多参与机会。
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