【国君金工】行业基本面量化系列:科技周期量化下的行业配置

（以下内容从国泰君安《【国君金工】行业基本面量化系列:科技周期量化下的行业配置》研报附件原文摘录）
　　点击上方“辰奥临君” ，关注我们 陈奥林 从业证书编号 S0880516100001 摘要 科技行业趋势性机会系科技周期推动。在投资中，我们往往会采取自上而下的分析框架。然而，每个行业对于宏观经济的敏感度有所不同。对于科技行业来说，其受内生因素影响力更强，也就是受“科技周期”的推动。2005 年以来的三轮科技股大行情，就分别对应3G、4G、5G三次科技周期。科技股行情与科技周期的对应关系也是本文的核心研究内容。 技术升级是基石，定价阶段特征明显。通过对三轮科技股大行情的深度复盘，我们发现它们背后有比较明确的共性特征：第一，股价上涨的底层逻辑为新技术带来的科技产业周期上行；第二，根据业绩预期的产生和兑现，可以将每一轮科技股行情划分为预期生成和预期落地两阶段；第三，每轮行情中科技板块内部自上而下传导机制显著，且大概率出现一个领涨行业。 从技术周期和产业周期两个维度量化科技周期进程。技术周期偏宏观，可对适合投资的阶段做出定性判断；而产业周期偏微观，能更好的反映科技行业基本面的景气度。技术周期层面，我们参照技术生命周期理论，将技术周期划分为萌芽、成长、成熟、衰退四阶段，我们认为只有萌芽和成长两个阶段适合进行投资。产业周期层面，半导体产业位于科技行业产业链的上游，通过对半导体产业景气度指标体系进行主成分分析，我们提取出了科技行业景气度领先指标，可据此对科技行业景气度进行更细化的判断。 根据科技周期的分析框架构建投资策略，取得显著超额收益。在前文的研究基础上，我们构建了一个自上而下的科技行业投资策略。在2008 年5 月至2020 年5 月的回测期间，策略收益达到243.9%，同期Wind 全A 收益仅为45.0%。策略超额收益胜率达到83.3%，抓住了大部分科技行业结构性上涨行情。 01 科技行业股价受科技周期推动 本文的科技板块定义包含通信、电子、传媒、计算机四个行业。这一考量背后的逻辑在于，相较于宏观经济环境，这四个行业受到技术进步的影响更大，在新技术产生时往往能够形成相对独立的行情，产生自下而上的超额收益。 下图中为四个行业的申万一级行业指数相对于Wind全A的相对净值。可以发现，2005年以来，科技行业共有三次系统性强势期，分别为2009年前后、2014年前后和2019年7月至今，不难发现，这三次股价强势期与3G、4G、5G三次大的科技周期的时间吻合。 值得注意的是，在后两次科技股强势期间，宏观经济的表现都较为弱势。从工业、投资、消费三个维度来看，2014 年前后和2019 年中至今，宏观经济下行压力都很明显。这也就意味着，科技股的强势是内生性的，在科技周期向上时，即使宏观经济承压，科技股也能走出独立行情。所以，在进行科技行业投资时，除了传统的自上而下投资框架外，我们亦需要考虑技术的发展情况。 为了更好的寻找基本面信息和行情走势之间的对应关系，我们首先对三次科技周期进行深度复盘，通过观察三次周期中上市公司业绩发生变化的时点和业绩兑现进度，并由此寻找股价和业绩变化之间的关联要素。这对后文量化建模以及策略构建提供了重要基础和指导意义。 02 科技股行情深度复盘 第一次科技周期 科技周期行情可细分为预期生成和预期落地两阶段。从相对净值的角度可以看出，科技股行情大致可以分为两个阶段（如无特殊说明，文中的相对净值均指相对于Wind全A的相对净值）。我们认为，以商用牌照的发放作为标志，可以将这两个阶段分别定义为预期生成和预期落地。在预期生成阶段，3G牌照还未发放，技术还未正式落地，但投资者已经预期到这一技术能给行业带来的重大机遇；而在预期落地阶段，技术落地后带来大量应用，业绩增长的确定性提高，再度吸引投资者进行投资。一个科技周期由产生到成熟，必然都会经历由投资故事向公司利润的转化。而在这一漫长的过程中，投资者在不同阶段关注的焦点是不同的。其在科技周期的初期更关注的是预期空间变化，而在周期中后阶段则更关注实际落地的确定性。 行情启动的时点大幅领先于业绩变化。本文以营业收入同比增速来表征行业内上市公司的业绩表现情况。其中，由于中国联通的营收在通信行业中占比过大，而联通作为具有垄断属性的电信运营商，营收变化相对不那么敏感，所以在计算通信行业的营收时剔除了中国联通，这样可以更准确地反映行业内公司营业收入的变化情况。可以看到，四个行业的业绩体现时点皆大幅落后于行情启动时点，这说明想要捕捉科技周期行情，需要大幅提高指标的领先性，这也是为何后文我们尝试从产业指标出发来构建整个体系。 第一次科技周期期间各行业股价和业绩表现情况如表1所示，其中超额收益基准采用Wind全A 指数。 从中，我们可以得出一些重要的结论： 股价上涨的底层逻辑为3G科技周期上行。早在2006年1月，信息产业部就明确将TD-SCDMA定为中国3G通信标准，并开始组织开展规模实验。虽然TD-SCDMA技术不够成熟，存在很多问题，但仍在稳步推进，至2008年4月开启试商用。3G的稳步发展是股价能够开启上行周期的底层基础。这一点对于每一轮科技周期来说都是一样的，因此在后两次科技周期的梳理中不再赘述。 预期生成阶段由通信行业领涨。预期生成阶段，技术还未落地，投资者对各行业后续的发展空间大小还无法有相对准确的预期。其中，通信行业处于产业链上游，相对的确定性最高，在新的通信技术出现后，必然会大规模安装新型基站设备，等到基站建设完备后，才会发展后续的终端和软件。通信行业的这一特性给予了投资者最具确定性的预期，因而在预期生成阶段领涨。 预期落地阶段电子和计算机行业领涨，业绩弹性优势凸显。3G 改变了人们的生活模式，开启了新一代手机应用软件。相比于通信行情，计算机和电子行业的上市公司业绩对于3G 带来的技术更新所产生的弹性更大，也有着更高的涨幅。 科技行业内部存在上下游关系，景气由上游逐步向下游传导。逻辑顺序上来说，在出现新的通信技术之后，首先要进行基站建设，随后是普及搭载新技术的终端设备，最终孕育出新的应用。对应到四个行业中，也就是通信处于科技产业链的上游，电子处于中游，计算机和传媒处于下游，景气度会沿着这条产业链从上游逐步向下游传导。这轮周期中，四个行业的股价和业绩表现也都符合这一轮动规律，尤其是通信行业在预期生成阶段的超额收益非常明显。 比较反常的是传媒行业，逻辑上传媒属于整个科技产业链的最下游，股价不应早于其他行业见顶，但从我们梳理的结果来看，传媒板块的股价在2010年4月就已见顶，而电子和计算机的强势则延续到了2010年12月。这是因为，传媒在当时还并不是一个 “科技行业”。当时，传媒行业的几大子行业为出版业、报业、有线网络、电视广告，都是传统媒体，行业的主要盈利来源为广告收入，并不具备科技特征。 而2009年是传媒行业全面改革的一年。2009年7月22日，国务院审议通过《文化产业振兴规划》，明确提出进一步深化文化体制改革，打开文化传媒行业的投融资渠道，培育大型传媒集团。出版、有线电视网络等传统媒体也开始全面重组，打破原有的分区垄断格局。此外，在2009年，网络游戏、影视娱乐以及动漫行业正式登陆中国资本市场。2009年6月，博瑞传播全资收购成都梦工厂网络游戏公司；2009年9月，奥飞动漫上市；2009年10月，华谊兄弟上市。在此之前，传媒行业根本就没有这些标的可供投资，自然也就没有科技属性。 第二次科技周期 预期生成和预期落地两阶段特征依旧明显，行情启动大幅领先于业绩改善。我们仍然可以大致将牌照发放作为预期生成和预期落地阶段的分界。不过，该轮科技周期中预期生成阶段持续到了牌照发放后两个月，随后才开始震荡。而与第一次科技周期中相同的是，行情的启动大幅领先于业绩体现。四个行业中传媒在2013年二季度最早实现了业绩改善，仍然落后于行情启动半年以上的时间。 具体的总结如表2 所示： 从中，我们可以总结出以下几点： 3G 后周期下的并购重组潮，强化了4G预期生成阶段的行情。本轮行情中的预期生成阶段可以总结为一轮创业板牛市。2012年末，创业板营业收入增速开始止跌回升，业绩表现上具有相对优势，在此基础上，上市公司通过外延式并购提高公司业绩，3G技术带动的手游行业引发创业板牛市。虽然为后续商誉等问题埋下隐患，但本轮行情确处于科技周期趋势下，有实际的产业推动。 受流动性因素的影响，预期落地阶段行情延迟开启。第二次科技周期的业绩落地行情距预期生成行情一年以上时间。虽然四个行业的业绩均在2013Q4就实现了改善，但一方面并购重组留下的商誉问题对估值造成较大的压力。另一方面，从2013年下半年开始，受国内清理非标和影子银行业、美联储暗示退出QE等因素的影响，流动性较为紧张，甚至数次出现了“钱荒”的现象，压制风险偏好。至2014年7月，央行下调14天正回购操作利率，传递宽松信号，市场风险偏好回升，但投资者注意力优先聚焦于受流动性宽松直接利好的银行、非银金融、房地产等行业，而预期落地阶段行情因此延迟到了2015年1月。 预期生成阶段传媒领涨, 产业变革放大想象空间。前文已经提到，2009年之前，传媒板块还仅有传统媒体，而随着移动互联网时代到来，传统产业加速变革，移动视频、手机游戏等子行业发展迅猛，2013年移动游戏营收增速高达247%，投资者预期利润空间迅速扩大。 预期落地阶段计算机行业领涨，系“互联网+”概念带动。互联网对传统产业的变革是一片非常广阔的蓝海，本身发展空间极大，而国家层面也表态支持其发展。2015年3月， “互联网+”行动计划推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展。因此，投资者对“互联网+”概念报以极大的热情，互联网金融、移动医疗、在线教育等主题热点不断，驱动计算机行业在预期落地阶段领涨。 第二次科技周期传媒、计算机领涨，四个行业的股价趋于同涨同跌。在第一次科技周期中，我们观察到通信行业的股价领先于其他行业率先上涨。然而，由于国内3G技术应用较晚，第二次科技周期与3G周期有一定重叠，传媒、计算机虽是后周期产业，但受益于上一次3G技术的带动，在整个第二次科技周期中持续领涨科技板块。 第三次科技周期 行情两阶段特征得以延续，预期生成阶段收益被压窄。以5G牌照的发放作为标志，第三次科技周期仍然由预期生成和业绩兑现两个阶段组成。值得一提的是，由于近年价值投资理念盛行，投资者对于预期炒作的偏好大幅下降，预期生成阶段的收益显著低于前两次科技周期，这与近年投资者更重视业绩确定性的现象吻合。 预期落地阶段行情级别大，远未结束。2019年6月 5G 牌照发放后，第三次科技周期行情进入业绩落地阶段。从图12可以看出，5G业绩落地阶段的行情幅度远超前两次科技周期，但考虑到5G目前的用户数量仍处于初期阶段，且行业利润短期受疫情拖累，未来仍有较大上行空间，科技行情远未结束。 具体的总结如表3所示： 从中同样可以总结出以下几点： 预期生成阶段行情由5G商用预期催化。2018年8月，工信部、发改委印发《扩大和升级信息消费三年行动计划（2018-2020年）》，明确提出要确保5G在2020年实现商用；2018年12月，工信部确认已向三大运营商发放5G系统中低频段试验频率使用许可，向产业界发出了明确信号，将进一步推动我国5G产业链的成熟和发展。利好政策和5G商用新进展带来了5G商用预期，推动了2018年10月左右开启的上涨行情。 基本面确定性提升，预期落地阶段电子行业领涨。三重因素共同推动电子行业基本面确定性提升：第一，虽然在上市公司业绩中尚未体现，但半导体销售额、半导体制造设备出货额等电子行业景气先行指标出现拐点，预示行业景气度向好；第二，2019年6月，5G牌照发放，基站建设及后续手机等终端产品的更新已基本是确定性事件；第三，在中美贸易摩擦的背景下，国产替代已是具有确定性的长期趋势，资金、政策方面也有持续的支持。 复盘结果总结 通过对三轮科技周期的复盘，我们可以总结出一些三轮周期中的普适性的规律： (1) 股价上涨的底层逻辑为新技术带来的科技周期革新，利润变化仅是结果。 (2) 根据阶段性投资逻辑，可将每一轮科技股行情细分为预期生成和预期落地两阶段。 (3) 科技板块内部存在产业链自上而下传导现象，且每轮行情中大概率存在一个领涨行业。 这对我们进行科技行业投资提供了以下两点启示： 第一，科技周期的发展对科技股行情起着至关重要的作用。三次科技股大行情在底层逻辑上是受3G、4G、5G 三轮科技周期的驱动，因此投资策略的设计应该关注对科技周期进行建模分析。 第二，可从技术周期和产业周期两个维度对科技周期进行分析。从复盘的结果中可以发现，科技周期对科技行业的影响从技术周期和产业周期两个维度得到体现。新技术的产生标志着技术周期向上，随着技术的发展不断推动投资者对科技行业的预期改善；而当技术周期发展到一定程度后，带动产业周期迎来向上拐点，科技行业景气度不断提高，进一步吸引投资者进行投资。在下文进一步的分析中，我们将会看到，技术周期偏宏观，可对适合投资的阶段做出定性判断；而产业周期偏微观，蕴含的信息更多，能更好的反映科技行业基本面的景气度，而将两者结合就可以对科技周期做出更加全面的分析。 03 技术周期发展状态划分 引入技术生命周期分析方法，对技术周期进行建模。从上文的总结中可以明显的看出，新技术对科技股的投资有着至关重要的影响，因此识别该技术目前的发展状态就显得尤为重要。A.D.Little (1981) 首次提出了技术生命周期的概念，他将一项技术分为萌芽、成长、成熟、衰退四个阶段。随后，Foster (1986) 进一步提出可以使用S型曲线对技术生命周期进行刻画，即一个新技术总会经历先缓慢发展，再高速发展，最后又缓慢发展的过程，表现在图形上就像英文字母S，如下图所示。 通过实际用户数量衡量技术发展状态。逻辑上来说，当用户迅速增长时，会吸引企业开发新的应用场景，促进下游应用的爆发；而当用户增速放缓之后，行业也会逐渐步入成熟，相关机会不断减少。据此对第一次和第二次科技周期的阶段划分结果如图15和图16所示。 将每一代通信技术的通信标准确定时间作为萌芽期开始的标志。逻辑上讲，只有当通信标准确定之后，才能进一步推进技术的商用，因此我们认为，可以将每一代通信技术的通信标准确定时间作为萌芽期开始的标志。 根据技术周期所处阶段进行投资 萌芽期和成长期科技板块行情频发。在萌芽期和成长期，技术发展不断加速，是投资的黄金时期，而在成熟期和衰退期时，技术发展边际放缓，对投资者的吸引力就会减弱。接下来我们需要探究，技术周期指引下，在萌芽期和成长期进行投资，在成熟期和衰退期避免投资，是否能获得投资收益？ 结合上文的研究，本文将每一轮科技周期中萌芽期开始的时间和发展期与成熟期的分界点总结在表4当中。其中，由于当月的移动用户数数据会在下月更新，为了避免使用未来数据的问题，投资期间均往后顺延了一个月。 技术周期择时有一定效果，但信号频率过低。结合上表，在2005年至今的15年内，我们认为2005.1-2006.11和2016.7-2018.6这两个时间段不适合投资科技行业。将通信、电子、计算机、传媒四个申万一级行业等权重计算得到科技板块指数，科技板块指数与Wind全A在这两段时间内的表现情况如图17、18所示。可以看到，在技术周期进入成熟期后，科技行业都持续性的跑输基准，这与此前逻辑吻合。但是，由于各项技术在发展的时间上有所重叠，这一策略能够为我们带来的增量信息比较有限。为了能够弥补信号频率过低的问题，下面本文进一步从产业周期的角度寻求增量信息，提高策略效果。 04 科技行业景气度先行指标构造 半导体产业景气度数据频度高，且具备前瞻性。前文中提到，科技行业在逻辑上存在上下游关系，而处于相对上游的通信和电子两个行业，都离不开一项关键材料——半导体。所以，研究半导体产业的景气度，就可以给科技行业的景气度提供非常有价值的前瞻信息。 半导体产业链梳理 芯片产业是半导体产业的核心。半导体产业一共可分为集成电路、分立器件、光电子和传感器四大类，其中集成电路占比最大，从1999年至今一直占据整个半导体市场的80%以上。因此，整个半导体产业的景气度可从芯片产业的景气度得到明确的体现，我们可以将问题进一步细化为对芯片产业链的梳理和总结。 美国、日本、台湾在芯片产业链中地位突出。如下图所示，芯片产业链全球分工较为明确，国内主要在下游较为领先，但上游核心元器件的依赖性较强。整体上，美国垄断高端芯片的设计，日本垄断上游半导体材料和元器件（如晶圆、光刻胶），台湾是晶圆代工的主要生产线所在地。此外，北美和日本是两大半导体设备生产地。 半导体景气度指标构建 根据产业链分布情况，选取产业景气度核心代理变量综合构造合成景气度指标。从上一节的梳理中可以看出，美国、日本、中国台湾在全产业链的地位非常突出。结合指标的更新频率，并希望指标尽可能反映国内半导体产业的景气度，可选定全球半导体销售额、北美半导体设备出货额、日本对中国半导体出口额等5个指标作为核心代理变量，并利用主成分分析法提取其中的共性信息，最终得到的合成景气度指标走势如图21所示。 三轮科技周期期间景气度指标均上行。可以看到，红色框对应的三次科技周期期间，合成景气度指标都有非常明显的上行趋势，这说明半导体产业的景气度水平确实能够为科技行业投资提供非常有价值的信息。 技术周期状态划分可帮助过滤虚假信号。可以发现，除了三次科技周期期间，2016年下半年至2017年年初，我们构建的指标也出现了非常明显的上行趋势，这受益于物联网及集成电路的投资增加。但是，从科技周期状态划分中得到的结果来看，这段时间属于4G技术发展的成熟期。虽然受行业热点的带动，半导体产业景气度上行，但从大背景上看仍然不适合投资。事实上，这段时间科技行业的的股价确实持续跑输Wind全A，这也就进一步体现出进行科技周期状态划分的意义。即使基本面微观数据可能会受短期行业热点的带动出现上行趋势，但通过对科技发展阶段的把握，我们就可以规避掉部分虚假的投资信号。 景气度指标先行于公司营收变化。逻辑上，半导体产业的景气度与电子行业的景气度最为相关。如下图所示，电子行业的营收增速与合成景气度指标的走势基本一致。将合成景气度指标滞后-2~2期（滞后-2期即为领先2期），分别计算与电子行业营收增速的相关性，可以发现滞后一期的相关性最大，也就是说指标大约领先电子行业营收增速一个季度左右，这就进一步证明了我们构建的指标在反映产业周期上的合理性。而我们的指标为月频更新，相对于财报数据来说时效性要强得多，在指导实际投资中也就体现出了更加珍贵的价值。 05 自上而下的投资策略构建 结合上文中第三部分和第四部分的结果，我们可以自上而下地构建一个月频调仓的科技行业投资策略： (1) 首先判断当前技术周期所处状态。如果处于萌芽期或成长期则可以进行投资，如果处于成熟期或衰退期则不进行投资。 (2) 然后判断产业周期是否上行。如果在（1）中判断可以进行投资，则进一步进入产业周期的判断，若合成景气度指标向上，则认为科技行业基本面处于改善趋势中，此时买入科技板块指数，否则买入Wind全A指数。 策略显著跑赢基准，能够抓住大部分科技行业强势行情。为了预留部分数据做训练，我们将回测的开始时间定为2008年5月。在2008年5月6日至2020年5月8日，共计12年的回测期间内，策略实现收益243.9%，同期Wind全A收益仅为45.0%，策略超额收益十分显著。 策略较好地把握了科技板块历史上的趋势性超额收益。下图中，我们将基准设置为科技板块指数相对Wind全A的相对净值，将策略收益曲线设置为策略净值与Wind全A的相对净值。可以看到，策略非常完整的抓住了三次科技周期中的上涨阶段，2008年至今的6次开仓中超额收益胜率高达83.3%。同时，策略较低的换仓频率极大的提高了其实战价值，也满足了行业战略性配置需求。 06 总结 科技周期可从技术周期和产业周期两个维度进行分析。科技股行情在底层逻辑上受科技周期推动，因此在投资科技行业时，对科技周期的分析就显得至关重要。而根据对三次科技周期的复盘分析，我们总结出了技术周期和产业周期两维度的科技周期分析框架。其中，技术周期偏宏观，能够对当前阶段是否适合科技行业投资给出定性判断，但信号频率过低；而产业周期偏微观，更直观地反映了科技行业景气度水平，蕴含的信息量更丰富。将两者结合进行分析就可以更全面地对科技周期做出判断，辅助投资者进行行业配置决策。 在近期外部事件的冲击下，模型有失效风险。策略构建基于全球数据，中美在科技领域的摩擦升级可能导致国内产业链与全球脱钩，届时需结合实际情况进行调整。 详细报告请查看20200829发布的国泰君安金融工程专题报告《行业基本面量化系列：科技周期量化下的行业配置》 特别声明： 本订阅号发布内容仅代表作者个人看法，并不代表作者所属机构观点。涉及证券投资相关内容应以所属机构正规发布的研究报告内容为准。 市场有风险，投资需谨慎。在任何情况下，本订阅号中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在决定投资前，如有需要，投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策。 本订阅号内容均为原创，未经书面授权，任何媒体、机构和个人不得以任何形式转载、发表或引用。

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