专栏名称: 国金电子研究
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【国金电子】东睦股份深度:折叠机创新带动MIM快速放量,三大业务平台协同发展

国金电子研究  · 公众号  ·  · 2024-07-29 09:10

正文






投资逻辑

公司简介

公司是国内粉末冶金行业龙头企业,主要从事粉末压制成形(P&S)、软磁复合材料(SMC)和金属注射成形(MIM)三大业务,PS业务为国内龙头,SMC业务产能为全球第一梯队,MIM应用于折叠屏手机等消费电子领域,深度绑定国内大客户。公司产业链上下游布局,三大业务多元协同发展。24Q1公司实现营收11.02亿元,同增37.42%,环增2.10%;归母净利润0.81亿元,同增320.81%,环降10.78%;扣非净利润0.75亿元,同比大幅扭亏,环降11.38%。


MIM: 根据IDC预测,24年全球智能手机出货量将达12亿部,同增2.8%,折叠屏出货量将达2500 万部,同增 37%。 MIM 作为折叠屏核心部件铰链的核心制作工艺,公司子公司富驰高科兼具技术&客户优势,绑定国内大客户,零部件占较大份额并积极推进组装业务;创新形态上下折、左右折转向三折多折,带动公司产品ASP提升。上海富驰已完成远致星火增资入股,最终实控人为深圳市国资委。预计该业务24年实现营收16.45亿元,同增60.87%

S MC:积极扩充产能,规模与技术优势进一步显现。 公司属于全球金属磁粉芯龙头,产品迭代+原料自供,盈利能力持续改善,公司下游应用于光伏、新能源车和空调等领域,粉末原料自供与产品差异化迭代构筑核心壁垒,抓住下游电感需求发展契机,积极扩充产能。预计该业务24年实现营收9.65亿元,同增16.8%。

PS:龙头地位稳固,出口替代带动稳健增长。 根据中国机协粉末冶金协会23年1-9月的统计数据,公司销售收入占统计范围内生产厂家总额的40.18%,销量占36.95%,已连续多年在国内粉末冶金行业中处于市场绝对领先地位,有助于公司推进进口替代和全球业务拓展。预计该业务24年实现营收22.07亿元,同增11.7%。


风险提示

市场竞争加剧风险、下游市场需求不及预期风险、原材料价格波动风险、大股东质押比例过高的风险。


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正文





一、粉末冶金新材料行业龙头企业,三大业务协同发展

1.1 粉末冶金起家,收购扩张进行产业链布局

东睦新材料集团股份有限公司是中国粉末冶金行业的龙头企业,公司主要业务分为粉末冶金压制成形(PS)、金属注射成形(MIM)和软磁复合材料(SMC)三大板块,公司凭借其技术平台和制造工艺,产品广泛应用于新能源、高效家电、新能源汽车及充电设施、数据中心服务器、5G通讯、消费电子等领域。

截至2024年第一季度,公司前五大股东持有公司27.13%的股份,睦特殊金属工业株式会社、宁波金广投资股份有限公司、宁波新金广投资管理有限公司分别持有公司10.62%、8.29%、4.86%的股权,是公司前三大股东。公司拥有10家全资及控股子公司与2家联营企业。公司以宁波总部为P&S产品的研发中心、营销中心、管理中心、高端产品生产基地,以上海富驰为MIM 的研发中心、营销中心和高附加值产品生产基地,以东睦科达和山西磁电为 SMC 的研发中心、营销中心和主要产品生产基地,实现了公司P&S、MIM和SMC三大工艺在产业平台上的融合,充分发挥三大技术平台在技术、客户和管理等方面的协同优势。


公司历年来非常重视股东回报,2004-2024年公司累计分红次数高达21次,累计现金分红金额13.75亿元,累计归母净利润达到25.18亿元,分红率为54.60%。20-22年公司分红金额分别为9245.84万元、3081.92万元、6163.83万元,分红比例分别为105.67%、113.33%、39.58%。2023年公司每股派发现金红利0.20元(含税),不进行资本公积金转增股本,发放股利12327.67万元,分红比例为62.29%。公司分红政策的持续执行,切实保障了股东利益,有利于公司的可持续发展。


1.2 多业务布局,盈利能力持续改善

2021-2024Q1公司营业收入分别为35.91亿元、37.26亿元、38.61亿元、11.02亿元,同比增长分别为9.38%、3.76%、3.62%、37.42%。公司2023年P&S和SMC技术平台营业收入创历史同期最高记录,其中,P&S营收为19.75亿元,同比增长8.51%,SMC营收达到8.26亿元,同比增长17.13%。2024Q1公司营收同比增速高达37.42%,主要系P&S营业收入同比增加约31.05%,MIM营业收入同比增加约171.67%。

2021-2024Q1归母净利分别为0.26亿元、1.56亿元、1.98亿元、0.81亿元,同比分别-70.49%、472.7%、27.08%、320.81%。2021 年公司对上海富驰公司资产组计提商誉减值准备,导致利润下滑。2022年归母净利快速增长的原因主要系软磁复合材料市场不断开发,相应营业收入同比增长39.45%,毛利率增加4.22pct。2024Q1公司归母净利实现高增速主要系P&S业务、MIM业务快速增加。


2021-2024Q1公司毛利率分别为22.04%、22.05%、22.33%、24.03%,净利率分别为1.12%、4.55%、5.03%、8.04%,公司利润率稳步增长。2023年公司管理费用率同比下降0.19pct;2023年销售费用率同比增长0.1 pct。公司重视研发投入,设立了国家级企业技术中心、国家认可实验室、博士后科研工作站、浙江省东睦新材料粉末冶金重点企业研究院,并与国内著名高校建立了良好的校企合作关系,截至2023年末,公司获得授权专利数量共计825项,公司的P&S、MIM、SMC三大板块业务在行内都具有突出的研发优势。


1.3 P&S业绩稳定,SMC、MIM成为新成长曲线

公司以粉末压制成形P&S、软磁复合材料SMC和金属注射成形MIM三大新材料技术平台为基石,充分发挥三大技术平台在客户、技术、基地、管理等方面的协同优势。预期未来公司SMC业务高速增长并成为业绩的重要增长点,MIM业务盈利能力有望持续改善,P&S业务稳定增长,三大技术平台协同发展有望推动业绩向上。


公司作为P&S产品的龙头企业,凭借深耕P&S技术平台多年,在国内外均具备较强竞争力优势。2021-2023年公司P&S业务收入稳步增长,分别为18.68亿元、18.20亿元、19.75亿元,21-23年P&S产品毛利率稳中回升,分别为21.64%、19.88%、23.51%。

SMC板块成为公司优先级发展方向,为公司的长期稳定发展确立了新的增长极。2020-2023年营业收入CAGR为38.84%,SMC业务营收增长主要系SMC业务的下游市场即新能源、信息技术等领域正处于高速发展战略机遇期,光伏逆变器、高效电源、新能源汽车车载/充电桩等下游需求旺盛。21-23年SMC产品毛利率曲折增长,分别为18.16%、22.38%、21.08%。

公司MIM技术平台2023年度收入逐季企稳回升,第三、四季度单季均实现盈利,24年Q1 MIM营业收入同比增加约171.67%。21-23年公司MIM产品毛利率分别为22.38%、22.55%、19.19%,23年MIM毛利率下降明显主要系MIM技术平台全年营业收入同比减少11.42%,MIM工艺对应规模效应影响明显。


二、MIM:深度绑定国内大客户,折叠机创新形态带动成长

2.1 MIM相较传统金属成形工艺优势明显,折叠机铰链为重要应用场景

MIM(金属粉末注射成形)是一种将传统粉末冶金工艺与现代塑胶注射成形技术相结合而形成的近净成形技术,生产工艺流程为首先选取符合要求的金属粉末和粘结剂,在一定温度下混合成均匀的喂料,再通过模具进行注射成形形成生坯,再将生坯经过脱脂处理、再经过烧结将金属粉末致密,最终形成成品。

MIM具有结构不受限制、产品精度高、低成本等优势。 对于复杂的零件,传统金属成形通常是先分解并制作出单个零件再组装,MIM 工艺通过整体加工、简化加工程序,经济性更强。而且传统金属成形成本随着零件复杂程度上升而上升,MIM 工艺通过提升模具复杂程度保持成本不变,产品复杂程度越高,MIM 工艺经济性更强,成本优势更明显。

具体来看,优势包括:(1)结构不受限制:能像塑胶注塑成型一样将复杂的金属零件直接成形,允许三维形状的自由设计,理论上塑胶能成型的形状都可通过MIM工艺实现;(2)物理性能可靠:制品组织均匀、致密度好,密度可达到理论密度的98%以上,产品强度、硬度、延伸率等力学性能高;(3)产品精度高:产品一次成形尺寸精度可达+/-0.3%,一般精度要求的产品无需后加工;(4)批量成本优势显著:近净成形工艺,相较于其他工艺,特别是结构复杂产品,利用MIM工艺批量生产成本优势明显。

上游原材料向多元化方向发展,下游应用领域广泛。 从产业链角度,MIM产业链上游原材料即金属粉末及粘结剂,有不锈钢、低合金钢、钴基合金、钨基合金等,我国MIM下游应用集中于消费电子行业,同时应用领域逐步拓展至通讯、汽车、医疗等领域,应用领域广泛。

上游材料方面,MIM材料品种以不锈钢为主,未来将走向多元化,钛合金有望占据更多市场份额。金属粉末和粘结剂分别属于金属和化工行业,上述行业经过长时间发展已较为成熟,市场供应充足。相较于欧美MIM市场,中国MIM材料品种仍以不锈钢为主,市场份额高达65%,同时包括低合金钢、钴基合金、钨基合金等。伴随下游领域对材料多元化及产品轻量化、差异化需求不断提升,消费电子零件材质也在向无磁无害(如高氮无镍不锈钢、铜合金、铝合金)和组合材料(如金属-陶瓷、金属-塑胶)等方向发展,预计钛合金、钴基合金、钨基合金、磁性材料、镍基合金、复合陶瓷等多元化材料将逐步在汽车、医疗、五金等高端领域得到应用。


在折叠屏领域,钛合金应用于铰链制造,MIM工艺具有明显优势。MIM工艺凭借设计自由度高、材料适应性广、量产能力强等特点,被广泛应用于消费电子、汽车制造、医疗器械、电动工具等领域。其中,消费电子领域为MIM主要的下游行业,折叠屏成为主要增长点。折叠屏中的铰链为目前各厂商发展进步的突破口。

折叠屏铰链主要有液态金属材料、碳纤维材料和钛合金材料。液态金属,即非晶合金,使之与通常情况下金属材料的原子排列呈现的周期性和对称性不同的非结晶状态的金属。非晶合金材料是性能优异的金属材料,具有高强度、良好成型性和高尺寸精度的特性,且有卓越的弹性变形能力,使产品的疲劳性能好于其他材料。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料,耐腐蚀、密度低、高模量、良好的导电导热性能、非氧化环境下耐超高温。钛合金是一种具有高强度、低密度和优异耐腐蚀性能的材料,被广泛应用于航空航天、医疗器械和高性能工业设备等领域,其高强度和低密度使得手机的厚度和重量得以降低,当前钛合金应用于手机中框、铰链,荣耀Magic V2搭载91%金属结构铰链,首次采用航天的钛合金3D打印工艺;苹果iPhone 15 Pro/Pro Max在边框中加入钛金属材料,预期未来平板电脑、笔记本电脑、手机其他零部件等都将用到钛合金作为结构件进行生产组装。


2. 2折叠屏国内品牌潜力释放,MIM为铰链最优工艺

消费电子:手机终端结构性机会叠加新兴产品创新。消费电子领域MIM产品广泛应用于各类硬件设备,包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑等传统硬件设备,以及智能可穿戴、无人驾驶飞机等新兴硬件设备,其产品种类包括电源接口件、卡托、摄像头圈、按键等多种形式。分不同终端产品来看,我们认为消费电子机会主要在于手机端的功能提升,以及新兴消费电子,比如折叠屏手机创新应用。


手机终端折叠屏:根据IDC预测,预计2024年全球智能手机出货量将达到12亿部,同比增长2.8%,智能手机增速放缓,预计至2028年都将保持较低的个位数增长率。而新兴市场的拓展及增长将为智能手机带来新的活力,折叠屏手机占高端机市场的份额也不断提升,已进入快速渗透阶段,预计到2025年底将达到20%的水平。

从智能手机品牌厂商来看,2023年苹果iPhone以71%市场份额继续称霸高端市场,同比下滑4pct;排名第二的三星,凭借Galaxy S23以及折叠屏智能手机的销售,拿下了17%的市场份额,较2022年增长1pct;此外,华为凭借mate 60系列高端产品强势回归,23年全球高端手机市占率5%,排名第三。自2019年被制裁以来,华为高端市场市占率不断下降,2020年-2022年分别为13%、6%及3%。2023年携高端产品重新入局,在全球高端手机市场重展一席之地,紧随其后的小米市场份额同比上升1pct,市场份额2%。


中国折叠机连续多年高速增长,国内品牌潜力释放。根据IDC数据,2023年中国折叠屏手机市场出货量约700.7万台,同比增长114.5%;四季度受华为、oppo及荣耀的多款新品推动,中国折叠机出货277.1万台,同比增长149.6%。自2019年首款产品上市以来,中国折叠机市场连续四年同比增速超过100%。预计未来随着安卓厂商及上游供应链持续研发创新,突破硬件技术及优化软件系统,不断降低成本,会有越来越多的消费者愿意使用折叠屏手机。IDC 预估折叠屏手机 2024 年出货量将达到 2500 万部,同比增长 37%。


国内厂商纷纷入场折叠屏赛道,抢占高端机型市场。从竞争格局角度而言,华为凭借先发优势及深厚技术积淀,自Mate X5系列上市以后一直处于加价购买状态,且供不应求,帮助华为牢牢占据2023年国内折叠屏市场第一的位置,市场份额达到37.4%。oppo凭借其多样化产品获得18.3%的市场份额,位居第二。其竖折产品市场以36.3%的市场份额位居第一;横折Find N3系列受到全球广泛好评。此外,荣耀也凭借Magic V2等多款折叠新品在2023年下半年积极发力,获得17.7%的市场份额,出货同比增长高达467.0%,增速最快。三星虽然在全球折叠屏市场中占据超过一半的份额,但是在竞争激烈的中国市场仅获得11.0%的市场份额,排名第四。

华为三折屏手机或将面世,三星或将扩大折叠屏产品组合。华为凭借技术积淀及实力积累,在中国折叠屏手机领域品牌认知度最高的品牌,根据中国台湾《经济日报》《科技新报》,三折手机有望推出。


铰链是折叠屏的核心部分,铰链的耐用性关乎屏幕的使用寿命,铰链的齿轮结构决定柔性屏手机的形态。铰链一般由多个金属零件组装而成,加工精度要求极高,比如OPPO折叠机铰链部分拥有136个零部件,华为Mate Xs 2独创双旋鹰翼铰链,实现精准联动,三星持续调整铰链张合时的受力结构减薄厚度。铰链是折叠屏手机的核心精密组件之一,需要兼顾性能和成本两方面。铰链在重量轻、尺寸小的前提下,要保障折叠屏功能稳定、可靠,需具备至少10万次以上的开合寿命,还需要保障成本,以三星Galaxy Fold为例,BOM表中机械/机电结构件成本价高出 Galaxy S9+手机57.7美元,主要源于超薄UTGA盖板、铰链和两个隔离的中框增加了金属中框用量。因此,铰链的技术突破与供应链的成熟将会在很大程度上影响折叠屏手机价格的下限。

铰链经历了从U型到水滴型的迭代发展,其结构进步有效地推动了折叠机的体验升级。按照已上市的折叠屏铰链技术划分,铰链大体可以分为三种:一是以三星Fold、MIX Fold、三星Fold3为代表的“U形方案”,该结构相对简单且成本较低,但是弯折半径较小,易出现折痕问题;二是以华为Mate X系列为代表的“外折方案”,可实现0-180°自由翻转,但对铰链精度要求较高,生产成本较高;三是以华为Mate X2、OPPO Find N、荣耀Magic V为代表的“水滴方案”。采用双滑轨设计,并在铰链中增加多个扭力模组,增强了折叠开合的阻尼感,用户体验更加。


铰链由上百种精密元器件组成,按照产业链视角,可分为液态金属、MIM加工和组装。(1)液态金属随着温度的升高,黏滞度会逐渐降低,在高温时具有可塑性,因此在使用模具成型时较为简单。而锆基液态金属具有高强度和良好的成型性,可作为折叠屏铰链的优质材料。国内主要的液态金属厂商有宜安科技、常州世竞和生益科技。(2)相较于其他工艺,MIM结构不受限制、产品精度高、低成本的特性使其综合优势明显,成为主流加工方案。MIM工艺几乎没有废料产生,可大批量生产三维形状复杂的金属产品,随着铰链零部件的加工精度进一步提升,MIM技术的综合优势将更加凸显,被广泛使用。


2.3 公司兼具技术&客户优势,多业务协同发展

MIM行业竞争格局较为分散,国内技术已接近国际先进水平。国内 MIM 行业有 200多家厂商,行业集中度较为分散,技术上目前国内头部厂商的整体实力已和国际企业相当。行业内玩家在收入规模、研发能力、合作客户情况多方面存在差异,依此划分行业梯队:

第一梯队的MIM企业收入规模在2亿元以上,具备较强的研发创新能力,企业数量不超过10 家,主要合作客户为国际品牌或国内知名品牌厂商,主要包括印度Indo-MIM、中南昶联、台湾晟铭电子、富驰高科、精研科技、全亿大、统联精密等;

第二梯队的MIM企业收入规模在5,000万元至2亿元,主要为国内品牌厂商配套生产MIM零部件,客户集中度往往较高;

第三梯队的MIM企业收入规模在5,000万元以下,通常仅通过设备的购置和人员的铺设进行中小批量的MIM产品生产,第二、三梯队的 MIM 企业则较为分散,规模化生产能力相对较弱。


行业龙头受益先发优势,行业集中度有望提升。从应用领域来看,头部企业覆盖多领域,中小型企业集中在细分市场,印度Indo-MIM 是全球领先的 MIM 技术方案提供商,在汽车零件、医疗占据最大市场份额;精研科技涉及消费电子、汽车电子、医疗、工业等领域,富驰高科在汽车领域领先,而公司主要集中在消费电子领域,也在向其他应用领域拓展。展望未来,头部企业基于一定的技术积累及客户资源有先发优势,未来有望凭借着资金优势、规模优势和研发优势进行大规模快速交付,行业集中度有望提升。

消费电子下行周期背景下,公司抗周期能力更强。从收入体量来看,2021-2023公司MIM业务营收略低于精研科技,两家属于国内第一梯队企业,规模远超统联精密;21-23年公司MIM营收分别为11.77亿元、11.54亿元、10.22亿元,精研科技分别为18.87亿元、16.93亿元、14.51亿元,公司的增速持续为负,但在低端徘徊,营收小幅收缩,精研科技的营收增速下滑明显。2020-2022公司MIM业务的毛利率逐渐提升,慢慢接近精研科技的毛利率。

总体来看,公司MIM业务的发展情况与可比公司精研科技比较接近,与统联精密的发展模式相差较远,公司收入增速提升,积极推进盈利能力改善的举措。统联精密的低营收、超高毛利率主要系统联精密专注于为客户提供高精度、高密度、形状复杂、性能良好的中高端MIM产品,服务的客户包括苹果、亚马逊、大疆等国际国内知名品牌厂商及行业内知名EMS厂商,因此业务规模不大,利润韧性强。


技术优势:钛合金大批量生产的工艺技术,为 MIM 技术的运用开辟了潜在增长曲线。 公司掌握自主知识产权的喂料研发能力,95%自主喂料,掌握约47种以上材质的MIM工艺。此外,公司不断挖掘和拓展新的MIM适用材料体系。钛合金在高强度、轻量化、耐腐蚀等方面具备显著优势,成为较为理想材质,符合消费电子材料发展方向。据贝哲斯咨询预测,消费电子领域钛材消费量占比有望从2023年开始显著提升,2025 年有望占国内钛材消费量25.20万吨的12%,达到3.10万吨。由于钛切削加工性差、热加工性能差、冷压加工性差、难以焊接、与其他材料的连接性不佳,以及价格昂贵劣势,导致钛材在消费电子行业大规模运用受限,因此解决钛粉制备、MIM 烧结工艺和焊接等技术难题是实现低成本钛材在消费电子行业商业化运用的关键。

客户资源:作为供应华为折叠屏铰链零部件的核心厂商,有望受益于华为销量提升和新产品发布。 2018年,东莞华晶进入华为核心供应链体系,目前已成为华为柔性屏手机转轴MIM精密结构件、智能手表产品 MIM 精密结构件产品的核心供应商。2023 年 9 月,子公司上海富驰引入投资者远致星火,以现金方式增资 2.82 亿元,公司持有上海富驰的股份比例变更为 63.75%,远致星火持有公司 15%股权。华为Mate Xs、Mate X5 及Pocket 系列均大量使用MIM,未来随着其手机销量上升,三折等创新产品推出公司有望持续受益。

三、 SMC:积极扩充产能,规模与技术优势进一步显现

半导体功率器件的发展是随着半导体材料的第一代、第二代、第三代禁带宽度的逐渐打开以及功率密度的提高决定的,同时对配套的磁性元器件也提出了更高的性能要求。目前半导体器件在于成本端的考量,实际上限制电源性能的,是配套的磁性元器件技术的进步,滞后于半导体器件的发展。

磁性元器件是利用电磁感应原理,将电能和磁能相互转换,从而达到能量转换、传输的电子元器件,主要分为变压器和电感器两大类。变压器是实现电能变换或把电能从一个电路传递到另一个电路的静止电磁装置。电感器将电能转化为磁能而存储起来,主要功能为通直流阻交流,对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。

公司SMC业务主要应用下游即为磁性元器件。磁性元器件主要由磁芯材料,加上外部绕组(铜、铝)组成,形成电磁效应。器件性能的决定因素是内部的磁芯材料,由软磁材料制成。随着下游AI、新能源等终端硬件的升级,磁性元器件向高频化、高功率、微型化、节能化的趋势发展,而对软磁磁芯也提出更进一步要求:

1)高电阻率:高频化下的涡流损耗要大幅降低,即要求高电阻率;

2)高功率:大功率密度要求材料要抗饱和,要求好的直流偏置的性能;

3)高饱和磁通密度:器件的微型化要求磁芯尺寸小,意味着单位体积内磁矩多;

4)低能耗:高效节能要求材料能耗较低。

软磁材料是指矫顽力较小,容易磁化,也容易退磁的一类磁性材料,具有磁滞损耗小、磁导率高、饱和磁感应强度高等特点。作为磁性元器件的磁芯,软磁材料要向高电阻率、高功率、高饱和磁通密度、低能耗方向发展。根据性能和使用功能不同,软磁磁芯主要分为硅钢片、软磁铁氧体、合金粉芯、非晶纳米晶几大类。


从软磁材料的历史看,经历从传统金属软磁—铁氧体软磁—非晶、纳米晶软磁—软磁复合材料(金属磁粉芯)四个发展阶段,金属磁粉芯结合了传统金属软磁与铁氧体软磁的优点,应用领域不断扩张,工业化程度逐渐超过其他软磁材料。

3.1 金属磁粉芯:综合金属软磁、铁氧体软磁优势,应用场景广阔

软磁复合材料(SMC)又称金属磁粉芯,于20世纪80年代产业化。金属磁粉芯是在铁磁性粉末颗粒表面包裹绝缘介质后,采用粉末冶金工艺压制成所需形状得到的磁芯,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,结合了传统金属软磁和铁氧体软磁的优势,可以满足电力电子器件小型化、高功率密度、高频化,集成化的要求,被作为功率因数校正(PFC)电感、输出滤波电感、谐振电感、EMI差模电感和反激式变压器铁芯用于光伏逆变器、储能逆变器、新能源汽车、充电桩、服务器电源、UPS电源、5G通信等领域。

从结构来看,金属磁粉芯可以理解为一个多相系统,通过在基体铁磁性颗粒表面包覆至少一层绝缘层来达到增加电阻率,减少涡流损耗。金属磁粉芯综合了铁氧体软磁和金属软磁特性,同时具有损耗低、磁导率高、饱和磁感强度高、电阻率高、优良的磁和热各向同性、工作频率范围较宽等特点,不仅克服了铁氧体饱和磁感强度较低的缺点,而且弥补了金属软磁合金高频下涡流损耗大的缺陷,在中高频下有着广阔的应用前景。


从制备工艺看,金属磁粉芯是通过在磁粉颗粒表面涂抹绝缘介质,然后利用粉末冶金工艺将其压制成所需形状得到的,包括磁粉颗粒制备、粒度配比、绝缘包覆、压制成型、热处理几个步骤。

根据目前金属磁粉芯技术路径,磁粉制备与粒度配比是最重要环节,决定磁粉芯性能;绝缘包覆技术壁垒较高,包覆层的添加量以及厚度和均匀程度仍需不断优化改进;压制成型的压强可能是其他传统粉末冶金材料的上千倍,模具设计是主要的研发方向;标准磁粉芯随着电力电子器件的发展已经不能满足需求,结合下游的定制化要求增加,材料厂对于磁元件磁路的设计能力也逐渐变为核心竞争力。

金属磁粉芯是未来高频、高功率应用场景的最佳选择。 铁氧体软磁由于饱和磁通密度很小,只有金属的几分之一,提供同样磁通量,体积会比金属磁性材料大好几倍,因此不符合器件小型化的趋势。另外因为其亚铁磁结构的耦合,弱于铁磁性的耦合,居里温度较低,在大功率应用场合下热稳定性差。金属磁粉芯的高饱和磁感应强度、高磁导率和低损耗都为磁性器件的小型化、智能化、高集成化、节能化提供了可能,更加契合第三代半导体的应用场景。

金属软磁粉芯制造工艺复杂,客户认证程序繁琐,具有较高的技术门槛和市场壁垒。金属磁粉芯外资生产企业主要有韩国昌星(CSC)、美磁、阿诺德、韩国东部集团,国内企业包括公司、铂科新材等近年来在下游市场的不断渗透,市场份额快速提升。据调研机构QYResearch统计,2023年全球金属软磁粉芯市场销售额达到了48亿元,其中,铂科新材市场份额约为21%,亚太地区是最大的市场,占有率约为65%,其次是美洲和欧洲,占有率分别约为20%和11%。


3. 2 应用领域广阔,新能源车、光储、AI带动磁粉芯市场规模增长

由于新能源车的三电系统架构,较传统燃油车所需用到的磁性元件单车价值量明显提升。磁性元件在新能源车中主要用于OBC(车载充电机)、DC-DC 转换器、逆变器、电驱&电控、BMS(汽车电池管理系统)等场景。金属磁粉芯制成的电感主要用于车载 DC/DC变换器中PFC、BOOST、BUCK等电路模型。

车载磁性元件要达车规级,需要符合AEC-Q200标准以及IATF16949等体系认证。即需要满足磁性元件在汽车应用上的指标参数,主要在高效率、小体积、宽温、低噪音、轻量化、高温高湿、耐腐蚀和抗风险度等方面的参数。


根据中国汽车工业协会数据,2021-2023年我国新能源汽车销量分别为352.1万辆、688.7万辆、949.5万辆,2023年新能源汽车的渗透率达到31.6%。中汽协预计,2024年我国新能源汽车销量将达到1150万辆左右,同比增长20%,新能源汽车的前景乐观。根据公司2023年公告,公司在混合动力新能源汽车上的SMC单车用量最高可达3.07kg。随着新能源汽车销量的提升,金属软磁产品的需求持续扩大。


随着新能源车辆的普及,作为配套设施的充电桩也迎来了发展机遇。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计,截至23年底中国公共充电桩共有272.6万个,同比增长42.7%。2019-2023期间中国公共充电桩CAGR达到51.61%。截至23年,我国充电基础设施累计达859.6万台,同比增加65%,国内桩车增量比为1:2.4,领先全球,但距离理想的1:1仍有提升空间。


逆变器是光伏&储能核心部件,而磁性元件是光伏储能核心部件逆变器的重要组成部分,起到储能、升压、滤波、消除 EMI等关键作用。光伏逆变器中,将光伏电池板发出的不稳定的直流电升压成稳定的直流电压的电路中,Boost升压电感是其关键核心磁元件,其后将稳定的直流电压通过逆变电路转换成50Hz正弦波交流电,输入电网时,必须使用重要的大功率交流逆变电感。

光伏逆变器主要以集中式和组串式为主,集中式逆变器主要使用硅钢片电感,组串式逆变器主要使用金属磁粉芯电感,随着组串式逆变器占比提升并逐渐成为主流,金属磁粉芯在光伏逆变器中的市场占比还将逐年提升。


2021-2023年我国光伏发电新增装机容量为54.88GW、87.41GW、216.88GW,增速明显提升。2023年我国光伏产业累计装机容量已达到6.1亿千瓦,同比增长55%,其中分布式光伏累计装机达到2.54亿千瓦,占比达到42%。随着光伏发电装机扩容,预计对软磁材料的需求持续提升。


区别于传统的电感产品,芯片电感的本质区别在于材料,铁氧体升级为金属软磁,基于材料本身的属性,对应电感元器件的工艺要求、应用场景、下游空间及增速而有所差别。芯片电感产品主要用于芯片前端供电,应用领域主要涉及服务器、电源、GPU、FPGA、PC、矿机等领域。

大数据生成、业务模式变迁强调实时业务的重要性,导致高性能计算集群对于功耗、散热的要求提升。随着ChatGPT引爆新一轮人工智能应用的热情,海内外数据中心、云业务厂商纷纷开始推动AI基础设施建设,AI服务器出货量在全部服务器中的占比逐渐提高。根据TrendForce的数据,2022年搭载GPU的AI服务器年出货量占全部服务器的比重接近1%,预计2024年全球服务器出货量将达1365.4万台,同比+2.05%,同时,市场仍聚焦部署AI服务器,AI服务器出货占比约12.1%。2022-2026年出货量CAGR有望达10.8%,AI服务器用GPU,主要以英伟达H100、A100、A800(主要出货中国)以及AMD MI250、MI250X系列为主,而英伟达与AMD的占比约8:2。


芯片电感更适用于如AI服务器相关的高功耗、高散热要求的场景。摩尔定律发展晶体管数量增多,产品功耗瓦数升高,对于散热的要求提升。随着IC制程、晶片效能、小型化升级,芯片瓦数大幅提升,表面高单位密度发热,对于导热、散热的要求提升。以主流厂商为例,Intel 10nm以下制程需采均热片以解决发热问题,AMD 7nm制程使用均热片,5nm则必须采用均热片进行散热。未来随着先进制程比如3nm推进,同时搭配3D封装,对于散热效率的要求更高。AMD GPU、Intel NB CPU和英伟达GPU的功耗发展分别达到380W、150W和超530W。

相较于铁氧体,金属软磁粉芯在耐受电流方面性能更好,公司高性能铁镍系和铁硅系产品逐步推广运用,为某大客户开发的芯片电感销售逐步增量,以及服务器电源等算力建设相关磁性材料面临机遇期,2023年实现芯片电感和服务器电源软磁材料销售收入6853.57万元。


3.3公司加快SMC产能建设和基地建设,技术&规模优势凸显

1)布局东睦科达,开拓SMC板块:

公司深耕粉末冶金业务的同时,2014年通过收购浙江东睦科达进军SMC业务板块,经过多年发展,东睦科达目前是公司SMC业务板块的重要战略支撑点。东睦科达致力于金属磁粉芯领域的研发,先后成功研发铁硅铝磁粉芯、硅铁合金磁粉芯和铁硅镍磁粉芯等系列产品,是全球覆盖从铁粉芯到高性能铁镍磁粉芯等系列金属磁粉芯的领先厂商。

公司SMC产品广泛应用于高效率开关电源,UPS电源,光伏逆变器,新能源汽车车载电源,充电桩,高端家用电器,电能质量,5G通信等领域,产品远销亚洲,欧洲和美洲等海内外地区。


2)加快SMC基地建设,持续释放增长动力:

公司高度重视SMC发展,将其作为目前最优先级发展板块,并持续加大资金投入以扩充SMC产能。公司先后在山西和浙江两地启动SMC基地建设,截至2023年末,浙江东睦科达3号厂房建设完毕,山西磁电公司一期工程建成并投入试生产,全集团SMC生产能力达到7万吨/年。

2021-2023公司软磁复合材料的产量分别为1.61万吨、2.33万吨、2.74万吨,同比增长分别为67.44%、44.94%、17.61%。2021-2023公司软磁复合材料的销量分别为1.54万吨、2.25万吨、2.73万吨,产销率分别为95.69、96.58%、99.64%,随着公司SMC产能持续释放,预计公司的SMC产销量将进一步增长。


2021-2023年公司SMC的营业收入分别为5.06亿元、7.06亿元、8.26亿元,同比增速分别为63.85%、39.45%、17.13%。公司SMC技术平台产品目前主要应用于新能源行业,其中2023年度光伏领域销售占公司SMC主营业务收入的49.59%,新能源汽车领域销售占公司SMC主营业务收入的14.63%,光伏逆变器和储能成为当前SMC技术最大的运用场景。







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