装配式建筑产业链系列研究之二：中美钢结构市场及龙头公司对比.pdf

谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 1 证券研究报告 行业 研究 /深度研究 2020 年 06 月 17 日 建筑 增持（维持） 鲍荣富 执业证书编号： S0570515120002 研究员 021-28972085 baorongfuhtsc 王涛 执业证书编号： S0570519040004 研究员 021-28972059 wangtaohtsc 方晏荷 执业证书编号： S0570517080007 研究员 0755-22660892 fangyanhehtsc 王雯 021-38476718 联系人 wangwenhtsc 1建筑 : 5 月单月基建投资增速超 8%2020.06 2建筑 : 行业周报（第二十四周） 2020.06 3建筑 : 行业周报（第二十三周） 2020.06 资料来源： Wind 中美钢结构市场及龙头公司对比 装配式建筑产业链系列研究之二 相比美国，我国钢结构行业处于成长期，龙头公司规模效应或更加显著 我们认为： 1）与美国 1970 年代后类似，钢结构在中国有望实现由成本优化、技术成熟、需求提升和劳动力结构变化带来的渗透率提升，当前处于行业成长大周期和下游景气上行小周期的叠加期； 2）美国钢构制造市场集中度较高，主流模式下安装服务商话语权弱于制造商，中长期我国市场中制造商的产业链 地位 有望提升，而行业特性和政策的逆向选择有望加速龙头市占率提升； 3）中美制造龙头相比，鸿路钢构在产能布局、扩张方式、管理集中程度方面均有一定优势，产能爬坡过程中体现规模效应及集中度提升的潜力均有望大于美国龙头 Canam。推荐鸿路钢构、精工钢构等。 我国钢结构行业处于成长期，美国已完全成熟 2017 年 AISC 统计美国钢结构产量 800 万吨，建筑市场渗透率 46%， 09年后渗透率波动下行，主要系下游占比较高的非住宅领域景气度低于住宅所致， 2018 年美国 MFU（多层）住宅中钢结构渗透率 9%， 09 年时曾达20%。美国钢结构兴起于 1920 年代， 1970 年代旺盛的下游需求使其成本低，工期短的优势充分发挥，带动其渗透率上行，当前其在下游中的渗透率基本见顶，行业已处于成熟期。我国钢结构发展时间较短， 行业驱动力逐步由政策推动向成本优化、技术成熟等产品优势转变，行业有望进入快速成长期，当前同时叠加了基建、公共建筑下游景气度上行周期。 中美钢结构商业模式存在差异 ，美国制造商 集中度高 美国市场大体分为 轻钢建筑结构体系和重钢 两个分支，轻钢建筑结构体系产品标准化程度较高，商业模式为制造 +工程服务经销商模式， 18 年制造商 CR5 达到 74%，而经销商高度分散，我国暂无非常可比的行业。重钢行 业产品定制化程度高，且行业龙头公司分属建筑、重工业等多个领域，我们测算北美钢构制造龙头 Canam2016 年的美国市占率 可达到 5%以上，加拿大市占率或超过 10%。美国轻重钢市场均为制造商主导的市场，安装商大部分情况为制造商的分包，二者在产业链上的位置与我国相反。美国产品的价格主要由市场供需决定，与我国的成本加成也存 在明显差异。 制造龙头对比：鸿路钢构的规模效应及市占率提升更有潜力 Canam2017 年完成私有化前拥有产能 80 万吨，其在通过收购工厂扩产的同时，也进行了类似于鸿路的管理集中化改革。 12-14 年其改革效应和产能利用率提升下的规模效应，使得降本为公司带来了约 15%的吨营业利润提升。 我们认为 Canam 的收购扩张方式和相对不彻底的集中化改革对其规模效应的体现仍有一定障碍，而其十分不均衡的产能地域分布也使得其在美国中西部市场的竞争力大幅削弱。相比之下，鸿路的管理架构集中化程度更高，工厂的集中化生产程度更高，产能分 布 于 需求中心地带， 未来其规模效应及在中国市场的市占率均有望超过 Canam 在美国的水平。 风险提示： 龙头公司市占率提升不及预期；钢结构渗透率提升不及预期。 (18)(10)(2)61419/06 19/08 19/10 19/12 20/02 20/04(%)建筑 沪深 300一年内行业 走势图 相关研究 行业 评级： 行业 研究 /深度研究 | 2020 年 06 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 2 正文目录 美国市场总览： 17 年钢结构渗透率 46%，当前已处成熟期 . 4 市场空间： 2017 年钢结构相关产业市场空间超 500 亿美元 . 4 市场份额及驱动力：各类建筑应用广泛，需求结构性波动影响整体渗透率 . 5 市场份额：非住宅建筑渗透率高，轻重钢产品差异显著 . 5 市场驱动力：下游需求结构性波动及消费者偏好变化影响整体渗透率 . 9 模式 /竞争：商业模式以产品为核心，制造商集中度高 . 14 轻钢行业商业模式与我国存在明显差异，制造环节集中度较高 . 14 重钢商业模式分两个流派，最大建筑钢结构企业的年产能在 80 万吨左右 . 15 Canam：北美钢构制造龙头，扩产提效体现规模效应 . 18 商业模式由多元走向聚合，并购助力产能扩张 . 18 始终以制造为核心，管理模式由分散走向集中 . 21 行业周期性决定盈利波动大，折旧及 S&A 费用体现规模效应 . 23 中美龙头对比：行业所处阶段不同，中国龙头成长空间可期 . 24 行业阶段：我国处于行业成长期，美国已完全成熟 . 24 竞争格局：中美商业模式差异明显，制造行业走向集中或是大势所趋 . 25 制造龙头公司架构及布局：我国龙头中长期规模效应的体现有望更加显著 . 27 风险提示 . 29 图表目录 图表 1： 美国钢结构所涉及具体行业分类 . 4 图表 2： 2017 年美国钢结构相关行业市场空间情况 . 5 图表 3： 2017 年美国钢结构用钢量分布 . 5 图表 4： 美国 2009-2017 非住宅及多层住宅房建领域各类结构形式的占比 . 6 图表 5： 2017 年美国钢结构下游占比 . 6 图表 6： 巴特勒 Classic II 结构系统构成示意 . 7 图表 7： 典型的非标准钢结构产品 -鸟巢 . 7 图表 8： 332311 行业历年发货价值及增速情况 . 7 图表 9： 332312 行业历年发货价值及增速情况 . 7 图表 10： 美国预制金属建筑及部品行业（ 332311）发货价值下游分布 . 8 图表 11： 美国预制结构金属制造业（ 332312）发货价值下游分布 . 9 图表 12： 美国住宅与非住宅建造支出的占比 . 9 图表 13： 09 年相对 07 年， 19 年相对 09 年， 19 年相对 13 年美国各类建造支出的增速. 10 图表 14： 美国住宅新开工和预制房发货套数及同比增速 . 10 图表 15： 美国各类型住宅在新建住宅中的比例 . 10 图表 16： 供预制房屋底盘放置的条形市政基础 . 11 图表 17： 典型预制房屋的现场吊装过程 . 11 图表 18： 美国完工 SF 住宅中各种结构形式的比例 . 11 图表 19： 美国完工 MFU 住宅中各种结构形式的比例 . 11 图表 20： 美国全国及各个区域单体建筑含 50 户及以上 MFU 住宅的占比 . 12 图表 21： 美国住宅新开工套数及同比增速 . 13 行业 研究 /深度研究 | 2020 年 06 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 3 图表 22： 美国住宿类非住宅建造支出及同比增速 . 13 图表 23： 美国中等收入平均值与新建住房售价的比较 . 13 图表 24： 美国房贷利率的历史变化 . 13 图表 25： 北美行业分类系统 332311 行业按营收档次划分的企业数量 . 14 图表 26： 美国统计局口径 332311 行业的 公司个数 . 14 图表 27： 2017/2018 年美国前 100 大金属建筑建造服务商归属制造商分布情况 . 15 图表 28： 北美行业分类系统 332312 行业按营收档次划分的企业数量 . 16 图表 29： 332312 行业的公司个数 . 16 图表 30： 美国重钢结构头部企业生产经营范围概括 . 16 图表 31： 2018 年 ENR 排名前五的美国钢结构安装服务商经营情 况 . 17 图表 32： 加拿大与美国 2016 年建造支出的对比（单位：亿美元） . 17 图表 33： Canam 历年营收及同比增速 . 18 图表 34： Canam 历年净利润 . 18 图表 35： 美国非住宅建筑支出及同比增速 . 18 图表 36： 加拿大非住宅建筑新开工工程价值及同比增速 . 18 图表 37： Canam 历年产量及同比增速 . 19 图表 38： Canam 历年产能及产能利用率 . 19 图表 39： 公司美国区域的营业收入及市场占有率测算 . 19 图表 40： Canam2000 年时的组织架构图 . 20 图表 41： 公司 2000 年之后的主要并购与剥离动作 . 20 图表 42： Canam 工厂面积和单位面积年产能 . 21 图表 43： Canam 工厂数量 . 21 图表 44： 公司 2007 年时工厂和办公网点的分布 . 22 图表 45： 公司 2016 年时工厂的分布情况 . 22 图表 46： Canam2004 年品牌架构图 . 22 图表 47： 公司纯销售和纯技术网点的分布和人员变化情况 . 22 图表 48： 公司单吨营收及成本情况 . 23 图表 49： 公司毛利率及分项成本的收入占比情况 . 23 图表 50： 公司单吨折旧 . 23 图表 51： 公司单吨销售 &管理费用 . 23 图表 52： 2019 年我国不同类型建筑中钢结构的渗透率 . 24 图表 53： 公共服务领域固定资产投资累计同比增速 . 25 图表 54： 基建、地产及制造业固定资产投资劣迹同比增速 . 25 图表 55： 2018 年我国年产量大于 5 万吨的钢结构企业数量较少 . 26 图表 56： 主要上市钢结构企业市占率 . 26 图表 57： Canam 产能分布与运输距离的对比 . 27 图表 58： 鸿路钢构产能分布与运输距离的对比 . 27 图表 59： 美国不同区域 2018 年建造支出及占比 . 28 图表 60： Canam2000 年后 PB（ LF）变化情况 . 28 行业 研究 /深度研究 | 2020 年 06 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 4 美国 市场 总览： 17 年 钢 结构渗透率 46%，当前已处 成熟期 市场空间： 2017 年钢结构相关产业市场空间超 500 亿美元 美国钢结构行业总体分为制造和安装两个子行业，分工专业化程度很高。 在北美产业分类体系（ NAISC）中，与钢结构相关的子行业分布于建筑和制造业两个一级行业中。其中建筑业中主要含专业工程中的钢结构和预制混凝土承包，而制造业中则主要是建筑及结构钢加工二级子行业。具体来看，在 建筑及结构钢加工中，包括 预制金属建筑及零部件制造 、预制结构金属制造 、 板材加工制造、 金属门窗、钣金 加工（金属薄板加工）、装饰品等六个子板块，其中预制建筑板块主要含轻钢结构，而预制结构制造则主要包括房屋建筑和基建等重钢结构，板材 加工则主要包括核能、化工石化、交运等钢制设备的加工制造 ，与建筑业关联度较低 。 图表 1： 美国钢 结构所涉及具体行业分类 钢结构建筑业（ C o n s t r u c t i o n ）制造业（ M a n u f a c t u r i n g ）钢结构和预制混凝土承包（ S t r u c t u r a l S t e e l a n d P r e c a s t C o n c r e t e C o n t r a c t o r s ）预制金属建筑及零部件制造（ P r e f a b r i c a t e d M e t a l B u i l d i n g a n d C o m p o n e n t M a n u f a c t u r i n g ）预制结构金属制造（ F a b r i c a t e d S t r u c t u r a l M e t a l M a n u f a c t u r i n g ）板材加工制造（ P l a t e W o r k M a n u f a c t u r i n g ）金属门窗制造（ M e t a l W i n d o w a n d D o o r M a n u f a c t u r i n g ）钣金加工（ S h e e t M e t a l W o r k M a n u f a c t u r i n g ）建筑装饰制品制造（ O r n a m e n t a l a n d A r c h i t e c t u r a l M e t a l W o r k M a n u f a c t u r i n g ）资料来源： NAISC，华泰证券研究所 2017 年与我国建筑钢结构市场对应程度较高的美国细分市场，市场空间约为 546 亿美元左右。 根据美国统计局公布的美国商业统计数据， 2017 年与钢结构相关子行业的企业总营收（ estimated receipts）为 1048 亿美元 （该统计只在 2 和 7 结尾的年份发布行业营收情况，因此 2017 年为当前最新数据） 。但我们认为我国建筑行业钢结构公司主要提供与建筑或构筑物 主体结构相关构件的加工和安装服务，因此主要与 PC 及钢结构承包、预制金属建筑及零部件制造和预制结构金属制造三个子行业相关，而 2017 年美国上述三个子行业的合计市场空间约为 545.73 亿美元，其中制造类市场空间占比为 71%，而具体来看，预制结构金属制造业在钢结构制造业中的占比为 81%，轻钢建筑制造的市场份额较小。 行业 研究 /深度研究 | 2020 年 06 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 5 图表 2： 2017 年美国钢结构相关行业市场空间情况 亿美元 1.预制混凝土及钢结构承包 156.84 2.建筑及结构金属制造 891.23 2.1.板材加工及结构件产品制造 458.94 2.1.1.预制金属建筑及零部件制造 75.61 2.1.2.预制结构金属制造 313.28 2.1.3.板材加工制造 70.06 2.2.装饰和建筑金属制品制造 432.29 2.2.1.金属门窗制造 124.95 2.2.2.钣金加工 228.8 2.2.3.建筑装饰制品制造 78.54 资料来源： SUSB，华泰证券研究所 我们推算 2017 年美国建筑钢用量可能在 800 万吨左右 ，平均单体钢结构建筑的钢结构用量在 800 吨左右 。 根据美国建筑钢结构协会 2018 年 8 月外发的建筑钢结构行业白皮书中的数据，美国建筑结构用钢主要包括空心结构型材（ Hollow Structural Sections， HSS），钢板（ Steel Plate）和热轧结构型材（ Hot-rolled Structural Shapes）三大类。其中 2017年空心结构型材的国内市场为 160万吨，协会预计 每年用于工程项目的钢板约为 70万吨。2017 年美国国内热轧型钢产量约 610 万吨，其中 8%用于出口，而国内用量的 21%来自进口，按此测算美国 2017 年国内热轧型钢的用量约为 710 万吨（ 610*0.92/0.79），而协会预计热轧型钢和 HSS 中 85%用于建筑结构，即 603.5/136 万吨，将三个大类相加，可推算出 2017 年美国建筑结构钢用量约为 809.5 万吨。而协会预计 2017 年美国国内完成的钢结构建筑工程在 10000 个左右，即平均每个项目的钢结构用量在 800 吨左右。 图表 3： 2017 年美国钢结构用钢量分布 建筑钢结构用量（ 8 0 9 . 5 万吨 ）钢板 （ 70 万吨 ）空心结构型材（ 1 3 6 万吨 ）空心结构型材用量（ 1 6 0 万吨 ）85 % 用于建筑工程热轧型钢（ 6 0 3 . 5 万吨 ）国内产量（ 6 1 0 万吨 ）热轧型钢用量（ 7 1 0 万吨 ）92 % 国内使用海外进口（ 1 4 9 万吨 ）85 % 用于建筑工程资料来源： AISC，华泰证券研究所 市场份额及驱动力：各类建筑应用广泛，需求结构性波动影响整体渗透率 市场份额：非住宅建筑渗透率高，轻重钢产品差异显著 钢结构在美国非住宅 及多层住宅类建筑中的应用比例 较高。 根据 AISC 的数据， 2017 年美国非住宅及多层住宅房屋建筑中钢结构的占比达到 46%（建筑面积维度） ，是所有建筑结构形式中占比最高的，高出位居第二名的混凝土 12pct，排名 3-5 的木结构、砌体结构和预拼建筑分别占比 10%/6%/4%，而预拼建筑中大部分冷弯型钢作为结构材料的轻钢结构房屋，但其结构形式相对简单，构件标准化程度较高，与传统钢结构的应用下游有一定区别。从趋势上看， 2009 年时钢结构在非住宅和多层住宅 房建领域的应用占比更高，达到 56%，但在 2010-2013 年间占比下降较为明显，与此相反的是，混凝土结构和木结构的应用占比在 09-17 年间总体呈现上行趋势。根据 AISC 的解释， 2010 年之后，非住宅和多层住宅房建市场中住宅占比的提升，导致了钢结构市场份额的下降。 行业 研究 /深度研究 | 2020 年 06 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 6 图表 4： 美国 2009-2017 非住宅及多层住宅房建领域各类结构形式的占比 资料来源： AISC，华泰证券研究所 非住宅建筑和构筑物是美国钢结构下游占比最大的子行业 ， 多层住宅是美国钢结构下游中渗透率较快的行业。 根据 AISC 的数据，按建筑面积划分的 2017 年钢结构对应下游中，37%为非住宅房建， 8%为多层住宅， 40%为非住宅构筑物，包括体育场、化工厂、电厂及石油精炼设施等，其中桥梁占比为 6%。而剩余的 15%市场份额包括托架系统、海洋设施、拖车和移动住宅等非建筑物和构筑物领域。 AISC 在 2018 年外发的钢结构白皮书中指出， 2013-2017 年多层住宅（包括酒店和宿舍）领域钢结构市场份额实现快速提升， 2017年已达到 37%。 图表 5： 2017 年美国钢结构下游占比 资料来源： AISC，华泰证券研究所 美国钢结构下游主要由 NAISC 分类中的预制金属建筑及零部件制造 （ 332311） 和预制结构金属制造 （ 332312）两个子 行业构成，前者倾向于标准化 和预先设计类 产品，后者非标属性更强。 预制金属建筑及零部件制造所对应的钢结构 产品 大部分采用了工厂预先设计（ pre-engineered）的生产方式，设计施工一体化，产品以轻钢结构为主，客户个性化需求是在相对较高的标准化基础上的有限定制及标准化构件的组合，现场安装流程相对简单。如著名的轻钢结构公司巴特勒，其根据不同建筑的需求，开发出 Classic II， Landmark 2000等 4 种结构系统，其中包含了屋面至基础连接的组成构件（包含墙体，屋面等二次结构构件），客户可在其中选择一种，选择了同一种结构系统的客户的最终 建筑 产品差异主要体现在 建筑尺寸 和部 分定制化构件中，但建筑整体相似度较高。此建造方式对承重要求较低、造型及 结构简单的建筑而言，有利于降低 其 设计、制造和安装的成本。 预制结构金属制造则主要针对非标准钢结构建筑，建筑师 和结构工程师 会 根据建筑的外观、承重要求 为钢结0%10%20%30%40%50%60%70%2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017钢结构 混凝土结构木结构 预拼房屋（ Pre-engineered）砌体结构多层住宅8%非住宅建筑物37%构筑物40%非建筑及构筑物15%行业 研究 /深度研究 | 2020 年 06 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 7 构制造商提供图纸，制造商按图 加工制造 ，现场安装工艺也更加复杂。 对承重能力要求较高，或造型难以通过标准化构件组合而成的建筑，往 往不能通过标准化构件拼装完成，就需要针对客户的需求进行单独的设计、加工和安装。 由于大部分建筑的独特性较强，因此据 NAICS 的数据， 2017 年美国预制结构金属制造行业 市场空间超过预制金属建筑及零部件制造行业的 4 倍。 图表 6： 巴特勒 Classic II 结构系统构成示意 图表 7： 典型的非标准钢结构产品 -鸟巢 资料来源： Butler 官网 ，华泰证券研究所 资料来源： 国家体育场官网， 华泰证券研究所 1997-2017年两个子行业占行业的比例相对稳定，预制金属建筑及零部件制造业（ 332311）的占比略有所下降。 1997 年时， 332311 和 332312 两个行业的发货价值分别为 46.9 亿美元和 161.2 亿美元， 332311 行业发货价值 （ shipment value） 占二者之和的比重为 22.5%；2017 年时， 二者的发货价值为 75.6/313.3 亿美元， 332311 行业的占比为 19.4%，这此20 年中 332311 行业的产值占比有所下降。两个子行业发货价值的同比增速变动趋势相关度较高，但我们预计非标准钢结构行业中的住宅及构筑物领域增速较高，带动 332312 行业的产值占比有所上行。 图表 8： 332311 行业历年发货价值及增速情况 图表 9： 332312 行业历年发货价值及增速情况 注： 2007 年增速为相对 2002 年的增速， 2012 年增速为 相对于 2007 年增速 资料来源：美国统计局，华泰证券研究所 注： 2007 年增速为相对 2002 年的增速， 2012 年增速为 相对于 2007 年增速 资料来源：美国统计局，华泰证券研究所 NAISC 的预制金属建筑及部品行业中，工业和商业下游应用占比较高， 其中小型便携式钢结构也占据了较高的比例。 美国统计局每五年对 NAISC 分类下行业进行数据普查，我们找到的最新的预制金属建筑及部品行业（ 332311）细分下游拆分数据为 2007 年，但考虑到美国建筑市场已经较为成熟，我们认为 2007 年的数据对 当前仍具有参考价值。 预制金属建筑及部品主要划分为钢结构系统和小型便携式（ Portable）钢结构建筑两个子类，其中便携式钢结构系统 2007 年占行业 发货价值 比重为 28.3%，是 332311 子行业与预制结构金属制造（ 332312）显著的差别，也体现了 332311 行业产品标准化、轻量化的特点。332311 行业 2017 年实现 发货价值 75.61 亿美元，较 1997 年增长了 61%。 -30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%010203040506070801997 1998 1999 2000 2001 2002 2007 2012 2013 2014 2015 2016 2017(亿美元 ) 发货价值（亿美元） yoy-40%-20%0%20%40%60%80%0501001502002503003501997 1998 1999 2000 2001 2002 2007 2012 2013 2014 2015 2016 2017(亿美元 ) 发货价值（亿美元） yoy行业 研究 /深度研究 | 2020 年 06 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 8 钢结构系统产品 2007 年占到全行业 发货价值 的 62%， 1997-2007 年之间产值占比下降了7.7pct，具体来看，机构、医疗和宗教建筑占比 5.2%，公共和教育建筑占比 5.7%，工业和商业建筑占比 48.6%。发货价值绝对额角度，钢结构系统产品发货价值 2007 年达到 42.6亿美元，相比 1997 年增长了 43.5%，其中工业和商业钢结构系统增长达到 45%，但 其余两类钢结构系统增长较慢。 便携式 钢结构及构件 2007 年实现发货价值 19.46 亿美元，较 1997 年增长了 87%，其中便携式的农业建筑产品增长 68%，不以完整单元出售的构件类产品增长较快，达到 172%，2007 年发货价值 达到 7 亿美元。包括度假屋在内的便携式小型钢铝住宅 2007 年实现发货价值 0.73 亿美元，市场空间较 1997 年增长了 512%，但市场空间总体较小。 图表 10： 美国预制金属建筑及部品 行业（ 332311） 发货 价值 下游分布 1997 2002 2007 预制金属建筑及元件业 100.0% 100.0% 100.0% 1.钢结构建筑及元件系统（不含农业，住宅） 69.6% 61.0% 61.9% 1.1.钢结构系统 15.2% 8.6% 10.9% 机构、医疗 和宗教钢结构 8.2% 3.6% 5.3% 公共和教育钢结构系统 7.0% 5.1% 5.7% 1.2.工业和商业钢结构系统 53.9% 47.4% 48.6% 1.3.钢结构及部品系统 0.4% 5.0% 2.4%