2017机械专题研究之一
我们从去年9月开始连续发布多篇报告提示机械行业复苏的逻辑和论据，虽然今年一季度的数据印证了我们对行业复苏的判断，但是市场对于周期性行业始终存在担忧。本篇报告从美国朱格拉周期的特点分析开始，对中国朱格拉周期中机械行业的表现及复苏驱动因素进行分析，认为此轮复苏并不是短期的补库存，而是政治周期、资本开支周期、更新周期三个周期的迭加，具有一定的持续性，建议配置相关机械子行业龙头公司！
摘要
美国的机械设备行业也表现出强周期特点。在美国82年以来的四次朱格拉周期中，机械设备行业的整体波动幅度远高于GDP和固定资产投资增速的波动，每次扩张期机械设备行业的复苏大约持续2至4年不等。经济周期也会受到政治周期的影响，如果将美国历任总统执政期与上述经济周期相对应，会发现二者重合度较高。
1978年改革开放以来，中国经历了1981-1990、1991-1997、1998-2008、2009至2016年大概4轮朱格拉周期，时间跨度大概在8-10年。2000年后中国的两轮朱格拉周期动力来自于房地产投资、高铁投资和大宗商品价格的暴涨， 2011年达到顶点，2012年后进入收缩期，中国进行了供给侧改革，2016年下半年企业盈利改善资本开支开始回升。同时，2007-2011年是设备投资高峰期，因此 2017-2021年设备将进入更新高峰。
对投资周期敏感度最高的是工程机械，也最具代表性。工程机械行业经历了1999-2011年持续的高增长期，和2012-2016年近五年的收缩期，横跨了两个朱格拉周期，2008-2009年的收缩期很短主要是因为中国推出“四万亿”投资计划。2016年下半年以来的回暖是否可以持续？我们认为目前是资本支出周期（下游客户盈利回升）+更新周期+政治周期（十九大）三个周期迭加，与朱格拉周期的扩张期特点一致，工程机械行业拐点确立！
煤机行业处于更新周期+资本支出周期（煤企盈利改善）两个周期迭加。
投资策略：五年调整结束，配置装备龙头。机械行业经过5年的深度调整，行业集中度提高，龙头公司市占率和抗风险能力提升，王者归来、强者恒强！继续强烈推荐：工程机械（三一、徐工、柳工、中联）、工业设备（安徽合力、烟台冰轮、豪迈科技、汉钟精机）、能源装备（富瑞、郑煤机、杰瑞）等。
正文
一、朱格拉周期理论及美国实例分析
1、朱格拉周期
朱格拉周期(Juglar cycle)，又投资周期。朱格拉认为，机器设备由于磨损、技术进步等因素过几年就需要更新，从而产生了有规律的周期性变化。当整个经济处于设备更替的高峰期时，就会产生较多的固定资产投资，从而拉动经济步入繁荣；当设备投资基本完成，投资又会陷入低谷，从而经济周期又会陷入低迷。设备的更替周而复始，导致资本开支出现周期性的变化，最终产生了朱格拉经济周期。由于朱格拉周期由设备更替和资本投资驱动，因此在观察现实中的经济周期时，也采用设备投资增速、设备投资占GDP比重或者资本开支增加的情况来观察。根据西方发达国家的经验数据，朱格拉周期一般在8-10年。
2、美国的投资周期
NBER（美国国民经济研究局）是私人的、非盈利、中立的经济预测组织，其成员来自政府、商业、学术等广泛的领域，其中有1300多名在北美大学任教的经济学和商学院教授，有24名研究员获得诺贝尔经济学奖。NBER对于美国经济周期的划分被认为是最权威的，其对于经济周期拐点的判定也是经济研究和投资决策的重要依据。NBER对于美国经济周期的划分始于1854年，至今共经历了66次周期。下表主要列举了1970年以来的经济周期。
根据NBER的经济周期划分，1970年至1982年经历了4个周期，时间均较短，与朱格拉周期不匹配。从1982年以来美国经历了四轮经济周期： 1982年至1991年、1991年至2001年、2001年至2009年、2009年至今，经历时长分别为8.3年、10.6年、7.6年、9.2年，从固定资产投资和机械设备固定资产投资增速来看，基本符合朱格拉周期的判断，见下图。
美国的机械设备行业也表现出强周期特点。在美国82年以来的四次朱格拉周期中，机械设备行业的整体波动幅度远高于GDP和固定资产投资增速的波动，尤其是紧缩期，机械制品出货量均出现大幅下降，降幅远超固定资产投资增速和GDP增速。每次机械设备行业的复苏大约持续2至4年不等。
经济周期也会受到政治周期的影响。美国总统的任期为4年或者8年，1977年以来民主党和共和党轮流执政，两党在政策主张上又有较大的差异，如果将美国历任总统执政期与上述经济周期相对应，会发现二者重合度较高。回顾1980年以来的历届美国总统执政时期的经济政策，从里根时期（1981-1988）的供给侧改革，老布什时期（1989-1992）的海湾战争、克林顿时期（1993-2000）的“新经济”，到小布什时期（2001-2008）的地产泡沫和2009年以来奥巴马时期的持续QE政策，每一任总统任期内经济和政策方向都有明显的特征和变化，对经济周期有一定影响。
3、朱格拉周期
1978年改革开放以来，中国经历了1981-1990、1991-1997、1998-2008、2009至2016年大概4轮朱格拉周期，时间跨度大概在8-10年。中国在过去二十年经济增长主要来于投资拉动，因此朱格拉周期特征明显，形成的主要原因是工业设备的使用寿命是8-10年，在经济扩张期，企业加快设备投资和更新，而在经济收缩期企业通常削减资本支出，推迟设备更新，因此机械行业表现出很强的周期性。由于机械设备长期存在技术升级趋势，更新需求刚性存在。
90年代第二个朱格拉周期（1990-1999）以改革开放、沿海经济特区建设和市场经济建立等全面制度改革为推动，以轻工制造为产业结构特征，最终以内需不足，通货紧缩为诱因，并以亚洲金融风暴而终结。
第三个朱格拉周期（1999-2008）以城镇化、工业化、出口为推动，投资快速增长，最终以资产价格泡沫破裂，全球金融危机爆发为结束。
第四个朱格拉周期（2008-2016），以中国政府推出“四万亿”投资计划开始，这个阶段房地产与制造业空前发展，导致制造业产能过剩，2012-2016年经济进入收缩期，设备投资的增长远低于固定资产投资增长。
从下图的过去二十五年中国固定资产投资和设备投资增速来看，在经济扩张期，设备的投资增速通常高于固定资产投资增速，而在经济收缩期，设备投资的增速低于固定资产投资增速，同时是设备投资额占固定资产投资额比例下降。上一波朱格拉周期的收缩期是2012-2015年，机械需求大幅下降，很多传统行业亏损，设备投资增速严重偏离固定资产投资增速，2016年上半年触底。
二、工程机械行业：三个周期迭加
既然是分析投资周期首先从对投资敏感度最高的工程机械行业开始：工程机械行业经历了1999-2011年持续的高增长期，和2012-2016年近五年的收缩期，横跨了两个投资周期（朱格拉周期），2008-2009年的收缩期很短主要是因为推出“四万亿”投资计划，中国很快进入了新一轮的投资周期，同时也带来制造业的产能过剩和设备保有量闲置，直到2016年下半年开始好转。2016年下半年以来的回暖是否可以持续？我们认为目前是资本支出周期（下游客户盈利回升）+更新周期+政治周期（十九大）三个周期迭加，与朱格拉扩张期特点一致，工程机械行业拐点确立。
1、政治周期：地方政府推PPP，基建投资回升
美国的经验也显示经济周期与总统任职周期高度重合，中国今年招开十九大，各地政府积极通过PPP推动基建，经济触底回升，这个大家可以自己分析。
2016年新开工项目计划总投资额增速21%，较2013、2014、2015年的16%、14%、0%出现明显回升，明显领先于固定资产投资。上一波新开工大规模启动是在2009年“四万亿”建设项目推出，当年的工程机械行业收入增速仅为14%左右，比2008年增速下降了10个百分点，而2010、2011年工程机械行业大增，增速达到35%大超出市场预期，我们认为主要是因为大型基建项目的投资周期是3-5年，通常开工的第二、三年才是投资高峰，因此在2010、2011年工程机械行业增速达到高点。同时，1992年和2000年也是类似的情况，固定资产投资大约晚于新开工启动1年。
另外，三四线城市去库存好于预期。2016年下半年，居民中长期贷款占比均维持在40%以上，最高值一度超过100%，居民中长期贷款主要是由住房贷款构成。 根据Wind数据整理的46个三四线样本城市中，2017年1-2月三四线城市房地产成交量同比增速为38.0%，保持快速增长，2016年12月增长42.8%也超预期。因此，我们预测2017年的固定资产投资增速会略好于2016年。
2、更新周期：更新需求是这轮周期的内在驱动
通常工程机械的更新期是8年左右，但是考虑到过去几年开工率较低，我们按10年更新来测算。以挖掘机为例，挖掘机目前存量市场约130万台，平均每年的更新需求也应该有13万台需求（一般中型挖掘机工作8000小时更新，而实际上用到1.2-1.5万小时，这几年挖掘机月工作100小时，年1200小时，按十年更新计算较合理）。2015年挖掘机销量降到5.6万台，相当于2011年销量的30%，远低于正常更新量13万台（按保有量/10年测算更新需求）。我们还可以再保守一点，不考虑过去进口设备，2006年销售的工程机械，经过十年2016年需要更新，2006年挖掘机销量7万台， 2016年也回升到7万台，这是假设没有新增需求最保守的预测了。而汽车起重机2016年销量仅9877台，远低于2016年1.3万台的销量，所以说2007-2011年销售高峰期的设备将在2017-2021年进入更新高峰，对未来几年需求形成支撑。
下表对2016年主要的工程机械品种保有量进行了测算，可以看出挖掘机、装载机、汽车起重机、泵车2016年的销量都达不到保守更新量（十年前的销量），更远低于理论更新需求（保有量/10年），我们认为2015年是工程机械行业2007年以来的底部，考虑到前面分析的新开工、上游行业盈利改善、环保要求和更新需求，我们判断未来两年工程机械行业销量和业绩将大幅反弹，盈利拐点出现。
3、资本开支周期：供给侧改革是外在驱动
自2012年开始，工程机械行业就开始了自己的“供给侧改革”，主要的措施包括：裁员、收缩产能、控制库存、处理工业用地等，但是中游制造业大多是重资产类，厂房和生产设备很难盘活，折旧成本、利息成本保持高位；同时，过去几年信用销售的设备逾期还款增加，厂商和经销商不得不承担亏损并垫付资金还银行贷款。所以说中游制造业“供给侧改革”难度较大，尤其是国企，正是如此，经过多年的调整，工程机械行业整体还是产能过剩，更不可能象上游行业一样提价，但是行业集中度明显提高，龙头企业市占率提升。
工程机械间接受益上游行业煤矿、铁矿石、有色金属等供给侧改革，2016年煤矿、铁矿石、有色金属等原材料价格大涨，企业盈利明显改善。而2016年煤矿、铁矿石、有色金属三个行业的固定资产投资增速-24%、-10%、-28%，自2013年以来持续低迷，与商品价格趋势已完全背离，我们认为这是暂时的，商品价格的上涨势必带来上游企业盈利的好转，2017年将加大资本开支，增加或更新设备，今年中、大挖销售好于小挖主要也是受益于上游矿山行业盈利改善。所以我们判断，如果供给侧改革的国家战略不变，矿山相关投资对工程机械等相关设备（挖掘机、装载机、煤机）的需求拉动将在明年开始逐步体现。
4、对工程机械行业复苏的判断和预测
我们与中国上一轮朱格拉周期的高点做个比较：2011年固定资产投资30万亿，增速25%，2016年固定资产投资60万亿，增速8%，过去五年，虽然固定资产投资增速下降，但是固定资产投资总额翻了一倍。我们再看看对应的工程机械保有量，2011年最高点挖掘机、装载机、汽车起重机、泵车的保有量估计是9.4、12、1.8、4.3万台，2016年末的保有量11.8、14.2、2、6万，保有量增长明显小于固定资产投资规模，这说明这几年经济收缩，设备采购大幅下降，甚至推迟更新。到2016年底工程机械的利用率除了泵车，大部分工程机械产品已恢复到60%以上的开工率，甚至有些达到80%以上，所以只要固定资产投资总额不是负增长，设备投资增速将反弹，如果经济进入扩张期，那设备投资增速将超过固定资产投资增速。
那工程机械销量大概会回升到什么程度？ 其实，过去几年倍受诟病的“四万亿”和房地产投资目前也并没发生当时大家普遍预期的动车组空跑、房价暴跌、银行不良资产爆发的情况，三四线房地产消化也远好于预期。我们预期2017-2018年固定资产投资增速将回升，无论是来自基建、还是地方政府PPP项目、还是上游、中游盈利都已释放出积极信号，去年新开工计划投资总额增速也回升到20%。我们假设2016年末固定资产投资规模对应的设备保有量相对合理，若固定资产投资增速回升，设备增速回升幅度将更大。定量预测周期品需求很难，但是我们也可以大致判断一下行业可以回升到什么程度。上一波投资周期的高点是2011年，我们假设2011-2012年工程机械行业做了大量信用销售透支了之后五年的需求，也就是说用了五年时间来消化，而到去年底企业和经销商手上的二手设备也基本消化完了，只要固定资产投资不是负增长，那工程机械需求有望回升到2011-2016年年销量的平均值。我们估算了一下，挖掘机合理年销量为12万台、装载机17万台、汽车起重机2.2万台，相比2016年的年销量，分别还有70%、180%、155%的增长空间。所以说，工程机械有望迎来2年的复苏，恢复到上一波周期高点销量60-70%的水平，这个结果和我们后面的更新需求测算结果也比较接近。
三、其它机械设备复苏的逻辑大致相同
1、煤炭机械将迎来更新周期
煤炭机械行业经历2003~2012年的高增长，与2012年左右达到顶峰后开始回落。不论是煤炭价格、煤企盈利还是整个煤炭行业的固定资产投资都出现了大幅度的下滑。从煤机3~5更新周期来看，今年开始更新需求将释放。同时，供给侧改革煤炭行业去产能，使得煤企库存持续下降，市场供需趋于平衡，煤价大幅回升。受益于此，煤炭行业在去年四季度开始盈利状况出现显著好转，资本支出回升。因此，我们认为煤机行业处于更新周期+资本支出周期（煤企盈利改善）两个周期迭加。
煤炭开采和洗选业固定资产投资已持续下降。从2013年开始，我国煤炭开采行业的固定资产投资持续回落。2014、2015、2016年我国煤炭行业固定资产投资额分别5,262.76亿元、4,007.78亿元、3,037.68亿元，同比下降幅度为11.03%、14.4%和24.2%，下降幅度巨大。让我们再把目光转向这几年煤炭行业的产量和消费量：2013年至2016年我国原煤产量分别为368,000万吨、387,400万吨、368,485万吨、336,399万吨，同比变动0.82%、5.27%、-4.88%、-8.71%；2013年至2016年我国原煤产量分别为424,426万吨、411,614万吨、397,014万吨、378,354万吨，同比变动分别为20.35%、-3.02%、
-3.55%和-4.70%。对比可见，这几年的煤炭产量和消费量的下降幅度远远小于煤炭行业固投的下降幅度，并和煤价上涨严重背离。
煤炭机械的更新周期已经到来。煤机主要分为勘探设备，采掘设备，洗煤设备，起重运输，通风设备，安全设备等。我们经常提到的狭义的“煤机”主要是指煤炭采掘设备，它主要由“三机一架”构成：掘进机、采煤机、刮板输送机和液压支架。煤机产品生产环境比较恶劣，产品消耗大，所以煤机寿命较短，其中掘进机、采煤机、刮板输送机的使用寿命在3-5年，液压支架的使用寿命在5-8年。而煤机设备投资在煤炭行业固定投资占比也较高,目前已达到50%以上。因此， 11-13年投资高峰期采购的煤炭设备将迎来更新需求的集中爆发。
（2）资本开支周期——受益供给侧改革煤企盈利状况全面改善
煤炭业去产能初见成效，煤价大幅回升。2016年2月5日，国务院印发了《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》，明确指出在近年来淘汰落后煤炭产能的基础上，从2016年开始，用3年至5年的时间，再退出产能5亿吨左右、减量重组5亿吨左右，较大幅度压缩煤炭产能，适度减少煤矿数量。从煤炭开采和洗选业产品库存量可以看出去产能政策已取得初步成效。从去年2月份开始，煤企库存出现持续负增长，月均同比降幅基本维持在10%到15%之间。库存降低反映出煤炭行业的过剩产能得到有效化解，这使得煤炭市场的供需状况逐渐趋于平衡。从2016年9月份开始，各类煤炭价格开始大幅回升。就今年年初的情况来看，烟煤和无烟煤价格1、2月份同比增长40.2%和40.1%，褐煤出厂价同比增长18.6%和22.0%，其他类型煤炭出厂价同比增长5.5%和3.4%。
煤企盈利显著改善，资本开支预期大幅增加。受益于煤炭价格的大幅回升，去年9月份起，煤炭企业主营业务收入和利润总额首次迎来正增长。2016年9月至11月，煤炭企业主营业务收入分别实现4.2%、2.8%、14.1%和16.9%的增长率。利润总额方面则分别实现22.5%、60.9%、99.8%和147.5%的大幅增长，改变了亏损的局面。在利润大幅增长，煤价稳步回升，预期煤炭消费量不会有大幅度下降的情况下，未来煤炭企业增加资本开支是必然趋势。
2、叉车、机床等工业设备受益制造业资本开支回升
我们认为制造业盈利改善主要在2017年，与制造业投资相关的工业设备均将受益。2016年通用设备制造、专用设备制造、汽车制造、电气机械和器材制造、金属制品等几大行业企业主营业务增长均高于2015年，2016年利润和2015年持平，拐点在2017年。
机床更新周期较长，复苏主要来自于制造业资本开支回升。2016年中国机床销量总额约为275亿美元，同比持平，主要机床品种销售额跌幅收窄。其中，金属切削机床销售额约为164亿美元，同比下降4.1%；金属成形机床消费额约为101亿美元，同比下降2.9%；工量具消费总额约为41亿美元，同比下降8.9%。2015年这三种主要机床的销量降幅分别为14.5%、12.6%、11.9%， 2016年机床销量跌幅收窄，行业企稳迹象出现。
叉车行业长期受益于物流和劳动力替代，同时也受益于制造业投资回升。过去二十年，叉车在2009年、2012年两次朱格拉周期的收缩期出现过负增长，但是因受益物流行业的稳定增长调整幅度小于其它机械产品，同时，在制造业投资的高峰期叉车也表现出较好的弹性，我们认为2017年叉车销量增长将超预期。
四、投资策略：结束五年调整配置机械龙头
2000年后中国的两轮朱格拉周期动力来自于中国房地产投资、高铁投资和大宗商品价格的暴涨， 2011年达到高点，2012年后进入收缩期，收缩期中国进行了供给侧改革，企业盈利改善资本开支回升。同时，2007-2011年是设备投资高峰期，通常设备更新周期是7-8年，经济不好可能推迟更新，我们按10年来计算，2017-2021年设备将进入更新高峰。
如果上述的分析正确，我们认为将新一轮朱格拉周期已进入扩张期，预计通常2-3年，工程机械、矿山机械、工业设备、能源装备等均将受益。另外，经过5年的深度调整，行业集中度提高，龙头公司市占率和抗风险能力提升，王者归来、强者恒强！继续强烈推荐：工程机械（三一、徐工、柳工、中联）、工业设备（烟台冰轮、安徽合力、豪迈科技、汉钟精机）、能源装备（富瑞、郑煤机、杰瑞）等。
机械行业历史PE\PB Band
参考报告：
1、《机械行业2017年2月报—千里莺啼绿映红》2017-02-07
2、《机械行业2016年12月报——已见寒梅发复闻啼鸟声》2017-1-18
3、《机械行业2017年投资策略-景气触底，加大配置》2016-12-3
4、《工程机械行业点评—矫枉过正反弹在即》2016-09-22
作者：刘荣团队
来源： 招商机械