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1、 行業行業報告報告 | 行業深度研究行業深度研究 1 電子制造電子制造 證券證券研究報告研究報告 2020 年年 03 月月 15 日日 投資投資評級評級 行業行業評級評級 強于大市(維持評級) 上次評級上次評級 強于大市 作者作者 潘暕潘暕 分析師 SAC 執業證書編號:S1110517070005 俞文靜俞文靜 聯系人 資料來源:貝格數據 相關報告相關報告 1 電子制造-行業點評:從 5G mmwave 看供應鏈機會(2) 2020-03-05 2 電子制造-行業深度研究:電子 PI: 功率、折疊、5G、散熱等需求旺盛,大 陸產業加速進口替代,有望迎來量價齊 升機遇 2020-03-01
2、3 電子制造-行業深度研究:MLCC 深 度:提價加速,高端突破,軍工成長, 上游崛起 2020-02-21 行業走勢圖行業走勢圖 創新與危機下看好高端電子陶瓷發展創新與危機下看好高端電子陶瓷發展 蘋果新機中孕育的陶瓷產業鏈投資機會:蘋果新機中孕育的陶瓷產業鏈投資機會:我們在 3 月 5 日發布從 5G mmwave 看供應鏈機會(2) 新增關注陶瓷相關產業鏈投資機會,預計今 年新的 5G 終端中將采用陶瓷介質諧振天線設計,建議關注陶瓷材料廠商國 瓷材料和三環集團,預計陶瓷將成為 5G 時代的重要電子材料。在目前全球 肺炎疫情的影響下, 中國企業有望彎道超車, 加快對于日韓廠商高端材料的 進口
3、替代。 陶瓷介質諧振天線是什么?陶瓷介質諧振天線是什么?介質諧振器天線是由低損耗、高介電常數的介 質材料構成的諧振式天線。性能方面,DRA 除饋線以外無導體損耗和表面 波損耗、具有較高的輻射效率、公差要求較低,且可以通過選擇不同介電常 數材料,靈活控制天線尺寸和帶寬、實現小型化設計,較微帶天線相比更具 優勢。 陶瓷介質諧振天線就是選用更高 Q 值(品質因數)的陶瓷作為微波介 質,微波介質陶瓷材料具有高介電常數、低介電損耗、溫度系數小等優良性 能,能滿足微波電路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。 為什么看好陶瓷材料為什么看好陶瓷材料? 高性能材料高性能材料高介電常數、低介電損耗、溫度系高介
4、電常數、低介電損耗、溫度系 數數小、滿足小型化集成化條件;原料成本占比大門檻高小、滿足小型化集成化條件;原料成本占比大門檻高海外主導、海外主導、國國 產化空間大,優先看好陶瓷材料廠商的發展;產化空間大,優先看好陶瓷材料廠商的發展;5G 時代成長空間大,看好中時代成長空間大,看好中 國陶瓷廠商突破國陶瓷廠商突破高高 Q 低損耗特性陶瓷市場空間低損耗特性陶瓷市場空間持續持續打開打開,看好陶瓷天,看好陶瓷天 線線/陶瓷濾波器陶瓷濾波器/LTCC 器件等產品成長; 中國器件等產品成長; 中國 5G 發展主力, 看好發展主力, 看好 5G 時代時代國國 產化下產化下中國中國陶瓷陶瓷材料公司材料公司卡位,
5、有望突破海外材料市場的壟斷??ㄎ?,有望突破海外材料市場的壟斷。 5G 高頻高頻下,高下,高 Q 低損耗特性陶瓷市場空間低損耗特性陶瓷市場空間持續持續打開打開: 功能陶瓷具有電 /磁/光/聲/滑雪/生物等特性,具備高介電常數、低介電損耗、溫度系數 小等優良性能,能滿足微波電路小型化、集成化,看好 5G 高頻下陶瓷 天線、LTCC 技術、陶瓷濾波器等產品的成長滲透。 原料成本占比大門檻高,海外主導國產化空間大原料成本占比大門檻高,海外主導國產化空間大,優先看好陶瓷材料優先看好陶瓷材料 廠商的發展廠商的發展。以電子陶瓷為例看產業鏈的情況:陶瓷工序長門檻高, 原材料成本占比大(30%),原料/成品供應
6、商集中在日美歐(陶瓷粉 CR3=51%(日本 Sakai、NCI、FujiTi) ,納米氧化鋯 CR3=31%(法國圣戈 班、日本第一稀元素、日本東曹)) ,國內進口依賴嚴重國產化空間大。 國內看,粉體環節主要廠商有國瓷材料、東方鋯業等,陶瓷產品供應 商主要有三環集團、比亞迪電子等。 復盤過去的每一輪危機,都是中國企業向高端復盤過去的每一輪危機,都是中國企業向高端進發進發的機會。的機會。疫情的短期影 響終將過去, 但是在日韓美歐全面需求經濟受影響的情況下, 中國企業過去 借助海外并購及技術引進等多方面手段快速發展, 預計這次也將是中國企業 彎道超車的機會。5G 的技術升級恰好又給了進口替代的機
7、會,預計從“云 管端”全面國產化將在近幾年大舉向上游材料端演進。 投資建議:投資建議: 陶瓷天線等新器件第一次進入終端產品內部供應鏈, 預計未來隨 5G 發展向多品類延伸。上游高端粉體等高壁壘領域,長期海外公司壟斷, 國內企業借由國內 5G 發展有望彎道超車。5G 時代小型化趨勢將帶來陶瓷 器件的廣泛應用, 建議關注陶瓷粉體龍頭國瓷材料國瓷材料, 燒結成型相關三環集團、三環集團、 比亞迪電子比亞迪電子等。 風險風險提示提示:5G 基站建設及終端換機不及預期,國產化進程緩慢,全球經濟 需求下滑,產品拓展緩慢 -19% -5% 9% 23% 37% 51% 65% 2019-032019-0720
8、19-11 電子制造滬深300 行業報告行業報告 | | 行業深度研究行業深度研究 2 內容目錄內容目錄 1. 蘋果新機中孕育的陶瓷產業鏈投資機會蘋果新機中孕育的陶瓷產業鏈投資機會 . 4 1.1. 介質諧振天線是 5G 高頻小尺寸優勢天線方案 . 4 1.2. 陶瓷作為諧振天線微波介質的優勢 . 5 2. 高性能陶瓷材料,持續受益高性能陶瓷材料,持續受益 5G 全周期建設全周期建設 . 5 2.1. 功能陶瓷:原料和加工門檻高,應用廣闊國產化空間大 . 5 2.2. 5G 高頻要求下,高 Q 低損耗特性陶瓷市場空間打開 . 8 3. 全球企業發展及復盤,看好陶瓷材料進口替代加速全球企業發展及
9、復盤,看好陶瓷材料進口替代加速 . 12 3.1. 復盤日本東曹,優先看好陶瓷原材料廠商 . 12 3.2. 從京瓷看陶瓷廠商成長:全球第二大電子陶瓷廠商,一體化+下游拓展 . 14 3.3. 08 年金融危機后的國內企業發展 . 17 4. 產業鏈重點推薦產業鏈重點推薦 . 19 4.1. 國瓷材料:國內領先新材料平臺型企業 . 19 4.2. 三環集團:垂直一體化的國內電子陶瓷龍頭 . 20 5. 風險提示風險提示 . 23 圖表目錄圖表目錄 圖 1:圓柱介質諧振天線的結構 . 4 圖 2:介質諧振天線陣的結構 . 4 圖 3:微波介質陶瓷應用領域 . 5 圖 4:電子陶瓷制備 . 7 圖
10、 5:電子陶瓷產業鏈 . 7 圖 6:全球主要電子陶瓷粉廠商市場份額 . 7 圖 7:全球電子陶瓷市場份額 . 7 圖 8:陶瓷下游應用領域 . 8 圖 9:中國電子陶瓷行業市場規模(億元) . 8 圖 10:2019-2023 年全球手機滲透率(%) . 9 圖 11:2017-2022 年中國可穿戴設備出貨量及市場規模 . 9 圖 12:塊狀陶瓷天線和 LTCC 工藝陶瓷天線 . 9 圖 13:LTCC 工藝流程 . 10 圖 14:LTCC 元器件示意圖 . 10 圖 15:2011-2020 年鋰電池隔膜需求(億平方米). 12 圖 16:2014-2024 年中國燃料電池市場規模(億
11、元) . 12 圖 17:2017 年全球氧化鋯主要廠商產量市場份額 . 14 圖 18:東曹陶瓷材料梯次化布局與功能陶瓷應用領域延伸 . 14 圖 19:京瓷技術縱向深入+垂直一體化+市場橫向拓展戰略 . 16 圖 20:京瓷產品品類拓寬持續驅動公司成長 . 16 圖 21:2015-2018 年公司銷售凈額與稅前收入(百萬日元) . 17 圖 22:2017-2019 年公司各業務銷售收入占比 . 17 oPrOqQrNsPpRoMqRrOuNpMaQaOaQpNqQoMpPeRqQoNlOoPrP6MmNoOwMqQsNxNoMnM 行業報告行業報告 | | 行業深度研究行業深度研究 3
12、 圖 23:08-12 年中國大陸企業海外并購交易 . 18 圖 24:按投資行業中國大陸企業境外并購交易數量按 2012 vs. 2011 . 18 圖 25:公司產品布局. 20 圖 26:國瓷材料 2014-2019Q3 營業收入及同比 . 20 圖 27:國瓷材料 2014-2019Q3 歸母凈利潤及同比 . 20 圖 28:國瓷材料 2014-2019Q3 凈利率、毛利率 . 20 圖 29:國瓷材料 2018 年營業收入結構 . 20 圖 30:三環集團 2014-2019Q3 營業收入及同比 . 23 圖 31:三環集團 2014-2019Q3 歸母凈利潤及同比 . 23 圖 3
13、2:三環集團 2014-2019Q3 凈利率、毛利率 . 23 圖 33:三環集團 2018 年營業收入結構 . 23 表 1:陶瓷的分類 . 6 表 2:陶瓷產品性能優勢 . 6 表 3:陶瓷產業鏈(氧化鋯)各環節覆蓋情況 . 7 表 4:陶瓷在 3C 電子領域中的應用 . 8 表 5:LTCC 自單器件向模塊化發展 . 10 表 6:陶瓷在通訊領域中的應用 . 10 表 7:不同濾波器特性對比 . 11 表 8:陶瓷在汽車、航空領域中的應用 . 11 表 9:中國燃料電池產業發展目標 . 12 表 10:主營業務與產品 . 13 表 11:東曹氧化鋯粉體相關產品 . 13 表 12:世界氧
14、化鋯粉體主要廠商對比 . 14 表 13:京瓷產品 . 15 表 14:危機后中國企業海外并購 . 18 表 15:國瓷材料發展歷程 . 19 表 16:三環集團發展進程 . 21 表 17:國瓷材料主要產品 . 21 行業報告行業報告 | | 行業深度研究行業深度研究 4 1. 蘋果新機中孕育的陶瓷產業鏈投資機會蘋果新機中孕育的陶瓷產業鏈投資機會 我們去年以來深度跟蹤 5G mmwave 的產業鏈投資機會,2019 年 11 月 20 日發布從 5G mmwave 看供應鏈機會重點推薦 LCP、AIP 模組、中框變化等產業趨勢,提出蘋果 20 年 5G 新機(配置毫米波版本)中有望搭載三組天
15、線模組,分別位于側邊、背面、上劉海處。 在持續跟蹤后我們對 5G mmwave 及天線相關變化進一步梳理,20 年 3 月 5 號發布從 5G mmwave 看供應鏈機會(2) ,新增關注陶瓷相關產業鏈投資機會,提出劉海處天線方 案變化較大,增加陶瓷介質諧振天線設計,預計新增陶瓷天線供應商三環集團和比亞迪電 子,上游粉體供應商東曹和國瓷材料,天線模組不含射頻 IC 處理芯片,預計模組出貨廠商 預計依舊為立訊精密和安費諾,高頻信號傳輸下模組與主板的傳輸線依舊為 LCP,預計仍 有村田供貨。 1.1. 介質諧振天線介質諧振天線是是 5G 高頻小尺寸優勢天線方案高頻小尺寸優勢天線方案 介質諧振天線介
16、質諧振天線是什么?是什么?在毫米波等高頻段更高帶寬的要求下,介質諧振天線是在毫米波等高頻段更高帶寬的要求下,介質諧振天線是 5G 高頻段高頻段 下的小尺寸增益天線方案。下的小尺寸增益天線方案。介質諧振器天線(Dielectric Resonator Antennas, DRA)是由 由低損耗、高介電常數的介質材料構成的諧振式天線,一般通過微帶線、微帶縫隙或探針 等饋電結構對其饋電,其諧振頻率取決于諧振器尺寸、形狀和材料的介電常數。性能角度 分析,介質諧振器天線 DRA 除饋線以外無導體損耗和表面波損耗、具有較高的輻射效率、 公差要求較低,且可以通過選擇不同介電常數材料,靈活控制天線尺寸和帶寬,
17、實現小型 化設計,與微帶天線相比在 5G 高頻段下具有特殊的優勢。目前的介質諧振天線方案主要 有寬帶超寬帶介質諧振器天線、圓雙極化介質諧振器天線、毫米波介質諧振器天線、 高階模高增益介質諧振器天線等,從形態上則有矩形、圓柱、多片、陣列等天線結構形 態。 圖圖 1:圓柱介質諧振天線的結構圓柱介質諧振天線的結構 圖圖 2:介質諧振天線陣的結介質諧振天線陣的結構構 資料來源: 介質諧振天線的發展 、天風證券研究所 資料來源: 介質諧振天線的發展 ,天風證券研究所 在高頻段中,介質諧振天線用作小尺寸的增益天線具有特殊優勢:在高頻段中,介質諧振天線用作小尺寸的增益天線具有特殊優勢: 1. 通過選擇不同介
18、電常數材料,靈活控制天線尺寸和帶寬:通過選擇不同介電常數材料,靈活控制天線尺寸和帶寬:與一般天線相比,介質諧振天 線相對介電常數越大,介質尺寸越小。諧振頻率率取決于諧振器尺寸、形狀和材料的介電 常數,可選擇高介電常數實現天線小型化設計。 2. 輻射頻率輻射頻率高,介質損耗小高,介質損耗?。翰淮嬖诒砻娌〒p耗,且處于諧振狀態,所以 DRA 的輻射效 率很高(可達 95) 。 3. 具有多種具有多種饋電機制饋電機制:一般有口徑耦合饋電,微帶線耦合饋電,同軸探針饋電, 共面波導 饋電等方式。 4. 諧振模諧振模式豐富:式豐富:每種形狀的介質諧振天線都具有不同的諧振模式,可以利用不同的諧振 模式提高天線
19、性能; 行業報告行業報告 | | 行業深度研究行業深度研究 5 5. 具有更寬具有更寬的阻抗帶寬:的阻抗帶寬:通過除地面以外的整個諧振器表面輻射,且沒有導體和表面波損 耗,因而具有較寬的阻抗帶寬且介質諧振天線品質因數(Q 值)比較高,在微波波段可達 103-104,且振蕩頻率的穩定性好。 6. 更易實現多頻更易實現多頻特性:特性:相比傳統天線,多頻介質諧振器天線可以通過引入多個諧振單元、 優化饋電方式和利用諧振器本身多模諧振特性等方式實現。 1.2. 陶瓷陶瓷作為作為諧振天線諧振天線微波介質的優勢微波介質的優勢 陶瓷介質諧振天線陶瓷介質諧振天線:為什么選取陶瓷材料?:為什么選取陶瓷材料?微波介
20、質陶瓷是指應用于微波頻率(主要是 300MHz30GHz 頻段)電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷材料,是制造諧 振器、濾波器、介質基片、介質天線等的關鍵材料。它具有高介電常數、低介電損耗、溫 度系數小等優良性能,適于制造多種微波元器件,能滿足微波電路小型化、集成化、高可 靠性和低成本的要求。按照其介電性能大小的不同,微波介質陶瓷可分為低介、中介和高 介電常數類 3 大類。從應用來看,以更高 Q 值(品質因數)的陶瓷作微波介質,按照一定的 要求進行饋電和空間排列構成天線陣列的介質諧振天線叫做陶瓷介質諧振陣列天線,可在 手機中作內置天線,也可以廣泛用于局域網系統等其它領域。 圖圖 3:
21、微波介質陶瓷微波介質陶瓷應用領域應用領域 資料來源:新材料在線、天風證券研究所 微波介質陶瓷優勢:微波介質陶瓷優勢: 高介電系數有利于實現小型化:高介電系數有利于實現小型化:諧振器的尺寸和電介質材料的介電常數的平方根成反 比,微波介質陶瓷材料的高介電常數有利于微波介質濾波器的小型化。 高穩定性:高穩定性: 微波介質材料的諧振頻率隨溫度變化較小, 頻率溫度系數 f 較小穩定性高。 低損耗:低損耗:微波介質材料 Q 值與介質損耗tan成反比關系Q(=1/tan)。Q 值越大,濾 波器的插入損耗就越低。 2. 高性能陶瓷材料,持續受益高性能陶瓷材料,持續受益 5G 全周期建設全周期建設 2.1. 功
22、能陶瓷:功能陶瓷:原料和加工門檻高,應用廣闊原料和加工門檻高,應用廣闊國產化空間大國產化空間大 功能陶瓷為多特性功能陶瓷為多特性、能實現相互轉化能實現相互轉化的高性能的高性能材料,電子陶瓷材料,電子陶瓷在功能陶瓷中在功能陶瓷中占比最大。占比最大。陶 瓷與金屬材料、高分子材料并列為當代三大固體材料,陶瓷分為普通陶瓷與先進陶瓷兩大 類。其中先進陶瓷是采用高度精選或合成的原料,按照便于控制的制造技術加工生成的具 有精確控制的化學組成、便于進行結構設計的特性優異陶瓷,因其具備高硬、耐磨、耐腐 蝕、耐高溫、導電、絕緣、磁性、透光、半導體以及壓電、鐵電、聲光、超導、生物相容 行業報告行業報告 | | 行業
23、深度研究行業深度研究 6 按其特性和用途,先進陶瓷可分為結構陶瓷與功能陶瓷兩大類,結構陶瓷具有機械/熱/部 分化學功能;功能陶瓷具有電/磁/光/聲/滑雪/生物等特性,具有相互轉化功能,在先進陶 瓷中約占 70%的市場份額。從行業來看,電子工業是功能陶瓷產業最大的終端應用市場, 因此電子陶瓷是功能陶瓷的最大的細分分支,市場份額達到 80%。 表表 1:陶瓷的分類陶瓷的分類 一級分類一級分類 二級分類二級分類 三級分類三級分類 主要產品主要產品 主要應用領域主要應用領域 先進陶瓷先進陶瓷 功能陶瓷功能陶瓷 電子陶瓷電子陶瓷 絕緣陶瓷、介電陶瓷、鐵電陶瓷、壓 電陶瓷、熱釋電陶瓷、敏感陶瓷、磁 性材料
24、及導電、超導陶瓷等 微波通信、移動通信、衛星通信、廣播 電視、雷達等 熱熱/光學功能陶光學功能陶 瓷瓷 耐熱陶瓷、隔熱陶瓷、導熱陶瓷、吸 收陶瓷、陶瓷光信號發生器和光導纖 維等 冶金行業、核工業、現代通信行業等 生物生物/抗菌陶瓷抗菌陶瓷 生物硬質組織的代用品、無機抗菌劑、 有機抗菌劑、光催化型抗菌劑等 骨科、整形外科、口腔外科、眼科、家 庭用品、家用電器、玩具等 多孔陶瓷多孔陶瓷 汽車尾氣處理、工業污水處理、熔融 金屬過濾、催化劑載體、隔熱、隔音 材料等 航空領域、 電子領域、 醫用材料領域及 生物領域等 結構陶瓷結構陶瓷 氧化物陶瓷氧化物陶瓷 真空器件、裝置瓷、厚膜和薄膜電路 基板、可控硅
25、和固體電路外殼、火花 塞絕緣體、磨料磨具、紡織瓷件、刀 具等 冶金、散熱、絕緣等領域 非氧化物陶瓷非氧化物陶瓷 化物陶瓷、氮化物陶瓷、硅化物陶瓷、 硼化物陶瓷等 石油工業、化學工業、汽車、飛機、火 箭、機械礦業、造紙工業、熱處理、高 溫構件、 熱交換材料、 澆注模具材料等 納米陶瓷納米陶瓷 防護材料、高溫材料、人工器官的制 造、臨床應用、以碳化硅為吸收劑的 吸收材料、以陶瓷粉末為吸收劑的吸 收材料等 微包覆、 超級過濾、 吸附、 除臭、 觸媒、 固定氧、傳感器、光學功能元件、電磁 功能元件等 資料來源:中國腐蝕與防護網,天風證券研究所 表表 2:陶瓷產品性能優勢陶瓷產品性能優勢 種類種類 產品
26、產品 性能優勢性能優勢 結構陶瓷結構陶瓷 高溫陶瓷 800長期使用,超高溫短期使用 高強陶瓷 韌性大、強度高、抗沖擊性良好 超硬陶瓷 熱穩定性高、化學穩定性好、彈性模量優良 耐腐蝕陶瓷 化學穩定性優良、耐沖刷 功能陶瓷功能陶瓷 電子陶瓷 具有壓電、光電、熱釋電、鐵電和絕緣性 生物陶瓷 具備與血液、器官良好的生物相容性 光學陶瓷 具備透波性能、透明性、熒光性 超導陶瓷 具備超導特性、耐低溫 磁性陶瓷 具備磁導率、矯頑力大、硬度高 資料來源:新材料,天風證券研究所 以電子陶瓷為例看產業鏈的情況:以電子陶瓷為例看產業鏈的情況:工序長門檻高,工序長門檻高,原材料成本占比大原材料成本占比大、進口依賴嚴重
27、進口依賴嚴重,成,成 品供應商同樣集中在日美歐品供應商同樣集中在日美歐。電子陶瓷產業的上游包括電子陶瓷基礎粉、配方粉、中游包 括電子陶瓷材料及其元器件、下游包括 3C/通訊/汽車等; 工藝環節主要包括:前端粉體 漿料成型燒結后加工等,從成本占比來看,原材料、成型與燒結、后期加工分別 占比約 30%、20%、35%。具體分析,上游:陶瓷原材料包括氧化鋁、氧化鋯等,陶瓷粉產 能主要集中在歐美和日本,國內進口依賴嚴重,電子陶瓷粉 CR3=51%(日本 Sakai、NCI、 FujiTi) ,納米氧化鋯 CR3=31%(法國圣戈班、日本第一稀元素、日本東曹)。從下游供應商 格局來看,全球電子陶瓷供應商
28、集中在日美歐,日本、美國及歐洲市場份額分別為 50%、 30%、10%。國內看,粉體環節主要廠商有國瓷材料、東方鋯業等,陶瓷產品供應商主要有 行業報告行業報告 | | 行業深度研究行業深度研究 7 圖圖 4:電子陶瓷制備電子陶瓷制備 圖圖 5:電子陶瓷產業鏈電子陶瓷產業鏈 資料來源:niccic,天風證券研究所 資料來源:先進陶瓷展,天風證券研究所 圖圖 6:全球主要電子陶瓷粉廠商:全球主要電子陶瓷粉廠商市場份額市場份額 圖圖 7:全球:全球納米復合氧化鋯主要廠商格局(納米復合氧化鋯主要廠商格局(%) 資料來源:上海硅酸鹽工業協會網,天風證券研究所 資料來源:新材料,天風證券研究所 圖圖 8:
29、全球電子陶瓷市場份額全球電子陶瓷市場份額 資料來源:中國產業信息網,天風證券研究所 表表 3:陶瓷產業鏈(氧化鋯)各環節覆蓋情況陶瓷產業鏈(氧化鋯)各環節覆蓋情況 粉體粉體 漿料漿料 成型成型 燒結燒結 后加工后加工 三環集團三環集團 國瓷材料國瓷材料 順絡電子順絡電子 12% 12% 7% 3% 1% 2% 6% 1% 56% 法國圣戈班日本第一稀元素日本東曹 比利時索爾維日本住友大阪水泥日本昭和電工 東方鋯業國瓷材料其他 行業報告行業報告 | | 行業深度研究行業深度研究 8 伯恩光學伯恩光學 比亞迪電子比亞迪電子 東方鋯業東方鋯業 資料來源:金智創新,天風證券研究所 2.2. 5G 高頻要求下,高頻要求下,高高 Q 低損耗特性低損耗特性陶瓷市場空間陶瓷市場空間打開打開 應用廣泛,陶應用廣泛,陶瓷下游