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电子行业深度研究报告:新能源需求爆发,磁性元器件行业迎来快速发展期

电子设备2022-06-06岳阳、耿琛华创证券比***
电子行业深度研究报告:新能源需求爆发,磁性元器件行业迎来快速发展期

磁性元器件为电力电子之基。磁性元器件是实现电能和磁能相互转换的基础元器件,广泛应用于家电、通信、能源、汽车、工业、医疗等下游。主要包括电子变压器和电感器两大类,2020年全球市场空间分别为615.8亿元和597亿元。随着下游光伏储能、车载&充电桩、通信等快速发展,磁性元器件行业迎来新的发展期。根据中国电子元器件协会预测2025年全球电子变压器将达786.8亿元,2020-2025五年CAGR约5.0%;电感器到2024年市场空间将增至761.5亿元,2019~2024复合增长率为7.5%。 光伏&储能需求加速,逆变器用磁性元器件空间巨大。根据CPIA数据,2021年全球光伏新增装机170GW,国内光伏新增装机54.9GW。预计2022年全球光伏新增装机195-240GW,国内光伏新增装机75-90GW。根据WoodMackenzie预测,未来10年电化学储能装机将持续高增长,预测年复合增长率将达31%,2030年装机规模有望达741GWh。磁性元器件为光伏&储能逆变器重要组件,占逆变器成本约10%~15%。我们预测光伏&储能逆变器磁性元器件合计市场空间2021年53.3亿,2025年可达113.4亿元,4年CAGR 20.8%。 电动车市场快速渗透,车载&充电桩磁性元器件需求爆发。新能源车销量不断超预期,EV TANK上调2025年全球新能源车销量至1800万辆,十年CAGR 40.3%。与之相对的截至2020年我国车桩比为2.9,离《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》1.04的目标差距较大,在政策+下游需求双重刺激下充电桩有望加速发展。磁性元器件是新能源车OBC/DCDC的重要组件,是充电桩核心组件电源模块的上游组件,根据我们测算21年新能源车/充电桩磁性元器件市场空间合计为35亿元,25年可达97亿元,4年CAGR 29%。 800V架构致力于解决充电焦虑,高压大功率对车载、充电桩磁性元器件提出了更高要求,磁性元器件市场空间有望进一步增加。 国内新能源产业链全球居前,国内磁性元器件厂家迎发展良机。全球光伏产业链各个环节主要产地在中国,根据Wood Mackenzie数据2020国内六家逆变器厂全球市占率高达60%,逆变器用磁性元器件领域国内厂家领先,京泉华、海光电子、可立克、伊戈尔绑定头部客户,21年营收体量皆超10亿规模,有望跟随行业迎来快速发展;车载磁性元器件壁垒高,过去被TDK等厂家把持,高压架构下有望重塑产业格局,车载磁性元器件国产替代有望加速,京泉华、可立克、伊戈尔等在车载领域不断突破,有望享受行业上行+国产替代双重发展机遇。 行业景气叠加原材料、汇率受损修复,国内磁性元器件行业迎来快速发展期。 2020年以来国内磁性元器件公司受原材料、汇率双重压制盈利水平承压:磁性元器件主要原材料为漆包线、磁芯、矽钢片等,2020年以来铜、冷轧钢等大宗商品价格大幅上涨;国内磁性元器件公司海外业务占比较高,20年中开始人民币快速升值。展望2022年,原材料企稳回落、汇率4月份以来逐渐修复,行业内公司盈利水平料将逐渐提升。行业景气叠加原材料、汇率受损修复,国内磁性元器件行业迎来快速发展期,建议关注新能源磁性元器件领域布局完善的企业京泉华、可立克、伊戈尔、铂科新材。 风险提示:全球疫情反复、原材料价格上涨、新能源需求不及预期 投资主题 报告亮点 多维度分析了磁性元器件赛道,测算了光伏储能、车载&充电桩用磁性元器件市场空间。从产品用途、下游应用、市场空间、竞争格局、成本分拆多维度分析了磁性元器件赛道。测算了光伏储能、车载&充电桩用磁性元器件市场空间,对国内典型玩家在新能源磁性元器件领域布局进行了梳理,帮助投资者建立磁性元器件投资框架。 投资逻辑 光伏储能、新能源车&充电桩高度景气,上游磁性元器件行业跟随行业快速发展。同时,电子变压器领域大陆厂家占比47%,电感器占比仅16%,高端车载磁性件日企占据主导地位,国产厂家凭借成本、完善的产业链布局、研发投入等优势有望迎来快速发展。2020年以来国内磁性元器件厂家受汇率波动和原材料涨价双重压制盈利水平下滑,2022年随着原材料价格企稳回落、汇率逐渐修复,行业内公司盈利能力料将逐渐改善。 一、磁性元器件为电力电子之基,光伏&储能、新能源车驱动行业发展 磁性元器件是实现电能和磁能相互转换基础元器件,下游应用广泛。磁性元器件是指以法拉第电磁感应定律为原理,由磁芯、导线、基座等组件构成,实现电能和磁能相互转换的电子元器件,是属于电子元器件行业领域的重要分支。磁性元器件主要应用于电源和电器电子设备,并最终应用于通信、能源、医疗、汽车等下游行业,是保障电器电子设备安全稳定工作的重要基础元器件。 图表1磁性元器件下游应用广泛 磁性元器件主要包括电子变压器和电感器两大类。其中电子变压器产品凭借性能稳定、转换效率高等特点,在电子产品应用中具有重要地位。 图表2磁性元器件主要构成 全球电子变压器市场稳健增长。电子变压器是利用电磁感应来实现交流电压升降或阻抗变换功能的电子元件,由铁芯(或磁芯)和线圈组成。2020年全球电子变压器市场规模约为615.8亿元,同比增长4.3%。2021年以来由于中国市场的强势增长,中国电子元器件行业协会预计2021年全球电子变压器市场规模将达到668.4亿元,同比增长8.5%,至2025年将达786.8亿元,2020-2025年五年平均增长率约为5.0%。 图表3全球电子变压器市场空间(亿元) 照明、家电为基,新能源、工控医疗、可穿戴驱动电子变压器发展。照明、家电是电子变压器基础应用市场,占全球变压器规模比例分别为24%、15%。此外,通讯设备、移动终端、计算机设备、工业、医疗设备、光伏等新能源均为电子变压器重要下游应用。未来几年下游光伏储能、新能源汽车及充电桩、工控医疗、通讯、可穿戴等快速发展,将成为拉动电子变压器市场增长的主要动力。 图表4电子变压器下游应用 全球电子变压器制造商主要集中在中国大陆、中国台湾及日本,骨干企业包括台达、光宝、TDK、胜美达、海光、京泉华、可立克等。其中,中国大陆企业约占全球47%的市场份额、中国台湾企业约占18%的市场份额,日本制造商约占全球14%的市场份额。 图表5全球电子变压器地区分布 电感器是指可以将电能以磁性的形式存储的被动电子元件,是电子电路中的基础无源元件之一,全球需求量达3千多亿只,电感器包括传统插装式电感器及片式电感器。根据中国电子元器件行业协会数据,2020年全球电感器市场空间约597亿元,随着通讯技术的快速更迭以及物联网、智慧城市等不断发展,到2024年市场空间将增至761.5亿元,2019~2024复合增长率为7.5%。 图表6全球电感器市场空间(亿元) 从应用领域来看,移动终端是电感器最大的应用市场,占全球电感器产值比例达35%。 此外,汽车、工业、家电、通信设备、计算机等均为电感器的主要应用市场。未来几年汽车、工业、通信市场的需求将成为电感器市场增长的主要动力。 图表7全球电感器下游应用(按产值拆分) 日系主导,电感器国产替代空间广阔。全球电感器主要制造商集中在日本、美国、中国大陆、中国台湾、韩国、德国等地,骨干企业包括村田制作所、TDK、太阳诱电、胜美达、Vishay、线艺电子、顺络电子、奇力新、三星电机、伍尔特等。其中,日本企业的整体市场占有率最高,达到49.7%;中国大陆电感器制造商约占全球16.1%的份额。 图表8全球电感器地区分布 图表9日企电感器业务领先 磁性元件为产业中游。上游包括线材制造业、磁材制造业、绝缘材料制造业及辅材制造业,下游为各行业应用的各种电源类产品(含逆变器)。 图表10磁性元器件产业链图 漆包线、磁芯、矽钢片、半导体等为主要原材料。行业内公司直接材料占比通常在70%以上,主要原材料为漆包线、磁芯、矽钢片、半导体等。以京泉华为例,漆包线、磁芯、矽钢片、半导体分别占2016年采购金额24.9%、16.2%、10.6%、5.4%。漆包线主要材料为铜材,矽钢片以冷轧硅钢为主要原材料。 图表11行业内可比公司原材料占比 图表12漆包线、磁芯、矽钢片为主要原材料 二、光伏&储能需求加速逆变器市场增长,磁性元器件市场空间巨大 (一)光伏储能加速向上,逆变器磁性元器件空间广阔 1、光伏快速发展,储能高歌猛进 分布式、户用加速,光伏装机向上。2020年中国集中式光伏总装机174.4GW,占总装机的69%,分布式光伏占31%。分布式光伏的一大优势是可以采用“自发自用,余量上网”的模式,在用电需求较大、用户电价较高的中东部地区可以因地制宜发展中小型分布式光伏。在“整县推进”政策支持下,分布式料将快速发展,户用光伏项目保持快速增长,有望再创历史新高。根据CPIA数据,2021年全球光伏新增装机170GW,国内光伏新增装机54.9GW。预计2022年全球光伏新增装机195-240GW,国内光伏新增装机75-90GW。 图表13 2011~2025全球光伏新增装机预测(GW) 图表14 2011~2025中国光伏新增装机预测(GW) 电化学储能为新增储能主流方案。过去国内外储能项目以抽水蓄能为主,截至2020年抽水蓄能在全球储能的装机占比高达89.3%,其次则是电化学储能,占比达9.2%。而在2020年新增储能装机中,电化学储能装机占比却高达近73%,是目前主流的储能装机技术方案。 图表15抽水蓄能是在运行储能项目主流形式 图表16 2020年全球新增储能项目以电化学为主 双碳目标下电化学储能高速发展。电化学储能累计装机规模从2014年的893.5MW上升到了2020年的14247.3MW,年化复合增长率高达48.5%。在光伏、风电高速发展背景下储能项目有望持续高速发展,根据WoodMackenzie预测,未来10年电化学储能装机将持续高增长,预测年复合增长率将达31%,2030年装机规模有望达741GWh。中国作为电化学纯储能的装机大国和能源革命的先锋,电化学储能装机累计规模未来5年的年化复合增长率在理想状态下能够达到70.5%。 图表17全球电化学储能累计装机规模 图表18中国电化学储能累计装机规模 2、逆变器是光伏、储能核心部件,磁性元器件空间广阔 逆变器是光伏&储能核心部件,磁性元器件是逆变器重要上游。逆变器是将直流电转换为交流电的电力设备,可将直流电转换成频率、幅值可调的交流电,以满足接入电网的质量要求,是新能源发电上网的重要组成部分,属于产业链中游。主要有集中式、集散式、组串式、微逆变器等。电感等磁性元器件是逆变器重要组成部分。 图表19逆变器是光伏、储能核心部件 分布式光伏崛起,组串式逆变器占比提高。分布式光伏崛起叠加组串式在集中电站的渗透,组串式逆变器占比不断提高,2020年国内组串式逆变器占比接近65%。 图表20组串式逆变器占比提高 组串式逆变器量增价高。与集中式逆变器相比,组串式逆变器占光伏系统成本6.3%,价值量更高(集中式逆变器占光伏系统成本2.6%)。 图表21 2019年集中式光伏系统成本构成 图表22 2019年分布式光伏系统成本构成 磁性元器件占逆变器成本可达15%,储能逆变器磁性元器件用量更大。逆变器用磁性元器件包括电感、变压器等,根据固德威数据,2019年逆变器直接材料成本中电感、变压器分别占比12.8%和4.1%,合计占比16.9%,仅次于机构件的24.8%,大于半导体器件10.6%的占比;直接材料占逆变器成本比例93.17%,由此计算电感和变压器占逆变器总成本15.7%。储能逆变器增加了AC/DC等模块,磁性元器件用量更大。 图表23磁性元器件占逆变器直接材料比例高 图表24逆变器主要成本为直接材料 (二)预计25年逆变器磁性元器件市场空间超百亿 逆变器中磁性元器件价值量占比推导:选取近年内披露元器件成本占比的逆变器企业锦浪科技和固德威作为样本,分别计算了其磁性元器件的占比。结果显示,磁性元器件在逆变器成本中占比11.9%~