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铂科新材-双碳助力公司发展GPU等新应用构建二次成长曲线-21112(32页).pdf

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铂科新材-双碳助力公司发展GPU等新应用构建二次成长曲线-21112(32页).pdf

1、 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 9626187/21 /20 19 022 816 : 59 双碳助力公司发展,GPU 等新应用构建二次成长曲线 铂科新材(300811) 原材料上涨是短期扰动,公司长期发展趋势明确原材料上涨是短期扰动,公司长期发展趋势明确 公司是国内合金软磁材料龙头企业,覆盖从铁硅、铁硅铝粉体 研发制造、粉体绝缘到粉体成型的完整金属磁粉芯供应体系。 2014-2020 年,公司营收快速增长,2014 年实现营收 1.46 亿 元,2020 年实现营收 4.97 亿元,复合增长率高达 22.65%。 2020 年公司归母净利润达 1.07 亿元,同比增速高达 25.93

2、%, 2014-2020年平均年复合增长率达22.32%,公司业绩维持快速 增长。2021 第三季度公司营业收入 2.04 亿元,同 比增长 43.88%,公司营收增长主要受益于光伏、储能、新能源汽车等 下游应用领域的高景气度;2021 第三季度公司归母净利润为 0.32 亿元,同比降低 13.96%,利润降低的主要原因是公司上 游原材料价格上涨,导致公司营业成本大幅增加。后续原材料 价格的回落以及规模化降低制造成本,公司毛利率有望恢复至 40%左右。 下游应用下游应用高高频化演进,软磁材料市场不断扩大频化演进,软磁材料市场不断扩大 光伏发电的各个环节(发电、输配电、储电等)都要求高效 率、高

3、功率密度的电能变换;同时,新能源汽车的普及、大规 模充电桩的铺设,使得快速大功率充电成为新趋势;大数据和 云计算等信息产业的高速发展,带来了 UPS、高性能服务器电 源等大功率用电设备持续增长;智能终端、手机的快充技术也 使得电源适配器的输出功率大幅增长。下游应用高频化发展要 求电源设备须具备高性能、大功率、大容量等特性。同时随着 SiC/GaN 应用的进一步推广,电子产品的开关速度也将朝更高 频率演进。合金软磁粉芯结合了传统金属软磁和铁氧体软磁的 优势,兼具高饱和磁感应强度和较大电阻率,符合电子产品高 频,低损耗,高磁饱和密度发展的需求,是目前高频高功率电 感元件的优先选择对象。未来随着新能

4、源车、光伏以及风电等 新能源领域的兴起,软磁材料市场将不断扩大,金属软磁粉芯 的需求将快速增多。 光伏新能源车下游景气,公司受益明显光伏新能源车下游景气,公司受益明显 公司软磁材料主要应用于光伏、储能、新能源汽车等新能源行 业以及变频空调、UPS 等领域。在“碳中和”背景下,新能源 转型已成全球大趋势。据 Solar Power Europe 预测,2025 年 全球光伏市场新增装机可达 346.7GW,2021-2025 年年复合增 速 15%。EVTank 预计,2030 年全球新能源汽车市场销量将达 到 4000 万辆,渗透率将达到 50%左右。我们预计 2021 年全球 光伏及新能源汽

5、车领域软磁粉芯市场将达 14.9 亿元,2025 年 将达 33.7 亿元,2021-2025 年 CAGR 达 22.7%。此外,新能 效标准的实施以及“新基建”的建设也将持续推动变频空调、 评级及分析师信息 Table_Rank 评级:评级: 买入 上次评级: 买入 目标价格:目标价格: 最新收盘价: 105.40 Table_Basedata 股票代码股票代码: 300811 52 周最高价/最低价: 105.4/35.4 总市值总市值( (亿亿) ) 92.31 自由流通市值(亿) 44.94 自由流通股数(百万) 50.48 Table_Pic -29% 2% 33% 64% 94%

6、 125% 2020/102021/012021/042021/072021/10 相对股价% 铂科新材沪深300 证券研究报告|公司深度报告 仅供机构投资者使用 Table_Date 2021 年 11 月 23 日 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 2 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 UPS 市场发展。公司作为国内合金软磁材料的龙头企业,在新 能源高景气赛道的加持下有望持续高速发展。 开拓芯片电感市场,构建公司第二成长曲线开拓芯片电感市场,构建公司第二成长曲线 公司与英伟达、英飞凌、AMD 和华为等厂商达成进一步合 作,目前芯

7、片电感产品已经完成中试,处于送样阶段。根据 Jon Peddie Research 发布的市场报告,2021H1 英伟达 PC GPU 出货量达 3600 万颗以上,AMD PC GPU 出货量达 4000 万颗以上。以英伟达 GPU 为例,其 GPU 模组中大概 需要 8-16 个芯片电感。根据智研咨询数据,2024 年中国 GPU芯片板卡市场规模将达370亿元。未来随着元宇宙、自 动驾驶、人工智能应用的兴起,GPU的使用量将持续加大, 公司作为潜在 GPU 板卡供应商,未来将持续受益,芯片电 感有望成为公司未来一个新的增长点。 投资建议投资建议 公司是合金软磁粉芯龙头企业,产品主要应用于光

8、伏、新能源 汽车等新能源领域以及消费电子、UPS、通信电源等工控领 域,产品壁垒高。公司主营产品合金软磁粉芯是综合性能极佳 的软磁材料,而国内大部分软磁材料公司的产品以铁氧体和硅 钢片为主,不能完全与公司做类比。同时受益于碳中和背景下 新能源行业的高景气度,叠加公司合金软磁粉芯的龙头地位以 及未来产能的持续扩张,公司应享受高于同行业的估值溢价。 公司2018-2020年毛利率分别为40.82%、42.19%和38.94%, 由于下游需求旺盛、产能扩张有限,公司主营业务合金软磁粉 芯处于紧平衡状态。但考虑到今年铁、铝、硅价格大幅上涨导 致公司原材料成本增幅较大,以及受限电的影响,我们预计今 年公

9、司毛利率将减少至 34.0%。未来随着上游原材料价格回归 理性,公司毛利率有望回升至原有水平,我们预计公司 2022、 2023 年分别实现毛利率 35.39%、38.45%。 2020 年全球光伏逆变器出货量为 185GW,根据中国光伏行业 协会预测数据,未来 5 年全球光伏新增装机量年复合增速将达 16-20%,预计光伏逆变器出货量将以该增速保持增长。根据 EVTank 数据,2020 年全球新能源汽车销量为 331.1 万辆,预 计 2025 年将达 1800 万辆。此外公司不断研发拓展新产品,芯 片电感目前已完成中试,预计 2022 年大批量交付并实现营收 3000 万元。随着公司产线

10、不断优化以及新生产基地投产,公司 产能将进一步释放,预计 2021-2023 年产能分别为 2.08、 3.15、4.15 万吨。维持盈利预测不变,我们预计公司 2021 年 至 2023 年分别实现营业收入 7.11 亿元、10.02 亿元、13.59亿 元,分别实现归母净利润 1.21 亿元、1.74 亿元和 2.72 亿元, 对应 EPS分别为 1.17 元、1.68 元和 2.62 元,对应 2021年11 月 22 日收盘价 105.40 元,PE分别为 90、62、40。考虑到公 司是合金软磁粉芯龙头企业,且下游景气度高确定性强,维持 “买入”评级。 风险提示风险提示 光伏装机量不

11、及预期;新能源汽车产量不及预期;上游原材 料涨价增加影响公司利润;电价上涨,影响公司利润;疫情 反复、限电,影响开工。 nXhU9UmUaZbYxPvNyQzR7N9R7NpNqQsQrQlOmNmNkPmOnR8OrRyQMYmRnOxNsQnP 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 3 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 盈利预测与估值盈利预测与估值 Table_profit 财务摘要 20201919A A 20202020A A 2 20 02121E E 2 20 02222E E 2 202023 3E E 营业收入(百万元)

12、 403 497 711 1,002 1,359 YoY(%) 24.2% 23.4% 43.1% 41.0% 35.6% 归母净利润(百万元) 85 107 121 174 272 YoY(%) 22.6% 25.9% 14.0% 43.6% 55.8% 毛利率(%) 42.2% 38.9% 34.0% 35.4% 38.5% 每股收益(元) 1.96 1.85 1.17 1.68 2.62 ROE 10.9% 12.3% 12.0% 15.0% 19.4% 市盈率 45.42 48.12 89.97 62.66 40.21 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明

13、4 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 正文目录 1. 合金软磁粉芯龙头,原材料上涨不改公司长期发展趋势.6 1.1. 公司覆盖软磁粉芯完整产业链 .6 1.2. 业绩稳步增长,盈利能力持续提升 . 10 2. 下游应用高频化演进,软磁材料市场不断扩大 . 11 2.1. 新能源领域核心原材料,软磁材料市场发展迅速. 11 2.2. 产品应用领域景气度高,未来市场空间巨大 . 16 3. 多方位构建行业竞争力,公司保持行业领先地位 . 22 3.1. 开拓芯片电感市场,构建公司第二成长曲线 . 22 3.2. 技术研发优势明显,产品覆盖范围广. 23 3.3. 材料

14、技术一体化,协同发展提高毛利率 . 24 3.4. 下游客户优质,合作关系稳定 . 25 3.5. 先发优势和规模优势突出,公司龙头地位稳固 . 26 4. 投资建议. 27 5. 风险提示. 28 图表目录 图 1 铂科新材发展历程 .6 图 2 公司股权结构.7 图 3 公司主营业务.7 图 4 公司合金软磁粉产品 .8 图 5 公司合金软磁粉芯产品 .9 图 6 铂科新材营收和增速 . 10 图 7 铂科新材归母净利润和增速 . 10 图 8 2020年公司原材料成本构成(万元) . 10 图 9 铂科新材各业务毛利率情况 . 10 图 10 铂科新材主营业务构成. 11 图 11 磁性

15、材料的主要分类 . 11 图 12 常用软磁材料的性能对比 . 12 图 13 电源产品高频化演进对磁芯提出新要求. 12 图 14 电感在逆变器中的作用. 13 图 15 金属软磁粉芯与铁氧体性能对比 . 13 图 16 电源管理主要损耗. 14 图 17 公司合金软磁粉芯产品系列迭代示意图. 16 图 18 光伏逆变器成本组成 . 17 图 19 电感在逆变器中的作用. 17 图 20 2021-2025年全球光伏市场年新增装机预测(GW) . 18 图 21 2016-2020年中国累计投运光储市场及增长情况 . 18 图 22 电感在 DC/DC 转换器中的作用 . 19 图 23 2

16、015-2020年中国新能源汽车销量及增长情况 . 19 图 24 全球新能源汽车销量预测 . 19 图 25 芯片电感在 gpu领域应用情况 . 21 图 26 中国变频空调产销量 . 21 图 27 中国不间断电源(UPS)市场规模(亿元) . 22 图 28 中国 GPU芯片板卡市场规模. 23 图 29 公司合金软磁粉芯产品系列迭代示意图. 24 图 30 公司协同发展优势. 25 图 31 公司毛利行业领先. 25 图 32 公司下游客户. 26 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 5 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 图

17、33 公司产能情况 . 26 图 34 公司盈利预测 . 28 表 1 软磁行业主要企业. 15 表 2 光伏领域软磁粉芯市场测算 . 18 表 3 新能源汽车领域软磁粉芯市场测算. 20 表 4 变频空调领域软磁粉芯市场测算 . 22 表 5 可比公司估值表(对比公司预测数据采用 wind 一致预期) . 28 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 6 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 1.1.合金软磁粉芯龙头,合金软磁粉芯龙头,原材料上涨不改公司长期发展趋势原材料上涨不改公司长期发展趋势 1.1.1.1.公司公司覆盖覆盖软磁粉芯软磁

18、粉芯完整完整产业产业链链 公司前身铂科磁材有限公司成立于 2009 年,公司 2015 年完成股份制改造并更 名为“深圳市铂科新材料股份有限公司” ,2019 年于深交所创业板上市。公司自成立 以来一直潜心研究、推陈出新,推出一代又一代性能更加优异的磁芯系列产品,不断 完善为下游市场提供的电能变换解决方案,为下游用户电力电子设备或系统实现高效 稳定、节能环保运行提供高性能软磁材料、模块化电感以及整体解决方案。 图 1 铂科新材发展历程 公司的实际控股人为杜江华,直接持股 2.53%,间接持股 15.05%。公司目前拥 有 4 家全资子公司,其中惠州铂科、铂科实业主要从事合金软磁粉、合金软磁粉芯

19、及 相关电感元件产品的生产;成都铂科的设立利于吸纳当地研发人才资源、发挥相关运 营成本的优势,进一步提升产品研发和西部市场开拓的效率;河源铂科拟分两期在河 源江东新区投资建设高端合金软磁材料生产基地。 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 7 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 图 2 公司股权结构 公司是国内合金软磁材料龙头企业,覆盖从铁硅、铁硅铝粉体研发制造、粉体绝 缘到粉体成型的完整金属磁粉芯供应体系。公司主要产品为合金软磁粉、合金软磁粉 芯、电感元件。广泛应用于光伏发电、新能源汽车、储能、变频空调、UPS、充电 桩等众多领域。而其

20、中金属软磁粉芯是保障各领域电能变换环节电力电子设备与系统 实现高效稳定、节能环保运行的核心部件之一。 图 3 公司主营业务 (1)合金软磁粉:金属合金软磁粉是指含有铁、硅及其他多种金属或非金属元 素的粉末,其成分、纯度、形貌等关键特性决定了软磁材料的性能。公司生产的金属 软磁粉主要有铁硅软磁粉、铁硅铝软磁粉、铁硅铬软磁粉和片状铁硅铝粉末。 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 8 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 图 4 公司合金软磁粉产品 产品类别 微观结构 产品简介 铁硅软磁粉 铁硅软磁粉是通过高温合金化,采用高压氮气雾化制备 氧含

21、量低、球形度好的合金粉末,具有饱和磁感应强度 高的特点,适用于大电流产品。 铁硅铝软磁粉 铁硅铝软磁粉末是通过真空合金化、高压氮气雾化而 成,具有低氧含量和良好的球形度,具有低损耗特点, 非常适合应用于高频电感领域。 铁硅铬软磁粉 通过高温下铁、硅、铬的合金化,采用高压氮气或者高 压水雾化制备而成,具有氧含量低、球形度好、粒度更 加细小的特点,具有优异的防锈特性和良好的饱和特 性,非常适合应用于制造一体成型电感。 片状铁硅铝粉末 片状铁硅铝粉末采用气雾化球形粉末经过扁平处理后而 成,具有表面宽厚比大、表面光洁度好、纯净度高等特 点,广泛应用于吸波材料等领域。 (2)合金软磁粉芯:金属软磁粉芯是

22、电感元件的核心部件之一,是指将符合性 能指标的金属软磁粉采用绝缘包覆、压制、退火、浸润、喷涂等工艺技术所制成的磁 芯。公司生产的金属软磁粉芯主要包括铁硅软磁粉芯、铁硅铝软磁粉芯以及铁镍软磁 粉芯,具有分布式气隙、温度特性良好、损耗小、直流偏置特性佳、饱和磁通密度高 等特点,适用于各类电感元件,满足电能变换设备高效率、高功率密度、高频化的要 求。其中气雾化铁硅铝为公司旗舰产品,具有接近于零的磁致伸缩系数、低功率损耗、 极好的直流叠加特性等特点。 (3)电感元件:公司以金属软磁粉和金属软磁粉芯的技术研发创新为基础,同 时结合电力电子技术,可以提供多种电感元件应用解决方案,其可应用领域包括光伏 发电

23、、变频空调、新能源汽车、充电桩、UPS、通信电源及储能电站等众多领域。 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 9 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 图 5 公司合金软磁粉芯产品 产品类别 产品图片 产品简介 铁 硅 系 列 铁 硅 系 列 NPF 系列 (铁硅 1 代) 以铁硅为基材,该合金粉芯具有1.5T 的饱和磁通密 度,损耗较低,广泛应用于光伏逆变器、UPS、电能 质量治理等领域。 NPH 系列 (铁硅 2 代) 以铁硅铝为基材,该合金粉芯具有 1.2T 的饱和磁通 密度,损耗低,广泛应用于变频空调、光伏发电、 新能源汽车、UPS

24、、通信电源等领域。 NPH-L 系列 (铁硅 2.5 代) 以铁硅铝为基材,该合金粉芯具有 1T 的饱和磁通密 度,损耗更低,广泛应用于新能源汽车、充电桩、 服务器电源以及通信电源等领域。 NPA 系列 (铁硅 3 代) 以铁硅铝为基材,该合金粉芯具有 0.95T 的饱和磁 通密度,损耗更低,可用于谐振电感、高频PFC 电 感以及变压器中,提高模块效率。 NPX 系列 (铁硅 4 代) 以铁硅铝为基材,该合金粉芯具有 0.95T 的饱和磁 通密度,损耗更低,可用于高频变压器、高频CRM 模式电感以及谐振电感中。 NPI 系列 以铁硅为基材,该合金粉芯具有1.7T 的饱和磁通密 度,损耗较高,主

25、要应用于新能源汽车等领域。 铁 镍 系 列 铁 镍 系 列 NPN 系列 以铁镍为基材,该合金粉芯具有1.5T 的饱和磁通密 度,具有优秀的直流叠加性能及低损耗特性,主要 应用于服务器电源、通信电源、特纵电源以及新能 源汽车等领域。 NPN-LH 系列 以铁镍为基材,该合金粉芯具有1.5T 的饱和磁通密 度,具有优秀的直流叠加性能以及更低损耗,主要 应用于服务器电源、通信电源、特纵电源以及新能 源汽车等领域。 其 他 系 列 其 他 系 列 PPI 系列 以铁硅为基材,该合金粉芯具有1.3T 的饱和磁通密 度,损耗适中,主要应用于 UPS 等领域。 NPS 系列 以铁硅铝为基材,该合金粉具有1

26、.0T 的饱和磁通密 度,损耗低,广泛应用于光伏逆变器、UPS、消费电 源等领域。 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 10 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 1.2.1.2.业绩稳步业绩稳步增长,盈利能力持续提升增长,盈利能力持续提升 公司营公司营业业收收入和归母净利润入和归母净利润快速增长快速增长。公司 2014 年实现营收 1.46 亿元,2020 年实现营收 4.97 亿元,复合增长率达 22.65%。2020 年公司归母净利润达 1.07 亿元, 同比增速达 25.93%,2014-2020 年归母净利润平均年复合增长率达

27、22.32%,公司 业绩维持快速增长。2021 第三季度公司营业收入 2.04 亿元,同比增长 43.88%,公 司营收增长主要受益于光伏、储能、新能源汽车等下游应用领域的高景气度;2021 第三季度公司归母净利润为 0.32 亿元,同比降低 13.96%,利润降低的主要原因是公 司上游原材料价格上涨,导致公司营业成本大幅增加。 原料价格原料价格上涨为上涨为短期干扰,短期干扰,未来毛利率有望回升未来毛利率有望回升。公司原材料成本占总成本 30% 以上,而原材料主要为铁(63%) 、硅(13%) 、铁硅铝(13%)以及铝铁(8%) 。铁、 铝价格自去年三季度起开始上涨,涨幅接近 40%,今年下半

28、年硅价格也增长了大约 200%。未来随着原材料价格的回落以及规模化降低制造成本,公司毛利率有望恢复 至 40%左右水平。 图 8 2020 年公司原材料成本构成(万元) 图 9 铂科新材各业务毛利率情况 2016 年至今,公司合金软磁粉芯收入稳定增长,2016 年公司合金软磁粉芯收入 为 2.08 亿元,2020 年上升至 4.81 亿元,平均年复合增长率达 23.3%。公司总营收 主要由合金软磁粉芯、合金软磁粉、磁性电感元件和其他业务构成。2020 年合金软 磁粉芯占总营收比最高,达 96.85%;合金软磁粉占比其次,占 2.11%。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 7

29、0% 80% 20020 总体合金软磁粉芯合金软磁粉磁性电感元件 图 6 铂科新材营收和增速 图 7 铂科新材归母净利润和增速 1.461.41 2.29 3.39 3.24 4.03 4.97 5.22 -10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 0 1 2 3 4 5 6 2000202021 Q1-Q3 营业总收入(亿元)同比增速 0.32 0.23 0.57 0.69 0.69 0.85 1.07 0.84 -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140%

30、 160% 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 2000202021 Q1-Q3 归母净利润(亿元)同比增速 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 11 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 图 10 铂科新材主营业务构成 2.2.下游应用下游应用高频高频化演进,化演进,软磁材料软磁材料市场不断扩大市场不断扩大 2.1.2.1.新能源领域核心原材料,新能源领域核心原材料,软磁软磁材料市场发展迅速材料市场发展迅速 磁性材料指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁

31、性磁性材料指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性 的物质。的物质。磁性材料是一种用途广泛的基础功能材料,按照磁化后去磁的难易程度可 分为永磁(硬磁)和软磁等材料。其中,软磁材料具有低矫顽力和高磁导率,易于磁 化,也易于退磁,其主要功能是导磁、电磁能量转换与传输,广泛应用于风电、电子、 计算机、通信、医疗、家电、军事等领域的各种电能变换设备中。软磁材料主要包括 金属软磁材料、铁氧体软磁材料以及其他软磁材料。不同类型软磁材料的性能、适用 范围不同。软磁材料可分为铁氧体软磁材料、金属软磁材料及其他软磁材料。金属软 磁材料又可分为:传统金属软磁材料、非晶/纳米晶软磁材料和合金软磁

32、粉芯。 图 11 磁性材料的主要分类 一般而言,软磁材料的性能主要由以下几个特 性参数来表征:饱和磁化强度 Ms、 矫顽力 Hc、起始磁导率 i、最大磁导率 m和功耗 Pc 等,在有的应用中也对剩余磁 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% 2001920202021H1 合金软磁粉芯合金软磁粉磁性电感元件其他 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 12 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 通密度 Br 提出了要求。软磁材料的主要特点是低的矫顽力和高的磁导率,在交流情 况下使用时还要求要有低的损耗(

33、减少铁损) 。 软磁材料的使用一般分为直流(DC)和交流(AC) 两部分。DC 应用的主要特征是外 加场恒定(来自于电池类装置),最普通的 DC 应用是汽车,DC 应用中主要的磁性能 是磁导率r、矫顽力 Hc 和 Ms 等。AC 应用的特征是不断变化的磁场,AC 应用时的 主要磁性能是磁导率r、Ms 和由交变场引起的总损耗 Pc等。通常所说的软磁材料, 根据材料电阻率的不同通常分成两大类:金属软磁材料和铁氧体软磁材料。金属软。金属软 磁材料的电阻率较低,而铁氧体软磁材料的电阻率较高,为填补这个空隙,又发展磁材料的电阻率较低,而铁氧体软磁材料的电阻率较高,为填补这个空隙,又发展 出了磁粉芯,其电

34、阻率介于二者之间。出了磁粉芯,其电阻率介于二者之间。 图 12 常用软磁材料的性能对比 金属软磁粉芯的特点是补充了传统金属合金和铁氧体的空白,金属软磁粉芯的特点是补充了传统金属合金和铁氧体的空白,电源设备电源设备持续持续高高 频化频化带动合金软磁粉芯发展。带动合金软磁粉芯发展。下游应用高效率、高功率密度发展要求电源设备须具 备高性能、大功率、大容量等特性,其关键就是提升电源功率开关器件的高频化能力。 同时随着 SiC/GaN 应用的进一步推广,电子产品的开关速度也将朝更高频率演进, 开关电源高频化的能力主要取决于大功率半导体器件的技术水平。为了充分发挥功率 半导体器件的作用,在电感元件设计时需

35、要选择最合适的磁性材料来实现开关电源的 大功率高频化,合适的磁性材料应该同时具备下列特点: (1)非常高的饱和磁通密 度; (2)方便调节的等效磁路长度,结构上容易实现气隙微小化、均匀化,防止产 生磁通的泄露; (3)尽可能好的高频损耗特性; (4)优异的直流偏置特性,取得大 电流时必要的电感量; (5)易于制作成各种特定的尺寸,对于大功率的应用,应易 于形成大型尺寸。 图 13 电源产品高频化演进对磁芯提出新要求 资料来源:华西证券研究所 但是在早期应用中,电力电子等大功率行业由于技术等原因,大部分产品工作频 率相对较低,多数场景使用传统金属合金材料如硅钢片等就可以满足需求。但随着电 子开关

36、等技术的进步,产品逐渐向高频化发展,对于金属软磁粉芯的应用场景增多。 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 13 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 特别是随着新能源车、光伏以及风电等新能源领域的兴起,金属软磁粉芯的需求日特别是随着新能源车、光伏以及风电等新能源领域的兴起,金属软磁粉芯的需求日 益增多,逐渐得到重视益增多,逐渐得到重视,目前组串式光伏基本都在使用金属软磁粉芯材料。,目前组串式光伏基本都在使用金属软磁粉芯材料。 以光伏逆变器为例,行业最初的产品主要为集中式光伏,开关频率在 1-2KHz, 使用传统的硅钢片既可以满足需求。但目

37、前的组串式光伏以及分布式光伏,开关频率 可以做到 30KHz 到 100KHz 不等,特别是随着 SiC 的应用推广,开关频率有望进一 步提高,传统硅钢片已经不能满足其性能,金属软磁粉芯的应用空间得到了极大的推 广。 图 14 电感在逆变器中的作用 同时,金属软磁粉芯在消费电子领域,未来也将会抢占部分铁氧体的市场。同时,金属软磁粉芯在消费电子领域,未来也将会抢占部分铁氧体的市场。与 铁氧体相比,软磁粉芯的优势在于两者在电阻率(决定铁损)相差不多的情况下,其 饱和磁通密度(决定铜损)和居里温度以及噪音等参数远好过铁氧体。同时价格方面 没有明显高出铁氧体太多,性价比优势明显。 图 15 金属软磁粉

38、芯与铁氧体性能对比 在消费电子领域,主控 SOC 电压越来越低,而随着数据处理量的增加功耗却在 持续增加,这也就意味着电流在不断增加。在这种场景下,具有高磁饱和密度的金在这种场景下,具有高磁饱和密度的金 属软磁粉芯替代铁氧体就有了很大优势。属软磁粉芯替代铁氧体就有了很大优势。 以 GPU供电为例子,通常 GPU需要 BUCK供电,工作电压为 1.1V-1.2V(随着 工艺节点提高而降低) ,满载功率大概需要 150W 左右,这就意味着电流需要达到 136A 左右。以 8 路 buck 供电为例,每路电流 18A 左右,在这种场景下,外围元件 损耗占比较大。如果使用金属软磁粉芯,由于其比铁氧体更

39、高的磁饱和密度,可以缩 小电感体积,降低铜的使用量,最终降低铜损,提高工作效率。 所以在很多消费电子领域,特别是大功率的使用应用场景,例如 GPU 和 FPGA 等的供电模块,使用粉芯要比铁氧体更有优势(损耗低) ,同时由于芯片工艺节点逐 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 14 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 渐向 7nm、5nm 的方向演进,导致工作电压更低,电流更大,金属软磁粉芯的应用 场景会更多。目前公司已经和英伟达、英飞凌、目前公司已经和英伟达、英飞凌、AMD 和华为等厂商开展进一步合作,和华为等厂商开展进一步合作, 产品

40、进行送样阶段。产品进行送样阶段。 图 16 电源管理主要损耗 资料来源:华西证券研究所 随着我国产业制造能力不断提升以及世界知名磁材制造企业向中国转移生产,我 国磁材行业的技术水平、质量和生产规模将进一步提升,多种合金软磁产品将逐步实 现国产替代。国内从事软磁业务的其他上市公司,其软磁业务多为铁氧体软磁材料, 与公司所生产的合金软磁粉芯及相关电感元件在产品的具体应用上有较大的差别,直 接竞争关系较弱。同时,铁氧体软磁行业发展时间长、技术相对稳定,由于企业较多、 竞争激烈,行业整体盈利水平偏低。 公司公司 2021 年年前三季度营收前三季度营收 5.22 亿元,亿元,预计预计全年全年营收营收达达

41、 7 亿元以上,将大幅超亿元以上,将大幅超 过其主要竞争对手,龙头地位过其主要竞争对手,龙头地位稳固稳固。受益于光伏、新能源汽车等新能源行业的发展, 合金软磁材料的需求增长迅速。目前国内能够规模化提供铁硅、铁硅铝粉芯的企业较 少,公司在合金软磁粉芯领域的竞争对手包括 ChangsungCorp.(韩国昌星) 、 Magnetics(美磁) 、东睦股份等。 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 15 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 表 1 软磁行业主要企业 公司 主要软磁产品 应用领域 营收 Changsung Corp. (韩国昌星)

42、 合金粉末、磁粉芯(铁镍钼 磁粉芯、铁镍磁粉芯、铁硅 磁粉芯、铁硅磁粉芯等) 电子产品、飞机制造业、造船工业、 汽车制造业、计算机行业、家电行业 2021 年预计营收 3.8 亿元 Magnetics(美 磁) 磁粉芯(铁硅铝磁粉芯、铁 镍钼磁粉芯、铁镍磁粉芯、 铁硅磁粉芯等) 、铁氧体磁 芯、绕带磁芯 电信、航空、军事、计算机、医疗及 其它电子行业的扼流圈、电感器、滤 波器、变压器以及其他电子系统 2021 年预计营收 2.5 亿元 深圳市铂科新材 料股份有限公司 合金磁粉、合金磁粉芯(铁 硅磁粉芯、铁硅铝磁粉芯、 铁镍磁粉芯) 光伏发电、新能源汽车及充电桩、变 频空调、UPS等领域 202

43、1 年预计营收 7.1 亿元 浙江东睦科达磁 电有限公司 磁粉芯(铁硅铝磁粉芯、硅 铁磁粉芯、铁硅镍磁粉芯、 高磁通铁镍磁粉芯、铁镍钼 磁粉芯、铁粉芯) 用于纯电动汽车、充电桩、太阳能、 UPS、白色家电等领域 2020 年软磁材料 营收 3.09 亿元 南京新康达磁业 股份有限公司 软磁铁氧体材料(锰锌铁氧 体) 、磁粉芯(铁硅铝磁粉 芯、铁硅磁粉芯) 广泛用于光伏发电、电磁兼容、数字 通讯、汽车电子、节能照明、家用电 器、工业及医疗设备等领域 2018 年营收 2.11 亿元 横店集团东磁股 份有限公司 永磁铁氧体材料、软磁铁氧 体材料(锰锌铁氧体、镍锌 铁氧体) 、磁粉芯(铁粉 芯、铁硅

44、磁粉芯、铁硅铝磁 粉芯、铁镍磁粉芯、铁镍钼 磁粉芯) 、塑磁 家电、消费电子、汽车电机和电子、 工业电源、通信通讯、智能机器人、 环保能源、航空航天、充电桩、 NFC、无线充电、储能等领域 2020 年磁性材料 营收 33.78 亿元 天通控股股份有 限公司 软磁铁氧体材料(锰锌铁氧 体、镍锌铁氧体) 、磁粉芯 (铁硅铝磁粉芯、铁硅磁粉 芯) 主要业务为通信系统、工业控制、视 频安防、车载电子、云计算、云储 存、物联网等领域产品提供代工制造 服务 2020 年磁性材料 营收 7.00 亿元 安徽瑞德磁电科 技有限公司 非晶粉芯、磁粉芯(铁硅磁 粉芯、铁硅铝磁粉芯、铁镍 磁粉芯等) UPS系统、

45、储能、光伏逆变器、新能 源汽车等 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 16 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 2.2.2.2.产品应用领域产品应用领域景气度高景气度高,未来未来市场空间巨大市场空间巨大 公司合金软磁材料制成的电感元件广泛应用于光伏、储能、变频空调、新能源汽 车及充电桩、UPS 等领域。在“碳中和”背景下,全球能源体系重构势在必行。随着 各国大力发展新能源产业,光伏、储能和新能源汽车进入快速发展阶段,公司在下游 高景气度下有望快速发展。 此外,公司新产品芯片电感此外,公司新产品芯片电感可广泛应用于服务器、通讯电源、可广泛

46、应用于服务器、通讯电源、GPU、FPGA、 电源模组、笔记本电脑等领域,电源模组、笔记本电脑等领域,目前已完成目前已完成中试,并开始搭建小批量生产线中试,并开始搭建小批量生产线,有望,有望 开拓公司第二成长曲线。开拓公司第二成长曲线。 图 17 公司合金软磁粉芯产品系列迭代示意图 2.2.1.2.2.1.光伏光伏、储能、储能装机量持续增加装机量持续增加,助力助力软磁粉芯需求增长软磁粉芯需求增长 逆变器中,电感逆变器中,电感是核心原件,是核心原件,约占其直接材料成本的约占其直接材料成本的 13%。而电感磁芯的材料。而电感磁芯的材料 特性直接决定了电感的品质,因此磁芯又是电感元件的核心部件。特性直

47、接决定了电感的品质,因此磁芯又是电感元件的核心部件。在光伏等新能源 发发电领域,因为其本身产生的电不能直接并网,都需要通过逆变器和 DC-DC 等电 源管理电路对其进行整理和变换最终并网。因此逆变器是新能源领域的核心部件。在 逆变器中,电感主要被用于交流侧的滤波和直流侧的升压,特别是在分布式光伏,由 于输入电压普遍相对不高,所以需要在逆变器前加升压模块,这也加大了对电感量的 需求。 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 17 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 图 18 光伏逆变器成本组成 光光伏是公司近年来公司的伏是公司近年来公司的主要

48、市场,合金软磁粉芯在光伏领域主要应用于光伏主要市场,合金软磁粉芯在光伏领域主要应用于光伏 逆变器中逆变器中,每,每 GW 光伏装机光伏装机根据厂商的电路和控制算法不同,根据厂商的电路和控制算法不同,约需要约需要软磁粉芯软磁粉芯 210 吨吨-250 吨不等吨不等。光伏逆变器作为光伏发电系统中的核心装置,其市场规模随着光伏 市场的强劲增长而不断扩大。在组串式光伏逆变器中,光伏电池板发出的不稳定的直 流电经 Boost 电路升压成稳定的直流电,升压电感则是 Boost 电路的关键磁元件。而 后稳定的直流电经逆变电路转换成 50Hz 正弦波交流电,输入电网时,须使用大功率 交流逆变电感,而这两种电感

49、元件的磁材料大多采用高性能铁硅类粉芯材料。 合金软磁粉芯同样应用于储能领域(充放电及逆变模块) 。光、风等自然条件多 变,导致光伏、风电输出功率不稳定,无法时刻满足并网的功率要求,储能系统则可 以解决光伏、风力发电系统间歇性和不稳定性的问题,还能解决电压脉冲、涌流、电 压跌落和瞬时供电中断等动态电能质量问题。 图 19 电感在逆变器中的作用 我们预计我们预计 20212021 年全球年全球光伏光伏领域软磁粉芯市场将达领域软磁粉芯市场将达 9 9 亿元,亿元,20252025 年将达年将达 18.318.3 亿亿 元,元,20202121- -2022025 5 年年 CAGRCAGR 达达 1

50、 19 9. .6 6% %。随着光伏发电成本不断降低和发电效率逐年提升, 全球光伏平价时代正式来临。全球光伏装机量不断增长,储能产业也快速发展。据 Solar Power Europe 预测,2025 年全球光伏市场新增装机可达 346.7GW,2021- 2025 年年复合增速 15%。据中关村储能产业技术联盟保守预测,十四五期间我国储 能系统累计装机年复合增长率有望超 60%,2025 年储能系统累计装机 将达到 证券研究报告|公司深度报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 18 19626187/2 1/2 01 902 281 6: 59 35.5GW-55.9GW。未来随着光伏

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