一、美国钢铁行业分析

宏观影响因素：固定资产投资、制造业拉动钢铁繁荣，负担系数反向影响钢铁需求

（1）GDP 正面推动粗钢行业发展，自 20 世纪 30 年代以来相关性整体增强

整体来看，美国 GDP 增速经历了前期大幅震荡，中期缓幅波动，90 年代低位平稳运行和 21 世纪以来增长中枢进一步降低的趋势，四个阶段 GDP 增速的波动幅度与美国粗钢增速的波动幅度大体一致，总体相关系数达到 0.5。分阶段来看，1930 年至 1959 年，相关系数为 0.46，1960 年至 1989 年，相关系数为 0.74，1990 年至 2000 年，相关系数达到 0.59，2001 至今相关系数稍有变动，达到 0.65 的强相关水平。

1930 年以后，美国工业化水平稳步推进，美国确定为全球第一经济强国，其强大的工业生产能力和战争的用钢需求都有效的刺激钢铁的生产，该阶段 GDP 增速和粗钢产量增速相关性较强。1960 年至 1989 年二战带来的需求红利逐渐消退，70 年代经济滞胀，钢铁产能过剩，进入转型升级阶段，政府推动钢铁行业去产能期间，GDP 增速与粗钢增速之间的相关性随之减弱。80 年代末及 90 年代加工配送中心与房地产行业迅速发展，对固定资产投资与钢铁产量相关系数的提升做出了积极贡献，固定资产投资对 GDP 的贡献增强，因此钢铁增速与 GDP 增速的相关性也有所提升。

20 世纪 60 年代以后，美国逐渐转变为钢铁净进口国且表观消费量数据可得，因此我们使用 60 年代以来的粗钢表观消费量数据进行分析。从消费的角度看，60 年代以来三个阶段粗钢表观消费增速与 GDP 增速之间相关性更强，1963 年至 1989 年，相关性达到 0.74，1990 年至 2000 年，相关性提升至 0.61，2001 年至 2020 年，相关性仍达到 0.64 的水平。整体较粗钢产量增速与 GDP 增速之间的相关性变化趋势一致。

（2）城市化高速发展期对钢铁产量拉动较强，成熟发展阶段相关性减弱

1900 年至 2019 年，根据美国城市化速率的不同，美国城市化进程大致可分为三个阶段，1900 年至 1958 年处于城市化加速发展时期，1959 年至 1989 年进入城市郊区化发展阶段，1990 年以来城市化成熟及自我完善阶段。城市化加速发展时期，美国尚处于钢铁出口国地位，且该阶段与钢铁相关性较强，考虑数据的可得性，采用粗钢产量数据进行分析。

第一阶段 1900 至 1958 年，城市化高速增长，从 39.6%升至 69.48%，1920 年美国人口突破一亿，城市化率达到 50.9%，虽然该阶段受到经济大萧条的影响，城市化增速减慢，但是政府的干预性政策促使美国经济在较快时间内得以恢复。二战爆发后美国城市工业、服务业借战争有所发展，城市繁荣，进一步促升了城市化率。城市化的快速发展对工业基础设施建设、住房等都支撑了钢铁需求。

第二阶段 1959 年始到 1989 年，城市化率从 69.47%上升至 75.09%，进入城市郊区化发展阶段，美国地区之间发展不平衡，人口开始向郊区移动，因此区域之间城市化的协调使对钢铁的需求仍然保持较高水平。1955 年进入工业化后期，城市化增速有所放缓，该阶段城市化年均增加 0.18 个百分点。1960 年城市化水平已经达到 70%。此阶段钢铁产量呈现先上升后下降的趋势，在 1973 年达到 13680.2 万吨的阶段最高点，此后开始波动下降。

第三阶段自 1990 年美国工业化基本完成至今，美国城市化率年均增加 0.24 个百分点，2018 年达到 82.26%，进入城市化成熟稳定发展阶段，城市化建设仍然保持了一定的用钢需求，但整体上粗钢产量仍然呈现波动下降状态，或因 70 年代以来钢铁产能过剩，加之能源危机等冲击，钢铁行业持续处于买方市场。

总体上，城市化在加速发展时期整体趋势与粗钢产量变动趋势较为接近。城市化加速发展时期，城市化率年均增加 0.5 个百分点，粗钢产量复合增速为 4.76%；进入城市郊区化发展阶段，城市化增速放缓，粗钢产量基本处于持平阶段；城市化建设成熟稳定阶段时期，粗钢产量复合增速降为-1%。同一时期虽然有其他经济因素影响，但是相对而言，在美国城市化进展较快时期，对产量的影响相对较大。

（3）负担系数反向驱动钢铁表观消费，近 20 年人口抚养比抬升，钢铁消费下降

人口负担系数也称抚养系数、抚养比。是指人口总体中非劳动年龄人口数与劳动年龄人口数之比。1967 年至 2019 年，美国粗钢表观消费量和负担系数整体呈现较强的负相关关系，人口抚养比下降基本伴随着钢铁行业消费需求的提升，总体上以人口抚养比拐点为依据大致可以分为四个阶段。

人口结构的变化对于钢铁消费端的影响更为明显，人口结构的变动对于钢铁行业下游市场例如制造业、建筑业有更直接和更显著的表现，供给侧对于市场变化的反应具有一定的时滞和信息不对称，因此我们采用表观消费量数据与负担系数进行分析。

1962 年至 1980 年左右，美国负担系数整体平滑下降，劳动力资源相对丰富，社会抚养比较低，低龄人口数量上升对住房需求有正向推动作用，该阶段粗钢消费高位浮动。1980 年往后，人口抚养比经历了小幅回升，钢铁表观消费量较 1962 年至 1980 年呈现持续下降情况。自 1994 年左右，美国经历新一轮人口抚养比的下降，粗钢表观消费在 90 年代呈现小幅回升。进入 21 世纪，美国人口负担系数再次呈现上升趋势，人口老龄化加强，住房需求下降，消费萎缩，此阶段粗钢消费同时受到经济危机、钢铁工人大罢工等因素影响，加之人口结构变化产生的负面推动作用，整体粗钢消费也呈现下滑趋势。

总体上看，人口抚养比的上升对钢铁需求有一定的抑制作用；人口抚养比下降带动的劳动力比重升高，人口红利影响会使制造业、建筑业需求提高，用钢需求增大。因此负担系数与表观消费量呈现明显的负相关关系，由于固定资产投资与粗钢表观消费量有较强正相关，因此整体上负担系数和固定资产投资呈现较强负相关，但与制造业关系相对较弱。

（4）固定资产投资与美国粗钢表观消费量强相关，80 年代加工中心有正向影响

整体上美国粗钢表观消费量和固定投资增速的变化呈正相关关系。美国粗钢表观消费量与固定资产投资增速之间的相关系数达到 0.53，属于较强相关，原因是固定资产投资流向大多是钢铁需求较强的基础建设、建筑更新改造等等。

根据粗钢表观消费量和固定资产投资增速的相关性，两者关系大概可分为两个部分，1950 年至 1989 年，美国粗钢表观消费量和固定资产投资增速的相关系数大约为 0.49，1990 年至 2020 年，相关系数抬升至 0.69。前期由于美国在二战中获得的红利，凭借着飞机制造、汽车制造等行业在制造业方面领先于全世界，制造业与钢铁需求有着较强的相关性。

随着制造业的黄金时期结束，80 年代以来与固定资产投资相关的物流、仓储的发展也推动了用钢需求的抬升，加工配送中心在该阶段已有较快发展，新建企业建设了大量的加工配送中心，占钢铁发货量的比重不断飙升。90 年代美国房地产市值连续十年稳步增长，新屋出售增长时期超过以往历史时段，房地产行业的迅速发展对固定资产投资与钢铁产量相关系数的提升也有积极贡献。

此外，人口抚养比与固定资产投资存在负向相关关系，以美国为例，1950 年至 2019 年美国人口抚养比与固定资产投资的相关系数为-0.64，有较强负相关性。具体来讲，人口抚养比越高意味着劳动人口占社会总人口比重越小，消费和投资活动乏力，因此固定资产投资下降；人口抚养比降低则意味着高消费、高投资，固定资产投资上升。

二、日本钢铁行业分析

宏观影响因素：前期快速城市化拉动钢铁景气，后期制造业海外扩张影响钢铁需求

（1）GDP 发展带动钢铁行业繁荣，二战后两者呈现强相关关系

整体来说，日本 GDP 经历了高速增长，增长中枢下移和低位缓速波动的阶段。二战后到 1973 年，日本经济和钢铁工业都迎来发展的高峰期，该阶段 GDP 增速和粗钢产量增速高度相关；此后，日本经济高速增长时期结束，经济整体呈现波动趋势，而钢铁行业也进行转型升级和海外转移；2008 年受金融危机冲击，日本钢铁产量下降，GDP 也呈下行趋势，该阶段日本产业升级和海外转移基本完成，钢铁行业的主要目标是去产能和效率提升。

整体来看，日本粗钢产量增速和 GDP 增速正向强相关，总体相关系数达到 0.62。经济上行时，建筑业、制造业等钢铁下游行业会迎来发展时期，下游需求会刺激钢铁厂商增加粗钢生产；此外，在经济景气时，钢铁行业本身会吸收一部分投资，其产量也会增加。特别地，日本 GDP 中约有 1/4 以上的占比为固定资产形成额，而日本粗钢产量的增速和 GDP 中该部分的增速强相关，相关系数高达 0.71。

按照三个阶段的发展来看，1956 年至 1973 年，相关系数为 0.69。该阶段日本 GDP 实现高速增长，日本重点发展重工业，钢铁行业的投资增加，粗钢产量也实现激增，年均复合增速高达 21.97%，固定资产形成额占 GDP 的比例也从 0.2 增长至 0.35。1974-2007 年，粗钢产量增速和 GDP 增速几乎不相关，该阶段日本政府开始经济结构调整，钢铁产业进行升级以及汽车业等制造业海外转移，钢铁产量增速受海外钢铁需求影响大，且波动明显。2008 年至今，相关系数达 0.57，受金融危机影响，该阶段日本钢铁出口趋于收缩，日本 GDP 也呈下降趋势。整体经济的不景气会直接影响影响钢铁的供给。因此该阶段粗钢产量受经济形势影响大。

（2）城市化水平迅速提升时期，钢铁需求得到有效刺激

1945 年至 2019 年，日本城市化进程大致可分为四个阶段，1945 年至 1973 年处于城市化加速发展时期，1974 年至 2000 年进入城市化低速上升时期，2001 年-2007 年城市化再发展及自我完善阶段，2008 年以后为城市化完成阶段。

第一阶段为 1945 年-1973 年，日本城镇化率从 28%增长到 74%左右，年均提升 1.64 个百分点，粗钢产量的年均复合增速也高达 21.97%。该阶段日本粗钢产量的增长和城市化水平相关系数高达 0.71。城镇数量和规模的增长导致基础设施建设空间扩大，从需求侧抬升钢铁产量。特别地，1945 年-1951 年，日本城市化率几近翻倍，但钢铁产量增长有限，这是由于日本受二战战败影响，钢铁行业的投资经历了逐步合理化的过程，因此前期粗钢产量增速有限。第二阶段为 1974 年-1999 年，日本城市化率提升约 6 个百分点，城市化率年均增幅仅为 0.25 个百分点，城市化进程趋缓的背景下，日本粗钢产量呈波动下降的趋势，复合增速为-0.87%。

第三阶段为 1999 年后近 10 年，日本推行‘市町村大合并’，城市化水平从 80%增长到 91%，年均提升 1 个百分点左右，成为全球城市化率之最。期间，日本钢铁产量也呈上升趋势，复合增速约为 2.6%。因此，从日本和美国城市化的角度可以看出，年均增速在 0.5%以上的城市化率水平会有的在需求端刺激钢铁的供给。

此后，日本城市化处于完成阶段，复合增速约为-0.8%，城市化水平基本维持不变，稳定的城市化水平难以为基础设施建设和房地产行业带来新的增长点，这一定程度上会影响钢铁的产量，而该阶段日本钢铁行业重点提升销量并逐步降低产能。

（3）低负担系数促进钢铁行业发展；负担系数上升，粗钢产量呈下降趋势

1945 年至 2019 年，日本粗钢产量和负担系数整体呈现负相关关系，人口抚养比下降基本伴随着钢铁行业产量的提升，总体上以拐点为依据大致可以分为三个阶段。二战后日本处于战后重建时期，该阶段日本人口抚养比呈现大幅下降趋势，劳动年龄人口比例显著提升，这为经济和钢铁行业的发展提供充足的劳动力。1973 年-1995 年，负担系数小幅上升后又呈现下降趋势。此后，日本负担系数呈明显上升趋势，人口老龄化问题会抑制消费，进而降低钢铁产量。

1945 年-1973 年，日本粗钢产量和负担系数整体呈现较强的负相关关系，相关系数为-0.3，该阶段日本负担系数下降 15 个百分点，日本粗钢产量的平均增速为 20.6%。日本负担系数整体平滑下降，社会抚养比较低，劳动力资源相对丰富，此时日本正处于工业化高速发展的阶段，此外低龄人口数量上升对住房需求有正向推动作用，该阶段固定投资形成额的提升，也会扩大粗钢的产能，因此该阶段粗钢产量也会相应的提升。

1974 年-1995 年期间，日本负担系数在小范围内平滑变动，1973 年以后，日本针对钢铁产能过剩的问题积极提高产品附加值，推动制造业的海外转移。在减少本国制造业供给过剩问题的同时，提升了钢铁产品的海外需求（日本粗钢产量统计口径仅包括日本地区的粗钢产量）。日本钢铁贸易出口在 1990 年后实现迅速增长。因此，该阶段日本钢铁产量的变化和人口结构的相关性不强。

1995 年以后，日本人口负担系数持续呈现上升趋势，人口老龄化加强，住房需求下降，日本国民对交通出行的需求大幅降低，消费萎缩。但 2001 年到 2008 年间，日本钢材总出口量由 2949 万吨迅速拉升至 3692 万吨，年复合增长率达到 3.26%。归功于日本的海外生产和钢铁出口，钢铁产量没有明显变化。 2010 年日本钢铁出口量下降，但为了筹备 2021 年的东京奥运会，日本政府积极推动交通设施新建、修缮活动；此外相关城市的重建计划以及体育设施的建设会有效拉动国内用钢需求，从而刺激钢铁产量的提升。

总体上看，人口抚养比的上升会抑制消费水平，对钢铁需求有一定的负作用，进而从需求端影响钢铁的产量；人口抚养比下降带动的劳动力比重升高，人口红利会降低劳动力成本，会使制造业、建筑业用钢需求扩大，从而刺激钢厂提升产量。

（4）FAI 与日本粗钢产量强相关，制造业、建筑业为主要影响因素

在二战后重建与快速工业化的背景下，日本进行大量的固定资产投资，经济形势向好，也进一步刺激了投资活动，固定资产投资有效拉动钢铁的供需。1973 年后，经济形势恶化，增长中枢下移，固定资产形成额增速呈现波动下降趋势，日本钢铁行业也进入漫长的转型时期。

分阶段来看，1956 年-1977 年，相关系数为 0.75，远高于 1977 年后的相关系数，该阶段日本固定投资增长，带动城市化相关的基础设施和房地产建设的发展，这也是该时间日本城市化高速发展的表现，这会有效的从需求端刺激粗钢产量。 1977 年前日本经济高速增长阶段波动幅度较大，后期相对而言波动范围缩小。经济形势向好，投资活动增加，建筑业会吸纳大量的资金，房屋建设和基础设施建设会导致建筑业钢材消费的增长，刺激上游钢铁产品的需求，刺激上游钢厂的生产。

1977 年后，日本国内城市化建设的基本完成，日本也在积极推进钢铁行业转型，寻求海外市场的拓展，此阶段制造业对粗钢产量影响较大，因此固定资产投资形成额增速与日本粗钢产量增速仅呈现弱相关关系，相关系数为 0.28。

（5）制造业与钢铁需求强相关，制造业海外转移有效刺激钢铁需求

1991 年至 2018 年日本粗钢产量增速与制造业产值增速总体呈正向相关关系，相关系数高达 0.7。在该阶段两者都出现大幅度波动。制造业作为钢铁重要下游行业，整体上粗钢产量的增速波动较制造业产值增速波动更大，2008 年受经济危机影响，日本粗钢产量增速在 2009 年跌至-26.2%，制造业增速跌至-16%，在后续两年中迅速回升，并恢复至正常水平，以汽车等为代表的制造业的繁荣从需求端刺激钢铁产量。在制造业海外产能转移与产业转型升级、产品附加值提升的推动之下，以制造业海外扩张为代表的海外投资高速扩张刺激了海外市场对于日本特殊钢材以及制造业产品的需求，从而影响粗钢的产量。因此该阶段日本粗钢产量增速和制造业增速呈现强相关性。

三、关于美日钢铁行业发展几个关键问题探讨

1、问题一：美、日钢铁业发展有什么共同特征？

大体上美国、日本钢铁行业的发展都经历了起步、高速发展、转型升级和波动发展时期。

从城市化的角度出发，城市化高速发展时期也就是城市化率从 40%左右上升到 70%左右，年化平均在 0.5 个百分点以上的阶段，该阶段对工业、基础设施建设、住房等都提出了更高的需求，下游市场的需求会有效刺激钢铁行业的发展，带来钢铁产量的较快提升。

城市化进入低速增长时期，即城市化率在 70%-80%的阶段，该阶段城市化率增速明显放缓，此阶段钢铁产量与城市化相关性降低，该阶段美日都成为技术领先的发达国家，在全球产业链条有着明显的制造业竞争力，这促使产业链上移、制造业优势增加，导致钢铁产量的增速和下游行业（制造业）的需求相关，制造业产出增加时，钢铁的需求会增大，钢铁产量的增速也会提升。同时因为产能过剩问题的出现，钢铁产业内部对转型升级的需求也逐渐上升。

就人口抚养比而言，人口抚养比的上升对钢铁需求有一定的抑制作用；人口抚养比下降，人口红利影响会使制造业、建筑业需求提高，用钢需求增大。此外，人口抚养比与固定资产投资同样存在较强的负向相关关系，人口抚养比越高意味着劳动人口占社会总人口比重越小，消费和投资活动乏力，因此固定资产投资下降；人口抚养比降低则相对而言会带来高消费、高投资的市场状况，固定资产投资上升。

同时，宏观变量之间也存在内在联系，固定资产投资的快速提升有力带动了城镇化建设，而固定资产投资与 GDP 之间存在单向因果关系。此外，建筑业产值以及制造业产值与钢铁行业都存在很强的相关性。

2、问题二：美、日钢铁行业转型升级期的应对措施有哪些？

钢铁行业转型期指的是钢铁产业经过快速发展后，产能出现较为严重的过剩时期，该阶段钢铁企业普遍存在高能耗、高污染、粗放式管理、产品偏中低端等问题。美日均通过降低环境污染，推动技术进步和促进企业兼并重组等措施，推动本国钢铁行业的升级转型，并优化钢铁行业的产能和效率。此外，美国主要通过贸易保护措施，促进国内钢铁行业的发展进步（但效果不佳），而日本则积极开拓海外市场，推动出口，日本海外公司的设立提升了日本高端钢铁的海外需求。

（1）美国去产能措施：环境治理、贸易保护、技术突破、兼并重组

70 年代以来美国进入钢铁产能过剩时期，由 wind 公布的数据，美国在上个世纪 80 年代中期以前，钢铁产能利用率波动幅度较大，年平均利用率约为 73.26%，从 80 年代末至 2008 年，去产能措施增效，产能利用率持续维持高位波动，年平均利用率达到 85.17%，钢铁产能在 80 年代后期也出现了明显的回落，至 2008 年以后，整体利用率水平有所回落，但年平均利用率仍然达到 72.68%。

为了实现钢铁行业转型升级，美国主要通过严格的环境治理措施倒逼不达标企业退出市场，同时通过实行贸易保护，控制钢铁进口，助推技术突破，推动电炉炼钢的发展，通过兼并重组提高了行业集中度，化解过剩产能。

（2）日本去产能措施：技术改进、出口调整、兼并重组、污染治理

日本钢铁行业 70 年代出现严重的产能过剩问题，该阶段日本的钢铁消费量在 7000 万吨左右，而日本粗钢产量则在 1 亿吨左右呈现波动趋势。日本钢铁行业产能指数也达到最高值 115（以 2010 年日本钢铁产能为基准=100），此后，日本钢铁行业产能指数整体呈明显下降趋势，到 2020 年，该指数下降到 94 左右。1977 年以后，日本的钢铁行业去产能措施主要有技术改进、出口调整、兼并重组、污染治理等，但不同阶段的重点措施不同。

3、问题三：美、日人均藏钢量和电炉炼钢发展的联系？

（1）美国人均藏钢量整体呈现上升趋势，2019 年高达 14.9 吨

钢铁积蓄量是指一个国家实际上拥有的金属资产中的钢铁总量，是钢铁生产和使用的阶段性积累，具体计算方式是钢铁积蓄量=Σ 钢材实际消费量-间接净出口量-社会回收废钢量+进口再生钢铁原料。

美国人均钢铁积蓄量整体呈现缓幅上升趋势，根据人均钢铁蓄积量年均人均增长情况大致可分为两个时期，70 年代以前、70 年代后半期至今。70 年代以前人均藏钢量增速相对较快，1935 年至 1970 年，美国年均人均藏钢量增长 0.12 吨，1935 年美国人均藏钢量约为 7 吨，此时总体体量达到 9 亿吨，到 1955 年，人均藏钢量突破 9 吨，整体增势平稳，至 1965 年人均藏钢量突破 10 吨。进入 70 年代以后受产能过剩、需求疲软的影响，人均藏钢量增势稍弱于第一阶段，1971 年至今年均人均藏钢量增长 0.07 吨。自 90 年代后期开始，美国钢铁行业转型升级，产能利用率维持高位，美国人均藏钢量突破 14 吨，2019 年升至 14.9 吨。

受产能过剩的影响，80 年代美国人均藏钢量约 12 吨左右，废钢储量的不断提升也促使了短流程钢厂大规模出现，短流程钢厂有低成本、高效率的特点，相对而言布局也更为分散，规模较小，其拥有的灵活优势对长流程钢厂的发展带来了严重的打击，短流程钢厂迅速获得市场的青睐。

（2）日本人均藏钢量持平 20 年后迎来增长，2019 年人均藏钢量达 11 吨

日本人均钢铁积蓄量经历了一定时期的较快发展后进入明显的持平期。60 年代由于日本国内废钢资源的严重不足需要大量进口废钢，但国际废钢供给不稳定，因此该阶段日本控制电炉炼钢的比例。日本电炉厂在 1973 年石油危机时对产品结构和设备进行了合理化改造，1975 年日本人居钢铁积蓄量超过 5 吨，此后日本国内的废钢供给逐步增加，电炉炼钢从此进入高速发展阶段，产量比例逐年升高，从 1975 年的 17%提至 1996 年 33%的峰值水平。

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随着电炉厂设备的升级日本短流程钢厂开始大量出现，日本人均钢铁积蓄量从 1972 年的 4.1 吨上升至 1988 年的 8.2 吨，到 1995 年，该数值增至 9.5 吨。90 年代后期以及进入 2000 年以后，日本人均藏钢量呈现较为平稳的持平态势，甚至出现轻微幅度的下降，至 2015 年近 20 年间，日本人均藏钢量维持在 9 吨左右，至 2016 年突破 10 吨，2019 年出现新的增长，人均藏钢量达到 11 吨。

一般而言，废弃废钢产生与钢铁积蓄量成正比，电炉炼钢一般以废钢为原材料炼钢。1996 年以后日本电炉钢产量比例开始持续下滑，主要归因于电炉钢产品需求下降。90 年代后日本经济出现停滞、房地产泡沫破灭，而电炉钢厂生产的普碳钢材大都是建筑用钢（螺纹），建筑业低迷且建筑类 H 型钢占比增大令电炉钢产品需求开始下降，这导致日本国内的废钢产生冗余；此外，虽然日本废钢资源充裕，但由于电价限制，日本特殊钢以转炉生产为主，电炉冶炼的特殊钢占特殊钢产量比例在 1/3 左右仍然较低，日本逐渐成为废钢净出口国。此外，该阶段日本城市化进程基本完成，人口抚养比的上升也导致日本国内消费的下降，因此该阶段钢铁的消费量会呈现稳定甚至是下降的趋势，进而钢铁的积蓄量也会停止增长。

从美日对比的角度来看，美国工业化较早，钢铁工业发展也较早，因此美国钢铁积蓄非常充足，在 1950 年时，美国钢铁积蓄量已达 11.3 亿吨，1973 年，美国钢铁工业达到拐点时钢铁积蓄量高达 23 亿吨，人均钢铁积蓄为 11 吨，远高于日本和其他发达国家的到达拐点时的积蓄总量和人均积蓄量。尽管后期美国粗钢产量有所下降，但钢铁消费量未减，1950-1995 年间，美国钢铁积蓄增量就高达 23.1 亿吨。而日本在二战期间，大量的钢铁用于战争需求，二战后，日本国内积蓄量远远低于美国同期水平。

4、问题四：美、日工业发展与钢铁进出口的关系？

美国自上个世纪 60 年代以来，长期处于钢铁进口国地位不变，二战后美国经济迎来发展的高速期，制造业发展处于黄金年代，借助战争红利市场飞速发展，进口需求扩大。70 年代初爆发钢铁行业工人大罢工等运动，钢铁企业劳动力成本逐渐提高，削弱了美国钢铁的国际竞争力。同时，制造业黄金年代逐渐终结，70 年代后期美国粗钢市场衰退、 80 年代初期美国钢铁行业受能源危机影响，需求萧条，同时在该阶段美国高新技术产业吸纳大量投资，产业转移导致钢铁行业设备陈旧落后，竞争能力的进一步下降。90 年代美国经历转型之后经历了一定时期的稳定发展，美国较为平稳的环境抬升了美国钢铁需求，因此该阶段美国钢铁进口有所增加。

因此总体来看，美国钢铁竞争力下降、处于钢铁进口国地位的主要原因首先是本土制造业的颓势与国内需求不匹配；同时钢铁企业生产成本高，导致价格上升；世界钢铁市场竞争加大，日本为代表的钢铁出口国具有较强的竞争优势，冲击了美国国内钢铁市场。近年来，受中美贸易摩擦影响，目前美国钢铁主要进口来自拿大，墨西哥，韩国，荷兰，德国等国；而中国钢铁主要向东盟国家、南美洲国家和韩国等国家出口。

1967 年，日本钢铁的产能已经高于国内的钢铁需求，日本粗钢产量和表观消费量的差额逐渐扩大，该变化的原因之一是日本政府积极推进日本钢铁的出口。1968 年日本钢铁出口超 1000 万吨，到 1974 年日本钢铁出口为 3223.9 万吨，日本成为世界上最大的钢铁出口国。70 年代后半期开始直到 80 年代末，日本的粗钢产量稳定保持在 1 亿吨左右，出口所占比重也在 30%以上。60 年代后钢铁成为日本第一位出口商品，1977 年汽车代替钢铁成为第一位出口商品，但钢铁的出口仍呈扩大趋势。

日本钢铁的海外市场不仅容量大，而且地域广。根据日本钢铁出口联合会的统计，1972 年从日本进口钢铁的国家和地区共 169 个，其中亚洲 42 个。日本对其出口量达 50 万吨以上的国家和地区有美国、中国、南朝鲜、中国台湾、新加坡、伊朗、印度等。70 年代后，面对美国和欧洲的进口限制，日本开始重点向美国和欧洲出口高附加值产品，同时积极开拓亚洲市场，制造业的海外转移也带动了日本钢铁的出口。到 1973 年钢板类占普通钢材出口的 73%，1974 年以后比重逐渐下降，条钢类比重增大，从 12%-15%急增至 22%-26%。该变化与出口对象国的变化有关。以板材为主的向美国的出口比重年年减少，而以中近东地区为首的发展中国家所需要的作为建设资材的条钢类需求扩大。

自 1989 年以来，日本企业的海外生产比率呈持续上升趋势，从 1989 年的 13.7%上升到 2018 年的峰值 36.8%，近两年该占比有所下降，但仍在 30%以上。日本海外生产比例的提升将带动钢铁等产品的海外需求；此外，日本汽车和机械等行业的海外生产比例也呈现上升趋势，相关制造业海外投资和设厂会进一步促进日本特殊钢材的出口。

通过美日 GDP 占全球 GDP 的比例和工业增加值占全球工业增加值的比例的差额来分析国家是钢铁进口国还是出口国。高的工业增加值占比体现国家工业加工和制造能力，而越高的占比意味着更高的工业产品生产能力。而工业增加值的占比高于 GDP 的占比，则说明国家的工业生产能力是高于国内的相应的工业产品需求的（通过 GDP 占比反应），因此该国家会呈现工业产品的出口国地位，工业所需的钢铁也会呈现出口地位，美国为钢铁进口国，日本为钢铁出口国，这也是与事实相符的。以日本为例，1980 年后，该比例的差值呈扩大趋势，而该阶段日本正积极扩大海外投资，开拓海外市场，日本的钢铁的出口也呈显著增加趋势。（报告来源：未来智库）

四、中国钢铁行业分析

1、宏观因素影响：抚养比抬升抑制消费需求，城市化红利透支，去产能正在进行时

目前我国是世界上最大的钢铁生产国，2020 年我国粗钢产量占全球粗钢产量的 56.7%，不论是钢铁进口或是钢铁出口我国皆占较高比例，2009 年以来我国保持钢铁出口国地位，至 2020 年重新成为钢铁进口国。因此在与投资相关性更强的部分，我们主要选取粗钢产量指标进行分析，对于需求端影响更强的指标我们选取粗钢表观消费量进行分析。

（1）GDP：计划经济下与粗钢产量强相关

1953 年至 2019 年中国钢铁产量增速和 GDP 增速大致可分为四个阶段。第一阶段 1953 年至 1978 年，相关系数达到 0.81，受国内政治环境影响，整体波动幅度较大。“一五”和“二五”计划推动粗钢增速 1959 年达到最高点 73%，大跃进后产量回落，直至 1965 年调整完成钢铁行业有所恢复。政治环境对于钢铁工业的冲击在 1967 年达到峰值，钢铁产量增速跌至-33%，70 年代以后钢铁生产受能源危机冲击发生小幅波动。

第二阶段 1978 年起至 1999 年，GDP 增速与中国粗钢产量同比增速呈弱相关，相关系数 0.34，或因 1978 年改革开放以来，我国社会主义市场经济体制确立，经济开始高速增长，但住房市场仍在国家调控下，住房大多靠单位分配，该阶段房屋建设对钢铁行业发展的带动作用有限，粗钢产量增速与 GDP 相关性随之削弱。

第三阶段自 2000 年至 2013 年，GDP 增速与粗钢产量增速相关性较上一阶段有所增强，相关系数为 0.44，属于弱相关。该阶段以经济危机为节点，危机前内外需求推动的出口以及与钢铁需求相关的基础设施建设投资推动了 GDP 的增长，危机后经济恢复时期，政府“四万亿”投资计划对需求也产生了有力的正向影响。

第四阶段 2014 年以来，相关系数再次降低，该阶段我国钢铁行业受制于产能过剩问题，政府致力于推动供给侧进结构性改革，中国经济下行压力增大，增速放缓，经济增长迎来转型，因此粗钢产量增速与 GDP 增速之间的相关性仍然较弱。

改革开放以来，中国最终消费支出对国内生产总值增长的贡献率由 1978 年的 38.3%提升至 2017 年的 58.8%，40 年间提升20.5个百分点，成为国民经济增长的主要动力；资本形成总额对国内生产总值增长的贡献率由1978年的67.0% 回落至 2017 年的 32.1%，回落 34.9 个百分点。而随着改革开放的进行，居民消费由实物型向服务型转变，因此 GDP 中消费对钢铁的需求的拉动有限。而进入 21 世纪中国钢铁前期经历一定程度的增长，但自 15 年以来进入钢铁产能过剩时期，此阶段主要推行去产能措施，相比美国 20 世纪 70 年代钢铁产能过剩时期，GDP 与钢铁产量同比增速相关性也呈下降趋势。

（2）城市化高速发展助推用钢需求抬升，粗钢供给过剩透支城市化需求

1952 年至 2019 年中国粗钢产量与城市化率发展情况整体可分为三个阶段。1978 年以前，受国内政治因素和经济环境影响，城市化率较低，增长速度慢，部分年份呈现倒退情况，粗钢产量小幅波动。第二阶段改革开放以后至 2000 年，中国城市化速度明显加快，从 17.92%提升至 36.22%，平均每年增长 0.83 个百分点，粗钢产量复合增速达 6.7%。

第三阶段在进入2000年以后，城市化率进入快速提高阶段，城市化率从2001年的37.09%增长到2020年的63.89%，年均提升在 1.41 个百分点。城镇数量和规模提高，城市化率的升高导致基础设施建设空间扩大，从需求侧抬升钢铁产量，结合 20 世纪初我国处于工业化中期阶段的国情，粗钢产量复合增速达 10.40%，同时钢铁行业的发展也支撑了城市化建设。

目前我国城市化率进入 60%的阶段，基本相当于美国 20 世纪 50 年代及日本 20 世纪 60 年代的城市化进程，美国及日本在该阶段都经历了城市化的高速稳定发展，钢铁需求旺盛。2019 年我国城市化率突破 60%大关，人均粗钢产量也突破了 0.7 吨，在我国城市化率 50%-60%的区间内，我国人均粗钢产量约为 0.6-0.7 吨，反观在城市化率 60%-70% 的区间内，美国人均粗钢产量在 0.4-0.6 吨的范围波动，日本人均粗钢产量不超过 0.48 吨，相较之下，中国人均粗钢产量已远超同等城市化率水平下美国、日本的人均粗钢产量，因此我们认为，我国钢铁目前的供给可能已经透支了未来城市化继续发展的需求红利。

（3）人口抚养比 21 世纪后拐点出现，抚养比抬升抑制粗钢需求

人口结构的变化对于钢铁消费端的影响更为明显，供给侧对于市场变化的反应具有一定的时滞和信息不对称，因此我们采用表观消费量数据与负担系数进行分析。中国粗钢表观消费量和人口抚养比的关系整体呈现比较明显的负相关关系，相关系数达到-0.73，人口抚养比下降基本伴随着钢铁行业消费需求的提升，总体上以拐点为依据大致可以分为三个阶段。

1967 年至 1978 年左右，负担系数与粗钢表观消费量之间呈现强负相关，相关系数-0.59。负担系数整体呈缓慢下降趋势，人口抚养比在 70%以上的高位水平，对消费市场的正向刺激有限，钢铁产能同时受制于国内政治环境等因素影响，整体在较低水平波动。

1978 年改革开放以后至 2010 年，两者之间的相关性进一步增强，相关系数达到-0.85，中国经历人口抚养比的不断下降阶段，人口红利为经济发展创造了利好条件，高投资、高增长出现，对钢铁需求带来正向影响，而钢铁行业随着改革开放和转型升级的推进，产量不断提升。

自 2011 年起人口压力和就业压力不断增大，老龄化初现苗头，住房需求提升乏力，消费萎缩，一定程度上影响了钢铁行业的需求状况，同时 2014 年以来，清除“地条钢”政策不断推行，含“地条钢”产能的实际产量呈现下滑趋势，直至 2017 年以后才有所回升。

总体上看，人口抚养比与钢铁需求量的变动呈现出稳定的负相关关系，人口抚养比的上升削弱了消费水平，对钢铁需求有一定的抑制作用；人口抚养比下降带动的劳动力比重升高，人口红利影响会使制造业、建筑业需求提高，用钢需求增大。

（4）固定资产投资对粗钢产量总体相关性强，改革开放期间有所减弱

分阶段来看，1961 年-1977 年，相关系数高达 0.92。该阶段粗钢产量受政策影响较大，此时我国正处于工业化的初级阶段，在实施五年计划，计划经济时，国家宏观调控大量资产投资到工业领域，因此，二者相关性极高。

第二阶段为 1978 年-1999 年，相关系数为 0.26，呈现弱相关关系，1978 年以后我国实行改革开放的政策，钢铁行业是较先开放的行业之一，钢铁企业建立了现代企业制度，通过制度改革注入活力，实现了钢铁企业产能的提升；该阶段我国逐渐脱离计划经济体系，探索和建立社会主义市场经济体制涉及各类环节的重建，各行业需要大量的固定资产投资来支持行业的重建和发展，从而钢铁产量增速和固定资产形成额增速之间仅呈现弱相关关系。

第三阶段为 21 世纪以后，相关系数为 0.64，强相关。该阶段经济高速发展，经济形势向好且中国城市化进程加快，投资活动增加，建筑业会吸纳大量的资金，房屋建设和基础设施建设会导致钢材消费的增长；此外，城市化发展会刺激汽车等交通设备的消费，这会导致制造业钢材消费的上升，刺激上游钢铁产品的需求。而制造业生产总值与固定资本形成额相关系数高于 0.7，呈现极强的相关性，因此，该阶段粗钢产量增速和固定资产形成额的增速呈现明显的正相关关系。

2、中国钢铁去产能初显成效，城市化、制造业依然对钢铁需求有较强拉动

根据宏观指标分析，结合中国经济发展状况，从 1952 年到 2020 年发展过程中，中国粗钢产量大致可分为四个发展阶段。

从 1952 年至 1977 年经历了长期的低产值阶段。建国初期，钢铁工业基础薄弱，五年计划和大跃进运动使我国粗钢产量有一定的增长，但“大跃进”后和政治影响又使粗钢产量发生倒退，直至 1970 年钢铁工业恢复。由于计划经济体制的影响，这一阶段固定资产投资与钢铁产量呈现很强的相关关系。

第二阶段改革开放以后至 1999 年，国内经济环境较为稳定，中国经济持续快速增长，我国对于非现代化的钢铁企业进行了改造和升级，激发了企业活力。此外，该阶段的技术引进也是推动钢铁产量提升的又一因素，1987 年鞍钢等一批钢铁企业通过外资引进提升了工艺装备的现代化水平，实现了产能的进一步增长。该阶段我国的城市化进入快速发展时期，城市化高速发展带动了钢铁的较强正向需求，人口抚养比保持下降态势，对钢铁的需求量产生了一定程度的推动作用。

2001 年后，中国粗钢产量进入高速增长阶段，我国粗钢产量自 2003 年至 2007 年逐步上升，进入工业化中期，房地产、汽车、通讯和基础设施建设实现高速增长，复合增速分别达到 22%、20%和 17%。2001 年中国加入 WTO，面临激烈竞争的世界市场，倒逼我国钢铁工业进行结构性调整，提高竞争力，钢铁出口显著增加，到 2007 年钢铁出口较 1999 增长 17 倍。为缓解金融危机影响，2009 年国务院拉动内需的 4 万亿投资再次带来钢铁行业的快速增长，至 2013 年钢铁产量突破 8 亿吨。该阶段我国制造业的发展为钢铁需求提供了强有力的支撑，同时城市化保持快速发展，与钢铁需求有较强的正相关关系。

2014 年以来，钢铁增速整体平稳，解决供给过剩的工作持续进行。2014 至 2017 年，钢铁产业进入阶段平台期，“去产能”、“去库存”成为首要解决的问题。2016 年起政府推行钢铁行业供给侧结构性改革，到 2017 年，中国共出清“地条钢”产能 1.4 亿吨。去除“地条钢”产能后，该阶段钢铁行业表观需求由降转升，虽然行业基本摆脱供给的严重过剩，但是落后产能出清的工作仍在进行，同时钢铁行业的兼并重组也加快了步伐。此阶段城市化发展依然支撑着用钢需求，制造业同样对钢铁需求有较强的正向相关关系。

五、对中国钢铁行业的五个预测

1、预测一：未来粗钢产量即将负增长，制造业将成为拉动钢铁消费的重要因素

从美日的发展来看，在城市化尚未完成阶段，城市化率高速发展，在此过程中基础设施建设、房屋建设等带来对钢铁的较高需求，因此在城市化高速发展阶段，粗钢产量增速与建筑业产值增速会呈现正相关关系。在城市化进程基本完成后，来自城市化发展对钢铁的需求也会相应减弱，制造业的发展会带来对钢铁较为明显的需求，粗钢产量的增速和制造业会呈现较强的正相关关系。

目前中国城市化逐步完成，钢铁行业积极推进“去产能”和升级转型，在工业化完成阶段，固定资产形成额增速和粗钢产量增速的相关关系会逐步减弱，粗钢产量需要寻找新的增长点，才能实现新的提升。而中国正践行中国制造 2025 计划，随着相关科技水平的提升，以及制造强国战略的稳步推进，中国制造业将成为钢铁行业进一步发展的重要支撑。

中国的人口抚养比自 2012 年出现拐点，呈现缓慢上升趋势，人口抚养比与固定资产投资存在高度负相关关系，通过对人口抚养比的预测，可以预估固定资产投资的变化情况，从而推测与固定资产投资呈现高度正相关关系的钢铁需求情况。结合 2010 年第六次人口普查详细数据、2020 年第七次人口普查主要数据预测人口结构，我国人口抚养比将呈现持续上升态势，将在 2024 年达到 50.1%，人口红利也将逐步消失，但到 2028 年人口抚养比达到顶峰, 然后呈下降趋势。（报告来源：未来智库）

结合固定资产投资增速和建筑业增加值增速的强相关关系，我们通过固定资产投资增速预测建筑业增加值增速情况；在中国实施制造强国的战略纲领下，我们通过发明专利申请授权量的增速来预测制造业增加值增速（由于专利从授权到在制造业中实际应用存在时间差，我们考虑采用二期滞后项拟合），两者的相关系数高达 0.75。发明专利的增加意味着制造业整体创新能力的增强，从而导致产品价值的提升，进而促进制造业增加值的增加。最后利用这两个变量预测中国粗钢产量以及增速。

2、预测二：中国人均藏钢量增速明显，电炉冶炼节奏将加快

中国人均钢铁积蓄量经历了一定时期的低速增长期随后迎来高速提升时期。1978 年改革开放以来，我们钢铁工业迎来高速发展时期，到 2000 年，钢铁积蓄量已经达 17.66 亿吨，接近美国 1965 年的水平，但人均钢铁积蓄量较低，仅为 1.3 吨。经过 21 世纪的高速发展，截至 2020 年我国钢铁积蓄量达 104 亿吨，人均钢铁积蓄量约为 7.4 吨。按照此趋势，预计 2022 年就能达到 8.6 亿吨。

结合美日钢铁行业发展历史，当钢铁积蓄达到一定规模（美日人均钢铁积蓄量在 8-9 吨水平），电力工业大力发展后，电弧炉炼钢的比例会不断上涨并超过转炉炼钢。但中国目前电弧炉炼钢占比较小，在 10%以下。一方面，我国电弧炉短流程炼钢技术未取得实质性突破，炼钢成本高于长流程炼钢；另一方面，由于我国工业化时间较短，钢铁报废需要时间，导致废钢资源相对短缺，过去电力供应也较为紧张，短流程炼钢发展受限。近年来，我国电弧炉转炉化受到追捧，相关专利不断涌现，电弧冶炼节奏加快。在“碳达峰”、“碳中和”的背景下，中国钢铁行业将降低化石能源消耗，加快能源的电气化，政策方面也利于电炉冶炼的发展。根据中国废钢铁应用协会预测，2025 年废钢资源总量 3-3.2 亿吨，2030 年废钢资源量 3.5-3.8 亿吨，到 2030 年，废钢的资源量将占到钢产量的 40%做左右，这会为我国电炉炼钢的发展提供充足的废钢资源。

3、预测三：政策推动下，钢铁行业的环保进程将进一步提速

参照美日经验，钢铁行业会通过技术改进、污染治理等手段优化产能结构提升钢铁行业的环保水平。

在“碳达峰”、“碳中和”的背景下，钢铁企业首先要实现资源和能源的脱碳化，降低铁矿石以及化石能源的使用；随着国家资源税、环境税和碳交易等调节方式的落实，我国对国际铁矿石需求将逐步下降；此外，钢铁行业需要提升废钢电炉短流程生产占比来进一步减少碳排放；预计 2030 年左右，我国钢铁工业资源中废钢占比将超过 40%，废铁作为可再生能源的优势将逐步凸显。最后是相关技术的发展，钢铁行业要采用先进的节能技术、降低能源消耗、提高能源利用率；也需要加强具有自主知识产权低碳技术的完善和开发。

4、预测四：制造业的创新化带动中国钢铁产品的高端化

参考美日钢铁行业的发展经验，在城市化快速发展阶段之后（即城市化率超过 70%），制造业对钢铁的需求较建筑业对钢铁的需求更加敏感，从美日钢铁行业拟合的方程也可以看出制造业增速对钢铁行业增速影响更大。我国目前也正经历这一过程，从拟合的方程也可以看出，制造业增速对钢铁行业增速影响已接近建筑业增速。如何增加钢铁材料在制造业特别是高端制造业的应用是目前我国钢铁行业面临的问题。

面对现在中国钢铁高附加值和高技术含量的品种供给不足的问题，我国钢铁企业将着力提升自主创新能力和创新成果转化能力，提升钢铁行业产品质量、加快钢铁行业从低附加值产品到高附加值产品的转型发展，从产能结构上向大而优和高端产品集中。

从总量上来看中国特钢需求增长空间巨大。制造业转型升级以及智能化直接刺激国内特钢需求，中长期来看特钢产业前景向好。对标日本钢铁产业发展，我国特钢目前占比较低，优特钢企业粗钢产量占全国粗钢产量比例也才不到 15%，未来 10-20 年特钢行业将迎来较快发展。从结构上来看，不锈钢和高端产品供给不足，2019 年不锈钢占特钢产量的比例仅为 5%，未来占比有望进一步提升。汽车业等特钢下游行业对不锈钢、合金结构钢等高性能、高精度的特钢产品的巨大需求将刺激特殊钢产量和质量的提升。

另外，政策方面，中国积极推进钢铁行业兼并重组。未来中国钢铁行业将推动民企和国企的重组以及区域间的重组，通过钢企专业化整合和高质量重组，逐步提升中国钢铁行业的集中度。钢铁行业在“整合、协同、创新”的基础上，提升产品附加值，增强企业市场核心竞争力并优化产业结构，产业集中度（CR10）会逐步提升到 60%以上，这也会为制造业的创新化提供充足的高端钢铁原料。（报告来源：未来智库）

5、预测五：按照美日发展规律，我国未来有望成为高端钢铁出口国

2010 年以来，我国钢材出口数量整体在 6000 万吨以上，近年来随着国家对钢铁行业的管控，钢材出口呈现明显下降趋势，但仍维持较高的体量；我国粗钢产量略大于粗钢表观消费量，2020 年粗钢产销差额在 5000 万吨左右。过去中国被冠以“世界工厂”之名，而相应的较为低端产品的制造加工，会带动低端钢材的出口，中国粗钢出口量维持较高水平。基于节能降碳、去产能等一系列因素的考量，国务院关税税则委员会于 2021 年 5 月 1 日起，取消部分钢铁产品出口退税，同时调整部分钢铁产品关税。该举措一定程度上限制了中国低端钢材的生产和出口。

参考美日的发展经验，工业增加值占比高于 GDP 占比时，国家往往呈现钢铁出口国的地位。日本 1980 年后，该比例的差值呈扩大趋势，而该阶段日本正积极扩大海外投资，开拓海外市场，日本的特殊钢的出口也呈显著增加趋势。目前中国该比值的差值也呈现明显的增长趋势，因此中国未来钢铁出口国的地位较为稳固。

虽然中国在 2006 年钢铁的出口数量已经超过日本，但出口创汇仍处于劣势。参考日本的发展经验，日本以汽车业为代表的高端制造业的发展推动了日本钢铁的高端化，推动特殊钢材产量和出口的提升。中国目前正积极推进刚铁行业兼并重组，钢铁质量和国际竞争力会加强，这将助力钢铁产品的优质化和高端化；中国也在积极提升制造业的创新水平，增加产品的附加值。因此，未来中国出口结构会由低端粗钢的出口转向高端钢铁的出口。

2003 年以来中国制造业对外投资净额呈现显著的增长趋势，2017 达到峰值为 65 亿美元，虽然 2018 年出现明显下降，但此后仍呈现明显上升趋势。截至 2020 年制造业对外投资净额为 81 亿美元。目前中国正积极开拓海外市场，一汽、上汽和比亚迪等中国企业正在积极进行海外布局，在海外进行收购和自主建厂。随着中国对外投资的持续进行，制造业相关的企业的海外设厂将扩大中国优质钢材的海外需求。参考日本 70 年代后汽车业等制造业海外转移的经验，上述企业的海外投资从而推进中国高端钢材的出口进程。

政策方面，“一带一路”战略也将推进我国高端钢材的出口。“一带一路”沿线国家大多处于工业化的初期，基础设施建设的需求和工程机械的消费极具成长性，未来我国制造业的国际竞争力将稳步增强，机械等设备的海外需求将持续增长，这会有效刺激我国特钢行业的发展；相应产品的出口也会进一步推动特钢的出口，促进特钢产量占比的稳步提升。

随着中国钢铁产业的升级以及“制造强国”战略的稳步实施，中国制造业将逐步实现高端化，高端制造业的海外市场将进一步扩大，这也会有效带动相应的高端钢材制品的出口。