新兴产业专题研究 以渗透率为基础，搭建新兴产业研究框架

1. 以“渗透率”为基础，搭建新兴产业研究框架

渗透率是观测产业生命周期的重要指标。传统的产业周期理论把一个行业的发展 历程分为四个阶段，分别为导入期、成长期、成熟期和衰退期，旨在揭示行业发展的 规律。但是并未阐释渗透率与产业生命周期的对应关系。20 世纪 60 年代，美国学者 埃弗雷特·罗杰斯在《创新的扩散》中提出创新扩散理论，总结出了新产品、新思想、 新概念、新技术等新生事物在社会系统中传播的规律，并进而提出 S 型发展理论。在 扩散早期，采用者很少，进展速度较慢；当采用者人数占比扩大至 10%-25%时，进 展突然加快，随后进入快速渗透期。当渗透率达到 50%左右水平时，扩散速度拐头向 下。本文基于创新扩散理论，建立标准化渗透率评价体系，从政策、技术和需求三方 面挖掘推动新兴产业发展的因素，并通过复盘互联网、智能手机和新能源汽车三大新 兴产业，总结出渗透率与产业生命周期的对应关系。

1.1 标准化渗透率水平

标准化渗透率水平通过当前渗透率水平和渗透率天花板之间的比值衡量。当前 渗透率水平越高，渗透率天花板越低，意味着标准化渗透率越高，未来提升的空间越 小；反之，当前渗透率水平越低，渗透率天花板越高，意味着标准化渗透率越低，未 来可提升的空间越大，行业的发展空间越大。

当前渗透率水平

根据新兴产业的不同特征，选择不同“当前渗透率水平”计算方式： 1）有可直接对应的终端产品，利用“直接法”计算，如光伏、风电、核电、新 能源汽车、数控机床等； 2）无可直接对应的终端产品，通过间接法计算，如用工业机器人数量和每万人 制造业人口数量计算工业机器人渗透率；用预制菜市场规模和社零餐饮收入 的比值衡量预制菜渗透率。

渗透率天花板

并非所有的行业渗透率可达到 100%。光伏、风电和核电为互补关系，单一 种类的渗透率难以达到 100%。渗透率天花板的测算采用以下两种方法： 1）国家政策目标指引。例如结合国家政策的渗透率指引得出工业互联网目标渗 透率。 2）以渗透率水平最高的国家的数据替代。如韩国工业机器人渗透率排名全球第 一，为 9.32%，因此我们认为工业机器人渗透率天花板为 9.32%。

1.2 三重驱动因素：政策、技术和需求

在新兴产业发展的过程中，政策、技术和需求为三大核心催化因素。政策方面，行业政策的出台，可在相对短的时间内聚集有限的人力、物力和财力，引导市场预期， 推动产业发展。例如 2020 年 11 月国务院印发《新能源汽车产业发展规划（2021- 2035年）》，规划提出到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20% 左右，为新能源汽车的发展指明了发展目标，成为推动新能源汽车指数上行的因素之 一。技术方面，新产品的出现有望带来“消费升级”，新技术的出现为企业降本增效， 推动新产品商业化。新产品，如 iPhone 手机的上市，加速智能手机对传统手机的替 代；新能源汽车的出现，实现了对传统燃油车的替代。降本增效，光伏 PERC 单晶电 池、异质结电池出现，大大提高了电池平均转化效率。需求方面，随着我国人均可支 配收入的提升，“它经济”逐渐兴起，推动宠物经济蓬勃发展；年轻人爱美的需求亦 是医美行业发展的催化因素之一。

2. 互联网、智能手机和新能源汽车渗透率与产业生命周期的 对应关系

在产业发展过程中，渗透率 5%、20%和 50%是三个重要的分界点。

渗透率 5%-20%：渗透率黄金拐点期，股价迎来“戴维斯双击”

渗透率水平位于 5%以下，表明行业处于萌芽阶段。一旦渗透率突破 5%，行业 有望迎来渗透率加速向上的拐点。典型案例为新能源汽车，根据 wind 数据，2019 年 新能源汽车渗透率为 4.7%，2020 年渗透率为 5.4%，突破 5%的水平后行业高速发 展，2021 年渗透率为 13.5%。参考互联网、智能手机和新能源汽车的发展历程，渗透率发生加速向上的拐点分别为 12.3%、14.1%和 7.2%（新能源汽车为月度数据）， 对应的时间分别为 2007 年 6 月，2009 年 6 月和 2020 年 11 月，标准化后的渗透率 水平为 16.5%、17.2%和 7.2%，位于 5%-20%的区间，与创新扩散理论中新事物进 展加快的 10%-25%渗透率区间相吻合。 产业渗透率拐头向上后，龙头公司股价往往会经历一波主升行情，在渗透率位于 20%左右时股价阶段性见顶。持续时间 6-18 个月不等，互联网、智能手机和新能源 汽车分别在 2007 年 12 月，2010 年 12 月和 2021 年 12 月时龙头公司股价阶段性见 顶，渗透率分别为 16%、21.9%和 17.8%。在此时间段内龙头公司股价迎来“戴维斯 双击”。

渗透率 20%-50%：渗透率加速期，业绩推动股价上涨

此阶段，渗透率水平加速向上。2007 年 12 月 31 日至 2009 年 12 月 31 日，腾 讯控股股价上涨 200%，但估值下降 23%。2010 年 12 月 31 日至 2012 年 12 月 31 日，歌尔股份股价上涨约 40%，但估值下降 50%，表明业绩推动股价 此阶段发生转折的标志是渗透率一阶导拐头向下，表明渗透率增速放缓，对应互 联网和智能手机的渗透率分别为 28.9%和 41.7%，标准化后的渗透率分别为 39%和 50%。与创新扩散理论扩散速度拐头向下 50%的渗透率水平基本吻合。

2.1 互联网：电子商务发展规划引领行业发展

重磅政策指引中国互联网发展，龙头公司腾讯控股股价快速上行，2006 年 12 月，在渗透率突破 10%后，龙头公司股价迎来主升。2007 年 12 月，在渗透率达到 16%时，股价阶段性见顶。2006 年 12 月，中国互联网渗透率首次突破两位数，上升 至 10.5%。2007 年 6 月，国家发展和改革委员会、国务院信息化工作办公室联合发 布我国首部《电子商务发展“十一五”规划》（以下简称“规划”），首次明确了电子 商务是网络化的新型经济活动。规划指出，2005 年全国企业网上采购商品和服务总 额占采购总额的比重为 8.5%，企业网上销售商品和服务总额占主营业务收入的比重 接近 2%，经常性应用电子商务的中小企业约占全国中小企业总数的 2%。到 2010 年，上述三项数据分别达到 25%、10%和 30%，增长幅度分别为 3 倍、5 倍和 15 倍， 为电子商务的发展提供了中期的目标指引，促进了中国互联网的发展。受利好政策催 化，2007 年 6 月后中国互联网渗透率明显提速，进入行业快速发展的黄金阶段，互 联网行业龙头公司腾讯控股股价快速上行，在 6 个月时间内涨幅超过 80%。2007 年 12 月，中国互联网渗透率达到 16%后股价阶段性见顶。

在渗透率拐点期，腾讯控股股价上升，其市盈率和 EPS 均处于上升水平，股价 迎来“戴维斯双击”。进入渗透率加速期后，股价和 EPS 上涨，市盈率下跌，表明此 阶段推动股价上涨的主要原因是业绩。值得注意的是，随着渗透率上升，腾讯控股 EPS 上升，或因为渗透率提升对业绩有推动作用。

2.2 智能手机：iPhone 新产品发布激发消费者需求

iPhone 新产品上市，引领智能手机渗透率加速上行，带动消费电子龙头歌尔股 份股价持续上升。2009 年 6 月 9 日，iPhone 3GS 发布，同年 10 月 30 日，苹果手 机由联通引进中国市场，中国联通版 iPhone 3G 正式在北京世贸天阶开售。iPhone 新产品上市，激发了消费者需求，继而带动苹果手机销量提升。苹果手机销量占智能 手机出货量的比例从 2009 年的 7.7%快速提升至 2010 年的 11.9%，单年上涨 4.2 个 百分点，是 2009 年至 2013 年四年中上涨幅度的最大值。2009 年 6 月到 2010 年 12 月，智能手机渗透率从 14.1%上升至 21.9%，其中消费电子龙头歌尔股份股价从 2009 年 6 月的 1.22 元迅速上升至 2010 年 12 月的 7.14 元，涨幅接近 500%。

在渗透率拐点期，歌尔股份股价上升，估值水平市盈率和 EPS 均处于上升水平， 股价迎来“戴维斯双击”。进入渗透率加速期后，股价和 EPS 上涨，市盈率下跌，表 明此阶段推动股价上涨的主要原因是业绩。值得注意的是，随着渗透率上升，歌尔股 份 EPS 呈现上升趋势。随着行业渗透率提升，公司业绩也不断上升。

2.3 新能源汽车：产业规划出台明确渗透率目标

新能源汽车作为新兴产业的代表之一，受益于政策催化。2020 年底出台的新能 源汽车发展规划为行业中长期发展提供了指引。早在 2017 年 12 月，新能源汽车单 月渗透率已经突破 5%，2018 年 12 月一度达到 8.5%的高位，但难以持续提升。2020 年 9 月 22 日，我国在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出碳达峰、碳中和的“双 碳”目标。

3. 从“渗透率”角度观测新兴产业所属生命周期

通过对新兴产业标准化渗透率的测算，根据渗透率和产业生命周期的对应关系， 对各新兴产业进行比较。

3.1 新能源

3.1.1 氢燃料汽车

氢燃料电池是将氢气和氧气中的化学能直接转换成电能的发电装置。与电动汽车 相比，氢燃料电池汽车具有续航足、加氢速度快的优点；与传统燃油汽车相比，氢燃 料电池汽车具有低碳节能的优点。

标准化渗透率

目前，我国氢能源汽车处于起步阶段。2022 年 3 月国家发改委和能源局出台的 《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》指出，我国仍处在建立完善的氢能产 业发展制度政策环境、初步建立较为完整的供应链和产业体系的发展阶段，我国坚持 示范先行为原则，审慎推进氢能在交通、储能、发电、工业等领域的多元应用。从氢 能源汽车应用层面，以示范应用为主。 根据《中国氢能产业发展报告 2020》数据预测，到 2050 年氢燃料电池客车、物 流车、重卡和乘用车的市场渗透率有望分别达到 40%、10%、75%和 12%。

3.1.2 智能汽车-自动驾驶

标准化渗透率

目前我国 L2 级自动驾驶渗透率在 30%左右，且正处于 L2 级向 L3 级迈进的阶 段。根据 2020 年 11 月国家智能网联汽车创新中心发布的《智能网联汽车技术路线 图 2.0》预测数据，到 2025 年，L2 和 L3 级车型渗透率超过 50%；到 2030 年 L2 和 L3 级车型渗透率超过 70%，L4 级车型渗透率达到 20%；到 2035 年，整车智能化水 平显著提高，L4 级智能网联汽车大规模应用。根据 IDC 数据，2021 年 Q4 中国自动 驾驶汽车市场 L2 级自动驾驶乘用车渗透率为 21.5%，到 2022 年 Q1 渗透率达到 23.3%。IHS Markit 数据显示，2021 年 L2 级自动驾驶乘用车渗透率为 20%，L3 级 自动驾驶乘用车渗透率为 0%，工业和信息化部装备工业一司司长王卫明在 2022 世 界智能网联汽车大会新闻发布会上表示，今年上半年 L2 级辅助驾驶乘用车新车市场 渗透率达到 30%。自动驾驶从 L2 到 L3 跨越的过程中，环境的监测主体由驾驶员变 成了系统，因此 L3 级别自动驾驶是真正意义上的自动驾驶，目前标准化渗透率水平 接近 0%。

驱动因素

政策层面：2022 年 7 月，深圳发布《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》，这 部《管理条例》是全国首个对 L3 及以上自动驾驶权责、定义等重要议题进行详细划 分的官方管理文件，有望为已经达到有条件自动驾驶的车型合法上路扫清政策障碍。 10 月 13 日上午，上海市政府举行新闻发布会，解读新一轮《上海市交通发展白皮 书》。上海市经济信息化委副主任汤文侃表示，上海将加快智能网联汽车终端发展， 力争到 2025 年，具有辅助自动驾驶功能（L3）汽车占新车生产比例超 70%；具有高 级自动驾驶技术（L4）在物流运输、环卫、客运等方面实现应用。 需求层面：根据 IHS Markit 调查数据显示，73%的中国受访者愿意乘坐或者购 买自动驾驶企业，远高于美国、日本和德国的意愿，表明中国消费者积极的态度。

3.1.3 BIPV（光伏建筑一体化）

BIPV 全称为光伏建筑一体化，是一种将太阳能发电产品集成到建筑上的技术， 属于分布式光伏的一种。

标准化渗透率

以 BIPV 在分布式光伏中的占比衡量 BIPV 渗透率。根据中商产业研究院预测， 2021 年 BIPV 渗透率为 4.9%，2025 年渗透率有望达到 74.5%。因此，2021 年 BIPV 的标准化渗透率为 6.6%。

驱动因素

政策层面：2022 年 7 月 13 日，住建部和发改委联合印发了《城乡建设领域碳 达峰实施方案》，方案指出推进建筑太阳能光伏一体化建设，到 2025 年新建公共机 构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到 50%。2022 年 8 月 22 日，工信部等五 部委印发《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》，“光伏+”被列入培育应用新 规模新业态的重点领域，明确提出推进新建厂房和公共建筑开展光伏建筑一体化建设 （BIPV）。

3.1.4 一体化压铸

一体化压铸是通过大吨位压铸机制造大型铝制零部件，主要指汽车车身结构件一 体化加工，将原本设计中多个单独、分散的小件经过重新设计高度集成，再利用压铸 机进行一次成型压铸成完整大零件。基本工作原理是将熔化的铝液灌入高压模具，待 铝液冷却后凝固，再将其放入水中加速冷却，随后进行后续处理与质检，即为成型的铸件。 一体化压铸技术可以很大程度上满足电动车对轻量化的需求。2019 年，特斯拉 首次提出一体化压铸技术，并在次年将该技术用于 Model Y 的后底板生产。在特斯 拉的引领下，国内外电动车企纷纷跟进布局一体化压铸技术。2022 年，蔚来 ET5 首 批生产线预生产车辆已经正式下线，蔚来 ET5 不仅是首款应用一体化压铸技术的车 型，也是国内新势力中率先应用该技术的车型。2021 年，小鹏申报“小鹏汽车武汉 产业基地项目”规划建筑方案，其中就包括一体化压铸工艺车间。2022 年，沃尔沃 宣布投资 100 亿瑞典克朗对旗下工厂进行改造，该工厂将引入大型铝制车身部件铸 造工艺。

标准化渗透率

根据智通财经的数据，中国目前一体化压铸渗透率为 12%。

驱动因素

需求层面：一体化压铸技术能够有效降低车重，满足燃油车和电动车对轻量化的 需求。2020 年，《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》提出到 2035 年，预计燃油乘 用车整车轻量化系数降低 25%，纯电动乘用车整车轻量化系数降低 35%。一体化压 铸有助于轻量化的实现。根据建约车评数据，传统钢制车身重量在 350-450kg，而一 体化压铸车身的原材料为铝合金，车身重量约为 200-250kg，更具轻量化优势。根据 特斯拉的数据，Model Y 一体化压铸后车身总重 66kg，比尺寸更小的 Model3 同部位 轻了 10-20kg。根据蔚来汽车的数据，蔚来 ET5 采用一体化压铸后底板，使车身后底 板重量降低 30%，同时后备箱空间增加 11L。电动汽车增长迅速，一体化压铸减少车 重增加电动车续航里程，有望缓解用户里程焦虑。当新能源车重量越大，在行驶过程 中的滚动阻力就越大，需要消耗更多电量，影响电动车的续航表现。根据 The Aluminum Association 的研究，电动汽车减重 10%和 15%可分别减少 6.3%和 9.5% 的电能消耗。比亚迪数据显示，约有 70%的电池能耗用在车身质量上，整车质量每减 轻 100kg，每百公里电耗大约降低 0.5~1kW·h。相比传统汽车制造，一体化压铸在制 造成本、使用工厂面积、生产效率、人力成本、原材料回收利用率和车型开发周期方 面更具优势。

3.1.5 光伏风电

标准化渗透率

以太阳能和风电发电量为口径，截止 2022 年 9 月光伏和风电累计发电量占比分 别为 2.78%和 7.75%。根据美国 EIA（Energy Information Administration）数据预 测，到 2060 年中国实现碳中和，光伏和风电占比约为 23%和 24%。因此，现阶段光 伏和风电标准化渗透率分别为 12.1%和 32.3%。

驱动因素

政策层面：双碳目标下，我国能源结构亟需转型。现阶段，我国能源结构主要以 火力发电为主，截至 2022 年 9 月火力发电量占比高达 70%。相比于火力发电，光伏 和风力发电更加环保。根据国家能源局《关于 2021 年风电、光伏发电开发建设有关 事项的通知》政策指引，到 2025 年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比 重达到 16.5%左右，与现在相比仍有 50%提升的空间。 技术层面：光伏：技术升级降本增效降低光伏行业度电成本。一方面，2021 年 规模化生产的 p 型 PERC 平均转化效率已达到 23.1%，同比提高 0.3 个百分点。2021 年 n 型电池效率均超过 24%，其中 TOPCon 电池片效率约为 24%，异质结电池片效 率达到 24.2%，较 2020 年相比小幅提升。另一方面，行业龙头企业通过布局高功率 组件，使得系统的度电成本进一步降低。组件的最高功率从 2020 年的 600W 提升至 2021 年的 700W。风电：风机大型化助推行业降本。根据 CWEA 数据，2010 年至 2021 年，海上风电机组平均单机容量从 2.6MW 提升至 5.6MW，陆上风机机组平均 单机容量从 1.5MW 提升至 3.1MW。

需求层面：风光大基地和整县推进提振光伏需求。2021 年 6 月，国家能源局下 发《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，拟在全国组织 开展整县（市、区）推进屋顶分布式光伏开发试点工作。到 9 月 14 日，国家能源局 正式确定 676 个整县推进的试点名单。欧洲能源危机或推动欧洲能源转型。欧洲国 家对俄罗斯的一次能源依赖程度较大。根据《BP 2022》数据，2021 年欧洲 27 国从 俄罗斯进口的天然气、原油和煤炭占比分别高达 37%、25%和 20%。“北溪 1 号”断 供导致天然气价格飙升，引发欧洲能源危机，或推动欧洲国家能源转型。2022 年 5 月，欧盟推出“REPowerEU”能源计划，提出将 2030 年欧洲可再生能源目标从 40% 提高到 45%。德国的“复活节一揽子计划”提出计划 2030 年实现 80%可再生能源 供电。法国也设定了 2030 年 33%的能源来自可再生能源的目标。

3.1.6 核电

标准化渗透率

同样地，以核电发电量为口径，截止 2022 年 8 月核电发电量占比为 4.85%。根 据美国 EIA（Energy Information Administration）数据预测，到 2060 年中国实现碳 中和，核电发电量占比约为 19%。因此，现阶段核电标准化渗透率为 25.5%。

驱动因素

政策层面：2022 年 3 月 23 日，发改委、能源局印发《“十四五”现代能源体系 规划》，规划提出，积极安全有序发展核电。根据《中国核能发展与展望（2021）》， 预计到 2025 年，我国核电在运装机 7000 万千瓦左右；到 2030 年，核电在运装机 容量达到 1.2 亿千瓦，核电发电量约占全国发电量的 8%。2022 年 4 月 14 日，中国 核能行业协会副理事长兼秘书长张廷克指出，到 2035 年，我国核电在运和在建装机 容量将达到 2 亿千瓦左右，发电量约占全国发电量的 10%左右。9 月 13 日，国常会 会议决定，核准已列入规划、条件成熟的福建漳州二期、广东廉江一期核电项目，2022年内核准机组达 10 台，创近年新高，显示出国家层面对核电发展的大力支持。

3.1.7 充电桩

标准化渗透率

以车桩比（充电桩保有量和新能源汽车保有量的比值）为口径，计算充电桩行业 渗透率。根据中国充电联盟数据，截至 2022 年 9 月全国充电桩保有量为 448.8 万 台，车桩比约为 2.56。2022 年 1-9 月，充电基础设施增加量为 187.1 万台，其中公 共充电桩同比上涨 106.3%，保持高景气度增长。参照国家给出的 1：1 车桩比建设 目标，现阶段充电桩标准化渗透率约为 39.1%。

驱动因素

政策层面：2022 年 1 月 10 日国家发展改革委、能源局等部门出台《国家发展 改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》，提 出鼓励充电运营企业通过新建、改建、扩容、迁移等方式，逐步提高快充桩占比。2022 年 1 月 25 日上海市出台《关于本市进一步推动充换电基础设施建设的实施意见》， 提出形成适度超前的城市充电网络，到 2025 年，满足 125 万辆以上电动汽车的充电 需求，全市车桩比不高于 2∶1。 需求层面：“里程焦虑”是影响用户购买新能源车的首要因素，发展充电桩或成 为解决用户痛点的重要方式。《2021 中国用户新能源车消费决策和态度调研报告》显 示，在一些重点区域城市中，“充电不方便”成为 64%的用户购买新能源车时的首要 考虑因素。以充电桩为代表的充电基础设施，是新能源汽车尤其是纯电动汽车补充电 能的重要配套措施，提高车桩比可提高用户充电的便捷性。

3.1.8 钙钛矿电池

钙铁矿太阳电池是指使用具有钙铁复合氧化物晶体结构的化合物作为吸光半导 体材料的一类太阳电池。

标准化渗透率

根据中商产业研究院数据，2022E 钙钛矿电池渗透率有望达到 0.1%，2030 年 渗透率有望达到 30%。以 2030 年预测值为渗透率天花板，我们预计 2022 年钙钛矿 电池标准化渗透率为 0.3%，行业处于发展初期。

催化因素

政策层面：2022 年 8 月 18 日，科技部等九部门联合印发《科技支撑碳达峰碳 中和实施方案（2022—2030 年）》，通知中提出研发高效硅基光伏电池、高效稳定钙 钛矿电池等技术。 需求层面：钙钛矿电池具有轻薄、柔性和可定制的特征，适用于光伏建筑一体化 （BIPV）、电子消费产品和布料等多种场景。随着政策层面对 BIPV 的支持，钙钛矿 电池需求有望提升。

3.2 科技与高端制造

3.2.1 AIGC

AIGC 全称为 AI-Generated Content，指基于生成对抗网络 GAN、大型预训练 模型等人工智能技术，通过适当的泛化能力生成文字、图片、视频等内容的技术。应用技术场景包括文字生成、音频生成、图像生成、视频生成、图像视频文本跨模态生 成等。

标准化渗透率

量子位智库认为，我国 2021-2022 年 AIGC 尚处于摸索期，以遵循指令加工为 主，大部分技术尚未达到稳定进入实际生产环节的水平，行业玩家较少，且未建立起 明确的变现方式。因此，在我国，AIGC 现在处于行业发展初期。

驱动因素

技术层面：2022 年，Diffusion Model 成为图像生成领域的重大发现。Diffusion 即为扩散模型，受热力学概念的启发，扩散模型通过增加噪声破坏训练数据来学习， 再通过逆转噪声的过程以恢复原始图像。相较于 GAN、VAE 和基于流的图像生成模 型，在所需数据更少的背景下，Diffusion Model 具有更佳的图片生成效果。

3.2.2 3D 打印

3D 打印又称为增材制造（Additive Manufacturing，AM），是涵盖多学科的先 进制造技术。打印是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系 统，将三维实体变为若干个二维平面，运用粉末状金属、塑料、陶瓷、树脂等可粘合 原材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。类比传统的减材制造技术，3D 打 印具备定制化、低损耗、精密制造等优势。传统减材制造工艺指通过设备对原材料进 行车、铣、刨、钻等加工流程。相比传统减材制造，3D 打印在设计过程中可实现定 制化非标生产，生产中不需要提前准备模具，且废料相比传统制造有所减少。此外， 部分应用于精密制造领域的零件，在生产过程中可能遇到模具无法生产、人工制造精 度不足、内部构造过于复杂等因素掣肘，仅能通过 3D 打印生产。基于上述 3D 打印 特点，未来发展方向主要为定制化和复杂结构件的生产。

标准化渗透率

以 3D 打印产值占工业制造业产值的比例衡量 3D 打印渗透率。中商情报网数据 显示，2021 年 3D 打印产业规模为 261.5 亿元。考虑到 2021 年工业制造业 GDP 为 313797.3 亿元，2021 年 3D 打印渗透率仅为 0.08%。根据全球知名 3D 打印行业研 究机构主席 Wohlers Associates 调查问卷结果，参加调查的 21 名业内专家对于 3D 打印产业的渗透率的一致预期为 8%。我们以 8%作为渗透率天花板，我国 3D 打印 行业标准化渗透率仅为 1%，表明我国 3D 产业处于发展初期。

驱动因素

政策层面：指引性政策出台，后续落地性政策仍需观察。2021 年 3 月出台的“十 四五”规划中，明确了发展增材制造在制造业核心竞争力提升与智能制造技术发展方 面的重要性，将增材制造作为未来规划发展的重要领域。 技术层面：我国 3D 打印行业起步滞后于欧美十年左右，但在设备制造能力与软 件优化方面与海外巨头相差不大。以 3D 打印设备龙头公司铂力特为例，公司在设备 参数方面与海外巨头同类产品水平接近，在成型尺寸、含氧量控制和铺粉效率方面甚 至优于部分海外龙头。

需求层面：3D 打印切入国产大飞机供应链叠加国产替代，有望激发增量市场与 存量市场需求。我国增材制造应用集中在航空航天领域。根据华经产业研究院数据， 2021 年增材制造在航空航天方面的应用占比最高，为 16.8%。从当前技术成熟度和 未来应用潜力方面，3D 打印首屈一指。我们重点考虑 3D 打印在航空航天领域的应 用需求。一方面来自需求市场整体增量。随 C919 国产大飞机取得型号合格证并投入 商业运营，根据《中国商飞公司市场预测年报（2021-2040）》，C919 的成功交付标 志着未来有望开拓万亿级民航市场。铂力特利用 LENS 技术生产 C919 钛合金翼缘 条，证实了我国在 3D 打印方面的技术突破和应用价值。未来 3D 打印在加工复杂金 属结构件和机务维修方面都存在潜在应用场景。另一方面则来自于制造业存量市场空 间中，传统制造业向高端制造业转变带来的需求。我国在传统制造业中的锻造、铸造 等方面相对落后于欧美国家，相同质量的零部件我国在生产方面可能面临更贵、更难 制造的劣势，在同样是成本、需求驱动的市场中，未来我国传统制造业可能向 3D 打 印领域过渡。在国产替代背景下，金属 3D 打印的应用有望助力国产替代进程提速。

3.2.3 工业机器人

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有 一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业 机器人的应用场景主要有以下六类：1）磨抛加工，与人工磨抛相比，具有加工时间 短，型面精度高，表面粗糙度小，加工一致性好的特点；2）焊接，能够快速平稳移 动，定位精度高；3）激光加工；4）真空作业，主要应用于半导体工业中晶圆在真空 腔室内的传输；5）喷漆，广泛用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺；6）搬运，具有 移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能，可广泛应用于各行业的柔性搬运、 传输，也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统。

标准化渗透率

以制造工业机器人密度作为衡量渗透率的指标。根据《2021 年世界机器人报告》， 2020 年韩国每万人拥有 932 台机器人，居世界首位；我国每万人拥有 246 台机器人。 以世界渗透率最高水平作为渗透率天花板，我们认为工业机器人 2020 年标准化渗透 率为 26.3%。

3.2.4 工业互联网

工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用 模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全 价值链的全新制造和服务体系。工业互联网主要包括四大应用场景：工业现场层面， 通过对实时生产数据的分析与反馈来对整个生产过程进行优化；企业运营层面，利用 平台来打通设计、管理、供应链等各环节数据，并基于大数据挖掘分析实现管理决策 优化；产业层面，将供需信息、制造资源、创新资源汇聚到平台中，通过基于数据分 析的重新组织，实现资源优化配置与协同；产品全生命周期层面，在平台中进行产品 设计、生产、服务等数据的集成管理和优化应用。

标准化渗透率

本文以工业互联网平台应用普及率衡量渗透率。2021 年 8 月，国家工业信息安 全发展研究中心发布了《工业互联网平台应用数据地图》报告，指出 2021 年工业互 联网平台应用普及率达 17.5%。2021 年 11 月，工业和信息化部发布《“十四五”信 息化和工业化深度融合发展规划》，其中明确了到 2025 年工业互联网平台应用普及 率达到 45%、企业工业设备上云率达到 30%具体目标。以 2025 年工业互联网平台 应用普及率为渗透率天花板，中国目前工业互联网标准化渗透率为 38%。

3.2.5 数控机床

标准化渗透率

机床工具工业协会数据显示，发达国家数控化率接近 80%。其中日本机床数控 化率超过 90%、美国超过 80%、德国超过 75%。《中国制造 2025》战略纲领明确提出：“2035 年中国的关键工序数控化率从现在的 33%提升到 64%。”根据智研咨询数 据，国外发达经济体机床数控化率高，日本机床数控化率维持在 80%以上，美国和德 国机床数控化率超过 70%。我们认为，数控机床渗透率天花板为 80%。 根据头豹研究院数据，2020 年我国数控金属切削机床占比最高，高达 53.80%。 数控金属切削机床借助计算机系统，对金属加工元件实现加工精度与加工效率的优化， 具有加工误差小，加工辅助周期短的特点。相比于其他种类的数控机床，金属切削机 床在操作精度、动态加工和加工效率等方面具备优势，且适用性更大，我们以数控金 属切削机床 44.85%的数控化率代替数控机床的渗透率。因此，数控机床的标准化渗 透率水平为 56.1%。 尽管数控机床行业的渗透率水平相对较高，但观研天下数据显示，2018 年我国 高端数控机床 90%以上依赖于进口，在产业链供应链自主可控的背景下，高端数控 机床渗透率有望提升。

3.3 医药生物

3.3.1 生物育种

种子是农业的“芯片”，种业是国家基础性、战略性核心产业，是保障国家粮食 安全和促进农业长期稳定发展的基石，是实现国家乡村振兴战略的重要力量。生物育 种是指利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理培养生物新品种的过 程。

标准化渗透率

目前，我国生物育种处于发展初期，转基因种子处于商业化进程中。以转基因面 积占该作物面积的比例衡量生物育种行业渗透率，美国已达到 90%以上的水平。

驱动因素

政策层面：发展生物育种是“粮食安全”的内在要求，顶层设计推出叠加细则落 地，生物育种未来可期。顶层设计，2021 年 3 月 12 日，国家“十四五”规划中，共 三次提到生物育种。生物育种属于事关国家安全和发展全局的基础核心领域，是构筑 产业体系的新支持。规划明确指出加强农业良种技术攻关，有序推进生物育种产业化 应用，培育具有国际竞争力的种业龙头企业。2022 年 5 月 10 日，国家发改委印发 《“十四五”生物经济发展规划》，提出加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生 物能源等产业，做大做强生物经济。

技术层面：《农业生物育种技术的发展历程及产业化对策》指出，目前我国在农 业生物基因编辑应用研究领域已达到国际先进水平，先后培养出抗除草剂基因编辑水 稻、小麦、油菜等新品种，已具备良好的产业化基础。 需求层面：相较于美国我国农作物单位产量具有近 40%提升空间，转基因种子 具有降本增效的特点。2020 年中国玉米和大豆的单位产量分别为 6317.80 千克/公顷 和 1986.40 千克/公顷，约为美国同期 58%的水平，存在较大的提升空间，转基因种 子的应用可提高单位产量，生物育种存在发展的空间。在 2022 年 1 月 20 日举行的 国务院新闻发布会上，农业农村部总农艺师、发展规划司司长曾衍德先生提到转基因 大豆除草效果在 95%以上，可降低除草成本 50%，增产 12%。转基因玉米对草地贪 夜蛾的防治效果可达 95%，大幅减少了防虫成本。转基因种子价格显著高于非转基 因种子，未来五年市场空间有望扩容。以美国玉米农作物为例，转基因种子价格约为 非转基因种子价格的两倍，根据 USDA，达到转基因 60%普及率，美国用时 10 年， 菲律宾用时 9 年，阿根廷用时 7 年，巴西用时 4 年。考虑国内非法转基因应用，预计 3-5 年内普及率可上升至 60%。和全球市场相比，我国种子行业竞争格局相对分散， 生物育种商业化有望提升行业集中度，或带动行业内公司加速转基因种子商业化应用。 根据先正达招股说明书，2020 年全球种子行业 CR5 为 52%，我国 CR5 仅为 12%， 竞争格局较为分散，集中度存在提升空间。转基因种子具有研发周期长，壁垒高的特 点，行业内公司入局或带动生物育种行业蓬勃发展。

3.3.2 创新药

创新药又被称为原研药，和仿制药的概念相对应，是指从机理开始源头研发，具 有独立知识产权，且具备充分的安全性有效性数据作为上市依据，首次批准上市的药 物。

标准化渗透率

本文以创新药药物销售占比衡量创新药渗透率。根据华经产业研究院数据，2021 年中国创新药渗透率仅为 11%，以 2021 年美国创新药渗透率 79%为天花板，我国 创新药行业标准化渗透率为 13.9%。

3.3.3 CXO（医药外包）

医药外包（CXO）主要分研发外包、生产外包、销售外包三个环节。研发外包是指合同研究组织，它是通过合同形式为制药企业、医疗机构、中小医药医疗器械研发 企业、甚至各种政府基金等机构在基础医学和临床医学研发过程中提供专业化服务的 一种学术性或商业性的科学机构。生产外包是指合同生产组织，主要是接受制药公司 的委托，提供产品生产时所需要的工艺开发、配方开发、临床试验用药、化学或生物 合成的原料药生产、中间体制造、制剂生产（如粉剂、针剂）以及包装等服务。销售 外包是指合同销售组织，其业务是根据与药品生产企业签订药品销售合同取得销售权, 并基于药品销售获得报酬的一种销售模式。

标准化渗透率

根据 Frost&Sullivan 数据显示，2021 年我国 CXO 市场渗透率有望接近 40%， 美国市场渗透率在 50%左右的水平。采用间接法，我国 CXO 行业标准化渗透率高达 80%。

3.4 新兴消费

3.4.1 折叠屏手机

与传统智能手机相比，折叠屏手机可提升近 50%的显示面积。在折叠状态下，折 叠屏手机体积较小，可以满足单手操作和便于携带的需求，在展开状态下，可以扩大 屏幕面积。

标准化渗透率

我们以折叠屏手机出货量占智能手机的比例，计算折叠屏手机渗透率。根据中国 信通院数据，2020 年中国折叠屏手机渗透率约为 0.41%，行业处于起步阶段。

驱动因素

技术层面：铰链技术提升显著，折痕消失提高使用体验。折叠屏手机的技术难点 是如何消灭折痕，并且提高屏幕的耐用性。其中，铰链扮演了重要的角色。铰链主要 起到连接折叠屏的作用，是折叠机重要组件之一。铰链的性能会显著影响屏幕的折痕和耐用性。折叠屏铰链一般分为 U 型铰链和水滴铰链两种。U 型铰链结构相对简单， 零件数约为 60 个。但是由于弯折半径较小，屏幕在打开时内外屏缝隙及屏幕折痕明 显；水滴铰链结构相对复杂有 136 个零件，具备更大的弯折半径，可以有效改善折痕 问题，使屏幕在折叠状态时呈现出无缝的效果，由于使用体验更为出色，近年来水滴 铰链越来越受到手机厂商的青睐。根据中关村在线数据，相比于 U 型铰链，水滴型铰 链价格更贵。U 型铰链成本低于 200 元，而水滴铰链成本是 U 型铰链的 4 倍以上。

需求层面：华为、三星等品牌入局，或引发消费者关注。2019 年 2 月，三 星发布了第一款折叠屏手机 Galaxy Fold，开启了折叠屏手机商用之先河。近两 年三星持续迭代多款折叠屏手机，目前已经形成了 Galaxy Z Fold 系列、Galaxy Z Flip 系列和 W 系列等多系列折叠屏手机，不断引领折叠屏手机行业的进步和 发展。华为同样于 2019 年 2 月进入折叠屏市场，推出旗下首款 5G 可折叠屏手 机 Mate X，之后又相继推出 MateXs、MateX2、P50 Pocket、MateXs 2 等型 号。小米、OPPO、荣耀等手机厂商也相继入局，推出自己的折叠屏手机。价格 下降有望提振消费者需求。近年来，随着折叠屏零部件良率的提升，以及相关物 料成本的降低，折叠屏手机价格已由刚推出时的 1.5 万元~2 万元下探至 8000 元 左右，折叠屏手机价格呈明显下降趋势，三星 Galaxy Z Flip3 售价 7599 元起， 相比于上一代起售价下降 36.67%；华为 MateXs 2 售价 9999 元起，相比 MateXs 同样规格机型售价下降 32.35%。自去年 3 月以来，小米、OPPO、vivo 均推出 了首款折叠屏手机，起售价均在 10000 元以下。价格的下降让更多的用户愿意 为折叠屏所带来的妙用价值买单，折叠屏手机需求进一步上升。此外，尽管智能 手机出货量出现下滑，但是折叠屏手机出货量逆势上涨，表明折叠屏手机在消费 者中的认可度在上升。根据中国信通院和艾瑞咨询数据，2020 年，在整体智能 手机出货量下降 20.4%的情况下，中国折叠屏手机出货量同比增长达 485%，预 计接下来五年折叠屏手机出货量将继续保持 40%以上的增速，可见折叠屏手机 逐渐受到消费者欢迎。

3.4.2 培育钻石

培育钻石是模拟天然钻石生长环境，通过人工的方法培育出来的钻石，在物理、 化学和光学性质上可与天然钻石完全一致。和天然钻石相比，培育钻石具有高品质、 低成本和绿色环保三方面的优势。具体而言，培育钻石可提供更加精致的钻石，零售 价仅为天然钻石的三分一、更加节约水资源、减少土地损耗和碳排放。