公司概況:國(guó)內(nèi)合金軟磁粉芯領(lǐng)軍者歷史沿革:科技立身,深耕合金軟磁領(lǐng)域

鉑科新材是細(xì)分領(lǐng)域龍頭,國(guó)內(nèi)規(guī);a(chǎn)全系列鐵硅合金軟磁粉芯的主要廠家之一。深圳市鉑科新材料股份有限公司成立于 2009 年,2019 年于深交所上市(股票代碼:300811),是一家聚焦于軟磁粉末、金屬磁粉芯以及應(yīng)用解決方案的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。2010 年惠東生產(chǎn)基地建成投產(chǎn),開啟鐵硅合金軟磁的規(guī);a(chǎn)。2011 年成為光伏逆變 器龍頭 Power-One 供應(yīng)商,2013 年成為華為的二級(jí)材料供應(yīng)商,依靠產(chǎn)品的優(yōu)異性能逐 步打開市場(chǎng)。2014 年鐵硅二代材料研發(fā)成功,2017 年生產(chǎn)基地二期建成,2018 年鐵 硅三代材料研發(fā)成功,產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量逐年上升,逐漸取代美系和韓系廠商,成為全球光 伏逆變器金屬軟磁材料市場(chǎng)中占有率最大的廠商,并發(fā)力新能源、半導(dǎo)體領(lǐng)域。2020 年 獲第二批專精特新“小巨人”企業(yè)稱號(hào),技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到高度認(rèn)可。2021 年與河源江 東新區(qū)簽約,計(jì)劃建設(shè)河源生產(chǎn)基地,公司預(yù)計(jì)建成后產(chǎn)能將達(dá) 2 萬(wàn)噸。

主營(yíng)業(yè)務(wù):金屬軟磁粉、金屬軟磁粉芯及相關(guān)電感元件產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,特 別是以金屬軟磁粉芯為核心的生產(chǎn)、研發(fā)業(yè)務(wù)。其中合金軟磁粉為制造合金軟磁粉芯的材料,公司生產(chǎn)的合金軟磁粉 90%以上為自用,用于生產(chǎn)合金軟磁粉芯,合金軟磁粉芯 為電感元件的核心部件。公司的合金軟磁粉芯產(chǎn)品是中高頻率、高功率電感的優(yōu)選材料, 克服了傳統(tǒng)金屬軟磁電阻比較低、損耗大和功率比較低的特點(diǎn),具有比較高的飽和磁通密 度、更大的電阻率和更小的渦輪損耗。
股權(quán)結(jié)構(gòu):截至 2021 年 9 月 30,公司的實(shí)際控制人為杜江華,其控股的深圳市摩 碼新材料投資有限公司持有鉑科新材 27.87%的股權(quán),為公司第一大股東;杜江華直接和 間接持有鉑科新材股權(quán)共計(jì) 15.4%。子公司均為全資控股,分別對(duì)應(yīng)惠東、河源兩大生產(chǎn) 基地和成都的產(chǎn)品研發(fā)和銷售子公司。

經(jīng)營(yíng)分析:產(chǎn)銷齊升,營(yíng)業(yè)收入持續(xù)快速增長(zhǎng)
公司營(yíng)收與歸母近 3 年穩(wěn)步提升。公司 2019 年至 2021前三季度營(yíng)業(yè)收入分別為 4.03 億元、4.97 億元、5.22 億元,保持較快速度的增長(zhǎng),總體營(yíng)收增加主要?dú)w功于合金軟磁粉芯的銷量 大幅增加。2020 年度,公司實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 1.07 億元,較 2019 年同比增長(zhǎng) 25.9%。公司 2021 年 前三季度營(yíng)收約 5.22 億,同比增長(zhǎng)約 55%,歸母凈利潤(rùn)0.84 億元,同比增長(zhǎng) 8.6%左右。兩者增幅度原因在于原材料成本上漲幅度較大,整體采購(gòu)價(jià)格同比上漲 16%~20%,降低了毛利水 平;另外,公司上半年推動(dòng)了股權(quán)激勵(lì)方案,合計(jì)攤銷 700 萬(wàn)左右利潤(rùn)。
2018 年以來(lái)公司的產(chǎn)量和產(chǎn)銷率均逐年上升。2020 年度公司合金軟磁粉芯生產(chǎn)量較 2019 年度 增幅較大,主要得益于公司產(chǎn)能的提升。同時(shí),公司銷售量比上年增加了 34.1%,產(chǎn)銷率達(dá) 103%。主要由于公司通過(guò)不斷的市場(chǎng)推廣和研發(fā)投入,公司的技術(shù)和產(chǎn)品被客戶及各應(yīng)用領(lǐng)域的用戶等、認(rèn)可及接受,訂單量飽和,供不應(yīng)求,實(shí)現(xiàn)銷售快速增長(zhǎng)。
合金軟磁粉芯是公司目前的主要業(yè)務(wù),營(yíng)收占比接近 97%。2020 年度公司營(yíng)收結(jié)構(gòu) 中合金軟磁粉芯、合金軟磁粉、磁性電感元件及其他主營(yíng)業(yè)務(wù)占比分別為 96.9%、2.1%、 0.4%、0.2%。合金軟磁粉芯收入占比從 2016 年 91.14%逐年提升 2020 年的 96.9%,毛 利占比則提高至 94.8%,在公司業(yè)務(wù)中始終占據(jù)主導(dǎo)地位。 
公司三大業(yè)務(wù)均具有較高的毛利率,受上游原料成本提升影響,近兩年略下滑。公司合金軟磁粉芯、合金軟磁粉及磁性電感元件的毛利率較高,2020 年度分別為 38.1%、 74.5%、29.9%,同比分別下降 3.14、1.31、7.05 個(gè)百分點(diǎn),主要系近兩年合金軟磁產(chǎn)品 價(jià)格呈現(xiàn)下降趨勢(shì),并且原材料價(jià)格上漲所致。由于公司的合金軟磁粉芯業(yè)務(wù)占比 95%以 上,因此整體銷售毛利率相應(yīng)也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。此外,公司對(duì)外銷售的合金軟磁粉末產(chǎn)品 為高端鐵硅鉻粉末,具有較高,主要供給 TDK 等全球知名貼片電感企業(yè)。2018 年 度以前毛利率較低的原因是公司還同時(shí)銷售鐵硅鋁退火粉,該產(chǎn)品毛利率較低。
公司費(fèi)用控制能力較強(qiáng),三費(fèi)率均處于較低水平。2021 年 Q1-Q3 季度銷售、管理、 財(cái)務(wù)費(fèi)率分別為 1.4%、12.2%和 0.9%,過(guò)去五年各項(xiàng)費(fèi)率均未有較大變動(dòng)。其中 2021 年前三季度管理費(fèi)率略微上升,主要原因?yàn)槁毠ば匠、折舊等增加和計(jì)提的股權(quán)激勵(lì)費(fèi)用;財(cái)務(wù)費(fèi)用略微上升,主要原因?yàn)槔⒅С龅脑黾印?/span>
投建項(xiàng)目逐步投產(chǎn),公司盈利能力指標(biāo)開始回升。2016-2019 年公司 ROE 與 ROA 呈逐年下降趨勢(shì),主要原因?yàn)楣就度氪罅抠Y金用于擴(kuò)產(chǎn)和廠房設(shè)備升級(jí)以及原材料價(jià)格 的上漲。隨著項(xiàng)目建成投入使用,公司單位凈資產(chǎn)貢獻(xiàn)的利潤(rùn)開始回升,我們預(yù)計(jì)未來(lái)更 多在建項(xiàng)目的投產(chǎn)將帶動(dòng)企業(yè)單位資產(chǎn)盈利能力進(jìn)一步上升。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

金屬軟磁粉芯行業(yè):新能源賽道助力需求放量 軟磁材料:電能變換環(huán)節(jié)的核心材料
軟磁材料是指矯頑磁力小、容易磁化與退磁的磁性材料。相較于永磁材料,軟磁材料 磁導(dǎo)率高,在較低的外部磁場(chǎng)強(qiáng)度下就可獲得大的磁感應(yīng)強(qiáng)度及高密度磁通量,同時(shí)矯頑 力小,取消磁場(chǎng)后易退磁化,在實(shí)際應(yīng)用中主要起到導(dǎo)磁作用,實(shí)現(xiàn)電路的電能參數(shù)變換。
按材料類型分類,軟磁材料可分為金屬軟磁、鐵氧體軟磁、非晶與納米晶軟磁三大類。(1)金屬軟磁:第一代軟磁材料,最早以硅鋼為代表,后續(xù)有鐵鎳、鐵鋁、鐵鈷、鐵硅 鋁等多元合金,特點(diǎn)是具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度,高導(dǎo)磁率和低電阻率的特點(diǎn),可適用于大 電流、高功率的應(yīng)用場(chǎng)景。(2)鐵氧體軟磁:第二代軟磁材料,包括錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵 氧體、鎂鋅鐵氧體等,由于其為金屬氧化物,電導(dǎo)性較差,渦流損耗小,因此主要適用于 低功率、高頻應(yīng)用場(chǎng)景。(3)非晶與納米晶軟磁:第三代軟磁材料,通過(guò)在金屬軟磁的冶 煉過(guò)程中加入玻璃化元素(硅、硼、碳等),通過(guò)快淬技術(shù)使其成為非晶態(tài),保留了金屬 軟磁高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和高導(dǎo)磁率,提高電阻率,渦流損耗變小。納米晶軟磁則是在非晶 合金的基礎(chǔ)上通過(guò)特殊的熱處理工藝得到的晶粒在納米級(jí)別的軟磁合金,具備更優(yōu)異的綜 合性能,但成本較高。
按制品形態(tài)分類,軟磁材料可分為合金類、粉芯類、鐵氧體三大類。(1)合金類:最 主要包括硅鋼片、坡莫合金、非晶及納米晶合金;(2)粉芯類:由經(jīng)過(guò)表面絕緣處理的磁 粉末壓制而成,主要包括鐵粉芯(Iron Core)、鐵硅鋁粉芯(Sendust)、高磁通量粉芯(High Flux)以及坡莫合金粉芯(MPP);(3)鐵氧體類:以金屬氧化物為軟磁材料的特殊粉芯, 包括錳鋅系、鎳鋅系等。

下游電子技術(shù)逐步邁向高頻、高功率時(shí)代,為金屬軟磁粉芯帶來(lái)新機(jī)遇。在光伏發(fā)電 領(lǐng)域,分布式光伏電站需求釋放導(dǎo)致大量逆變器的接入并網(wǎng),客觀上帶來(lái)了電網(wǎng)側(cè)大功率 大容量的電能變換與輸送新需求;在新能源汽車領(lǐng)域,大功率快充平臺(tái)將成為消費(fèi)需求的 新趨勢(shì);在大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,大功率高頻計(jì)算對(duì) UPS、服務(wù)器等大功率用 電設(shè)備的電源端提出了更高性能的要求;在消費(fèi)級(jí)電子品領(lǐng)域,智能終端的快充技術(shù)使得 充電電源適配器的輸出功率大幅增長(zhǎng)。下游電子技術(shù)逐步邁向高頻、高功率時(shí)代。
金屬軟磁粉芯未來(lái)發(fā)展方向之一是在通信與消費(fèi)電子領(lǐng)域逐步替代鐵氧體。目前通信 與消費(fèi)電子領(lǐng)域的功率電感材料以鐵氧體為主流。相較于鐵氧體,金屬軟磁粉芯最大的優(yōu) 勢(shì)在于具有高飽和磁通密度,且溫度穩(wěn)定性好,使用頻率范圍廣,具有良好的交直流疊加 穩(wěn)定性。隨著通信與消費(fèi)電子領(lǐng)域邁向高頻、高功率時(shí)代,在高功率、大電流的應(yīng)用場(chǎng)景 中,金屬軟磁粉芯可以以較小的體積獲得較好的性能,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外,金屬軟磁 粉芯還具有良好的磁性能穩(wěn)定性以及性能可控性。

行業(yè)概況:新能源賽道賦能,金屬軟磁粉芯市場(chǎng)前景廣闊
金屬軟磁粉芯是制作電感器的重要磁心部件,應(yīng)用場(chǎng)景豐富,下游市場(chǎng)廣闊。金屬軟 磁粉芯上游原料主要為鐵、鋁、硅等各類型礦石原料。礦石原料通過(guò)冶金制粉技術(shù)得到金 屬軟磁粉,進(jìn)而經(jīng)過(guò)絕緣處理、壓制與燒結(jié)等工藝得到金屬軟磁粉芯。金屬軟磁粉芯作為 磁心的電感器,廣泛用于的光伏&儲(chǔ)能、空調(diào)、新能源汽車、不間斷電源(UPS)、5G 基 站和服務(wù)器等下游領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)高端金屬軟磁粉產(chǎn)品供給電感生產(chǎn)外資企業(yè),毛利較高,如 悅安新材與鉑科新材;全球金屬軟磁粉芯電感器市場(chǎng),主要由外資和臺(tái)資引領(lǐng),國(guó)內(nèi)企業(yè) 盈利能力還有較大上升空間。
金屬軟磁粉芯與電感器全球市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng),未來(lái)6年CAGR預(yù)測(cè)分別為6.5%和4.2%。電感器作為金屬軟磁粉芯最直接下游的電子器件。

在光伏和儲(chǔ)能領(lǐng)域,金屬軟磁粉芯主要應(yīng)用于組串式光儲(chǔ)逆變器。逆變器是把直流 (DC)電能轉(zhuǎn)變成定頻定壓或調(diào)頻調(diào)壓交流電(AC)的轉(zhuǎn)換器。光伏逆變器主要分為集 中式、組串式、集散式方案。集中式為若干個(gè)并行的光伏組串被連到同一臺(tái)集中逆變器的 直流輸入端,采用的軟磁材料主要為硅鋼片;組串式則為每個(gè)光伏組串通過(guò)一個(gè)逆變器, 在交流端并聯(lián)并網(wǎng),逆變器數(shù)量多,且功率密度逐步提高,金屬軟磁粉芯具有優(yōu)異的交直 流疊加穩(wěn)定性,且耐受大電流環(huán)境,使用占比較大。
組串式逆變器滲透率不斷提升,利好金屬軟磁粉芯市場(chǎng)需求。隨著功率模塊技術(shù)的發(fā) 展,組串式逆變器單機(jī)功率逐步提升,憑借更優(yōu)異的綜合性能逐漸取代部分集中式光伏逆 變器。在組串式方案下,1GW 光伏裝機(jī)量用粉量約 200 噸,利好金屬軟磁粉芯需求放量。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

光伏和儲(chǔ)能領(lǐng)域均為潛力巨大的增量市場(chǎng)。隨著全球各國(guó)“碳達(dá)峰、碳中和”等政策的 推行與落地,光伏發(fā)電和儲(chǔ)能市場(chǎng)的未來(lái)增長(zhǎng)空間巨大。2020 年全球光伏和儲(chǔ)能新增裝 機(jī)量分別為 134 GW 和 5.3 GW,我們預(yù)計(jì)到 2025 年將分別增長(zhǎng)到 350 GW 和 27.8 GW, 2020-2025 年 CAGR 分別為 21.2%和 39.3%,且未來(lái)全球范圍的低碳排放需求將持續(xù)利 好光儲(chǔ)行業(yè)保持高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
在新能源車領(lǐng)域,金屬軟磁粉芯主要用于汽車和充電樁充放電環(huán)節(jié)的 OBC、DC-DC、 升壓電感等。OBC,即 AC-DC 車載充電機(jī),以交流電源作為輸入,輸出為直流,是直接 給動(dòng)力電池充電的裝置。DC-DC 一般用于高壓電池包給低壓車載電子器件的供電,用于 將高壓小電流轉(zhuǎn)換為低壓大電流。升壓電感則是將電壓升高的裝置,其原理為:當(dāng)回路斷 開時(shí),電感內(nèi)的磁能會(huì)以無(wú)窮高電壓的形式變換回電,因此不斷地扳動(dòng)電源開關(guān)可使電壓持 續(xù)在高位,達(dá)到升壓效果。

插電混動(dòng)車粉芯用量較大,純電車粉芯用量有望進(jìn)一步提升。PHEV(插電混動(dòng)汽車) 的電池容量包較小,串聯(lián)電壓不足,因此充電時(shí)需要升壓電感,對(duì)金屬軟磁粉芯需求較大, 例如單臺(tái)比亞迪超級(jí)混動(dòng) DM-i 的金屬軟磁粉芯用量約 3.3kg,用于升壓電感;對(duì)于傳統(tǒng)純 EV(純電動(dòng)汽車)的電池充電環(huán)節(jié)只包含 OBC,電池容量包足夠大,串聯(lián)電壓可達(dá)到目 前要求的 450 伏而無(wú)需升壓電感,金屬軟磁粉芯的單車用量約 0.7kg 左右。隨著純 EV 的 800-1200V 高壓充電成為新的趨勢(shì),拉動(dòng)升壓電感的需求,預(yù)計(jì)純 EV 新增的升壓電感將 使單車粉芯用量提升約 300%。
新能源電動(dòng)車及充電樁領(lǐng)域?qū)⑹俏磥?lái)重要的增量市場(chǎng)。隨著各國(guó)對(duì)新能源車扶持政策 和措施的持續(xù)出臺(tái),以及消費(fèi)者節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷提高,全球電動(dòng)車行業(yè)將持續(xù)快速發(fā) 展。

UPS 電源是金屬軟磁電感器的重要存量市場(chǎng),預(yù)計(jì)未來(lái)穩(wěn)步增長(zhǎng)。UPS 電源是數(shù)據(jù) 中心供配電系統(tǒng)的主要核心系統(tǒng)之一。金屬軟磁粉芯電感器應(yīng)用于高頻、高功率 UPS 電 源,以滿足更高的電源性能與穩(wěn)定性要求。隨著 AI、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)等信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā) 展,數(shù)據(jù)中心的市場(chǎng)需求激增。
變頻空調(diào)是合金軟磁粉芯主要的存量市場(chǎng),預(yù)計(jì)未來(lái)幾年需求穩(wěn)定。變頻空調(diào)領(lǐng)域, 金屬軟磁粉芯主要應(yīng)用于變頻器。變頻器參與控制和調(diào)整壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速,使之始終處于最佳 的轉(zhuǎn)速狀態(tài),提高能效比,金屬軟磁粉芯制成的電感器在其中充當(dāng)了重要作用。按此比 例估計(jì),未來(lái)全球變頻空調(diào)的銷量將穩(wěn)定在每年 1.5 億臺(tái)左右。

在以下假設(shè)下:
1)中信證券研究部電新組 預(yù)計(jì) 2021-2025 年全球光伏裝機(jī)量 CAGR 約為 21.6%,其中金屬軟磁粉芯主要用于組串 式光伏逆變器,其滲透率國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù),我們預(yù)計(jì)從 2020 年的 66.5%緩慢上升至 2025 年的 74.0%。根假設(shè)金屬軟磁粉芯在逆變器中的粉芯用量為 200 噸/GW, 2021 年單價(jià)約為 3.3 萬(wàn)元/噸,并逐年小幅度下調(diào)至 2025 年的 3.1 萬(wàn)元/噸。
2)新能源汽車領(lǐng)域,其中,乘用車銷量按 2020 年 國(guó)內(nèi)乘用車占比 95%估計(jì),純電與混電銷量按國(guó)內(nèi)純電 75%與混電 25%占比估計(jì)。2021-2025 年 CAGR 均約為 37.7%。假設(shè)純電每萬(wàn)臺(tái)粉芯用量約 7 噸,隨著高壓充電平 臺(tái)的逐步滲透,預(yù)計(jì) 2025 年純電粉芯用量可達(dá) 17.4 噸/萬(wàn)臺(tái)。插混粉芯用量估計(jì)維持為 20 噸/萬(wàn)臺(tái)。目前市場(chǎng)電車用粉芯單價(jià)均估算為 5 萬(wàn)元/噸,假設(shè)逐步下調(diào)至 2025 年的 4.6 萬(wàn)元/噸。充電樁新增量參照國(guó)際能源署數(shù)據(jù),我們預(yù)測(cè) 2021-2025 年 CAGR 約為 64.9%。根據(jù)鉑科新材招股說(shuō)明書,充電樁均價(jià)約 2 萬(wàn)元/臺(tái),按變壓器價(jià)值約為充電樁 5%,電感 器按變壓器價(jià)值的 10%,電感磁芯為電感器價(jià)值的 70%進(jìn)行估算,每萬(wàn)臺(tái)充電樁粉芯用 量為 14.0 噸,單價(jià)估算為 5 萬(wàn)元/噸。
3)變頻空調(diào)領(lǐng)域,按 90%估計(jì),我們預(yù)計(jì) 2021-2025 年 CAGR 約為 2.0%。每萬(wàn)臺(tái)變頻空調(diào)粉芯用量為 2.5 噸,變頻空調(diào)用金屬軟磁粉芯價(jià)值較低,單價(jià)估算為 2.5 萬(wàn)元/噸。

4)UPS 領(lǐng)域,支撐 UPS 市場(chǎng)需求,我們預(yù)計(jì)全球 UPS 市場(chǎng) 2021-2025 年 CAGR 約為 5.0%。按電感器價(jià)值 占 UPS 總價(jià)值 3%,電感磁芯占電感器價(jià)值 70%估算,每萬(wàn)臺(tái) UPS 粉芯用量約為 21.5 噸,單價(jià)估算為 4.5 萬(wàn)元/噸。
我們預(yù)計(jì) 2021-2025 年全球金屬軟磁粉芯市場(chǎng)需求量 CAGR 約 18.1%,2025 年全球 總需求量可達(dá) 20.1 萬(wàn)噸;全球金屬軟磁粉芯市場(chǎng)規(guī)模 CAGR 約 20.1%,2025 年全球總 市場(chǎng)規(guī)模 75.2 億元。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

競(jìng)爭(zhēng)格局:鉑科新材穩(wěn)居國(guó)內(nèi)金屬軟磁粉芯領(lǐng)域龍頭地位
金屬軟磁粉芯全球市場(chǎng)主要集中在亞太地區(qū),競(jìng)爭(zhēng)格局較為集中,前四大廠商市占率 約 58%。2020 年全球金屬磁粉芯市場(chǎng)規(guī)模為 4.75 億美元(約 30 億人民幣),其中亞太地 區(qū)是最大的市場(chǎng),約占 75%,北美與歐洲市占率約 20%。前四大廠商依次為美磁(美國(guó))、 昌星(韓國(guó))、鉑科新材(中國(guó))、東睦科達(dá)磁電(中國(guó)),其中鉑科新材與東睦科達(dá)磁電 市占率分別約為 15.6%和 10.0%,美磁和昌星則共占有約 1/3 的市場(chǎng)份額。
鉑科新材的金屬磁粉芯業(yè)務(wù)營(yíng)收規(guī)模與毛利率處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。近幾年,鉑科金屬 磁粉芯業(yè)務(wù)營(yíng)收始終高于東睦科達(dá)磁電,且近三年增速快于科達(dá)磁電。2020 年鉑科新材 的金屬磁粉芯銷售收入達(dá) 4.81 億元,東睦科達(dá)磁電的金屬磁粉芯銷售收入達(dá) 3.09 億元。毛利率方面,鉑科新材的毛利率基本保持在 40%左右,高于東睦科達(dá)磁電的 17%~24%, 毛利率優(yōu)勢(shì)明顯。在全球范圍來(lái)看,鉑科產(chǎn)品的下游細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域與美磁、昌星等主要外 資企業(yè)無(wú)明顯競(jìng)爭(zhēng)沖突,因此具有較好的業(yè)務(wù)發(fā)展環(huán)境。

芯片電感行業(yè):全球市場(chǎng)預(yù)計(jì)穩(wěn)步提升芯片電感:移動(dòng)通信與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域重要的被動(dòng)元件
芯片電感屬于片式功率電感器,主要用于芯片旁路供電等場(chǎng)景。片式電感是移動(dòng)通信 與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域重要的被動(dòng)元件之一,根據(jù)其用途,可分為功率電感與射頻電感。功率電感 主要用于穩(wěn)定電壓,電源電路中使用的電感主要有“電壓轉(zhuǎn)換”與“扼流”兩種作用,目 前主要以鐵/鐵氧體材料的繞線型電感為主流,但在大功率需求場(chǎng)景中,比如服務(wù)器 GPU、 CPU 等芯片旁路供電時(shí),開始采用金屬軟磁粉芯作為電感材料。射頻電感則用于控制信號(hào) 的電路,尤其是用于 600 MHz 至幾十 GHz 的高頻頻段,大多采用非磁心結(jié)構(gòu),以陶瓷材 料的疊層電感為主流。
芯片電感行業(yè):全球市場(chǎng)預(yù)計(jì)穩(wěn)步提升 芯片電感:移動(dòng)通信與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域重要的被動(dòng)元件 芯片電感屬于片式功率電感器,主要用于芯片旁路供電等場(chǎng)景。片式電感是移動(dòng)通信 與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域重要的被動(dòng)元件之一,根據(jù)其用途,可分為功率電感與射頻電感。功率電感 主要用于穩(wěn)定電壓,電源電路中使用的電感主要有“電壓轉(zhuǎn)換”與“扼流”兩種作用,目 前主要以鐵/鐵氧體材料的繞線型電感為主流,但在大功率需求場(chǎng)景中,比如服務(wù)器 GPU、 CPU 等芯片旁路供電時(shí),開始采用金屬軟磁粉芯作為電感材料。射頻電感則用于控制信號(hào) 的電路,尤其是用于 600 MHz 至幾十 GHz 的高頻頻段,大多采用非磁心結(jié)構(gòu),以陶瓷材 料的疊層電感為主流。

行業(yè)概況:5G 移動(dòng)通信與大功率計(jì)算的發(fā)展推動(dòng)芯片電感需求放量
芯片電感廣泛應(yīng)用在移動(dòng)通信與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,如手機(jī)、通信基站、GPU 和 CPU 旁路 供電等。芯片電感主要用于現(xiàn)實(shí)電壓、電流變換等電能轉(zhuǎn)換,常見于電源管理芯片(PMIC)、 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)供電電路中。在 GPU、CPU 電路中,芯片電感、電容、MOS 管與驅(qū)動(dòng)芯片共同構(gòu)成供電電路,滿足 GPU、CPU 供電需求。
5G 移動(dòng)通信領(lǐng)域的快速發(fā)展方向拉動(dòng)芯片電感的需求不斷增加。在手機(jī)方面,單部 手機(jī)中電源管理芯片(PMIC)數(shù)量的提升推動(dòng)芯片電感需求的上升。根據(jù)順絡(luò)電子的統(tǒng) 計(jì),5G 智能手機(jī)中電感使用數(shù)量將會(huì)增長(zhǎng)至約 130~230 個(gè),其中芯片電感約占 5%。在 通信基站方面,5G 基站通道數(shù)從 32 提高至 64,單基站的天線扇面數(shù)量也提升 3 個(gè),較 大幅拉動(dòng)了功率電感的需求提升。
全球 5G 手機(jī)滲透率不斷提高以及 5G 新基站數(shù)快速增加,持續(xù)利好芯片電感市場(chǎng)。5G 手機(jī)領(lǐng)域,2020 年全球 5G 手機(jī)出貨量約 2.5 億臺(tái),同比大幅增長(zhǎng)約 18.6 倍,我們預(yù) 計(jì) 2025 年全球 5G 手機(jī)出貨量可達(dá) 8.6 億臺(tái),滲透率占比提高至約 58%。5G 基站領(lǐng)域, 根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè),2021 年全球新增 5G 基站約 106 萬(wàn)個(gè),其中國(guó)內(nèi)新增量約為 80 萬(wàn)臺(tái),預(yù)計(jì) 2025 年全球 5G 基站累積建設(shè)數(shù)可達(dá)到 692 萬(wàn)個(gè)。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

PC 與服務(wù)器的處理芯片功耗不斷提升,利好金屬軟磁芯片電感市場(chǎng)需求。在 PC 與 服務(wù)器領(lǐng)域,芯片電感主要用于 GPU 和 CPU 旁路供電等。一臺(tái)電腦或者服務(wù)器根據(jù)功率 不同有 18~48 片芯片電感不等。隨著算力不斷提升,CPU、GPU 等核心運(yùn)算與處理芯片 的功耗不斷升高。英特爾 2021年度發(fā)布的第 12代 i7-12700K CPU芯片的長(zhǎng)時(shí)功耗(PL1) 與短時(shí)睿頻功耗(PL2)分別達(dá)到了 125 W 與 190 W。英偉達(dá)計(jì)劃明年發(fā)布的 GeForce RTX 3090 SUPER 與 GeForce RTX 4090 顯卡對(duì)應(yīng)功耗可達(dá) 400 W 和 550 W。由于過(guò)高的電 壓容易擊穿電路,因此,只能通過(guò)提高電流滿足高功率運(yùn)行,從而對(duì)功率電感性能提出更 高的要求。相較于鐵氧體,金屬軟磁粉芯在耐受大電流方面性能更好,有望未來(lái)逐步替代 鐵氧體芯片電感。
全球 PC 和服務(wù)器年出貨量預(yù)計(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)。我們預(yù)計(jì) 2021 年全球服務(wù)器出貨量將達(dá) 到 1294 萬(wàn)臺(tái),同比增加 5.0%,預(yù)計(jì) 2025 年達(dá)到 1429 萬(wàn)臺(tái),4 年 CAGR 約為 2.5%。

在以下假設(shè)下:
1)4G 手機(jī)滲透率逐年 下降,2020-2025 年 CAGR 預(yù)計(jì)為-9.3%。5G 手機(jī)與 4G 手機(jī)芯片電感數(shù)量分別估計(jì)為 8 個(gè)與 4 個(gè)。 2)假設(shè)單個(gè) 5G 基站的芯片電感數(shù)量為 60 個(gè)。 3)假設(shè)每臺(tái) PC 與服務(wù)器芯片電感數(shù)量分別為 33 個(gè)。 我們預(yù)計(jì) 2025 年全球芯片電感需求量約 226.7 億顆/年,2020-2025 年 CAGR 約 6.6%。由于芯片電感細(xì)分型號(hào)較多,存在較大價(jià)差,故不再進(jìn)一步測(cè)算市場(chǎng)規(guī)模。

競(jìng)爭(zhēng)格局:全球電感市場(chǎng)主要由外資與臺(tái)資企業(yè)掌握
全球電感市場(chǎng)目前由日系、中國(guó)臺(tái)系廠商主導(dǎo)。2019 年全球電感市場(chǎng)規(guī)模約為 38.5 億美元,村田、TDK、太陽(yáng)誘電等日系廠商依靠強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),合計(jì)占據(jù)全球電感市場(chǎng) 近 50%的份額。此外,奇力新、佳邦科技、乾坤科技等中國(guó)臺(tái)系廠商以及威世(美國(guó))、 順絡(luò)電子(中國(guó)大陸)等廠商也占據(jù)一定份額。從終端應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看,主要生產(chǎn)廠商主要包括中國(guó)臺(tái)灣的乾坤科技、奇力新、佳邦科技等,以及日 本的村田、松下、太陽(yáng)誘電、美國(guó)的威世、線藝、韓國(guó)的三星電機(jī)等,其中全球一體成型 功率電感的產(chǎn)能占 70%左右。
營(yíng)收方面,村田、TDK 等日系廠商營(yíng)收規(guī)模遙遙領(lǐng)先。村田和 TDK 的營(yíng)業(yè)收入在 100 億美元以上,太陽(yáng)誘電營(yíng)收規(guī)模稍小,在 20-30 億美元左右,但日系廠商中電感業(yè)務(wù)占總 營(yíng)收比例較小,約為 10%;中國(guó)臺(tái)系廠商營(yíng)收均在 10 億美元以下,但臺(tái)系廠商主要接收 美國(guó)威世的電感器專利、作為威世的代工廠,專注于電感器的生產(chǎn)(特別是一體成型功率 電感),電感器業(yè)務(wù)占總營(yíng)收比例超過(guò) 70%。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

毛利率方面,電感主要生產(chǎn)廠商的毛利率大多集中在 25%-30%區(qū)間。相比而言,日 系廠商依靠技術(shù)優(yōu)勢(shì)占據(jù)高端市場(chǎng),毛利率相對(duì)較高;而中國(guó)臺(tái)系廠商由于需要支付專利 費(fèi)用,毛利率略低于日系廠商。
日系廠商收縮電感業(yè)務(wù),電感市場(chǎng)出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化空間。TDK、村田等日系廠商的電感業(yè) 務(wù)占比均在 10%左右,并非其主要業(yè)務(wù),且不具備成本優(yōu)勢(shì),利潤(rùn)率低于其他主要業(yè)務(wù), 因此日系廠商正在調(diào)整布局,縮減電感業(yè)務(wù)。此外,國(guó)內(nèi)主要的電感生產(chǎn)公司順絡(luò)電子業(yè) 務(wù)以射頻電感為主,一體成型功率電感技術(shù)較薄弱,一體成型功率電感領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代市 場(chǎng)機(jī)遇已現(xiàn)。
投資亮點(diǎn):站穩(wěn)金屬軟磁粉芯龍頭地位,布局下游再創(chuàng)機(jī)遇
公司亮點(diǎn) 1:坐擁霧化制粉+絕緣制芯技術(shù)優(yōu)勢(shì),構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)壁壘
鉑科新材在制粉和制芯兩大核心環(huán)節(jié)均擁有領(lǐng)先的技術(shù)工藝。制粉環(huán)節(jié),鉑科新材是 國(guó)內(nèi)首家將霧化法運(yùn)用到工業(yè)量產(chǎn)鐵硅軟磁粉的企業(yè),目前有氣霧化、真空霧化、離心霧 化等制粉平臺(tái)。相較于機(jī)械球磨法,霧化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、 生產(chǎn)成本低以及適應(yīng)多種金屬粉末的生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),已成為高性能及特種金屬粉末制備技術(shù) 的主要發(fā)展方向。鉑科直接參與霧化工藝設(shè)備的研發(fā)與組裝定制,具有較強(qiáng)技術(shù)壁壘。

制芯環(huán)節(jié),鉑科新材擁全球先進(jìn)的粉體絕緣和壓制技術(shù)。粉體絕緣技術(shù)是在粉末的球 體外包覆一層絕緣層,從而增大粉芯的電阻率,大大降低渦流損耗。公司已成功研發(fā)出多 種粉體絕緣技術(shù),包覆粉體的絕緣層厚度薄、致密性好、耐高溫,很好保證了磁粉芯的溫 度、損耗等方面的優(yōu)異性能。壓制過(guò)程則是將覆有絕緣層的粉末壓成特定的粉芯形狀,公 司的高密度成型技術(shù)、模壁潤(rùn)滑技術(shù)等核心工藝能夠保證在壓制過(guò)程中盡量不損壞粉體表 面絕緣層,同時(shí)使磁粉芯具有更高的密度,從而提升產(chǎn)品的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度等參數(shù)性能。
得益于優(yōu)秀的工藝技術(shù),鉑科新材生產(chǎn)的金屬軟磁粉芯擁有領(lǐng)先的性能。光伏發(fā)電、 新能源車等下游領(lǐng)域?qū)Υ挪牡陌踩院托阅芊(wěn)定性要求極高,鉑科的制粉制芯一體化生產(chǎn) 模式能夠更好的保證產(chǎn)品的一致性,磁粉芯參數(shù)誤差小,極佳的產(chǎn)品穩(wěn)定性大大提升了產(chǎn) 品的競(jìng)爭(zhēng)力。此外,中高頻應(yīng)用領(lǐng)域要求粉芯的具有低損耗性質(zhì),鉑科的鐵硅粉芯與鐵鎳 粉芯產(chǎn)品的磁損曲線明顯低于韓國(guó)昌星的同類型粉芯產(chǎn)品,具有更低損耗的優(yōu)勢(shì),鐵硅鋁 產(chǎn)品損耗也基本與昌星產(chǎn)品持平。

企業(yè)核心研發(fā)人員身居企業(yè)要職,不斷增加研發(fā)投入。截至 2021 年 H1 公司共有研 發(fā)人員 56 人,占公司員工總數(shù)約 6.3%,其核心技術(shù)人員位居公司董事或者高級(jí)管理人 員等要職。其中,公司董事、技術(shù)總監(jiān)郭熊志先生為深圳市地方級(jí)領(lǐng)軍人才,兼任國(guó)際電 氣和電子工程師協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱 IEEE)委員以及中國(guó)電源學(xué)會(huì)新能源電能變換技術(shù)專業(yè)委員 會(huì)委員;公司董事、副總經(jīng)理阮佳林先生為深圳市后備領(lǐng)軍人才,兼任中國(guó)電源學(xué)會(huì)磁技 術(shù)專業(yè)委員會(huì)第七屆副主任委員。公司獨(dú)立董事居學(xué)成先生現(xiàn)為北京大學(xué)深圳研究院先進(jìn) 高分子材料實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任、北京大學(xué)深圳研究院研究合作部部長(zhǎng)。公司 2020 年研發(fā)費(fèi) 用約 0.27 億元,占總營(yíng)收 5.4%,近三年 CAGR 約 22.8%,并于 2021 年 8 月份公告研發(fā) 中心建設(shè)項(xiàng)目,計(jì)劃投入 0.4 億元,建設(shè)期 2 年。
企業(yè)核心研發(fā)人員身居企業(yè)要職,不斷增加研發(fā)投入。截至 2021 年 H1 公司共有研 發(fā)人員 56 人,占公司員工總數(shù)約 6.3%,其核心技術(shù)人員位居公司董事或者高級(jí)管理人 員等要職。其中,公司董事、技術(shù)總監(jiān)郭熊志先生為深圳市地方級(jí)領(lǐng)軍人才,兼任國(guó)際電 氣和電子工程師協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱 IEEE)委員以及中國(guó)電源學(xué)會(huì)新能源電能變換技術(shù)專業(yè)委員 會(huì)委員;公司董事、副總經(jīng)理阮佳林先生為深圳市后備領(lǐng)軍人才,兼任中國(guó)電源學(xué)會(huì)磁技 術(shù)專業(yè)委員會(huì)第七屆副主任委員。公司獨(dú)立董事居學(xué)成先生現(xiàn)為北京大學(xué)深圳研究院先進(jìn) 高分子材料實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任、北京大學(xué)深圳研究院研究合作部部長(zhǎng)。公司 2020 年研發(fā)費(fèi) 用約 0.27 億元,占總營(yíng)收 5.4%,近三年 CAGR 約 22.8%,并于 2021 年 8 月份公告研發(fā) 中心建設(shè)項(xiàng)目,計(jì)劃投入 0.4 億元,建設(shè)期 2 年。(報(bào)告來(lái)源:未來(lái)智庫(kù))

公司亮點(diǎn) 2:產(chǎn)業(yè)鏈一體化+內(nèi)外協(xié)同模式提高客戶黏性,助力產(chǎn)能擴(kuò)張
企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈一體化基礎(chǔ)支撐下,構(gòu)筑產(chǎn)品研發(fā)的內(nèi)外協(xié)同模式,綁定下游用戶。鉑 科新材是目前國(guó)內(nèi)唯一一家業(yè)內(nèi)“制粉+制芯+提供電感解決方案”一體化的公司,并正在 積極縱向延伸產(chǎn)品線,布局芯片電感器件業(yè)務(wù)。在技術(shù)優(yōu)勢(shì)與產(chǎn)業(yè)鏈一體化的支持下,鉑 科可以直接參與下游用戶的電感解決方案,如格力、華為、MPS 等企業(yè)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支 持工程師參與用戶的新、舊產(chǎn)品開發(fā)改造的技術(shù)方案設(shè)計(jì),協(xié)同實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能與成本優(yōu)化, 提供更具性價(jià)比、性能更優(yōu)異的新產(chǎn)品,下游客戶則直接綁定鉑科作為其電感元件的二級(jí) 供應(yīng)商,從而有效提高優(yōu)質(zhì)客戶的黏性,加速市場(chǎng)滲透。
技術(shù)與產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),以及創(chuàng)新的內(nèi)外協(xié)同商業(yè)模式幫助公司成功在光伏、新能源多個(gè)領(lǐng) 域綁定國(guó)內(nèi)外許多優(yōu)質(zhì)客戶。鉑科產(chǎn)品性能、規(guī)模化交付能力以及品質(zhì)一致性都得到了下 游客戶充分肯定,截至目前,公司已取得了包括 ABB、比亞迪、格力、固德威、華為、錦 浪科技、美的、TDK、臺(tái)達(dá)、陽(yáng)光電源、伊頓、中興通訊等眾多國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)的認(rèn)可并 建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定合作關(guān)系。公司作為全球逆變器用軟磁材料中占有率最大的廠商,我們測(cè) 算 2020 年全球市場(chǎng)占有率接近 50%,代表性客戶包括固德威、華為、錦浪科技、陽(yáng)光電 源等。
粉芯業(yè)務(wù)供不應(yīng)求,擴(kuò)產(chǎn)加速迎接需求放量。在技術(shù)優(yōu)勢(shì)與商業(yè)模式創(chuàng)新的加持下, 企業(yè)滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)無(wú)法完全滿足客戶的所有訂單需求。隨著下游需求增長(zhǎng),公司積極推 進(jìn)產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)。惠東生產(chǎn)基地為目前公司唯一的合金磁粉芯投產(chǎn)基地,2020 年產(chǎn)能為約 1.6 萬(wàn)噸,公司計(jì)劃 2021 年底擴(kuò)產(chǎn)至 2.5 萬(wàn)噸。此外,公司將在河源建設(shè)第二個(gè)生產(chǎn)基地, 計(jì)劃分兩期在河源江東新區(qū)投資建設(shè)高端合金軟磁材料生產(chǎn)基地,總產(chǎn)能達(dá) 2 萬(wàn)噸。河源 基地目前已經(jīng)拿到環(huán)評(píng)批復(fù),根據(jù)可轉(zhuǎn)債的募集說(shuō)明書,公司預(yù)計(jì)該基地將于 2022 年投 產(chǎn)并達(dá)到 25%產(chǎn)能,2023 年達(dá)產(chǎn) 75%, 2024 年釋放全部產(chǎn)能。綜合惠東基地的擴(kuò)產(chǎn)計(jì) 劃以及河源基地的產(chǎn)能投放節(jié)奏,預(yù)計(jì)在 2024 年鉑科金屬軟磁粉芯總產(chǎn)能將達(dá)到 4.5 萬(wàn) 噸。

公司亮點(diǎn) 3:一體成型新技術(shù)助力芯片電感新業(yè)務(wù)布局
企業(yè)積極布局芯片電感業(yè)務(wù),聚焦中高頻、高功率應(yīng)用場(chǎng)景。當(dāng)芯片功率大于 300 W 時(shí),主流的鐵氧體芯片電感劣勢(shì)凸顯,金屬軟磁片式電感可以在小體積下耐受大電流高達(dá) 100 A,而鐵氧體電感一般為 50-60 A。鉑科新材立足于金屬軟磁粉芯技術(shù)優(yōu)勢(shì),積極開拓 下游芯片電感新業(yè)務(wù),開發(fā)高頻降壓片式電感,用于 GPU、CPU 等大功率芯片供電,有 望解決小體積難以耐受大電流的芯片電感行業(yè)痛點(diǎn)。
企業(yè)成功開發(fā)一體成型新技術(shù),提升芯片電感性能表現(xiàn)。相較于村田、TDK 等全球龍 頭企業(yè)采用的低壓成型+低溫烘烤工藝,鉑科采用高壓成型+高溫銅鐵共燒工藝,也是目前 全球唯一一家采用這種工藝技術(shù)的廠商。得益于工藝優(yōu)勢(shì),鉑科產(chǎn)品磁粉更致密,相較于 鐵氧體電感,體積可減少約 50%~75%,且具有更好的熱穩(wěn)定性與散熱性,目前產(chǎn)品適用 頻率已經(jīng)可以做到功率電感最大應(yīng)用頻率 10 MHz,耐受最大電流可達(dá) 100 A,有望解決 行業(yè)未來(lái)發(fā)展的痛點(diǎn),逐步替代鐵氧體芯片電感。
把握市場(chǎng)機(jī)遇,企業(yè)芯片電感量產(chǎn)在即,下游客戶群體不斷擴(kuò)充。芯片電感領(lǐng)域目前 主要由日系、臺(tái)系廠商占據(jù),受到全球新冠疫情影響,村田、太陽(yáng)誘電、TDK 等日系電 感廠商開始“收縮戰(zhàn)線”的發(fā)展戰(zhàn)略,為鉑科快速切入市場(chǎng)創(chuàng)造機(jī)遇。目前鉑科的芯片電 感業(yè)務(wù)已完成中試,在進(jìn)行小批量生產(chǎn)線的搭建,產(chǎn)品處于手工打樣、合作送樣階段,我 們預(yù)計(jì) 2021 年末-2022 年初開始進(jìn)行小批量供貨,2022 年開始持續(xù)供貨,下游合作企業(yè) 包括英飛凌、英偉達(dá)、中興等知名企業(yè)。

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