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基于投入产出表的产业链分析华泰行业轮动系列报告之十一

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摘要

本报告基于中国历年投入产出表,定量分析了国民经济产业链的上下游结构及变化,识别了石化、制造业、农林牧渔三条主要产业链,构建了感应度系数、影响力系数、APL系数等多维指标体系,揭示了产业链结构的不断细化与加长趋势。研究发现,中长期行业配置应重点关注石油石化、食品饮料、医药和电子元器件等行业。股价传导性检验显示产业链上下游行业的短期价格联动性有限,但对中长期行业配置有参考价值[page::0][page::14][page::15][page::28][page::31]。

速读内容


研究框架与产业链研究定位 [page::3]


  • 宏观视角基于经济周期影响盈利及估值,行业表现呈现跨周期轮动。

- 中观层面聚焦产业链上下游景气度的传导,为行业轮动提供梯次配置思路。
  • 微观层面通过行业内在价值与交易风险指标寻找短期配置机会。


投入产出表与关键系数解读 [page::4][page::7][page::8][page::9][page::10][page::11]

  • 投入产出表分为中间需求、最终需求、最初投入等象限,反映经济部门间产品流转关系。

- 直接分配系数与完全感应系数衡量部门产品对其他部门的经济推动力。
  • 感应度系数和影响力系数分别反映行业作为上游和下游产业的拉动作用。

- APL系数(Average Propagation Lengths)表示行业变动影响产业链其他部门的平均轮次。
  • 上游度系数衡量行业在产业链中的位置,数值越高越接近上游。


产业链上下游划分及典型产业链结构 [page::14][page::15][page::16][page::17][page::19][page::20]


| 行业类别 | 典型行业 |
|----------|--------------------------------------------------------------------|
| 上游 | 石油石化、煤炭、有色金属、农林牧渔 |
| 中游 | 钢铁、基础化工、电子元器件、电力设备、机械、建材、电力及公用事业、轻工制造、交通运输 |
| 下游 | 计算机、通信、传媒、家电、汽车、医药、建筑、食品饮料、餐饮旅游、纺织服装、商贸零售 |
  • 典型产业链:

- 石化产业链:石油石化→基础化工、交通运输、电力及公用事业→轻工制造、建材、家电、建筑、医药等[]
- 制造业产业链:煤炭、有色金属→基础化工、钢铁、电力及公用事业、机械、电子元器件→家电、汽车、建筑、计算机、通信[]
- 农林牧渔产业链:农林牧渔→轻工制造→食品饮料、医药、纺织服装、餐饮旅游[]

产业链结构变迁与行业地位演变 [page::21][page::22][page::27][page::31]

  • 建筑业长期为国民经济支柱,地位稳固且拉动力增强。

- 机械行业地位靠前但近年拉动力有所下降。
  • 纺织服装业地位下降,显示经济转型背景下加工贸易减少影响。

- 食品饮料、汽车、通信行业产业影响力上升,代表消费升级与技术投资趋势。
  • 电子元器件产业地位持续提升,有望成为未来国民经济主导产业。


产出诱发度分析揭示需求驱动力 [page::23][page::24][page::25]

  • 消费需求拉动食品饮料、电力公用事业、农林牧渔、交通运输等行业。

- 资本形成需求带动建筑、机械、钢铁、基础化工等重资产行业。
  • 净出口需求对纺织服装、商贸零售、通信和轻工制造拉动最大,反映出口依赖型产业。

- 经济结构调整下,消费升级推动对食品饮料和交通运输等行业长期看好。

股价传导性研究:产业链上下游短期联动有限,中长期配置为主 [page::28][page::29][page::30][page::31]

  • 利用格兰杰因果检验和领先滞后回归分析,挖掘产业链内部行业间“先导-跟随”效应。

- 石化产业链有8对相对稳定因果关系,制造业链有5对,农林牧渔链仅1对。
  • 基于这些关系构建的择时策略取得一定超额收益,最高胜率超65%。

- 整体来看,产业链短期股价联动不稳定,难以构建有效的短期轮动策略。
  • 产业链分析提供中长期行业配置参考价值,指导投资组合优化。


深度阅读

华泰证券:基于投入产出表的产业链分析及行业轮动系列报告深度解读



报告发布机构:华泰证券研究所
报告日期:2019年12月23日
主要研究员:林晓明、李聪、刘志成、王佳星
研究主题:基于中国历年投入产出表,定量分析产业链结构及其变迁,探索产业链上下游行业股价的传导关系,辅以行业轮动配置建议。

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一、元数据与概览



本深度研究报告属于华泰证券金工研究“行业轮动系列”中的第十一篇,首次提出了一套利用投入产出表对产业链进行定量划分与分析的系统方法。核心议题涵盖投入产出表理论与操作方法、基于多类系数的产业链上下游划分、国内三条主要产业链(石化、制造业、农林牧渔)的细分结构梳理、产业链结构的历史演变及其对股价联动的影响研究。作者综合实证结果倾向于认为产业链上下游对股价的短期联动指导意义有限,但对中长期行业配置具有积极参考价值。

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二、逐节深度解读



2.1 报告导读与研究框架



报告从宏观、中观、微观三个层面构建行业配置策略:宏观层面侧重经济周期和流动性周期对行业盈利和估值的影响;微观层面依据行业内在价值和风险构造景气度与拥挤度指标;中观层面即产业链上下游传导关系,用以捕捉供需梯度传导的行业轮动机会。报告指出此前金工系列多聚焦宏/微观层面,缺少基于客观标准的产业链中观研究,而投入产出表提供了强有力的客观定量基准。[page::3]

2.2 投入产出表的基础理论与分析工具



投入产出表反映国民经济各部门产品供应与消耗的定量关系,构成四象限矩阵:第一象限为部门间中间投入与中间需求,第二象限为中间品对最终需求的分配,第三象限为最初投入(增加值)与中间需求对应矩阵,第四象限为最初投入与最终需求的资金再分配。通过计算直接分配、消耗系数及其衍生的完全感应(Ghosh逆矩阵)、完全需要系数(列昂惕夫逆矩阵)等矩阵,能够量化行业间价格和产量的直接及间接影响。

关键系数阐释了产业间复杂的供应链结构,诸如感应度系数(反映单位增加值推动全经济产出的效应)、影响力系数(单位最终需求拉动全经济的程度)、APL(产业链中某部门影响其他部门产出的平均传播轮次)以及上游度(反映产品到达最终需求前经过的生产阶段数)。[page::4-14]

2.3 产业链上下游划分实证方法



核心创新点为利用2017年国家统计局最新投入产出表,结合中信一级行业分类,实现了投入产出表部门至一级行业的映射,完成产业链系数的定量计算。

产业链上下游划分结合多个指标综合判定:
  • 上游行业:感应度系数高,影响力系数低,上游度系数高(典型如石油石化、煤炭、有色金属、农林牧渔);

- 中游行业:感应度系数与影响力系数均高,既推动上游又拉动下游(钢铁、基础化工、电力设备、机械等);
  • 下游行业:感应度系数低,影响力系数高,上游度系数低(计算机、通信、医药、家电、汽车等);


示范计算及排序数据详见产业链划分相关表格,突出石油石化、煤炭、有色金属等资源型行业居上游,电子元器件、汽车、家电等消费与制造业居下游。国防军工、房地产、金融等行业不适合简单上下游划分。[page::14-17]

2.4 三条主要细分产业链全面梳理



产业链构建采用APL矩阵稀疏化技术结合产业关联度矩阵筛选,保留行业间关联度系数>0.1且APL系数合理区间内的强联系,形成树状产业链骨架结构:
  • 石化产业链:以石油石化为上游,基础化工、交通运输、电力设备为中游,下游涉及建筑、家电、医药等行业,体现资源驱动到终端消费的传导;

- 制造业产业链:以煤炭、有色金属为起点,上游资源向钢铁、基础化工、机械、电力设备与电子元器件等中游承接,进而向汽车、建筑、计算机、通信等下游行业传导;
  • 农林牧渔产业链:由农林牧渔起点,涉及轻工制造业中游,连接食品饮料、纺织服装、医药、餐饮旅游等下游,结构较为简洁。[page::18-20]


三条产业链共覆盖国民经济主体部门,反映主要经济运行模式。

2.5 产业结构的历史演变研究



基于2002-2017年多期投入产出表,报告分析了感应度、影响力、APL及生产诱发度等指标的时间序列变化,主要观察到:
  • 建筑长期稳居国民经济拉动力首位,机械地位稳定但近年来受内需减弱影响有所下降;

- 传统重资产行业(煤炭、钢铁、石油石化)明显减弱,但依然在供应链中占据重要上游位置;
  • 新兴行业,电子元器件影响力和感应度逐年提高,具备未来主导产业潜力;

- 消费升级的驱动下,食品饮料、医药、汽车、交通运输、商贸零售等行业生产诱发度持续增长;
  • 投资结构优化,资本形成对机械、建筑、基础化工拉动力仍显著,但总体投资增速及拉动贡献呈下降趋势;

- 从净出口视角看,劳动密集型出口导向型产业(纺织服装、商贸零售、通信)生产诱发度较高,但整体外需对GDP贡献已有减弱迹象,贸易摩擦风险上升。[page::21-27]

2.6 产业链股价传导关系实证



作者追踪石化、制造业、农林牧渔三大产业链内行业月度超额收益,用格兰杰因果检验及领先滞后回归分析行业间“先导-跟随”关系,设定显著性5%。

结果显示:
  • 满足格兰杰因果关系的行业配对不稳定,时间区间变更时配对关系存在较大波动;

- 少数行业间存在较稳定的传导关系,例如石化产业链的建筑→交通运输、轻工制造→交通运输等;制造业链中建筑→机械、家电→电子元器件较为稳定;农林牧渔链仅食品饮料→轻工制造相对稳定;
  • 基于稳定“先导→跟随”关系构建的择时策略胜率超过50%,部分策略累计超额收益显著;

- 整体来看,产业链上下游股价传导未表现出普遍显著的联动效应,不适合作为短期轮动策略基础,但对中长期行业资产配置依然具备参考价值。[page::28-31]

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三、图表深度解读



以下对关键图表的详细解读支持上述内容:
  • 图表1(行业配置研究框架):图示宏观中观微观三层次投资配置逻辑,中观产业链景气度传导体现为需求自下而上、供给自上而下的梯次传递机制,奠定后续产业链分析基础。[page::3]
  • 图表4 & 5(直接分配/消耗系数与完全感应/需要系数):通过农、工、其他三部门示例展示直接与完全系数计算逻辑,明确完全感应系数反映增量对全经济的累计推动作用,是产业链分析重要矩阵。[page::7-8]
  • 图表9 & 10(感应度和影响力系数计算示意):完善感应度和影响力系数的定义和经济意义,结合产业产值权重的调整反映行业对经济的真实推动力和拉动力差异。[page::9-10]
  • 图表11(上游度系数计算步骤):通过典型实例展示上游度的计算,揭示在生产过程中产业间的产品流转深度,衡量产业链所在位置。[page::13]
  • 图表13-16(2017年一级行业各类系数排序及散点分布):数据实证表明石油石化、有色金属、煤炭常居上游行业位置,计算机、家电、汽车等位于下游,钢铁、基础化工等典型中游行业。散点图形象反映感应度与影响力系数的行业聚类特征。[page::15-16]
  • 图表17(产业链上下游划分):总结基础上清晰展示三大产业链上下游行业组成,结构科学且符合经济逻辑。[page::17]
  • 图表18-20(APL系数矩阵与关联度筛选示例):通过矩阵稀疏化和门槛筛选技术,剔除弱联系,提炼行业间传导通路,为产业链结构梳理提供技术依据。[page::18-19]
  • 图表21-23(石化、制造业、农林牧渔产业链结构图):阐述三条典型产业链产业间的上下游关系和传导路径,展示行业之间复杂而严谨的供应链关系网络。[page::19-20]
  • 图表24-31(产业链结构变迁指标序列和趋势):系统量化呈现产业链中行业拉动和推动能力随时间变化趋势,揭示了中国经济结构转型和产业升级的具体轨迹。[page::21-27]
  • 图表32-36(股价传导研究流程及实证结果):详细介绍研究设计与步骤,输出各产业链内的格兰杰因果检验结果及基于领先信号的择时策略表现,佐证产业链股价传导的有限但稳定的局部效用。[page::28-31]
  • 附录图表37-40:系统罗列2002、2007、2012、2017年各期投入产出表部门与中信一级行业的映射,为研究提供基础数据支持与分类明晰性。[page::33-36]


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四、估值分析



报告本身未直接进行公司或板块估值测算,聚焦于产业链结构及行业配置思路构建。使用投入产出表和相关系数,结合产业链上下游位置及相关传导路径,为中长期投资组合配置和行业轮动提供基础框架。

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五、风险因素评估



报告指出产业链传导模型基于历史经济规律,存在以下风险:
  • 历史传导规律可能失效,尤其在经济结构转型或政策突变背景下;

- 股价联动受宏观、多重因素叠加影响,单一产业链传导信号可能被噪音掩盖;
  • 市场超预期波动可能导致交易拥挤风险,尤其季节性或周期性行业轮动策略;

- 投入产出表数据本身存在滞后性、分类不精细问题,对快速变动行业可能不够敏感。

报告未明确给出风险缓释策略,但暗示需结合多因子、多时间维度及市场风险控制手段,谨慎运用产业链传导信号。[page::0,31]

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六、批判性视角与细微差别


  • 报告充分采用了投入产出表的成熟理论和多角度系数计算,具有较强的客观性和严谨性;

- 上下游行业划分基于感应度和影响力的双指标综合,避免单一指标可能的偏差,但识别中不包含部分重要服务业与金融业,局限行业覆盖的广度;
  • 产业链股价传导实证发现有限性反映了市场短期复杂性,但未进一步探讨异质行业结构、宏观政策、外部冲击对股价传导的影响;

- 对APL矩阵稀疏化强调强联系,但对弱联系潜在价值未充分展开,未来可进一步细化产业链网络拓扑分析;
  • 报告未来规划更精细化行业划分或将提升模型适用性,当前一阶行业分组较粗,可能影响细粒度传导分析准确度。


整体观点审慎而专业,强调中长期配置参考价值,避免短期战术过度依赖。

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七、结论性综合



华泰证券本报告基于历年中国国家统计局投入产出表,从宏观产业结构和中观供应链视角系统构建产业链上下游划分方法,重点引入感应度系数、影响力系数、APL系数及上游度等多因子交叉验证支撑上下游分类。报告识别出石油石化、煤炭、有色金属、农林牧渔为典型上游行业,机械、钢铁、基础化工等为中游,通信、计算机、汽车、医药等为下游行业,清晰绘制出三大核心产业链细分结构。

通过对2002年至2017年产业链结构变迁的历史演绎,报告揭示了产业链延伸、行业分工细化与新兴主导产业崛起等趋势,同时观察了消费升级与投资结构调整对产业链拉动力的深刻影响。实证格兰杰因果检验及领先滞后回归方法挖掘产业链内部股价传导机制,发现存在有限且不稳定的因果配对,提示产业链分析更适合中长期行业配置指导,而非短期股价轮动操作。

报告详尽阐释和示范了业内罕见的投入产出表产业链定量分析方法,各图表数据丰富,逻辑清晰、严谨。其研究成果为投资者基于结构经济分析展开行业配置提供了科学工具和实操启示,具有较高参考价值和理论贡献。

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溯源标注:
本文基于华泰证券研究所《基于投入产出表的产业链分析华泰行业轮动系列报告》2019年12月23日报告全文内容逐页解读整理,详见[page::0-37]。

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