2024年机械行业中期策略报告：掘金设备更新、设备出海及新质生产力

回顾与展望

(一)2024 年上半年回顾

1.板块行情回顾:整体表现弱于大盘，细分子板块显著分化

板块整体表现弱于大盘。截至2024年6月21日，机械板块走势与大盘基本同向变动，但走势整体弱于大盘。年初至今机械行业累计跌幅为11.67%，涨跌幅位居全行业第18位。1月至2月初受人盘下挫、制造业景气不足及市场悄绪影响,机械板块跌幅明显,截至2月5日累计下跌 24.57%。2月至5月随着下游需求逐步复苏，大规模设备更新政策持续推进，板块表现有所走强后偏低位震荡;5月以来板块表现持续走弱。

板块估值处于历史低位。截止2024年6月21日，机械设备板块估值水平为25倍，位于近5年以来16.42%分位点。受宏观经济和政策形势、下游需求景气水平及市场情绪等方面影响，板块估值在 27倍左右波动。我们预计随着宏观政策逆周期调节发力，估值将有望修复，目前机械行业估值水平位于全行业第10位。

2、基本面回顾:需求弱复苏，业绩延续增长

收入和净利润稳健增长。从2023年报及2024年一季报来看，随着宏观经济的持续复苏，机械行业上市公司业绩延续增长态势。2023年669家公司合计实现收入/净利润23059/1514亿元，同比+5.88%/+7.04%,202401机械行业合计实现收入/净利润5024/326亿元,同比+6.42%/+7.85%。

细分子行业中，半导体设备、船舶海工、机器人、光伏设备、煤机矿机等收入利润增幅居前。2023年机械行业营业收入增幅前五的行业为半导体设备(+29%)、光伏设备(+26%)、煤机矿机(+12%)、机器人(+10%)和船舶海工(+9%),归母净利润增幅前五的行业为船舶海工(+109%)、机器人(+70%)、半导体设备(+34%)、工程机械(+27%)和煤机矿机(+23%)。24Q1营业收入增速前五的细分行业为半导体设备(+35%)、船舶海工(+33%)、光伏设备(+18%)、煤机矿机(+9%)和注塑机(+6%),净利润增速前五的是3C及面板设备(+273%)、机器人(+133%)船舶海工(+108%)、激光(+102%)和半导体设备(+30%)。

3、基金持仓回顾:持仓环比减配，重点配置周期向上+出海

2024Q1基金减配机械行业，持仓规模下降。选取截至2024年3月31日全市场主动偏股型公募基金，包括普通股票型、偏股混合型、灵活配置性、平衡混合型人民币基金共7504支公募基金作为研究对象，合计总规模6.22万亿元。2024年一季度我国经济延续复苏态势，3月PMI指数重回荣枯线之上，且新订单指数回升至53%，显示下游需求有所复苏。制造业固定资产投资快速增长2024年1-3月累计同比增长9.9%。自今年2月中央财经委第四次会议提出大规模设备更新以来，国家和地方相关政策和金融支持陆续推出，新一轮朱格拉周期有望开启。202401机械板块基金配置比例环比下降，偏股型基金重仓机械行业持仓市值合计1209.70亿元，环比下降11.91%;在基金总规模中占比4.27%，环比下降0.31pct，低配幅度有所扩大。

重点加仓周期向上及出口链个股。从持仓占总规模比例变化情况来看,24Q1基金更加青睐受益大规模设备更新、需求复苏以及出口的龙头个股，加仓明显的包括中国船舶(+3.54pct)、三一重工(+1.58pct)、柳工(+1.28pct)、郑煤机(+1.18pct)、徐工机械(+1.16pct)、中国中车(+1.11pct)、巨星科技(+0.99pct)、中联重科(+0.87pct)、豪迈科技(+0.83pct)、中集集团(+0.81pct);减持较多的包括绿的谐波(-1.36pct)、精测电子(-1.28pct)、双环传动(-1.07pct)、杰普特(-0.93pct)、东睦股份(-0.81pct)、兆威机电(-0.69pct)、华测检测(-0.67pct)、天宜上佳(-0.66pct)、迈为股份(-0.64pct)、帝尔激光(-0.63pct)。

(二)2024下半年展望:设备更新、设备出海及新质生产力三条主线掘金投资机会

从上半年回顾可以看出，上半年A股总体上红利行情占优，机械设备板块主要由设备更新及出海逻辑驱动。展望下半年,看好三大领域:(1)经济增长依然承压,逆周期调节有望继续发挥作用，设备更新政策陆续有台，设备更新有望成为固定资产投资的有力抓手，其中铁路投资全年预期10%增长，大规模设备更新政策下设备投资比例提升，继续推荐铁路装备板块;库存周期见底但回升缺乏动力，下游驱动力除了出海因素，由3C驱动增长比例高，背后核心原因是AI硬件陆续上市催生的下一轮创新和换机周期，设备类叠加更新周期有望释放弹性，(2)出海逻辑有望继续演绎，基于下半年低基数，工程机械或迎来国内海外双升，(3)新技术新产业催生新的装备投资，包括人形机器人、低空经济、可控核聚变等。

设备更新:三个维度掘金大规模设备更新弹性

(一)机械设备板块五大细分行业20个子领域受益

政策支持，大规模设备更新蓄势待发，机械设备行业多角度受益。2月26日，中央财经委员会第四次会议强调推动新一轮大规模设备更新，要打好政策组合拳，推动先进产能比重持续提升;3月13日，国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，到2027年，工业农业、建筑、交通、教育、文旅、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上(CAGR=5.7%)在推进重点行业设备更新改造中提到聚焦钢铁、有色、石化、化工、建材、电力、机械、航空、船舶、轻纺、电子等重点行业，大力推动生产设备、用能设备、发输配电设备等更新和技术改造;3月27日，工信部等七部门印发推动工业领域设备更新实施方案，提出先进设备更新行动、数字化转型行动、绿色装备推广行动、本质安全水平提升行动四大行动。

(二)维度1:从保有量和寿命角度看更新带来的理论弹性

根据各细分子领域设备的保有量和更新寿命进行测算，理论更新弹性超过100%的行业有机床工程机械后周期品种，铁路装备偏传统品种、煤机及缝纫机。

(三)维度2:从周期位置和下游景气度角度预判需求紧迫性:

按照规律推算，当下正处在旧朱格拉周期的底部。08年次贷危机以来，中国资本开支增速在大规模刺激的两年后持续下滑，中途虽有小幅波动，但趋势不改。目前正逢政策调整驱动下的周期拐点，但不同子行业周期位置不同。我们认为，设备更新也需伴随需求景气,在需求景气下提供弹性,符合景气向上(或周期底部或成长性行业)包括通用设备、工程机械、铁路装备、纺服设备、集装箱、船舶及科学仪器。

(四)维度 3:从下游性质和格局看政策响应积极性--央国企有望先行

我们认为，这次提新一轮大规模设备更新是由中央精神推动，政策目的一方面为使用少量资金撬动一波投资拉动经济增长，另一方面推动制造升级及工业数字化转型，因此首先受益的方向为对国家政策响应较快的行业，特征为(1)下游大多为央国企，(2)下游集中度相对较高，(3)下游具备资本开支的实力，符合以上条件的细分板块包括:铁路装备、石化装备、煤机、船舶等。另外此次大规模设备更新强调贴合新质生产力方向，低碳化、智能化，在新方向上布局的企业受益。

设备出海:乘风而起，时代选择

(一)设备出海时代大背景:中国企业进入装备全球阶段

机械设备出海分为两类,一类是本身就是外向型企业,受益于全球经济尤其是美国经济的复苏。包括工具类(手工具、电动工具)、消费类机械(餐饮设备、线性驱动、割草机器人、纺服设备)、高空作业平台等，另一类是行业本身经历了引进消化吸收再创新在国内市场已经完成国产化，企业层面已经具备出海竞争力，目前主要包括工程机械，展望未来数控机床、机器人等行业都有希望开启这一过程。前者逻辑在于美国开启新一轮补库周期中国的外向型企业受益，后者的逻辑更值得重视，是我国装备制造业具备全球竞争力，主动进入装备全球阶段

(二)工程机械出海:短期增速趋缓，中长期空间广阔

1、复盘日本挖掘机市场:出海取代内需成为第二驱动力

参考日本经验，出海是应对内需不足的重要方式。日本挖掘机内销销量在1990年达到11.6万台后持续滑落，至今未回归顶峰。主要原因是日本国内建筑投资持续萎缩。基于内需疲软，上世纪90年代起，日本向海外转移，1995-2005十年时间，挖掘机外销销量CAGR12%，远高于内销的5%，外销占比从19%左右快速攀升至56%。此后，外销占比进一步提升至60-70%并保持至今。得益于早期国内销售培养的产品力和市场经验，出海成为后续日本消化国内过剩产能，维持挖掘机销量的重要举措。

2、中国工程机械出口现状

(1)出口规模和增速:2023年实现485.5亿美元/+9.6%yOy

出口和海外市场给中国工程机械行业提供重要支撑。据机械工程机械工业协会，2023年中国工程机械出口金额 485.5亿美元，同比增长9.6%。挖掘机销售数据显示，2021-2023年出口同比增速持续高于内销增速。不过，在连续3年高基数情况下，1024出口增速回落至2.6%(海关数据)日挖掘机出口销量自 2023年进一步收缩。起重机、推土机和装载机等品类则实现进口增加。

中国工程机械产品出口中，整机和零部件分别占比68%和32%。整机中，挖掘机和工业车辆销售金额位列第一和第二，2023年分别占比19%和17%。不同区域对工程机械产品和型号的需求不同。以挖掘机为例,欧美和亚太为代表的成熟市场以微挖为主(主要用于市政、农场工况)，南亚、印尼、拉美市场以中挖为主(主要用于基建工况)，非洲中东区域、俄语区以大挖为主(主要用于矿山工况)。

(2)海外市场空间远超国内，国产厂商份额提升潜力大

海外工程机械市场空间是国内的3倍，其中挖掘机是最大细分市场。中国工程机械工业协会数据显示，2023年全球(除中国)工程机械销量同比实现2.1%的正增长，达到104万台，为国内工程机械销售量(34万台)的近3倍。挖掘机是海外工程机械需求最大的品类，2023年全球(除中国)销售量达到48万台,远高于第二名高空作业平台的17万台和第三名装载机的12.3万台(AEM数据)，但销量增速略有下滑(-2%yoy)。汽车起重机、滑移装载机、压路机、越野吊需求扩容趋势显著，同比增速均超过20%，其中汽车起重机达到+37%yOy。

(3)中国工程机械重点企业海外收入占比均超过40%

近3年工程机械重点企业海外业绩亮眼。2023年，三一重工/徐工机械/中联重科/柳工海外收入同比增速分别19%/33%/79%/41%，海外收入占比进一步提升至59%/40%/38%/42%。出口成为各企业缓解内需不足影响的重要方式。相较于国内毛利率，海外产品毛利率普遍更高(尤其是欧美等发达国家地区)，且有进一步提升趋势。2023年三一重工/徐工机械/中联重科/柳工海外毛利率分别 31%/24%/32%/28%，比国内毛利率高8pp/3pp/8pp/12pp。

3、全球未来展望:高基数下，短期增速放缓，中长期空间广阔

短期出海增速收窄，看好中长期发展空间。据机械工程机械工业协会，自2021年以来，3年时间内，中国工程机械出口金额实现了CAGR 32%的强劲增长。高基数下24年增速趋缓，1024 同比增长 2.6%，增速环比23年下滑7pp。但中长期看，俄罗斯和北非能源开采投资表现良好，带一路”沿线基建投资态势可嘉，亚非拉多国城镇化率尚低，印度住房建设处于上升周期，全球工程机械市场潜力依旧可观。中国企业产品覆盖面广和性价比高,市场经验足,在零部件上具备优势叠加“一带一路”优势政策,有望在目前尚低的市占率下获得持续增长。据中国工程机械工业协会。预计24年中国挖掘机出口能实现+10%yOy，达到11.6万台。

(1)北美洲:市场增速边际放缓，关注国内厂商低基数下份额提升

北美是全球工程机械第一大市场。22年工程市场规模达到销售量32万台/+8.3%yOy，销售额3225亿元/+31%y0y，占全球销售额比例达到37%(Off-highway)。挖掘机和装载机是北美洲工程机械主要产品，22年销售额分别1038亿元/765亿元，占比40%/30%。

我们预计2024年北美工程机械市场增速边际放缓。房地产、基建、资源和能源，是支撑美国工程机械扩张的主要力量。2022-2023年，《基础设施投资和就业法案》、CHIPS法案及其他美国刺激计划下，工厂建设、大型基础设施项目和商业建设支出增加，部分抵消了住宅投资的疲软，带来北美工程机械市场的增长,但随着时间推移促进效果减弱。进入2024年，制造业产能利用率边际下滑,制造业建筑投资金额增速放缓,北美小松开机小时数同比增速也在0左右波动。虽然在工业、交运基建、能源领域依旧有部分建筑项目需求，但是在劳动力短缺和利率上行等因素下，部分设备需求可能向租赁市场转移。当前北美洲市场竞争格局为,美国企业占据主导地位,国内厂商尚处于起步阶段,拓展难度大。进入的挑战主要是关税壁垒和销服体系建设等。目前美国对多数中国工程机械产品均加征25%关税但和日本则关税互免。同时北美客户注重品牌软实力，以及产品售后和设备维修服务等，国内厂商全球化销售和服务体系还需完善。比较而言,国内厂商当前所具备的优势在于:产品性能逐渐成熟,性价比高，海外生产基地产能逐渐释放，减弱关税压力(目前国内厂商三一重工/徐工机械/中联重科/柳工等均已在北美免税区建厂)

(2)欧洲:增速或持平，电动化加速

欧洲工程机械市场下游需求主要来自西欧建筑业和东欧资源业，但西欧的建筑需求已经趋于疲据欧盟统计局，进入24年，欧盟27过营建产出同比增速在0上下波动。2020年制定的“欧盟软。翻新浪潮”(目标是在未来10年内，使得能源翻新率翻倍，到2030年翻新3500万栋建筑)是影响建筑需求的因素之一。

欧洲工程机械市场竞争格局较北美洲分散，有利于国内厂商切入。Off-highway数据显示，仅卡特彼勒 22年市占率超过20%，第2-4名市占率位于10-15%区间。国内厂商三一重工位列第6

22年市场份额8%。欧洲市场电动化加速背景下，国内厂商具备优势。据MarketsandMarkets，23年欧洲地区电动化工程机械市场规模达到35亿美元,我们测算其占整体欧洲工程机械市场的比例可接近20%。目前国内厂商三一重工、徐工机械、中联重科、柳工等均有电动化产品布局，如电动挖掘机、搅拌机和电动泵车等，且国内和国外的电动产品市场空间提升了国内厂商投资电动化的意愿，电动化将成为国内品牌进入欧洲市场的优势之一。

俄罗斯基础设施和油气开采需求预计稳定，中国厂商优势持续。由于俄乌冲突、欧美制裁等欧美日厂商在俄业务受到冲击，国内厂商份额快速提升。目前俄罗斯已经跃升为中国工程机械出口第一大市场，23年出口金额60.6亿美元/+67%y0y，占中国工程机械出口比例达到了 12.5%。据NAAST，截至2023年10月，中国制造的设备占据了俄罗斯工程机械市场总需求的48%。俄罗斯工程机械进口市场主要以挖掘机和装载机等土方机械大型设备为主(2023年进口数量占比分别31.97%和23.81%，CTT数据)。据NAAST和CTT,23年1-9月俄罗斯履带式挖掘机进口量中,中国品牌占据前 4，合计份额超过 50%。基于国内厂商在产品性能、市场经验、价格上的优势，其市场份额有望稳中有升。

(3)东南亚:印尼矿采需求坚挺，中国厂商具有政策和产品优势

随着贸易和经济复苏，东南亚需求有望持续改善。东南亚需求主要来源于印度尼西亚，据小松财报分析，印度尼西亚占东南亚主流需求的比例超过50%，而印尼第一大工程机械需求来自矿业机械(按销量计占比超过30%)。虽然东南亚基建投资有所收缩,但小松统计,23财年(23/04-24/03)印尼的采矿设备需求保持相对稳健，采矿业GDP(不变价)增速也环比逐季增加，叠加尚低的城镇化率(2023年:印度尼西亚59%vs日本92%/美国83.3%/中国64.6%)和区域经济复苏，预计 24年东南亚工程机械市场需求将呈现增长态势。

国内企业与国外厂商的差距大幅缩窄，未来份额有望进一步提升。据SphericalInsights和各公司公告，22年国内企业三一重工和徐工机械共占据亚太工程机械市场 25.3%份额，超过卡特彼勒和小松共计 23.4%市场份额。在“一带一路”如火如茶，关税优惠政策频出的利好背景下，中国厂商有望进一步提高份额。

(4)印度:基建设施投资强劲

由于城镇化率尚低(2023年仅36%)，处于住房增长周期第一阶段，采矿活动扩大，印度基建建设投资增速迅猛，支撑工程机械市场高需求。CMIE数据显示，2024年印度已竣工或即将竣工的项目估计价值将大幅跃升至 2023年的4+倍。据印度联邦预算，2023-2024财年，印度基础设施资本投资支出将达到2019-2020财年支出的近三倍，增速+33%。此外，印度“2022年全民住房”计划预计将到2025年带来1.3万亿美元的住房领域投资。中国具有发达的钢铁工业，国内厂商具备产品力(国外品牌在印度本地建厂，生产的产品质量可能欠佳)和零部件优势，国产品牌有望抢占市场，提升份额。

聚焦新质生产力，新技术新产业孕育新机会

(一)新质生产力以创新为本，孕育新一轮装备投资机会

新质生产力以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵，具有强大发展动能，能够引领创造新的社会生产时代。新质生产力代表先进生产力的演进方向，是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的先进生产力质态。

“积极培育新能源、新材料、先进制造、电子信息等战略性新兴产业，积极培育未来产业，加快形成新质生产力，增强发展新动能。”形成新质生产力需要壮大战略性新兴产业、积极发展未来产业。战略性新兴产业知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好，是具有重大引领带动作用的产业,包括新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及空天海洋产业等。

(二)人形机器人:AGI理想载体，产业节奏加速

1、中国在人形机器人领域重要性持续提升

人形机器人在外观和功能上与人相似，能够模仿人类运动、表情、互动及动作，预期与人工工具和环境进行交互,辅助甚至替代人类的生产生活。人形机器人是发展新质生产力的重要方向之一,已成为全球科技竞争高地。其和人体结构相似度高，能降低使用环境改造的成本，在弥补劳动力的不足、应对老龄化趋势的同时，将人们从低价值、重体力、危险性的工作中解放出来，给人们提供更加智能化和丰富化的生活方式。人形机器人能够带动机器人全产业链发展，并以潜在万亿美元量级的市场，成为驱动经济增长的重要引擎。

2、本体厂商竞争格局:海外具备先发优势，中国呈现黑马姿态

本田的ASIMO、波士顿动力的Atlas、及21年开始的特斯拉Optimus，是三大知名的人形机器人品牌，分别是人工智能进入二、三阶段和加速商业化的标志性产品。

本田ASIMO:在2018年退役，背后显示的是其价格高昂(成本高达250万美元)、未明确具体使用场景(仅作展示接待用)的商业化困境。波士顿动力 Atlas:具备更高的运动能力和更垂直的使用场景,如搬运货物、搜索救援等但是Atas的突破路线主要聚焦在硬件和运动性能，由于液压技术路线成本高昂，已于2024年退役。

特斯拉Optimus:在AI和芯片上马力更足，且更注重“性价比”’。其 Optimus 二代在初代的基础上已经实现了减重增效，马斯克预计在量产后将售价降至约2.5万美元。

3、产业链机会:关注特斯拉Tier1供应商，技术路径边际变化受益板块，以及价值量和技术壁垒俱高的板块

人形机器人上游零部件包括硬件部分和软件系统，其中硬件部分涵盖减速器、电机、丝杠、控制器、传感器等。当前价值占比高、市场空间大的部分是传感器、减速器、电机、丝杠等核心零部件。以特斯拉 Optimus为例，上述核心零部件分别占比33%、构成的执行器和灵巧手价值占比分别高达60%+和14%。而从长期来看，软件部分最具发展潜力。

4、商业化节奏猜想:产品力和售价决定渗透速度，场景广度决定透空间

人形机器人商业化节奏可以分两个思路考虑:

(1)从应用场景角度，优先在产业化难度中等、天然具备枯燥或危险特征、市场空间较大的场景中渗透。

工业领域，汽车制造是较适合机械化的场景，特斯拉上海工厂中焊装车间的自动化率已经接近了 100%(界面新闻)，但总装车间自动化改造更加复杂，目前尚主要由人工完成未来人形机器人有望进行替代。特斯拉已决定将其自身汽车工厂作为人形机器人商业化试验的第一站。

服务领域，我们预计，扫地清洁、智能客服等技术难度偏低的场景将优先渗透，而家政管家、情感陪伴等环境和操作复杂度高的场景，还有待技术进一步突破。

特种领域，基于仍旧较高的致命工伤率(2021年美国3.6例/每10万全职等效员工，2022年中国1.1例/每10万人口)，人形机器人在灾害救援、资源开采等一些危险场景下具备较大的应用潜力。

(2)从下游客户角度、政府端，先于企业端，先于消费端

初期产品技术尚未成熟，且售价偏高，政府项目更具备资金实力，基于推动产业发展的需要也更有意愿进行采购。此外，目前人形机器人产品多数基于工厂或者商用服务场景开发，其进入家庭会面临更复杂的场景和操作，需要更强大的智能水平与交互能力，因此也需要更深的技术积淀，故企业端会先于消费端。但是，消费端是更有潜力、更能支撑万亿市场(保有量概念)的应用方向。根据我们测算，乐观/保守情况下,2035年全球企业端人形机器人的保有量有望达到1,647/234万件，而产业发展顺利情况下，2035年全球消费端人形机器人市场有望比肩当前新能源渗透水平，达到3,550万件保有量，市场空间非常广阔。

(三)低空经济:新兴产业，蓄势待发

1、低空经济，未来已来

低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态，涉及低空飞行、航空旅游、科研教育等行业和应用产经，产品包括无人机、直升机等。低空经济作为战略性新兴产业，产业链长、带动性强，在医疗、气象、农业等领域都有广泛应用。低空经济广泛体现于第一、第二、第三产业之中，在促进经济发展、加强社会保障、服务国防事业等方面发挥着日益重要的作用。目前,低空领域的主要产品有备受关注的eVTOL(电

动垂直起降飞行器)、无人机(消费级、工业级)、直升机、传统固定翼飞机等。在垂直高度1000米以下的低空空域，低空经济蕴藏着巨大潜力，包括高层打开窗户收快递、打“飞的”通勤，乘坐eVTOL旅游等等。低空飞行器包括载人飞行器(直升机/eVTOL)、行业级无人机(用于物流配送)和消费级无人机等。

2、低空经济产业链带动系列产业发展

低空经济产业链涉及企业种类较多，成长空间巨大，并能带动相关产业的全面发展。中国低空经济产业链上游为原材料与核心零部件领域以及低空基础设施，其中原材料包括金属原材料、特种橡胶与高分子材料等,低空基础设施包括地面保障基础设施和新型基础设施;产业链中游低空经济行业包含低空制造、低空飞行、低空保障与综合服务;产业链下游为各种应用场景，包括旅游业、物流业、文旅业与巡检业等。

3、政策加码，低空产业加速发展

中国低空经济的快速发展受益于政策的有力支持,中央和地方政府的政策共振发挥了关键作用。自2021年2月国家首次将发展“低空经济”写入国家规划《国家综合立体交通网规划纲要》以来国家对低空经济行业的发展一直保持支持态度。中央政府的策略表现为顶层设计，盖了将低空经济纳入国家规划、进行相关立法等多个方面。这种策略的目的在于不断细化低空经济与无人驾驶飞行器的规划和管理，确保整个行业的有序发展。

2021年民航局、发改委、交通部印发的《“十四五”民用航空发展规划》明确要积极发展空中短途运输，提出通过立法等方式处理好短途运输、无人机等新领域新业态发展、新技术应用;2022年1月，国家发展改革委商务部关于深圳建设先行示范区提出意见，深化粤港澳大湾区的低空空域管理试点，加强低空飞行管理系统，完善低空飞行服务保障体系;2022年2月，民航局发布城市内应用的物流无人机体系技术行业标准;2022年5月，交通部发布《正常类飞机适航规定》，专门增加了“H章电动飞机动力装置补充要求”，兼容eVTOL等新型飞行器;2022年11月，工信部强制性规定民用无人驾驶航空器产品的安全要求并预计2023年5月开始实施。

2023年6月，国务院与中央军委发布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》并计划于2024年1月1日正式实施，规范了无人驾驶航空器飞行及其相关活动，通过各项性能指标将无人驾驶航空器进行分类，并制定各项相关活动规范与规则，标志着我国无人机产业将进入“有法可依”的规范化发展新阶段;2023年10月，国家发展改革委等部门发布通知提到深圳市创新低空经济发展新机制等在内的举措，拟在符合条件的特定范围内先行推广;2024年3月，四部委发布《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》的通知，其中提出2027年和2030年两个阶段的主要目标.并从增强产业技术创新能力、提升产业链供应链竞争力、深化重点领域示范应用、推动基础支撑体系建设、构建高效融合产业生态等五大领域提出了20项具体任务。

(四)可控核聚变:未来世界的炽热之心

1、可控核聚变的原理、优势及主要实现方式

可控核聚变实现点火需要满足劳森判据，商业化应用标准需要Q大于30。可控核聚变是一种热核反应,通过装置将多个小质量原子的原子核限制在一定范围内相互结合。并释放出能量，实现核聚变点火成功需确保温度、案度和约束时间三个参数满足劳森判据，商业化应用的聚变能量增益因子O一般需大于30。核聚变发电是利用轻原子核“聚变”所释放出的能量。当两个轻原子核融合时，根据质能方程(E=mc2)所产生的原子核质量比原来两个原子核质量之和略轻。多出来的质量会转化成能量释放出来。该反应方程式是氘氚聚变反应可释放出17.6MeV 的能量。但核聚变点火成功要使用劳森判据来判断，劳森判据指维持核聚变反应堆中能量平衡条件，根据劳森判据，当温度、密度和约束时间的乘积大于一定值才能实现有效的聚变功率输出，也就是能量产出率大于能量损耗利率，并且核聚变能稳定持续发生反应时，通常意味着点火成功。首先为了发生聚变反应，需要对容器施加大概1亿度的温度，相当于太阳核心温度的10倍，对反应容器的耐热能力有极高的要求，一旦容器无法承受，会导致反应失败。其次是容器内部要有一定的原子密度，提高原子之间发生碰撞的可能性。最后是足够的能量约束时间，等离子体必须在有限的空间内被约束足够长的时间，保证聚变产生的能量要能超过加热所使用的能量，从而确保净功率增益。想要实现商业化应用，需要关注〇值即聚变能量增益因子。当0大于1时意味着核聚变产生的能量大于发生反应消耗的能量，但在国际上公认Q值需要达到30，核聚变发电才具有竞争能力。

2、发展阶段:核聚变目前处于试验堆及示范堆发展阶段

原理试验阶段:该阶段主要是建造不同类型的磁约束装置，研究约束核聚变反应等离子体的技术方案。

研究人员会使用不同的方法，如磁约束法和惯性约束法实现聚变条件。1970年，前苏联在托卡马克装置 T-3上实现能量输出，能量增益因子Q为十亿分之一，等离子体约束时间很短，大多以毫秒计算。

规模实验阶段:这一阶段为针对性地建造托卡马克装置，开展等离子体物理实验，提升等离子体参数，只有科学实验层面能量净增益O>1才可以确认聚变点火的可行性。

美国的国家点火实验装置(NIF)和LIFE计划在惯性约束核聚变上实现了人类历史上第一次核聚变净能量增益，并且第二年成功实现三次核聚变能量增益均大于1，其中最高一次达到了3.88M],比输入能量增加了89%，从理论上验证了核聚变商业化的可行性。中国科学院合肥物质科学研究院研发的EAST装置于2023年4月12日成功实现403秒可重复的稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行的新世界纪录。中国环流三号(HL-2M)作为中国的新一代“人造太阳，在高约束模式下等离子体电流强度可达250万安培以上。

3、商业化预期在提前，多数聚变公司并网预期2030s

私营核聚变企业对于可控核聚变发展较为乐观自信。2024年2月两会期间，全国政协委员、中核集团核聚变领域首席专家段旭如表示，预计再经过20-30年时间，“人造太阳”将为人类提供清洁、高效、安全的新型能源。聚变工业协会对核聚变公司首台机组供电时间预期的统计，在40家核聚变公司中,6家认为在2030年之前第一台核聚变机组就会实现并网发电，20家认为是在2031和2035年，9家认为是在2036-2040年，5家认为2041之后。但整体看，超过一半的公司都是预期在2035年前实现并网发电，比此前的预期2030年是提速的。

AI的突破及多元商业模式将进一步加快核聚变商业化步伐。由于核聚变研究自身涉及复杂的物理过程和海量的数据，人工智能可以帮助优化实验参数、开发更准确的等离子体行为模型。若能开发出可以处理磁约束控制样本,并能结合策略网络和价值网络快速生成各种等离子体配置方案的AI将会大大缩减实验流程，帮助工程师更好地利用实验资源加速核聚变研究。

编辑：火腿肠