2024年陶瓷基复合材料行业发展趋势报告
1. 积极调整业务结构,稳坐国内特种电容器产业龙头
1.1. 特种电容器主要供应商,特陶新材料业内领先
火炬电子是国内电容器相关产品研发生产重要代表企业,是国内军用和民用高端电容器市场知名供应商,已连续12年荣登中国电子元件行业骨干企业榜单。旗下立亚系公司掌握了“高性能特种陶瓷材料”产业化的一系列专有技术,产品系列覆盖全面,是国内少数具备陶瓷材料规模化生产能力的企业之一,技术及产品水平达到国际一流,奠定了我国在热端新材料领域的领先地位。
1.2. 合理整合公司业务,不断优化公司战略布局
多次调整公司业务布局,构筑平台型企业,增强企业竞争力。2007年,火炬电子成立第一个全资子公司厦门雷度电子,增添贸易业务板块,以扩大产业规模,同时改制为股份制公司。火炬电子于2011年被评选为全国598家国家火炬计划重点高新技术企业之一,奠定未来公司在行业的领军地位。自2013年开始,先后成立、收购立亚特陶,立亚新材、立亚化学等,开拓公司高端特种陶瓷新材料业务板块。2023年企业收购厦门芯一代公司51%股权,实现被动元器件向主动功率器件的跨越,助力公司丰富产业布局,存量业务与新兴业务并进,巩固并提升规模及核心竞争力。
1.3. 管理层专业基础扎实,集团子公司分工明确
管理层资历丰厚,有专业知识储备。截至2023年,蔡明通、蔡劲军作为公司实际控制人分别持有36.28%和5.50%股份。其中,蔡明通有7年无线电厂技术员经历,积累了深厚的无源电子元件研制经验,曾参与起草《含宇航级多层瓷介电容器通用规范》等多项国家军用标准、国家标准。总工程师张子山系高级工程师,曾任福建省电子产品监督检验所检测管理中心、检测试验中心、技术管理中心主任。
子公司分工明确,业务覆盖面广。至今为止福建火炬电子科技股份有限公司共有14 家全资、控股一级子公司。子公司业务主要分为贸易板块、元器件板块及新材料板块,涉及上游原材料生产、中游元器件研发制造和代理生产。体系完整,分工明确,集团整体紧密配合,形成合理商业闭环。
1.4. 公司主营业务专业度高,各个板块并驾齐驱
公司主要从事电子元器件、新材料及相关产品的研发、生产、销售、检测及服务业务,围绕“元器件、新材料、国际贸易”三大战略板块布局。
公司元器件板块包含被动器件和主动器件两类,产品结构呈现出多元化。火炬电子成熟产品包括片式多层陶瓷电容器、引线式多层陶瓷电容器、多芯组陶瓷电容器、脉冲功率陶瓷电容器、钽电容器、超级电容器等多系列产品;天极科技从事微波无源元器件及薄膜集成产品的研发、生产及销售;福建毫米以电阻器为核心产品,开发应用频段较广的各类电阻及衍生产品;厦门芯一代聚焦于MOSFET、IGBT、模拟IC和第三代功率器件等半导体芯片的研发、设计和销售。
新材料由立亚系公司实施,立亚新材主营产品为CASAS-300高性能特种陶瓷材料系列产品;立亚化学主要产品包括固态聚碳硅烷、液态聚碳硅烷等系列,一方面能作为高性能特种陶瓷材料的先驱体,另一方面,亦可作为基体制造陶瓷基复合材料。
国际贸易板块由雷度系公司负责,采取买断式销售模式。业务覆盖产品主要包括大容量陶瓷电容器、钽电解电容器、金属膜电容器、铝电解电容器、电感器、双工器、滤波器、精密电阻器等。
1.5. 营收结构持续改善,行业长期景气推动业绩转折向好
自产业务提供主要利润,陶瓷新材料盈利逐渐增长。公司积极开拓自产元器件业务和新材料业务,除2022年外,自产元器件业务营收占整体营收比重稳定在30%左右,但贡献的净利润占比整体呈上升态势,2023年自产元器件业务净利润占总业务净利润的70.11%。此外,公司陶瓷新材料提前布局效应初显,2023年该部分营收与净利润占比达到近五年最高水平,分别为4.57%和8.3%。
外部冲击公司业务暂时承压,军工景气预期不变助力业绩反弹。2023年受下游需求放量延后等因素影响,公司业务短暂承压,实现营收35.04亿元,同比下降1.55%,归母净利润3.18亿元,同比下降60.27%,集团营收和净利润阶段性下滑。随着“十四五”规划中期调整完成,军工产业逐渐复苏,公司自产元器件业务业绩预计将逐渐恢复。
新业务提升利润率水平,持续加大研发投入。2022年公司毛利率达到42.39%,2023年因外部系统性风险因素使毛利率有所回落,但仍保持在30%以上,不改变长期向好态势。公司今年来持续新建产线、厂房、使销售、管理、财务费用率有所提高,但随着公司产能调整的阶段性完成和新增产能的持续运用,预计三费率将逐渐降低。同时公司研发投入不断增加,推动公司特陶材料业务不断取得新进展。
2. 元器件军民市场需求持续攀升,产研销多头发力筑牢竞争优势
自产元器件是火炬电子的核心盈利业务,其中陶瓷电容器贡献主要利润,成熟产品包括各类陶瓷电容器、钽电容器、超级电容器等多系列产品。火炬电子自产MLCC产品以军用为主,民用为辅,是国产特种MLCC的三大供应商之一。同时经营国外电子元器件产品贸易代理业务。
2.1. 电容器千亿市场空间广阔,MLCC占据主要份额
电容器作为重要被动元件之一,占据被动元件市场主要份额。电子元件可以划分为主动元件和被动元件。被动元件是指不影响信号基本特征,仅令信号通过而不加以更改的电路元件。电容器是电子线路中必不可少的一种基础被动电子元件,能起到储能、滤波、退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等作用,几乎所有电子设备都需要规模化配置。根据电子元件协会(ECIA)发布的数据,2022年全球被动元件市场规模达约346亿美元。在所有被动元件产品中,电容的市场份额占比最大,为65%;其次为电感和电阻,市场占比分别为15%和9%;射频器件及其他产品占比11%。
MLCC占据电容器市场近五成份额。根据容值的从小到大,电容器大致可分为陶瓷电容、薄膜电容、电解电容(铝、钽、铌)和超级电容。其中,陶瓷电容器可以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。根据华经产业研究院数据显示,2022年我国电容器行业市场规模约为1250亿元,其中陶瓷电容器市场占比53.2%,铝电解电容器市场占比26.4%。其中,SLCC、MLCC和引线式多层陶瓷电容器占陶瓷电容器市场的比例分别为4%,93%,3%。按此比例计算,MLCC占据陶瓷电容器市场约49%份额。
中国MLCC市场占据全球主要份额,预计2027年市场规模将达676亿元。MLCC是世界上用量最大、发展最快的片式元件之一。根据CECA公布的数据,2022年全球MLCC市场规模约为1204亿元,到2026年MLCC市场规模将增至1547亿元。同时,2022年中国MLCC市场规模达到537亿元,占全球市场份额的45%,按此比例计算,2026年中国MLCC市场规模将达到696亿元。
2.2. 产业链中上游稳定贯通,下游广阔应用拉动MLCC需求增长
MLCC上游产业链成熟,格局稳定。MLCC行业上游主要是陶瓷粉体材料和电极材料,其中陶瓷粉体材料包括高纯纳米钛酸钡基础粉和MLCC配方粉,属于纳米材料、稀土功能与信息功能材料的交叉行业;电极材料包括镍、银、钯、铜、银等。MLCC行业下游是终端电子产品行业,MLCC产品应用领域广泛。MLCC产业链涉及多个行业和企业,上游主要原材料供应商有国瓷材料、三环集团、海外华晟、博迁新材等。
MLCC下游应用广泛,各产业发展推动需求攀升。MLCC是片式元件中应用最广泛的一类,主要用于各类军用、民用电子整机中的振荡、耦合、滤波、旁路电路中,应用领域包括信息技术、消费电子、通信、新能源、工业控制等各行业。从应用领域来看,移动终端是MLCC最大的应用市场,在全球市场规模总额中的比例达到29%。此外,汽车、高端装备领域、计算机、通信设备、家用电器等均为MLCC的主要应用市场。
2.3. MLCC国外龙头处于领先地位,特种产品国内格局稳定
国内厂商市场占有不高,发展空间大。全球MLCC企业分为3个竞争梯队。其中,第一梯队主要为日韩厂商,比如村田和三星电机,在产能和技术上领先全球;第二梯队为中国台湾厂商,在技术上略逊于第一日本大厂,比如国巨和华新科技等;第三梯队为中国大陆厂商,比如风华高科、三环集团和火炬电子等,在全球份额较低,主要以中低端产品为主。根据中商产业研究院,我国MLCC市场由日韩厂商主导。2022年,村田、三星电机市场份额占比分别为30.1%、23.2%。我国厂商在国内市场占有率偏低。
特种MLCC行业集中度高,火炬电子为行业领军之一。MLCC特种应用领域市场对产品的生产工艺要求高,并且下游客户在选用特种MLCC产品时,均会将配套厂家产品可靠性表现的历史数据纳入参考,竞争格局稳定。目前鸿远电子、火炬电子、宏明电子(未上市)占据军用MLCC整体市场份额的90%以上。
2.4. 装备升级释放特种MLCC需求,新兴产业叠加国产化浪潮带来新机遇
军工信息化建设激发行业需求,特种MLCC主要供应商获利。随着我国对军工信息化的大力支持,海、陆、空、地部队装备更新换代和信息化程度将不断提升,军用MLCC市场规模有望持续增加,市场前景十分广阔。根据CECA数据,预计到2024年我国军用MLCC需求量将达到5.2亿只。根据华经产业研究院,预计2021年中国军用MLCC市场规模达到36亿元,到2024年我国军用MLCC市场规模将达到51亿元,CAGR为12.3%。
汽车电动智能化叠加5G普及,推动MLCC市场有力扩张。中国产业信息网数据显示,汽车电子成本占正常成本比重逐年增加,2030年将有望达到50%,单车MLCC使用量有望从以前的1000-3000颗提升至3000-6000颗。同时,随着新能源汽车技术持续改善,全球新能源汽车销量逐渐增加,从2019年的221万辆增长至2023年的1428万辆。以MLCC为代表的被动元器件的车用需求将随着电动汽车渗透率的提升不断扩大。在5G方面,基站侧与终端侧设备的MLCC需求有望增长以满足更高的技术要求。
国产化需求不断提高,供给缺口亟待补足。2022年我国MLCC需求量达到36900亿只,进口额达70.2亿美元,出口额36.4亿美元,贸易逆差33.8亿元。当前我国MLCC仍需大量进口,国产化进程迫在眉睫,在当下全球科技竞争日趋激烈的形势下,国产MLCC厂商迎来关键的国产替代机遇期。自2016年起,日、韩企业陆续宣布逐步停产盈利能力低的中低端MLCC产品,并宣布投资附加值更高的高端MLCC生产线,中低端MLCC订单加速流向台系及大陆厂商,MLCC贸易逆差逐步缩小。
2.5. MLCC制造关键技术自主可控,业务布局完善提高企业实力
核心技术自主掌握,上下游关系稳定公司营收。火炬电子持续开展电子元器件产品优化及新品研发工作,实现关键技术自主可控,形成从产品设计、材料开发到生产工艺的一系列陶瓷电容器制造的核心技术。公司特种电子元器件因应用环境特殊,且具备保密性及高可靠性要求,进入配套市场必须先取得相关资质认证,供应体系验证时间较长,流程相对复杂,因此,行业集中度较高,竞争格局较为稳定。
产能升级提高竞争优势,业务布局完善提高经营稳健性。2020年公司公开发行可转债募投项目“小体积薄介质层陶瓷电容器高技术产业化项目”,用于生产多种规格的小体积、高比容陶瓷电容器产品,为公司MLCC生产能力提供补充。根据公告预计于2024年12月建成投产,建成之后公司将新增84亿只不同型号小体积薄介质层陶瓷电容器产能。2023年4月,子公司上海火炬集团通过股权收购及增资方式取得厦门芯一代51%的股权,实现由被动元器件向主动功率器件跨越,助力公司丰富产业布局,存量业务与新兴业务并进,巩固并提升规模及核心竞争力。
贸易板块积极开展与国内外厂商的深度合作。2022年新增收购的新加坡公司maxmega拥有成熟的产品线、销售点、客户群体和市场渠道,能依托其与贸易类公司协同,拓展东南亚市场,塑造品牌影响力,提高业务主动权。
3. 国内高性能特陶材料领先企业,高端应用有望驱动业绩攀升
3.1. 陶瓷基复合材料性能优越,公司主营原材料端产品
复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型材料。按组成材料分,分为金属基复材(MMC)和非金属基复材,其中非金属基复材分为聚合物基复材(PMC)和陶瓷基复材(CMC)。
CMC性能优越,耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀、韧性强。CMC是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷,弱点是处于应力状态时,会产生裂纹。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,可有效提高陶瓷韧性和可靠性。纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
立亚系公司发挥协同优势,业务覆盖基础原材料和加工产品。火炬电子新材料业务由立亚系公司实施。其中,立亚新材主要从事高性能陶瓷纤维(碳化硅纤维、氮化硅纤维等)的相关业务,主营产品为CASAS-300高性能特种陶瓷材料系列产品,应用于航天、航空、核工业等领域的热端结构部件;立亚化学主要产品包括固态聚碳硅烷(固态PCS)、液态聚碳硅烷(液态PCS)等系列,工艺技术达到国际先进水平,领先国内,一方面能作为高性能特种陶瓷材料的先驱体,另一方面,亦可作为基体制造陶瓷基复合材料。
3.2. CMC国际市场发展迅速,国内CMC市场发展潜力大
国际CMC市场有望迅速增长,年复合增长率超10%。2016年以来,CMC真正步入产业化、市场化发展应用阶段。根据ResearchAnd Markets2022年发布的统计资料显示,2021年全球陶瓷基复合材料市场价值近57.37亿美元。预计2026年市场规模进一步提高到95.20亿美元,2021-2026年复合年增长率为10.66%;随后预计从2026年开始该市场以11.87%的复合年增长率增长,到2031年达到166.78亿美元。
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