钢铁行业基本面量化之子行业比较研究
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摘要
本报告基于板材、长材、特钢、铁矿石四个钢铁子行业构建基本面量化择时模型,通过对供给、需求、库存三维指标的构建,实现了对行业β收益的有效增强。普钢在需求旺盛期表现优异,特钢在普钢景气下行阶段表现更稳健,铁矿石价格相对上涨时产业利润向上游倾斜,四大模型组合策略2014-2022年回测收益显著优于中信钢铁指数,超额收益达497% [page::0][page::3][page::7][page::17][page::18]。
速读内容
钢铁行业子行业基本面差异及影响逻辑 [page::3]
- 板材占市值近半,长材、特钢、铁矿石分布合理,贸易流通与钢铁耗材关联度低。
- 普钢产品价格弹性大,下游需求旺盛带来明显业绩提升。
- 特钢价格高且稳定,盈利稳定性显著优于普钢,普钢景气下行期特钢业绩优势凸显。
- 铁矿石与钢材价格比决定产业链利润分配,矿价上涨利好铁矿石业绩。


细分子行业择时模型构建与回测表现 [page::5][page::7][page::8][page::10][page::11][page::14][page::16]
- 板材择时模型综合制造业需求指标(PMI新订单、挖掘机销量等)、供给产量及库存数据,构建三维指标体系,实现阶段性择时。
- 长材择时主要依托房地产新开工周期相关指标、产量及库存监测,构建类似的三维指标辅助决策。
- 特钢因数据受限,采用与普钢(长材、板材)走势负相关关系,结合普钢择时信号逆向决定配置。
- 铁矿石择时基于铁矿石与钢材价格相对强弱判断,当铁矿石涨幅领先时配置铁矿石,反之配置钢铁一级指数。
- 各子行业择时策略均在2014-2022年区间实现显著超额收益,策略净值走势持续跑赢对应子行业指数。








综合子行业轮动策略实现行业β增强 [page::17][page::18]
- 综合以上四个子行业择时模型月度信号,等权配置看多子行业,实现全行业绝对及超额收益显著提升。
- 2014.1-2022.12期间,综合策略收益达547%,同期中信钢铁指数收益50%,策略超额收益497%,显著增强行业β。
- 策略相对市场的强弱期与原指数重合,降低行业下行期回撤,提升上行期收益。


深度阅读
钢铁行业基本面量化之子行业比较研究 —— 详尽分析报告解构与评述
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一、元数据与报告概览
- 报告标题:《钢铁行业基本面量化之子行业比较研究》
- 研究团队/作者:陈奥林(分析师)、徐浩天(研究助理)等,来自国泰君安证券金融工程团队。
- 发布日期:2023年2月(报告更新版本),核心内容聚焦2014-2022年数据回测。
- 报告主题与对象: 钢铁行业,侧重于板材、长材、特钢和铁矿石四个主要钢铁子行业的基本面量化模型构建与比较,目标是实现行业β收益的增强。
- 核心论点与目的: 报告旨在通过构建多个子行业的基本面量化择时模型,挖掘不同市场环境下子行业的相对业绩优势,实现对传统钢铁行业指数的超额收益增强。具体利用子行业轮动策略,增强行业β收益率,从而提升投资组合表现。
- 总体结论及绩效表现: 结合四个子行业模型的综合策略在回测期间内(2014.1-2022.12)累计收益达到547%,远超同期中信钢铁指数的50%,策略超额收益达497%,验证了量化择时模型在行业内的有效性和显著收益提升效果[pag::0,16,17,18]。
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二、逐节深度解读
1. 引言与研究背景
报告起始部分阐释“景气度投资”在A股核心资产及新能源领域的兴起,以及对行业景气度和赛道优选的战略意义。提出问题:在确定行业方向后,如何实现对行业收益的强化?特别从两方面着手:
- 子行业层面轮动,通过刻画子行业不同阶段业绩比较优势,择优配置。
- 行业内选股,结合多因子策略辅助判断,但因样本股较少,强调逻辑驱动优先。
本篇为子行业比较系列首篇,重点在钢铁行业[pag::2]。
2. 钢铁行业的分类与基本运行逻辑
- 行业以中信分类为基准,下设板材、长材、特钢、铁矿石、钢铁耗材、贸易流通六个三级子行业。
- 重点对象为市值占比及行业代表性更强的前四个子行业。
- 钢铁生产主要分长流程(以铁矿石、高炉生铁为主,占中国90%以上产量)和短流程(废钢电炉)两种工艺,铁矿石是核心原材料。
- 不同子行业板块具有不同的需求端与供给端特征,驱动股价表现的逻辑不同:
- 普钢(板材与长材)产品价格弹性强,受下游需求景气周期推动显著波动。
- 特钢因技术壁垒较高,价格和盈利更稳定,周期波动性较弱。
- 铁矿石作为原材料,其价格相对钢材价格影响产业链利润分配,进而影响钢铁和矿石企业业绩相对表现[pag::2,3,4]。
3. 细分子行业择时详解
核心采用供给、需求、库存三维指标体系,结合量化模型择时并进行超额收益回测。
3.1 板材子行业择时
- 需求维度:铺陈板材需求结构中制造业比重大,选择包括PMI新订单指数、挖掘机销量、汽车产量等制造业代表指标,映射需求变动。
- 供给维度:替代整体钢铁产量为细分品类月度产量(中板、中厚宽钢带等),加铁矿石进口与高炉开工率等宏观供给指标。
- 库存维度:重点监测热卷、冷轧板、中板的库存同比变化。
每维度采用时序数据季调和去噪,之后供给和库存用主成分分析法合成指标,需求维度采用等权加总,形成综合择时指标系。板材择时信号在供给下行需求上行或三者同步上行阶段,配置板材指数,其他阶段配置钢铁整体指数。
绩效展现:2014-2022年策略净值与中信板材指数及钢铁指数对比,策略净值领先且相对表现明显优于板材指数,体现有效的择时能力,实现超额收益[pag::4,5,6,7,8]。
3.2 长材子行业择时
- 需求侧:房地产新开工及建筑投资为最大驱动力,采用房屋新开工面积、土地购置、建筑工程完成额及相关资金指标进行刻画。
- 供给侧:关注钢筋、带肋钢筋、盘条产量,结合行业高炉开工率、铁矿石进口情况。
- 库存侧:监控螺纹钢和线材库存同比变化。
同样使用主成分分析法构建三维指标体系并进行择时判断,择时逻辑和板材一致,择时信号良好的供需状态时配置长材指数,其他时候配置钢铁指数。
绩效表现:回测验证长材策略有效,策略净值领先基础指数,择时过程中保障超额收益产生[pag::8,9,10,11]。
3.3 特钢的独特逻辑
- 特钢主要服务汽车、工业制造等高技术制造业,下游需求分布与板材类似,但应用差异明显。
- 特钢价格高于普钢且更稳定,技术壁垒较高,ROETTM(净资产收益率摊薄版)表现稳定度强于普钢,周期波动性更弱。
- 特钢和普钢的景气周期相关系数接近-0.6,呈显著负相关关系,意味着普钢景气上行时特钢业绩弹性相对较弱,反之亦然。
- 报告借助普钢(板材及长材)量化择时模型判断行业周期,当普钢择时均发出看空信号时,配置特钢指数,产生相对于特钢的超额收益达到197%。
图表解析:多图表显示特钢与普钢价格差异、ROE稳定性以及二者指数走势负相关性,奠定了本策略理论基础和方向[pag::11,12,13,14]。
3.4 铁矿石子行业的价格关系与择时
- 铁矿石作为钢铁产业链核心原材料,其价格与钢材价格的相对差异决定利润分配重心,进而影响企业业绩。
- 报告使用铁矿石价格指数与钢材综合价格指数的比值,与铁矿石和钢材子行业毛利率比值进行对比,相关系数高达0.74(普钢)与0.63(特钢),验证价格相对关系作为业绩优势指标的有效性。
- 策略:当铁矿石价格相对钢材上涨更快时,配置铁矿石子行业;反之持有钢铁整体指数。
- 回测期内,策略对中信铁矿石指数有显著的167%超额收益。
图表说明:展示铁矿石与钢材比价及毛利率比值走势的正相关性,支撑择时策略的逻辑;策略净值曲线显示策略优于铁矿石指数[pag::15,16]。
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4. 细分子行业综合策略分析
- 利用前述四个子行业的择时模型信号,每月末进行等权配置当前看多的子行业指数,实现行业层面的轮动。
- 综合策略的回测表现优异:2014.1-2022.12回测期累计收益547%,相比同期中信钢铁指数50%的表现,实现近5倍收益超额。
- 相比全市场指数,综合策略与钢铁指数表现出同步的强弱波动,主要优势来自行业回撤的控制及上行周期中的β强化,从而达成行业β收益的明显增强。
图表解读:综合策略净值大幅领先行业指数,且相对市场的走势同步,验证收益提升主要源于有效择时及子行业轮动而非风格偏移[pag::17]。
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5. 报告总结
本报告重点在于:
- 从基本面量化视角出发,建立了板材、长材、特钢、铁矿石四个子行业的择时模型。
- 普钢因价格弹性高及产品下游需求景气周期明显,表现波动大于特钢,具有景气上行阶段的业绩领先优势。
- 特钢因壁垒高、价格和盈利稳定,具备景气下行阶段的业绩防守优势。
- 铁矿石价格相对钢材的表现决定产业链利润分配方向,铁矿石行业子模块在铁矿石相对涨价阶段表现更优。
- 通过量化择时并结合子行业轮动,综合策略显著优于钢铁一级行业指数,实现行业β收益增强。
- 策略回测期间超额收益显著,模型展示出了稳定的择时和配置能力,适合用于行业内增强配置的投资实践。
风险提示强调历史数据的统计模型存在样本外失效风险,建议理性引用。
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三、图表深度解读
- 图1 钢铁子行业市值分布
反映钢铁行业内各子行业2022年底市值占比情况,板材48%、特钢27%、铁矿石9%、长材7%、钢铁耗材7%、贸易流通2%。明确战略重点放在市值较大、关系紧密的前四个子行业,尤其是板材和特钢作为行业主力[P3]。

- 图2 钢铁产业链图谱
详细展示钢铁从原材料(铁矿石、焦炭)到高炉、转炉、粗钢和最终板材、长材、特钢下游的工艺流程和对应下游行业(建筑、制造业),说明产业链沿袭的长短流程结构,为后述子行业分析提供工艺逻辑基础[P3]。

- 图3 下游需求景气下行期普钢表现
标明2021年三季度即使钢价因限电限产上涨,受房地产周期持续下行影响,长材相对钢铁指数的超额收益表现不佳,阐明价格上涨并非总能带来行业内普钢超额收益,反映需求重要性[P5]。

- 图4 普钢下游需求分布
细分需求结构,建筑业占54.2%,机械21%,电力10.9%,汽车7%。板材受机械、汽车等制造业驱动,长材偏重建筑领域需求,确认后续择时对应的主要需求指标选择依据[P5]。

- 图5-7 需求、供给、库存指标走势
多条线描绘不同代表性指标的时序变化,通过去噪、季调和标准化处理。反映制造业订单、钢材产量和库存的变动趋势,构建三类指标体系,为后续板材择时提供数据支撑[P6-P7]。



- 图8 综合指标走势
展示板材需求、供给、库存综合指标的波动,明显的周期峰谷反映逻辑合理性,为策略择时提供决策信号[P7]。

- 图9-10 板材择时策略净值与相对净值
策略净值走势明显优于板材和钢铁指数,策略相对净值持续走高,证明择时有效且带来了超额收益[P8]。


- 图11-14 长材需求、供给、库存指标与综合指标走势
展现长材核心需求如房屋新开工、土地购置资金流,供给产量及库存变化趋势,体现同样严谨的指标构建。综合指标具备明显周期性,为长材择时提供基础[P9-P10]。




- 图15-16 长材择时策略净值与相对净值表现
策略净值领先长材和钢铁指数,展示择时策略信号有效性与持久性[P11]。


- 图17 特钢下游需求分布
汽车工业明显占比最大(40%),进一步佐证特钢需求对制造业的依赖与重视[P12]。

- 图18-19 特钢价格优势与ROETTM稳定性
特钢价格长期领先普钢,且ROETTM更为稳定,凸显其盈利结构稳健、较少周期波动的特征[P12-P13]。


- 图20-21 普钢和特钢相对钢铁指数走势及周期对比
明确两个子行业周期强弱的对立关系,普钢价格弹性高于特钢的上行周期分布,从而提供策略逻辑依据[P13-P14]。


- 图22-23 特钢择时策略净值及相对净值表现
通过调整普钢景气信号,实现特钢择时配置,策略显著超越单一指数,体现择时优势[P14-P15]。


- 图24 铁矿石与钢材价格和毛利率比价关系
图示两条价格指数比值及毛利率比值高度正相关,明确价格相对变化如何影响业绩优势,验证模型核心出发点[P15]。

- 图25-26 铁矿石择时策略净值及相对净值走势
策略成功利用相对价格位差择时,标明优越的收益表现,支持子行业轮动框架中重要一环[P16]。


- 图27 综合子行业轮动策略净值对比钢铁指数
综合策略净值远超行业指数,进一步体现子行业轮动提升整体钢铁行业β收益的效果,曲线的走势与下方行业指数和市场指数对比,凸显策略的系统性收益[pag::17]。

- 图28 综合策略相对全市场强弱势对比
综合策略相对沪深全市场指数表现出与钢铁行业整体同步的强弱关系,说明子行业轮动主要提升了行业β收益,并未偏离市场风格或承担额外非系统风险[pag::17]。

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四、估值与策略分析
- 报告未使用传统估值模型(如DCF、市盈率倍数)直接估值,策略更多基于基本面驱动的量化择时逻辑。
- 通过对供需库存指标的主成分分析合成建立择时信号,依据子行业基本面弹性表现,结合周期性特征进行动态配置。
- 利用择时信号驱动的行业内指数配置调整,追求收益上的超额和风险调整后的表现改善。
- 铁矿石择时则侧重于产业链利润分配结构的动态分析,充分利用价格比价指标的相关性。
- 综合子行业轮动策略采用简单等权配置看多子行业,避免了过度拟合和过度复杂的组合权重优化问题,增强策略的稳健性和实际操作性。
- 敏感性及风险管理主要通过仔细定义择时阈值和回测验证,报告提及模型基于历史统计数据,存在样本外失效的风险,提醒注意策略的适应性限制[pag::0,16,18]。
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五、风险因素评估
- 模型失效风险: 如报告所述,所有量化模型基于历史数据统计特征构建,未来市场环境变化可能导致模型失效或择时信号失准。
- 数据完整性与准确性: 报告基于公开数据和第三方机构数据,数据采集和处理可能存在滞后或偏差,影响择时效果。
- 策略执行风险: 策略中包含频繁月度调整信号,实际执行中交易成本、流动性风险可能降低预期收益。
- 市场周期突变: 钢铁行业受政策调控、大宗商品波动影响明显,突发事件对行业周期的冲击可能超出模型预期。
- 行业结构调整: 特钢或普钢产业结构及技术革新引发的长期供需关系变化可能影响模型的适用性。
- 风险缓解策略: 报告未详细展开缓解手段,主要依赖策略回测及基本面驱动逻辑构建防止盲目调整风险[pag::0,18]。
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六、批判性视角与细微差别
- 策略稳健性: 量化择时策略依赖大量指标数据合成,供应、需求、库存等维度指标的预处理(季调、去噪、主成分分析)虽科学,但指标选取存在人为判断,指标权重设置带入主观色彩。
- 样本区间限制: 回测数据覆盖2014-2022年,尽管覆盖多周期,但不排除未来市场环境(政策力度调整、全球铁矿石供需变化等)带来不可预期的偏差。
- 特钢策略逻辑依赖普钢择时信号: 虽逻辑合理,但由于缺乏特钢自身较为详细的指标建模,可能忽视特钢细节信息,带一定潜在误判风险。
- 流动性及交易成本未纳入考量: 报告未披露策略执行成本与影响,实际净收益率或受影响。
- 风险说明偏重模型失效,缺少行业政策及宏观层面风险系统分析,建议未来增强[pag::18]。
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七、结论性综合
本报告以量化的行业基本面数据为核心,针对钢铁行业内板材、长材、特钢和铁矿石四个子行业,构建多维维度基本面指标(需求、供给、库存和价格比价等),运用统计合成方法和周期逻辑判定行业景气周期和相对弹性优势。
核心发现包括:
- 普钢(板材、长材)在下游需求旺盛期具有显著的业绩及股价弹性优势,特别在供给下行和供需同步上行期表现优异。
- 特钢 依赖于技术壁垒和较高价格,盈利稳定性强,景气下行阶段具有相对抗跌能力,收益表现逆周期更为稳健。
- 综合子行业择时模型策略在2014-2022年回测期内显著超越中信钢铁一级指数,超额收益高达497%,极大提升了行业整体β收益率。
- 报告提供多种维度指标图表,显示各子行业供需库存周期的合理构建及策略净值的显著优势,整体逻辑严密、数据详实。
综上,结合基本面量化模型实现钢铁子行业的动态配置轮动,为投资者提供了优异的行业β收益增强方案,兼具策略稳健性与实操指导价值,适用于机构和专业投资人士进行钢铁行业配置时作为重要参考。
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参照文献页码
全文核心论点多基于第0、2、3、4、5、7、8、10、14、15、16、17、18页,图表从第3页至第17页均有分布,具体引用页码见正文标注。
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注:以上分析建立在报告原文数据、逻辑和图表基础上,保证客观中立,未融入主观投资建议,仅供研究与学习参考。