2024年机械行业中期投资策略：AI是时代的红利，设备更新或推动顺周期提前到来

AI是时代给予的红利

具身智能重构生产范式，万亿级赛道加速落地

大模型为代表的AI技术逐渐发展出人类的智慧能力，自然语言交互、“涌现”推理能力使其应用场景大幅拓宽。而当AI与物 理实体结合，智能就有了具象化表现，有望在大部分劳动场景代替人类，解放生产力。 具身智能是AI在现实世界的具象形态，是能够理解、推理、并与物理世界互动的智能系统。它包含人工智能领域几乎所有的 技术，包括机器视觉、自然语言理解、认知和推理、机器人学、博弈伦理、机器学习等，是AI的集大成者。人形机器人是具 身智能的最终形态，全球两大生态派系初具雏形. （一）特斯拉：人形机器人核心厂商，逼近量产前期:特斯拉是全球人形机器人航标厂商;特斯拉人形产品逼近量产前夕; 第 一批供应商或来自海外，之后向国产供应链扩散。

人形机器人：具身智能的最终形态，产业逼近量产前期

在人形机器人国产供应链中，我们首先看好基础零部件（如丝杠、减速器、轴承）机会。主要原因为，特斯拉更看重供应商 的工艺开发、固定资产投入和大规模制造管理能力，研发能力不是关键，国产具有优势。而对于行星滚柱丝杠这类此前产业 应用较少的零部件，海外的舍弗勒（GSA）、博世等并没有明显优势，国内进入特斯拉定点概率较高。 电机电控驱动等全球供应商选择余地相对较大。电驱电控等环节为特斯拉的强势环节，海外优秀厂商数量同样较多（如瑞士 maxon、美国科尔摩根、日本电产、德国博世等）。电机与控制系统、算法相关度高，对国内企业的研发能力依赖度低，因 此在全球范围内供应商的选择余地相对较大。 在投资节奏上，我们认为，2024年人形机器人产业较2023年有质的变化。（1）进展快，已经到了定样和量产阶段，不确定 性大大降低；（2）智能化水平（软件）瓶颈已突破，只剩硬件堵点，但迭代已近尾声。

（二）英伟达：为机器人装上“大脑”，加速产业落地

英伟达在机器人领域的布局始于2018年。随后英伟达从底层芯片到计算平台到训练与验证进行全方位布局，不断往前推进。2024年， 英伟达在发布会上推出人形机器人通用基础模型 Project GR00T，旨在进一步推动其在机器人和具身智能方面的突破。此外，因为大 还发布了一款基于 NVIDIA Thor 系统级芯片（SoC）的新型人形机器人计算机 Jetson Thor，并对 NVIDIA Isaac™ 机器人平台进行 了重大升级，包括生成式 AI 基础模型和仿真工具，以及 AI 工作流基础设施。 此次英伟达发布的开源平台，或将解决各大人形机器人厂商控制系统层面的开发问题，推动软件迭代，树立行业标准，一方面巩固其 在AI GPU产品的龙头地位，另一方面加速全球人形机器人产业化落地，尤其为无力开发算法的人形厂商省去了大量前期投入。随着海 外巨头逐步突破机器人软件层难点，国内外众多人形机器人整机厂商产品有望加速落地量产。

（三）国内：政策、资金加速推进之年，人形机器人整机投资价值凸显

政策密集发布，自上而下锚定万亿级别蓝海。2023年以来，我国人形机器人政策密集出台。在由上至下的产业加持下，国内企业有 望抢占发展机遇、快速成长，逐步获得与海外科技巨头同台竞技的能力。 国内首个智能机器人中试验证平台落户上海。2024年3月23日，上海人工智能研究院与中国电子信息产业发展研究院（赛迪）在上 海智能机器人大会·大零号湾峰会上签约，共同在上海建设国内首个智能机器人中试验证平台。 我们认为，国内人形机器人投资价值已逐步显现：（1）承担工信部揭榜挂帅的企业将率先受益，是前期扶持对象；（2）按照我国 产业发展逻辑，产业形成初期，在商业模式上或以“国补形式”完成落地闭环，人形机器人主机厂商将率先受益。

智能制造：产线与AI深度融合，智能制造迎来全面升级

我国华为等厂商此前已布局OICT新型工控体系，融合AI后加速国产替代及工业智能体落地。OT与ICT的技术融合，有望助力传统多层 封闭孤立的工控系统走向架构解耦，打破海外厂商在控制、装备等层级的垄断，最终构建多业务融合的新型工控系统。AI技术有望 加速这一过程。

AI新基建为关键“底座”，上游迎资本开支浪潮

AI新基建是以算力、数据、算法等为基础支撑，以智算中心、公共数据集等为主要载体的基础设施。算力方面，高性能GPU是算力发 展的基石，依靠先进制程产线及先进封装工艺实现。先进封装有望迎来资本开支浪潮，2024-2033年投资额或达661亿元。其中，COW 倒装固晶等6大先进封装核心环节价值量占比将达47.9%。数据及应用方面，算力中心、AI服务器功耗明显增大，智能设备的性能同样 受温度影响，散热材料、高端载板、液冷设备等方向将直接受益。 算力成为大国博弈焦点，高性能AI GPU为支撑一国智能算力发展的基石。根据《中国算力发展白皮书（2023年）》数据，GPT3模型参 数约为1746亿个，训练一次需要的总算力约为3640PF-days，2023年推出的GPT-4参数数量可能扩大到1.8万亿个，训练算力需求上升 到GPT-3的68倍。 在AI GPU需求井喷的背景下，全球晶圆/封测厂大力扩产。台积电预计 2025 年持续扩充产能，CoWoS、3D IC、SoIC 等先进封装工艺 数年内年复合增长率超过 50%。安靠也计划布局CoWoS产线。海力士预计其 DDR5和HBM产线规模在2024年增长2倍以上。 通常情况下，高性能AI GPU首先要在先进制程产线上去制造HBM和GPU，再采用2.5D和3D先进封装工艺进行封装。根据我们测算，以 2024-2033年国内智能算力需求计算，对应先进封装设备总投资额有望达到661.1亿元。

数据中心：服务器功耗法度增长，能效要求下液冷或为最佳选择

AI大模型训练下GPU芯片重要性凸显，对应服务器及响应系统功耗增长，较CPU时代大幅提升。根据赛迪顾问预测，不考虑AI 需求，2025年，全球数据中心单机柜平均功率有望达到25kW，AI普及下数据中心功率将继续增长。 能效优化压力增大，数据中心温控迎来新机遇，液冷或为最佳选择。2021年，工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划 （2021-2023年）》，要求到2023年底，全国数据中心总算力超过200EFLOPS，高性能算力占比达到10%。新建大型及以上数 据中心PUE降低到1.3以下，严寒和寒冷地区力争降低到1.25以下。当实现1000kw散热时，风冷、液冷分别消耗500kw、30kw 电能，相比传统风冷，液冷节能效果明显，或为最佳选择。

5万亿设备更新贯穿全年，流程工业率先受益，最终有望推动顺周期提前

顶层设计，政策发力

政策推动设备更新加快落地。2024年以来，中央与地方密集出台关于推动设备更新的政策。中央层面，2024年2月23日，在中央财 经委员会第四次会议上，习近平强调要“推动新一轮大规模设备更新和消费品以旧换新”，明确推动大规模设备更新。 3月1日，国务院总理李强在国务院常务会议上审议通过《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》。3月27日，七部门联 合印发《推动工业领域设备更新实施方案》。地方层面，浙江省、安徽省等地区发布相应计划支持中央的设备更新政策。多家央国 企也积极响应，表态支持设备更新。

2024年3月27日，工信部、发改委等七部门联合印发《推动工业领域设备更新实施方案》，主要聚焦设备高端化、智能化、绿色 化、安全。

政策要求到2027年，工业领域设备投资规模较2023年增长25%以上（年化5.7%），规模以上工业企业数字化研发设计工具普及率、 关键工序数控化率分别超过90%、75%。相比于2016-2023年，2024至2027年年均5.7%的目标增速显著提升。 目前政策保障，货币财政均存在加码空间，设备更新计划落地具有切实可行性。4月7日，中国人民银行宣布设立科技创新和技术 改造再贷款，额度5000亿元，利率1.75%，期限1年，可展期2次，每次展期期限1年。

政策加持下设备资本开支有望加速

2023年，钢铁、有色、石化、化工、建材、电力、机械、航空、船舶、轻纺、电子11大行业2023年的设备购置规模累计近4万亿元。 其中流程工业超1.7万亿元。08年前后，是上一轮设备资本开支高峰期，部分设备年限超15年，进入更换周期。 据我们测算，2023年机械、化工、建材等流程工业相关产业设备工具购置规模靠前，我们认为2024-2027年流程工业相关行业有望 持续受益于设备更新政策。

流程工业设备有望率先受益，顺周期复苏或提前到来

流程工业设备具有降低能耗、去旧换新双重需求，本轮设备更新中有望率先受益。流程工业主要为石油化工、电力煤炭等行业，下游 以央国企为主，具备提质增效、产能去旧建新等多重需求，有望成为本轮设备更新的主要领域。 本次设备更新中，成套设备或整机或先受益，然后传导至零部件，各领域设备更新叠加汽车、家电等以旧换新，有望推动顺周期复苏 提前到来，带动通用制造业龙头业绩高增。

节能降耗、安全要求趋严，流程工业设备更新需求提升

2024年政府工作报告提出2024年单位国内生产总值能 耗降低2.5%左右的发展目标，相对于2022、2023年更 加积极。 此前发布的《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基 准水平》中，涉及的5大类行业均为流程工业。 2024年1月29日国家发改委等部门发布《重点用能产品 设备能效先进水平、节能水平和准入水平（2024年 版）》新增或提高了部分产品的能耗要求，其中工业 设备为重点。 2021年以来化工厂发生多起安全事故。中石化近年事 故频发：扬子石化(4起)、齐鲁石化(4起) 茂名石化(4 起)，上海石化(2起)、巴陵石化(2起)均发生多起事故， 设备老旧失修往往是事故发生的直接原因。

报告节选：

编辑：火腿肠