工程机械行业深度报告：万亿级工程机械市场，静待电动化率提升（下）

3.2 起重机：装配式建筑推动中大型塔机发展

3.2.1 起重机械发展现状

起重机械种类繁多、应用广泛，根据起重机不同构造和使用场景主要可分为移动式起重机和固定式起重机（塔吊）。从起重机械销量数据可以看出，自 2016 年起 我国起重机械销量明显提升，主要是因为起重机械使用寿命大概在 8-10 年左 右，上一销售高峰期（2009-2011）售出的起重机械面临置换需求。

移动式起重机主要包括随车、汽车、轮胎、全球路面起重机和履带起重机。

起重机械在施工工序上晚于挖掘机，需求也相对晚于挖掘机，后续起重机械有望接力挖掘机保持销量的高增速。

3.2.2 移动式起重机：排放标准带动更新需求

汽车起重机占比再次提升，随车起重机占比有所下降。在 2014 年以前，汽车起 重机销售占比呈下降趋势，从2007 年的 84.51%降到2015年最低的 49.46%。随车 起重机凭借其使用灵活用途广泛，有效提升物流效率的特点销售占比不断提高， 2015 年达到最高的 44.44%。不过 2015 年以后汽车起重机占比再次提升，到 2019 年占比达到 71.87%，随车起重机占比下降至 24.3%。

行业集中度不断提升，汽车起重机徐工市占率保持第一。由于汽车起重机占移 动式起重机比例超过 70%，因此我们从汽车起重机的角度分析起重机行业的竞争 格局。与挖掘机行业相类似，起重机行业集中度也在不断提升。自 2016 年以来 汽车起重机行业集中度不断提升，2018年汽车起重机行业CR3达到91.98%。公司 方面，市占率前三的分别是徐工重型、三一重工和中联重科。其中徐工连续多年 保持龙头位置，市占率呈下降趋势，2019 年前 4 月市占率达到 40.30%，是自 2009 年以来首次低于 50%。三一重工和中联重科市占率相差不多，分别占据 25% 左右市场份额，且呈现上升趋势。

移动式起重机械对应国六排放标准，未来两年是更新需求高峰期。与挖掘机增 长逻辑类似，汽车起重机械行业增长的看点主要包括环保因素带动的更新需求及 基建带动的新增需求上。

起重机械的寿命通常在 8-10 年，我们假设设备均在购入后的 8-10 年内进行更新 置换，且按照第 8 年 20%、第 9 年 30%、第 10 年 50%的置换需求比例进行测算.我 们得到2020-2022年将是更新需求的高峰期，预计2020年汽车起重机更新需求将 达到 3.3 万台，到 2022 年随车起重机更新需求将达到顶峰 1 万台，未来两年起重 机械销量增长有所保障。

3.2.3 塔式起重机：装配式建筑推动中大型塔机发展

塔式起重机是一种建筑吊装设备，广泛用于建筑及其他行业，用以垂直吊装、移动建筑材料及安装建筑构件，主要可分为塔头式、平头式和动臂式起重机。

近年来我国建筑业的稳步发展，政府大力推广装配式建筑发展带动中国塔式起重 机的市场规模的提高。装配式建筑是指建筑的部分或全部构件在工厂预制完成， 然后运输到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑。

装配式建筑相比传统现浇建筑成本优势明显。以预制率为50%的26层装配式建筑 与同规模的传统现浇建筑为例，装配式建筑相对传统现场浇筑建筑可以使水资源 消耗减少 35%-50%、能源消耗减少 20%-25%、建筑废物处置量减少 65%-70%、粉尘 水平 PM10 减少 20%-40%。

人工成本方面，装配式建筑施工进度相比传统现浇方式可减少约 1/2 的工期。根 据国家统计局的数据显示，2020 年建筑行业农民工月均收入同比增加 2.9%，达 到 4699 元/月，是所统计细分行业中第二高的行业。使用预制率为 50%的 26 层装 配式建筑与同规模的传统现浇建筑进行人工成本对比，装配式建筑相比现浇建筑 可以节省 549.78 万元的人工成本，具有明显优势。根据行业内预测，装配率达 50%的PC装配式建筑有望在2024年实现成本与现浇持平，后续成本优势将更明显。

我国装配式建筑快速推广，装配化渗透率与发达国家仍有差距。国家自 2016 年 以来大力支持装配式建筑发展，国务院明确提出到 2025 年左右全国装配式建筑 占新增建筑比例 30%的发展目标。传统的房地产项目施工采用现浇建筑模式，对 塔机的起重能力要求不高，而装配式建筑的预制构件相比传统建筑部件单体重量 较大，对塔机起重量要求大幅提高，所以在装配式建筑项目中，中大型塔机的占 比逐渐增加。

装配式建筑发展推动下中大型塔机的需求测算

我们假设：

1) 按照 8000 平米对应 1 台中大型塔机保有量的比例计算，每万平方米装配式建 筑塔机需求量为 1.25 台。

2）按 2020 年装配式建筑渗透率 20.5%，2025 年装配式建筑渗透率达到 30%目标， 计算得出 2020-2025 年渗透率年复合增长率为 7.9%。

3）2021 年全年房地产新开工面积增速保持在 3%，数据参考 2020 年 1-6 月房地产 新开工面积增长情况，且以房屋新开工面积代替建筑新开工面积。

经过测算我们得到，到 2025 年我国装配式建筑用中大型塔机需求量将有望达到 9.76 万台，预计年复合增速将达到 11.15%。

塔机行业主要以经营租赁+湿租方式发展。塔机行业经营主要可分为自购和租赁 两种，目前租赁方式占比超过 80%。其原因主要有两点：

1）随着装配式建筑渗透率不断提高，房地产项目对中大型塔机的需求也随之上 升，但由于中大型塔机的价格较高，且从庞源指数可以看出，塔机价格总体呈上 升趋势。自购塔机将对形成大规模的资金占用。

2）租赁可分为“干租”和“湿租”两种模式，干租只包含机器租赁，湿租除机器 设备外，还包含操作人员。塔机由于操作难度大、安全风险高，且需要专业驾驶 人员来进行操作，所以目前塔机租赁业务一般采用“湿租”方式。考虑到未来中 大型塔机占比将进一步提升，未来塔机租赁经营方式的占比有望进一步提升。

庞源租赁为起重机租赁龙头，市占率仍有提升空间。截至 2020 年 7 月 30 日，庞 源租赁塔机存量突破 7000台，总起重力矩也由 128万吨米增长到145万吨米，居 全球第一，且其中大型塔机的占比超过 90%。虽然庞源租赁的塔机保有量是国内 第 2-10 名塔机租赁供应商塔机保有量总和，但目前庞源全国市占率仍不足 3%， 这是由于塔机租赁行业具有强烈地域性的特点导致，对比美国塔机租赁龙头联合 租赁2019 年底 14.9%的市占率，庞源租赁未来还有很大的提升空间，有望凭借其 塔机保有量优势，不断提升市场占有率。

3.3 叉车：电动叉车为未来发展趋势

3.3.1 叉车行业发展现状

从中国工程机械工业协会工业车辆分会公布的数据来看，2020 年中国叉车销量 创历史最高值，是全球排名第一的叉车超级生产大国和销售大国，全年实现整车 销售量 80.02 万台，同比增长 31.55%；其中国内实现销量 61.86 万台，同比增长 35.80%；出口实现销量 18.17 万台，同比提升 18.87%。

国内市场叉车销量增速有所提升，出口占比有所下降。根据中国工程机械工业 协会工业车辆分会统计数据显示，2020 年国内叉车销量增速为 35.8%，增速一改 前两年的下降趋势。出口数据方面，虽然出口销量同比提升 18.87%，但 2020 年 出口占比继续下降 2.41 个百分点。

目前我国叉车行业多数企业还没有实现真正的差异化竞争，行业毛利率水平相对 较低，即便是行业龙头安徽合力和杭叉集团 2020 年销售毛利率也仅为 17.72%、 20.35%，企业更多是依靠价格竞争来争取市场份额。这次疫情在一定程度上会加 速落后产能的快速退出，同时给予多年来寻找国内外资源整合的企业以机会，优 质企业有望凭借其产品所具有的创新性、领先性以及销售和服务网络优势获得更 多的关注。

3.3.2 消费升级要求物流效率提升，AGV 换人值得期待

居民消费不断升级，物流速度要求分拣效率提高。随着中国消费升级以及电商 行业的快速发展，消费者对于送货速度的要求逐渐提升，我国物流分拣环节基本 还处于人工分拣阶段，物流分拣环节所需人力占物流中心人力 50%以上，所需时 间占物流中心作业时间 40%以上，所需综合成本占物流中心成本的 15-20%。然而 随着居民的消费不断升级，越来越多的数量和品种势必会降低分拣效率，从而影 响消费者体验。2018 年以来，京东、亚马逊、阿里巴巴、申通、顺丰等电商巨 头和快递业龙头对分拣机器人、AGV、无人仓等大幅投入。2018 年 9 月，菜鸟与 圆通速递的超级机器人分拨中心在圆通杭州转运中心正式启用，2000 平方米的 场地内，350 台机器人昼夜作业，每天可分拣超 50 万包裹。AGV 物流分拣系统将 物流工人从单调重复的高强度工作之中解放出来，大大的提高了物流分拣的效率 和准确性。

人工成本快速上升，AGV 换人值得期待。在过去的一段时间内，AGV 叉车由于价 格较高主要应用于汽车、五金、烟草等大型行业企业中。不过近几年，随着国家 经济发展，我国已经从制造大国逐步向制造强国转变，人工成本的上升使得人口 福利已经不是中国制造业的优势。并且 AGV 叉车可以运用在高危行业或特种行 业，在寒冷和炎热气候下，以及在光线很差甚至没有光线的区域工作。极大的满 足了对工作环境安全性的要求。据统计，美国每年在叉车相关的事故中有 100 名 工人丧生，20000 人严重受伤，AGV 叉车换人可以大幅降低事故发生率。

作业环境标准化是未来叉车 AGV 突破的关键点。目前 AGV 叉车导航方式主要可分 为电磁导航、磁带导航、激光导航、惯性导航、二维码导航和视觉导航 6 类。其 中就算是可对行驶环境实时观测并及时更正的视觉导航技术仍对作业环境的光线 有所依赖，其他各类方法更是对 AGV 叉车的作业环境提出更高的要求，所以我们 认为下游应用行业作业环境标准化将是未来 AGV 叉车突破的关键点。

看好叉车制造企业向服务型制造业转型，关注 AGV 叉车整体解决方案。得益于国内智能物流的快速发展，下游企业整体物流解决方案需求日益明显，传统叉车制 造企业以销售叉车为主，无法满足客户差异化需求，我们认为 AGV 叉车整体解决 方案可以有效解决客户痛点，是未来发展方向。

3.2.3 叉车电动化仍是未来发展趋势

电动叉车占比逐步提升，占比超过 1/2。伴随着供给侧改革结构性改的持续推 进，叉车油电占比结构出现积极的变化，近年来传统内燃叉车产能逐步缩减，电 动叉车占比逐步提升，到 2020 年电动叉车销量约为 41 万台，占比约为 51.3%。 电动叉车销售占比超过 1/2 说明了随着对环保重视程度的明显加大，内燃叉车的 销售难度逐渐增加，未来进一步下滑的趋势将不可逆转，在销量上也必然将呈现 逐步下降的趋势。

电动叉车将逐步取代内燃叉车的优势主要体现在以下几点：

1） 能源成本方面：电能的消耗成本要比柴油或石油液化气的消耗成本低很多。 以一台载荷能力为 3 吨的叉车为例，一辆柴油内燃叉车每个班次（按 8 小时 计算）所消耗的柴油为 40L、一般工况每小时耗油 5L、每升柴油 5.27 元来计 算，一个班次成本大约为 210.8 元。而一辆电动叉车如果采用的是 80V500AH的蓄电池，按照一个班次充电耗电量 62 度电（电池放电量 80%、充电效率 85% 、线损 120%、过充系数 120%）、一般工况每次充电使用 7 小时、每度电 电价 1.2 元来计算，一个班次成本约 85 元左右。使用电动叉车每班次可以节 省 125.8 元能源成本。

2） 维护成本方面：内燃叉车的维护保养周期最长为 500h，而电动叉车的保养周 期许多已经能达到 1000h 以上。电动叉车的维护保养主要以检查清洁为主， 每 2000h 或 3000h 更换一次液压油，齿轮油和液压油滤清器。而内燃叉车除 了润滑以外，最长每 500h 就要更换发动机的机油和机油滤清器，每 1000h 就 要更换液压油，机油，传动油以及油过滤器。以 3 吨叉车为例，按照每年操 作 2000h 计算，内燃叉车的维护保养费用为 3000-4000 元，而电动叉车的维 护成本只要 1000-1500 元。使用电动叉车每年可以节省 1500-3000 元维护成 本。

3） 环保方面：由于多数叉车的应用场景主要为仓库内运输，内燃叉车作业过程 中排放的尾气在密闭的仓储环境中造成极大的污染。电动叉车具有可以在完 成同样工作量的同时减少尾气污染和噪声污染的优势，提供一个更加舒适的 作业环境。

对比发达国家，我国电动叉车占比仍有发展空间。据中国机械工程工业协会工 业车辆分会统计数据显示，2020 年国内叉车销量 61.86 万辆，其中电动叉车销 量达 30.10 万辆。从叉车历年销售数据可以看出，我国叉车电动化比例逐年攀 升，已经由 2012 年的 23.5%上升至 2020 年的 48.7%，但相比于欧美国家 65%-75%的电动化率仍有较大提升空间，未来电动化比例仍将保持上升趋势。

锂电池将加速对铅酸电池的替代。在动力锂电未广泛运用之前，铅酸电池凭借较 低的成本在电动叉车领域占据主导地位，不过随着锂电生产规模的不断扩大，锂 电电池的成本逐渐下降至 1600 元每度，虽然相比于铅酸蓄电池的 1000 元每度仍 有一定差距，但其凭借使用寿命长，能量密度高的特点已成为电动叉车的一大发 展趋势。根据高工产业研究院的数据，相比于铅酸蓄电池，锂电池叉车 8 年可为 企业节约 30 万元成本，经济效益明显。随着未来锂电池成本进一步下降，锂电 池对铅酸电池的替代进程有望进一步加速。

国内锂电巨头宁德时代、比亚迪在电动叉车业务早有布局。在 2018 年底杭叉集 团发布的C系列锂电叉车由宁德时代提供电芯和模组，并由双方合资成立的鹏成 新能源公司组装电池包，而比亚迪依托其在磷酸铁锂电池领域的领先优势，早在 2013 年就正式向市场推出全球首款搭载锂电池的电动叉车。

到 2023 年我国电动叉车锂电池装机量有望超过 100GWh。2020 年锂电池叉车 全行业销量突破 15 万台，按照每辆叉车动力电池装机量在 25KWh 计算，2020 年我国应用于电动叉车的锂电池装机量已超过 37.5GWh。若 2020 年国内叉车销 量的 30.1 万辆全部锂电化，叉车市场对锂电池需求量将达到 75.3GKWh。我们 预计未来 3-5 年内中国锂电叉车电池需求量仍将保持 40%以上的年复合增速，到 2023 年电动叉车锂电池需求量有望突破 100GWh。

3.4 混凝土机械：更新需求高峰期即将来临

3.4.1 混凝土机械发展现状

混凝土机械主要分为四大类产品：泵车、泵、搅拌车和搅拌站。具体的使用流程是搅拌站将混凝土生产出来，由搅拌车运输到施工现场，再通过泵车或者混凝土 泵将混凝土泵送到浇筑地点。正常来说，1个搅拌站配1台泵车，1个拖泵或者车 载泵，6 台左右搅拌车，整套设备价值量约 500-1000 万元。

国家出台政策禁止现场搅拌混凝土，带动混凝土设备需求。出于节约资源、保护 环境的目标，自 2003 年起国家陆续出台政策严禁项目施工现场搅拌混凝土，大 力推广预拌混凝土和预拌砂浆的使用。目前全国各地“禁现”已经取得较为明显 的成果，以浙江为例，2019 年全省水泥散装率达到 83.05%。

水泥、混凝土价格指数可看作混凝土机械行业先行指标。混凝土机械的需求一般 按照：水泥-预拌混凝土-运输/搅拌-混凝土机械进行传导，因此水泥价格指数、混 凝土价格指数可看作是混凝土机械需求的先行指标。根据相关数据显示，两项价 格指数自 2016 年以来持续上涨。受去年年初疫情影响，两项数据呈现小幅波动 回落，截至 6 月 23 日，WIND 水泥价格指数为 148.09，混凝土价格指数为 145.02， 仍处于较高位置。

混凝土搅拌站外迁是全国各地治理环境问题的重要措施之一。在本文 2.1.3 中提 到的我国目前环境问题仍较为严峻，各地纷纷加大力度整治环境问题，目前对于 混凝土机械来说环境治理措施主要分为两大方向，一是混凝土搅拌车、泵车排放 升级国六标准；二是混凝土搅拌站逐步向城市边缘外迁。混凝土搅拌站的外迁将 增加混凝土使用中的运输距离，从而带动混凝土搅拌车的需求数量。

无锡高架桥侧翻事故引发对混凝土运输超载问题的关注。2019 年 10 月 10 日江 苏无锡市 312 国道锡港路段近百米长高架桥面发生坍塌，有专家分析称主要原因 是超载所致。此事一出引发社会各界对超载问题的广泛关注。据了解混凝土运输 行业存在很大的超载问题，以三轴车为例，罐体容积一般为 12 方。一般来说三 轴搅拌车的限载是 10 吨左右，总质量 25 吨。按照 1 立方混凝土重 2.4 吨来计算， 1 台车要不超载只能装 4 立方的混凝土。如果实际运输中未按照标载计算，1 方混凝土 15-20 公里内的运价是 30 元，如果 12 方的搅拌车只装 4 方的话，运价至 少要上涨到 80 元。标载后相同运量所需要的混凝土搅拌车数量需要增加三倍。

国内企业完成对全球三大混凝土品牌收购，混凝土机械市场基本被中国垄断。2008 年 9 月，中联重科联手弘毅投资、高盛集团和曼达林基金收购了世界第三 大混凝土机械制造商意大利 CIFA 公司 100%的股权。2012 年 1 月 31 日，三一 重工发布公告称，其控股子公司三一德国联合中信基金共同收购普茨迈斯特 100%股权。2012 年 7 月 6 日，徐工集团收购施维英公司 52%的股权。自此，国 内企业完成对全球三大混凝土企业的收购，目前全球混凝土机械市场已基本被中 国企业垄断。

3.4.2 需求测算：排放标准更新、使用寿命双驱动

泵车作业环境更偏相遇非道路环境，使用寿命托底更新需求。在泵车施工作业中， 一般不会频繁的在道路上行驶，而是停驻在一定位置上进行作业，作业环境更偏 向于非道路环境。我们认为，使用寿命是托底混凝土泵车更新需求的重要原因。 根据对铁甲二手机上挂出的泵车使用寿命进行分析，2008 年以前出产的泵车仅有 19 台，占全部在售泵车不足 10%，且设备剩余价值较低，所以我们取泵车使用 寿命 10-12 年，并依照第 10 年 20%、第 11 年 30%、第 12 年 50%的比例对上 一销售高峰期（2010-2012）年售出的设备进行更新需求测算，我们得到未来四 年内混凝土泵车更新需求将逐步释放，到 2023 年有望达到更新高峰期，预计将 达到 10868 台。

由于使用寿命较长，排放标准更新将大幅带动泵车更新。不过借鉴国五实施后影 响国一、国二设备使用，国六实施大概率也将影响国三设备的使用，由于国四实施距离今年仅有 7 年、国三实施据今年有 12 年，这意味着将存在很多未达到设 备使用寿命的泵车将面临排放标准要求下的更新，所以我们认为排放标准将大幅 提升泵车在上述测算基础上的更新需求。

混凝土搅拌车使用寿命年限重合排放实施年限。由于混凝土搅拌车使用为 8 年左 右，国三排放搅拌车环保要求提升下设备更新的需求能较好的体现在使用寿命更 新需求之中。所以我们假设搅拌车更新需求按照第 6 年 20%、第 7 年 30%、第 8 年 50%进行测算，我们得到 2019 年是混凝土搅拌车更新需求的高峰期，约为 4.57 万台。自 2020 年起更新需求将逐步减弱，约为 4.5 万台，将同比下降 1.77%。

混凝土搅拌车出口占比持续上升，国外市场成为重要增长点。虽然混凝土机械自 2012 年销售高峰期后销量逐步下滑，但随着工程机械国际化不断发展，以混凝土搅拌车为例的混凝土机械出口需求不断上升，2017 年混凝土搅拌车出口数量占混 凝土机械出口总量的 75%，海外市场成为国内混凝土机械的重要增长点。

近年来混凝土机械出口单价下降，疫情后出口数量小幅提升。通过对近三年主要 混凝土机械出口数据进行统计，我们可以发现，近年来我国混凝土泵车、搅拌车 出口单价、出口数量数据均呈现下降趋势，截至 2021 年 4 月，混凝土搅拌车出 口均价已由 2018 年初的 4.71 万美元降至 3.19 万美元。随着全球疫情的到有效 控制，海外国家对混凝土机械需求提升，今年前 4 月混凝土搅拌车累计出口数量 为 1840 辆，较去年同期增长 8.5 个百分点。我们预计今年主要混凝土机械出口 数量将实现 10%以上正增长。未来随着全球疫情得到控制，混凝土机械作为机械 行业后周期产品有望接力挖掘机逐步迎来出口数据恢复。

精选报告来源：【未来智库官网】