智能制造
1 功能陶瓷材料龙头,多元化产品布局
功能陶瓷材料龙头,业务板块多元化布局。公司自 2005 年 4 月成立起一直从 事于各类高端功能陶瓷材料的研发,生产与销售。通过自主创新与外延并购,形成 了包括电子材料,催化材料,生物医疗材料和其他材料四大业务板块,产品应用涵 盖电子信息和通讯、生物医疗、新能源汽车、建筑陶瓷、汽车及工业催化、太阳能 光伏等领域。经过多年的发展,公司已成为国内重要的高端功能陶瓷材料制造商。
公司 05 年成立,12 年在深交所创业板成功上市。2013 年以来,公司结合自 身业务结构,积极向相关及下游领域延伸拓展。2015 年公司战略入股爱尔创,开 启牙科从粉体到材料新格局,2017 年收购王子制陶,切入蜂窝陶瓷领域,公司通 过控股,并购等方式,横纵双向扩大产业布局,横向实现业务广度与盈利能力的大 幅提升。
创始人及董事长张曦先生为公司实控人,高管团队多年稳定陪伴公司成长。截 至 2023Q1,公司董事长张曦先生持有公司 21.20%的股权,为公司实际控制人; 副董事长张兵、副总经理司留启、副总经理宋锡滨和董事会秘书许少梅等多位高管 分别持股 2.11%、1.64%、1.46%和 0.25%,四位高管自公司 05 年成立以来一直 担任公司高管,高管团队长期稳定有利于公司持续稳定发展。公司完全或部分控股 宜兴王子制陶,深圳爱尔创等多家企业,涉及公司催化材料,生物医疗材料及未来 布局等各大板块上下游产品的研发,生产与销售。
内生外延并举,营收和归母净利润保持快速增长势头。自上市至 2013 年,公 司的收入增长主要来自 MLCC 业务的持续放量。14 年开始,立足自身陶瓷材料的 技术积淀,公司先后实现陶瓷墨水、氧化锆、氧化铝等业务的快速放量,带动公司 收入规模进入新一轮快速增长期。16 年开始,公司加快产业并购的步伐,电子浆 料、蜂窝陶瓷材料、结构陶瓷等业务开始成为公司新的业绩增长点,18 年完成对 爱尔创的收购和并表,公司收入实现阶梯式增长;另一方面,公司原有 MLCC 材 料和陶瓷墨水产能规模继续扩张,销售收入实现大幅增长。2008-2022 年,公司 营业收入从 0.40 亿元提升至 31.67 亿元,CAGR 达到 36.62%;公司归母净利润 从 0.12 亿元提升至 4.97 亿元,CAGR 达到 30.53%。
公司四大板块业务齐头并进,维持较强盈利能力。2018-2022 年,公司电子 材料,催化材料,生物医疗材料和其他材料四大业务板块同步发展,得益于牙科材 料产业链的延申,汽车排放国六标准落地以及电池隔膜涂覆材料氧化铝和勃姆石 需求提升,各个板块营收均实现逐年上涨。2018-2022 年,电子材料,催化材料, 生物医疗材料和其他材料四大业务板块局的平均毛利率分别为 45.60%、54.97%、 60.07%和 28.14%,盈利能力维持较强水平。
重视自主研发,奠定持续快速发展坚实基础。瞄准市场所需,面对“卡脖子” 难题,公司持续每年投入 6-8%销售收入用于产品研发,先后承建国家企业技术中 心,国家博士后科研工作站等一系列研发平台,先后与山东大学,天津大学等 20 余所高校建立产学研合作,建立起一支高水平的研发团队,相关成果曾获国家科技 进步二等奖,中国专利金奖等荣誉。2022 年公司研发费用达到 2.25 亿元,研发 费用率为 7.10%,彰显公司对新材料开发的重视程度。
2 电子材料板块:电子产业需求百花齐放,MLCC 介 质材料持续扩容
公司电子材料板块产品主要涵盖 MLCC 介质材料,高纯超细氧化铝及勃姆石 材料(22 年已调整至新能源板块),电子用纳米级复合氧化锆材料与电子浆料等, 被广泛应用于电容、电阻、电感、微波器件、传感器件、印刷电路、消费电子外壳、 高档穿戴产品、指纹识别等。
2.1 国产替代正当时,公司是国内 MLCC 介质材料龙头
MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多层陶瓷电容器,由印好 电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成 陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),也叫独石电容器。
陶瓷粉体材料是 MLCC 的关键原材料和最大成本构成。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 MLCC 配方粉和高纯钛酸钡 基础粉,主要供应商集中在日本、韩国和中国台湾;电极材料包括镍、银、钯、铜、 银等,供应厂商主要集中在国内。从成本结构看,MLCC 成本主要由原材料、包装 材料、人工成本和设备折旧构成,其中原材料的成本比重约为一半。而陶瓷粉体材 料在原材料中占比又超过六成,在更高等级的 MLCC 中,成本占比会更高,陶瓷 粉体的成本对 MLCC 终端产品的成本影响较大。
MLCC 下游广泛应用在终端电子产品行业。MLCC 下游客户几乎涵盖所有的 需要电子设备的行业,从航天航空、船舶、兵器等武器装备领域到轨道交通、汽车 电子、智能电网、新能源、消费电子等工业和消费领域。其中,消费电子是 MLCC 重要的应用领域,移动终端、高端装备领域和计算机的占比分别为 33.4%、15.8% 和 7.7%,汽车在 MLCC 的终端市场占比约为 14.0%,随着 5G 基础设施建设和 新能源汽车渗透率的提升,MLCC 市场需求有望长期向好。
2021 年国内 MLCC 市场规模约 676 亿元,全球占比达到 59%。根据中国电 子元件行业协会发布数据,全球 MLCC 市场规模从 2019 年的 821 亿元人民币增 长至 2021 年的 1147 亿元人民币,CAGR 约 18%;同期中国 MLCC 市场规模从 2019 年的 464 亿元人民币增长至 2021 年的 676 亿元人民币,CAGR 约 21%, 中国市场占全球市场的占比从 56%提升至 59%。中国电子元件行业协会预测, 2026 年全球和中国 MLCC 的市场规模将分别进一步扩大到 1525 亿元人民币和 726 亿元人民币。
新兴领域崛起,MLCC 需求有望保持增长。全球 MLCC 需求量从 2019 年的39940 亿只增长至 2021 年的 50170 亿只,CAGR 约 12%;同期中国 MLCC 需 求量从 2019 年的 29890 亿只增长至 2021 年的 38480 亿只,CAGR 约 13%,整 体呈高速增长态势。2022 年,受到行业周期波动+全球新冠疫情影响,手机、穿 戴式设备、计算机、家电市场需求减少导致 MLCC 整体需求量出现周期性下滑。 但是,面向新能源、通信设备、工业设备、医疗电子等新兴领域的 MLCC 市场继 续保持增长,尤其是汽车行业,新能源汽车比例提升,叠加燃油汽车智能化、网联 化给车用 MLCC 需求量带来的较快增长。
MLCC 配方粉逐步实现国产化,产品价格稳中向上。国内 MLCC 产业由于起 步较晚,生产厂家较少,产量较低,产品技术水平和产品质量偏低,中高端 MLCC 粉体材料长期依赖日本进口。随着国内生产企业的产能逐步扩产,MLCC 配方粉国 产化率有望持续提升。价格上看,2013-2021 年国内 MLCC 配方粉市场均价呈现 出波动增长态势,2021 年均价提高至 10.41 万元/吨左右。
国瓷材料是国内 MLCC 粉体材料龙头,国内市占率达 80%、全球市占率超过 25%。公司深耕 MLCC 介质材料多年,MLCC 介质材料相关产品形成从超细纳米 钛酸钡基础粉,配方粉到电子浆料的多品类优势。公司现有产能及规划产能共 15000 吨/年,与下游客户包括三星电机、风华高科、台湾国巨、三环集团达成长期稳定合作。
国瓷材料是继日本堺化学之后国内首家、全球第二家成功运用水热工艺批量 生产纳米钛酸钡粉体的厂家,也是中国大陆地区规模最大的批量生产并对外销售 MLCC 配方粉的厂家。公司应用水热法批量化生产高纯度、纳米级钛酸钡,目前已 实现 120/150 纳米钛酸钡粉体量产,50-100 纳米钛酸钡粉体的技术突破,填补 了国内 MLCC 电子陶瓷材料行业的空白,打破了日本在这一领域长期的垄断地位, 为我国 MLCC 行业的发展奠定了基础。
2.2 5G 时代来临,消费电子行业 MLCC 需求量或将大增
频段增加+性能提升,5G 手机对 MLCC 用量提升。5G 商用服务全面开启后, 手机仅在蜂窝通信功能方面,就要求支持 3.7GHz 频段、4.5GHz 频段等 Sub6 频 段、相当于毫米波频段的 28GHz 频段,以及现有的 4G 功能。另外,还需配置与 外设进行数据通信的 Bluetooth、Wi-Fi、近距离无线通信(NFC)、定位用 GPS 的 应用回路。手机的功能配置越多,电子回路中所使用的 MLCC 数量也几乎等比例 增加。以 iPhone 为例,根据中国电子元件行业协会数据显示,iPhone5S 单台 MLCC 使用量约为 400 颗,iPhone6 约为 780 颗,iPhone7 约为 850 颗,iPhone8 约为 1000 颗,iPhoneX 约为 1100 颗,后续每一代新机的 MLCC 用量都会提高 10%-20%,目前智能手机单机用量最大可达 1600 只。
疫情期间手机出货量周期性下挫,5G 手机渗透率继续上升。中国是全球主要 的手机生产国、出口国和消费国。2022 年全年,中国国内市场手机总体出货量累 计 2.64 亿部,同比下降 23%。其中,5G 手机出货量 2.14 亿部,同比下降 20%。 疫情冲击下消费电子出货量呈现低迷,造成上游消费级 MLCC 需求滑落,市场库 存上升。与此同时,5G 手机在智能手机中渗透率快速提升,截至 2022 年 5G 手 机的渗透率已经达到 81%。
5G 基站 MLCC 的用量是 4G 基站 4 倍。由于 5G 基站天线通道数增加,以及 天线有源化对天线设计提出了更高的要求,被动元件需求量大幅增加。MLCC 需求 方面,单个 4G 基站 MLCC 需求量约 3750 个,5G 基站需求则大幅提升 4 倍至 15000 个。
2.3 新能源汽车崛起,汽车行业带动 MLCC 需求量增长
新能源汽车的增长和汽车电子化率的提高,促进 MLCC 产品需求增长。一方 面,汽车电子系统较多,包括定位系统、中央控制系统、无线电导航系统、车身稳 定控制系统、驾驶辅助系统、汽车音响及娱乐系统、车载通信系统等,随着汽车电 子化率提升,对集成电路中被动元器件 MLCC 的用量必然增多。
另一方面,新能源汽车的渗透率提升对 MLCC 的需求拉动更为明显。动力系 统的变化带来的 MLCC 增量最为明显,传统燃油车动力系统使用的 MLCC 数量为 450-600 颗,且为常规型号产品,而纯电动车使用的 MLCC 数量为 2700-3100 颗,均为高端型号产品。受益于政策的优惠,我国新能源汽车市场从 2014 年开始 快速发展,新能源汽车产量大幅上升。根据中国汽车工业协会统计据显示,2022 年国内新能源汽车产量为 721.9 万辆,同比增长 96.3%。
3 新能源板块:受益新能源需求,业务体量有望快速 增长
高端锂离子电池,隔膜直接决定安全性能。锂离子电池由正极材料、负极材料、 隔膜、电解液四个主要部分组成。其中,隔膜是一种具有微孔结构的薄膜,是锂离 子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件,在锂电池中起到隔开锂电池的正、 负极,防止正、负极接触形成短路和让锂离子通过,形成充放电回路的重要功能。 高性能锂电池需要隔膜具有厚度均匀性以及优良的力学性能(包括拉伸强度和抗 穿刺强度)、透气性能、理化性能(包括润湿性、化学稳定性、热稳定性、安全性)。 隔膜的优异与否直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性,性能优异 的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
未来隔膜制备工艺,湿法占绝对主流。目前常用的动力锂离子电池隔膜,主要 是拉伸膜,生产工艺主要有干法和湿法两种。干法隔膜制备工艺是将高分子聚合物 和添加剂原料混合形成均匀的熔体,挤出时在拉伸应力下形成片晶结构,然后片晶 结构经过热处理得到硬弹性的聚合物膜,在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔,热 定型后制得微孔膜。目前主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺。干法隔膜工 艺简单,环境友好,但产品均一性较差,易使电池内部形成微短路,容量保持及安 全可靠性不高。湿法又称相分离法或热致相分离法,将液态烃或一些小分子物质与 聚烯烃树脂混合,加热熔融后形成均匀的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜 片。再将膜片加热至接近熔点温度后进行双向拉伸使分子链取向一致,保温一定时 间,最后用易挥发物质洗脱残留的溶剂则可制备出相互贯通的微孔膜材料。湿法工 艺拉伸强度高,穿刺强度大,力学性能和产品均一性更好,适合制作高端高容量电 池。当前湿法隔膜比例占比接近 80%,随着对动力电池容量与安全的更高要求, 湿法隔膜或将成为未来锂离子电池隔膜制备工艺的主流。
2014-2022 年我国锂电池的产量高速增长,带动电池隔膜出货量快速上升。 近年来 3C 产品对锂电池需求量的稳定增加,以及随着新能源汽车的市场规模逐步 扩大和储能电池的需求扩大,我国锂电池产量规模逐年扩大。2022 年,我国锂离 子电池产量 239.28 亿只,同比增长 2.85%;锂离子电池隔膜出货量同比增长 65.3%,达到 133.2 亿平米,其中湿法隔膜出货量突破 100 亿平米,达到 104.8 亿平米,干法隔膜出货量达到 28.4 亿平米。
高纯氧化铝,勃姆石涂覆材料优势明显。锂离子电池湿法隔膜中绝大多数都需 要涂覆以提高电池安全性,而以高纯氧化铝、勃姆石为主要涂覆材料的水性无机涂 覆较以聚偏氟乙烯(PVDF)、芳纶为代表的油性有机涂覆更为成熟,同时经济性更 好。作为锂电池涂覆材料,高纯氧化铝,勃姆石主要用于锂电池电芯隔膜和极片的 涂覆。涂覆在锂电池电芯隔膜上能够提高隔膜的耐热性,增强隔膜的抗刺穿性,提 高锂电池的安全性能;涂覆在锂电池的极片中,可避免正极材料极片分切过程中产 生的毛刺刺穿隔膜,提高锂电池的安全性能,改良电池生产工艺,提高能量密度。
此外,受益于磁性异物含量低、吸水率低、比重低、莫氏硬度低的特点,勃姆石还 能有助于改善电池的倍率性能和循环性能,提升电芯的良品率,并减少电池在使用 过程中的自放电,是提升锂电池安全可靠性的重要材料。高纯氧化铝性能稍优,但 勃姆石或更具成本优势,预计未来勃姆石市场占比将持续提升。
新能源汽车带动需求激增,公司产能稳步提升。公司凭借产品优良的稳定性、 耐热性和颗粒集中度,已成为锂电池行业的重要供应商,与下游电池、隔膜及涂覆 行业头部企业恩捷股份,宁德时代等形成深度合作。目前全球锂电池勃姆石供应商 主要为 Nabaltec、壹石通、国瓷材料等。公司现有氧化铝产能 1.5 万吨/年,勃姆 石产能 2.5 万吨/年,2023 年公司锂电池隔膜涂覆材料具备产能 4 万吨/年,未来 公司将视锂电池原材料市场具体情况继续扩充产能,远期规划高纯超细氧化铝总 产能为 3 万吨/年,勃姆石总产能为 10 万吨/年。随着全球推行新能源汽车步伐的 加快,锂电池市场对涂覆用高纯超细氧化铝及勃姆石材料的需求激增,未来数年勃 姆石的全球、国内市场有望保持高速增速。
4 催化板块:国六全面实施,尾气处理行业复苏在即
公司凭借自身在陶瓷材料方面的技术优势与行业视角,在国五国六排放标准 迭代之际,通过并购王子制陶、国瓷博晶、江苏天诺等公司进入催化材料领域,并 通过技术创新快速提升产品竞争力和市占率,公司在蜂窝陶瓷材料,铈锆固溶体及 分子筛领域的产业链布局和技术积累,为打破国外巨头垄断提供了有力支撑。
4.1 蜂窝陶瓷:尾气后处理的核心,寡头长期垄断市场
蜂窝陶瓷载体是尾气后处理系统中的核心部件。起承载涂覆的催化剂,为催化 剂参与尾气处理提供化学反应场所的作用,其物理结构和性能保证了催化剂在各 种工况条件下高效处理尾气。催化剂与尾气接触并发生化学反应,其催化活性和催 化选择性影响催化性能和尾气处理的转化效率。根据尾气后处理的反应或过滤原 理,蜂窝陶瓷载体主要分为直通式载体和壁流式载体:(1)直通式载体中气流可从 载体每一个孔道不受阻拦地直接通过,其壁较薄,孔密度较高,主要包括有 SCR 载体、DOC 载体、ASC 载体、TWC 载体;(2)壁流式载体在直通式结构的基础 上,交替封堵孔道,孔道侧壁上均匀分布众多微孔(10-14m), 形成一种捕捉、 拦截、过滤碳烟颗粒物作用的结构,其壁较厚,孔密度较低,主要包括 DPF 和 GPF。
为了满足更高的排放标准,蜂窝陶瓷载体需提高处理尾气的效率,不断提高各 项性能指标。SCR、DOC、TWC 载体向着高孔密度、超薄壁方向发展;DPF、GPF 向着高孔隙率、窄孔径分布和高耐热冲击的方向不断提高。
外国寡头垄断格局打破,国产替代提速。蜂窝陶瓷载体全球市场长期由美国康 宁公司和日本 NGK 公司垄断,截至 2020 年二者合共约占全球蜂窝陶瓷载体 90% 以上市场份额,蜂窝陶瓷的核心技术和产品掌握在两家巨头手上。康宁和 NGK 享 受了汽车产业高速发展的先发红利,而国内载体厂商则将充分受益于环保法规带 来的渗透率提升,以奥福环保、宜兴化机为代表的国内蜂窝陶瓷载体厂商的技术突 破和市场份额的提高,国内主机和整车厂商逐步开启了蜂窝陶瓷载体国产化替代 进程。
柴油机市场大有可为,汽油机市场基本稳定。对于 TWC 载体,由于我国汽油 车从国一标准开始即采用加装尾气后处理系统的机外净化技术以达到排放法规的 要求,因此 TWC 载体在我国的发展时间较长。对于 SCR 载体,由于我国柴油车 从 2015 年国四标准才开始采用加装尾气后处理系统的机外净化技术,相较汽油 车,柴油车用 SCR 载体目前尚属一个新兴的市场领域,随着未来我国柴油车尾气 排放标准越加严格,SCR 载体将得到更广阔的发展空间。
4.2 环保公告+技术研发共同构筑行业壁垒
公告认证壁垒高。汽油车和柴油车蜂窝陶瓷载体均需要通过环保型式核准或 公告方可销售。获取核准公告的检测程序较为复杂,不仅要通过各项性能试验,还 需通过数百小时或十几万公里的耐久性测试(标准越高,耐久要求越长),测试合 格向环保部门申报并获准通过后方能进入环保目录。因此,从开始开发设计到最终 实现批量配套一般需要 2-3 年。整车厂商出于测试认证资金和时间成本考虑,不 轻易更换载体供应商,产业链内的厂商合作关系相对较稳定。
蜂窝陶瓷载体技术壁垒和研发难度高。(1)蜂窝陶瓷技术研发涉及多个学科、 对研发人员综合知识储备及运用能力均有较高要求,导致本行业高水平研发人员 数量较少、技术研发难度较高。(2)康宁和 NGK 公司凭借其在蜂窝陶瓷载体领域 的先发优势,树立了较高的技术壁垒。(3)该技术难以通过逆向工程模仿,堇青石 蜂窝陶瓷载体需要在高温中生成堇青石,材料本身一般难以通过逆向工程进行模 仿,只能依靠自主研发,从原材料配方到烧成工艺,研发人员对每个环节的技术研 发都要从零开始。(4)此外,蜂窝陶瓷载体随着排放法规升级,产品的升级和技术 迭代也越来越快。
制造工序繁杂,稳定量产良品难度高。1、蜂窝陶瓷载体制造过程中的多个环 节均有特殊要求,各环节因素互相影响,控制难度高。2、生产工艺精密复杂。以 奥福为例,SCR 载体的生产工艺有 19 道工序,DPF 的生产工艺有 23 道工序,关 键控制点较多。任何一个工序环节未能达到技术要求,都有可能导致最终产品出现 质量瑕疵。3、生产设备要求较高。长期处于国外垄断的环境之下,市场上缺少适 用的通用型生产设备,一般需要蜂窝陶瓷载体企业定制或对通用型设备进行改造, 这对蜂窝陶瓷载体企业提出了更高的要求。
4.3 新技术路线下市场空间有望倍增
国六阶段蜂窝陶瓷的市场增量主要来自汽油车和柴油车加装载体,单台车载体用量放大。在国四、国五阶段中,重型柴油车主要采用 SCR 技术路线,轻型柴 油车采用 SCR 技术路线或 DOC+DPF 技术路线,根据排量大小加装相应的载体; 而到国六阶段,柴油车不论车型大小,均需采用 DOC+DPF+SCR+ASC 技术路 线。国四、国五汽油车主要采用 TWC 技术路线,国六汽油车在 TWC 载体的基础 上还需加装 GPF。据我们测算,汽油车单车载体价值量从 75.6 元上升至 291.6 元, 轻柴车单车载体价值量从 240 元上升至 763.5 元,重柴车单车载体价值量从 1000 元上升至 2745 元。假设汽油车、轻柴车和重柴车每年新车产量为 1863 万辆、 241.5 万辆和 115.5 万辆,国内蜂窝陶瓷的市场空间将从 31 亿元上升到 104 亿 元,市场规模增幅 232%。
4.4 多个车型市场实现突破,打造产业链布局
布局国产化替代,积极扩充产能。根据 2022 年报,公司在商用车、乘用车、 非道路机械和船机等应用领域已实现了全面突破:在乘用车市场,公司成功突破了 国内传统燃油车、新能源混合动力车重要客户的验证,产品已搭载部分车型,为后 续进入更多汽车厂商的供应体系奠定了基础;在商用车市场,公司在微卡领域已取 得明显优势,在重卡领域正在积极协同潍柴、玉柴、全柴、一汽解放等国内客户, 全力提升国产蜂窝陶瓷产品的应用;在非道路机械和船机领域,公司已完成公告布 局,并批量供应。公司目前产能充裕,其中宜兴王子制陶拥有产能 1000 万升,东 营工厂总规划 4000 万升产能正逐步建设中。根据智研咨询,2017 年全球新车市 场及汽车后市场的蜂窝陶瓷载体规模约为 49620 万升,2025 年全球汽车市场蜂 窝陶瓷载体的市场规模将达到 74100 万升,预计 2025 年全球蜂窝陶瓷载体的市 场需求将达到 250 亿元,将为公司盈利带来较大贡献。
公司在 2016 年收购博晶科技和江苏天诺,进入铈锆固溶体与分子筛领域: 博晶科技是国内铈锆固溶体的领先制造商。铈锆固溶体是一种常见的用于制 备汽车尾气处理催化剂的重要组分,作为活性组分、载体、以及氧储存材料,具有 活性高、稳定性高、适应性强等优势。铈锆固溶体生产技术长期被国外加拿大 AMR、 比利时 Solvay、日本 DKKK 等巨头垄断,2019 年全球市场占有率超过 70%。公 司自主研发的铈锆固溶体具有储/放氧量大、耐高温、稳定性强等特点,并具有完 全的自主知识产权,现已通过了下游头部客户严格的质量体系审核,进入其供应商 体系名录,并开始批量供货。公司现有产能 1000 吨/年,扩建产能 3000 吨/年陆 续释放。
江苏天诺致力研发和生产多孔无机材料和催化剂,服务领域涉及石油化工、基 础化工、环保催化。分子筛是一类具有规则而均匀孔道结构的无机晶体材料,作为 催化材料、吸附分离材料以及离子交换材料在石油化工、煤化工、精细化工、环境 保护、土壤修复与治理等领域有着广泛的应用。目前我国分子筛技术发展仍在追赶 阶段,全球的催化技术主要掌握在美国格雷斯-戴维森公司、美国特种化学品(雅宝) 集团、陶氏化学、环球油品公司、美国先进炼制技术公司、巴斯夫、英国石油公司、 埃克森美孚、Univation、科莱恩、阿克森斯、庄信万丰、丹麦海尔德托普索、英 力士、三井化学、旭化成等国际巨头手里面。江苏天诺基于 ZSM-5、SAPO34、 SSZ-13、EU-1、BETA 等分子筛,推出了 MTP 催化剂、MTO 催化剂和特种分子 筛等一系列分子筛高端产品,目前已构建了从 MTP 催化剂的分子筛原粉合成、改 性、成型、规模化生产和再生等成套技术,作为世界两家主流 MTP 催化剂供应商 之一。
5 生物医疗板块:齿科材料需求高速增长,海内外双 轮开拓市场
公司凭借自身在陶瓷材料领域领先的技术与市场优势,基于高纯氧化锆粉体 业务,向下游口腔医学材料与器械积极拓展,2015 年战略入股深圳爱尔创,2018 年全资收购深圳爱尔创,目前公司产品涵盖齿科氧化锆陶瓷从粉体到瓷块、玻璃陶 瓷、树脂陶瓷等。受益于口腔医疗行业的快速发展与海外市场的积极开拓,加之高 瓴与松柏的战略投资,公司口腔医疗材料业务持续快速增长。
5.1 口腔医疗行业处于蓬勃发展时期
牙科医疗需求升级,迎来快速增长。伴随着消费升级和人口老龄化,人们的口 腔保健意识快速提升,保护牙齿健康与美观的观念在人群中展开。2012 年我国口 腔门急诊人数仅为 1.2 亿人次,到 2020 年达到 2.0 亿人次,CAGR 达到 6.4%。 与之对应的中国口腔医疗市场规模也在不断扩大并保持稳定增长,2021 年中国口 腔医疗服务市场规模约 1507 亿元,预计到 2026 年将突破三千亿元,达到 3182 亿元,2022-2026 年 CAGR 达 17.4%。
面对持续增长的口腔医疗市场规模,我国牙科材料需求持续提升,产品结构不 断调整,新技术和新产品不断涌现,市场也随之扩大,牙科材料已经逐渐成为我国 医疗器械制造业的重要组成部分。氧化锆陶瓷材料由于兼具优良的机械性能、生物 相容性与美观性,在牙科材料具有广阔的应用前景。放眼全球市场,氧化锆牙科材 料产量与收入呈现逐年提升态势,据 QYresearch 统计,2021 年全球氧化锆牙科 材料收入 1.26 亿美元,预计 2026 年将达到 1.69 亿美元,CAGR 达到 6.0%。反 观国内市场,由于欧美发达国家在相关领域起步早,技术先进,海外大品牌一直垄 断全球市场,部分产品外资品牌占有率达到 90%,国产化程度仍有较大空间。公 司作为国产牙科用纳米级复合氧化锆粉体材料及瓷块的主要供应商,面向国内外广阔的市场,将有望借助自身成本和服务优势打破国外产品的垄断地位,迎来快速 增长。
5.2 集采政策落地,有望加速耗材国产化
2022 年 1 月,国务院常务会议决定,逐步扩大高值医用耗材集采覆盖面,明 确要求将群众关注的种植牙纳入集采范围。2022 年 5 月,九部委联合印发《2022 年纠正医药购销领域和医疗服务中不正之风工作要点》,部署“规范牙科医疗服务 和耗材收费”。2023 年 1 月 11 日,种植牙集采开标,拟中选产品平均价格降至 900 余元,与集采前中位采购价相比,平均降幅 55%。中选价格区间在约 600 元 至 1850 元左右。包含医疗服务、种植体和牙冠在内的种植一颗牙的整体费用则有 望降低 50%左右。随着种植体集采结果及竞价后的牙冠挂网价格将于在各省陆续 落地实施,患者将全面享受到降价后的种植牙服务。种植牙集采后有望加快义齿种 植的普及,加快上游耗材的国产化进程。
5.3 控股爱尔创,打造口腔全产业链布局
爱尔创是国内齿科用氧化锆陶瓷龙头企业。爱尔创成立于 2003 年,早期业务 重心为光通讯结构件的研发和销售,2008 年开始进军齿科材料并逐渐发展成为中 国齿科用氧化锆陶瓷龙头企业。爱尔创数字化椅旁开放系统解决方案通过全数字 化流程,提高了诊疗的精准度,缩短了修复体交付时间,患者可在当日完成诊疗, 目前已经覆盖全国二十二个省及三个直辖市,超过两百二十余家口腔专科医院、综 合医院口腔科、口腔门诊已投入使用。
从粉体到材料再到临床,开辟口腔全产业链模式。氧化锆陶瓷具有质地致密、 耐磨、表面光洁、优良的生物相容性和化学稳定性,在口腔医学嵌体修补、牙冠修 补、义齿修复等领域备受青睐。临床直接使用的氧化锆牙冠等来源于对预制氧化锆 瓷块的加工,制作时首先利用制作系统的计算机辅助设计程序对修复体的底冠蜡 型通过激光逐次扫描,切铣系统先将烧结的氧化锆瓷块粗加工形成雏形,然后细铣 磨成底冠胚形。切铣完成的底冠或支架放入专用的烧结炉中烧结,最终形成氧化锆 底冠、支架等可以在临床上直接使用的口腔医学材料。而氧化锆瓷块来源于氧化锆 粉体烧结,通过制备氧化锆粉体,加入合理的添加剂以及经过合适的烧结过程可以 获得相组成合理、微观结构致密、晶粒均匀细密的氧化锆陶瓷,使其在宏观上能够 表现出优越的物理化学性能。公司自 2013 年成立锆材事业部,2014 年纳米级复 合氧化锆粉体材料供应下游口腔医学材料制造企业,2015 年战略入股深圳爱尔创, 2018 年完成全资收购,实现向下游口腔医疗材料器械延申,当前公司积极向临床 端布局,参股设立口腔诊所和医院,有望实现从源头开始的口腔全产业链模式。
疫情冲击下,公司加快海外业务拓展。2020 年以来,受到新冠疫情影响,下 游口腔诊所医院的经营均受到不同程度的冲击,传导到上游,公司氧化锆等牙科材 料营收也受到不同程度的影响。而国外氧化锆瓷块生产企业基于成本、服务等因素, 与公司展开积极合作,氧化锆粉体材料畅销海外。此外公司氧化锆瓷块、玻璃陶瓷 等海外市场开拓效果显著,公司在北美、欧洲、印度等地区设立办公室或子公司, 强化自主品牌的推介与销售,相关产品海外影响力逐步提高,支撑生物医疗材料板 块营收稳步增长。2022 年 11 月 17 日公司公告全资孙公司国瓷新加坡拟对韩国 的 SPIDENT 进行投资,SPIDENT 是口腔临床材料及其他临床修复材料生产和销 售企业,目前已搭建了口腔临床修复材料研发体系与产业化平台,客户覆盖欧洲、 北美、亚洲等口腔修复材料主要市场,产品在全球超 40 个国家和地区取得认证。 2022 年 11 月 4 日公司公告控股孙公司深圳爱尔创口腔技术本次在德国投资设立 全资子公司,旨在提升公司在欧洲的产品供货速度和效率,更好地满足客户定制化 需求,提供更优质的产品及服务,进而扩大公司在欧洲的业务范围及规模。
6 其他材料:立足陶瓷,多点开花
公司其他材料板块主要包括建筑陶瓷相关的陶瓷墨水,釉料等产品以及精密 陶瓷相关的氮化硅轴承球,结构件等。前者受限电政策以及房地产政策而受到一部 分影响,正处于恢复期;而后者具有较高的技术门槛,随着新能源汽车的快速发展, 公司正加紧技术研发与产品认证,未来有望成为公司利润新的增长点。
6.1 陶瓷墨水:市场领先,稳中求进
陶瓷墨水喷墨打印前景广阔。陶瓷墨水是釉面材料的一种,主要用于陶瓷表面 的装饰层,通过喷墨打印技术,计算机控制将墨水直接打印到陶瓷表面进行表面装 饰,实现产品个性化设计和制造,特别适合于设计复杂图案,进一步提高陶瓷装饰 效果。
喷墨打印瓷砖具备更高产品附加值。不同种类瓷砖产品使用喷墨打印技术加 工后带来的附加值为 5-20 元/平方米,按照瓷砖年产规模为 80 亿平米进行测算, 喷墨打印比例每提升 10%时,喷墨打印技术将给瓷砖产品带来 40-160 亿元附加 值。从成本上看,以每平米使用 5-20g 陶瓷墨水计算,即使使用较昂贵的国外产 品,每平米瓷砖的陶瓷墨水原料成本仅为 0.65-2.6 元,因此陶瓷墨水喷墨打印瓷 砖非常具有推广意义。
市场需求有望稳步恢复,收入利润稳步修复。公司 2013 年与三水康立泰合 作,2014 年成立国瓷康立泰(控股 60%),自此进入陶瓷墨水领域。目前国瓷康 立泰在国内市场占有率已超 40%,在陶瓷墨水领域占据领先地位。2016 年-2021 年期间,国瓷康立泰进入了快速发展期,收入规模从 2.67 亿元增长到 8.16 亿元, 净利润规模从 0.35 亿元增长至 1.19 亿元,陶瓷墨水销量从 5573 吨快速增长至 40435 吨。2021 年,下游瓷砖生产厂商因高能耗受限电政策影响较大,叠加疫情 与氧化钴颜料等原材料涨价,公司利润受到挤压。2023 年地产竣工端市场需求有 望逐步恢复,公司收入与利润也有望稳步修复。
6.2 氮化硅轴承球:攻克关键技术,打破国外垄断
氮化硅陶瓷性能出色,轴承滚子替代首选。氮化硅是一种典型的强共价键化物, 氮化硅陶瓷材料具有熔点高、硬度大、耐磨损、抗弯强度高、导热性能好等优越的 物理化学性能,被广泛地应用到国防、能源、电子等关键领域。氮化硅陶瓷与轴承钢对比具有突出的优点:密度低、耐高温、自润滑、耐腐蚀,是最适合代替传统轴 承钢球的材料之一。氮化硅的低密度可以降低高速旋转产生的离心应力;致密的结 构表现出高断裂韧性、高模量特征和自润滑性,可以出色的抵抗多种磨损,承受极 端温度、大温差、超高真空等极端环境。根据轴承套圈与内部滚子所用的材料进行 区分可以分为全陶瓷轴承与混合型陶瓷轴承,前者一般轴承套圈和滚子全为陶瓷 材料,而后者一般为轴承钢套圈搭配陶瓷滚子。
新能源与风电拉动需求,有望一举打破国外垄断。氮化硅粉体是制备氮化硅陶 瓷的关键前驱体,目前国际上氮化硅粉体主要被日本宇部一家控制。作为国内领先 的陶瓷材料企业,公司在高纯氮化硅粉体制备与高性能陶瓷球材料加工方面已攻 克关键技术,国际市场开拓取得积极进展,先后通过全球知名厂商 NSK、NTN 产 品验证,并已开始供货,打破国外技术垄断。据中国粉体网称,氮化硅陶瓷球目前 国际知名氮化硅陶瓷球生产商主要有美国 CoorsTek、日本东芝陶瓷、日本 NSK 公 司,目前国内生产企业主要有中材高新、上海泛联、上海材料所等单位,但产品质 量与国外还存在相当差距,国内高端氮化硅陶瓷轴承球 90%仍依赖进口。新能源 时代的来临为汽车电机轴承提出了新的要求,金属材料导致电机产生交变电流进而造成电腐蚀成了关键缺陷,而性能的陶瓷材料则可以完全避免,较大地提高了电 机的使用寿命。另一方面,海上风力发电导致传统的金属轴承易受高盐环境的侵蚀, 而陶瓷材料轴承球具有优异的耐腐蚀能力,平均寿命比轴承钢高 4-25 倍。随着新 能源汽车与风力发电的快速发展,陶瓷轴承球需求将被进一步拉动,有望成为未来 公司利润新的增长点。
江苏金盛是国内较早布局氮化硅陶瓷球的生产企业,超额完成利润承诺有望 加快发展步伐。公司在 2017 年全资收购江苏金盛,加快布局氮化硅粉体及相关制 品的生产并提升技术水平,并以江苏金盛以此为起点,快速进入轴承、基板等相关 领域。2017 年-2019 年江苏金盛实现净利,超额完成 800 万、1000 万和 1200 万的业绩承诺,业绩对赌结束后公司将继续加高端氮化硅粉体到制成品的研发与 批量化生产,在该领域快速建立起市场领先优势。
6.3 陶瓷基板:收购赛创电气,垂直产业链布局
封装基板主要利用材料本身具有的高热导率,将热量从芯片 (热源) 导出,实 现与外界环境的热交换,陶瓷材料凭借优良的导热率成为大功率集成电路的优选 封装基板材料。常用陶瓷封装基板包括氧化铝基板和氮化铝基板,其中氮化铝陶瓷 具有高热导率、高强度、高电阻率、密度小、低介电常数、无毒、以及与 Si 相匹 配的热膨胀系数等优异性能,是最具发展前途的一种陶瓷基板材料。
赛创电气为国内 DPC 陶瓷基板头部企业,已实现 DPC 陶瓷基板规模化生产, 未来有望进一步突破 AMB 和 DBC 工艺。赛创电气主营产品主要为陶瓷基板、激 光光通信基板、激光雷达陶瓷基板、射频等领域,在新规划业务和技术储备方面处 于大陆领先地位。目前,国瓷材料通过自主研发攻克了高端氧化铝粉体-基片、氮 化铝粉体-基片的核心技术并实现量产,氮化硅粉体和基片已实现中试量产,收购 完成后,国瓷材料将实现从粉体、基片到基板的产业链布局,提升产业链各环节产 品技术、质量和技术迭代能力。
7 盈利预测
核心假设:
1)电子材料板块:(1)MLCC 粉体:一方面 23 年消费电子景气度有望底部 回升,带动销量逐步回升,公司规划 23-25 年产能逐步从 10000 吨/年爬升至 15000 吨/年,另一方面由于行业格局稳定,假设 MLCC 介质材料销售均价和毛利 率保持稳定;(2)氧化铝/勃姆石:未来下游新能源需求仍维持高速增长,公司氧 化铝和勃姆石快速扩产带动销量增加,假设 23-25 年价格维持在 1.8 万/吨,毛利 率为 20%;
2)催化板块:船舶国二标准和非道路国 IV 标准 2022 年相继全面实施,尾气 治理市场容量持续拓宽的同时,公司在商用车、乘用车、非道路机械和船机等应用 领域快速突破,公司 23-24 年募投产能逐步释放带动销量增长,假设蜂窝陶瓷载 体毛利率维持 50%,预计 23-25 年收入增速分别为 77%、48%和 46%;
3)建筑材料板块:国内建筑陶瓷墨水经过多年发展目前渗透率较高叠加国内 地产增速放缓,公司该板块收入增速放缓,主要业务增量来自于国内陶瓷企业出海 的需求,假设 23-25 年增速为 15%、10%、10%,毛利率随上游原材料价格回落 得到修复,假设 23-25 年毛利率维持稳定在 25%左右;
4)生物医疗板块:爱尔创受益于口腔医疗市场持续增长和集采带动的齿科耗 材需求提升,预计 23-25 年收入增速为 20%、15%和 15%,国瓷材料齿科材料占 下游成本较小,且国内竞争对手较少,假设产品毛利率保持在 58%左右。
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精选报告来源:【未来智库】。
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