2022年金屬軟磁行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來前景分析

1、2022年金屬軟磁行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來前景分析1、金屬軟磁行業(yè)：“光伏+新能源”雙引領，軟磁需求景氣向上磁性材料按照磁化后去磁的難易程度可以分為永磁（硬磁）和軟磁材料。軟磁材料是具有 低矯頑力和高磁導率的磁性材料，易于磁化，也易于退磁。軟磁材料矯頑力介于永磁材料 以及鐵氧體之間，且磁性可以消失。軟磁材料具有飽和磁通密度高，磁導率高，磁滯回線 呈狹長形、面積小，磁滯損耗小，剩磁及矯頑力小等特性，用于交流場合時要求渦流損耗 及磁滯損耗小。與鐵氧體軟磁材料相比，金屬軟磁材料具有電阻率高、低磁導率、均勻微 觀氣隙漏磁小、溫度穩(wěn)定性高、適合功率電感設計等特點。軟磁材料主要分為鐵氧體、金屬軟磁材料以及其他軟

2、磁材料。鐵氧體軟磁行業(yè)由于發(fā)展時間長、技術相對穩(wěn)定，市場競 爭比較激烈。金屬軟磁行業(yè)目前處于高速發(fā)展期，且與鐵氧體軟磁相比，隨著下游光伏逆 變器、變頻空調、新能源汽車及充電樁等領域持續(xù)發(fā)展，行業(yè)增長更加迅速。目前硅鋼片是軟磁材料中應用最多的軟磁材料，不過由于自身性質原因硅鋼片不適合在高 頻段中應用，同時自身體積較大。鐵氧體由于其直流疊加性能較差，達到一定功率后體積 將不能再減小，且開氣隙等性能提升手段會導致漏磁加大。合金軟磁材料高飽和磁通密度 及優(yōu)異的高頻損耗特性與下游行業(yè)出現(xiàn)的高頻化、大功率發(fā)展的新需求相適應，目前鐵氧 體軟磁難以對合金軟磁形成替代，且隨著未來合金軟磁成本降低，部分鐵氧體材料

3、的應用 將被合金軟磁所取代。從供應端看，高性能軟磁金屬粉芯技術壁壘高，生產(chǎn)呈現(xiàn)寡頭格局。高性價比金屬磁粉芯 （鐵硅鋁和超級鐵硅鋁合金粉芯等），國內廠商已經(jīng)完全取代國際同行；但在高性能金屬 磁粉芯領域（如鐵鎳合金系列），全球市場主要由美磁、昌星、鉑科新材、東睦科達等少 數(shù)幾家生產(chǎn)廠商占有。隨著碳化硅和氮化鎵技術的發(fā)展，電力電子向高頻化發(fā)展有了進一 步提升空間，這對金屬磁粉芯的高頻特性提出更高的要求，也為金屬磁粉芯在某些應用場景下取代鐵氧體提供了更多的可能性，下一代高頻低損耗金屬磁粉芯是 SMC 行業(yè)新的增 長點。從需求端看，全球軟磁材料市場增長迅速。以中國軟磁材料市場為例，據(jù)中國磁性材料器 件行

4、業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2018 年中國軟磁市場總需求量達到 41.45 萬噸，同比增長 7.30。據(jù) BCC Research 測算，由于電子、電信和汽車等下游產(chǎn)業(yè)的持續(xù)增長，2016 年至 2022 年 全球軟磁材料市場將以 8.13的年均復合增長率增長，預計到 2022 年全球軟磁市場將達 到 285.30 億美元。圖：2018 年中國軟磁材料需求量達到 41.45 萬噸軟磁材料的下游主要分布于光伏、家電、通信、新能源汽車等領域。伴隨著光伏、新能源 汽車市場的快速增長，軟磁需求進入高增長階段。1.1、光伏：全球光伏逆變器裝機量高速增長逆變器是一種由半導體器件組成的電力調整裝置，主要用于把直流電力轉換

5、成交流電力。 逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障 保護功能，包括自動運行和停機功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨運行功能（并網(wǎng)系 統(tǒng)）、自動電壓調整功能（并網(wǎng)系統(tǒng)）、直流檢測功能（并網(wǎng)系統(tǒng)）、直流接地檢測功能（并 網(wǎng)系統(tǒng)）。光伏逆變器中的隔離變壓器、驅動變壓器、儲能電感器、濾波電感器、電流傳感器等模塊 中，都需要用到軟磁材料。變壓器起到隔離直流諧波、升壓等作用，電感器可以起到濾波 等作用。全球光伏裝機量穩(wěn)定增長。全球市場上，據(jù) IEA 數(shù)據(jù) 2020 年光伏新增裝機 127GW，預 計 2025 年達 228.8GW，2030 年將達 525.8GW

6、。我們預計 2020-2025 年全球新增光伏 裝機量 CAGR 將達 12.49%。據(jù)我們測算，2020-2025 年全球光伏逆變器裝機量 CAGR 將達 20.09%。在光伏領域，軟 磁磁芯主要用于制作光伏逆變器，逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發(fā) 揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護功能。2020 年全球光伏逆變器需求量 140.5GW 中， 逆變器替換需求為 13.5GW。2030 年全球光伏逆變器總需求將達 697.5GW。據(jù)我們測算，2025 年全球光伏逆變器需求將達到 350.9GW，每 kW 光伏裝機容量所需軟 磁材料約為 0.25kg，預計 2025年全球光伏逆變

7、器軟磁需求量將達到 8.77 萬噸，2020-2025 年 CAGR 為 20.11%。1.2、新能源車：行業(yè)景氣，車樁比逐漸提高、800V高壓平臺普及中軟磁粉芯制成的電感可應用于充電樁的充電器上，起儲能、濾波作用，也可用于新能源車 AC/DC 車載充電機和車載 DC/DC 變換器以及電路模型中。新能源車充電樁需求保持快速增長。據(jù)智研資訊數(shù)據(jù)，2020 年我國充電樁保有量為 168.1 萬臺，其中公共充電樁 80.74 萬臺，私有樁 87.36 萬臺。我們假設 2021-2025 年私有樁增 量與新能源汽車年銷量保持 1：5 的比率，預計 2025 年國內新能源汽車銷量 610 萬臺， 國內私

8、有樁保有量對應為 501.36 萬臺；公共充電樁領域，我國 2016-2020 年均復合增速 為 54.62%，參照該增速，我們估計 2025 年公共充電樁數(shù)量將達到 779.64 萬臺。加總后， 預計 2025 年全國充電樁保有量為 1281 萬臺，車樁比將從目前的 2.93：1 逐步下降至 2： 1。2020 年至 2025 年我國充電樁數(shù)量復合年增長率為 41%。新能源車軟磁需求空間廣闊。PHEV 車型由于需要安裝升壓模塊，對軟磁合金粉芯使用需 求提升。據(jù)鉑科新材數(shù)據(jù)披露，目前每輛純電動車（EV）所需金屬軟磁產(chǎn)品約 0.5kg，每 輛混合動力汽車（PHEV）所需金屬軟磁產(chǎn)品約為 4kg。

9、假設 2025 年全國新能源汽車銷 量達到 610 萬輛，且 EV 與 PHEV 的比例為 4：1，則 2025 年國內新能源汽車行業(yè)合金 軟磁需求量將由 2020 年的 0.16 萬噸提升至 0.73 萬噸。國內 2020-2025 年新能源車軟磁需求量 CAGR 為 35.47%。除充電樁外，車用 800V 高壓平臺也將帶動升壓電感原器件需求。目前 400V 平臺現(xiàn)有車 型普遍對應最大充電功率為 150kW，而 800V 充電平臺現(xiàn)有車型對應最大充電功率為 270kW，未來 800V 充電平臺功率有望達到 400-500kW，從而顯著提高充電效率。800V 電壓平臺已經(jīng)進入市場，該平臺車型

10、對應的磁材用量是目前車型的 3 倍左右。800V 充電平臺對電子元器件的耐壓性、絕緣系統(tǒng)的可靠性等有一定挑戰(zhàn)。目前 Si-C 以及部分 Si-IGBT 原件已經(jīng)可以滿足 800V 充電平臺的耐壓性要求。華為已經(jīng)研發(fā)出全棧動力域高 壓產(chǎn)品，均支持 800V 高壓，該套系統(tǒng)在將于今年量產(chǎn)上市的北汽極狐阿爾法 S 的 HI 版 本中所搭載。目前保時捷 Taycan、現(xiàn)代 ioniq 5、Lucid Air 等車型已經(jīng)采用 800V 或以上 電壓平臺，而國內比亞迪 e 平臺 3.0、吉利 SEA 浩瀚架構也同樣支持 800V 電壓。1.3、通信：數(shù)據(jù)中心業(yè)務增長迅速，軟磁材料有望取代鐵氧體在通信行業(yè)中

11、，合金軟磁多用于不間斷電源（UPS）、通訊電源、服務器電源等領域，多 用于數(shù)據(jù)中心、通訊基站中。 新基建政策下數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模增長迅速。目前數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為我國重點發(fā)展的新基建 項目之一，2019 年我國數(shù)據(jù)中心業(yè)務的市場規(guī)模為 1562.5 億元，科智咨詢預測 2022 年 我國數(shù)據(jù)中心規(guī)模將超過 3200 億元。保守估計 2019-2022 年數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模年均復合 增速為 26.9%。5G 市場規(guī)模擴張拉動高頻大電流電感需求。軟磁粉芯由于其性能優(yōu)勢，在高頻大電流電 感領域未來有望取代功率鐵氧體。據(jù)賽迪智庫預測，2025 年我國累計建成 5G 基站總數(shù) 將超 600 萬個，2020-20

12、25 年 5G 基站總數(shù)年均復合增速將達 74.98%。2020 年 5G 市場 規(guī)模約為 0.61 萬億元，預計 2021 年有望超過 1.19 萬億元，2025 年將達到 3.77 萬億元。 當前 5G 市場處于起步階段，未來產(chǎn)值、增速均有望進一步擴大。隨著 5G 和物聯(lián)網(wǎng)的快 速發(fā)展，家用電器也即將進入更新?lián)Q代期，智能化產(chǎn)品占比將逐步提升，這同樣為金屬磁 粉芯的市場增長帶來了很好的發(fā)展機遇。1.4、家電：變頻空調穩(wěn)步增長，拉動合金軟磁需求合金軟磁材料可以用于變頻空調的變頻器電感之中，起到電源輸入功率調節(jié)、濾波等作用。 變頻空調通過調節(jié)頻率使壓縮機轉速可調，實現(xiàn)無級調速，能夠根據(jù)所設置的溫

13、度，自動 調節(jié)溫度，具有節(jié)能省電、噪音低、制冷速度快等優(yōu)點。受疫情影響，2020 年全國家用空調總產(chǎn)量為 14490.50 萬臺，同比下降了 5%；根據(jù)產(chǎn)業(yè) 在線數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2020 年變頻空調總產(chǎn)量為 8336.30 萬臺，同比增長 20.11%。我們保守估 計變頻空調每年產(chǎn)量增速在 5%左右，則 2025 年我國全年變頻空調產(chǎn)量將達到 10637.47 萬臺。當前每臺家用變頻空調所需金屬軟磁材料約為 0.2kg，2025 年變頻空調市場對合金 軟磁需求量將達到 2.13 萬噸，2020 年至 2025 年變頻空調市場對軟磁需求年均復合增速 為 5%。圖：預計 2025 年我國變頻空調產(chǎn)量將達

14、到 10637.47 萬臺2、金屬軟磁行業(yè)競爭優(yōu)勢：充分利用技術平臺，穩(wěn)固下游優(yōu)質客戶2.1、依托粉末冶金平臺，擴張軟磁業(yè)務公司軟磁業(yè)務與 PM 業(yè)務在壓制、燒結等工序上設備可以通用，公司未來有望依托于原有 粉末冶金技術平臺繼續(xù)擴張軟磁業(yè)務體系。目前公司持有科達磁電 60%股份。科達磁電于 2000 年成立，經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，目前 是國內軟磁材料行業(yè)領先企業(yè)，主營鐵粉芯、合金磁粉芯的生產(chǎn)以及銷售。目前科達所生 產(chǎn)的軟磁材料在服務器電源、汽車、家電、光伏逆變器等領域獲得廣泛應用?？七_磁電于 2016 年獲得國家技術發(fā)明二等獎。2.2、合金軟磁粉芯優(yōu)勢明顯公司產(chǎn)品主要為金屬軟磁粉芯，分為純鐵磁粉芯和合金磁粉芯兩類。其中合金磁粉芯包括 鐵硅鋁磁粉芯、鐵硅磁粉芯、鐵硅鎳磁粉芯等。 在軟磁材料領域中，從金屬軟磁到鐵氧體軟磁、到非晶微晶軟磁，進而到金屬軟磁粉芯， 都是在不斷發(fā)展進步，性能不斷改善提高。金屬軟磁粉芯，它既保留了金屬軟磁和鐵氧體 軟磁的一些優(yōu)良特性，同時又最大限度的克服了二者的一些缺陷。到目前為止合金軟磁粉 是綜合性能最好的一種軟磁材料。2.3、客戶資源穩(wěn)固，車企、通信企業(yè)背書助力公司軟磁業(yè)務發(fā)展目前公司已經(jīng)積累了豐富的銷售渠道?？蛻糁饕校弘娫捶矫妫_達、光寶等。光伏方面， Solaredge、陽光電源。家電方面，美的、海爾等。