1、 请务必阅读正文之后的免责条款 挖机挖机“土方量”模型“土方量”模型说明及说明及 2020 年销量预测年销量预测 机械行业工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 刘海博刘海博 首席机械分析师 S11 左腾飞左腾飞 机械分析师 S02 李睿鹏李睿鹏 机械分析师 S03 联系人：李越联系人：李越 近期近期基础设施建设基础设施建设继续加码继续加码，根据根据中信证券研究部基地组中信证券研究部基地组预测，预测，2020 年基建预年基建预 计增长计增长 8%，地产新开工面积有望维持，地产新开

2、工面积有望维持 05%增长。增长。2020 年工程机械需求增长年工程机械需求增长 稳健，根据我们“挖机稳健，根据我们“挖机土方量”土方量”模型模型相关预测，相关预测，2020 年我国年我国挖机销量增速挖机销量增速 预计预计在在 20%左右，维持行业“强于大市”评级左右，维持行业“强于大市”评级。重点推荐三一重工、恒立液压。重点推荐三一重工、恒立液压。 同时建议同时建议关注关注建设机械建设机械、中联重科、徐工、艾迪精密中联重科、徐工、艾迪精密等。等。 行业综述：挖掘机是工程机械的核心品类，是行业制高点。行业综述：挖掘机是工程机械的核心品类，是行业制高点。2018 年我国挖掘机 新机市场规模在 1

3、200 亿左右，挖掘机是规模最大、最核心品类。我国挖掘机行 业受地产和基建需求政策影响波动性较大， 过去五年挖机销量从 2015 年最低的 5.6 万台增长至 2018 年创历史新高的 20.3 万台，2019 年预计增长 15%左右。 分析方法：创新性的分析方法：创新性的“土方量”“土方量”模型模型，挖机销量可预测性大幅提高。，挖机销量可预测性大幅提高。挖掘机历 史销量增速大幅波动， 传统上认为挖掘机销量难以预测， 并且一旦地产与基建景 气度背离则难以判断挖掘机销量趋势。 我们创新性地将地产与基建工程的土方量 定量分析，结合挖机利用效率和更新需求，得出新的挖掘机销量预测模型方法， 精确度较传

4、统研究方法大幅提高。 解码过去十年我国挖机销量大幅波动的原因。解码过去十年我国挖机销量大幅波动的原因。我国挖机保有量/销量比值较高， 对新机销量有杠杆效应，当地产、基建等需求量出现 10%度变化时，就可带动 挖机销量发生翻倍级别的变化。同时 2015 年以来，上轮周期挖机逐渐进入更新 周期，更新需求叠加工程需求增长共同驱动过去三年挖机销量大幅增长。 风险因素：风险因素：地产基建投资大幅下滑、海外经营不及预期、原材料价格大幅上涨。 投资策略：我们判断投资策略：我们判断 2020 年挖掘机行年挖掘机行业业销量销量仍将保持约仍将保持约 20%增长。增长。近期政治 局会议明确提出加强基础设施建设，根据

5、中信证券研究部基地组预测，2020 年 基建预计增长 8%，地产新开工面积有望维持 05%增长。在此情况下，我们预 计 2020 年全年挖机销量增速在 20%左右，维持行业“强于大市”评级。当前行 业龙头三一重工 2020 年备考 PE 已降至 10X 左右， 考虑到 2020 年国内景气仍 将持续， 当前时点工程机械产业链公司具备较高投资价值。 主机厂方面重点推荐 挖掘机行业龙头、市占率第一的三一重工；零部件方面重点推荐挖机油缸龙头、 液压泵阀不断突破的恒立液压。同时建议关注建设机械、中联重科、徐工以及工 程机械属具龙头、液压件在前端市场有突破的艾迪精密等。 重点公司盈利预测、估值及投资评级

6、重点公司盈利预测、估值及投资评级 简称简称 收盘价收盘价 （元）（元） EPS（元）（元） PE 评级评级 2018 2019E 2020E 2018 2019E 2020E 三一重工 17.05 0.79 1.31 1.72 21.58 13.02 9.91 买入 恒立液压 49.75 0.95 1.48 1.88 52.37 33.61 26.46 买入 资料来源：Wind，中信证券研究部预测 注：股价为 2019 年 12 月 31 日收盘价 机械机械行业行业 评级评级 强于大市强于大市（维持维持） 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 目录目

7、录 “得挖机者得天下得挖机者得天下”，挖机是工程机械行业制高点，挖机是工程机械行业制高点 . 1 业界为何高度重视挖掘机市场？ . 1 中国挖掘机销量具有高波动性，2018 年销量创历史新高 . 2 挖掘机销量研究方挖掘机销量研究方法法土方量模型土方量模型 . 2 传统挖掘机市场研究方法存在局限性 . 2 挖掘机销量研究新框架：“挖掘机销量土方量”模型 . 3 土方需求计算：地产和公路建设是土方工程的主要来源 . 4 地产土方量：2018 年总计约 51 亿 m，创历史最高水平 . 5 基建土方量：总量在 60 亿 m左右，细分领域较多，公路占比最高 . 6 类基建项目土方量：总计 2.7 亿

8、 m/年，过去十年 CAGR13% . 11 制造业土方量：历史波动与挖机销量相似，2018 年土方量 3.2 亿 m . 11 土方量总体：总量在 110 亿 m左右，增速变化与挖机销量趋势一致 . 12 土方量模型其他参数：根据协会及典型厂商数据分别计算 . 13 土方量作为需求指标回溯历史拟合准确度远高于传统指标 . 14 解码过去十年我国挖机销量大幅波动的原因解码过去十年我国挖机销量大幅波动的原因 . 15 保有量/销量比值较高带来杠杆放大效应，是销量大幅波动的重要原因 . 15 存量更新需求影响逐渐显现，未来 4 年挖机更新需求持续上升 . 16 地产、基建需求和利用小时数三要素对挖

9、机销量的影响幅度 . 17 2020 年行业销量趋势分析年行业销量趋势分析 . 17 地产开工仍将小幅增长，基建稳增长方向明确，看好 2020 年下游需求 . 17 2020 年挖机销量望增长 20%左右 . 18 风险因素风险因素 . 19 投资策略投资策略 . 19 行业评级. 19 公司推荐. 19 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 插图目录插图目录 图 1：我国工程机械各品类市场空间大致推算（亿元） . 1 图 2：近五年全球挖机销量及中国占比（万台） . 1 图 3：全球挖机销售总吨位及平均吨位（万吨） . 1 图 4：全球主要工程机械

10、市场核心品类销量对比（万台） . 2 图 5：过去十年中国挖掘机销量增速大幅波动（台） . 2 图 6：各吨级挖掘机主要应用领域 . 3 图 7：我国挖掘机供需关系计算模型 . 4 图 8：我国历年地产、基建和制造业固定资产投资额及增速（万亿元） . 4 图 9：地产新开工面积增速与挖机销量增速拟合度更高 . 5 图 10：地产新开工面积及旧改作业量（亿） . 5 图 11：我国地产开工历年土方量（亿 m ） . 5 图 12：我国历年基建投资额及结构（万亿元） . 6 图 13：我国历年公路新增里程（万 km） . 6 图 14：我国历年铁路新增里程（万 km） . 6 图 15：我国历年公

11、路建设土方量（亿 m ） . 7 图 16：我国历年铁路建设土方量（亿 m ） . 7 图 17：公共设施管理行业固投规模及占比（万亿元） . 8 图 18：2017 年公共设施投资各子类占比（亿元） . 8 图 19：城市及县城历年新增道路面积（亿） . 8 图 20：城市及县城历年排水管道新增长度（万 km） . 8 图 21：城市及县城历年新增园林绿的面积（亿公顷） . 9 图 22：城市及县城各项土方量计算标准 . 9 图 23：我国历年基建中城市和县城市政道路、排水、园林绿化土方量（亿 m） . 9 图 24：我国各类型轨道交通历年新增通车里程（km） . 10 图 25：我国轨道交

12、通历年新增各类型车站数量（个） . 10 图 26：我国历年轨道交通各组成部分土方量（亿 m） . 10 图 27：我国历年基建工程各组成部分土方量（亿 m） . 11 图 28：我国历年教育、医疗、国家机构投资（万亿元） . 11 图 29：我国历年教育、医疗和国家机构投资土方量结构（亿 m） . 11 图 30：我国历年工业用地成交面积（亿） . 12 图 31：我国历年制造业工程土方量（亿 m） . 12 图 32：我国历年工程土方量及结构（亿 m） . 12 图 33：地产与公路+铁路各自土方量年度变化与挖掘机销量增速关系（亿 m） . 13 图 34：我国历年挖机保有量及增速（万台）

13、 . 13 图 35：我国历年挖机进口及出口台数（万台） . 13 图 36：全球主要地区小松挖掘机年利用小时数变化趋势（小时） . 14 图 37：我国挖机吨位历年销量结构 . 14 图 38：我国历年挖机平均斗容（m ） . 14 图 39：各类需求端参数与工程量历年比值变化趋势 . 15 图 40：各需求端参数与工程量历年比值相较于 2010 年数据波动 . 15 图 41：挖掘机销量变化因素分拆 . 15 图 42：我国历年挖机保有量、销量及各自增速对比（万台） . 16 图 43：挖掘机更新需求预测（万台） . 16 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2

14、020.1.6 图 44：我国挖掘机历年销量变化结构因素构成（台） . 17 图 45：过去三年地产行业周期波动性明显趋缓 . 18 图 46：我国历年基建投资额度、增速及预测（万亿元） . 18 表格目录表格目录 表 1：各等级公路每公里土方量测算依据（米） . 7 表 2：当三个参数各自变化 5%时，利用小时数对挖机销量影响最大 . 17 表 3：2020 年我国挖掘机销量同比增速预测及敏感性分析 . 19 表 4：工程机械板块重点跟踪公司盈利预测 . 19 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 1 “得挖机者得天下” ，挖机是工程机械行业制高点

15、“得挖机者得天下” ，挖机是工程机械行业制高点 业界为何高度重视挖掘机市场？业界为何高度重视挖掘机市场？ 2018 年我国挖掘机新机市场规模在年我国挖掘机新机市场规模在 1200 亿左右亿左右，在工程机械居核心地位，在工程机械居核心地位。挖掘机是 地产地基施工、 公路铁路城市基建以及矿业开采的核心设备， 在工程机械中用途最为广泛。 过去十年我国土方机械需求处于由装载机向挖掘机过渡的时期，2009 年挖掘机市场规模 首次超越装载机，至 2017 年挖掘机市场规模已达到装载机的 2.7 倍左右，并且在销量台 数上首次超越装载机。2018 年挖掘机市场规模达到 1200 亿左右（含配件体系） ，约占

16、工 程机械总市场空间的 33%，挖掘机成为工程机械市场的必争之地。 图 1：我国工程机械各品类市场空间大致推算（亿元） 资料来源：Wind，Off Highway Research，中国工程机械工业协会，中信证券研究部测算 中国中国是是全球挖掘机第一大市场全球挖掘机第一大市场，中国企业占据挖掘机主场优势，中国企业占据挖掘机主场优势。过去五年，中国挖掘 机销量波动较大， 在全球销量占比在 15%35%之间波动， 近 3 年来在全球占比不断攀升。 从吨位上看，因为中国挖掘机平均吨位要高于欧美，中国挖机销售总吨位在全球占比高于 销量占比。 中国是全球挖机最重要的市场， 也是全球各大工程机械巨头最重视

17、的市场之一。 中国企业身处全球最大市场，具备发展挖掘产业的“主场优势” 。 图 2：近五年全球挖机销量及中国占比（万台） 资料来源：AEM，中信证券研究部 图 3：全球挖机销售总吨位及平均吨位（万吨） 资料来源：AEM，中信证券研究部 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0 1000 2000 3000 4000 5000 2008200920001620172018 挖掘机装载机推土机起重机路机 叉车混凝土机械其他品类挖掘机占比 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0.0 10.0 20.0 30.0

18、 40.0 50.0 60.0 2001620172018 中国销量除中国以外销量中国占比 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 800.0 2001620172018 中国总吨位中国以外总吨位中国占比 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 2 中国挖掘机销量具有高波动性，中国挖掘机销量具有高波动性，2018 年销量创历史新高年销量创历史新高 中国中国工程机械工程机械销量波动性远

19、大于全球其他主要销量波动性远大于全球其他主要地区地区。我国挖掘机受地产和经济政策变 化影响，工程机械下游需求经常大幅波动，导致过去十年销量大起大落，中国市场波动性 远大于全球平均水平。 图 4：全球主要工程机械市场核心品类销量对比（万台） 资料来源：Off Highway Research（含预测） ，中信证券研究部 过去十年我国挖掘机销量大幅波动过去十年我国挖掘机销量大幅波动，2018 年销量创历史新高年销量创历史新高。挖掘机作为我国工程 机械核心品类，其历史销量大幅波动。受“四万亿”刺激，挖机销量从 2008 年的 7.7 万 台增长至 2011 年的 17 万台高位。 随后连续 4年销量

20、下滑至 2015 年的 5.6 万台历史低位。 2016 年以来工程机械需求复苏， 挖机销量在 2018 年达到 20.3 万台的历史最高水平， 2019 年有望同比增长 15%20%，继续保持景气态势。 图 5：过去十年中国挖掘机销量增速大幅波动（台） 资料来源：中国工程机械工业协会，中信证券研究部 挖掘机销量挖掘机销量研究方法研究方法土方量模型土方量模型 传统挖掘机市场研究方法存在局限性传统挖掘机市场研究方法存在局限性 传统研究方法传统研究方法投资数据投资数据+草根调研。草根调研。传统研究方法普遍采用自上而下关注地产和 基建投资额变化作为需求要素，同时自下而上进行草根调研挖机代理商相结合的

21、方法。通 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 20072008200920001620172018E 中国欧洲北美印度日本 -60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 50000 100000 150000 200000 250000 2008200920001620172018 挖掘机销量挖机同比增速 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 3 过

22、宏观情况和挖掘机行业从业人员对市场的观点共同判断判断工程机械行业需求大趋势。 该方法存在几点局限性： 1、 该方法容易受到代理商主观意愿干扰。该方法容易受到代理商主观意愿干扰。国内挖机主机厂对代理商奖励机制通常以 销量和市占率超预期为考核依据。当本年挖机销量增长基数较高时，代理商通常 希望压低来年挖机行业销量增速预期， 降低主机厂考核基准， 以便获得厂商返点。 所以草根调研时挖机代理商经常容易压低对未来挖机增速的预期。 2、 基建、地产需求占比难以基建、地产需求占比难以量化。量化。传统方法难以量化地产与基建对挖掘机行业需求 影响占比，一旦地产与基建景气度相左，则难以判断工程机械销量趋势。 挖掘

23、机销量研究新挖掘机销量研究新框架框架： “挖掘机销量： “挖掘机销量土方量土方量”模型”模型 土方量模型可分析涵盖销量占比土方量模型可分析涵盖销量占比 85%的挖机的供需情况。的挖机的供需情况。 挖机按照吨位和需求可分为： 迷你挖（05 吨） 、小挖（520）中挖（2030 吨） 、大挖（3040 吨）和超大挖（40 吨+） 五大类。在行业协会统计分类中，迷你挖与小挖均被统计为小型挖掘机。05 吨迷你挖主 要用于农田土方施工、园林绿化项目等，与地产基建需求关联度不大，未来随着我国人力 成本上升和老龄化，迷你挖具有较好的成长性。513 吨的小挖、2040 吨的中大挖主要 用于城市基建、地产土方开

24、挖、道路桥梁等大型基建领域，是我们土方量模型讨论的重点 对象。超过 40 吨的超大型挖掘机主要用于矿山开采和岩石破碎领域，与地产基建需求关 联度较低，需求具有较强的周期性。2018 年 540 吨挖掘机占全部挖机销量的 90%，是 挖掘机需求的核心机型，我们用土方量模型重点分析 540 吨级别挖机的供需关系。 图 6：各吨级挖掘机主要应用领域 资料来源：中国工程机械工业协会，中信证券研究部绘制 挖掘机总工程量与需求总土方量相对应是模型的核心逻辑。挖掘机总工程量与需求总土方量相对应是模型的核心逻辑。挖掘机主要用于工程建设 前期的地面土方施工，土方工程量是衡量挖机工作量的重要指标。我们根据全国所有

25、挖机 的实际工作挖掘的土方量推导出挖机需求模型：全国挖掘机的总保有量、全国挖机年工作 小时数、挖掘机的平均斗容大小，三个要素的乘积全国挖掘机总工程量，从逻辑上看应该 对应全国所有挖机一年挖掘作业的总土方量。通过计算需求端的地产、基建的土方年土方 量，以及工程端的利用小时数、斗容、进出口和更新需求，就可推算出当年挖掘机销量预 期。 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 4 图 7：我国挖掘机供需关系计算模型 资料来源：中信证券研究部绘制 土方需求土方需求计算计算：地产和：地产和公路建设是土方工程的主要公路建设是土方工程的主要来源来源 从投资额看，地产、

26、从投资额看，地产、基建基建和制造业是挖掘机的投资主要来源。和制造业是挖掘机的投资主要来源。2018 年，我国房地产、 基础设施建设、制造业固定资产投资分别为 15.1 万亿、18 万亿和 21.2 万亿元。其中制造 业投资金额绝对值虽然高于地产和基建，但制造业投资中生产设备和厂房占比较高，对工 程机械需求拉动较大的土建投资通常占比通常不及 1/4，因此对工程机械需求较大的仍然 是地产和基建投资。 地产投资增速受国家房地产调控政策影响较大，在“四万亿”时期的 2010 年增速达 到 34%的历史最高水平，此后地产调控不断加强以及房地产库存增加，增速持续下滑至 2015 年的 3%左右， 后随着

27、2015 年房地产去库存政策的效应， 增速从 2016 年触底反弹。 基建投资具有政府调节经济增速“稳定器”的作用，在“四万亿”时期的 2009 年达 到 42%的最高增速水平， 到 2011 年为抑制经济过热， 基建增速下降至 3%的最低值。 2013 年为稳定经济， 基建增速又回升至 20%， 2017 年2018 年在经济 “去杠杆” 政策驱动下， 基建增速降至 3.8%的历史低位。2018 年贸易摩擦来临影响经济增长，政府出于经济托底 的目的，对于基建的政策口径再度由“抑制”转为“鼓励” ，基建增速有望再度上行。 图 8：我国历年地产、基建和制造业固定资产投资额及增速（万亿元） 资料来

28、源：Wind，中信证券研究部 0% 10% 20% 30% 40% 50% 0 5 10 15 20 25 2008200920001620172018 制造业房地产基建 制造业增速房地产增速基建增速 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 5 地产地产土方量：土方量：2018 年总计约年总计约 51 亿亿 m，创历史最高水平创历史最高水平 地产地产新开工面积指标比投资额更能新开工面积指标比投资额更能反映反映挖掘机需求挖掘机需求。从 2008 年2016 年的历史数据 看，地产投资额与挖掘机销量增速指标拟合度

29、不高，主要因为地产投资额分为建安费用和 拿地费用，过去十年地价涨幅远大于施工成本涨幅，拿地费用影响了地产投资额数据对应 开工情况的反映。房地产的挖掘机需求主要用于前期的地基开挖，地产新开工面积直接反 映地产前期的土方作业施工，与挖掘机需求直接相关，因此用地产新开工面积增速拟合推 算挖机销量增速精确度较高。2017 年数据拟合度较差，主要源于挖掘机进入更新周期， 挖机更新需求造成销量数据高企。 图 9：地产新开工面积增速与挖机销量增速拟合度更高 资料来源：Wind，中国工程机械工业协会，中信证券研究部 从地产新开工面积结合容积率、开挖深度推算地产需求年土方量。从地产新开工面积结合容积率、开挖深度

30、推算地产需求年土方量。国家统计局公布的 地产新开工面积为建筑面积，根据 Wind 土地大全中历年数据可计算出我国商品房平均容 积率在 2.22.5 之间波动，由建筑面积和容积率可计算出历年地产工程占地面积。挖深方 面，通过行业调研发现，拥有地下车库的地产项目地基开挖深度约 910 米，无地下车库 项目开挖深度约 12 米，全国地产项目开挖深度取平均值按 5 米计算。旧改项目通过行业 调研发现，5 层高左右住宅楼拆除所耗费的挖掘机工作量与同样占面积的地产项目土方开 挖耗时接近。根据以上条件可大致计算出全国地产项目的年土方量，地产土方量在 2016 年至今持续增长，2018 年达 51 亿 m，处

31、于历史最高水平。 图 10：地产新开工面积及旧改作业量（亿） 资料来源：Wind、中信证券研究部测算 图 11：我国地产开工历年土方量（亿 m ） 资料来源：中信证券研究部测算 -60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% -20% -10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 2008200920001620172018 地产投资增速地产新开工面积同比挖机销量同比(右轴） 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 地产新开工面积旧改作业

32、量折算容积率 -20% -10% 0% 10% 20% 30% 40% 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 地产总土方量YOY 机械机械行业行业工程机械宝典系列报告之一工程机械宝典系列报告之一2020.1.6 6 基建基建土方量：总量在土方量：总量在 60 亿亿 m左右，左右，细分领域较多细分领域较多，公路占比最高，公路占比最高 公路、电力燃气和水的生产、公共设施是基建三大主要细分领域。公路、电力燃气和水的生产、公共设施是基建三大主要细分领域。2018 年我国基建 总投资完成额 17.9 万亿/+3.8%，基建投资主要分为 10 大细分领域，其中占比最高的三大

33、细分领域分别为：公路 4.6 万亿、电力燃气和水的生产 2. 8 万亿、公共设施 7 万亿。领域 合计占基建投资总额的 78.6%。在基建 10 大细分领域中，水运、航空、管道、环境投资 额不足 6000 亿元，各自在基建总额中占比不足 3%，影响较小，不作为重点分析。 图 12：我国历年基建投资额及结构（万亿元） 资料来源：Wind，中信证券研究部 公路、铁路：过去统计年鉴计算历年新通车里程。公路、铁路：过去统计年鉴计算历年新通车里程。我国公路分为高速公路、一到四级 公路，共 5 个等级的公路。从交通部历年统计公告可查得我国历年各等级公路通车里程， 从而计算出各等级公路每年新增里程。从数据看

34、，2007 年到 2016 年我国公路新增里程在 10 万14 万公里之间波动，其中四级公路是公路里程增长的主要驱动力，2017、2018 年 四级公路新增通车里程出现明显下滑，拖累公路总里程增长。铁路建设分为普铁、普铁复 线、高铁三类，2014、2015 年是铁路竣工高峰期，主要来自四万亿时期开工的线路集中 竣工。 图 13：我国历年公路新增里程（万 km） 资料来源：交通部、中信证券研究部测算 图 14：我国历年铁路新增里程（万 km） 资料来源：Wind，中信证券研究部 公路、铁路按不同等级依据各自单位土方施工规模计算总土方量。公路、铁路按不同等级依据各自单位土方施工规模计算总土方量。考虑到一般公路铁 路项目建设周期在三年左右，因此每年修筑里程量是未来三年通车里程的平均值。土方计 0% 10% 20% 30% 40% 50% 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 20082009201020