2.1 節(jié)能趨勢(shì)+需求升級(jí)，非晶軟磁需求景氣
非晶帶材與硅鋼價(jià)差基本拉平，非晶變壓器成本優(yōu)勢(shì)初顯。變壓器可分為硅鋼變壓器和非晶合金變壓器兩類，硅鋼變壓器的原材料為取向硅鋼，受鋼鐵行業(yè)供給端受限等因素影響，其市場(chǎng)價(jià)已從2018年1月2日的12100元/噸漲至2022年4月29日的16800元/噸，對(duì)比公司2021年非晶合金產(chǎn)品均價(jià)12148.43元/噸來(lái)看，當(dāng)前非晶鐵芯的成本更低。
非晶變壓器節(jié)能效果更佳，滲透率有望提升。非晶合金具有更高的電阻率，相同容量的非晶合金變壓器比硅鋼變壓器的空載損耗下降50%左右，農(nóng)網(wǎng)等長(zhǎng)期低負(fù)載地區(qū)使用非晶合金變壓器的節(jié)能效果更加顯著。目前非晶帶材做一級(jí)變壓器相較于取向硅鋼已經(jīng)具備成本優(yōu)勢(shì)，變壓器的增量需求和能效標(biāo)準(zhǔn)提高將帶動(dòng)非晶變壓器滲透率提升，刺激配電領(lǐng)域的非晶合金需求。
受益于電力投資力度、農(nóng)網(wǎng)改造和能效標(biāo)準(zhǔn)提升，配電領(lǐng)域的非晶合金需求旺盛。我國(guó)用電量持續(xù)增長(zhǎng)，城鎮(zhèn)化改革帶動(dòng)農(nóng)村電網(wǎng)改造需求，電力投資保持較高水平。2022年國(guó)家電網(wǎng)投資計(jì)劃達(dá)5012億元，歷史首次突破5000億元，同比增長(zhǎng)8.84%。配電網(wǎng)領(lǐng)域投資力度加大將拉升國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)的變壓器采購(gòu)需求。此外，2021年工信部等印發(fā)《變壓器能效提升計(jì)劃（2021-2023年）》，要求當(dāng)年新增高效節(jié)能變壓器占比將達(dá)到75%以上，到2023年高效節(jié)能變壓器在網(wǎng)運(yùn)行比例提升10個(gè)百分點(diǎn)。
受新基建投資帶動(dòng)，用戶工程領(lǐng)域的非晶合金市場(chǎng)廣闊。“新基建”主要涉及5G基站及其應(yīng)用、光伏電網(wǎng)、城際軌道交通、新能源車及充電樁、大數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域，相關(guān)領(lǐng)域投資建設(shè)將帶動(dòng)大批量用戶工程端干式變壓器需求。由于新基建項(xiàng)目大多用電量較大且用電不均衡、運(yùn)行負(fù)載率低，非晶干式變壓器能大幅降低供電系統(tǒng)能耗，提高電源能量變換效率，預(yù)計(jì)相關(guān)投資建設(shè)會(huì)對(duì)非晶變壓器需求形成有效拉動(dòng)。
根據(jù)我們的非晶合金行業(yè)報(bào)告《高性能軟磁材料，充分受益于節(jié)能減排和需求升級(jí)》，預(yù)計(jì)2021-2025年非晶變壓器采購(gòu)帶來(lái)的非晶帶材需求量將由7.47萬(wàn)噸提升至17.26萬(wàn)噸，整體需求實(shí)現(xiàn)18.23%的復(fù)合增速增長(zhǎng)。
新興領(lǐng)域高性能需求打開納米晶未來(lái)市場(chǎng)增長(zhǎng)空間。納米晶材料綜合磁性能優(yōu)異，在家電、消費(fèi)電子等傳統(tǒng)領(lǐng)域中，使用納米晶材料可降低損耗、提高磁芯效率，符合低碳節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)。
在新興領(lǐng)域中，隨著5G通訊建設(shè)，智能電網(wǎng)、新能源車、第三代半導(dǎo)體技術(shù)、消費(fèi)電子升級(jí)、無(wú)線充電技術(shù)的發(fā)展，高頻大功率、低損耗電磁元器件的設(shè)計(jì)與推廣應(yīng)用成為可能，納米晶材料將助推電力電子、新能源汽車、信息通訊等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)向高頻、高效、小型化、輕量化和低能耗方向不斷發(fā)展。
根據(jù)我們的非晶合金行業(yè)報(bào)告《高性能軟磁材料，充分受益于節(jié)能減排和需求升級(jí)》，隨著納米晶在新興應(yīng)用領(lǐng)域的不斷推廣，預(yù)計(jì)我國(guó)無(wú)線充電、新能源汽車、光伏逆變器和變頻空調(diào)領(lǐng)域的納米晶材料合計(jì)需求量將由2021年的1.07萬(wàn)噸增長(zhǎng)2025年的至3.11萬(wàn)噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30.67%。
2.2性能優(yōu)勢(shì)+成本優(yōu)化，非晶帶材市占率全球第一
軟磁材料性能主要與成分元素配比、工藝流程控制以及生產(chǎn)設(shè)備三方面有關(guān)。1）成分元素配比：鐵、硼、硅等元素配比不同，產(chǎn)品的成帶能力、飽和磁通密度、韌性等指標(biāo)會(huì)有差異。2）工藝流程控制：非晶合金和納米晶的生產(chǎn)流程都包括急速冷卻步驟，需要將高溫合金熔液噴射到高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶器上驟冷凝固，由于生產(chǎn)流程較短，工藝控制水平會(huì)影響批量生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品的性能一致性。3）生產(chǎn)設(shè)備：制帶環(huán)節(jié)的核心設(shè)備是噴帶包和結(jié)晶器，噴帶包決定了合金熔液流向結(jié)晶器時(shí)的溫度和成分等，合金熔液的狀態(tài)會(huì)影響其成型效果；結(jié)晶器決定了凝結(jié)的速度、均勻度等，會(huì)影響帶材的關(guān)鍵性能指標(biāo)。
掌握多項(xiàng)自研核心技術(shù)，形成專利壁壘。截至2021年底，公司已累計(jì)取得專利159項(xiàng)，其中發(fā)明專利97項(xiàng)，實(shí)用新型專利62項(xiàng)，覆蓋材料成分設(shè)計(jì)、裝備設(shè)計(jì)、測(cè)試方法和生產(chǎn)工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)。在成分配比方面，公司在非晶合金薄帶中引入碳元素，形成鐵、硅、硼、碳四元合金體系，解決了高熔點(diǎn)材料合金化及低溫補(bǔ)碳的技術(shù)難題，能夠降低非晶帶材脆化度；在納米晶薄帶研發(fā)過(guò)程中，通過(guò)增加類金屬元素的含量配比，提高納米晶形成能力。在關(guān)鍵設(shè)備和工藝流程方面，公司自主研發(fā)噴帶包、結(jié)晶器等核心設(shè)備并設(shè)計(jì)了連鑄產(chǎn)線。先進(jìn)設(shè)備和工藝相結(jié)合，通過(guò)精準(zhǔn)控制實(shí)現(xiàn)小流量熔體穩(wěn)定、恒流、恒溫輸送，并且能夠根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格自動(dòng)調(diào)節(jié)水流量，提高冷卻均勻度和冷卻速度，實(shí)現(xiàn)了高性能材料的量產(chǎn)并能保證產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性。
非晶材料產(chǎn)品性能居行業(yè)前列。1）公司生產(chǎn)的非晶薄帶在電阻率和單位鐵損性能方面處于行業(yè)領(lǐng)先水平，在飽和磁通密度方面優(yōu)于安泰科技，在居里溫度方面優(yōu)于日立金屬。2）由于非晶合金變壓器存在噪音較大、抗突短能力較差、易碎片化等行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題，應(yīng)用推廣受到限制。針對(duì)此，公司于2019年研發(fā)了非晶立體卷鐵芯，公司非晶鐵芯的單位損耗與勵(lì)磁可分別衡量產(chǎn)品的節(jié)能性與運(yùn)行噪音，該指標(biāo)越低越好，公司的指標(biāo)優(yōu)于安泰科技和日立金屬。
納米晶研發(fā)多次突破，性能行業(yè)領(lǐng)先。1）目前公司生產(chǎn)的納米晶超薄帶寬度可達(dá)142mm，能夠滿足大功率的中高頻磁性器件的性能和尺寸要求;2）公司生產(chǎn)的納米晶超薄帶厚度達(dá)到14~18μm，是國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)帶材厚度至14微米的企業(yè)，擁有較高的技術(shù)門檻和壁壘；3）公司的納米晶薄帶產(chǎn)品在單位損耗、矯頑力、飽和磁通密度等性能指標(biāo)上均優(yōu)于同行企業(yè)日立金屬和安泰科技。
原材料替代和規(guī)模生產(chǎn)，擴(kuò)大非晶帶材成本優(yōu)勢(shì)。1）廢鋼采購(gòu)價(jià)格較低，公司通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了用廢鋼替代部分工業(yè)純鐵進(jìn)行非晶帶材生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本；2）憑借核心技術(shù)“小流量熔體精密連鑄技術(shù)”和噴帶包、結(jié)晶器等設(shè)備升級(jí)，公司克服了長(zhǎng)時(shí)間澆注過(guò)程中頻繁冷熱沖擊帶來(lái)的量產(chǎn)難題，目前已實(shí)現(xiàn)1.5萬(wàn)噸/年的非晶帶材單線產(chǎn)能，行業(yè)內(nèi)顯著領(lǐng)先，生產(chǎn)效率提升推動(dòng)非晶帶材單噸制造費(fèi)用下降。
兼具性能和成本競(jìng)爭(zhēng)力，非晶合金市占率全球第一，納米晶加速追趕。
1）非晶帶材是公司的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，2019年全球市占率為41.15%，位居全球第一，國(guó)內(nèi)市占率為53.17%，均大幅領(lǐng)先第二名日立金屬。
2）公司的納米晶超薄帶于2019年年中才正式投產(chǎn)，2019年的納米晶全球市占率為1.61%，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率為3.75%。2020年，隨著產(chǎn)能釋放和新產(chǎn)品市場(chǎng)推廣效果顯著，納米晶全球市場(chǎng)占有率提升至7.97%、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率提升至18.36%，逐漸縮小與日立金屬、安泰科技等的差距。
