1 挖掘机简介
1.1 挖掘机定义
挖掘机（英文名称：Excavator）是工程机械大类下挖掘机械子类家族的一员，定义为利用挖斗（或称铲斗）进行土壤以及其他松散物料的挖取工作或剥离土层工作，并装载入运输车辆或卸载至堆料场的土方工程机械，是工程机械中最主要的设备类型。挖掘机设备主要由工作装置、动力装置、行走机构、回转机构、液压系统、电气系统、辅助系统等组成。挖掘机在工作过程中，能够实现作业的机械化与自动化，提升工程建设的效率水平。
挖掘机广泛应用在各种工程建设场景中，包括建筑拆卸、建筑施工、果园建设、城市建设、农田利用、管道埋设、铁路抢险、矿山、公路、水利、农田、港口等领域，其市场需求水平主要与宏观经济水平与固定资产投资规模直接相关。挖掘机作为工程机械中占比最大（排除叉车）且对下游的需求变动较为灵敏的机械品类，其销售规模一般作为体现工程机械行业景气情况的先行指标。
1.2 挖掘机分类
按照移动方式分类，挖掘机可分为履带式与轮式挖掘机，其中履带式挖掘机的特点在于爬坡能力与牵引力高，同时转弯半径小，而轮式挖掘机则参考徐工机械的产品介绍，拥有可快速更换装置、机动灵活等特点。按照大小或吨位划分，可将挖掘机分为小型、中型与大型挖掘机，但行业上的标准并不一致，例如根据华盛中天的分类，小型、中型与大型挖掘机依照整机重量进行划分，具体划分标准以 15 吨与22 吨为界线；根据亚太传动的分类，挖掘机根据载重的吨位可被归类为小挖、中挖与大挖，划分界线为 18.5 吨与 28.5 吨；参考工程机械行业龙头徐工机械对挖掘机产品的分类与介绍，挖掘机还可以被分为微型、小型、中型、大型挖掘机四类，虽然徐工机械并未给出吨位划分界线，但根据其他行业相关企业的标准，微型挖掘机的标准为整机重量低于 6 吨。
2 行业发展状况
2.1 发展历程
我国挖掘机行业起步相对较晚，历史发展进程先慢后快。在新中国的初期，我国挖掘机产业由仿制苏联 1930~1940 年代的机械式单斗挖掘机起步，由于国家经济建设的要求，陆续成立了以国营企业为主的十余家挖掘机制造厂，这一时期的发展是我国挖掘机产业发展极为重要的一个阶段。1967年，我国开始研制液压挖掘机。 1980 年代末期，我国的挖掘机产业中的制造厂数量已扩张至30余家，共能够生产超过 40 种的挖掘机机型，其中中小型的液压挖掘机已系列化，型号数量达到 20 余种，同时还能够制造大型矿用机械传动式单斗挖掘机、隧道挖掘机、长臂挖掘机、水路两用挖掘机等，然而从整体上看，当时我国的挖掘机产业的生产批量有限且分散，制造工艺与产品质量的水平相对国际先进水平相比仍然存在较大的不足。
在改革开放后至 2008 年附近这一段时期内，为了提升自身产业的发展水平，我国的工程机械的业内企业积极对国外先进技术的引进、学习吸收，同时国外知名的工程机械制造商如卡特彼勒、日本小松、斗山等也受到国内大规模需求的牵引在我国建厂。国内的制造厂商如上海建筑机械厂、合肥矿山机器厂、长江挖掘机厂、北京建筑机械厂、山东推土机厂等积极对德国德玛与日本小松等的整套生产技术进行吸收，随着数年的技术引进吸收，我国的国产挖掘机的产品性能指标全方位达到了 20 世纪末的国际水准，挖掘机产量亦逐步提升，同时随着国内挖掘机市场的需求规模与多样化需求的提升以及国有大中型企业对挖掘机在产品结构中的调整，我国工程机械的产业链逐渐发展完善，我国其他赛道的机械行业企业（例如中国拖拉机工程机械公司、广西玉柴股份有限公司、柳州工程机械厂、三一重工等）也纷纷开始介入液压挖掘机产业。但是整体上看，当时的挖掘机产业在竞争力与性价比上较国外品牌仍有所不足，我国挖掘机的市场以进口与外资境内生产制造为主，国内的挖掘机厂商的市场竞争激励且出现分化现象。2008 年左右，我国国产的核心零部件制造企业逐步发展崛起（例如国产的液压缸等核心性零部件已经追近世界先进水平），同时价格却较大幅度低于进口零部件，这推动了我国国产的挖掘机成本大幅度下降与产品性能大幅度提升，我国挖掘机产品的性价比逐步提升。我国的挖掘机企业通过对制造与管理环节的改善，提升了自动化率水平，同时存在一部分厂商在国产化大潮流下抓住因产业分工应运而生的成本优势与技术突破的机遇，装配效率逐步提升，三一重工、徐工集团、柳工等国内挖掘机厂商完成了跃升式发展，市场竞争能力大幅度提高，市场份额也逐步超过卡特彼勒、小松等国外企业。
2.2 发展状况
市场规模呈现周期性波动上升的趋势。2004~2008 年，随着我国经济的快速发展，我国挖掘机行业销量规模逐步快速提升，由2004 年的25,681台增长至 2008 年的 77,170 台，年均复合增长率高达31.66%。2008 年后至 2011 年，为了应对全球金融危机的的冲击，我国出台“四万亿”大规模经济刺激计划及相关政策（包括排放国标更新等），有效地拉动了工程机械行业下游需求规模的增长，传导至挖掘机行业即表现出行业市场销量由 2008 年持续扩张至 2011 年的 178,352 台，年均复合增长率达到32.21%。2012~2015 年期间，我国经济面临结构性调整，强刺激性政策一定程度上引发了市场需求的透支情况，工程机械行业出现了连续几年的行业调整期，挖掘机行业的市场规模也逐步下降至 2015 年的56,349 台，2011~2015年的年均复合增长率为-25.03%。
2016~2021 年期间，受到基础设施建设、房地产投资以及更新需求（包括寿命到期以及排放国标升级切换等的影响）与出口需求增长的推动，挖掘机行业的销量逐步增长至 2021 年的 342,784 台，年均复合增长率达到35.11%。2021 年下半年及之后，我国房地产景气度不佳，市场需求疲软态势显现，综合性原因导致我国挖掘机产业的市场销售规模逐步缩小至2023年的195,018台，2021~2023 年的年均复合增长率降至-24.57%，2024 年前三个季度内，我国经济稳定增长，国内挖掘机的销量同比 2023 年前三个季度基本保持稳定，达到 147,381 台。
挖掘机外销占比增长先稳后快，2024 年有所降低。2022 年前，由于我国工程机械产业的竞争能力逐步提升以及向全球逐步推广“一带一路”倡议等缘故，我国工程机械产品的出口顺差逐步扩张，我国工程机械产品也逐步切入国外各种大型国际工程建设项目中去，例如中老、中泰、匈塞铁路以及雅万高铁项目的建设中均出现了我国工程机械产品的身影，同时印、越等新兴发展国家的市镇化水平较低，基础设施建设原有水平低且其内部的工程机械产业水平较弱，导致此类国家对工程机械的需求量较高，我国工程机械行业迎来出口发展机遇。 2016 年前，我国液压挖掘机外销规模绝对值未超过8,000 台，2010~2016年期间呈现波动态势，2016 年的外销规模与2012 年相比较甚至有所削减，同时我国液压挖掘机产品外销占比由 2010 年的1.75%波动增长至2016年的10.42%，6 年间年均仅增长 1.45 个百分点。
2017~2022 年期间，我国液压挖掘机产品外销规模以突破8,000台为起点开始呈现出高速增长态势，截至 2022 年已扩张至109,457 台，2016~2022年期间的年均复合增速高达 56.93%，尤其是 2018 年与2021 年，液压挖掘机的外销量同比增速已超过 95%，几乎翻倍，其中2021 年大幅增长的原因主要还包括我国工程机械行业企业抓住海外经济复苏且工程机械产能紧缺的空挡，成功为我国工程机械产品外销规模增长注入了强劲增长动力。2017~2020 年期间，虽然我国液压挖掘机的外销规模显著增长，2016~2020年间的年均复合增长率达到 47.56%，但由于国内的需求同步快速增长的缘故，其外销占比较 2016 年未存在明显变动，保持了小幅波动、整体平稳的状态，自 2021 年开始到 2023 年，外销在我国液压挖掘机产业中的占比快速抬升，由2020 年的 10.60%高速增长至 2023 年的 53.86%，2024 年前三个季度内，虽然外销占比有所下降，但仍然接近行业全部销量的50%。截至目前，我国挖掘机产业产品外销已成为行业的主要支柱，我国挖掘机行业企业自2021年把握国外需求痛点后，已将挖掘机出口作为自身业务拓展的重要来源之一。
中型挖掘机市场份额逐步受到压缩。2015 年，我国挖掘机按照吨位划分的小、中、大型挖掘机销售规模在市场中的份额分别为55.75%、34.84%、9.41%，小型挖掘机的市场占比已经超过一半，成为我国挖掘机产品的主力军。2015年后至今，中型挖掘机的市场占比逐步波动降低，截至2024 年前8个月，中型挖掘机的市场份额已缩小至 24.80%，若 2024 年的挖掘机按吨位分类的市场结构保持稳定，则 2015~2024 年将年均缩减约1.12 个百分点，同时小型与大型挖掘机的市场份额总和也同步增长，其中大型挖掘机的市占率从2015年增长至 2018 年的 15.39%后，就基本保持着围绕12%~15%的水平进行小幅度波动的态势，截至 2024 年前 8 个月，其市占率为15.03%；而小型挖掘机的市场份额则在 2015~2020 年期间一直保持着整体抬升的趋势（排除数据较为突出的 2017 年），而后，小型挖掘机的市占率也在58%~60%的水平范围内保持着小幅度波动。
未来微型挖掘机的市场份额或将逐步抬升。对比海外发达地区，早在2016年，欧洲、北美以及日本的的微型挖掘机的市场份额已经达到了64.1%、50.4%与 57.2%，相对而言，我国的微型挖掘机占比较低且自2015 年起一直在18%~20%的水平范围内波动。发达经济体微型挖掘机的市场份额较高主要是人工成本增长、城市建设的精细化等因素趋势影响导致的，随着我国人口老龄化状况的逐步凸显以及城镇建设的逐步完善，国内的工资水平与城市建设精细程度也将呈现出上升的态势，因此我们认为未来微型挖掘机的市场份额占比将逐步抬升。
国产挖掘机逐步占领市场，国内外厂商市场地位互换。从1990 年代开始，我国的挖掘机产业持续被海外公司，尤其是被以斗山重工、现代重工等为代表韩国企业，以小松、日立建机等为代表的日本企业，以及以卡特彼勒、沃尔沃等为代表的欧美公司，占据着主导地位。伴随着我国工程机械产业的蓬勃发展以及我国挖掘机技术水平不断抬升至全球领先水准，国内的三一重工、徐工集团、柳工等挖掘机生产制造商已跻身成为世界范围内的龙头工程机械企业，当前国内的挖掘机市场也以大型工程机械厂商为主要参与者。2008年时，我国挖掘机市场中国产产品的市场份额仅为22.2%，国外挖掘机产品占据国内市场的主导地位；2015 年，国产挖掘机品牌在国内市场中的市占率已提升至 36%，直到 2019 年时，其市场份额已高达62%，其中三一重工、徐工集团以及柳工三家国内工程机械龙头企业的市场份额之和就达到了47%的水平，到 2022 年时，国产挖掘机的市场占有率已高达约80%，我国在14 年间完成了国产挖掘机与国外挖掘机产品市场地位的互换。大规模设备更新政策与排放规定相关政策或推动挖掘机存量更新。我国的环保需求逐步增强，政府对非道路移动机械排放气体的污染物水平进行了严格限制，对应的未达到要求的工程机械装备将逐步被淘汰，因此环保排放标准的变更是我国工程机械更新换代的重要催化因素之一，例如国一排放标准切换至国二标准时以及国二标准更新至国三标准时，我国挖掘机市场或是增速达到高点，或是进入到了新的高速成长时期。当前，我国国一标准以及国二标准的挖掘机保有规模约为 108 万台，其中国二标准的挖掘机约有85万台，占到整体保有量的 43%，加上国一标准挖掘机则达到了整体保有规模的一半多的水平。同时，2024 年我国在大规模设备更新方面提出了多项相关政策，其中重点强调了对包括重点行业领域、建筑与市政基础设施领域、交运领域在内的相关设备以及老旧农机等设备的更新升级工作，对工程机械领域内低效落后与超期服役工作的设备进行加速淘汰工作，对超过10 年工龄的、高污染、高能耗、磨损老化程度高、技术落后的挖掘机等建筑施工用设备进行明确淘汰更新，并要求 2027 年工业领域的设备投资量需要超过2023年水平的 125%。2023 年，我国国二标准以下（工龄超过10 年）的挖掘机保有量达到 38.8 万台，根据估计，未来将有约 20%~30%的老旧设备面临着更新工作。随着我国未来环保要求的逐步趋严，低等级国标或老旧的挖掘机设备带来的设备更新需求将会持续支撑我国挖掘机产业市场规模的发展。
3 相关重点标的
3.1 三一重工：全球工程机械龙头企业
三一重工股份有限公司（简称三一重工）作为三一集团旗下的工程机械子企业，早在 2003 年就于上海证券交易所上市，股票代码为600031，是我国首家成功进行股权分置改革工作并完成全流通的企业。公司在2011年第一次成功进入 FT 全球市值前 500 强，是当时唯一入围的我国工程机械领域企业，而后在 2021 年时被选入福布斯全球企业前 2000 强榜单，排名468 位，为当时全球排名第二、中国排名第一的工程机械企业，其母公司三一集团为全球工程机械前三强企业。 公司主要经营领域包含混凝土机械、挖掘机械、起重机械、桩工机械、路面机械等工程机械，其中公司的挖掘机械产品在2020 年就获得了世界销量第一的殊荣，混凝土机械稳定处于全球品牌第一，在大吨位起重机械、履带起重机械及桩工机械领域则为国内第一。公司业务与产业基地已形成全球化布局，国内产业园分布于北京、上海、长沙、昆山、重庆等地区，国际研发制造基地则分布在美、印、德、印尼等地。
技术方面，三一重工坚持“一切源于创新”的发展理念，以研发全球范围内工程机械领域最先进的技术与产品作为公司发力点。公司每年的研发投入占销售收入的 5%以上，并已构筑起国际化的研发体系与集群化的研发创新平台体系，截至 2024 年上半年末，三一重工已建设完成2 座国家级企业技术中心、1 座国家级企业技术分中心、3 座国家级博士后科研工作站、3座院士专家工作站、1座获得国家认可的试验检测中心以及1座国家级工业设计中心。截至目前，公司的技术能力获得多次国家级技术表彰，包括凭借自身的“上海中心大厦工程关键技术”、“混凝土泵关键技术研究开发与应用”、“工程机械技术创新平台”、“大吨位系列履带式起重机关键技术与应用”斩获的 4 次国家科技进步二等奖，凭借“混凝土泵车超长臂架技术及应用”、“高速重载工程机械核心液压部件”两项技术荣获的2 次国家技术发明二等奖，以及 1 项“中国工业大奖”。
产品方面，公司将“品质改变世界”作为企业使命，将产品质量作为公司价值与尊严的出发点，对产品品质与生产工艺十分重视。“灯塔工厂”的建设作为公司的发展核心，将视觉识别、仿真工艺、重载机器人等技术与设备融入生产制造，在人机协同效率与生产效率提升、生产成本压降、制造工艺升级等方面作出了明显的贡献。截至 2024 年上半年，公司为世界经济论坛唯一荣获“灯塔工厂”认证的重工领域企业。挖掘机产品方面，2023年至2024年期间，公司在超大型挖掘机配套的四轮一带方面取得了突破，产品在成功下线的同时，解决了行业垄断问题，完成了对进口产品的替代工作；在海外挖掘机销售方面，完成了 200 吨级矿用挖掘机的发布与国外销售工作；在新能源方面，在欧洲地区实现了 SY215E 中型电动挖掘机对高端市场的突破。截至 2024 年上半年末，公司的挖掘机产品在近13 年连续获得国内销售量第一的殊荣，同时其在世界市场上的市场份额也在稳定扩张。经营状况方面，2020~2021 年三一重工的营业收入规模逐步提升，由2019年的 756.66 亿元增长至 2021 年的 1,061.13 亿元，年均复合增长率达到18.42%，2022~2023 年，由于工程机械行业处于调整筑底时期等因素影响，公司的营业收入规模连续两年下降，截至 2023 年降至732.22 亿元，年均复合增速降至-16.93%；2024 年上半年，我国工程机械产业状况转好，同时大规模设备更新政策发布，公司的营收同比降幅大幅度收窄至1.92%，下降至387.38亿元。归母净利润方面，2020~2022 年期间，公司的归母净利润规模持续下降，由2020年的 154.31 亿元降至 2022 年的 42.73 亿元，年均复合增长率低至-47.38%，其中 2021 年公司归母净利润在营业收入增长的前提下较大幅度下降的主要原因在于营业总成本增速明显高于营业总收入的水平导致的。
盈利能力方面，2020 年至 2024 年上半年期间，公司的毛利率与净利率走势保持一致，均在 2020~2022 年期间逐步降低，并在2022 年后逐步回升，但截至 2024 年上半年，公司的毛利率与净利率依然未回归2020 年的水平，公司的整体盈利能力较 2020 年有所降低。
3.2 徐工机械：中国工程机械奠基者
徐工集团工程机械股份有限公司（以下简称徐工机械）的历史可以溯及至 1943 年建立的前身华兴铁工厂，其前身是我国工程机械行业的奠基人与开创者，以及国际化的引领者。公司正式成立于1993 年，并于1996 年在深圳证券交易所上市，股票代码为 000425，目前是徐州工程机械集团有限公司（简称徐工集团）的核心企业，在全球前 500 强中排名第382 名。
徐工机械经营的产品品类齐全，主营产品包含土方机械、起重机械、桩工机械、混凝土机械、路面机械五大类支柱性产品，以及矿业机械、高空作业平台、环境产业、农机、港口机械、救援保障类装备等领域的产品。公司的汽车/随车起重机、压路机等 16 个品类的主机产品在各自的领域中处于国内首位，起重机械、移动式起重机与水平定向钻保持着世界第一的地位，桩工机械以及混凝土机械则在全球范围内处于第一梯队，道路、高空作业平台与随车起重机处于全球第三名，挖掘机产品获得世界第六、国内前二的地位。
技术产品方面：公司以“工程科技引领，装备美好未来”作为发展愿景，硬件配备实力雄厚，截至 2024 年上半年，公司拥有39 个省级水平以上的研发平台，其中包括高端工程机械智能制造全国重点实验室、获得国家“CNAS”认证的工程机械整机与零部件检测中心、国家级工业设计中心、2 个省级制造业创新中心、省级工程研究中心与省级工程技术研究中心各10 座以及14座省级企业技术中心等。专利标准获取方面，截至2024 年上半年末，公司已获取 11,778 项有效授权专利（其中包含 3,930 项发明专利与284 项国际专利），并进行了 5 项国际标准以及 286 项国家与行业标准的制定工作。重大产品方面，公司凭借着自身开发的世界领先的重大装备，不断带领着我国高端制造领域发展，近期公司的一些首台（套）重大装备具体包括：世界范围内吨位最高的 XCA4000 全地面起重机、世界首台最大双臂并联组合与固定配重的XGT15000-600S 超大型塔式起重机、世界第一高的DG101 登高平台消防车、世界吨位最高的 XC988-EV 纯电动装载机、获得“全球第一钻”称号的XR1600E 旋挖钻机、全球最大的 XDE440 后驱刚性矿用自卸车、我国吨位最高的 XC9350 电传动轮式装载机、世界吨位最高的XCA4000 全地面起重机以及被誉为“神州第一挖”的 XE7000 液压挖掘机等产品。领域内外声誉方面：公司在研发项目与奖项获取方面，公司负责了100多个国家级与省级科技项目，共获得 5 次国家科学技术进步奖、“江苏省重点培育和发展的国际知名品牌”、“中国港口协会科学技术奖”特等奖、“中国外观设计金奖”、“机械工业科技进步奖”一等奖等众多荣誉。在国内外知名榜单方面，公司在国际工程机械领域知名的咨询集团KHL发布的YellowTable 2024 榜单上已持续第 5 年位于工程机械领域的前5 位，是“世界品牌500强”榜单连续 5 年中唯一上榜的国内行业内企业，同时持续11 年获得了工程机械领域内“最具品牌价值”榜单的第一名，在2024 年荣获《财富》杂志中国 500 强榜单中排名第 217 名。
经营状况方面，2020~2022 年期间徐工机械的营业收入规模持续提升，由2020 年的 739.68 亿元提升至 2022 年的 938.17 亿元，年均复合增长率为12.62%，2023 年公司的营收基本保持稳定，2024 年上半年则小幅度降低，回降至496.32亿元，同比降幅为 3.21%，整体呈现出先升后稳的态势；净利润方面，除2022年外，徐工机械的归母净利润持续增长，由2020 年的37.29 亿元增长至2023年的 53.26 亿元，年均复合增长率为 12.62%，2022 年公司利润水平较大幅度降低的状况主要是由于营业总成本中销售、管理、研发等费用及成本以及各类收益大幅度降低、信用减值损失大幅度增长所致。
盈利能力方面，2020 年至 2024 年上半年期间，公司的毛利率与净利率整体保持提升趋势，分别由 2020 年的 17.07%、5.04%增长至2024 年上半年的22.89%、7.47%，其中 2021 年毛利率有所降低，净利率则在2022 年有所下滑，但公司整体的盈利能力在近年来有所提升。
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