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1、2022 年深度行业分析研究报告 P.3 内容目录内容目录 一、聚焦金属磁粉芯供应链,EV、绿色能源转型开启新格局 . 6 1.1 十年一剑打造“粉末-磁粉芯-电感”产业链布局 . 6 1.2 芯片电感、磁性粉末开拓全新成长空间 . 7 1.3 股权绑定凝聚核心人才资源 . 8 1.4 营收增长稳健,未来原材料上涨压力有望渐缓 . 9 二、磁粉芯:高功率、小型化电感软磁“优等生”,新能源功率传输需求打开广阔成长空间 . 12 2.1 磁粉芯制备工艺难度大,粉末制备为核心环节 . 15 2.2 供给端:国内厂商战略重视加成,铂科新材龙头地位稳固 . 16 2.3 需求端:新能源车&光伏拉动需求,
2、2022-2025 年 CAGR19.8% . 17 2.3.1 新能源车及充电桩:高压快充有望提升磁粉芯单位用量 . 19 2.3.2 光伏+储能:充分受益于光伏&风光储一体化景气上行 . 23 2.3.3 其他领域:变频空调、UPS 为磁粉芯重要的存量市场,规模有望小幅提升 . 27 三、公司立足制粉环节优势,打造技术平台型发展路径 . 29 3.1 布局高端芯片电感,打开新盈利增长极 . 29 3.2 公司掌握核心制粉技术,重研发提振产品毛利 . 31 图表目录图表目录 图表 1:公司主营产品磁粉芯主要应用于新能源车、光伏逆变器等环节 . 6 图表 2:公司为国内金属软磁粉芯细分领域龙头
3、,未来河源基地投产后有望实现产能翻倍增长 . 6 图表 3:IPO+可转债募资 10.36 亿,规划建设 2.9 万吨软磁产品产能 . 7 图表 4:2021 年公司产能预计达 2.5 万吨 . 7 图表 5:公司两大生产基地可辐射珠三角都市群 . 7 图表 6:公司已完成四代产品迭代 . 8 图表 7:新产品 NPC 拥抱碳化硅新时代 . 8 图表 8:公司开辟芯片电感,金属软磁粉末等新领域市场空间 . 8 图表 9:公司将关键管理人员和核心技术人员吸收成为公司股东 . 9 图表 10:2016-2021 年营收 CAGR 达 26% . 9 图表 11:2016-2021 年归母净利润 C
4、AGR 达 21% . 9 图表 12:公司单位产品售价和毛利整体呈下降趋势(万元/吨) . 10 图表 13:2020-2021 年原材料成本上涨使得利润率下滑(%) . 10 图表 14:2022Q1 公司净利率 15.9% . 10 图表 15:费用率水平较为稳定(%) . 10 图表 16:金属磁粉芯占营业收入比例 96%以上. 11 图表 17:金属磁粉芯业务占毛利比重最大,软磁粉业务小幅提升 . 11 图表 18:高端软磁粉毛利率可达 70%以上 . 11 图表 19:2022 年可转债完成发行后资产负债率有所提升 . 11 图表 20:公司偿债能力健康 . 11 图表 21:公司
5、流动资产占比 60%左右 . 12 P.4 图表 22:近三年应收账款占流动资产比例有所提升 . 12 图表 23:公司主营业务聚焦于金属磁粉芯领域 . 12 图表 24:软磁材料主要用于制造变压器、电感器件,加入磁芯后电感储存磁场能力大幅提升 . 13 图表 25:电阻率、磁导率、饱和磁感应强度、直流偏置特性等为软磁材料主要性能指标 . 14 图表 26:磁粉芯性能优异,具有电阻率高、饱和磁感应强度大的优良特性 . 14 图表 27:磁粉芯的微观组织结构以绝缘层与金属磁粉为主 . 15 图表 28:小粒径粉末与绝缘层是减小磁粉芯涡流损耗的关键 . 15 图表 29:磁粉芯采用粉末冶金工艺制备
6、 . 15 图表 30:气雾化法制备的粉体综合性能最优 . 16 图表 31:铂科新材、东睦科达国内遥遥领先,其余厂商处于跟进态势 . 17 图表 32:电感按结构可分为饶线型、一体成型、叠层型与薄膜型 . 17 图表 33:电感下游应用领域分布广泛 . 18 图表 34:2020-2025 年磁粉芯需求测算(单位:吨) . 19 图表 35:预计 2025 年全球新能源车销量有望达 2625 万辆 . 19 图表 36:高电压 800V 平台逐渐进入主流市场 . 20 图表 37:PHEV 较 EV 电感需求量更高,800V 高压平台将进一步提升 EV 电感需求 . 20 图表 38:充电设
7、施不足/续航担忧仍为消费者主要担心因素 . 21 图表 39:全球及国内车桩比仍难以满足新能源车充电需求 . 21 图表 40:2021 年全球新增公共充电桩同比增 19.0%至 47.4 万台 . 21 图表 41:国内新增公共充电桩与私人充电桩 . 21 图表 42:2021 年直流充电桩占公共桩新增比例达 47% . 22 图表 43:2020-2025 年新能源车对磁粉芯需求持续提升 . 22 图表 44:2020-2025 年直流充电桩对磁粉芯需求持续提升 . 23 图表 45:近三年全球光伏新增装机增速稳步上行(GW) . 23 图表 46:2020 年全球光伏新增容量中国占比 3
8、7.1% . 23 图表 47:磁粉芯可应用于光伏逆变器的升压电感、逆变电感中 . 24 图表 48:2021 年我国分布式光伏装机占比达 53% . 24 图表 49:2020 年国内组串式逆变器占比达 67% . 24 图表 50:储能系统可承担削峰填谷的作用 . 25 图表 51:光伏+储能系统可满足双向变流需求 . 25 图表 52:2020 年全球电化学电化学储能新增装机 4.73GW . 25 图表 53:2021 年中国电化学储能新增装机 2.24GW . 25 图表 54:2020 年中、美、欧占全球电化学新增装机的 86% . 26 图表 55:预计 2025 年全球电化学储
9、能新增装机将达 30.7GW . 26 图表 56:2020 年全球投运储能项目装机中电化学储能占比 7.5% . 26 图表 57:2020 年中国投运储能项目装机中电化学储能占比 9.2% . 26 图表 58:2020-2025 年光伏逆变器&储能变流器对磁粉芯需求持续提高 . 27 图表 59:2017 年以来变频空调出货量进入高速增长区间 . 27 图表 60:变频空调出货量占比不断提升 . 27 图表 61:2020-2025 年变频空调对磁粉芯需求持续提高 . 28 图表 62:磁粉芯可应用于 UPS 领域 . 28 图表 63:2020-2025 年 UPS 对磁粉芯需求增长稳
10、定 . 28 图表 64:磁粉芯与铁氧体制备的电感相比小型化优势明显 . 29 图表 65:英飞凌在车用半导体与功率分立器件模块市占率全球第一 . 30 图表 66:疫情下“宅经济”驱动全球 PC 市场回暖 (单位:台) . 30 图表 67:2021 年前三季度全球服务器出货量同比增加 5.8% . 30 图表 68:2021 年全球智能手机出货同比增加 4.5% . 31 P.5 图表 69:国内 5G 手机渗透率已达 70%以上 . 31 图表 70:铂科新材专注于雾化技术工艺 . 31 图表 71:芯片电感与贴片电感为公司新业务发展方向 . 32 图表 72:公司研发费用率处于同行中较
11、高水平 . 32 图表 73:公司铁硅铬产品毛利率远高于同行 . 32 图表 74:公司磁粉芯业务盈利预测(亿元) . 33 图表 75:可比公司估值表 . 34 P.6 一、一、聚焦金属磁粉芯供应链,聚焦金属磁粉芯供应链,EV、绿色能源转型开启新格局、绿色能源转型开启新格局 1.1 十年一剑十年一剑打造“粉末打造“粉末-磁粉芯磁粉芯-电感”电感”产业链布局产业链布局 铂科新材成立于 2009 年,2019 年于深交所上市,是一家聚焦于软磁粉末、金属磁粉芯以及应用解决方案的国家高新技术企业。公司已完全掌握了铁硅、铁硅铝、铁硅铬等从粉末研发、绝缘、成型的金属磁粉芯全制程核心技术,雾化技术领域优势
12、壁垒深厚。公司产品包括合金软磁粉、合金软磁粉芯、电感元件等,主要应用于光伏发电逆变器、新能源汽车、 UPS (不间断电源) 、变频空调等领域;公司目前与国内外电力电子领域知名厂商建立稳定的合作关系,覆盖用户包括 ABB、艾默生、伊顿等国外领先电力领域服务商以及阳光电源、华为、比亚迪、格力、美的、固德威、锦浪科技、TDK、中兴通讯等国内电力电子领域优势企业。 图表 1:公司主营产品磁粉芯主要应用于新能源车、光伏逆变器等环节 资料来源:公司公告,英飞凌官网,国盛证券研究所 国内金属软磁粉芯细分领域龙头,未来新建河源基地产能有望实现翻倍增长。国内金属软磁粉芯细分领域龙头,未来新建河源基地产能有望实现
13、翻倍增长。公司起步于惠州, 十年时间完成完成四代产品研发迭代, 2017 年完成金属磁粉芯万吨级产能建设。2019 年公司登陆深交所, 募资 3.3 亿规划新增 9000 吨金属软磁产能,2020 年以来伴随下游光伏、新能源车领域爆发式增长,公司抓住历史机遇大幅扩张产能,2021 年惠州基地磁粉芯产能达到 2.5 万吨,2022 年完成可转债发行,规划于广东河源基地新建 2 万吨金属软磁粉芯产能,力争 2024 年达到 5 万吨,3 年时间实现翻倍式增长。此外,公司基于多年金属软磁粉末&磁粉芯研发经验,把握战略历史机遇,2020 年入局芯片电感,目前已完成小批量生产线搭建,未来有望继续向下游电
14、感领域延伸,提升产品附加值。 图表 2:公司为国内金属软磁粉芯细分领域龙头,未来河源基地投产后有望实现产能翻倍增长 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 河源基地加码布局,河源基地加码布局, 3 年年磁粉芯磁粉芯产能翻倍增长至产能翻倍增长至 5 万吨万吨。 公司通过 IPO+可转债募资 10.4P.7 亿元,IPO 项目规划投资 3.14 亿元新增 9000 吨软磁产品产能,21 年已完工,惠州基地磁粉芯年产能达 2.5 万吨;2022 年 3 月完成可转债发行,规划投资 4.14 亿建设 2 万吨合金软磁粉芯产线(河源基地) ,项目建设期 3 年,第二年开始分批释放产能;未来增量包括河源 2
15、万吨以及惠州基地技改升级,计划 2022 年达到 3 万吨以上磁粉芯产能,有望在 2024 年左右实现 5 万吨磁粉芯产能。 图表 3:IPO+可转债募资 10.36 亿,规划建设 2.9 万吨软磁产品产能 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 图表 4:2021 年公司产能预计达 2.5 万吨 图表 5:公司两大生产基地可辐射珠三角都市群 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 资料来源:百度图片,国盛证券研究所 1.2 芯片电感、磁性粉末芯片电感、磁性粉末开拓全新成长空间开拓全新成长空间 紧握市场风向,紧握市场风向,四代产品覆盖宽范围逐渐扩大四代产品覆盖宽范围逐渐扩大。公司始终以终端应用需求为产
16、品开发方向,基于掌握的关键核心技术,完成四代产品技术迭代,建立了一套覆盖 5 kHz2 MHz 频率段应用的金属磁粉芯体系,可满足众多应用领域的性能需求,契合客户需求。2021年公司推出全新铁硅系列产品 NPC,作为面向碳化硅时代的新磁性材料,NPC 系列不仅提升了直流叠加特性,同时优化了磁芯损耗,为电源模块节省铜线、提升效率做出积极贡献。 募集资募集资金方式金方式发行时间发行时间项目名称项目名称实施主体实施主体地点地点建设内容建设内容总投资总投资(亿元)(亿元)拟投募资金额拟投募资金额(亿元)(亿元)项目进展项目进展高性能软磁产品生产基地扩建项目铂科实业广东省惠州市新增高性能软磁产品年生产能
17、力9,000 吨,其中合金软磁粉1,000 吨、合金软磁粉芯 6,000吨及电感元件 2,000 吨3.142.04建设期三年,2021年已投产研发中心建设项目铂科实业广东省惠州市重点进行超细金属粉末、铁硅三代、四代产品研究与开发0.750.36补充流动资金1.500.90可转债2022年3月高端合金软磁材料生产基地建设项目河源铂科广东省河源市新建20000吨合金软磁粉芯生产线(4条气雾化产线)4.143.47建设期三年,第2-4年产能释放率为25%/75%/100%补充流动资金0.830.83合计合计10.3610.367.617.61IPO2019年12月5800911,80014,000
18、16,00025,000568086908,90112,16615,54523,36697.9%96.6%75.4%86.9%97.2%93.5%0%20%40%60%80%100%120%05000000025000300002001920202021总产能 (吨)总产量 (吨)产能利用率 (%)P.8 图表 6:公司已完成四代产品迭代 图表 7:新产品 NPC 拥抱碳化硅新时代 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 公司基于粉末制备优势,延伸布局高端芯片电感以及金属软磁粉末,公司基于粉末制备优势,延伸布局高端芯片
19、电感以及金属软磁粉末,有望成为新的盈利有望成为新的盈利增长极。增长极。1)芯片电感:)芯片电感:芯片电感产品起到为芯片供电的作用,可广泛应用于服务器、通讯电源、GPU、FPGA、电源模组、笔记本电脑、矿机等领域。公司芯片电感产品采用独创的高压成型结合铜铁共烧工艺制成,较铁氧体材料耐大电流、耐高温性能显著提升,响应电子器件高电流、小型化趋势。公司产品现已通过多家知名半导体及终端厂商的产品验证,未来主要应用于 3C 领域,有望成为新的盈利增长极。2)高端金属软磁粉末:)高端金属软磁粉末:公司区别于磁粉芯自用的铁硅、铁硅铝粉末,采用雾化工艺开发高端铁硅铬、非晶纳米晶金属软磁粉末, 可用于制造各类消费
20、电子及汽车电子中的一体成型、 叠层电感等产品,得到 TDK 等知名贴片电感企业的高度认可。 图表 8:公司开辟芯片电感,金属软磁粉末等新领域市场空间 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 1.3 股权绑定凝聚股权绑定凝聚核心核心人才资源人才资源 公司实控人为杜江华,郭雄志、阮佳林、张云帆为公司核心技术人员。公司实控人为杜江华,郭雄志、阮佳林、张云帆为公司核心技术人员。杜江华现任公司董事长、总经理,摩码投资董事长,直接+间接持有公司 17.6%的股份。公司将关键管理人员和核心技术人员吸收成为公司股东,郭雄志先生具有材料专业背景,曾从事粉末冶金行业多年,2009 年 加入公司,现任公司董事、技术总监
21、;阮佳林先生具有金属材料成型专业背景,2009 年加入公司,现任公司董事、副总经理、董事会秘书;张云帆女士 2015 年加入公司,现任公司研发管理部经理。 P.9 公司旗下四家子公司中,惠州铂科与河源铂科为两大主要生产基地,铂科实业主要负责新产品研发,成都铂科主要负责西南地区市场开拓。 图表 9:公司将关键管理人员和核心技术人员吸收成为公司股东 资料来源:Wind,国盛证券研究所 1.4 营收增长稳健,营收增长稳健,未来未来原材料上涨原材料上涨压力压力有望有望渐缓渐缓 营收增长水平稳健, 利润增长短期下滑主因原材料成本压缩利润空间。营收增长水平稳健, 利润增长短期下滑主因原材料成本压缩利润空间
22、。 受益于电子元件、磁性材料行业景气度高,下游应用领域的市场需求持续增加,公司 2016-2020 年营收CAGR 达 21.4%,归母净利润 CAGR 达 17.2%,整体呈现稳步增长态势,2018 年业绩小幅下滑主要受光伏产业“531 新政”影响,国内新增装机连续两年下滑,而后受出口有力带动,2019 年重回增长区间。2021 年,下游光伏发电、变频空调、数据中心等传统优势应用领域保持较高景气度,新能源汽车、充电桩、储能等增量应用领域开始进入快速成长期, 公司营业收入大幅增加 54.5%至 7.26 亿元, 主因销量同比增加 50.3%至 2.19万吨,受原材料涨价压力,归母净利润同比增长
23、 8.6%至 1.2 亿元。 图表 10:2016-2021 年营收 CAGR 达 26% 图表 11:2016-2021 年归母净利润 CAGR 达 21% 资料来源:Wind,国盛证券研究所 资料来源:Wind,国盛证券研究所 受下游降价压力,公司产品单吨售价和毛利逐年下滑。受下游降价压力,公司产品单吨售价和毛利逐年下滑。公司单位产品售价与毛利整体呈228.74339.06324.17402.54496.83725.89202.5162.5%48.2%-4.4%24.2%23.4%54.5%49.9%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%0050060
24、0700800200022Q1营业收入(百万元)YOY(%)56.5369.1968.9984.60106.53120.2732.30142.0%22.4%-0.3%22.6%25.9%8.6%61.1%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%02040608001920202021 2022Q1归母净利润(百万元)YOY(%)P.10 现下滑趋势,一方面因下游光伏、家电等行业的部分降价压力传导至上游企业,合金软磁产品价格呈现逐步下行趋势,另一方面公司通过部分产品降价以抢占更多市
25、场份额。2020 年下半年以来,由于上游原材料纯铁、 硅和铝锭等价格阶段性上涨,2021 年单吨成本大幅上涨 0.28 万元/吨至 2.15 万元/吨,造成毛利率下滑 5.1pct 至 33.8%。随着未来原材料商品价格逐渐降温,原材料压力有望得到缓解。 成本管控效果显著,费用率水平较为稳定。成本管控效果显著,费用率水平较为稳定。2019 年公司合金软磁粉芯单位成本较 2018 年下降 12.79%,主因公司通过购进先进生产设备,提升自动化水平,产品单位成本有所降低;费用率水平稳定于 15%左右,2020 年降低主因新收入准则将运输费等计入营业成本,影响约 1.65pct,剔除该影响后,整体期
26、间费用率水平仍较为稳定。 图表 12:公司单位产品售价和毛利整体呈下降趋势(万元/吨) 图表 13:2020-2021 年原材料成本上涨使得利润率下滑(%) 资料来源:可转债募集资金说明书,国盛证券研究所 资料来源:Wind,国盛证券研究所 图表 14:2022Q1 公司净利率 15.9% 图表 15:费用率水平较为稳定(%) 资料来源:Wind,国盛证券研究所 资料来源:Wind,国盛证券研究所 金属磁粉芯近年来营收占比达金属磁粉芯近年来营收占比达 96%以上, 高端软磁粉末毛利占比有所提升。以上, 高端软磁粉末毛利占比有所提升。 自 2018 年以来,金属软磁粉芯营收占比达 96%以上、毛
27、利占比 94%以上,整体较为稳定。软磁粉末毛利率高达70%以上, 主要产品为铁硅铬粉末, 供给 TDK 等全球知名贴片电感企业,该粉末的配方较为特殊且具有核心壁垒, 因此产品单价较高, 毛利率明显高于其他产品,2018 年以前毛利率较低的原因是公司同时销售毛利率较低的铁硅铝退火粉,近年来毛利占比维持在 4%左右;电感产品目前主要生产车载光伏用大功率绕线电感,整体占比较小,后续有望受益于芯片电感放量逐步提升。 3.843.663.853.263.013.202.06 2.19 2.29 1.91 1.86 2.15 1.781.471.551.351.151.060.00.51.01.52.00
28、0202021单吨售价单吨成本单吨毛利45.98%39.78%40.82%42.19%38.94%33.85%34.97%24.71%20.41%21.28% 21.02%21.44%16.57%15.95%10%15%20%25%30%35%40%45%50%200022Q1毛利率净利率33.1%43.5%42.2%35.0%33.1%35.1% 35.1%31.9%35.0%12.2%25.4%26.2%18.2%14.8%17.7%15.7%17.6%15.9%0%5%10%15%20%25%30%3
29、5%40%45%50%20Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q1毛利率净利率3.8%3.0%3.2%3.0%1.6%1.7%7.9%5.3%6.4%7.3%6.6%5.8%0.5%1.2%1.8%0.6%0.7%1.0%3.8%5.9%5.5%5.9%5.4%5.8%15.9%15.4%16.8%16.9%14.4%14.4%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%2001920202021研发费用率财务费用率管理费用率销售费用率P.11 图表 16:金属磁粉芯占营业收入比例 96%以上 图表 17:金属磁粉芯业务占毛利比重最大,软
30、磁粉业务小幅提升 资料来源:Wind,国盛证券研究所 资料来源:Wind,国盛证券研究所 图表 18:高端软磁粉毛利率可达 70%以上 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 资产结构较为稳定,上市以来资产负债率大幅降低。资产结构较为稳定,上市以来资产负债率大幅降低。公司 2022 年完成可转债发行后资产负债率有所提升,但整体仍处于偏低水平,从流动比率和速动比率看公司偿债能力较为健康;流动资产占总资产比例维持 60%左右水平,2021 年非流动资产占比提升主因固定资产增加所致,其中近三年应收账款占比逐步提升,货币资金占比下滑。 图表 19:2022 年可转债完成发行后资产负债率有所提升 图表 20
31、:公司偿债能力健康 资料来源:Wind,国盛证券研究所 资料来源:Wind,国盛证券研究所 91.1%93.8%97.1%96.6%96.9%96.7%2.1%4.2%1.1%2.1%2.1%1.9%5.8%1.5%0.9%0.4%0.4%0.8%80%85%90%95%100%2001920202021金属磁粉芯软磁粉电感元件其他91.8%94.8%96.1%95.0%94.7%94.4%2.3%3.2%2.1%3.9%4.0%3.8%5.1%1.5%0.9%0.3%0.3%0.5%80%85%90%95%100%2001920202021金属磁粉
32、芯软磁粉电感元件其他40.4%41.5%38.1%33.0%75.8%75.8%74.5%69.8%37.9%36.9%29.9%19.8%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%2001920202021金属磁粉芯软磁粉电感元件34.9%35.7%28.3%16.3%19.8%18.4%35.3%0%5%10%15%20%25%30%35%40%2001920202021 2022Q1资产负债率(%)资产负债率(%)2.592.102.064.524.543.325.472.161.721.644.104.132.764.8501
33、234562001920202021流动比率速动比率P.12 图表 21:公司流动资产占比 60%左右 图表 22:近三年应收账款占流动资产比例有所提升 资料来源:Wind,国盛证券研究所 资料来源:Wind,国盛证券研究所 二、磁粉芯:二、磁粉芯:高功率、小型化电感软磁“优等生” ,新能源功高功率、小型化电感软磁“优等生” ,新能源功率传输需求打开广阔成长空间率传输需求打开广阔成长空间 软磁材料品种繁多,产品需求与材料技术与时俱进。软磁材料品种繁多,产品需求与材料技术与时俱进。磁性材料指能在磁场激发下产生磁性能的材料, 主要分为软磁 (多用于电气电路控制) 、 永磁材料
34、 (多用于高性能电机) 等。(1)软磁材料)软磁材料:是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料,易于磁化,也易于退磁,从磁滞回线上反映更加细长,其主要功能是导磁、电磁能量的转换与传输,广泛用于各种电气电路,尤其伴随 EV/绿色能源转型,电气电路功率传输与控制需求大幅提升,催化软磁材料需求及技术工艺快速迭代; (2)永磁材料)永磁材料: (又称硬磁材料)具有宽磁滞回线、高矫顽力和高剩磁的特性,具备转换、传递、处理、存储信息和能量等功能,应用范围广泛,如汽车、家电、工业电机等领域对永磁材料有着广泛需求。 软磁材料主要可分为金属软磁与铁氧体软磁:软磁材料主要可分为金属软磁与铁氧体软磁:金属软磁中,工业纯铁
35、、硅钢、坡莫合金出现最早,后续逐步发展出非晶纳米晶带材、磁粉芯等高端软磁材料。铁氧体软磁材料出现时间较早,目前主要包含锰锌、镍锌、镁锌三类。 图表 23:公司主营业务聚焦于金属磁粉芯领域 资料来源:铂科新材招股说明书,国盛证券研究所 61.7%60.6%56.3%73.0%68.2%58.2%38.3%39.4%43.7%27.0%31.8%41.8%0%20%40%60%80%100%2001920202021流动资产/总资产非流动资产/总资产19%14%9%54%29%17%3%20%6%59%62%66%23%29%46%17%18%20%9%9%17%5%5%5%
36、10%13%15%0%20%40%60%80%100%2001920202021货币资金/流动资产交易性金融资产/流动资产应收账款&票据/流动资产存货/流动资产其他/流动资产P.13 软磁材料软磁材料主要应用于主要应用于制备制备电感磁芯电感磁芯(变压器中称为铁心)(变压器中称为铁心) ,提升电感的“储,提升电感的“储存磁场能量存磁场能量”的的功能。功能。以最简单的空心电感线圈为例,假设此时有直流电通过,根据电磁感应定律,线圈内部及周围将产生磁场,若此时断开电流,内部储存磁场将以电能形式释放。但由于空气储存磁场的能力较弱(磁导率低) ,部分磁场会从线圈间隙中“溢出” ,即“
37、漏磁”现象。加入一个高磁导率的磁芯后,磁场将更多被限制在电感线圈内部,从而增加电感储存磁场的能力。 按照应用领域区分,软磁材料按照应用领域区分,软磁材料主要应用于电力变压以及主要应用于电力变压以及电子电路领域。电子电路领域。1)电力变压领)电力变压领域: 主域: 主要承担电网发电与用电侧升降压功能, 功率较大, 主要采用硅钢、 非晶带材制备。2)电子电路领域:)电子电路领域:主要采用铁氧体、坡莫合金、磁粉芯、纳米晶等材料通过粉末冶金工艺制成电感,在电路中承担逆变(交流直流转换) 、升降压、信号处理等功能。 图表 24:软磁材料主要用于制造变压器、电感器件,加入磁芯后电感储存磁场能力大幅提升 资
38、料来源:公司公告,国盛证券研究所 衡量软磁材料性能的指标优劣主要指标包括:电阻率、磁导率、饱和磁感应强度、直流衡量软磁材料性能的指标优劣主要指标包括:电阻率、磁导率、饱和磁感应强度、直流偏置特性偏置特性等等。软磁材料技术迭代总体围绕以下四大核心参数优化:软磁材料技术迭代总体围绕以下四大核心参数优化:1)电阻率() :)电阻率() :由于电磁感应现象存在, 交变磁场中磁体内部产生涡流 (抵抗磁场变化) 从而导致热损耗,高电阻率有益于降低涡流损耗;2)磁导率:)磁导率:磁导率表征软磁体对外界信号的灵敏性,高磁导率有益于电气元件小型化;3)饱和磁感应强度()饱和磁感应强度(Bs,饱和磁密) :,饱和
39、磁密) :饱和磁密是磁性材料磁化到饱和时的磁感应强度,反映磁材储存磁场的能力,高饱和磁密是元件小型化的另一指标;4)直流偏置特性:)直流偏置特性:由于交流电力系统中存在直流电成分,会导致磁导率衰减,直流偏置特性表征材料抗直流信号干扰能力,该值越高越好。 P.14 图表 25:电阻率、磁导率、饱和磁感应强度、直流偏置特性等为软磁材料主要性能指标 资料来源:磁学基础与磁性材料严密著,国盛证券研究所 磁粉芯磁粉芯具有具有电阻率高电阻率高、 饱和磁感应强度大的优良特性, 响应高频、 小型化电子器件需求饱和磁感应强度大的优良特性, 响应高频、 小型化电子器件需求。19 世纪 20 年代,日本和德国研制了
40、铁硅铝(Sendust)合金磁粉芯,此后由于高电阻率软磁铁氧体的问世以及迅速发展,使金属磁粉芯的研究发展热度下降。此后随着电子工业对高功率、小型化高功率、小型化的性能需求提升,铁氧体低饱和磁密的缺点开始体现。与坡莫合金相比,经绝缘包覆后的磁粉芯具有较高的电阻率,可以有效降低高频下材料的涡流损耗,与软磁铁氧体相比,软磁复合材料的饱和磁感应相对较高,更能满足电子元器件小型化的要求,因此逐步在光伏、新能源车等逆变电感、升压电感等领域得到广泛应用。 图表 26:磁粉芯性能优异,具有电阻率高、饱和磁感应强度大的优良特性 资料来源:磁学基础与磁性材料严密等著,铂科新材招股书等,国盛证券研究所 磁粉芯性能高
41、的原因在于内部磁性粉末颗粒之间存在数量众多的分布式气隙,提高了磁场储存能力和直流偏置特性。另外磁性粉末颗粒尺寸仅为微米量级,表面的绝缘材料可有效阻隔不同金属磁性颗粒之间的祸流、限制颗粒间涡流的流通,从而减小颗粒间的涡流损耗。 指标指标单位单位希望特性希望特性作用作用性能表征性能表征优化方式优化方式电阻率() m越高越好减少涡流损耗表示物质电阻特性的物理量,用某种材料制成的长为1m、横截面积为1m2的导体的电阻,在数值上等于这种材料的电阻率取决于配方与工艺起始磁导率(i)H/m越高越好响应弱磁场的灵敏度提高饱和磁化强度,降低磁晶各向异性常数,改善显微结构,降低内应力等有效磁导率(eff)H/m越
42、高越好小型化在一定频率电信号下测得,表征对外界信号灵敏性;同样电感,磁导率越大,需要的绕线越少,从而减小体积增加非磁性物质含量,提高磁材密度饱和磁感应强度(Bs)越高越好小型化磁性材料磁化到饱和时的磁感应强度,提高磁感应强度同时磁导率提高,可实现磁性器件小型化选择适当配方直流偏置特性越高越好抗直流信号干扰交流电力系统中存在直流电成分现象,直流偏置特性指磁导率随直流叠加衰减的现象。用叠加直流磁场后磁导率数值和原始磁导率比值衡量,数值越大,直流偏置特性越好,抗直流信号干扰能力越强选择适当配方矫顽力(Hc)A/m越低越好减少磁滞损耗磁性材料磁饱和后使其磁化强度减到零所需磁场强度,越低响应磁场变化灵敏
43、度越高,磁滞损耗越小与起始磁导率一致铁粉芯铁粉芯铁硅铁硅铁硅铝铁硅铝( (sendustsendust) )铁镍铁镍(high fluxhigh flux)非晶非晶、纳米晶磁纳米晶磁粉芯粉芯成分含量成分含量镍(34-84%)/铁锰锌、镍锌、镁锌铁硅硼铜釹100%铁粉6.5%硅铁硅铝(8596)铁镍(5050)铁基饱和磁感应强度饱和磁感应强度( (T T) )0.7-1.50.51.351.21.51.051.51.2最大磁导率最大磁导率(H H/ /m m)-200007.010510-10026-9026-16014-16065矫顽力矫顽力(A A/ /m m)1081.
44、34080电阻率电阻率(cmcm)68106452000居里温度居里温度()4500500500直流偏置特性直流偏置特性40%74%50-60%80%70%优点优点高磁导率电阻率极高,损耗低,易加工,成本低高饱和磁密,高磁导率,高居里温度,综合性能更佳初始磁导率稳定性好,直流偏置特性佳磁导率高,磁粉芯中具有最高的饱和磁感应强度和直流偏置特性,综合性能最佳综合利用磁粉芯与非晶、纳米晶优势缺点缺点镍元素价格昂贵,饱和磁感应强度较低饱和磁感应强度低高频损耗大饱和磁感应强度不及铁粉芯价格昂贵目前成本较高,尚未实现大规模应用应用场景应用场景弱信号的低频或中高频
45、领域高频、超高频中高频、小型化终端产品终端产品变压器、共模电感及高精度电流互感器电感、编译器、滤波器互感器、电子变压器、共模电感整流器件电感器件应用领域应用领域航空航天、电信工业及仪器仪表等3C、家电、新能源车、光伏、风电等消费电子、新能源发电、新能源汽车的电感、电子变压器等新能源车部分替代铁硅铝、高磁通粉芯应用纳米晶纳米晶(Finemet)(Finemet)功率电感等磁性元器件中高频、大功率坡莫合金坡莫合金铁氧体铁氧体磁粉芯磁粉芯变频空调、光伏发电、新能源车、UPS等损耗小、直流偏置特性佳、饱和磁通密度高P.15 图表 27:磁粉芯的微观组织结构以绝缘层与金属磁粉为主 图表 28:小粒径粉末
46、与绝缘层是减小磁粉芯涡流损耗的关键 资料来源:铂科新材官网,国盛证券研究所 资料来源:软磁复合材料制备工艺的研究进展吴深等著,国盛证券研究所 2.1 磁粉芯制备工艺难度大,粉末制备为核心环节磁粉芯制备工艺难度大,粉末制备为核心环节 磁粉芯制备工艺主要包括制粉、绝缘包覆、压制、热处理四磁粉芯制备工艺主要包括制粉、绝缘包覆、压制、热处理四个环节,个环节,其中制粉为核心环其中制粉为核心环节节。1)制粉:)制粉:制粉是磁粉芯生产的核心环节,配方与粒径对产品密度和磁导率起到决定性作用,水雾化法、气雾化法为主流工艺,制得的粉末平均粒径约 25-30m;2)绝缘)绝缘包覆:包覆:绝缘包覆工艺与材料的选择主要
47、影响磁粉芯损耗性能,是减小涡流损耗的关键所在,目前主流材料采用有机+无机复合材料进行包覆。3)压制:)压制:压制成型过程中随着压制压力的增大,材料的磁导率会增大,铁损也会减少,但当压力值超过一定值后,磁损耗反而会增加,这是由于过大的压力导致包覆层破坏。此外,制得的粉末通过粒度分级配比可实现更佳的压实性能提升密度,从而提升材料磁导率。4)热处理:)热处理:热处理是为了释放压制成形后材料内部的残余应力和改善力学性能,但热处理温度又受到绝缘包覆材料耐热特性的限制。因此,如何平衡好磁导率、饱和磁感应强度和磁损耗等各性能是工艺流程的难点所在。 图表 29:磁粉芯采用粉末冶金工艺制备 资料来源:FeSiA
48、l 磁粉芯制备工艺研究进展郭海山等著,国盛证券研究所 P.16 雾化法为当前制粉的主流工艺,球形度好,有利于磁导率和饱和磁通密度的提升。雾化法为当前制粉的主流工艺,球形度好,有利于磁导率和饱和磁通密度的提升。制粉方法主要包括气雾化、水雾化法和破碎法: 1)气雾化法制得的粉末综合性能最优,但成本偏高,且制备非晶粉末难度较大。)气雾化法制得的粉末综合性能最优,但成本偏高,且制备非晶粉末难度较大。利用高速气流对熔融的金属液进行分散与冷却从而得到呈球形的粉末,其中气流既承担能量传输(破碎)又承担冷却作用,该法制得的粉末球形度更高,压制环节表面绝缘层更加完整,因此电阻率更高,且球形粉末流动性好,更容易实
49、现高密度压制,因此直流偏置特性高。 2)水雾化法成本低廉,更容易实现非晶粉末制备,但球形度差,容易破坏绝缘层。)水雾化法成本低廉,更容易实现非晶粉末制备,但球形度差,容易破坏绝缘层。水雾化法是将液态母合金喷出后落入水中进行冷却, 水具有较大的比热容所以冷却速度更快,制备非晶粉末具有更大优势,且由于不需要惰性气体密封,因此成本较低;主要缺点在于粉末微观形貌不规则,氧化物杂质高(加入惰性气体改进后可改善) 。 2) 球磨破碎法生产的粉末性能居中, 但性价比较高。) 球磨破碎法生产的粉末性能居中, 但性价比较高。 球磨破碎法是较早出现的制备软磁粉末的方法,其生产成本低,效率高,使用球磨等机械对非晶带
50、材进行破碎制得磁粉,通过高速气流可钝化尖锐棱角,一定程度改善了绝缘层被破坏的缺点。 图表 30:气雾化法制备的粉体综合性能最优 资料来源:铁基非晶纳米晶磁粉芯制备工艺研究进展,国盛证券研究所 2.2 供给端:国内厂商战略重视加成,铂科新材龙头供给端:国内厂商战略重视加成,铂科新材龙头地位稳固地位稳固 磁粉芯领域,铂科新材、东睦科达国内遥遥领先,其余厂商磁粉芯领域,铂科新材、东睦科达国内遥遥领先,其余厂商目前目前处于跟进态势。处于跟进态势。磁粉芯领域,国外美磁、昌星布局较早,我国的合金软磁粉芯产业发展迅速,国内东睦科达、铂科新材分别于 2000 年、 2009 年开始布局, 目前已分别具备 1.
51、5 万吨、2.5 万吨产能,遥遥领先国内同行;受益于新能源车、光伏等需求强劲拉动,目前各家企业已将磁粉芯作为重点业务板块布局,铂科新材、东睦科达 2024 年分别规划 5 万吨、4 万吨产能,均实现翻倍式增长,横店东磁、天通股份、云路股份等均纷纷布局金属磁粉芯领域领域。 制粉工艺制粉工艺气雾化气雾化水雾化水雾化球磨破碎球磨破碎备注备注形貌形貌工艺描述工艺描述利用高速气流对熔融的金属液进行分散与冷却从而得到呈球形的粉末,通常利用惰性气体进行冷却,使液态母合金喷出后落入水中进行冷却使用球磨等机械对非晶带材进行破碎制得磁粉优点优点球形度更好,压制成型时能使得表面绝缘层保持完好成本低;水具有较大的比热
52、容所以冷却速度更快,制备非晶粉末具有更大优势成本低,生产效率高缺点缺点冷却速率较低,制备非晶粉末工艺要求高,惰性气体容易逸散,成本较高粉末微观形貌不规则,氧化物杂质高(加入惰性气体改进后可改善)粉末不规则带有尖锐棱角(球磨时通入高速气流可改善),压制过程中容易破碎绝缘层导致电阻率降低电阻率电阻率高低中棱角越尖锐越容易破坏绝缘层磁导率磁导率低高中气雾化粉末几乎为球形,退磁因子大直流偏置特性直流偏置特性高低中与密度成一定正相关P.17 图表 31:铂科新材、东睦科达国内遥遥领先,其余厂商处于跟进态势 公司公司 现有产能现有产能 (吨)(吨) 规划总产能规划总产能 (吨)(吨) 备注备注 铂科新材
53、25000 50000 规划 2024 年形成 5 万吨,粉末自供 东睦科达 15000 40000 规划 2024 年扩产至 4 万吨,2022 年完成德清鑫晨收购,实现粉末自供 横店东磁 5000 10000 规划 2022 年底形成 1 万吨,具备粉末自供能力 天通股份 1600 2024 年前逐步投产 云路股份 1850 9650 2025 年前逐步投产,主要生产磁性粉末 龙磁科技 3000 5000 2022 年投产 资料来源:各公司公告,国盛证券研究所 2.3 需求端:新能源车需求端:新能源车&光伏光伏拉动需求,拉动需求,2022-2025 年年 CAGR19.8% 电感根据应用领
54、域可分为功率电感、射频电感,根据工艺可分为绕线电感(迭代出一体电感根据应用领域可分为功率电感、射频电感,根据工艺可分为绕线电感(迭代出一体成型电感) 、叠层电感和薄膜电感。成型电感) 、叠层电感和薄膜电感。其中,功率电感磁芯材料可由铁氧体、磁粉芯、纳米晶制成,而射频电感由于频率过高,目前主要采用电阻率最高的软磁铁氧体材料。 功能:功能:1)射频电感使用频率范围在几 MHz 到几十 GHz,主要小功率高频电流信号的滤波、谐振等信号处理功能,应用于几乎所有终端用电设备;2)功率电感应用频率范围在 10MHz 以下,主要应用于大功率用电设备。 工艺:工艺:1)绕线电感)绕线电感&一体成型电感:一体成
55、型电感:绕线电感出现时间较早,将铜线通过卷绕机绕制到磁芯上制得,随着下游高功率、小型化要求提升,一体成型电感是将线圈与磁粉芯放入模具中一次压制成型,具有良好的磁屏蔽性,适用于小型化需求,且电流耐受能力更高;2)叠层电感:)叠层电感:通过在片式磁芯上印刷导电浆料,之后通过叠层、烧结制成,该工艺具备成本低,产品一致性好、小型化等优势,常用作功率电感;3)薄膜电感:薄膜电感工艺最为复杂,通过光刻蚀工艺将电极图案镀在基底上后封装成型,薄膜电感的小型化优势更为明显,且性能稳定,常用作射频电感。 图表 32:电感按结构可分为饶线型、一体成型、叠层型与薄膜型 资料来源:村田中国官网,国盛证券研究所 绕线型绕
56、线型一体成型一体成型叠层型叠层型薄膜型薄膜型结构结构工艺工艺将铜线通过自动绕线机绕与磁芯上绕线电感的改良版本,将空心线圈植入模具并填充磁性粉体压铸而成片式磁芯上印刷导电浆料,最后叠层、烧结成一体化结构在基底上镀一层导体膜,然后采用光刻工艺形成线圈,最后增加介质层、绝缘层、电极层,封装成型特点特点Q值(品质因素)高,损耗低;Rdc(直流电阻)较低体积更小,适用于贴片封装;相同尺寸下可应对更大电流成本低,性价比高;标准化封装,具有良好的磁屏蔽性,小型化;Q值低于绕线型但电感值一致性好由于采用二维平面线圈,因此更小、更薄,且性能稳定,高频特性好,精密度高用途用途常用作功率电感功率电感,电感量范围广且
57、精度高,支持大电流、高频场景常用于制作功率电感功率电感(包含芯片电感)常用作射频电感射频电感常用作射频电感射频电感,尤其小型化以及高精密领域P.18 金属软磁粉芯金属软磁粉芯主要应用于功率电感,其通常与主要应用于功率电感,其通常与 IGBT、MOSFET 等功率半导体集成,服等功率半导体集成,服务务 DC/DC, AC/DC 等电能变换环节等电能变换环节。 功率电感可应用于整流 (交流变成直流, AC/DC) 、逆变(直流变成交流,DC/AC) 、斩波(直流变成直流,DC/DC) 、变频(改变供电频率) 、功率因数矫正(减少高频谐波对电网干扰) 、开关和智能控制等电路,能够使电网的工频电能最终
58、转换成不同性质、不同用途的电能,以适应各种用电装置的需要。DC/DC 电路在系统中承担升降压功能,输入输出端均为直流,利用电感通断瞬间产生的高压,通过调整占空比可实现要求的升降压功能,DC/AC 电路则承担交直流转换,对应下游应用领域来看,可广泛应用于逆变器、车载充电机、充电桩、变频空调、UPS 等领域。 图表 33:电感下游应用领域分布广泛 资料来源:公司公告,汽车动力总成,百度图片等,国盛证券研究所 预计未来三年磁粉芯复合增速有望达预计未来三年磁粉芯复合增速有望达 19.8%,新能源车、光伏相关链条增长空间大。,新能源车、光伏相关链条增长空间大。受益于新能源车强劲增长的需求带动以及光伏逆变
59、器快速放量,我们上调磁粉芯需求量测算,预测 2025 年磁粉芯需求将由 2022 年的 16.4 万吨增长至 28.2 万吨,CAGR 达19.8%。其中新能源车&充电桩需求 CAGR 分别达 49.7%、51.8%,二者至 2025 年占总需求比例有望接近20%; 光伏逆变器&储能变流器需求增速CAGR分别达21.8%、 42.0%,至 2025 年占总需求比例分别为 42.8%、4.1%,光伏仍是未来重要的需求市场;变频空调&UPS 为重要的存量市场,未来有望稳步增长。 应用领域应用领域作用作用应用领域应用领域图示图示DC/DC转换器(直流升降压电路)将直流电路输入电压值通过升降压变为另一
60、个电压值,包括升压(Boost)降压(buck)电感单独使用或与逆变器共同应用,终端包括新能源车、充电桩、光伏、风电、UPSDC/AC(逆变器)将光伏板发出直流电(DC)转换成交流电(AC)的变换器,一般前级要加升压环节新能源车、充电桩、光伏、风电、UPS(On-boradCharger,车载充电机)使得汽车可以使用家用的普通电源插座进行充电,主要包括AC/DC,PFC,DC/DC模块新能源车使用交流电桩需加装OBCPFC(PowerFactorCorrection,功率因数校正)提高线路和系统的功率因素,减少高频谐波对电网的干扰,电感主要起到升压作用变频空调、直流充电桩UPS(Uninter
61、ruptible Power Supply,不间断电源)一种含有储能装置,以逆变器、整流器、蓄电池组为主要组成部分,为负载设备提供安全、稳定、不间断电能的电力电子装置数据中心、金融、电信、政府、制造行业以及教育和医疗等需要不间断供电领域P.19 图表 34:2020-2025 年磁粉芯需求测算(单位:吨) 资料来源:Wind,国盛证券研究所测算并更新 2.3.1 新能源车及充电桩:高压快充有望提升磁粉芯单位用量新能源车及充电桩:高压快充有望提升磁粉芯单位用量 海外政策加码,全球新能源车将共同迎来高增长。海外政策加码,全球新能源车将共同迎来高增长。回顾 2021 年,尽管新能源汽车面临疫情影响、
62、产品“缺芯” 、原材料价格飞涨等挑战,但新能源乘用车市场保持爆发式快速增长,国内新能源车销量同比增 157.6%至 352 万辆,全球同比增 108%至 681 万辆,随着欧洲超严格减排法案倒逼车企电动化,各国纷纷加码基建投入和购车补贴;美国拜登政府上台后也高度重视电动车产业,我们预计 2022 年国内新能源车销量有望达 560万辆,同比增加 59%,全球新能源车销量有望达 1069 万辆,同比增加 57%,预计 2025年,全球新能源车销量有望达 2625 万辆,2021-2025 年 CAGR 达 34%。 图表 35:预计 2025 年全球新能源车销量有望达 2625 万辆 资料来源:W
63、ind,EV Volumes,SNE Researsh,国盛证券研究所 磁粉芯下游需求磁粉芯下游需求单位单位202020202021A2021A2022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E-2025CAGRCAGR新能源车吨48228383551849928YOY%41.0%98.8%79.9%53.5%55.5%40.6%占比%4.1%6.3%9.1%11.7%15.1%17.7%充电桩吨2563763135YOY%35.8%21.7%187.3%54.7%57.3%44.1%占比%0.
64、3%0.2%0.5%0.7%0.9%1.1%光伏逆变器吨32334477796688480989YOY%17.2%47.8%40.0%21.9%21.8%21.8%占比%31.7%36.4%40.7%41.8%42.2%42.8%储能变流器吨65776820811666YOY%62.0%60.7%40.8%42.1%42.1%42.1%占比%1.8%2.2%2.5%3.0%3.5%4.1%变频空调吨2266628845371542347YOY%18.4%27.3%10.8%10.3%9.8%9.4%占比%22.3%22.0%19
65、.5%18.1%16.5%15.0%UPS吨4063343075129954377YOY%6.0%6.0%6.0%6.0%6.0%6.0%占比%39.9%32.8%27.8%24.8%21.8%19.3%磁粉芯需求合计磁粉芯需求合计吨吨7595235244128244119.8%19.8%6.0%6.0%21.8%21.8%42.0%42.0%49.7%49.7%51.8%51.8%9.8%9.8%23530940%20
66、%40%60%80%100%120%140%160%180%05001,0001,5002,0002,5003,0003,50020022E2023E2024E2025E2026E国内新能源汽车销量(万辆)海外新能源汽车销量(万辆)国内新能源汽车增速(%)海外新能源汽车增速(%)P.20 800V 高压即将量产,快充技术有望升级。高压即将量产,快充技术有望升级。大功率快充技术是解决电动车续航短、充电慢的一种趋势,通过将整车电压平台从 400V 提升到 800V、1000V 甚至更高的水平实现高压系统扩容, 不仅能够提高充电功率, 缩短充电时间, 同时在用电功率相同的前提下
67、,提高电压等将减小高压线束上传输电流, 可缩短高压线束截面积, 降低线束使用量。 2019年保时捷 Taycan 上市,率先量产 800V 电压平台,此后现代、奔驰、通用、比亚迪、广汽埃安、吉利极氪、小鹏等国内外车企纷纷布局 800V 快充技术,有望 2021 年底后陆续实现量产。 电压平台升高对部件的绝缘能力、 耐压等级提出更高的要求, 同时 DC/DC (直流升降压) 、OBC(车载充电机)等部件面临升级需求。 图表 36:高电压 800V 平台逐渐进入主流市场 资料来源:盖世汽车研究院,国盛证券研究所 PHEV 单车磁粉芯用量为单车磁粉芯用量为 EV 的的 3-4 倍,倍,800V 电压
68、平台电压平台将提升将提升 EV 单车需求。单车需求。1)PHEV方面,相较 EV,PHEV 由于动力电池电压平台只有 48V,若匹配驱动电机 200-500V 电压平台,车载充电机 (OBC)+逆变器环节需要更多的升压电感, 根据公司披露, 目前 EV单车磁粉芯用量 0.6-0.8kg/辆,而 PHEV 单车磁粉芯需求约 2-3kg/辆,是 EV 的 3-4 倍,大众 DM-I 60KW 车型用量达到 3.3kg/台;2)EV 方面,未来随着 EV 逐步向 800V 高电压平台转换,为匹配 400V 直流桩(电压平台转换过程尚需时日,因此不可能大规模铺开 800V 充电桩) ,需要加装 DC/
69、DC 升压电路,单车用量有望提升至 2.7kg,即便后续直流桩逐步转换为 800V 平台,电感需求仅是从汽车转向充电桩,因此长远看磁粉芯需求提升确定性较高。 图表 37:PHEV 较 EV 电感需求量更高,800V 高压平台将进一步提升 EV 电感需求 资料来源:太平洋汽车网,国盛证券研究所 P.21 受益于新能源汽车的发展和普及,配套充电桩的铺设需求激增。受益于新能源汽车的发展和普及,配套充电桩的铺设需求激增。根据盖世研究院调研,消费者在电动车选择方面仍然存在诸多疑虑,充电设施不足与续航能力担忧因素占据调查人群 72%,已经成为限制新能源汽车普及的最大障碍因素。全球来看,根据彭博新能源财经,
70、2021 年全球公共充电桩保有 180 万台,与 1728 万台新能源车保有量相比,车桩比为 9.6:1;国内来看,根据中国充电联盟, 2021 年全年公共充电桩新增 34 万台,同比增长 16.7%,保有量 115 万台,对比 784 万辆的新能源汽车保有量来看,公共桩车桩比为 6.8:1,考虑私人桩也仅达到 3:1,与远期 1:1 的目标仍有较大差距,伴随新能源车销量增长与车桩比逐步下滑,未来充电桩增长空间巨大,预计国内 2025 年整体车桩比有望达 2:1。 图表 38:充电设施不足/续航担忧仍为消费者主要担心因素 图表 39:全球及国内车桩比仍难以满足新能源车充电需求 资料来源:盖世汽
71、车研究院,国盛证券研究所 资料来源:中国充电联盟,国盛证券研究所 图表 40:2021 年全球新增公共充电桩同比增 19.0%至 47.4 万台 图表 41:国内新增公共充电桩与私人充电桩 资料来源:中国充电联盟,国盛证券研究所 资料来源:中国充电联盟,国盛证券研究所 超级快充直击新能源车里程焦虑应用痛点,大功率直流充电桩需求旺盛。超级快充直击新能源车里程焦虑应用痛点,大功率直流充电桩需求旺盛。政策方面,2020 年政府工作报告中已将充电基础设施纳入新基建七大产业之一。直流充电方式相较家用标准交流电充电方式速度大幅提高,一个 150kW 的直流充电器可以在大约 15分钟内为电动汽车增加 200
72、 公里续航,目前市面上多家主机厂和充电桩服务商均在布局120-480kW 超级快充。 根据彭博新能源, 全球直流快充电桩在年新增总量中占比由 2020年的 15%提升至 27%(数量) ;根据中国充电联盟,2021 年国内新增公共桩中,直流桩占比达 47%。 61%33%28%19%8%72%36%37%19%11%0%20%40%60%80%202120193.43.43.12.93.07.28.77.46.16.87.17.97.87.89.50200202021国内车桩比(含私人)国内车桩比(公共)全球车桩比(公共)13.213.9 17.2
73、29.9 39.9 47.45.3%23.7%73.8%33.3%19.0%0%10%20%30%40%50%60%70%80%0554045502001920202021全球新增公共充电桩(万台)YOY(%)2960-31.2%34.1%152.4%34.3%16.7%114.2%61.2%-8.1%-24.1%248.8%-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%0070200202021中国公共充电桩新增(万台)中国私人充电桩新增(万台)P.22 图表 42:2021 年直流
74、充电桩占公共桩新增比例达 47% 资料来源:中国充电联盟,国盛证券研究所 预计新能源车对磁粉芯需求量未来三年预计新能源车对磁粉芯需求量未来三年 CAGR 为为 49.7%,占总需求比例将由,占总需求比例将由 9.1%提提升至升至 17.7%。新能源车领域,假设国内 PHEV 占比为 20%,海外占比 40%,可测算出全球 PHEV 占比,假设单车用量为 2.5kg/台;EV 方面,目前单车用量假设 0.7kg/台,未来高压平台占比提升有望大幅增加单车磁粉芯用量,假设 2025 年增长至 1.4kg/台,对应新能源车磁粉芯需求量将由 2022 年的 1.49 万吨增长至 2025 年的 4.99
75、 万吨,CAGR达 49.7%。 图表 43:2020-2025 年新能源车对磁粉芯需求持续提升 资料来源:EV Volumes,wind,中国充电联盟,铂科新材招股说明书,国盛证券研究所 预计直流充电桩对磁粉芯需求量未来三年预计直流充电桩对磁粉芯需求量未来三年 CAGR 为为 51.8%,占总需求比例将由,占总需求比例将由 0.5%提升至提升至 1.1%。2021 年由于国内新能源车销量激增,而公共桩基础设施建设略有滞后,假设 2025 年车桩比 (公共) 逐渐回落至正常水平 7:1, 其中直流快充占比谨慎假设由 46%提升至 50%,单台磁粉芯用量假设 1.4kg/台,对应直流充电桩磁粉芯
76、需求量将由 2022年的 894 吨增长至 2025 年的 3135 吨,CAGR 达 51.8%。 51%68%53%49%32%47%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201920202021直流桩占比交流桩占比单位单位202020202021A2021A2022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E新能源车新能源车全球新能源车销量万辆32868502625YOY%41.7%107.8%57.1%37.4%39.6%28.1%PHEV占比%31.7%28.6%29.5%29.7%30.8%31.4%EV
77、销量万辆2244867532EV单台用量kg/台0.70.70.91.11.21.4EV磁粉芯需求量万吨25227PHEV销量万辆6631823PHEV单台用量kg/台2.52.52.62.82.93.0PHEV磁粉芯需求量万吨2593486982854702新能源车磁粉芯需求量新能源车磁粉芯需求量吨吨48270283822838355849928YOY%41.0%98.8%79.9%53.5%55.5%40.6%占总需
78、求比重%4.1%6.3%9.1%11.7%15.1%17.7%P.23 图表 44:2020-2025 年直流充电桩对磁粉芯需求持续提升 资料来源:EV Volumes,wind,中国充电联盟,铂科新材招股说明书,国盛证券研究所 2.3.2 光伏光伏+储能:储能:充分受益于充分受益于光伏光伏&风光储一体化风光储一体化景气上行景气上行 碳中和目标推升全球光伏市场快增长。碳中和目标推升全球光伏市场快增长。随着节能环保步伐的加快,全球光伏新增装机容量持续快速提升。根据中国光伏行业协会(CPIA)数据,尽管 2020 年全球虽然受到新冠疫情爆发的不利影响,但光伏新增装机规模仍保持增长势头,同比增长 1
79、3%达到130GW,2011-2020 年 CAGR17.6%,其中中国占比 37.1%,位列全球第一。根据我们测算,在乐观情况下,2025 年全球光伏新增装机有望达 368.5GW,2021-2025 年CAGR24.2%;保守情况下,2025 年全球光伏新增装机有望达 335.0GW,2021-2025 年CAGR21.3%,光伏发电已成为全球增长速度最快的可再生能源品种。 图表 45:近三年全球光伏新增装机增速稳步上行(GW) 图表 46:2020 年全球光伏新增容量中国占比 37.1% 资料来源:中电联,统计局,CPIA,国盛证券研究所 资料来源:CPIA,国盛证券研究所 磁粉芯主要应
80、用于组串式逆变器中磁粉芯主要应用于组串式逆变器中 Boost 升压电感和大功率交流逆变电感。升压电感和大功率交流逆变电感。光伏电池片产生的低压直流电先经 Boost 升压电感进行升压,之后通过大功率交流逆变电感将直流电压通转换成 50Hz 正弦波交流电并网,输入电网时,必须使用重要的大功率交流逆变电感。目前光伏逆变器可以分为集中式逆变器、组串型逆变器、集散式逆变器,集中式逆变是将若干个并行的光伏组串连到同一台集中逆变器的直流输入端,集中进行交流转换,主要采用硅钢片;组串式逆变是每个光伏组串通过一个逆变器,在交流端并联后并网。 单位单位202020202021A2021A2022E2022E20
81、23E2023E2024E2024E2025E2025E直流充电桩直流充电桩全球新能源车保有量万辆3424262918917全球车桩比-7.89.58.98.27.67公共充电桩保有量万台58261274全球新增公共充电桩万台40478YOY%33.3%19.0%181.1%51.4%54.0%44.1%直流快充占比%46%47%48%49%50%50%全球新增直流充电桩万台224直流充电桩粉芯用量kg/台1.41.41.41.41.41.4充电桩需求量充电桩需求量吨吨25625631
82、383631353135YOY%35.8%21.7%187.3%54.7%57.3%44.1%占总需求比重%0.3%0.2%0.5%0.7%0.9%1.1%102.40 114.90 119.00 155.00 201.50 237.46 287.60 335.02 102.40 114.90 119.00 155.00 221.65 261.20 316.36 368.52 05003003504002018A 2019A 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E保守情况乐观情况中国 37.1%美国 14.8%越南8.
83、3%日本 6.3%德国 3.8%澳大利亚3.4%韩国 3.2%印度 3.2%巴西 2.5%荷兰 2.3%其他 15.1%P.24 图表 47:磁粉芯可应用于光伏逆变器的升压电感、逆变电感中 资料来源:铂科新材招股书,国盛证券研究所 分布式光伏占比提升有望促进组串式逆变器渗透率提升,进一步拉动磁粉芯需求。分布式光伏占比提升有望促进组串式逆变器渗透率提升,进一步拉动磁粉芯需求。随着行业进入平价时代,能够适应复杂地形、更加灵活的分布式光伏电站进入快速发展期。近年来新增装机中,分布式占比始终处于 30%以上,2021 年达到 53%。随着集中式光伏电站中组串式逆变器使用占比升高以及分布式光伏电站的快速
84、发展,市场主流产品由原先的集中式逆变器转变为目前的组串式逆变器,近年来占比稳定在 60%以上。 图表 48:2021 年我国分布式光伏装机占比达 53% 图表 49:2020 年国内组串式逆变器占比达 67% 资料来源:CPIA,国盛证券研究所 资料来源:华经产业研究院,国盛证券研究所 可再生能源大规模推广,可再生能源大规模推广,储能产业的发展成为大势所趋。储能产业的发展成为大势所趋。储能特别是电化学储能技术系统可广泛应用在发电侧/电网侧/负荷侧,改善电网调频、调峰性能等。风电、太阳能发电等可再生能源发电随机性、波动性大,规模化并网影响电网稳定运行。储能系统可为新能源大规模发展和并网提供有力支
85、撑。 储能变流器和储能电池及其能量管理系统是电化学储能系统的核心部分。储能变流器和储能电池及其能量管理系统是电化学储能系统的核心部分。储能变流器(Power Conversion System,PCS) ,是一种由电力电子变换器件构成的装置,它连接着电池系统和交流电网,不仅能满足传统并网变流器对直流电转换为交流电的逆变要求,还可满足储能系统“充电+放电”带来的双向变流需求,具有对电池充电和放电功能,可用于光伏、风力发电功率平滑、削峰填谷、微型电网等多种场合,磁粉芯主要应用在充放电及逆变模块中。 4.2 19.4 20.9 12.2 15.5 29.3 12%37%47%41%32%53%0%1
86、0%20%30%40%50%60%0552001920202021分布式装机(GW)分布式占比(%)32%38%60%60%67%63%55%35%32%29%5%7%5%8%4%0%20%40%60%80%100%200192020组串式集中式集散式P.25 图表 50:储能系统可承担削峰填谷的作用 图表 51:光伏+储能系统可满足双向变流需求 资料来源:百度图片,国盛证券研究所 资料来源:上能电气招股书,国盛证券研究所 未来五年,随着分布式光伏、分散式风电等分布式能源的大规模推广,电化学储能行业未来五年,随着分布式光伏、分散
87、式风电等分布式能源的大规模推广,电化学储能行业将面临更广阔的市场机遇。将面临更广阔的市场机遇。2021 年 5 月,国际能源署(IEA)对外发布2050 年净零排放:全球能源行业路线图 ,据 IEA 的预测,为满足全球碳中和条件,未来 10 年全球可再生能源平均年度新增装机规模至少要达到730GW, 约是2019年新增装机容量的4倍;全球光伏及风电在总发电量中的占比将从目前的 9%提升至 2030 年的 40%;此外,锂电池成本持续下降的推动下, 电化学储能装机规模一直保持高速增长的趋势, IEA 预计,2025 年全球电化学储能新增装机将达 30.7GW,CAGR 达 41.8%。 图表 5
88、2:2020 年全球电化学电化学储能新增装机 4.73GW 图表 53:2021 年中国电化学储能新增装机 2.24GW 资料来源:CSENA,国盛证券研究所 资料来源:CSENA,国盛证券研究所 0.70.93.72.924.7328.6%311.1%-21.1%62.0%-50%0%50%100%150%200%250%300%350%00.511.522.533.544.55200192020全球电化学储能新增装机规模(GW)YOY(%)0.110.120.680.641.562.249.1%466.7%-5.9%143.8%43.6%-100%0%100%200%
89、300%400%500%00.511.522.52001920202021中国电化学储能新增装机规模(GW)YOY(%)P.26 图表 54:2020 年中、美、欧占全球电化学新增装机的 86% 图表 55:预计 2025 年全球电化学储能新增装机将达 30.7GW 资料来源:CSENA,国盛证券研究所 资料来源:IEA,国盛证券研究所 图表 56:2020 年全球投运储能项目装机中电化学储能占比 7.5% 图表 57:2020 年中国投运储能项目装机中电化学储能占比 9.2% 资料来源:CSENA,国盛证券研究所 资料来源:CSENA,国盛证券研究所 预计光伏逆变器对磁
90、粉芯需求量未来三年预计光伏逆变器对磁粉芯需求量未来三年CAGR为为21.8%, 占总需求比例将由, 占总需求比例将由 40.7%提升至提升至 42.8%。根据我们测算,假设组串式逆变器装机占比由 2020 年的 67%提升至75%, 单 GW 磁粉芯需求量为 380 吨, 对应光伏逆变器磁粉芯需求量将由 2022 年的 6.69万吨增长至 2025 年的 12.10 万吨,CAGR 达 21.8%。 预计预计储能变流器储能变流器对磁粉芯需求量未来三年对磁粉芯需求量未来三年 CAGR 为为 42.0%,占总需求比例将由,占总需求比例将由 2.5%提升至提升至 4.1%。基于 IEA 预测的电化学
91、储能新增装机数据,考虑光伏逆变器与储能变流器功能类似, 假设单 GW 磁粉芯用量为 380 吨, 测算储能变流器磁粉芯需求量将由 2022年的 0.4 万吨增长至 2025 年的 1.16 万吨,CAGR 达 42.0%。 7.610.715.221.630.70552021E2022E2023E2024E2025E全球电化学储能新增装机预测(GW)全球电化学储能新增装机预测(GW)抽水蓄能90.30%熔融盐储热1.80%其他锂离子电池92.0%钠硫电池3.6%其他 4.4%电化学储能电化学储能7.5%7.5%抽水蓄能89.3%熔融盐储热1.5%其他锂离子电池88.8%铅
92、蓄电池10.2%其他 0.1%电化学储能电化学储能9.2%9.2%P.27 图表 58:2020-2025 年光伏逆变器&储能变流器对磁粉芯需求持续提高 资料来源:CPIA,华经产业研究院,IEA,IHS Markit,国盛证券研究所 2.3.3 其他领域:变频空调、其他领域:变频空调、UPS 为磁粉芯重要为磁粉芯重要的存量市场,规模有望小幅提升的存量市场,规模有望小幅提升 空调新规驱动空调新规驱动变频空调市场变频空调市场高速增长高速增长,2021 年年 1-10 月市场占比达月市场占比达 69%。2020 年 7月,空调新规实施,我国变频空调出货迅速提升,根据产业在线,2020 年我国家用空
93、调产量达 14491 万台,其中变频空调达 8336 万台,同比增长 20%,渗透率达 57.5%;2021 年 1-10 月,我国变频空调出货同比增 35%至 9011 万台,渗透率进一步提升至69%。随着节能环保标准趋严,预计变频家电渗透率将继续稳中有升,支撑永磁电机市场持续扩张。 图表 59:2017 年以来变频空调出货量进入高速增长区间 图表 60:变频空调出货量占比不断提升 资料来源:产业在线,国盛证券研究所 资料来源:产业在线,国盛证券研究所 预计预计变频空调变频空调对磁粉芯需求量未来三年对磁粉芯需求量未来三年 CAGR 为为 9.8%,占总需求比例将由,占总需求比例将由 19.5
94、%下下滑滑至至 15.0%。 合金软磁粉芯应用于变频空调变频器上的高频板载 PFC (功率因素矫正)电感中,在变频空调输入整流电路中,起到电源输入功率因数的调节、抑制电网高次谐波的储能升压电感的作用。假设未来空调市场增速为 3.0%,2025 年变频空调渗透率提升至 90%,单台用量 0.25kg/台,对应变频空调磁粉芯需求量将由 2022 年的 3.20 万吨增长至 2025 年的 4.23 万吨,CAGR 达 9.8%。 单位单位202020202021A2021A2022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E光伏逆变器光伏逆变器全球光伏新增装机GW119
95、.00155.00221.65261.20316.36368.52YOY%3.5%30.3%43.0%17.8%21.1%16.5%替换需求GW82931414556组串式占比%67%68%70%71%72%75%单位磁粉芯用量吨/GW380380380380380380光伏逆变器磁粉芯需求量光伏逆变器磁粉芯需求量吨吨3233432334477794777966884668848325993259YOY%17.2%47.8%40.0%21.9%21.8%21.8%占总需求比重%31.7%36.4%40.7%41.8%42.2%42.8%储能变流器储能
96、变流器全球电化学储能新增装机GW4.77.610.715.221.630.7YOY%62.0%60.7%40.8%42.1%42.1%42.1%单位磁粉芯用量吨/GW380380380380380380储能变流器磁粉芯需求量储能变流器磁粉芯需求量吨吨828884066406657765776820882081166611666YOY%62.0%60.7%40.8%42.1%42.1%42.1%占总需求比重%1.8%2.2%2.5%3.0%3.5%4.1%23%-13%3%50%7%10%20%35%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%010002000
97、30004000500060007000800090001 1-10月变频空调(万台)YOY(%)7%-12%8%28%4%2%-5%8%33%38% 37%35%41%42%45%58%69%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%020004000600080004000001921 1-10月家用空调(万台)YOY(%)变频空调渗透率(%)P.28 图表 61:2020-2025 年变频空调对磁粉芯需求持续提高 资料来源:产业在线,国盛证券研究所 UP
98、S 为磁粉芯重要为磁粉芯重要的存量市场。的存量市场。UPS(不间断电源,Uninterruptible Power Supply) ,是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件、稳压稳频输出的电源保护设备。主要为计算机等对供电稳定性要求高的领域, 为其提供不间断的电力供应。 当市电输入正常时, UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的 UPS 实质是充当一台交流市电稳压器的功能,同时它还向机内电池充电。当市电中断时,UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变器转换为 220V 交流电,以使负载维持正常工作,并保护负载软硬件不受损坏,目前已广泛应用于金融、电信、政府、制造行业以及教育和医疗等领域。 图表
99、 62:磁粉芯可应用于 UPS 领域 资料来源:铂科新材招股书,国盛证券研究所 预计预计 UPS 对磁粉芯需求量未来三年对磁粉芯需求量未来三年 CAGR 为为 6.0%,占总需求比例将由,占总需求比例将由 27.8%下滑下滑至至 19.3%。根据 Global Market Insight 预测,受益于大数据、云计算拉动,预计 2022至 2028 年 UPS 市场规模复合增速将达 6%, 对应 UPS 磁粉芯需求量将由 2022 年的 4.06万吨增长至 2025 年的 5.44 万吨。 图表 63:2020-2025 年 UPS 对磁粉芯需求增长稳定 资料来源:Global Market
100、Insight,国盛证券研究所 单位单位202020202021A2021A2022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E变频空调变频空调全球家用空调市场容量万台72248821YOY(%)%7.0%7.0%3.0%3.0%3.0%3.0%变频空调渗透率%58%69%74%80%85%90%全球变频空调产量万台9067439YOY(%)%18.4%27.3%10.8%10.3%9.8%9.4%单台变频空调磁粉芯用量kg/台0.250.250.250.250.250.25变频
101、空调磁粉芯需求量变频空调磁粉芯需求量吨吨22666226662884528845325935259387742347YOY%18.4%27.3%10.8%10.3%9.8%9.4%占总需求比重%22.3%22.0%19.5%18.1%16.5%15.0%单位单位202020202021A2021A2022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025EUPSUPSUPS磁粉芯需求量UPS磁粉芯需求量万吨万吨40633406334307456564839548395537754377Y
102、OY%6.0%6.0%6.0%6.0%6.0%6.0%占总需求比重%39.9%32.8%27.8%24.8%21.8%19.3%P.29 三、三、公司立足制粉环节优势公司立足制粉环节优势,打造技术打造技术平台型发展路径平台型发展路径 3.1 布局高端芯片电感,布局高端芯片电感,打开打开新盈利增长极新盈利增长极 公司独创高压成型结合铜铁共烧工艺, 切入高端芯片电感领域。公司独创高压成型结合铜铁共烧工艺, 切入高端芯片电感领域。 芯片电感产品起到为CPU、GPU 供电的作用,可广泛应用于服务器、通讯电源、FPGA、电源模组、笔记本电脑、矿机等领域。区别于传统一体成型工艺,公司采用独创的高压成型结合
103、铜铁共烧工艺,研发出具有行业领先性能的芯片电感,目前已经完成芯片电感产品的中试,并开始小批量生产线搭建,通过多家知名半导体及终端厂商的产品验证,未来主要对标 3C 领域, 有望成为新的盈利增长极。 磁粉芯制备的芯片电感能够实现大电流一级降压,小型化优势明显。磁粉芯制备的芯片电感能够实现大电流一级降压,小型化优势明显。芯片供电电压不超过 1V,芯片电感需实现 24V-1V 降压功能,此过程电流会提升十倍以上,磁粉芯由于饱和磁感应强度为铁氧体 2 倍以上,不易磁饱和,因此能够实现大电流一级降压,而铁氧体则需要多级,产品体积可较铁氧体节约 70%的空间,响应未来高公布率、小体积发展趋势,根据铂科新材
104、专利一种铜片内嵌式软磁粉芯电感及其制备方法和用途中对比测试,在电感量相同的条件下磁粉芯制成的电感体积仅为铁氧体的 1/4,且效率接近铁氧体,小型化优势明显。且目前公司四代 NPX 产品的损耗接近于铁氧体,未来有望对其形成替代效应。 图表 64:磁粉芯与铁氧体制备的电感相比小型化优势明显 耐受电流耐受电流 (A A) 饱和磁密饱和磁密 (T T) 电感量电感量 (nHnH) 体积体积 (mmmm3 3) 效率效率 (% %) 工艺工艺 铁氧体 30 0.3-0.5 138 584 87.1% 一体成型+开气隙 磁粉芯 80 0.8-1.6 138 146 87.2% 高压成型结合铜铁共烧 资料来
105、源:一种铜片内嵌式软磁粉芯电感及其制备方法和用途张云帆等著,国盛证券研究所 与功率半导体龙头英飞凌合作开发,双方优势资源形成互补。与功率半导体龙头英飞凌合作开发,双方优势资源形成互补。2021 年 6 月,公司与全球领先的功率半导体器件龙头英飞凌签署 系统开发合作伙伴协议 , 双方将基于公司的金属磁粉芯、芯片电感元件等产品与英飞凌的半导体产品进行合作开发。英飞凌是全球领先的功率半导体科技公司,前身为西门子半导体事业部,1999 年独立上市,2021 财年营业收入达 110.6 亿欧元,主营产品包括功率半导体(IGBT,MOSFET) 、SiC、传感器等,其在车用半导体、功率分立器件等领域市占率
106、排名全球第一。IGBT 与 RL 滤波器件为逆变器核心元件,公司与英飞凌建立合作伙伴关系一方面体现出对公司技术与产品的认可,另一方面有利于技术与客户优势资源互补。 P.30 图表 65:英飞凌在车用半导体与功率分立器件模块市占率全球第一 资料来源:英飞凌官网,国盛证券研究所 下游需求方兴未艾,下游需求方兴未艾,芯片功率提升凸显磁粉芯耐大电流优势芯片功率提升凸显磁粉芯耐大电流优势。疫情驱动居家娱乐办公需求,2020 年以来全球 PC,智能手机出货量开始回暖;终端运算速率要求提升往往伴随着 CPU、GPU 功率提升,而芯片供电电压受到击穿电压限制难以提升,因此大电流的技术背景下磁粉芯制备的芯片电感
107、优势或将逐步凸显。 居家办公拉动居家办公拉动 PC 需求,行业持续回暖需求,行业持续回暖。根据 IDC 数据,2012-2018 年间受到移动智能设备的替代,PC(个人电脑、智能手机、平板电脑等)需求规模逐年下滑,2020 及 2021年受益于新冠疫情带动居家办公及线上娱乐需求,全球 PC 出货量分别同比增长 13.9%及 14.8%至 3.0 亿及 3.5 亿台,同时催生了 CPU、GPU 需求的回升。IDC 预计,2021-2025 年台式机、 笔记本电脑等传统 PC 需求 CAGR 为 3.2%, 平板电脑或将下滑 1.5%,整体市场规模较为稳定。 人工智能、大数据人工智能、大数据催生算
108、力需求,服务器作为底层算力支撑需求催生算力需求,服务器作为底层算力支撑需求空间广大空间广大。2019 年全球服务器市场由于超大规模互联网和云服务供应商采购的周期性影响增速放缓,随着疫情结束后市场需求回暖以及国家将加快 5G、大数据中心、工业互联网、人工智能等七大领域新型基础设施的建设需求增加,2022 年“东数西算”蓝图规划,未来需求有望稳步增长。据 IDC 预测 2021-2027 年全球服务器需求增速将保持在 4%-5%水平。 图表 66:疫情下“宅经济”驱动全球 PC 市场回暖 (单位:台) 图表 67:2021 年前三季度全球服务器出货量同比增加 5.8% 资料来源:IDC,国盛证券研
109、究所 资料来源:IDC,国盛证券研究所 2.772.642.602.582.663.033.47-5.0%-1.3%-0.6%3.0%13.8%14.4%-10%-5%0%5%10%15%20%00.511.522.533.54200021全球PC出货量YOY(%)95541220937.6-1.6%6.6%15.8%-0.4%3.9%5.8%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%0200400600800020019202021Q1-3全球服务器出货量(万台)
110、YOY(%)P.31 全球智能手机出货量趋向稳定,全球智能手机出货量趋向稳定,5G 智能智能化提升芯片电感需求化提升芯片电感需求。根据 IDC 数据,2015 年以来随着智能手机进入成熟期,出货量呈小幅下滑趋势,2019 年 5G 手机商用后市场需求得到提振,且受益于国内 5G 基站建设领先,21 年市场渗透率接近 80%,全球 5G 需求仍在持续增长,根据 Counterpoint,2022 年 1 月全球 5G 手机渗透率达 51%,首次超越 4G 手机,受此驱动,2021 年全球手机出货量 13.9 亿台,同比增长 4.5%,自 2017年以来首次出现正增长。 图表 68:2021 年全
111、球智能手机出货同比增加 4.5% 图表 69:国内 5G 手机渗透率已达 70%以上 资料来源:IDC,国盛证券研究所 资料来源:IDC,国盛证券研究所 3.2 公司掌握核心制粉技术,公司掌握核心制粉技术,重研发提振产品毛利重研发提振产品毛利 公司目前专注于气雾化粉末技术制造,拥有离心雾化、真空雾化等制粉平台公司目前专注于气雾化粉末技术制造,拥有离心雾化、真空雾化等制粉平台,核心设备,核心设备自研自研。公司掌握制粉关键设备的核心专利,如雾化器中的喷嘴、喷枪自主研发。公司持续投入研发,开发出采用气雾化法制备的高端铁硅铬粉末、非晶和纳米晶软磁粉末,其中铁硅铬金属软磁粉末(目前公司主要对外销售的粉末
112、)具有电阻率高、磁导率大、防锈性好等优势,已得到 TDK 等知名贴片电感企业的高度认可,非晶纳米晶软磁粉末已经由实验转向批量生产,其低损耗特性可以有效提高电感产品的效率,得到了台系等电感企业的广泛认可。 图表 70:铂科新材专注于雾化技术工艺 资料来源:公司官网,国盛证券研究所 7.410.513.214.615.215.715.114.813.313.941.6%25.6%10.9%3.9%3.2%-4.0%-1.7%-10.0%4.5%-20%-10%0%10%20%30%40%50%02468012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 201
113、9 2020 2021全球智能手机出货量(亿台)YOY(%)13.8163.0266.053.93.8%50.1%79.3%72.6%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%0500300202Q1国内5G手机出货量(百万台)P.32 高端高端铁硅铬铁硅铬金属软磁粉末金属软磁粉末具有电阻率高、磁导率大、防锈性好等优势具有电阻率高、磁导率大、防锈性好等优势,粉末粒径大幅降,粉末粒径大幅降低,适用于高端低,适用于高端一体成型电感与一体成型电感与叠层叠层电感电感领域领域。公司推出高球形度及类球形铁硅铬粉末最小粒径可达 10-12m, 较常
114、见的铁硅铝粉末 28-35m 粒径更小, 传统绕线电感磁芯采用 28-35m 粒径磁粉芯足以满足性能要求,而小型的叠层电感多采用“流延”的生产方式 (即一层一层叠加后烧结) , 电感自身封装尺寸最小仅 1.0*0.5*0.5mm, 对于软磁粉末更小的粒径提出了一定要求,该领域此前多采用铁氧体等其他软磁粉末制备,而磁粉芯由于具备更高的磁导率和饱和磁感应强度,可实现更高的功率密度。此外,铬元素在特定条件下会在表面富积氧化铬膜层,一方面提升了电阻率,另一方面使得材料防锈性能更好。 图表 71:芯片电感与贴片电感为公司新业务发展方向 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 研发费用率处于同行较高水平研发费
115、用率处于同行较高水平。2021 年公司研发费用率 5.8%,处于行业上游水平。基于公司的技术储备,目前高端铁硅铬粉末产品性能优异、盈利能力强,2021 年铁硅铬产品毛利率 69.8%,处于行业领先水平。 图表 72:公司研发费用率处于同行中较高水平 图表 73:公司铁硅铬产品毛利率远高于同行 资料来源:Wind,国盛证券研究所 资料来源:公司公告,国盛证券研究所 注:德清鑫晨 2021 年毛利率未经审计 平均粒径平均粒径(m)(m)振实密度振实密度(g/cm(g/cm3 3)矫顽力矫顽力(A/m)(A/m)含氧量含氧量(ppm)(ppm)常规粉末28-354.2550400常规粉末25-304.2600400超细粉末10-123.8900500铁硅铝粉末铁硅铝粉末系列系列铁硅铬粉末铁硅铬粉末绕线电感磁芯叠层电感、一体成型电感3.8%5.9%5.5%5.9%5.4%5.8%0%1%2%3%4%5%6%7%2001920202021铂科新材横店东磁龙磁科技天通股份4.38%8.06%15.51%18.46%12.62%40.2%75.8%75.8%74.5%69.8%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%200202021德清鑫晨铂科新材