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1 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 技术升级叠加供需紧张 ,国产替代历史大机遇 被动元件行业深度 行业深度研究 | 元件 证券研究报告 2021 年 06 月 15 日 行业评级 超配 前次评级 评级变动 首次 近一年行业走势 相对表现 1 个月 3 个月 12 个月 元件 3.64 -0.23 6.70 沪深 300 2.23 3.76 32.10 分析师 兰飞 S0800520070002 相关研究 0% 7% 14% 21% 28% 35% 42% 2020-06 2020-10 2021-02 元件 沪深 300 Tabl e_Title 核心结论 Table_Summary 高壁垒的优质赛道,具备长期高成长性 。 1.数 百亿美金级优质赛道。 被 动元件 19年规模近 300亿美元,电容 /电感 /电阻分别占比 73%/17%/10%,主 要应用于通 讯 /汽车 /工控等领域。 MLCC是壁垒最高、规模最大的细分市场, 约 100亿美元;电感以叠层式电感为主,占比 85%;电阻市场规模最小,台 系厂商垄断(份额 7080%) ; 2.高壁垒赛道 ,小型化是长期趋势。 1) 行 业 壁垒 :被动元件具有较高技术壁垒,其中 , MLCC关键壁垒在于陶瓷粉体 材料、制备工艺以及流延设备;电感关键壁垒在于薄膜法工艺以及较长 的 客户 认证周期; 2) 技术 趋势 :电子设备轻薄化、多功能及高性能化趋势 下,对于被动元件产品的尺寸、容量、频率及集成性都提出了更高的 要 求。 日韩台系厂商垄断,国产替代势在必行 。 被动元件 市场主要 被日韩台系 厂商垄断,国内厂商市占率 较 低。 根据 海关总署数据, 20年国内 MLCC净进 口额 43亿美元,占全球总规模的 32.6%。考虑 MLCC国产化率尚不足 4%,进 口替代空间十分广阔 。 1.MLCC: 壁垒高、 市场 高度集中, 19年行业 CR4达 74%。村田是行业绝对龙头,市占率 31%;其次是三星电机,市占率 21%; 国内 MLCC龙头风华高科市占率仅 2%; 2.电感 :日系厂商垄断,合计占比近 50%。台湾及大陆厂商处第二梯队,国内电感龙头顺络电子市占率约 7%。 供需双引擎驱动,开启景气上行期 。 供需双轮驱动, 未来三年国内主要 被动元件厂商业绩持续增长具备较强确定性。 1.需求端: 5G、汽车电子 是 最 主要 驱动力。 1)短期: 17-18年 涨价潮 后,行业高库存 在 19年 Q4基 本出清。 20年下半年,随着疫情恢复, 5G、汽车电子等领域需求激增、 产 品 供不应求,行业再迎涨价潮; 2)长期 :随着 5G手机、新能源汽车持续 渗透以及 5G基站加快建设,将驱动被动元件产品需求量持续增长。据测算, 21-23年全球手机 MLCC需求量为 11340、 12306、 12947亿个,电感需求量 3028、 3156、 3232亿个;汽车 MLCC需求量 3133、 3511、 3855亿个。 2.供给 端:日韩厂商退出中低端市场,国内企业加速扩产。 16年 开始, 村田、 三星电机等日韩巨头开始削减低毛利产品,转向汽车、工业用高端 MLCC 市场 ,释放大量中低端 MLCC份额,扩产步伐加快的国内厂商 将 充分受益。 据统计, 19年全球 MLCC月产能约 4680亿只。从扩张情况看,日韩厂商 主要 集中在车用、工 业用等 高端 MLCC且扩产幅度较小;国内厂商如风华、三环、 宇阳则较激进,未来三年产能 扩张 增幅均较大,有望加速抢占市场份额。 投资建议: 短期 行业缺货或持续至年底;中期 5G、汽车电子需求持续高增 长;长期国产替代进程加快 。因此,我们 给予行业“超配”评级 , 建议 重 点 关注风华高科、三环集团、顺络电子、洁美科技 等。 风险提示: 行业竞争加剧;下游需求不及预期;产能扩张进度不及预期等。 行业深度研究 | 元件 2 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 索引 表 1:主要被动元件企业盈利预测( Wind 一致预期) 公司 代码 股价(元) EPS(元 /股) PE(倍) 21E 22E 23E 21E 22E 23E 顺络电子 002138.SZ 33.97 1.08 1.40 1.67 31.5 24.3 20.3 风华高科 000636.SZ 25.89 1.26 1.87 2.40 20.5 13.8 10.8 三环集团 300408.SZ 37.36 1.17 1.54 1.97 31.9 24.3 19.0 洁美科技 002859.SZ 29.12 1.03 1.31 1.67 28.3 22.2 17.4 鸿远电子 603267.SH 113.04 3.29 4.59 6.20 34.4 24.6 18.2 火炬电子 603678.SH 59.15 1.94 2.63 3.58 30.5 22.5 16.5 宏达电子 300726.SZ 68.81 1.80 2.47 3.34 38.2 27.9 20.6 振华科技 000733.SZ 53.13 1.97 2.63 3.45 27.0 20.2 15.4 法拉电子 600563.SH 135.13 3.08 3.83 4.94 43.9 35.3 27.4 艾华集团 603989.SH 29.62 1.25 1.52 1.63 23.7 19.5 18.2 江海股份 002484.SZ 13.61 0.58 0.73 0.92 23.5 18.6 14.8 平均 30.3 23.0 18.1 资料来源: Wind,西部证券研发中心(注: 1、股价为 2021 年 6 月 15 日收盘价; 2、顺络电子业绩为西部电子团队预测) 行业深度研究 | 元件 3 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 索引 内容目录 一、高壁垒的优质赛道,具备长期高成长性 . 8 1.1 被动元件:电子工业基石,数百亿美金级优质赛道 . 8 1.1.1 电容 :规模超 200 亿美元, MLCC 为主 . 9 1.1.2 电感:叠层式电感为主,规模近 50 亿美元 . 11 1.1.3 电阻:规模近 30 亿美元,台系厂商垄断 . 13 1.2 壁垒 &趋 势:高壁垒的优势赛道,小型化是长期趋势 . 14 1.2.1 行业壁垒:高壁垒的优质赛道 . 14 1.2.2 技术趋势:小型化是长期趋势 . 18 1.3 行业复盘:以史为鉴,可知兴替 . 22 1.3.1 以史为鉴:高成长 中带有周期性 . 22 1.3.2 可知兴替:需求开启新一轮景气周期 . 24 二、日韩台企高度垄断,国产替代势在必行 . 28 2.1 行业格局:日韩台企垄断,国产化率较低 . 28 2.1.1 电容:日韩台厂商主导 . 29 2.1.2 电感:日台厂商主导 . 30 2.2 国产替代:国内厂商加速扩产,国产化进程加快 . 32 2.2.1 国产化率较低,成长空间广阔 . 32 2.2.2 日韩巨头退出中低端市场,国内企业加速扩张 . 34 2.2.3 中美贸易战叠加疫情影响,加速国产替代进程 . 35 三、供需双引擎驱动,开启景气上行期 . 36 3.1 需求端: 5G、汽车电子是主要驱动力 . 36 3.1.1 手机: 5G 手机加速渗透 . 36 3.1.2 基站: 5G 基站建设进度加快 . 39 3.1.3 汽车:汽车电动智能化趋势加速 . 41 3.2 供给端:供不应求,订单交付期拉长 . 43 3.2.1 产能:日韩巨头退出中低端市场,国内厂商加速扩产 . 43 3.2.2 订单:产品供不应求,交付周期不断拉长 . 45 3.3 供需双引擎驱动,国内厂商业绩增长确定性强 . 46 四、投资建议 . 46 4.1 行业估值 . 46 4.2 重点标的 . 47 4.2.1 风华高科( 000636.SZ):国内被动元件龙头,深耕 MLCC 三十余载 . 48 4.2.2 三环集团( 300408.SZ):国内电子陶瓷专家,加快 MLCC 扩产步伐 . 49 4.2.3 顺络电子( 002138.SZ):国内电感器龙头,持续扩充产品线 . 51 行业深度研究 | 元件 4 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 4.2.4 洁美科技( 002859.SZ):国内纸质载带龙头,纵横向一体化发展 . 52 五、风险提示 . 53 图表目录 图 1:被动元件分类及 19 年产值分布 . 8 图 2: 2019 年全球被动元件销售额约 277 亿美元(单位:亿美元) . 9 图 3:近三年全球被动元件市场构成(亿美元) . 9 图 4: 2019 年全球被动元件销售额地区分布 . 9 图 5: 2019 年全球被动 元件应用领域分布(按产值) . 9 图 6:电容器主要分类、简介及市场规模 . 10 图 7: 2019 年全球电容器市场分布(按产值) . 10 图 8: 2019 年片式 MLCC 占陶瓷电容器市场规模的 93%. 10 图 9: MLCC 产业链分析 . 11 图 10:电感器主要分类、简介及市场规模 . 12 图 11:叠层式片式电感器占据电感市场约 85%的份额 . 12 图 12:电感产业链分析 . 13 图 13:电阻器主要分类及简介 . 13 图 14: MLCC 粉体材料的定义 . 14 图 15: MLCC 原材料成本构成情况 . 14 图 16: MLCC 粉体材料市场被日美企业垄断 . 15 图 17: MLCC 制备工艺流程 . 16 图 18: 0201 叠层电感采用积层贴片法工艺 . 17 图 19: 01005 叠层电感采用薄膜法工艺 . 17 图 20:认证周期长,下游客户进入壁垒高 . 18 图 21:村田 MLCC 产品尺寸发展趋势 . 19 图 22: 0402M 尺寸与 0201M 尺寸 MLCC 的外观 . 19 图 23: MLCC 的尺寸趋势 . 19 图 24: 5G 手机功能配置更为丰富 . 20 图 25: 5G 终端对于 MLCC 容量有更高要求 . 20 图 26: TDK 推出 01005 薄膜型射频片状电感 . 20 图 27:叠层电感日趋微小化 . 20 图 28:村田高频电路用电感系列产品 . 21 图 29: 5G 射频前端价值上升至 25 美金 . 21 图 30: Phase7Lite 射频前端产品 . 21 图 31:不同尺寸电阻的构成比 . 22 图 32:日本 MLCC 出口单价(日元 /百只) . 23 图 33: MLCC 出口总额及同比变化情况 . 23 图 34: MLCC 出口量及同比 变化情况 . 23 行业深度研究 | 元件 5 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 图 35: 2014-21 年全球半导体市场规模(亿美元)及同比增速 . 24 图 36: 2009-21 年全球被动元件市场规模(亿美元)及同比增速 . 24 图 37:全球 PCB、被动元件及半导体产值增速对比 . 25 图 38:台股被动 元件及细分行业月度营收(亿新台币) . 25 图 39:台股被动元件季度营收(亿新台币) . 25 图 40:台股 MLCC 季度营收(亿新台币) . 26 图 41:台股电感季度营收(亿新台币) . 26 图 42:国巨月度营收数据(亿新台币) . 26 图 43:国巨季度营收数据(亿 新台币) . 26 图 44:村田季度营收数据(亿美元) . 26 图 45:三星电机季度营收数据(亿美元) . 26 图 46:村田季度成品库存数据(亿美元) . 27 图 47:三星电机季度成品库存数据(亿美元) . 27 图 48:国巨季度成品库存数据(亿美元) . 27 图 49:华新科季度成品库存数 据(亿美元) . 27 图 50: 2019 年全球 MLCC 市场竞争格局 . 29 图 51:国内外主要 MLCC 厂商毛利率情况 . 30 图 52: 2019 年全球电 感行业竞争格局 . 31 图 53:国内外主要电感企业毛利率情况 . 31 图 54: 2019 年 PCB、被动元件国产化率情况 . 32 图 55: 2019 年全球半导体行业格局 . 33 图 56: 2017-20 年国内进口及出口 MLCC 数量(万亿个) . 33 图 57: 2014-20 年国内 MLCC 进口及出口总额(亿美元) . 33 图 58: 2017-20 年国内进口及出口 MLCC 单价情况(美元 /万个) . 34 图 59: 国内主要 MLCC 厂商扩产进度安排(亿只 /月) . 34 图 60:华为事件回顾 . 35 图 61: 2009-23 年全球智能手机出货量(亿部)及同比增速 . 36 图 62: 2019-23 年全球 5G 手机出货量(亿部)及渗透率 . 36 图 63:苹果历代手机 MLCC 单机需求量(个) . 37 图 64:不同通信制式手机 MLCC 单机需求量(个) . 37 图 65:全球智能手机 MLCC 需求量及同比增速 . 38 图 66:全球智能手机 电感需求量及同比增速 . 38 图 67: 2016-20 年国内新增 4G 和 5G 基站数量(万个) . 39 图 68: 5G 基站平均 MLCC 用量是 4G 基站的 4 倍(个) . 40 图 69: 5G 单基站电感需求量较 4G 基站提升 30%以上(个) . 40 图 70: 2019-23 年国内 5G 基站 MLCC 总需求量(亿个) . 40 图 71: 2019-23 年国内 5G 基站电感总需求量(亿个) . 40 图 72: 2014-20 年全球汽车销量(万辆)及同比增速 . 41 图 73: 2016-20 年全球新能源乘用车销量(万辆)及同比增速 . 41 行业深度研究 | 元件 6 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 图 74: 2016-23 年全球新能源乘用车渗透率情况 . 41 图 75: 2016-20 年全球新能源乘用车销量结构 . 41 图 76:汽车电子 对被动元件性能要求升级 . 42 图 77:燃油、插混及纯电汽车平均单车 MLCC 用量(个) . 42 图 78: 2019-23 年全球乘用车市场 MLCC 需求量及同比增速 . 42 图 79: 2019-23 年全球乘用车市场 MLCC 需求量构成 . 42 图 80: 2019 年全球主要 MLCC 企业产能分布情况(亿只 /月) . 44 图 81: 2023 年全球 MLCC 产能分布预测 . 44 图 82: A 股 PCB、被动元件及半导体板块历史估值( PE_TTM)情况 . 47 图 83:风华高科主要产品及应用领域 . 48 图 84:风华高科主营业务收入(亿元)及总营收同比增速 . 49 图 85:风华高科被动元件产品产量(亿只)及产销率 . 49 图 86:风华高科片式被动元件扩产项目 . 49 图 87:风华高科 MLCC 产能规划(亿只 /月) . 49 图 88:三环集团主营业务收入(亿元)及总营收同比 . 50 图 89:三环集团 主营业务收入占比 . 50 图 90:三环集团 MLCC 项目实施进度 . 50 图 91:顺络电子产品线丰富 . 51 图 92:顺络电子主营业务收入(亿元)及总营收同比增速 . 51 图 93:顺络电子电子元件产量(亿只)及产销率 . 51 图 94:洁美科技主营 业务收入(亿元)及总营收增速 . 52 图 95:洁美科技主营业务收入构成 . 52 图 96:洁美科技纵横一体化产品布局 . 52 图 97:洁美科技主营产品毛利率保持较高水平 . 52 表 1:主要被动元件企业盈利预测( Wind 一致预期) . 2 表 2:钛酸钡主要制备工艺简介 . 14 表 3: MLCC 核心工艺简介 . 16 表 4: 2021 年部分被动元件生产商相关产 品涨价情况梳理 . 27 表 5:全球主要被动元件上市公司营业数据 . 28 表 6: 全球主要 MLCC 厂商梳理 . 30 表 7:全球主要电感厂商收入构成情况 . 31 表 8:国外被动元件巨头受疫情影响停工情况梳理 . 35 表 9: 5G 手机电感 01005 用量将大幅提升 . 37 表 10:手机领域被动元件需求测算 . 38 表 11:国内 5G 基站领域被动元件需求测算 . 40 表 12:全球汽车领域 MLCC 需求测算 . 42 表 13:全球主要 MLCC 企业 产能情况分布(亿只 /月) . 44 表 14:主要厂商 MLCC 及电感交付周期梳理(周) . 45 行业深度研究 | 元件 7 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 表 15: 2021-23 年部分领域被动元件需求量测算结果汇总(亿颗 /年) . 46 表 16:主要被动元件企业盈利预测( Wind 一致预期) . 48 行业深度研究 | 元件 8 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 一 、高壁垒的优质赛道,具备长期高成长性 被动元件是电子工业基石,兼具大空间 、 高壁垒 、高成长 特性,具备长期成长空间。从历 史周期看,被动元件行业 在 高成长进程中带有阶段性 的 小周期。行业上一轮景气周期是 17-18 年, 19 年行业整体处在去库存阶段 , 直到 四季度 才 基本出清 。 20 年下半年开始, 随着疫情恢复,下游 5G、汽车电子等领域需求激增、产品供不应求,行业开启新一轮景 气 上行 周期。 1.1 被动元件:电子工业基石, 数 百亿美金级优质赛道 被动元件 又称无源器件, 是 指不影响信号基本特征,仅令讯号通过而未加以更改的电路元 件 。被动元件 主要包含 RCL 元件 (电容、电感及电阻) 及 被动射频器件 两大类 。 其中 , RCL 元件最常见,约占被动元件总产值的 90%。 根据 电子元件行业协会 ECIA 数据, 2019 年电容 、 电感 、 电阻 分别占被动元件 总 产值的 65%、 15%、 6%。 下文所述被动元件特指 RCL 元件。 图 1: 被动元件分类及 19 年 产值分布 资料来源: Paumanok、 ECIA, 西部证券研发中心 全球被动元件 市场 规模近 300 亿 美元 ,电容占比超 七 成 。根据 ECIA 数据 , 2019 年全球 被动元件 产值 277 亿美元,同比 -13.7%; 总 出货量 约 5.4 万亿颗,同比 -27.7%。 其中, 电容 、 电感 、 电阻 产值 分别占比 73.2%、 16.7%、 10.0%。 2019 年 全球 被动元件整体需求 较 为 疲软,主要原因 是 受 17-18 年涨价周期影响, 行业 整体库存偏高 , 处 于 去 库存阶段, 直到四季度才 基本 出清。 20 年 下半年开始 , 随着疫情恢复, 5G、 汽车电子 等 领域需求激 增 , 被动元件 产品 供不应求 ,行业进入新一轮景气上行周期。 根据 Paumanok 预测,预计 2021 年全球被动元件市场规模将同比增长 11%。 行业深度研究 | 元件 9 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 图 2: 2019 年全球被动元件销售额约 277 亿美元 (单位:亿美元) 图 3: 近三年全球被动元件市场构成(亿美元) 资料来源: ECIA, 西部证券研发中心 资料来源: ECIA, 西部证券研发中心 国内 市场占比超四成 。 从地区 分布 看, 2019 年 中国大陆和亚洲地区合计占据全球 被动元 件市场 63%的份额 。 其中 , 仅中国大陆 地区 占比就高达 43%,市场规模约 120 亿美元 。 网络通信、 汽车 是最大的应用领域 。从下游应用 结构 看,网络通信、汽车 电子 、电力工业 是被动元件最主要的应用领域,分别占比 36%、 15%、 10%。 图 4: 2019 年全球被动元件销售额地区分布 图 5: 2019 年全球被动元件应用领域分布(按产值) 资料来源: ECIA, 西部证券研发中心 资料来源: Paumanok, 西部证券研发中心 1.1.1 电容 : 规模超 200亿美元 , MLCC为主 电容器由两块金属电极间夹一层绝缘电介质构成 。 电容器是最常用的电子元件之一。 电容 器以静电的形式存储和释放电能,具有 “ 通交流、隔直流 ” 的特性,广泛应用于各种高、 低频电容和电源电路中 , 主要作用 是 电荷存储、交流滤波或旁路、切断或阻止直流电压、 提供调谐及震荡等 。 根据 所 使用 介质 的 不同,电容器产品 主要 可分为陶瓷电容器、铝电解 电容器、薄膜电容器 和钽 电解 电容器 。 256 320 277 0 50 100 150 200 250 300 350 2017 2018 2019 0 50 100 150 200 250 电容 电感 电阻 2017 2018 2019 中国(含香 港) 43% 美洲 11% 日本 8% EMEA 18% 亚洲其他地 区 20% 网络通信 36% 汽车 15% 电力与工业 10% 特殊用途 3% 其他 36% 行业深度研究 | 元件 10 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 图 6: 电容器主要分类、简介及市场规模 资料来源: ECIA、 Paumanok、搜 狗 百科 、宏达电子招股书 , 西部证券研发中心 根据 ECIA 数据, 2019 年全球电容器市场规模约 203 亿美元 。从细分领域看,陶瓷电容、 铝电容、薄膜电容、钽电容 市场 占比 分 别 为 52%、 33%、 7%、 8%。 MLCC 占据陶瓷电容市场 超九成 份额 。陶瓷电容器是最主要的电容器产品,可分为单层陶 瓷电容器( SLCC)、多层陶瓷电容器( MLCC)和引线式多层陶瓷电容。多层陶瓷电容器 ( MLCC) 凭借耐压高、耐高温、体积小 及 电容量范围宽等特性,在成本和性能上 优势显 著 ,应用较为广泛。根据中国电子元件行业协会数据, 2019 年全球 片式 MLCC 约占陶瓷 电容器 市场 的 93%,市场规模约 100 亿美元 。 图 7: 2019 年全球电容器市场分布 (按产值) 图 8: 2019 年 片式 MLCC 占陶瓷电容器市场规模的 93% 资料来源: Paumanok, 西部证券研发中心 资料来源: 中国电子元件行业协会、 Paumanok, 西部证券研发中心 MLCC 产业链分析 : 1) 上游原材料 : MLCC 原材料 主要 包括 MLCC 粉 体材料 和金属电极 。 其中, MLCC 粉体 材料成本 占比较高,且对产品性能影响较大。 MLCC 粉体材料 主要由钛酸钡、氧化钛、钛 酸镁等材料构成, 该市场 主要 被 日企业垄断, 占比超 7 成 ;金属电极包括内电极和外电极, 主要由镍、银、钯、铜等金属材料构成,该市场主要以国内 企业 为主 。 陶瓷电容 52% 铝电容 33% 薄膜电容 7% 钽电容 8% 片式 MLCC 93% 引线式 MLCC 3% SLCC 4% 行业深度研究 | 元件 11 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 2) 中游制造 : MLCC 制造工艺主要 有 三种模式,分别是干湿流延工艺、湿式印刷工艺和 瓷胶移膜工艺。随着高端 MLCC 需求不断增长,制造工艺更为先进的湿式印刷工艺和瓷 胶移膜工艺 逐渐 成为主流。 MLCC 市场主要被日韩台 系 厂商垄断,国内则以风华高科、三 环集团 、宇阳科技 为代表 。 3) 下游应用 : MLCC 主要应用于 消费电子、 5G 基站及汽车电子领域,根据中国电子元件 协会数据, 2019 年占比分别为 64%、 19%、 14%。 图 9: MLCC 产业链分析 资料来源: 国瓷材料、中国电子元件协会 、 , 西部证券研发中心 1.1.2 电感 :叠层式电感为主 ,规模近 50亿美元 电感是一种电磁感应组件,也称为线圈、扼流圈等 。电感 具有“通直流、阻交流”的特性, 主用于筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等。 电感在电路中最常见的作用 是与电容一起,组成 LC 滤波电路。电感器 可分为插装式电感器、片式电感器两大类 。 片 式电感由于体积小、质量轻、可靠性高 、 适应于 SMT 安装等优点,已取代插装电感器成 为电感器中的主流产品 。片式电感器又分为绕线式、叠层式、薄膜片式和编织线电感器四 类,其中 , 叠层片式电感器和绕线式电感器最为常见。 绕线式 电感 的产品形态难以实现降 本增效 ; 而 叠层式电感 则 突破了传统绕线工艺的限制,成为新一代片式电感器的主流产品。 行业深度研究 | 元件 12 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 图 10: 电感器主要分类、简介及市场规模 资料来源: ECIA、搜 狗 百科 、村田官网 , 西部证券研发中心 根据 ECIA 数据, 2019 年全球电感器市场规模约 46.3 亿美元 。 从细分领域看,叠层式片 式电感器 凭借小型化、易量产的优势 迅速占领市场 , 约 占电感市场 85%的份额 。 图 11: 叠层式片式电感器占据电感市场约 85%的份额 资料来源: Paumanok, 西部证券研发中心 电感 器 产业链分析 : 1)上游原材料及设备 : 原材料主要包括瓷体材料 (铁氧化磁体材料、 低介陶瓷材料) 、端头材料 (银端头、锡电镀层、镍电镀层) 、内层材料 (银内镀层) 等 ; 设备主要包括流延机和测包一体机 。 其中 , 原材料成本占比超 40%; 2)中游制造 :产业 链中游是电感器制造环节,以叠层式片式电感器为主。该市场被日本厂商垄断,国内则以 顺络电子为代表; 3)下游应用 :电感应用领域比较广泛,包括移动通讯、工业基础设施、 PC、汽车等。其中,移动通讯是最大的应用市场, 19 年占据全球电感市场 35%的份额。 近年来小型化的叠层式电感大量应用于智能手机中。 叠层式片式电感器 85% 其他电感器 15% 行业深度研究 | 元件 13 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 图 12: 电感产业链分析 资料来源: Paumanok、公开资料整理 , 西部证券研发中心 1.1.3 电阻 : 规模近 30亿美元,台系厂商垄断 电阻 全球近 30 亿美元 规模 ,台系厂商垄断 。 电阻是 限制电流的元件 ,在电路中通常起分 压、分流的作用。电阻 元件 的 电 阻值大小一般与温度、 导电长度、横截面积、材料 有关。 根据 伏安特性 不同,电阻器 通常 可分为固定电阻 器和 可变电阻 器两大类 。 根据 ECIA 数据, 2019 年全球电阻器市场规模约 27.7 亿美元。 电阻市场 主要被台系企业垄断 , 根据中国电 子 元件 行业协会数据, 国巨、华新科、旺诠 、厚声 等台系厂商 合计 占据 全球 电阻市场 7080% 的份额。 图 13: 电阻器主要分类及简介 资料来源: 搜狗百科, 西部证券研发中心 行业深度研究 | 元件 14 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 1.2 壁垒 &趋势 :高壁垒的优势赛道,小型化是 长期 趋势 1.2.1 行业壁垒 : 高壁垒的 优质 赛道 1) 电容:材料、工艺、设备 关键性 壁垒 一:材料 陶瓷 粉体成本占比 最 高, 是 实现 MLCC 国产替代 的关键 。 MLCC 原材料主要包括陶瓷粉 末和内外电极金属材料 。 其中,陶瓷粉末占比最高 , 以高容量 MLCC 为例,陶瓷粉末成 本占比高达 35%45%。陶瓷粉体是在钛酸钡基础粉 的 基础上添加金属氧化物进行改性制 成的电介质陶瓷粉体,其核心要求在于纯度、颗粒大小和形状、可靠性等, 这些 直接决定 了 MLCC 产品的尺寸、电容量大小和性能的稳定性。 图 14: MLCC 粉体材料的定义 图 15: MLCC 原材料成本构成情况 资料来源: 国瓷材料招股说明书, 西部证券研发中心 资料来源: HCS Index, 西部证券研发中心 MLCC 最核心壁垒在于陶瓷粉体 。 1)钛酸钡粉制备工艺的精细性、复杂性 :钛酸钡是 MLCC 陶瓷粉体的主要原料,制备工艺包括固相合成法、草酸盐共沉淀法、水热法等。使 用水热法制备的钛酸钡具备质优价廉的优势,晶粒发育完整、粒度小、分布均匀且 生产 成 本较低 , 但相应技术壁垒较高,目前全球仅日本堺化学和国瓷材料具备该生产工艺的产业 化能力; 2)研发周期长 : MLCC 陶瓷粉体研发周期约 5-15 年,厂家研发成功后会采用专 利申请的方式进行保护。 表 2:钛酸钡主要制备工艺简介 制造工艺 工艺内容 优点 缺点 固相合成法 将等量钛酸钡和二氧化钛混合,在高温下进行煅烧 工艺简单、设备可靠、生产成本低、 技术成熟 粒径较大、不均匀、团聚现象严重、 纯度低、原料成本高,一般用于制造 性能较低产品 直接沉淀法 在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂,控制适当的条件 使沉淀剂与金属离子反应生成沉淀的钛酸钡粉体 工艺简单、反应条件温和、原料成本 低、易控制、粉体粒径小、活性高 粒径分布宽、化学组成不易控制 草酸盐共沉 淀法 在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂,控制反应条件得 到前驱体草酸氧化钡沉淀。该沉淀物经陈化、过滤、 洗涤、干燥和煅烧,得到钛酸钡粉体 产品纯度高、粒径小 洗涤工艺较复杂,成本较高、钛和钡 元素的摩尔比难以控制,相应技术壁 垒较高 溶胶 -凝胶法 将金属醇盐或无机盐为原料,经水解、缩合,使溶液 化学均匀性好、纯度高、粒径小、化 条件不易控制、粉体易 团聚;原料成 行业深度研究 | 元件 15 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 形成溶胶,再使溶胶凝胶化,经过干燥和热处理得到 钛酸钡粉体 学活性强 本较高、溶剂量较大,难以实现批量 化生产 水热法 将钡源溶液与一定行驶的钛源混合,转入合成釜中, 在一定温度及压力下形成钛酸钡粉体 使用水热法制备的钛酸钡具备质优价 廉的优势,晶粒发育完整、粒度小、 分布均匀且成产成本较低 温度和压力等反应条件苛刻、技术水 平要求较高、产业化困难大 资料来源:国瓷材料招股说明书,西部证券研发中心 陶瓷粉体核心技术被日 美 企业垄断 ,国内企业在中低端市场实现了一定程度的国产替代 。 目前全球陶瓷粉体约 65%的市场被日本企业占据 , 其中 , 日本堺化学占比 28%,是全球 最大的陶瓷粉体材料供应商;美国 Ferro 市场份额位列第二,市占率达 20%。国内方面, 国瓷材料在中低端粉体材料实现了一定程度的国产替代,全球份额约 10%,公司客户涵盖 国内外主要的 MLCC 厂商;三环集团则实现了陶瓷粉体的自产自用。 图 16: MLCC 粉体材料市场被日 美 企业垄断 资料来源: 华经情报网、智研咨询, 西部证券研发中心 关键性 壁垒二 : 工艺 MLCC 制备 涉及十余个工艺流程 。 MLCC 制备工艺流程较长,包括材料制备、球磨、流延、 印刷、叠层、压合、切割、持胶、烧结等十余个环节。其中,最核心的环节是材料技术(陶 瓷粉料制备)、叠层印刷技术(多层介质薄膜叠层印刷)和共烧技术(陶瓷粉料和金属电 极共烧)三部分。 日本堺化学 28% 美国 Ferro 20%日本化学 14% 国瓷材料 10% 日本富士钛 9% 日本共立 8% 日本东邦 6% 其他 5% 行业深度研究 | 元件 16 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 图 17: MLCC 制备工艺流程 资料来源: 三环集团招股说明书, 西部证券研发中心 MLCC 核心工艺 主要包括材料制造工艺、叠层印刷技术和共烧技术 : 1) 材料 工艺 : MLCC 陶瓷材料主要 有 Y5V、 X7R 和 COG 三种 。 其中 , X7R 是 市场 竞争 最激烈 、 需求量最大的品种。日本厂商村田能够在 D50 为 100nm 的湿法 BaTiO3 基础上 添加稀土金属氧化物改性,制造成高可靠性的 X7R 陶瓷材料,最终制作出 10100 F 小 尺寸(如 0402、 0201 等) MLCC; 2) 叠层印刷技术 :如何在小尺寸基础上制造更高电容值的 MLCC, 一直是 MLCC 业界的 重要课题之一。目前日本厂商普遍能够做到在 1 m 的薄膜介质上叠 1000 层以上, 生产 出介质厚度 1 m 的 100 F MLCC;而国内厂商只能做到叠 300500 层。 国内 MLCC 制作水平最高的风华高科 目前 能够完成流延成 3 m 的薄膜介质,烧结成瓷后 2 m 厚介 质的 MLCC,与国外先进的叠层印刷技术还有一定差距 ; 3) 共烧技术 : MLCC 由多层陶瓷介质印刷内电极浆料叠合共烧 而 成 , 不可避免要解决不 同收缩率的陶瓷介质和内电极金属如何在高温烧成后不会分层、开裂 的问题 。掌握好的共 烧技术可以生产出更薄介质( 2 m 以下)、更高层数( 1000 层以上)的 MLCC。 日本在 MLCC 烧结专用设备技术 上 处于领先地位,不仅 有 各式氮气氛窑炉,而且在设备自动化、 精度方面也有明显优势 。 表 3: MLCC 核心工艺 简介 核心工艺 简介 国外 国内 材料技术(陶 瓷材料的制 备) MLCC 陶瓷材料主要分 为 Y5V、 X7R 和 COG 三类 。其中, X7R 材料是竞争最激 烈的规格,也是市场需求量最大的品种 之一, 其 制造原理是基于纳米级的钛酸 钡陶瓷料( BaTiO3)改性 日本厂商(如村田)根据大容量( 10 F 以上) 的需求,在 D50 为 100nm 的湿法 BaTiO3 基 础上添加稀土金属氧化物改性,制造成高可靠 性的 X7R 陶瓷材料,最终制作出 10 F100 F 小尺寸(如 0402、 0201 等) MLCC 国内厂商在 D50为 300500nm的 BaTiO3 基础上添加稀土金属氧化物改性制作 X7R 陶瓷材料,跟国外先进粉体技术尚有差距 叠层印刷技术 (多层介质薄 目的是在小尺寸 基础 上制造更高电容值 的 MLCC 日本厂商普遍可以做到在 1uF 的薄膜介质上 叠 1000 层以上 , 可 生产出介质厚度 1 微米的 中国厂商智 只 做到在 1uF 的薄膜介质上叠 300500 层 。 国内 MLCC 制作水平最高的 行业深度研究 | 元件 17 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明 西部证券 2021 年 06 月 15 日 膜叠层印刷) 100uF MLCC,具有比 片式钽 电容器更低的 ESR 值,工作温度更宽( -55 125) 风华高科能够完成流延成 3 微米的薄膜介 质,烧结成瓷后 2 微米 厚介质的 MLCC, 与国外先进的叠层印刷技术还有一定差距 共烧技术(陶 瓷粉体和金属 电极共烧) MLCC 由多层陶瓷介质印刷内电极浆 料,叠合共烧 而 成。因此,不可避免要 解决不同收缩率的陶瓷介质和内电极金 属如何在高温烧成后不会分层、开裂, 即陶瓷材料和金属电极共烧问题 日本在 MLCC 烧结专用设备技术尚处于领先 地位,不仅 有 各式氮气氛窑炉 (钟罩炉和隧道 炉) ,而且在设备自动化、精度方面有明显优 势 资料来源:电子材料圈,西部证券研发中心 关键性 壁垒三 : 设备 流延机是投资最大、技术难度最高的 MLCC 设备 。国内 MLCC 厂商的流延设备大部分依 赖进口,且标准化的设备并不能直接满足企业生产需求,企业需要根
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