1、2022 年深度行业分析研究报告 目录 1. 非晶合金软磁材料新星. 3 2. 我国非晶带材已取得头部地位，纳米晶加速追赶 . 7 3. 非晶合金：受益于非晶变压器占比逐步提升 . 9 3.1 配电变压器，变压器能耗标准升级带动非晶需求 . 10 3.2 用户工程变压器：新基建建设推进，增量需求可期 . 16 3.3 能效限定标准升级带来替换需求，刺激非晶占比提升 . 19 4. 纳米非晶：综合性能优异，受益于下游需求升级 . 20 4.1 电力电子元器件领域，顺应高频、集成趋势 . 20 4.1 高性能需求领域快速发展，纳米晶软磁放量可期 . 24 5. 重点公司 . 28 5.1 云路股份

2、：非晶带材行业龙头，成长性逐步凸显 . 28 5.2 安泰科技：非晶材料研发先驱，面向高端企业. 34 插图目录 . 38 表格目录 . 39 插图目录 图 1：磁性材料分类 . 3 图 2：软磁材料应用于电力工业领域 . 4 图 3：软磁材料应用于电子工业领域 . 4 图 4：非晶合金生产工艺 . 5 图 5：非晶与晶体结构微观对比 . 5 图 6：非晶合金产业链 . 7 图 7：纳米非晶产业链 . 7 图 8：2019 年国内主要非晶合金厂商产能利用率差距较大 . 7 图 9：2019 非晶带材全球市占率统计 . 8 图 10：2019 非晶带材国内市占率统计 . 8 图 11：2019

3、纳米非晶全球市占率统计 . 9 图 12：2019 纳米非晶国内市占率统计 . 9 图 13：非晶变压器带动中国非晶带材快速发展 . 10 图 14：中国非晶合金专利申请集中在非晶带材和变压器 . 10 图 15：2020 年全球非晶变压器产量结构 . 10 图 16：2020 年中国变压器产量结构 . 10 图 17：印度非晶变压器规模整体增长（亿美元）. 14 图 18：东南亚非晶变压器市场不断发展（亿美元） . 14 图 19：2016-2020 年国家电网投资额（亿元） . 14 图 20：2016-2020 年南方电网投资额（亿元） . 14 图 21：2016-2020 变压器产量

4、小幅波动（万 KVA） . 15 图 22：特高压带来中国变压器市场新增长（万 KVA） . 15 图 23：2016-2020 年国家电网农网投资及占比（亿元） . 16 图 24：2016-2020 年南方电网农网投资及占比（亿元） . 16 图 25：中国轨道交通变压器市场规模持续增长 . 17 图 26：中国数据中心变压器市场规模高速增长 . 17 图 27：未来新能源发电变压器将高速增长 . 18 图 28：新能源汽车带动充电桩用变压器放量增长. 18 图 29：磁性元器件为电力电子元器件分支 . 21 图 30：磁性元器件下游应用 . 21 图 31：电力电子元器件向低能耗、小型化

5、发展 . 21 图 32：纳米晶磁性能领先优势明显. 22 图 33：相同频率下纳米晶损耗更低. 22 图 34：中国软磁铁氧体行业产量及增速 . 23 图 35：中国纳米晶产量及规模快速增长 . 23 图 36：全球纳米晶产量及规模持续增长 . 23 图 37：纳米晶材料在新兴产业领域应用前景广阔. 24 图 38：新能源汽车销量持续超预期（万辆） . 25 图 39：中国 5G 新增基站迎主要投资期（万站） . 25 图 40：全球光伏装机快速增长（GW） . 25 图 41：电感在光伏逆变器中的作用. 25 图 42：无线充电价值量占比 . 26 图 43：全球无线充电市场规模高速增长（

6、亿美元） . 26 图 44：新能效标准带动变频空调渗透率逐步提升. 26 图 45：中国变频空调渗透率 . 26 图 46：公司经营状况（亿元） . 31 图 47：公司期间费用营收占比 . 31 图 48：公司主要产品营收占比 . 31 图 49：公司主要产品毛利占比 . 31 图 50：2018-2021 年云路股份国内外收入（亿元） . 32 图 51：2018-2021 云路股份毛利率（%） . 33 图 52：主营业务收入构成（亿元）. 34 图 53：产品毛利率（%） . 34 图 54：营业收入及增速平稳 . 35 图 55：2019 年公司扭亏为盈. 35 表格目录 重点公司

7、盈利预测、估值与评级 . 1 表 1：磁材性能衡量指标 . 3 表 2 : 软磁材料性能 . 5 表 3 : 软磁材料构成、特点及应用 . 5 表 4: 不同类型非晶合金性能及下游应用. 6 表 5：国内外非晶带材发展历程及现状 . 8 表 6 :JB/T 3837-2016 变压器类产品型号编制方法部分信息 . 11 表 7：非晶、硅钢、纳米晶材料价格对比 . 11 表 8：扬电科技变压器铁芯价格对比 . 12 表 9：硅钢与非晶合金变压器铁芯优缺点比较 . 12 表 10：国家电网、南方电网变压器采购（台） . 13 表 11: 国网、南网新增变压器采购量带来非晶带材市场需求 . 15 表

8、 12: 农网建设非晶变压器需求 . 16 表 13: 用户端干式非晶变压器用非晶材料需求预测 . 18 表 14:变压器能效提升计划（2021-2023 年） 解读 . 19 表 15: 能效标准提升下在网运行变压器存量替换带来非晶合金市场需求预测 . 20 表 16: 2021-2025 年我国非晶变压器投资带来非晶合金市场需求测算 . 20 表 17: 纳米晶相对于铁氧体具有可替代性 . 22 表 18: 无线充电用纳米晶材料需求预测 . 27 表 19: 全球新能源汽车用纳米晶材料需求预测 . 27 表 20: 光伏逆变器用纳米晶材料需求及预测 . 27 表 21: 变频空调用纳米晶产

9、品市场需求及预测 . 28 表 22: 部分领域纳米晶需求测算表 . 28 表 23: 非晶薄带产品性能对比 . 29 表 24: 非晶铁芯产品性能对比 . 29 表 25: 纳米晶超薄带产品性能对比 . 29 表 26: 磁性粉末产品简介及功能特点 . 30 表 27: 磁性粉末工艺流程图 . 30 表 28: 主营产品产能情况 . 32 表 29: 首次公开发行募集资金项目 . 33 表 30: 盈利预测与财务指标 . 33 wVcZiYlUlYiYnZpYmU8OdNaQnPpPmOmOfQmMqNiNrRsNbRrRuNwMsRpMxNmRpP 1. 非晶合金软磁材料新星 磁性材料根据

10、功能通常可划分为永磁材料、软磁材料和功能性磁材。其中，永磁材料可分为铁氧体永磁材料、稀土永磁材料、其他永磁材料，软磁材料可分为铁氧体软磁材料、金属软磁材料、其他软磁材料等。 图 1：磁性材料分类 资料来源：公司公告，民生证券研究院 磁材性能主要的衡量指标为稳定性、抗磁退性、抗温性，其中衡量稳定性的主要参数是剩余磁化强度和最大磁能积， 其值越高表示磁场强度越高， 磁体越能保持磁性； 衡量抗退磁性的主要参数为内禀矫顽力， 其值越大代表磁体的抗退磁能力越强； 抗温性的衡量参数主要为工作温度和居里温度， 其值越高表示在高温下磁材的性能更稳定。 永磁材料难磁化、难退磁、剩磁高、矫顽力大，主要作为磁场源储

11、藏和供给磁能，应用于各种电机、仪表、设备等，软磁材料在磁场作用下易磁化，且取消磁场后又容易退磁，具有较高的磁导率、较高饱和磁感应强度、较小的矫顽力，磁滞损耗小，应用于变压器、继电器、电感铁芯、继电器和扬声器磁导体、磁屏蔽罩、电机定子转子等。 表 1：磁材性能衡量指标 衡量指标 重要参数 含义 与磁材性能关系 稳定性 剩余磁化强度（Br） 最大磁能积（BH）max 简称剩磁，指磁铁在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场时，磁铁所表现的磁感应强度。 代表了磁铁两磁极空间所建立的磁能量密度， 即气隙单位体积的静磁能量， 是 Br 与 Hcj乘积的最大值。 Br 和（BH）max 越大，磁场强

12、度越强，磁材稳定性越强。 抗退磁性 矫顽力（Hc） 内禀矫顽力（Hcj） 磁体在反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值。 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，磁材牌号的分类就是按照其内禀矫顽力的大小划分。 Hc 和 Hcj 值越高，表明磁场强度越不易受外磁场干扰 抗温性 居里温度（Tc） 磁材在铁磁体和顺磁体之间改变的临界温度。低于 Tc 时成为铁磁体，磁体的磁场很Tw 越大，磁材抗高温的能力越强。 永磁材料磁性材料软磁材料其他磁性材料铁氧体永磁材料稀土永磁材料其他永磁材料铁氧体软磁材料金属软磁材料其他软磁材料锰锌铁氧体材料镁锌铁氧体材料其他铁氧体材料工艺纯铁及传统合金非

13、晶及纳米晶合金金属磁粉芯铁粉芯铁硅磁粉芯铁硅铝磁粉芯铁镍磁粉芯坡莫和金磁粉芯 工作温度（Tw） 难改变。高于 Tc 时成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。 磁材在实际情况下保持磁性的最高温度。居里温度越高，磁材的工作温度也相对越高。 资料来源：中国钢铁工业协会，民生证券研究院 软磁材料因具有磁电转换的功能，广泛应用于变压器、电感电容、逆变器等领域，下游包含电力电网、新能源车、新能源发电、消费电子、5G 通讯、家电等诸多行业。在电力工业中，从电能产生（发电机） 、传输（变压器）到利用（电动机）的过程中，软磁材料起能量转换作用；在电子工业中，从 5G 通讯（无线充电） 、自动控制（

14、继电器、磁放大器、变换器）到广播电视和电影（声音图像的录、放、抹磁头） ，再到电子计算技术（各种铁磁性微波器件） ，软磁材料起着信息变换、传递与存储等重要作用。 图 2：软磁材料应用于电力工业领域 图 3：软磁材料应用于电子工业领域 资料来源：中国钢铁工业协会，民生证券研究院 资料来源：中国钢铁工协会，民生证券研究院 软磁材料经历了金属软磁、 铁氧体软磁、 非晶、 纳米晶合金的不断创新与迭代。按照软磁材料成分划分，可分为金属软磁、铁氧体软磁、非晶、纳米晶合金。金属软磁材料最早使用，包括硅钢、坡莫合金等，铁氧体软磁为以氧化铁为主要成分的磁性氧化物，包括锰锌系，镍锌系铁氧体等。非晶软磁主要包含铁基

15、、铁镍基、钴基非晶材料、纳米非晶材料等。按照软磁材料产品形态划分，可分为合金类、粉芯类、铁氧体类。 衡量软磁材料性能的指标主要有饱和磁感、导磁率、矫顽力、铁损等，其中饱和磁感率越高磁芯工作磁感的最高限度越大，磁性能越强；导磁率越高，表明磁化的灵敏性越好， 矫顽力低反应磁化的阻力更小， 能量的损失主要取决于材料的电阻率，电阻率越高，铁损越低。 金属软磁材料以硅钢为代表， 由于电阻率较低， 在高频下会产生较大的涡流损耗，高频损耗较大，随着使用频率的提高，应用逐步受到限制，目前主要用于电动机和发电机等低频应用场景。 铁氧体软磁为第二代软磁材料， 电阻率高， 在高频段下损耗较金属软磁大幅降低，但铁氧体

16、软磁饱和磁感应强度大幅低于金属软磁材料，且初始磁导率较低，在磁能密度较高的低频强电领域应用受到限制。 非晶合金为将熔融的金属快速冷却、抑制结晶而获得原子呈长程无序排列的金属材料，具有“液体金属”之称。非晶合金由于拥有特殊的晶型结构，具有各向 同性、结构关联尺寸小和磁各向异性常数小等特征，使其具有较小的矫顽力，但可保留和晶态材料一样较高的饱和磁感强度。非晶合金软磁的饱和磁感应强度高于铁氧体软磁，同时电阻率大幅高于金属软磁材料，综合性能更好，然而相较于纳米晶，非晶初始磁导率相对不高，磁致伸缩饱和磁感应强度相对较低，在磁性器件体积小型化方面存在应用局限。 纳米晶是在非晶态合金制备工艺之后， 再经过高

17、度控制的退火环节， 形成的具有纳米级微晶体和非晶混合组织结构的材料。纳米晶软磁相较前述三者具备更加优异的综合性能： 相较于非晶合金， 可具有更高的饱和磁感应强度和初始磁导率，同时也更加适应小型化、集成化的发展趋势，相较于铁基非晶，损耗通常还可继续降低，为高频电力电子应用的理想材料。 图 4：非晶合金生产工艺 图 5：非晶与晶体结构微观对比 资料来源：云路股份招股说明书，民生证券研究院 资料来源：安泰科技，民生证券研究院 各类软磁材料根据自身特性应用于不同的下游领域，部分领域形成直接竞争。硅钢主要用于发电机、电动机定转子、电力变压器铁芯等，非晶合金凭借节能优势已开始在变压器铁芯等领域对硅钢进行替

18、代。 坡莫合金主要用于磁放大器、 磁调制器、扼流器、高频开关电源变压器等。铁氧体、纳米非晶等主要用于高频电子电力元器件，包括各类电容、电感等，可应用于通信、家电、新能源车、无线充电等领域， 纳米晶合金在部分领域与铁氧体形成直接竞争， 铁粉芯主要用于逆变电感器、高频功率扼流圈、谐振电感、高频电子变压器等。 表 2 : 软磁材料性能 参数及应用 硅钢片 1J85 坡莫合金 铁基非晶合金 铁基纳米晶合金 铁粉芯 锰锌系铁氧体 饱和磁感应强度（T） 2.03 0.80 1.56 1.25 1.40 0.50 矫顽力（A/m） 40 2.4 4 105 5000 80000 10-75 3000 最大磁

19、导率 2*104 106 5*104 4*105 - 6000 电阻率（cm) 50 55 130 90 11 80*107 居里温度（） 750 410 410 570 700 200 资料来源： 磁性元件与电源 、 磁学基础与磁性材料 ，民生证券研究院 表 3 : 软磁材料构成、特点及应用 项目 硅钢片 坡莫合金 铁基非晶合金 铁基纳米晶合金 铁粉芯 锰锌系铁氧体 构成 Fe、Si（4.5%） Fe、Ni（30%-90%） 80%Fe、20%Si、B类金属元素 铁元素为主、少量的 Nb、Cu、Si、B元素 100%Fe Fe2O3、Mn、Zn、少量 Cu 和 Pb 特点 饱和磁感高，可冲片

20、、切割，价格便宜 磁导率比硅钢高几十倍，铁损比硅钢低 2-3 倍，价格高 饱和磁感应强度高、铁损为取向硅钢片的1/31/5 高饱和磁感、高初始磁导、电阻率比坡莫合金高 高饱和磁感应强度、初始磁导率随频率变化、高频损耗高 高频下高磁导率、高电阻率、低损耗、成本低 适用频率 不超过 400Hz - 10kHz 以下 最佳使用频率范围：20kHz-50kHz - 数百千赫兹到几千兆赫兹 应用 低频、大功率电力、配电变压器铁芯、低频变压器、扼流圈、电抗器、电感器铁芯。 1J50 适合制作100w 以下小型较高频率变压器；1J85 适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器等。 配电变压器、大功率开关电源

21、、脉冲变压器、磁放大器、逆变器铁芯。 大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、共模电感铁芯。 逆变电感器、 高频功率扼流圈、谐振电感、 高频电子变压器等。 通信滤波器、传感、音像设备、开关电源磁芯和磁头工业等方面。 资料来源： 常用软磁材料的分类及其特性 ，民生证券研究院 非晶合金种类主要包含铁基、铁镍基、钴基非晶合金以及铁基纳米晶合金。其中铁基非晶合金广泛应用于节能配电变压器；铁镍基非晶合金应用范围与镍坡莫合金对应， 但其在能量损耗和机械强度方面更加优越， 应用于漏电开关、 磁屏蔽等，钴基非晶合金在非晶合金中具有最高的磁导率， 且具有优异的耐磨性和耐蚀

22、性， 应用于要求严格的军工电源中的变压器、电感等，可替代坡莫合金、铁氧体等；纳米晶合金为目前综合性能最优的软磁材料， 广泛应用于大功率电源开关、 逆变电源、高频变压器、共模电感等领域，可替代铁氧体。 表 4: 不同类型非晶合金性能及下游应用 类型 构成 特点 应用 铁基非晶合金 80%Fe、20%Si、B 类金属元素 高饱和磁感应强度（1.54T） 、磁导率、激磁电流和铁损性能优于硅钢、价格便宜 铁损远低于硅钢，代替硅钢做配电变压器可节能 60%-70，带材厚度约 0.03 毫米，广泛应用于 10kHz 以下频率配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、逆变器铁芯。 铁镍基非晶合金 4

23、0%Ni、40%Fe、20%Si、B 类金属元素 中等饱和磁感应强度（0.8T） 、初始磁导率较高、机械强度高、韧性优良，在中、低频率下铁损低、价格较贵 可代替硅钢片或坡莫合金，用作高要求的中低频变压器铁芯，广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。 钴基非晶合金 80%Co、20%Si、B 类金属元素 饱和磁感应强度较低、磁导率极高、低矫顽力、低损耗、优异的耐磨性、耐蚀性，温度稳定性好、耐冲击振动、价格很贵 替代坡莫合金和铁氧体用在要求严格的军工电源中的变压器、电感等 铁基纳米晶合金 铁元素为主、少量的 Nb、Cu、Si、B 元素 综合磁性能优异：高饱和磁感应强度(1.2T)、高初始磁

24、导率、矫顽力低、高磁感下高频损耗低 可替代铁氧体在高频领域的应用，广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯。 资料来源： 磁性元件与电源 、 磁学基础与磁性材料 ，民生证券研究院 目前非晶合金中应用最广泛的主要为铁基非晶和铁基纳米非晶合金，其中铁 基非晶合金主要应用于工频（中低频）环境的配电变压器、电机材料，下游包括电力配送、 轨道交通变压器等相对传统的电力行业领域； 纳米晶合金较非晶合金整体具有更高的磁导率和更低的损耗，传输效率更高，体积更小，主要应用于中、高频环境的电子磁性元器件，下游包括消费电子、新能源汽车、变频

25、家电、粒子加速器等领域。 图 6：非晶合金产业链 图 7：纳米非晶产业链 资料来源：云路股份招股说明书，民生证券研究院 资料来源：云路股份招股说明书，民生证券研究院 2. 我国非晶带材已取得头部地位，纳米晶加速追赶 国内非晶、纳米晶参与者众多，头部企业已建立领先优势。国内目前基本实现非晶合金产业全覆盖， 主要参与者包括安泰科技、 云路股份、 中研非晶、 兆晶科技、江苏国能、河南中岳等，海外竞争对手主要为日本的日立金属和德国 VAC。我国非晶带材产业化应用自 2010 年以来已经有 10 多年时间，业内生产企业众多，但规模化量产的企业数量较少， 企业之间产能利用率差距较大， 呈现两极分化格局，坚

26、持技术创新、 产品升级的企业不仅继续占据市场主要份额， 且在不断创新中保持着行业龙头地位。纳米晶材料企业生产规模普遍较小，生产较为分散。 图 8：2019 年国内主要非晶合金厂商产能利用率差距较大 资料来源：观研天下，民生证券研究院 我国非晶带材起步晚，发展迅速，已成为全球最大的产业基地。非晶带材产业技术主要由非晶材料设计、低成本原材料、生产过程的自动化信息化控制、非晶带材连续化大生产工艺装备组成。非晶带材最早发展于美国，1982 年美国安装了首台非晶配电变压器，1989 年美国联合信号公司开始批量生产非晶合金带材，产能达 2.5 万吨，2003 年日立金属从霍尼韦尔收购其非晶业务并持续开发铁

27、基非晶合中游上游下游非晶合金薄带铁新能源发电硅硼铁其他材料非晶变压器非晶铁心电机电子元器件其他应用电力配送新基建（新能源充电站、轨道交通、数据中心等）其他领域中游上游下游纳米晶超薄带铁家电硅铜硼铁电子变压器纳米晶磁芯互感器电感元器无线充电消费电子新能源领域粒子加速器铌铁0%20%40%60%80%100%安泰科技云路股份兆晶股份江苏国能河南中岳 金，2007-2010 年将产能从 2.54 万吨/年扩展到 10 万吨/年，目前日立金属在全球处于领先地位。 我国非晶带材发展较晚，1995 年 12 月，国科委建立了国家非晶微晶合金工程技术研究中心，2010 年我国建成首个年产 4 万吨铁基非晶带

28、材生产基地，打破国外垄断， 成为第二个拥有非晶带材产业技术的国家， 近年来随着国内企业的不断涌入，我国非晶带材产业规模不断放大，已经占据全球主要市场份额。 表 5：国内外非晶带材发展历程及现状 时间 发展历程 1960 美国率先利用快淬技术得到非晶合金 1978 美国联合信号公司成功开发出用于变压器的铁基非晶合金带材 1981-1985 我国开始非晶材料研发并先后成功生产铁基、铁镍基非晶材料 1982 首台非晶配电变压器在美完成安装 1986-1990 我国建设百吨级非晶带材中试线并成功突破非晶带材在线自动卷取技术 1989 美国联合信号公司开始批量生产非晶合金带材，产能达到 2.5 万吨/年

29、 1991-1995 建设首个非晶纳米晶铁芯中试线并实现批量生产 1996 建设首条千吨级非晶带材生产线 1999 美国联合信号公司收购霍尼韦尔 2003 日立金属收购霍尼韦尔的非晶业务 2006-2010 日立金属持续开发新型铁基非晶合金 2007-2010 日立金属将产能从 2.5 万吨/年扩产到 10 万吨/年 2010 我国打破国外垄断建成首个年产 4 万吨铁基非晶带材生产基地 目前 国产非晶带材市占率全球领先 资料来源：非晶产业技术创新战略联盟，民生证券研究院 从市场份额来看， 2019 年云路股份非晶合金薄带全球市占率为 41.15%，位居全球第一，国内市占率为 53.17%，大幅

30、领先第二名日立金属，此外安泰科技全球、国内非晶带材市场占有率分别为 12.25%、9.26%，整体反映出国内企业在非晶合计带材领域基本实现自主可控，在国际市场中份额领先。 图 9：2019 非晶带材全球市占率统计 图 10：2019 非晶带材国内市占率统计 资料来源：云路股份招股说明书，民生证券研究院 资料来源：云路股份招股说明书，民生证券研究院 纳米晶领域，国内企业打破国际垄断，处于加速追赶期。纳米晶带材的核心指标包括带材宽度和厚度： 带材宽度决定材料的利用率和加工效率， 带材厚度直接影响材料的磁导率，在其他条件相同的情况下，厚度越薄，其材料在高频条件下磁导率越高、损耗越低。为顺应电子产品向

31、高频、节能、小型、集成化方向发展，纳米41.15%20.96%12.25%12.25%12.25%青岛云路日立金属安泰科技兆晶科技其他53.17%14.67%9.26%22.90%青岛云路日立金属安泰科技其他 晶合金材料的制备工艺和技术经历多代技术的发展和迭代， 从第一代、 二代的传统制备工艺（带材厚度 22-30m，国内现有主流生产水平） ，发展到目前第三代、四代的先进制带工艺（带材厚度 14-22m，国际先进生产水平） 。日立金属 1988 年率先完成纳米晶合金材料的研发，目前在该领域处于领先地位。 从市占率来看，2019 年日立金属纳米晶材料全球市占率最高，为 49.71%，其在中国市场

32、的占有率也高达 43.15%，在行业内处于领先地位。安泰科技 2019年在纳米晶材料领域中全球市场、国内市场的市占率分别为 9.01%、16.95%，位居行业第二， 德国 VAC 全球市占率位居第三， 为 6.33%。 国内企业除安泰科技外，其余企业产量规模较小，份额分散，规模化生产能力较弱。 根据 2021 年中国钢铁工业协会和金属学会“冶金科学技术奖评选结果” ，国内由安泰科技、青岛云路等 6 家单位共同完成的“宽幅超薄铁基纳米晶带材工程化技术开发及应用”项目已取得成功，项目开始前，国内外带材生产均采用非连续性的单包法工艺，生产效率低，且供应的纳米晶带材幅宽均在 60mm 以下，带材厚度

33、20m 以上，损耗高，一致性差，成本高。通过联合技术攻关，新开发的超薄纳米晶带材连续化生产装备及制造工艺， 填补了国内技术空白， 目前青岛云路生产的纳米晶超薄带宽度可达 142mm。纳米晶超薄带厚度达到 14-18m，解决了我国宽幅超薄纳米晶带材“无材可用”的问题。由此可见，国产头部纳米晶企业已开始对日立金属等海外企业加速追赶。 图 11：2019 纳米非晶全球市占率统计 图 12：2019 纳米非晶国内市占率统计 资料来源：云路股份招股说明书，民生证券研究院 资料来源：云路股份招股说明书，民生证券研究院 3. 非晶合金：受益于非晶变压器占比逐步提升 非晶合金产品主要为非晶带材， 应用于变压器

34、铁芯。 非晶合金可制造成块体非晶材料，具有良好的力学性能和物理性能，但由于工艺技术上存在问题，量产化困难。 目前非晶合金主要作为软磁材料， 用于制作变压器铁芯， 产品主要为非晶带材。2019 年我国非晶带材和非晶变压器领域为非晶合金行业中专利申请最多的领域，专利数量分别为 227 件、113 件，远超过块体非晶 22 件和非晶涂层 27 件，非晶带材产业化成熟度较高。 非晶带材作为节能变压器铁芯材料，从市场规模来看，2015 年以来国内非晶带材快速发展， 市场规模从 1.30 亿美元增长至 2019 年的 2.08 亿美元， 年复合增长率为 12.47%；非晶带材产量规模从 4.97 万吨增长

35、至 2019 年的 9.97 万吨，年复合增长率为 19.01%。根据云路股份招股说明书测算，2019 年全球非晶带材产量约为 12.9 万吨。 49.71%5.10%3.20%2.60%9.01%6.33%24.05%日立金属青岛云路朗峰新科技君华材料安泰科技VAC其他43.15%16.95%3.75%36.15%日立金属安泰科技青岛云路其他 图 13：非晶变压器带动中国非晶带材快速发展 图 14： 中国非晶合金专利申请集中在非晶带材和变压器 资料来源：QY Research，民生证券研究院 资料来源：华经产业研究院，民生证券研究院 变压器分为油浸式变压器和干式变压器，其中油浸式变压器主要应

36、用于配电网领域， 干式变压器主要应用于对防火、 防尘等安全性要求较高的用户工程领域。2020 年国内变压器产量规模约为 17.4 亿千伏安，受疫情影响同比小幅下滑，其中干式变压器产量约为 2.5 亿千伏安，占比约为 14.49%，油浸式变压器占比约为85.5%。 根据 QY Research 的统计数据， 2020 年全球非晶材料制成的变压器中油浸式变压器比例为 86.58%，干式变压器比例为 13.42%，与国内变压器用量中干式和油浸式应用比例相似。 图 15：2020 年全球非晶变压器产量结构 图 16：2020 年中国变压器产量结构 资料来源：QY Research，民生证券研究院 资料

37、来源：中国机械工业联合会、民生证券研究院 3.1 配电变压器，变压器能耗标准升级带动非晶需求 我国输配电环节损耗较大，其中变压器损耗占比 40%。据中研网，2020 年我国输配电损耗占全国发电量 6.6%， 变压器损耗约占输配电损耗的 40%， 即占全国发电量的约2.6%。 变压器是电力输配中关键的节点， 起到连接电网各环节的作用，输配电过程中变压器产生的较大的电力损耗引起严重的电量浪费，在节能减排趋势下，升级改造变压器意义重大。 非晶变压器较传统硅钢材料， 可大幅降低空载损耗。 变压器损耗分为空载损耗和负载损耗，其中空载损耗约占变压器总损耗的 50%-80%。硅钢和非晶合金为制作变压器铁芯的

38、两种核心材料， 非晶合金为继取向硅钢后的新一代变压器材料。 由于非晶合金具有更高的电阻率，其空载损耗较硅钢可大幅降低， 根据 JB/T 3837-2016 变压器类产品型号编制方法 显示， 相同容量的非晶合金变压器比硅钢变压0500200182019市场规模（百万美元）产量（千吨）0500非晶带材非晶变压器块体非晶非晶涂层2018（件）2019（件）86.58%13.42%油浸式非晶变压器干式非晶变压器85.51%14.49%油浸式变压器干式变压器 器的空载损耗下降 50%左右，配电网中特别是农网中很多变压器的负载率低于20%，

39、使用非晶合金变压器节能效果显著。 表 6 :JB/T 3837-2016 变压器类产品型号编制方法部分信息 变压器种类 硅钢变压器 非晶变压器 损耗水平代号 13 14 15 额定容量（kVA） 空载 损耗 负载 损耗 空载 损耗 负载 损耗 空载 损耗 负载 损耗 100 150 1580 150 1260 75 1580 125 170 1890 170 1310 85 1890 250 290 3200 290 2560 140 3200 315 340 3830 340 3060 170 3830 400 410 4520 410 3610 200 4520 500 480 5410

40、480 4330 240 5410 630 570 6200 570 4960 320 6200 800 700 7500 700 6000 380 7500 1000 830 10300 830 8240 450 10300 1250 970 12000 970 9600 530 12000 1600 1170 14500 1170 11600 630 14500 2000 1550 18300 1550 14600 750 18300 2500 1830 21200 1830 16900 900 21200 资料来源：扬电科技招股说明书，民生证券研究院 价格与硅钢变压器差距较小， 甚至略低

41、。 早期非晶变压器由于量产规模较低，技术工艺成熟度较低等原因，价格高于相同容量的硅钢变压器，近年来，随着非晶带材制造工艺的不断成熟，国内企业逐步打破日立金属在我国非晶带材市场的垄断地位，随着国产化率的逐步提高，市场供应逐步增加，国内非晶带材的市场价格逐年降低。此外，随着硅钢变压器导磁材料逐步由碳素钢，演变为节能效果更好的热轧硅钢片、冷轧硅钢片、取向冷轧硅钢片等，硅钢成本亦有所提升。 目前非晶带材做一级变压器相较于取向硅钢已经具备成本优势，根据扬电科技招股说明书，2019-2020 年度，公司非晶带材采购均价逐年降低，非晶铁芯采购均价均略低于硅钢， 预计目前在节能变压器领域， 硅钢节能变压器价格

42、优势已经弱化。 表 7：非晶、硅钢、纳米晶材料价格对比 项目 2018 年 2019 年 2020 年 均价 涨幅 均价 涨幅 均价 涨幅 非晶带材（安泰） （元/吨） 11,233.78 -6.04% 11,135.37 -0.88% 10,591.71 -4.88% 非晶带材（兆晶） （元/吨） 11,109.37 -5.11% 10,923.95 -1.67% 10,741.88 -1.67% 硅钢铁芯（元/吨） 16,104.96 -8.26% 16,688.41 3.62% 14,337.18 -14.09% 硅钢片（元/吨） - - 13,502.73 - 11,926.03 -1

43、1.68% 硅钢市场价格（元/吨） 13,844.13 25.43% 14,087.90 1.76% 13,042.34 -7.42% 纳米晶带材（安泰） （元/吨） 56,553.39 - 58,323.93 3.13% 57,131.65 -2.04% 纳米晶带材（其他） （元/吨） 48,196.89 - 42,973.37 -10.84% 35,398.23 -17.63% 资料来源：扬电科技招股说明书，民生证券研究院 非晶变压器与硅钢变压器相互补充， 工艺均在不断进步。 非晶合金的生产工艺流程显著短于硅钢产品， 硅钢采用传统钢铁冶金制备工艺制成， 产品制备经过热轧、冷轧等多道工艺，

44、而非晶采用的是急速冷却工艺制成， 从钢液到非晶合金薄带制品一次成型，根据云路股份招股说明书，生产 1 公斤非晶合金薄带比生产 1 公斤硅钢约可节省 1 升石油；废旧的非晶铁芯可通过中频炉重熔后制成非晶合金薄带，非晶铁芯中的硅、硼元素基本可以实现回收再利用，回收性能更优。 非晶合金由于硬度高、脆性大、耐受应力能力较差，其剪切和加工难度更大，产生碎屑易导致变压器故障；此外磁致伸缩系数大导致非晶合金变压器噪声增大。非晶合金磁感应强度通常低于取向硅钢，因此导致非晶合金铁芯变压器体积更大、相同规格负载损耗略高。目前非晶变压器主要用于农村电网和发展中地区等长期低负载地区， 硅钢变压器主要应用于城市电网等长

45、期高负载地区， 二者相互补充。 表 9：硅钢与非晶合金变压器铁芯优缺点比较 变压器铁芯材料 优势 不足 应用领域 硅钢 成本较低、 负载能耗较低、 加工性能较好 空载能耗高，节能效果差，生产工艺流程长， 回收性差 适合于城市电网、工业园区等长期用电高负荷地区 非晶合金 空载能耗大幅降低， 符合节能减排趋势；生产流程短，回收性好 噪音大，抗突短能力差，脆性大、易碎片化 适合于农村电网和发展中地区等配变利用率较低区域 资料来源：民生证券研究院 国内国网、 南网变压器采购呈现以硅钢变压器为主、 非晶合金变压器为辅的结构。 目前非晶带材由于产品规格限制， 主要用于小型变压器， 从采购金额角度来看，非晶

46、变压器占比较小。从采购数量的角度来看，国家电网、南方电网等电网系统的招投标量决定配电变压器的需求量，根据国家电网和南方电网的招标数据情况，2020 年两网非晶合金变压器的采购数量比例为 27.33%，其中国网非晶变压器采购占比为 15.49%，南网为 58.82%，南方电网的非晶变压器招标采购数量占比更高，主要由于南方电网主要覆盖广东、广西、贵州、海南、云南等地区，上述区域用电负荷和集中度相对偏低，非晶变压器节能降耗的作用更为明显。 表 8：扬电科技变压器铁芯价格对比 产品 项目 2018 年度 2019 年度 2020 年度 非晶铁芯 销售收入（万元） 12236.76 8940.15 42

47、40.92 销量（吨） 8503.54 6191.04 3073.53 销售单价（元/吨） 14390.20 14440.47 13798.20 硅钢铁芯 销售收入（万元） - 339.52 5645.94 销量（吨） - 197.21 3852.43 销售单价（元/吨） - 17215.79 14655.52 资料来源：扬电科技招股说明书，民生证券研究院 表 10：国家电网、南方电网变压器采购（台） 名称 项目 2018 年 2019 年 2020 年 数量 份额 数量 份额 数量 份额 国家电网 非晶合金变压器 82,251 27.44% 41,670 23.22% 20,464 15.4

48、9% 硅钢变压器 193,570 64.58% 121,731 67.83% 97,896 74.08% 其他 23,906 7.98% 16,053 8.95% 13,792 10.44% 小计 299,727 100% 179,454 100% 132,152 100% 南方电网 非晶合金变压器 - - 53,712 74.40% 29,223 58.82% 硅钢变压器 - - 18,482 25.60% 20,455 41.18% 小计 - - 72,194 100.00% 49,678 100.00% 合计 非晶合金变压器 82,251 27.44% 95,382 37.90% 49,

49、687 27.33% 硅钢变压器 193,570 64.58% 140,213 55.72% 118,351 65.09% 其他 23,906 7.98% 16,053 6.38% 13,792 7.59% 小计 299,727 100% 251,648 100% 181,830 100% 资料来源：国网英大年报，民生证券研究院 在电力需求较为旺盛的海外市场，非晶合金变压器的采购数量整体呈现增长的趋势。 非晶变压器已在多国得到应用和发展， 国际市场中非晶变压器的需求和发展，始终受非晶原材料供应的限制。美国、印度、日本等国家均早于中国发展和使用非晶变压器， 但由于缺少相关制造企业， 非晶带材的供

50、应主要依赖于日立金属公司，非晶变压器的生产和制造也主要集中于国外大型公司。 北美地区，美国、墨西哥、加拿大等国家的知名变压器企业一直稳定生产非晶变压器， 除使用日立金属在美国工厂提供的带材及本土铁芯外， 考虑到我国非晶带材生产、 非晶变压器制造等已成长为全球第二大供应链， 已开始从中国采购性价比更高的非晶带材及非晶铁芯。欧洲地区缺乏非晶带材生产企业和非晶铁芯的生产配套能力，非晶变压器的制造依赖进口，生产周期长，成本高，发展缓慢。 从区域来看， 亚太将成为全球配电变压器最大的区域市场， 主要受该地区输配电基础设施、工业投资加大以及老化的配电设备替换等驱动，其中印度、韩国、日本对非晶变压器的需求稳