通用制造業(yè)即通用自動化，是工業(yè)自動化的主體

我國通用制造自動化快速發(fā)展，國產替代持續(xù)推進

工業(yè)自動化是自動化技術的一種應用，其運用到工業(yè)生產過程，以實現(xiàn)工業(yè)生產提高 質量、降低消耗、確保安全等綜合目的。第一次工業(yè)革命后，蒸汽機的發(fā)明和使用引發(fā)了 對溫度調節(jié)、速度控制等自動控制系統(tǒng)的要求，開始出現(xiàn)自動化生產設備。但直到第二次 工業(yè)革命后，控制理論和電氣化才使得生產自動化逐步標準化，大大提高了生產效率。20 世紀信息技術革命后，隨著計算機、通信、微電子、等技術的發(fā)展，自動控制得到快速普 及和發(fā)展，1950 年左右，隨著第一臺數(shù)控機床在美國誕生，現(xiàn)代工業(yè)自動化隨工業(yè)化大 生產應運而生。20 世紀 80 年代以后，工業(yè)自動化向集成化、網絡化、柔性化方向發(fā)展， 21 世紀信息技術的快速發(fā)展將工業(yè)生產帶入了“工業(yè) 4.0”的智能制造時代。

我國的通用制造自動化自新中國成立后才開始起步，目前已處于全球第一梯隊。上世 紀 80 年代的計劃工業(yè)時期，隨著“一五計劃”開展，在蘇聯(lián)的援建下，我國開始大力發(fā) 展重工業(yè)，相應地催生了自動化設備的需求，而彼時的自動化設備多以傳統(tǒng)機床、工業(yè)基 礎件、基礎傳動裝置為主，主要為了輔助重工業(yè)的發(fā)展，自動化程度較低。 改革開放以來，我國內地工業(yè)生產逐步和海外接軌，大約每十年就經歷一個發(fā)展時期。 1）外資引入期：引入外資是實現(xiàn)從無到有的最快手段，主要特點是國營工廠和科研 院所牽頭與國際頂尖企業(yè)接觸，通過采購設備、引入技術、共同研發(fā)等方式引入了自 動化基礎設備和技術，如青海第一機床廠根據(jù)機械工業(yè)部安排與日本 FANUC 合作， 研制成功國內第 1 臺臥式數(shù)控加工中心； 2）內地企業(yè)初創(chuàng)期：一些中國臺資、港資的自動化企業(yè)由于管理和技術人員聘用中 國內地人員較多，這些人員離職后成為第一批創(chuàng)業(yè)人員，此外，“863”等舉國研發(fā)計 劃開展后，各大科研院所也開啟了創(chuàng)業(yè)熱潮，內地品牌開始誕生；3）國內企業(yè)發(fā)展期：2001 年華為將電氣子公司出售給艾默生，之后數(shù)年內多位核心 人員離職創(chuàng)辦或主要參與了數(shù)十家自動化公司，包括匯川技術、藍海華騰、麥格米特、 英威騰等，此外國內民營的數(shù)控機床和工業(yè)軟件企業(yè)也快速發(fā)展； 4）國產替代加速期：工業(yè)機器人成為這一階段自動化的重要載體，我國“互聯(lián)網+” 為自動化產業(yè)加速賦能，新能源車、3C 制造等成為重要下游領域，以上產業(yè)變革均 進一步加速自動化企業(yè)的國產替代，上市速度和規(guī)模也逐漸上升。

我國自動化產業(yè)規(guī)模進入 21 世紀以來加速發(fā)展，在經歷供給側改革后進入新發(fā)展階 段，國產替代持續(xù)進行。機床是自動化的主要載體，CNC 等控制系統(tǒng)、電機等驅動系統(tǒng)、 刀具等基礎件均集成于機床一體，金屬切削機床是機床的最主要品種，我國金屬切削機床 產量與通用設備制造業(yè)利潤總額擬合趨勢良好。金屬切削機床產量所表征的自動化產業(yè)規(guī) 模從 21 世紀初我國加入 WTO 后迅速增加，直至 2015 年后供給側改革去除低端產量后開 始收縮。我國金屬加工機床進口數(shù)量在 20 世紀末與國內金屬切削機床產量相近，此后則 持續(xù)走低，自動化產業(yè)規(guī)模上升的過程同樣也是國產化加速替代的過程。

通用制造自動化是工業(yè)自動化的主體

通用制造業(yè)與通用自動化、通用設備行業(yè)同義，是工業(yè)自動化的主體，經過多年發(fā)展， 已與智能制造、專業(yè)設備制造相互交織、聯(lián)系緊密。通用制造業(yè)（通用自動化、通用設備） 是指產品具有標準化特征，具有較高通用性，或為其他自動化設備提供標準化零部件的制 造產業(yè)。而專業(yè)自動化應用（專用設備）則指應用于各行業(yè)的具有自動化特性的非標設備， 范圍非常廣泛。 工業(yè)自動化的上游為電子元器件及原材料，下游為設備使用商，當前智能制造正加速 賦能產業(yè)鏈。自動化產業(yè)鏈上游為電子元器件及原材料，包括電阻、電容、芯片和各組半 導體產品，此外還有線纜、結構件等原材料。下游設備使用商主要分為 OEM 市場和項目 型市場，主要包括電子制造、新能源、包裝等行業(yè)，大多屬于工廠自動化范疇，多使用通 用設備；項目型市場顧名思義，行業(yè)包括電力、化工、冶金等，大多屬于過程自動化范疇， 使用專用設備較多。信息技術的發(fā)展推升了自動化產業(yè)的智能化，主要體現(xiàn)為大數(shù)據(jù)、云 計算所提供的數(shù)據(jù)和算力支持、MES 等工業(yè)軟件和信息系統(tǒng)提供的操作支持以及各類傳感 器支撐下工業(yè)物聯(lián)網對于效率的支持。

我國自動化市場規(guī)模已達到 2000 億元以上，增速與機床等設備產量增速走勢契合， 周期性顯著，當前為周期底部，處于新一輪上行周期的起點。根據(jù)工控網發(fā)布的《中國自 動化市場白皮書》，2020 年我國自動化市場規(guī)模達到 2063 億元，根據(jù) MIR 的統(tǒng)計，2020 年自動化市場規(guī)模為 2502 億元，不同統(tǒng)計口徑下自動化市場規(guī)模略有差異，但增速均與 機床產量增速等高頻數(shù)據(jù)相契合。從季頻數(shù)據(jù)來看，當前處于此輪周期的底部，新一輪周 期復蘇進程或將緩慢。從自動化市場拆分來看，產品為主，但服務占比逐年提升；項目型市場仍占半數(shù)以上，但 OEM 市場規(guī)模相較于項目型市場的增長更快。

按照設備形態(tài)和使用方式，通用制造自動化可進一步劃分為可共用環(huán)節(jié)和以某類輸出 設備為中心的產業(yè)鏈環(huán)節(jié)。通用設備具有長尾屬性，將其主要分為兩類，一類是可供其他 通用設備使用的可共用環(huán)節(jié)，另一類是自身具有輸出設備的終端產業(yè)鏈，可共用環(huán)節(jié)主要 有工控、基礎件、儀器儀表、低壓電器、機器視覺和工業(yè)軟件等行業(yè)，輸出設備及其核心 產業(yè)鏈主要有數(shù)控機床（數(shù)控系統(tǒng)、刀具）、機器人（精密減速器）、激光設備（激光器、 激光控制系統(tǒng)）、注塑&壓鑄機、叉車和增材制造?？晒灿铆h(huán)節(jié)中工控是通用自動化的核心， 是所有自動化過程的“大腦”；基礎件、儀器儀表、低壓電器和工業(yè)軟件也在幾乎所有的 通用設備中必不可少；而機器視覺方興未艾，可以為部分通用設備裝上“眼睛”，提高自 動化程度。輸出設備中，數(shù)控機床和機器人是當前最主要的標準化設備；叉車有一定的工 程機械屬性，但其廣泛應用于全部制造行業(yè)，也是典型的通用設備；增材制造剛剛興起， 與其他行業(yè)不同，其他行業(yè)均圍繞“減材”進行制造，而以 3D 打印為代表的增材制造技 術非常適用于特種工件的生產，未來有望顛覆通用制造行業(yè)。

按照離散制造和流程制造，通用制造自動化可分為工廠自動化和過程自動化，分別對 應 OEM/項目制市場，工廠自動化以工控為核心，過程自動化以儀表等傳感裝置為核心， 通用自動化按照系統(tǒng)環(huán)節(jié)可分為五個層面： 1）控制系統(tǒng)旨在實現(xiàn)對自動化過程的控制，根據(jù)應用不同主要包括控制器、人機界 面、工業(yè)軟件和數(shù)控系統(tǒng)等，PLC（可編程邏輯控制器）是控制系統(tǒng)的核心硬件； 2）驅動系統(tǒng)旨在將控制信號傳導至執(zhí)行裝置，驅動系統(tǒng)主要包括伺服驅動器、變頻 器、軟啟動器等，電機是驅動系統(tǒng)的動力來源，核心器件是伺服驅動和變頻器； 3）執(zhí)行系統(tǒng)包括各類實現(xiàn)控制過程的執(zhí)行裝置，包括動力端的各類電機以及實現(xiàn)控 制調整的減速器/編碼器/調節(jié)閥等； 4）反饋系統(tǒng)包括各類傳感和顯示裝置，主要有傳感器、溫壓變送器、過程儀表等； 5）輸出系統(tǒng)是自動化設備的總成，目前標準設備主要有機器人、數(shù)控機床、注塑機、 激光設備、叉車等，每類標準化設備均可以稱之為一個行業(yè)，具備完整產業(yè)鏈。

通用制造業(yè)的周期規(guī)律

本世紀以來通用制造業(yè)經歷六輪周期，當前處于周期底部

回溯 21 世紀以來產業(yè)快速發(fā)展的歷程，通用制造業(yè)主要經歷了 6 輪周期，每輪 3-4 年，與訂單周期（基欽周期）吻合。我們采用金屬切削/成形機床產量增速及通用/專用設 備工業(yè)增加值增速進行測度，各項指標均體現(xiàn)出了較為一致的周期性，且同頻共振的特性逐年加強。此外，專業(yè)設備增速與通用設備趨同，原因在于，盡管專業(yè)設備各細分下游景 氣周期不同，但整體專業(yè)設備的統(tǒng)計口徑平滑了各細分下游的周期特點，且專業(yè)設備中的 大多數(shù)零部件均為通用零部件?？傮w來看，2002 年以來，我國工業(yè)自動化產業(yè)主要經歷 了 6 輪周期： 1）第一輪周期 2002 年一季度-2006 年三季度，通用制造業(yè)景氣上行主因加入 WTO 后訂單及預期大幅高增，從而推升了一輪接近 4 年的周期； 2）第二輪周期 2006 年四季度-2009 年二季度，主因外需、房地產和奧運經濟拉動， 由于次貸危機引發(fā)全球經濟危機，本輪周期快速下行，時長相對較短； 3）第三輪周期 2009 年三季度-2012 年三季度，次貸危機后，“四萬億”計劃持續(xù)推 進，房地產投資拉動本輪周期，后因經濟換擋降速而結束； 4）第四輪周期 2012 年四季度-2015 年四季度，海外進入加息長周期，國內經濟換擋 降速，本輪增速整體較低，供給側改革加速本輪周期走出； 5）第五輪周期 2016 年一季度-2020 年一季度，供給側改革壓縮過剩產能，企業(yè)盈利 修復，工業(yè)機器人和“互聯(lián)網+”發(fā)展拉動本輪周期，而 2018 年開始受到中美貿易摩 擦等因素影響，本輪周期逐步下行，后因“新冠”疫情加速周期結束； 6）第六輪周期 2020 年一季度至今，新冠疫情突發(fā)疊加周期因素加深了上一輪周期底 部，也抬升了低基數(shù)效應下的周期高點，全球疫情導致國內外周期錯配也導致本輪周 期時間拉長，目前已進入周期底部，新一輪上行周期行將開始。

庫存和信貸水平對通用制造業(yè)有較強領先性

如何跟蹤及預測通用自動化周期？需要探究工業(yè)企業(yè)資本開支變化的核心影響因素。 制造業(yè)固定資產投資增速理論上來說與通用自動化周期直接相關，然而從指標擬合度來看， 共振效果并不明顯，主因制造業(yè)固定資產投資中有較大比例為廠房等固定資產投資，而非 設備投資，并不能完全表征通用制造業(yè)，所以需要從企業(yè)設備開支的角度進行跟蹤預測。

從歷史數(shù)據(jù)來看，通用制造業(yè)量價數(shù)據(jù)與通用設備產量景氣度較為同步，這是各廠商 產能以及預期疊加的綜合結果，而工業(yè)企業(yè)產能利用率則略有滯后，因此制造業(yè)量價景氣 時通用設備也會同步景氣，制造業(yè)量價指標對于通用設備的領先性較弱。PMI 的新訂單分 項、PPI 同比及工業(yè)增加值同比分別表征工業(yè)企業(yè)訂單、價格和收入的景氣度，整體與通 用制造業(yè)周期較為同步，工業(yè)品價格在部分時段略有滯后，簡而言之，部分廠商的產能消 化及擴產先于經營優(yōu)化，另一部分廠商的產能消化及擴產晚于經營優(yōu)化，互相疊加產生了 同期變化的綜合結果。我國工業(yè)企業(yè)普遍采用的擴產邏輯是“設備更新?lián)Q代-產能利用率爬 坡”，而不是“產能利用率升至瓶頸-購買新設備緩解”，以上邏輯表明我國工業(yè)生產持續(xù)處 于主動轉型升級之中。

制造業(yè)固定資產投資增速因口徑原因相關性并不顯著，工業(yè)企業(yè)經營指標盡管具有較 好的跟蹤特性，但并不具有前瞻性，所以預測通用制造業(yè)的周期變化需要尋找前瞻指標。 市場普遍認可信貸擴張與庫存變化的前瞻性，我們的解釋如下：信貸擴張領先于資本開支， 核心在于信貸是資本開支的主要來源，企業(yè)進行資本開支需要事先進行信貸準備；庫存變 化具有前瞻性，核心原因在于庫存變化領先于經營景氣度，景氣上行階段往往對應庫存底 部，而景氣頂點時企業(yè)已經開始加速補庫，通過指標對比證實了經營景氣與資本開支同頻， 因此企業(yè)庫存變化也領先于資本開支。我們選取 M2 增速表征信貸擴張節(jié)奏，選取工業(yè)企 業(yè)產成品存貨增速表征庫存變化節(jié)奏，庫存增速和 M2 增速變化的負相關性較為明顯，且 均于通用制造業(yè)基本面變化具有較好的前瞻性。

流動性水平領先于通用制造業(yè)板塊行情

另一個需要回答的問題是——通用制造業(yè)基本面的周期變化與其市場表現(xiàn)的關系。由 于預期永續(xù)增長率較為穩(wěn)定，板塊估值中樞往往由短久期內的基本面預期所決定，所以預期顯現(xiàn)時市場估值水平就會發(fā)生改變。由于信貸擴張和庫存變化具有顯著的前瞻性，目前 呈現(xiàn)信貸放款和庫存去化的特征，代表著經濟復蘇和市場回暖的信心，且在某一輪周期中， 也會有個別指標的變化較為領先，因此通用制造業(yè)板塊的市場表現(xiàn)往往領先于基本面變化。 在庫存和 M2 中，我們選取 M2 的變化情況與通用設備超額收益率進行對比，因為 M2 也表征著流動性的松緊，與股票市場關系較大。從歷史數(shù)據(jù)來看，相較于通用制造業(yè)基本 面的變化，M2 的變化與通用制造業(yè)板塊超額收益率更為相關。M2 不僅領先于通用制造業(yè) 基本面，還對通用制造業(yè)板塊超額收益率具有較強的領先性。

當前通用制造業(yè)復蘇所處的位置

庫存周期領先通用制造業(yè)周期約五個季度

通過庫存水平可以判斷通用制造業(yè)基本面的復蘇進度，目前工業(yè)企業(yè)已逐步完成主動 去庫存向被動去庫存的過渡，全年庫存將持續(xù)去化。相較于工業(yè)企業(yè)產成品存貨，對比產 成品庫存 PMI 和原材料庫存 PMI 可以進一步劃分出四個庫存周期的階段“被動去庫存-主 動補庫存-被動補庫存-主動去庫存”。當前原材料庫存 PMI 已經開始下降，而產成品庫存 PMI 仍在上升，這說明在產成品銷售下降的情況下，企業(yè)主動壓降原材料采購。除 2015 年的存貨下降周期因供給側改革使得產成品庫存和原材料庫存出現(xiàn)了同升同降外，2008 年、2012 年和 2019 年均出現(xiàn)了主動去庫存階段，在此期間的工業(yè)企業(yè)產成品存貨同比增 速均持續(xù)下降，此后進入被動去庫存階段，復蘇周期來臨。根據(jù)歷史規(guī)律，隨著產成品庫 存轉降，庫存周期將進入被動去庫存階段，預計庫存去化時長至少保持 1 年左右，工業(yè)企 業(yè)逐步復蘇。

根據(jù)庫存水平領先時長，預計 2023 年四季度通用自動化有望迎來新一輪增長周期。 根據(jù)前文分析，工業(yè)企業(yè)產成品存貨增速通常顯著領先于通用自動化主要產品景氣度，為 了測算領先時間，我們對比不同領先月份數(shù)的庫存增速與通用設備增速的相關系數(shù)，綜合 與金屬切削機床、金屬成形機床和工業(yè)機器人的對比情況，得出工業(yè)企業(yè)產成品存貨增速 一般領先 15-16 個月左右，2022 年 5 月工業(yè)企業(yè)產成品存貨增速出現(xiàn)下降拐點，此后持 續(xù)下降，因此我們預計 2023 年四季度通用自動化設備將迎來全面增長拐點。

當前通用制造業(yè)逐步回暖，四季度有望全面復蘇

本輪周期復蘇進程較為緩慢，但目前已現(xiàn)端倪，整體自動化板塊或將在 2023 年年末 正式回暖。根據(jù) MIR 預測，2023 年中國整體自動化市場規(guī)模將持續(xù)筑底，預計同比下降 2%，2024 年或將反彈回升。分季度看，MIR 認為 2023Q1 訂單不足且下滑明顯，Q2 在 低基數(shù)的情況下持續(xù)下滑，預計 Q3 探底，Q4 或將正式回暖。MIR 考慮到了主要下游應 用領域汽車和電子的復蘇進度，目前來看，我們認為汽車領域出口增速較為景氣，電子行 業(yè)隨著蘋果、華為新產品發(fā)布，有望觸底回升，根據(jù)對庫存水平的跟蹤，我們認為通用自動化板塊 2023 年四季度同比增速或將反彈回升。國家統(tǒng)計局公布的制造業(yè) PMI 自 2023 年 5 月以來持續(xù)回升，2023 年 8 月錄得 49.7，接近榮枯線，其中新訂單及出廠價格分項 位于榮枯線以上，通用制造業(yè)的復蘇正逐步驗證。

通用制造業(yè)板塊的行情持續(xù)上揚，超額收益有望持續(xù)至明年年初

通過 M2 增速及其預測可估測通用制造業(yè)板塊市場表現(xiàn)的預期變化。從歷史情況來看， Wind 一致預期的 M2 同比增速與實際值擬合程度較好。根據(jù) Wind 一致預期，2023 年全 年 M2 同比增速實際值與預測值整體呈結合趨勢，從目前已公布的 M2 數(shù)據(jù)和 Wind 一致 預期來看，此輪 M2 增速的周期高點或已出現(xiàn)在 2023 年 2 月。不同于基本面數(shù)據(jù)，M2 同 比的變化幅度和市場表現(xiàn)的變化幅度差異較大，但高低點較為明顯，所以對比 2008 年以 來 M2 同比增速極值點與通用設備超額收益率極值點的領先滯后關系，發(fā)現(xiàn) M2 增速基本 領先 7-15 個月，平均為 11 個月。因此，若參考歷史經驗，本輪通用制造業(yè)板塊超額收益 高點或將出現(xiàn)在 2024 年 1 月，目前已處于通用制造業(yè)板塊超額收益的上行階段。