金属非金属新材料：高功率密度时代到来哪些新材料最受益（一）？_18页_2mb.pdf

行业 报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 金属非金属新材料 证券 研究报告 2021 年 12 月 23 日 投资 评级 行业 评级 强于大市 (维持 评级 ) 上次评级 强于大市 作者 杨诚笑 分析师 SAC 执业证书编号： S1110517020002 资料 来源： 聚源 数据 金属非金属新材料 -行业深度研究 :高 温合金，在熔炉中而生 2020-11-22 行业走势图 高功率密度时代到来，哪些新材料最受益（一）？ 为什么要实现高功率密度？ 功率转换器件 既要 小型化 、又要 大功率 、还要 低损耗的进步路径 是高功率 密度的内因 。 高功率密度 ，是 追求电源系统内部功率转换器小型化 的同 时 ， 还 要实现 高效的大功率输出。 随着 新兴终端应用领域 （ 如 光伏、新能 源 汽车 ） 对功率输出和空间占比要求 的 不断 提升，电子电 力产业 高频高功 率密度 的 发展 趋势 不断确立 。 如何实现高功率密度？ 从主动 +被动元件的角度出发， 实现高功率密度有 2 种方案：（ 1）开关高 频化 ， 减少电容电感体积；（ 2）增大电容电感容量 ， 匹配高 功率 应用场 景 。 从电感看，开关高频化带来高损耗的解决方案是高电阻软磁材料，同时， 电路功率提升 要求高 饱和磁通密度（ Bs 值） 的 软磁材料 以 适配更大电流。 从电容看， 高性能 纳米级 镍粉作为 MLCC 发展的关键材料， 推动 MLCC 匹 配 高电容和小型化 趋势， 市场 前景广阔 。 从封装看，开关高频化引起 的 发热问题要求电子封装技术 、 尤其是散热性 能不断提升，推动电子陶瓷 封装 成为 封装技术的 重要 发展 方向 。 高功率密度趋势下， 哪些 细分赛道 新材料 公司持续受益 ？ 从电感 角度延伸 ， 高性能软磁材料 成为未来发展方向，其 种类多 、 终端应 用 场景 各不相同 ，例如 ： 合金软磁粉芯站稳光伏新能源汽车高景气赛道 ； 羰基铁粉软磁 是 汽车电子市场 的优秀选择 ； 非晶合金材料 是“双碳” 目标 下 推动 配电 变压器 提 效节能 、 降低 空载损耗 的 卓越 材料 ； 纳米晶合金 已在 无线充电模块和新能源汽车电机领域实现规模化应用。 从电容 角度延伸 ， 高性能 纳米级镍粉 是 MLCC 高容小型化发展的关键材 料 。 从封装 角度延伸 ， 高端电子陶瓷 封装 是 推动 光通信、无线通信 发展 不可或 缺的 重要 技术 。 高功率密度趋势下， 细分赛道中具有强的头部公司 ，将 充分 受益下游景 气度传导和国产化替代浪潮 ，持续看好 其 未来高成长性。 标的推荐： 铂科新材 、 博迁新材 建议关注： 悦安新材、 东睦股份 、 云路股份 、 中瓷电子 风险 提示 ： 下游市场需求不及预期、 上游 原材料价格波动 、公司扩产不及 预期 -6% 5% 16% 27% 38% 49% 60% 71% 2020-12 2021-04 2021-08 2021-12 金属非金属新材料 沪深 300 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. 为什么要实现高功率密度？ . 4 1.1. 高功率密度是什么？ . 4 1.2. 高功率密度的意义和必要性是什么 ？ . 4 2. 如何实现高功率密度？ . 5 2.1. 开关高频化：实现高功率密度的重要解决方案 . 5 3. 电感：高功率密度下金属软磁粉芯材料成为更优选择 . 6 3.1. 开关高频化：电感尺寸显著缩小 . 6 3.2. 开关高频化：要求电感不断降低高频化带来的涡流损耗 . 6 3.3. 高性能软磁材料成为高频高功率密度下的优秀选择 . 7 4. 电容：高功率密度下 MLCC 优势显著，超细镍粉需求广阔 . 8 4.1. 电容精密化趋势 . 8 4.2. 陶瓷电容优势明显，占据市场主流地位 . 9 4.3. 匹配高容量小型化趋势， MLCC 脱颖而出 . 9 4.4. MLCC 高速发展，超细镍粉成为内电极主流 . 9 5. 电子封装：高功率密度下电子陶瓷封装成为主流 . 11 5.1. 高频化推动电子陶瓷封装成为主流 . 11 6. 标的公司：铂科新材、悦安新材、云路股份、东睦股份、博迁新材、中瓷电子 . 11 6.1. 铂科新材：国内合金软磁粉芯龙头，深度绑定光伏逆变器龙头 . 11 6.2. 悦安新材：国内羰基铁粉隐形冠军，双轮粉体业务优势共振 . 12 6.3. 东睦股份：国内粉末冶金 +金属注射成型 +金属软磁粉芯龙头 . 13 6.4. 云路股份：全球非晶合金材料龙头，合金软磁并行的后起之秀 . 14 6.5. 博迁新材：全球 MLCC 镍粉领先供应商， PVD 工艺赋能平台型布局 . 14 6.6. 中瓷电子：国内高端电子陶瓷外壳领先者，股东持续赋能成长 . 15 7. 风险提示 . 17 图表目录 图 1：功率转换器与功率密度图解 . 4 图 2：驱动电机向小型化发展 . 5 图 3：高功率密度解决方案： 1.减小体积， 2. 提高功率 . 5 图 4：半导体材料下游应用高频化 . 6 图 5：功率半导体的频率逐渐增大 . 6 图 6：软磁材料的分类 . 7 图 7：电子电力行业高功率密度发展趋势，催化高性能软磁材料的推广及应用 . 7 图 8：铂科新材多代合金软磁粉芯电感实现大部分功率 +频率的全覆盖 . 8 图 9： 2019 年陶瓷电容占电容市场比例超 50% . 9 图 10：电容器的分类 . 9 图 11： MLCC 结构示意图 . 10 图 12：全球 MLCC 用镍粉市场规模逐年提升 . 10 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 图 13：铂科新材覆盖软磁粉芯全行业，下游应用市场广阔 . 12 图 14：公司一体成型的芯片电感主要应用于 CPU/GPU 电源等 . 12 图 15：公司同时拥有两种粉体制备工艺， 5 种产品矩阵，下游市场广阔 . 13 图 16：公司同时拥有 PM+MIM+SMC 三大业务，下游应用广阔 . 13 图 17：公司主营产品是非晶合金材料，产品结构丰富，下游应用广阔 . 14 图 18：公司主营产品以纳米级镍粉为主，银包铜粉和碳粉或切入光伏新能源赛道 . 15 图 19：公司主营产品主要为电子陶瓷外壳 . 16 图 20：公司细分领域产品的技术特点和市场地位 . 17 表 1：三类电子封装材料优劣势对比 . 11 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 1. 为什么要实现高功率密度 ？ 1.1. 高功率密度 是什么？ 答： 所谓高功率密度，就是追求电源系统 内 部 功率 转换器 小型化的同时，实现高效的大 功率输出。 功率密度 = U0 I0（功率） V（体积） 功率 转 换器是一种可以将某种电流转换为其他类型电流的电子设备 ，包括 直流功率 变换 与 交流功率变换 。 作为电子系统中最基本的组成部分之一， 功率转换器的性能 直接决定 了电子设备的工作效率。 由 图 1 可知功率转换器内部主要由 功率半导体开关 、 电容、电感 等电子元器件组成 ， 其 中 功率半导体开关的作用 ： （ 1） 将交流电转为直流电；（ 2）增大电信号；（ 3）阻断或导 通电流。 电感的主要作用是存储电能转化的磁能。 电容的主要作用是储存电能 。 根据 功率密度 公式 ， 显然， 提高功率密度的主要途径 有两种 ： （ 1） 增大功率 ； （ 2） 减小 电子元件的体积。 形象地说，功率转换器就好比一把水枪，其作用就是将水管内的水流 转换成高速高压的喷射水流，水枪射出的水流速度越高，排量越大，同时水枪体积越小， 则说明水枪的功率密度越高。 因此， 要想 实现 更高功率密度，就需要 在 增大功率输出 的 同时 ，减小空间占比 。 图 1： 功率转换器与功率密度图解 资料来源： 绿芯之友公众号 ， 天风证券研究所 1.2. 高功率密度 的意义和必要性是什么？ 答： 新兴终端应用领域 （如新能源汽车、光伏储能） 对功率输出和空间占比的要求不断 提高。 随信息技术产业发展，各类新兴下游终端市场 （如新能源汽车、光伏储能） 对电源系统 的功率输出，空间占比等有了更高的要求。 以 新能源汽车领域 为例 ，功率转换器作为汽 车内驱动电机的核心组成部分之一，其作用是 按所选电动机驱动电流要求，将蓄电池的 直流电转换为相应电压等级的直流、交流或脉冲电源 。 高功率密度电动机的优点是重量 轻，效率高，可有效减小汽车能耗，满足汽车的各类动态需求。 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 当前传统电机的功率密度在 3-5kWh/kg，而未来新型驱动电机的功率密度可达 20kWh/kg， 这 意味着 与传统电机相比， 一台高功率密度的电动机 单位 体积 内 可以迸发 出 5-6 倍的功率 。 未来高功率密度电机不仅用在电动汽车 领域 ， 还将在航空航天 、航海 等得到广泛应用。 图 2： 驱动电机向小型化发展 资料来源： 中国汽车工业协会， MOTORTREND， 天风证券研究所 2. 如何实现高功率密度 ？ 答： 从主动 +被动元件的角度出发 ， 实现高功率密度有 2 种方案：（ 1）通过开关高频化减 小电容电感体积 （ 2）通过增大电容电感容量 匹配 高 功率 （ 1） 从体积方向切入，在 电源解决方案中，电感 、 电容与散热器等无源组件占据模块大 部分体积 ，减小无源组件尺寸是缩小电源系统的主要途径 。增加开关频率可有效降低无 源组件的体积 。 形象来说， 为 获得相同重量的井水，如果加快木桶取水的频次， 那么 所 需木桶的体积 可相应 减小 ，而功率半导体材料的进步让高频 化成为可能并成为趋势 。 （ 2） 从高功率方向切入， 增大 电源模块 的输入功率， 需要相应增大 功率转换器内电容、 电感 的储存能力 ，选用高性能的组成材料可提升电容以及电感的容量，保证电路的稳定。 图 3： 高功率密度解决方案 ： 1.减小体积， 2. 提高功率 资料来源：天风证券研究所 2.1. 开关 高频化 ：实现高功率密度的重要解决方案 开关高频化是实现高功率密度普遍性的解决方案之一 ，而功率半导体材料的进步保证了 开关高频化发展的顺利推进。 限制开关频率的关键因素是开关损耗 ，通俗来讲，开关损耗就是电路通断电过程中，开 关器件内的电压与电流不能瞬间降为 0，从而产生功率损耗。开关频率越高，单位时间通 断电次数越多，功率损耗就越大。 半导体材料的性质直接决定了开关损耗的大小 ，高性能的半导体材料可以减小开关损耗， 使开关频率突破瓶颈， 目前 第三代 半导体材料，以氮化镓（ GaN）和碳化硅（ SiC） 为主， 其中 氮化镓具备更高的电子迁移率，因此电流在半导体晶体内的导通速度更快， 减 小 了 开关损耗。 第三代半导体材料的发展推动功率半导体向高频化 的 转变，未来将广泛应用 于 5G 等高频通信领域。 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 图 4：半导体材料 下游应用高频化 资料来源： 2021 年全球半导体产业研究报告 ， 天风证券研究所 图 5： 功率半导体的 频率逐渐增大 资料来源： 英飞凌 官网 ， 天风证券研究所 3. 电感：高功率密度下 金属软磁 粉芯 材料成为更优选择 3.1. 开关高频化：电感尺寸显著缩小 开关高频化对电感尺寸小型化影响显著 。 根据功率 转换器中电感的设计公式 ： = （ 是电感量， 是占空比， 电感器两端电压， 是开关频率， 是电感器电流波纹） 电感在电路中的角色是 将电能转化为磁能并存储的电子元件 ， 其 大小与开关频率成反比， 开关频率越高，每个周期内电感储存与释放的能量越小，所需电感器的体积就越小。 可 以形象 地理解为：需要运送 100 吨货物（总能量需求）， 大货车 由于速度慢（ 开关 频率低） 每天只能运送 10 次，每次需要运送 10 吨（ 电感 体积大 ）；但一辆小驾车 由于速度快（ 开 关 频率高）每天可以运送 20 次，每次只需要运送 5 吨（ 电感 体积变小）。 3.2. 开关高频化：要求电感不断降低高频化带来的涡流损耗 但是 ， 电感 高频化带来的高损耗问题无法忽视。 由 公式可知 ， 涡流损耗和频率 的平方 成 正比，频率越高涡流损耗越大 ： = 222 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 （ 为 涡流损耗， 为常数 ， 2为平均粒径尺寸， 为磁感应强度 ， 为频率 ） 一方面， 提升 软磁材料 电阻 和 缩小 粒径 尺寸 是解决高频化带来高损耗的解决方案。 涡流 损耗与频率 的平方 成 正比 , 与电感电阻成反比 。 为提 高 转换器效率，提升功率密度， 高电 阻 软磁材料 是 关键一环 。 同时， 涡流损耗和 软磁材料的粒径度 成正比，为提升换器效率 和功率密度，可以进一步将软磁材料粒径度做小， 软磁材料 小尺寸化 的 必要性显现 。 另一方面 ， 在 终端应用场景对功率要求不断提升 下 ， 具备高 Bs 值（即更大容量） 的 软磁 材料 不可或缺 。 下游新兴终端应用场景 （如光伏、新能源汽车） 对 电源系统输出功率要 求不断提升，电感 需要具备 大电流承载 的能力 。 而 更高的 Bs 值 意味着 软磁材料 单位 体积 的 磁感应强度（磁感性能） 更 强， 所需用量 更小 ， 这 有利于 缩小电感 体积。 3.3. 高性能 软 磁 材料 成为高频高功率密度下的 优秀 选择 电感的性质由内部软磁材料决定，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 ； 金属软磁材料进一步 分 为金属软磁粉芯、硅钢片 、 非晶及纳米晶合金。 图 6： 软磁材料的分类 资料来源： 铂科新材招股说明书，悦安新材招股说明书 ， 天风证券研究所 图 7：电子电力行业高功率密度发展趋势，催化高性能软磁材料的推广及应用 资料来源： 铂科新材公司 宣传文件 ， 天风证券研究所 不同软磁材料终端应用场景大都不同，各自占据“一亩三分地”， 但在 部分领域存在直接 竞争关系 ，属于互为替代品 。 总而言之， 高容量 、 低损耗的高性能 软磁材料是高功率密 度 趋势 下的 优秀 选择 。 铁氧体软磁材料的优点是 高 电阻率 、 低 损耗， 缺点是低 Bs 值 ， 适用于高频低功率工作环 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 8 境 ，如 消费电子 、家电、 通讯、仪器仪表等 。 硅钢片的优点是高 Bs 值， 缺点是 低 电阻率、高损耗 ， 适用于低频高功率工作环境 ，如 集 中式逆变器 、工业电机 、 UPS 电源 等。 金属软磁粉芯通过特殊制备工艺结合铁氧体和硅钢片的优势，兼具高 Bs 值、高电阻率 、 低损耗， 成为 高功率密度趋势下的优秀选择，适用于 相对 高频率高功率的工作环境， 其 终端应用场景被不断打开。 其中， 铁硅 +铁硅铝粉芯 目前市场应用广泛， 适用 于 相对高频率高功率的工作环境 ，如 组 串式逆变器、变频空调、 通讯 电源、 高 功率芯片电路等。 图 8： 铂科新材多代合金软磁粉芯电感实现大部分功率 +频率的全覆盖 资料来源： 铂科新材公司 宣传文件 ， 天风证券研究所 而 羰基 铁粉 软磁 制成的 一体成型片式电感， 兼具高 Bs 值、高 电阻率、低损耗 的同时，对 比铁硅及铁硅铝粉芯， 可以做到 更 小体积、 更 强抗磁干扰能力 ，但成本更高 ， 适用于 相 对高频高功率 、 小体积 、抗磁要求高 的 工作环境 ，如 笔记本电脑、智能手机、 汽车电子 等 。 非晶 合金 主要适用于 配电变压器 ， 对接 传统配电和新能源发电领域 。 在 “双碳”目标 压器能效提升计划 （ 2021-2023） 推动下， 非晶变压器 成为 电网系统提效节能 的优秀 选择 。 纳米 晶 的优点是高 磁导率 、高居里温度 、低损耗 ，缺点是制备工艺复杂 、 成本高， 适用 于 相对高频高功率 ，追求小型化、轻量化、复杂温度的 工作环境 ，如 电子变压器、互感 器、传感器， 特别在无线充电模块和新能源汽车电机中正 实现规模化应用 。 4. 电容： 高功率密度下 MLCC 优势 显著 ，超细镍粉需求 广阔 4.1. 电容 精密化 趋势 在高功率密度的趋势下，电容器向 着精密化 、小型化且高容量 方向发展 。 电容 作为电源 模块内的重要的无源组件，本质是两个互相靠近的导体间夹上一层不导电的 电 介质 材料 ， 其作用是储存 电荷 和电能。电容计算公式为 ： = 4 （ 为相对介电常数， 为静电力常量， 为两板正对面积， 为两板间距离 ） 根据公式，为获得高容量的电容器，解决方案是： （ 1） 增加材料的介电常 数 ；（ 2） 降低 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 9 介质层厚度 ；（ 3） 增大 电极与 介质 重合的 面积。 4.2. 陶瓷电容 优势明显， 占据市场主流地位 陶瓷电容器优势明显，市场占比不断提升。 电容器按材料可分为铝电解电容、薄膜电容、 钽电容和陶瓷电容 。 其中陶瓷电容器是一种以陶瓷为介质，在陶瓷表面涂覆一层金属薄 膜， 经过 高温烧结而成的电容器 。 其优点是高频特性较好，高压工作下可靠性高，介电 损耗较低。 陶瓷电容相较于其他几类电容，可以做到更小的体积和更大的电容量，凭借 高性价比，在各领域的应用占比逐年提高。 图 9： 2019 年陶瓷电容占电容市场比例超 50% 资料来源： 前瞻经济学人， ROHM， 天风证券研究所 4.3. 匹配 高容 量 小型化趋势 ， MLCC 脱颖而出 MLCC 匹配高容小型化趋势 ，未来市场 不容小觑 。 陶瓷电容的主要分类为半导体陶瓷电 容器，高压陶瓷电容器和片式多层陶瓷电容器（ MLCC），其中 MLCC 凭借体积小，比容 高和精密度高等特点， 广泛 应用于 智能手机、智能汽车与物联网等领域。 MLCC 是由多层 内电极 和 陶瓷介质膜片以错位的方式层层堆叠 而成的 电容器， 因此 MLCC 内部叠层结构 可以减小两板间距离（ d）且增加两板正对面积（ S），达到高容量且小型化的效果，未来 市场 需求 广阔 。 4.4. MLCC 高速发展， 超细镍粉 成为内电极主流 受益全球 MLCC 产业 发展 ，超细镍粉需求 加速释放 。 MLCC 主体结构主要包括内电极， 端 电极和陶瓷介质。传统内电极采用 Ag-Pd 电极 ，成本较高， 而 贱金属 Ni 电极 兼具优异 的导电性能和 较 低 的 制备成本 ， 逐渐成为内电极市场主流， 目前镍基 MLCC 占总份额的 90%以上。 图 10： 电容器的分类 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10 资料来源： 电子说，天风证券研究所 图 11： MLCC 结构示意图 资料来源： 博迁新材招股说明书， 天风证券研究所 对比传统 Pd-Ag 浆料，纳米 镍粉的 优势 在于： （ 1） 镍内电极成本低，价格约为 Ag-Pd 电 极的 5%，大幅降低 MLCC 制备成本 ；（ 2） 镍电极的电阻率低，导电性优于 Ag-Pd 电极 ； （ 3） 镍具有优异的烧结性质，成型后致密性好；（ 4）镍 的 电迁移速度小，具有更好的电 化学稳定性，提高 MLCC 可靠性。 在电子元器件 精密 化 、 高功率密度的趋势下， MLCC 的 主要 技术路径为提高层数、降低 介质厚度， 推动 镍粉的 粒径 从微米级向纳米级方向进步 。 从工艺 看 ，镍粉 粒径 的缩小使 金属粉末与有机浆料混合更为均匀，提高了粉体烧结性能，有利于在陶瓷介质与电极的 共烧后获得致密结构层。从原理 看 ，纳米级 粒径 的镍粉具备更大的比表面积，电极的导 电性增强， MLCC 的容量增大 、电容损耗减小 。 因此， 制备出粒径更小、颗粒分布更均 匀、分散性更好、振实密度更高、表面性能更好的镍粉 ，对于 MLCC 的发展至关重要。 2025 年全球 MLCC 用镍粉市场规模预计突破 80 亿元。 假设 MLCC 行业平均毛利率 40%， 内电极材料占 MLCC 成本约 5%-10%，叠加高容 MLCC 趋势 ， 2021-2025 年全球 MLCC 用 镍粉市场规模约预计达到 56.83/62.65/69.00/75.94/82.70 亿元。 图 12： 全球 MLCC 用镍粉市场规模逐年提升 资料来源： 前瞻产业研究院 ， 中国电子元件行业协会 ， 天风证券研究所 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 11 5. 电子封装：高功率密度下电子陶瓷封装成为主流 5.1. 高频化推动 电子陶瓷封装 成为主流 电子封装技术是 电子电路 不可或缺的 关键部分 。 电子封装技术 是 对电路芯片进行包装， 进而保护电路芯片，以免其受到外界环境影响的包装 ，起到机 械支撑、密封环境保护、 信号传递、散热和屏蔽等作用 。 集成电路 高频化 推动 电子封装技术要求 提升 。 高频化意味着电子元件在单位时间内工作 次数提高，直接导致器件产热增加。模块长期在高温环境下工作容易发生电子元件失效， 如接合材料机械潜变、掺杂扩散以及材料熔化、气化甚至燃烧，因此提升电子封装技术 的散热性能极为重要。 陶瓷基封装材料已成主流方向。 当前主流的电子封装材料分为三类：陶瓷基封装材料， 塑料基封装材料，金属基封装材料。相较于金属基和塑料基，陶瓷基封装材料具备介电 常数较低 、 高频性能好 、 绝缘性强 、 热稳定好 、 热导率高 、 化学稳定性强 和 耐湿性好等 优势，符合集成电路高频化对散热性的需求，因此陶瓷基封装材料未来市场空间广阔。 表 1： 三类电子封装材料优劣势 对比 类别 优点 缺点 陶瓷基封装材料 介电常数低、绝缘性能好、机 械强度高、热稳定性好、热导 率高、化学性能稳定、耐湿性 好 成本较高 塑料基封装材料 材料成本低、工艺简单 热导率低、热膨胀系数高、介电损耗高、脆性大 金属基封装材料 热导率高、强度大、加工性能好 热膨胀系数不匹配、密度大、成本高 资料来源：粉体圈，电子发烧友，天风证券研究所 6. 标的公司：铂科新材 、悦安新材、云路股份、东睦股份、 博 迁新材 、 中瓷电子 为实现 电子电力 行业 高功率密度 发展方向 ， 被动元件 新材料 产业 与之匹配的 三驾马车为 ： （ 1） 电感 ： 高性能软磁 材料 ， 实现 电感 综合性能提升 。 建议关注：铂科新材 （ 国内 合金 软磁粉芯龙头） 、悦安新材 （ 国内 羰基铁粉 龙头 ） 、 东睦股份（国内粉末冶金 +金属注射成 型 +合金软磁粉芯龙头） 、 云路股份（ 全球 非晶合金 材料 龙头） （ 2） 电容： 高性能 纳米级镍粉， 实现 MLCC 高容 精密化 。 建议关注：博迁新材 （ 全球 MLCC 用 镍粉领先供应商） （ 3） 封装 ： 电子陶瓷封装 技术 ， 实现 电路 高频 化 高性能要求 。 建议关注：中瓷电子 （ 国 内 电子陶瓷外壳龙头） 6.1. 铂科新材： 国内 合金软磁粉芯龙头 ， 深度绑定光伏逆变器龙头 公司 是 国内 合金软磁粉芯 龙 头 ， 下游市场广阔。 主营 产品包括合金软磁粉 及 合金软磁粉 芯 ， 作为 电感的核心部件 ，广泛应用于 各种 电路，下游终端应用市场广阔：光伏（逆变 器）、新能源汽车 及充电桩、 UPS 不间断电源、变频空调等。 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 12 图 13： 铂科新材覆盖软磁粉芯全行业，下游应用市场广阔 资料来源： 铂科新材招股说明书 ， 天风证券研究所 公司产品是高频高功率密度趋势下 优选 材料 ， 渗透率不断提升。 合金软磁粉芯结合了传 统金属软磁和铁氧体软磁的优势，克服了传统金属软磁电阻低损耗大和铁氧体软磁应用 低功率的缺点， 具有更高的饱和磁感应强度、更大的电阻率和更小的涡流损耗。 以其 制 备 的 电感 元件能 继承 以上优良性质 ，成为高频高功率工作环境下的理想选择 ，高度匹配 电子电力产业发展趋势 。 公司站稳光伏、新能源高景气赛道，深度绑定优质 龙头 客户资源。 高性能合金软磁粉芯 是光伏、新能源等产业技术发展不可或缺的重要部件，公司通过内外部协同平台，深度 绑定优质龙头客户资源， 如华为、阳光电源、锦浪科技、固德威、比亚迪、格力、美的。 公司订单饱和，募投项目实现产能翻倍， 一体成型 电感 业务 将 打开公司第二成长曲线 。 公司目前订单饱和，随着募投项目产能爬坡 及旧厂房改建 ， 公司 2024 年产能 预计 将 达到 5 万吨， 产能翻番 突破瓶颈 。 受益 现有 优质客户资源， 公司在细分 赛道市占率 有望 进一步 提升 。 同时，公司 携手国内外芯片、半导体公司， 有望开拓百 亿 市场 替换赛道 。 对比传 统铁氧体，公司一体成型的 片式 电感兼具小体积 、 高 效率、高 Bs 值优势， 高度契合芯片 电路高功率发展趋势，目前已完成中试，预计未来将迅速迎来产品放量。 图 14： 公司一体成型的 芯片电感主要应用于 CPU/GPU 电源等 资料来源： 铂科新材 招股说明书， 天风证券研究所 6.2. 悦安新材： 国内 羰基铁粉隐形冠军， 双轮 粉体业务优势共振 悦安新材 是 国内羰基铁粉 龙头 ， 双轮粉体业务 打开广阔市场 。 公司 主营产品是 羰基铁粉 、 雾化合金粉及 自主 深加工粉 ，包括软磁粉、金属注射成型 （ MIM） 喂料 和 吸波材料 。 公 司 同时掌握 2 种超细粉体制备工艺， 5 种产品矩阵，终端应用场景 不断被打开 ，以 3C 消 费电子结构件和电子元器件为 主战场 ，进一步 开拓 金刚石工具、汽车零部件、军 用民用 吸波材料、医疗器械等领域。 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 13 图 15： 公司同时拥有两种粉体制备工艺， 5 种产品矩阵，下游市场广阔 资料来源： 悦安新材招股说明书 ， 天风证券研究所 公司 对接汽车电子 高 景气赛道， 产品匹配结构件和电子元器件发展 趋势 。 （ 1） 结构件方 面，公司 的 金属注射成型（ MIM） 喂料， 完美契合高端 结构件精密环保降本的发展趋势 。 短期手机摄像头支架 +中期智能穿戴设备 +长期汽车零部件 ，三重共振下市场 成长 马力充 足 ； （ 2） 电子元器件方面，公司 金属软磁粉 制成的 高性能 片式电感 ， 高度匹配 电子元器 件 小型化集成化高频化的发展趋势 。 其中，羰基铁粉软磁电感因其 高 Bs 值、 小体积、强 抗磁干扰能力成为汽车电子的优秀选择。 3C 消费电子稳步成长为体，汽车电子快速扩长 为翼，驱动 公司软磁业务高速成长 。 公司技术领先制备能力强，超细羰基铁粉优势显著 。 超细 羰基铁粉是公司 高附加值 +强优 势 +最核心 的业务， 公司掌握先进 的 羰基铁粉 及 高性能磁粉芯用羰基铁粉制备技术 ，相关 产品关键性能优异， 对接全球电子元器件 产业龙头公司 。 双轮粉体业务优质共振，募投扩产 奠定未来 成长 。 公司 同时掌握羰基铁粉 +雾化合金粉制 备工艺，成本端气体制备共享，产品端 提供一站式需求 。依托客户 高度 重合性，公司利 用优势羰基铁粉，打开雾化合金粉市场，做大规模体量； 进一步 利用雾化合金粉推动高 附加值 羰基铁粉业务 发展 ，做大利润空间。 公司 募投项目将新增 6000 吨羰基铁 粉 +4000 吨高性能超细金属及合金粉末 产能 ， 实现产能翻番 突破 瓶颈， 国内 羰基铁粉 龙头地位不 断夯实。 6.3. 东睦股份：国内粉末冶金 +金属注射成型 +金属软磁粉芯龙头 公司是国内粉末冶金零部件行业（ PM）领先者，形成粉末冶金零部件（ PM） +金属注射 成型（ MIM） +软磁（ SMC）的多元化粉末冶金平台型公司。 公司 PM、 MIM、 SMC 产品 广泛应用于消费电子、新能源及汽车领域 。 图 16： 公司同时拥有 PM+MIM+SMC 三大业务，下游应用广阔 资料来源： 东睦股份 官网， 天风证券研究所 切入光伏新能源汽车高景气赛道，软磁奠定公司业绩高成长。 受益 光伏及新能源汽车 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 14 赛道景气度持续确认，金属软磁材料需求充分释放。公司依托现有的销售渠道和客户资 源，有望切入光伏新能源高景气高附加值赛道，积极扩产计划奠定软磁业务高增长。对 比铂科新材，公司毛利率仍有上升空间，材料端一体化问题如解决或将进一步打开盈利 空间。 汽车芯片供应改善 及龙头 资源整合， 我们认为 公司 PM 和 MIM 业务拐点 或 至。 PM 业务 看，汽车芯片供应逐步回暖，受益短期汽车产销走强和长期芯片生态体系建立，叠加公 司新能源汽车零件产能提升，公司 PM 业务盈利能力有望持续扩大。 MIM 业务看， MIM 匹配高 端结构件精密复杂降本 &高效大规模 生产，成为消费电子优秀产品，叠加公司整合 富驰和华 晶 龙头企业，下游市占率或将逐步受益。 6.4. 云路股份 ：全球非晶合金材料龙头 ，合金软磁并行的后起之秀 云路股份 是 全球非晶合金材料龙头，产品结构丰富 。 公司的 主营产品包括 非晶合金材料、 纳米晶合金材料和磁性粉末材料 ，作为是变压器、互感器、电感的核心部件，终端应用 场景广阔 ，主要包括电力变压器和电子磁性元器件行业，对接 新能源汽车、发电等高景 气赛道。 图 17： 公司主营产品是非晶合金材料，产品结构丰富，下游应用广阔 资料来源： 云路股份招股说明书 ， 天风证券研究所 公司产品是传统配电 +新能源发电 的优秀材料， 未来 需求空间广阔 。 “ 碳 达峰” +“碳中 和” 为锚 ，推动传统配电高效节能 绿色 发展 +光伏风电 装机量逐年提升 ，公司软磁 材料 需 求释放 。 传统配电领域，对比传统硅钢片， 公司非晶 配电变压器 节能 +提效优势明显， 高 度 匹配 配变压器能效提升计划 （ 2021-2023） ， 渗透率空间广阔 。 新能源领域， 公司产 品解决光伏、风电 不稳定性 引起 的空载耗 电问题 ， 匹配节能需求 成长潜力充足 。 优质客户资源 +纳米晶磁性粉末业务拓展 +募投扩产计划 ，奠定远期 成长 潜力 。 公司非晶 合金薄带行业市占率第一，兼具规模和品牌效应，深度绑定国家电网、 奥克斯、日本东 芝、 ABB 等电力电子行业知名厂商。 新产品纳米晶超薄带和磁性粉末及制成品不断拓展 新能源汽车、消费电子领域， 助力 公司 业绩 持续 增长点 。 公司募投项目 将 新增 万吨高性 能非晶立体卷铁心 +5000 吨纳米晶带材 +高品质合金粉末产能， 夯实 公司 非晶 龙头地位， 助力 新兴 业务发展 。 6.5. 博迁新材：全球 MLCC 镍粉 领先供应商 ， PVD 工艺赋能平台型布局 博迁新材 是 国内 MLCC 用精细镍粉龙头行业标准制定者 。 公司 主营产品包 括 纳米级、 亚微米级镍粉和亚微米级、微米级铜粉、银粉、合金粉，主要应用于电子元器件制造。 其中，核心产品镍粉是 MLCC 生产的关键材料，并广泛应用于消费电子、通信、航天航 空等其他领域。 公司是目前世界范围内少数具备规模化生产能力的 MLLC 用镍粉供应商， 也是 我国第一部电容器电极镍粉行业标准唯一起草和制定者 。 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 15 图 18： 公 司主营产品以 纳米级 镍粉为主 ，银包铜粉和 碳粉 或 切入光伏新能源赛道 资料来源： 博迁新材官网 ， 博迁新材招股说明书， 天风证券研究所 公司 PVD 制备工艺全球领先，深度绑定全球 TOP2 巨头三星电机。 公司深耕 PVD 路径， 自主掌握 “常压下等离子体加热气相冷凝法” 核心技术， 该技术 制 备的超细 镍粉达到世 界顶尖水平 。其中 80nm 镍粉实现大规模量产，进入三星电机高端 MLCC 供应链。三星 电机是公司第一大客户，其 MLCC 产品先进程度决定公司高端小粒径度粉体需求、盈利 水平及未来成长。同时，深度绑定三星电机有助公司提升研发制造、品牌知名度，并进 一步拓展商业机会及持续竞争力。 受益新能源 5G 景气周期与国产化浪潮 ， MLCC 镍粉需求持续看好 。 消费电子产品普及升 级、新能源汽车无人驾驶汽车带来的汽车电子要求提高、 5G 通信建设正当时，推动 MLCC 需求持续释放。受益下游 MLCC 高景气传导，公司纳米级镍粉需求持续向好。同时， 公司产品匹配 MLCC 小型化高容化 的发展 趋势 ， 未 来 成长潜力广阔 。 PVD 赋能平台型公司，积极布局下一代锂电池和光伏电池 。 公司 PVD 制备工艺可以生产 绝大部分的纯金属粉、合金粉和多种非金属粉体，下游应用领域不断拓宽。 公司在研高 性能硅粉和银包铜粉，有望实现硅碳负极锂电池高容 高循环 快充、光伏异质结 电池快速 降本，切入锂电池和光伏业务。 6.6. 中瓷电子：国内高端电子陶瓷外壳领先者，股东持续赋能成长 中瓷电子是国内高端电子陶瓷 外壳 领先者 ，终端应用市场广阔 。 公司的 主营产品是 电子 陶瓷系列产品， 包括 通信器件用电子陶瓷外壳、汽车电子件、消费电子陶瓷外壳及基板 及 工业激光器用电子陶瓷外壳。 公司对接终端应用市场主要为：光通信、无线通信、红 外探测器、工业激光器、汽车电子、消费电子等。 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 16 图 19： 公司主营产品主要为电子陶瓷外壳 资料来源： 中瓷电子公司公告， 天风证券研究所 （营收占比为 2021 年 1-6 月） 下游景气传导叠加国产替代化趋势 ， 电子陶瓷外壳需求广阔 。 受益 国内电子元器件增势 强劲及公司头部趋势日益彰显，国内电子陶瓷市场快速扩张，推动配套外壳需求释放。 其中，通信领域是公司最主要的战场， 受益 5G 大规模建设 +第三代半导体 高速发展 +民 用红外探测器市场 打开 ，公司通信业务将持续高成长。 同时，国内高端电子陶瓷及原材 料依赖进口，高端市场替代空间广阔，宏观政策助力下国产替代化进程正当时。 突破 陶瓷封装核心技术 ， 实现国产化进口替代 。 公司 自主掌握 电子陶瓷和金属化体系关 键核心材料、半导体外壳设计仿真、多层陶瓷高温共烧三大核心技术 ，打破国外光通信 器件用陶瓷外壳垄断地位 ，在国内占据较高市场份额，并逐步开拓国际市场。 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 17 图 20： 公司细分领域产品的技术特点和市场地位 资料来源： 中瓷电子 公告， 中瓷电子 招股说明书， 天风证券研究所 （ 营收占比为 2021 年 1-6 月 ） 背靠中电十三所 ， 持续赋能公司未来成长 。 中电十三所是公司控股股东，是 我国综合性 半导体研究单位 ， 技术成熟，人才储备充沛，科研生产能力强，供应链体系完善 ；公司 高管专业背景强大，且大部分来自中电十三所；中电十三所旗下控股 7 家其他企业且均 为上市，部分业务与公司高度耦合；今年 11 月中电十三所与苏州工业园区管委会 签署关 于共建中国电子科技集团公司第十三研究所（苏州）创新技术研究院有限公司和国家第 三代半导体技术创新中心（苏州）合作框架协议 ，将在芯片、集成电路、量子 等前沿领 域深度合作。 7. 风险提示 7.1 下游市场需求不及预期 受政策市场价格等因素影响，光伏、新能源汽车、消费电子、 5G 通讯 等 市场需求增长可 能不及预期。 7.2 上游原材料价格波动 部分 软磁材料、 MLCC 用镍 受原材料 影响， 原材料波动对产品毛利率有一定影响。 7.3 公司扩产不及预期 受疫情、限电 、下游市场需求 等 因素影响 ，部分公司产能扩张可能不及预期。 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 18 分析师声