从科技时钟看智能制造前景，重视5G技术应用等三大领域

　　核心结论：①回顾中美科技革新演变历史，均遵循硬件-软件内容-应用场景的扩散规律。②随着5G、新能源技术突破，叠加政策支持、工程师红利、全球产业链重构，新一轮科技浪潮已在演化。③科技赋能制造，重视5G技术应用、新能源技术应用、传统制造升级三大领域，相关公司详见正文。

　　从科技时钟看智能制造前景

　　——中国智造系列3

　　当前正处5G技术引领的新一轮科技周期中，在政策和技术的支持下，新一轮科技浪潮已在演化。回顾中美科技革新演变历史，均遵从硬件-软件内容-应用场景这一扩散规律。展望未来，我们认为5G技术和新能源技术有望赋能传统制造业，从而推动制造业向智能化发展。我们前期报告《疫情加快中国制造升级——中国智造系列1-20210319》从疫情带来全球产业链重构的角度，论述中国制造业在全球制造分工格局中的变化；《中国智造正走向世界前列——中国智造系列2-20210402》在分析全球制造业宏观格局基础上，结合我国制造业发展的特色和优势，我们判断我国制造业已迎来弯道超车契机；本文是中国智造系列的第三篇报告，将从技术演变视角出发，展望我国智能制造的发展方向。

　　1.回顾：中美科技革新演变规律

　　1980年代美国科技周期始于PC硬件和互联网关键技术突破。回顾美国1980年代开始的科技革新历史，可以分为技术突破—技术落地—技术扩散三个阶段。1970年代美国政府积极调整科技政策以面对新技术革命，推出减税、放开企业间合作等政策鼓励中小企业参与技术创新，大力发展股权融资，拓宽上市渠道，推动美国养老金入市，为新兴科技企业提供长期稳定的资金来源；1980年代计算机、互联网取得关键突破，以信息技术为核心搭建的新兴产业逐渐成为美国科技强大的基石。

　　第一阶段，关键技术发明突破：1980年代美国信息技术产业中半导体、路由器等硬件设备技术不断革新，PC出现使得计算机从企业、机构推广到个人使用者，计算机迅速普及。①1981年IBM推出PC，推动个人电脑生产规模化，叠加Intel在半导体上的突破，硬件行业取得快速发展。以IBM为代表的硬件生产企业是这波科技浪潮的领跑者，1980-1990年IBM股价区间最大涨幅1932%，同期纳斯达克291%。②思科以及其生产的多协议路由器的出现，使得Network变成Internet，Intel先后推出的80486处理器和奔腾处理器，使得运行速度达到了工作站处理器的水平，叠加电脑终端的普及，推动1990-1995年互联网迅速普及。1990-1995年半导体行业最大涨幅687%，通信246%，同期标普500110%，龙头公司思科最大涨幅6871%，Intel 959%，从业绩看，思科1990-1995净利润复合增速为101.1%，Intel为40.6%，同期标普500为10.4%。③操作系统方面，1990年微软发布Windows 3.0，真正实现了人机交互。之后，微软与多家软件公司合作，大多数的软件基于Windows系统开发，微软得以垄断操作系统市场，此外甲骨文为代表的纯软件公司的出现，象征着计算机产业链的进一步分工。在1996-2000期间，微软和甲骨文股价区间最大涨幅为1089%和810%，同期软件行业636%，标普500145%，微软和甲骨文净利润复合增速在1996-2000年分别为52.3%和28.8%，同期软件行业70.8%，标普500 10.7%。

　　第二阶段，前沿技术落地产业：计算机与互联网成熟带动美国信息技术产业迅速发展，并逐渐向航空航天、生物技术等其他科技领域渗透。①美国通信技术产业劳动生产率从1992年的113.6上升到2000年的158.1（以1990年为100）。从产业增加值来看，1987-2000年，信息通信技术产业增加值从1613亿美元增长到6329亿美元，GDP占比从3.4%增长到6.2%。②美国航空航天发展(行情000547,诊股)迅速，1995年“阿特兰蒂斯号”航天飞机与俄罗斯的“和平号”转轨站成功对接，1997年美国发射有史以来体积最大的土星探测器“卡西尼号”，同年发射的“火星探路者(行情300005,诊股)”探测器飞行7个月到达火星，为人类探索宇宙迈出了重要的一步。③美国成为生物技术领跑者，1992-2002年美国生物技术产业R&；D投入从49亿美元增长到157亿美元，年均增速达到31.8%。1998年来美国每年生物技术专利数都超过7000件，生物技术专利占美国全部专利比重由1992年的4.3%上升到2002年的8%。技术的不断进步，使该行业规模迅速扩大，1993-2000年，美国生物技术产品销售额从70亿美元增长到193亿美元，从业人数从9.7万人增长到17.9万人。

　　第三阶段，技术扩散改造产业：创新技术逐渐推广应用，向传统行业渗透，革新生产设备，改进管理模式，提高传统行业生产效率。农业方面，美国农业劳动生产率从1970年的0.524上升到2000年的0.917（以2005年为1）。从1970年到2000年，美国农业就业人数从339万人下降到246万人，而主要农作物单位产量却不断上升，美国每一个农业劳动力可以养活的人数从1960年的25.8人增长到1989年的98.8人。制造业方面，通过全面的技术改造，包括采用新技术，实现生产自动化和电脑化，改革管理流程和工艺流程，提高了生产效率，美国制造业的工业生产指数从1980年的48.91上升至2000年的98.2（以2012年为100），产能利用率从1993年到2000年一直维持80%以上。例如，美国汽车行业使用计算机的快速设计和试验系统开发出先进的制造工艺，运用互联网进行经营、开展网上订货、与客户进行直接沟通，其国际竞争力大大增强，汽车行业产能利用率从1991年的64.1%上升到2000年的81.71%，行业增加值占GDP比重从1990年的0.9%上升到2000年的1.3%，代表性车企福特在1986-1988年期间，股价区间最大涨幅236 %，同期标普500 65%，福特净利润复合增速达72.4%。

　　回顾中国2010-2015年科技产业及股市表现，从电子设备开始、逐渐向软件内容传导并扩散至场景应用。2010年后这轮科技周期恰逢是第三代移动通信技术（3G）成熟、并迅速过渡到第四代移动通信技术（4G）的历史阶段，互联网正式从3G的图片时代进入4G的视频时代。这一时期，许多强有力的宏观支持政策和顶层设计先后出台，2014年政府工作报告强调加快发展第四代移动通信技术（4G），2015年政府工作报告提出加快在各行业各领域推进“互联网+”战略。

　　第一阶段：2010-12年苹果产业链引领硬件设备异军突起。自2009年iPhone 3GS进入中国市场，苹果迅速占领国内智能手机市场高地，智能移动设备市场需求爆发式增长。行情沿苹果产业链传导，以各类硬件设备为主题的投资机会开始出现。在A股市场整体偏弱震荡的背景下，2010年前后苹果指数表现显著优于上证综指，同时电子元器件行业的相关科技股迅速崛起。2010-2012年中信电子行业涨幅为8%，同期上证综指涨幅为-31%。中国电声行业龙头企业歌尔股份(行情002241,诊股)股价10、11、12年涨幅分别为198%/-12%/58%、而上证综指为-14%/-22%/3%，涨幅跑赢市场的背后是其利润亮眼，这三年全部A股归母净利累计同比分别为39.2%/13.4%/0.8%、而歌尔股份为176.8%/91%/71.8%。

　　第二阶段：2013年3G成熟和4G正式商用推动传媒行业快速发展。2013年随着3G技术的成熟和智能移动设备的普及，便捷、低成本接入移动互联网成为可能，行情逐渐向软件内容传导，以传媒为代表的各类内容产业进入蓬勃发展时期，对应指数涨幅明显。其中，传媒板块表现最为突出，传统传媒企业积极向新媒体转型，2013年传媒全年涨幅高达107%，计算机67%、电子43%、通信35%涨幅紧随其后，全年归母净利累计同比为传媒26%、通信186%、计算机24%、电子60%。内容产业中新兴行业如网络游戏异军突起，2013网络游戏指数涨幅达到173%，移动终端游戏软件企业掌趣科技(行情300315,诊股)股价涨幅高达397%、上证综指涨幅-7%，2013全年其归母净利累计同比87%、全部A股14.4%。

　　第三阶段：2014-15年，传统行业与互联网深度融合。2014-2015年间，软硬件设备和互联网技术日新月异，互联网的场景应用开始萌芽，传统行业纷纷出现“拥抱”互联网的浪潮。2015年3月“互联网+”写入政府工作报告，强调推动移动互联网、云计算、大数据等技术与现代制造业结合，促进电子商务、互联网金融以及工业互联网快速发展。在“互联网+”快速全面发展的推动下，2014/1-2015/5计算机行业涨幅高达287%，显著高于其他行业。同时，各种传统企业纷纷借助互联网实现转型升级，其中比较有代表性的行业如互联网+金融、互联网+医疗行情瞩目。2014/1-2015/5互联网金融概念指数涨幅达555%，同期上证综指为118%，其代表性公司互联网财经媒体东方财富(行情300059,诊股)股价涨幅达232%，互联网医疗领跑公司卫宁健康(行情300253,诊股)股价涨幅达93%，2014全年东方财富和卫宁健康归母净利累计同比分别达3213%、52.5%，全部A股为6.6%。

　　2.新一轮科技浪潮已在演化

　　新一轮科技创新已经开始。当前国内外背景共同决定科技创新是中国未来发展的关键所在，科技企业也必将迎来大发展。

　　第一，发展科创已是国家重大战略。今年3月出炉的《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确指出，要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，健全新型举国体制、突破关键核心技术。“十四五”时期强调科技创新是当前内外背景下的迫切需要，近年来部分发达国家企图通过贸易争端和国际封锁扼杀中国科技产业发展壮大，也进一步暴露了我国在集成电路、高端装备制造等前沿领域缺乏关键核心技术的窘境，这不仅制约了我国正常经济发展，更对我国国家安全带来巨大隐患，支持科技创新、实现自立自强才是破解之道。

　　第二，经济驱动力已转向科技创新。当前我国已进入新发展阶段、高质量发展是主题，经济增长动力从注重数量的要素投入，加速转变为注重质量的创新驱动，传统粗放型发展方式不可持续：一方面，中国人口红利已消退、而人才红利正崛起，我国2019年65岁及以上人口占比近12.6%，劳动年龄人口占总人口比例自2010年起就呈现连续下降的趋势，中国人口红利拐点已现，劳动密集型生产模式已不再可持续，同时我国高素质劳动力群体正在壮大，2019年普通高校毕业生数为759万人，其中453万是STEM专业（科学、技术、工程和数学教育相关专业）、占比达60%。

　　第三，当前科技产业成长土壤肥沃。当前我国在部分领域特别是通讯技术上已取得后发优势，5G技术方面中国已经实现了对美国的全面领先，根据IPlytics统计，截至2021年2月，近40%的5G专利申报来自于中国公司。从企业掌握专利数量份额来看，华为、中兴分别掌握5G技术必要核心专利份额达15.4%/9.8%，位列全球第一和第三。更重要的是，中国拥有14亿人口构成的庞大市场，能够为科技产业提供海量需求支撑，西方发达国家对我国科技企业的封锁将进一步倒逼高新技术领域的国产替代，未来科技企业发展前景可期。

　　第四，疫情以来政策支持科创不停步。近年来产业支持政策密集推出，支持5G、高端制造、新能源汽车等产业发展。20年以来，疫情背景下科技支持不停步：20年2月11部委联合发布《智能汽车创新发展战略》，提出发展智能汽车、加速汽车产业转型升级，加快智能交通系统和智慧城市相关基础设施建设；20年8月国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，提出聚焦基础软件、工业软件、应用软件的关键技术研发；20年11月国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，要求提高整车集成、关键零部件的自主创新能力，构建新型产业生态，2025年新能源汽车新车销售渗透率达到20%。

　　新技术1：5G技术。当前正处以5G技术引领的新一轮科技周期中，5G颠覆性意义在于融合人与物之间的联系，高速低时延是5G核心特点：速度上5G较4G高20倍，时延上5G缩短到1毫秒，这为5G在云计算、无人驾驶、远程医疗领域的应用打下基础。网络建设是5G普及应用的第一步，据工信部数据显示，截至2020年12月，我国累计开通5G基站71.8万座，终端连接数超过2亿，97%以上的5G基站实现共享。基础设施建设如火如荼，同时叠加疫情对5G需求的催化，5G面向个人（To C）的创新业务正在进入高速发展期，5G面向行业（To B）的应用场景也已覆盖工业、交通、医疗、能源等众多行业，并逐步由生产外围环节向设备控制等核心业务领域拓展。

　　新技术2：人工智能。在5G时代海量数据(行情603138,诊股)处理中，人力已不能胜任，人工智能应运而生。算力、算法和数据是人工智能三要素，分别对应基础层、技术层和应用层。基础层以AI芯片为核心，华为在2019年CompassIntelligence全球AI芯片公司排名中首次进入榜单前十，位列第七；在技术层，计算机视觉和机器学习发展较为成熟。细分技术中，智能语音技术是最早落地的人工智能技术，2018年科大讯飞(行情002230,诊股)超越IBM，全球市场份额排名第五，在计算机视觉领域，商汤科技中国市场份额第一；在应用层，安防和金融的人工智能使用率最高，零售、交通、教育、医疗、制造有较好的发展前景。疫情期间，“腾讯觅影”AI辅助诊断在武汉日海方舱医院、武汉协和西院和洪湖市人民医院投入使用，可在患者CT检查后数秒完成AI判定，并在一分钟内为医生提供辅助诊断参考。

　　新技术3：新能源汽车。随着动力电池能量密度提高，曾经困扰电动车普及的续航问题已得到解决，特斯拉长续航版本已达660KM，国产比亚迪(行情002594,诊股)汉也超过600KM，此外蔚来也推出电池包升级并积极尝试换电模式。此外，自动驾驶也在如火如荼发展之中，21年3月4日，特斯拉发布了全自动驾驶（FSD）软件升级测试版，国内造车新势力蔚来、小鹏和理想均实现了L2-L3级别的自动驾驶辅助功能。税收、牌照等方面的优惠政策使得新能源汽车销量亮眼，虽受疫情冲击，但2020年新能源汽车销量表现仍亮眼，为136.7万辆，同比增长10.9%。

　　3.中国智造：5G应用、新能源应用、制造业升级

　　当前正处以5G引领的新一轮科技周期中，前期以硬件为主，中后期带动软件革新需求，最终万物互联、人工智能。依照硬件-软件-内容-应用场景扩散规律，5G、新能源等新技术已经进入应用阶段，改造传统制造业正逐步发生，推动制造业转型升级，详见我们前期报告《疫情加快中国制造升级——中国智造系列1-20210319》与《中国智造正走向世界前列——中国智造系列2-20210402》。

　　5G技术的应用：5G革命性的意义在于建立起人与物、物与物之间高速率、低延迟的联系，在高质量的网络得到保障后，各种颠覆性的应用将从技术改造和创新革命两个方向出发改变传统的生产、生活方式，从而构建起全新的5G生态系统。5G对不同行业的经济贡献度不同，其中制造业将是受益最明显的行业，根据咨询机构OMDIA的测算，5G将带动全球制造业新增产出4.7万亿美元，在全球5G行业应用的经济贡献中占比达35.6%。5G与AI等技术的结合运用将推动远程控制、智能识别、实时监测、精准定位等功能不断完善，实现实时反馈、全程采集，将线上信息系统接入平台，形成线下及时反馈、线上系统决策、线下快速执行的良性循环，将提升智能化决策和部署能力。而后，5G技术将从质量检测、产线巡检等外围环节向协同制造核心环节扩展，实现无人机床、AGV机器人(行情300024,诊股)等新型制造业设备的大规模普及应用，减少人工参与流程，降低劳动密集型制造业的人力成本，推动生产过程向机械化、智能化转型，提升生产效率和质量，成为产业转型升级的的重要驱动力量。我们建议重点关注计算机行业的海康威视(行情002415,诊股)、赛意信息(行情300687,诊股)、恒华科技(行情300365,诊股)；通信行业的中兴通讯(行情000063,诊股)、广和通(行情300638,诊股)、中控技术(行情688777,诊股)。（计算机分析师郑宏达，SAC: S0850516050002；通信分析师 朱劲松，SAC：S0850515060002）

　　新能源技术的应用：为实现碳达峰、碳中和目标，我国能源结构将逐步优化。此阶段中新能源技术的发展将成为节能减排、减少化石能源使用的重要抓手，促进我国传统能源产业转型升级。目前凭借我国在新能源技术方面的较早布局，已经在光伏、新能源汽车等领域有了突出进展。光伏领域中，光伏技术的更新换代使单位发电成本不断降低，同时储能技术的成熟将克服光伏发电不稳定的缺陷，光伏有望成为未来最受青睐的清洁能源，改变我国长期以来以煤炭为主的能源结构。新能源汽车领域中，动力电池高效组成CTP、高集成刀片动力电池等技术的发展提升了电池的能量密度，使得新能源车续航里程大幅上升，安全性能也不断提高。5G基站的广泛建设与网络覆盖，将加快5G在极速互联、海量数据传输方面的应用，提升车与车之间，车与路况之间的联通，推动新能源车向智能汽车转变，汽车从单纯的交通运输工具逐渐转变为智能空间和场景生态服务体验终端，成为新兴业态重要载体。新能源汽车融合新能源、新材料和5G、人工智能等多种变革性技术，将带动能源、交通、信息通信基础设施改造升级，促进能源消费结构优化，提升交通体系和城市运行智能化水平。我们建议重点关注汽车行业的福耀玻璃(行情600660,诊股)、爱柯迪(行情600933,诊股)、吉利汽车；电子行业的比亚迪电子、舜宇光学科技。（汽车分析师 杜威，SAC: S0850517070002；电子分析师 周旭辉，SAC: S0850518090001）

　　传统制造业改造升级：随着科技进步，新兴技术将融入到传统生产制造过程中，一方面实现新产品的层出不穷和旧产品的升级换代，另一方面新技术的应用改造生产流程、工艺、方式方法等多个方面，实现数字化、智能化、信息化，提高产品质量、生产效率以及产品附加值。例如，5G技术将凭借高速、低错误率、低延时的特性极大提升传输质量，为企业生产制造带来多方面支持。5G切片网络通过提供极低时延、高可靠、海量连接的网络，解决在规模生产的工厂中所存在的海量控制器、传感器、执行器之间时延、带宽的多种差异，使闭环控制应用通过无线网络连接，通过工业无线组网实现自动化控制，极大提高制造业生产效率。在智能物流中，5G将按需打造专属传输网络，实现急速盘库、连续补货，提升物流仓储的运行效率。我们建议重点关注机械行业的汇川技术(行情300124,诊股)，此外，建议关注国盛智科(行情688558,诊股)、永创智能(行情603901,诊股)；家电行业的海尔智家(行情600690,诊股)、石头科技(行情688169,诊股)、极米科技(行情688696,诊股)；军工行业的中航高科(行情600862,诊股)，此外，建议关注湘电股份(行情600416,诊股)、睿创微纳(行情688002,诊股)。（机械分析师 佘炜超，SAC：S0850517010001；家电分析师陈子仪，SAC: S0850511010026；军工分析师 张恒晅，SAC：S0850517110002）

　　风险提示：历史表现不能代表未来，新技术普及应用不及预期，科技创新带来技术迭代更新。