云路股份研究報告：非晶合金走向世界納米晶合金蓄勢待發(fā)

云路股份研究報告：非晶合金走向世界，納米晶合金蓄勢待發(fā)1.公司概況云路有限成立于2015年12月21日，系由云路新能源以非晶事業(yè)部為框架存續(xù)分立成立。2018年，云路有限依法整體變更設立為青島云路先進材料技術股份有限公司。2021年11月26日，公司于科創(chuàng)板上市。公司總股本1.2億股，其中流通股2609.17萬股，9390.83萬股由于新股上市仍處于限售期內。目前，航發(fā)資產持有公司28.5%的股權，為公司的控股股東。公司實控人為國務院國資委，股權結構整體較為穩(wěn)定。公司暫未控股參股其他公司。公司自設立以來一直專注于先進磁性金屬材料的設計、研發(fā)、生產和銷售，已形成非晶合金、納米晶合金、磁性粉末三大材料及其制品系列，包括非晶合金薄帶及鐵心、納米晶超薄帶、霧化和破碎粉末及磁粉芯等產品。目前，公司在持續(xù)研發(fā)新材料產品的同時，向材料制品深加工領域延伸，致力于成為圍繞先進磁性金屬材料的研發(fā)、生產和應用的綜合解決方案提供商。2018年以來，公司營業(yè)收入整體呈上升趨勢，歸母凈利潤亦逐年增長。根據2021年年報，公司全年實現營業(yè)收入9.36億元，較2020年增加2.2億元，同比增長30.82%；

實現歸母凈利潤1.2億元，較2020年增加2390.28萬元，同比增長24.94%。2022年一季報顯示，公司實現營業(yè)收入2.91億元，同比增長56.32%；實現歸母凈利潤3830.87萬元，同比增長47.12%。2.非晶合金2.1.步步為營，公司產業(yè)鏈向下游延伸2.1.1.非晶合金薄帶工藝高超，品種豐富公司非晶合金產品主要包括非晶合金薄帶和非晶鐵心。非晶合金又稱“液態(tài)金屬或金屬玻璃”，其主要制品非晶合金薄帶是采用急速冷卻技術將合金熔液以每秒百萬度的速度快速冷卻，得到厚度約0.03mm的非晶合金薄帶，其物理狀態(tài)表現為金屬原子呈長程無序的非晶體排列。得益于上述極端生產工藝形成的特殊原子結構，使得非晶合金相較于傳統(tǒng)材料硅鋼具有低矯頑力、高磁導率、高電阻率等良好的性能。目前，公司已成為行業(yè)內最大的非晶合金薄帶供應商，年產能達到6萬噸。公司自主研發(fā)并掌握了“小流量熔體精密連鑄技術”、“極端冷凝控制技術”等極端制造核心技術，所生產的非晶合金薄帶厚度可達25±2μm，寬度規(guī)格均在100mm以上，主要包括142mm、170mm、213mm等，產品結構豐富。2.1.2.從事非晶鐵心生產，產能處于擴張中為推動非晶合金薄帶的應用，公司從非晶合金薄帶的材料生產供應商逐漸向下游材料制品深加工領域延伸，從事非晶鐵心的生產。非晶鐵心是非晶合金薄帶經過剪切、成型、熱處理等工藝而制作的產品，是非晶變壓器的核心部件。非晶變壓器按照冷卻方式分為干式變壓器和油浸變壓器，按照卷繞結構分為平面卷鐵心變壓器、立體卷鐵心變壓器。目前，公司非晶鐵心產品主要為油浸式配電變壓器和干式配電變壓器所用的平面卷鐵心。為解決非晶合金變壓器噪音較大、抗突短能力較差、易碎片化的行業(yè)痛點問題，公司成功研發(fā)非晶立體卷鐵心產業(yè)化技術。目前，公司非晶立體卷產品尚未實現產業(yè)化銷售。根據招股說明書，公司將利用上市募集資金進行萬噸級新一代高性能高可靠非晶合金閉口立體卷產業(yè)化項目的建設，項目總投資8083.93萬元。該項目主要建設內容為萬噸級非晶立體卷鐵心生產線，建設完成后公司將完成非晶立體卷鐵心研發(fā)和生產的布局，提升客戶對公司非晶合金產品的需求，從而提高公司的盈利能力。2.1.3.非晶合金產品盈利能力有望提升根據公司歷年年報，2018-2020年公司非晶合金產品營業(yè)收入逐年下降，2021年非晶合金產品營業(yè)收入為6.36億元，扭轉了連續(xù)兩年小幅下滑的趨勢。從產銷量上來看，營業(yè)收入的波動主要是由產品銷量的變化導致的。2021年，公司非晶合金產品產量為51339噸，同比增長8.74%，銷量為52392噸，同比增長11.27%。根據公司招股說明書，公司生產所使用的原材料主要包括工業(yè)純鐵、硼鐵、鈮鐵、廢鋼和硅鐵，原材料采購金額合計占公司總采購金額的74.38%。2021H1上述各主要原材料采購金額占比分別為22.75%、23.48%、10.21%、12.65%和5.29%，假設該比例保持不變，根據2021年非晶合金產品平均成本及2022年各主要原材料價格波動對成本進行預測，即2022年非晶合金成本約為10273.64元/噸。2021年，公司非晶合金產品平均售價為12148.44元/噸，假設公司2022年非晶合金產品售價為15000元/噸，價格漲幅為23.47%，遠高于原材料采購價格漲幅，因此預測2022年公司非晶合金產品實現的營業(yè)收入及歸母凈利潤將有顯著增長。2.2.公司非晶合金競爭優(yōu)勢明顯，市占率高目前，非晶合金材料主要應用于配電變壓器領域。根據QYResearch的數據，2015-2019年間，非晶合金在我國配電變壓器領域快速發(fā)展，非晶帶材市場規(guī)模由1.3億美元提升至2.08億美元，平均年復合增長率為12.47%；非晶帶材產量由4.97萬噸增長至9.97萬噸，平均年復合增長率為19.01%。據中國電子材料行業(yè)協(xié)會磁性材料分會預計，2020年國內非晶帶材產量約4萬噸，存在產能過剩的問題。2019年，公司銷售非晶合金薄帶34148噸，實現銷售收入4.12億元。根據QYResearch的數據，2019年公司在全球范圍內非晶合金薄帶的市場占有率達到41.15%，排名全球第一；公司非晶合金薄帶的國內市場份額排名第一，國內市場占有率為53.17%。由此可見，公司非晶合金薄帶在國內外的主要競爭對手均為安泰科技和日立金屬。安泰科技股份有限公司，成立于1998年，以金屬材料及制品的研發(fā)、生產為主業(yè)，為客戶提供金屬材料、制品及解決方案。日立金屬（Hitachi,Ltd）是一家總部位于日本的公司，成立于1910年。日立金屬主營業(yè)務可分為特殊鋼、磁性材料、素形材料、電線材料四部分，其中非晶合金材料隸屬于磁性材料板塊。在非晶合金薄帶關鍵指標上，公司產品在帶材厚度、電阻率、居里溫度等性能指標方面優(yōu)于日立金屬，在單位鐵損、電阻率、飽和磁通密度等性能指標方面優(yōu)于安泰科技，體現了公司產品較高的技術水平。2019年，公司銷售非晶鐵心14355噸，實現銷售收入2.17億元。在非晶鐵心領域，公司的主要競爭對手為同樣從事非晶鐵心生產的揚電科技和兆晶科技。從關鍵指標上來看，公司非晶鐵心產品在單位損耗指標方面與兆晶科技相當、優(yōu)于揚電科技，勵磁技術指標優(yōu)于揚電科技和兆晶科技。2.3.非晶合金需求穩(wěn)定增長，公司不懼全球競爭2.3.1.國內外配電非晶變壓器采購數量有望增長根據公司招股說明書，2019和2020年國家電網和南方電網配電變壓器采購總量分別為25.16萬臺和18.18萬臺，其中非晶變壓器分別為9.54萬臺和4.97萬臺。相關產業(yè)政策《配電變壓器能效提升計劃（2021-2023）》要求加快高效節(jié)能變壓器推廣應用，明確要求禁止未達標變壓器接入電網，“自2021年6月起，新采購變壓器應為高效節(jié)能變壓器。到2023年，高效節(jié)能變壓器在網運行比例提高10%，當年新增高效節(jié)能變壓器占比達到75%以上。由此推測國內非晶變壓器需求上升，從而帶動對非晶合金產品的需求。在公司重點開拓的韓國市場，根據韓國電力公司（KEPCO）的數據統(tǒng)計，2019年韓國電力公司招標配電變壓器約7萬臺，其中硅鋼變壓器占比約70%；非晶變壓器占比接近30%；2020年，韓國電力公司招標配電變壓器數量進一步增長至約11.6萬臺，其中硅鋼變壓器約7萬臺、占比約60%，非晶變壓器約4.6萬臺、占比上升至接近40%。目前，韓國電力變壓器市場仍以硅鋼變壓器為主，但非晶變壓器的采購數量和市場份額呈上升趨勢。根據QYResearch研究報告，在公司重點開拓的印度和東南亞市場，2016年-2019年非晶變壓器市場規(guī)模保持持續(xù)增長，合計接近1.80億美元；2020年，受新冠疫情影響，印度和東南亞市場的非晶變壓器市場規(guī)模略有降低。在軌道交通領域，變壓器是軌道交通供電系統(tǒng)的重要設備，在承擔提供電能作用的同時也會消耗電能，在低負載率時的空載損耗是變壓器的主要電能損耗，因此，降低配電變壓器的空載損耗有利于降低軌道交通運營成本。根據QYResearch的數據，中國軌道交通變壓器市場規(guī)模從2016年的40.87億元增長至2020年的71.11億元，裝機容量從2016年的0.54億千伏安增長至2020年的0.95億千伏安。預計2021-2027年，中國軌道交通變壓器市場規(guī)模及裝機容量仍將繼續(xù)保持較快增長，在2027年市場規(guī)模將達到212.48億元，裝機容量達到2.83億千伏安。數據中心是全球協(xié)作的特定設備網絡，用來在網絡基礎設施上傳遞、加速、展示、計算、存儲數據信息。根據QYResearch研究報告，2016年-2020年，中國數據中心變壓器市場規(guī)模從47.23億元增長至170.77億元，裝機容量從0.63億千伏安增長至2.28億千伏安，復合增長率分別為37.89%、37.93%，呈現高速增長的態(tài)勢；同時，隨著數據中心建設規(guī)模的持續(xù)快速增長，預計2021年至2027年數據中心變壓器市場規(guī)模仍將保持高速增長的態(tài)勢，2027年市場規(guī)模有望超過1100億元，裝機容量接近15億千伏安。高速增長的數據中心領域有望為非晶合金變壓器帶來增量的市場空間。我國自2009年起就開啟了“碳減排”承諾，并于2016年首次提出2030年實現“碳達峰”的目標。2020年12月的氣候雄心分會上首次提出“2030年非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右”的目標。自此，雙碳目標政策自上而下的傳導，為風電行業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎。2021年2月國家能源局下發(fā)《關于征求2021年可再生能源電力消納責任權重和2022-2030年預期目標建議的函》，進一步明確了2030年非化石能源占一次能源消費比重達25%的目標。預計截至2025年國內非化石能源占一次能源消費占比提升至20%左右。2010-2021年間，中國風電及光伏發(fā)電累計裝機容量均有大幅增長。中國風電累計裝機容量自2010年的2958萬千瓦增長至2021年的32848萬千瓦，年平均復合增長率24.46%；中國光伏發(fā)電累計裝機容量自2010年的86萬千瓦增長至2021年的30656萬千瓦，年平均復合增長率70.61%。2.3.2.競品取向硅鋼價格高企，非晶變壓器需求預計提升配電變壓器按照核心部件鐵心所用原材料的不同，可以分為硅鋼變壓器和非晶變壓器，二者所用的主要原材料分別是硅鋼片和非晶合金薄帶。與硅鋼變壓器相比，非晶變壓器空載損耗下降70％以上，空載電流下降約80％，在節(jié)能、提效方面的優(yōu)勢明顯。非晶鐵芯變壓器的初始成本高于結晶硅鋼芯變壓器：首先，非晶材料本身比結晶硅鋼貴，其次，非晶鋼的飽和磁通密度低于硅鋼。這意味著需要更大尺寸的非晶鐵芯變壓器，從而導致單位成本更高。但是，由于提高了能源效率，可以通過降低變壓器整個使用壽命內的運行成本來補償較高的初始成本。根據QYResearch調研顯示，2021年全球取向硅鋼市場規(guī)模大約為417億元，預計2028年將達到519億元，2022-2028期間年復合增長率（CAGR）為3.2%，其中90%的取向硅鋼用于變壓器行業(yè)。2015年至2017年，取向硅鋼價格大幅下跌，由2015年高點16400元/噸最低跌至2017年年中的9600元/噸。此后，取向硅鋼價格逐漸回暖，2018-2021年在12000-14000元/噸寬幅波動，2021年底開始取向硅鋼價格漲勢凌厲，大幅上升至近期的16800元/噸，已突破2012年以來的歷史高點。以此價格與公司2021年非晶合金產品均價進行對比，當前非晶變壓器的采購成本更低，且節(jié)能提效效果更好，有望進一步搶奪硅鋼變壓器的市場份額。2.3.3.公司在全球競爭中處于優(yōu)勢地位3.納米晶合金3.1.納米晶合金產品收入大幅提升公司納米晶合金產品主要為納米晶合金薄帶。納米晶合金是將含鐵、硅、硼、鈮、銅等元素的合金熔液，通過急速、高精度冷卻技術，在非晶基礎上形成彌散、均勻納米島嶼結構的材料，具有較高的飽和磁密、高初始磁導率和較低的高頻損耗等特性，廣泛應用于中、高頻領域的能量傳輸與濾波。與鐵氧體軟磁材料、非晶軟磁材料等材料相比，納米晶超薄帶因其高飽和磁度、低矯頑力、高初始磁導率等材料特性可以縮小磁性器件體積、降低磁性器件損耗，屬于新型磁性材料，綜合磁性性能更為優(yōu)異。公司生產的納米晶超薄帶寬度可達142mm，能夠滿足大功率的中高頻磁性器件的性能和尺寸要求。目前，公司生產的納米晶超薄帶厚度達到14~18μm，擁有較高的技術門檻和壁壘，自2019年量產以來著重在新興行業(yè)領域進行市場拓展、逐步替代傳統(tǒng)磁性材料例如鐵氧體等的市場空間，未來市場應用前景廣闊。根據招股說明書，公司將利用上市募集資金進行高性能超薄納米晶帶材及其器件產業(yè)化項目的建設，項目總投資1.94億元。該項目將新建納米晶帶材及其器件生產車間，建設完成后公司將擴充5000噸/年的納米晶合金產品產能，進一步提高公司的盈利能力。根據歷年年報，自2019年公司納米晶合金產品啟動產業(yè)化以來，其產量、銷量及銷售收入均有較大幅度增長。2021年，公司納米晶合金產品產量為5036噸，銷量為4567噸，實現銷售收入2.12億元，較2020年分別同比增長127.24%、152.27%和161.71%。自納米晶合金產品規(guī)?；a以來，產量、銷量、銷售收入的年平均復合增長率分別為221.57%、235.81%和113.79%。3.2.納米晶超薄帶工藝先進，市占率有望進一步提升根據QYResearch的數據，2015-2019年，納米晶材料市場規(guī)模逐年擴大。全球納米晶材料市場規(guī)模從2015年的1.65億美元增長至2019年的2.42億美元，納米晶材料產量由2.15萬噸提高至3.02萬噸；中國納米晶材料市場規(guī)模從2015年的4630萬美元增長至2019年的7465萬美元，納米晶材料產量由6657噸提高至10250噸。公司納米晶超薄帶產品仍屬于新產品，自2019年下半年才啟動產業(yè)化，因此2019年產量規(guī)模和市場占有率較低。根據公司招股說明書，2019年公司納米晶材料的產量全球市場占有率約為1.61%，國內市場占有率為3.75%。2020年，隨著新產品市場推廣效果顯著，公司納米晶超薄帶產量快速增長至2216噸，估算全球市場占有率提升至7.97%、國內市場占有率提升至18.36%。全球納米晶合金產業(yè)化的歷程較短，迄今為止僅30余年。為順應電子產品向高頻、節(jié)能、小型、集成化方向發(fā)展，納米晶合金材料的制備工藝和技術已經歷多代技術的發(fā)展和迭代。第一代、第二代的傳統(tǒng)制備工藝為國內現有主流生產水平，帶材厚度為22-30μm；第三代、第四代的先進制帶工藝代表了國際先進生產水平，帶材厚度為14-22μm。相較于競爭對手日立金屬和安泰科技，公司納米晶超薄帶產品在關鍵指標上整體占優(yōu)。3.3.下游需求旺盛，電子磁性元器件行業(yè)蓬勃發(fā)展公司納米晶合金產品主要用于電子磁性元器件行業(yè)。以電感元器件為例，據GIR

（GlobalInfoResearch）調研，2021年全球電感器市場規(guī)模大約42億美元，約合268億元人民幣。預計未來隨著新能源汽車、光伏、消費電子、家電和粒子加速器等下游領域的進一步發(fā)展，全球電感元器件市場規(guī)模有望繼續(xù)擴大。從政策端來看，新能源汽車的發(fā)展受到國家的鼓勵和支持。根據2020年11月2日國務院印發(fā)的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，到2025年，新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右；到2035年，我國新能源汽車核心技術達到國際先進水平，純電動汽車成為新銷售車輛的主流，公共領域用車全面電動化。2016年至今，中國新能源汽車產量快速上升，2021年新能源汽車產量呈爆發(fā)增長態(tài)勢，全年產量為367.7萬輛，同比增長152.54%。據EVVolumes，2021年全球新能源汽車銷量675萬輛，同比增長108.33%。從汽車銷售占比來看，2020年新能源汽車銷量占汽車總銷量的4.16%，2021年占比提升至7.42%。鑒于2021年全球新能源汽車主要市場銷量均大幅增長（中國、歐洲、美國同比增長155.15%、66.45%和96%），預計新能源汽車滲透率在未來幾年將進入快速增長時期，預計2022年和2023年銷量增速分別為60%、33%，全球新能源汽車市場呈現產銷兩旺的局面。新能源汽車市場的景氣上行有望提振上游關鍵原材料電子磁性元器件的需求。根據測算，單臺電動汽車磁性元器件價值量在2000元左右，新能源汽車未來兩年增量分別為405萬輛和355萬輛，對應2022年和2023年磁性元器件增量市場規(guī)模分別為81億元和71億元。光伏逆變器是連接太陽能光伏電池板和電網之間的電力電子設備，主要功能是將太陽能電池板產生的直流電通過功率模塊轉換成可以并網的交流電，是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的“心臟”。2016-2021年，中國光伏累計裝機容量由0.77億千瓦增長至3.06億千瓦，平均年復合增長率31.78%；發(fā)電量從662億千瓦時增長至3259億千瓦時，平均年復合增長率37.55%。中國光伏累計裝機容量的持續(xù)攀升，為光伏逆變器等光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關鍵設備提供了增量需求。2014年，中國光伏逆變器需求量僅為9.2GW。截至2021年，需求量上升至47.8GW，平均年復合增長率26.54%，由此帶動中國光伏逆變器市場規(guī)模由2014年的34.85億元增長至2021年的86億元。此外，2020年全球光伏逆變器的出貨量達到130GW。未來，美國、歐洲、日本等傳統(tǒng)光伏市場對光伏逆變器需求量較大，全球光伏發(fā)電成本不斷下降使得其在新興光伏市場的成本優(yōu)勢進一步凸顯，因此發(fā)展勢頭強勁，全球光伏產業(yè)呈現多點開花的局面。相關數據顯示，2015-2021年，中國無線充電市場規(guī)模從13.06億元增長至87.68億元，平均年復合增長率37.35%。全球消費電子行業(yè)市場規(guī)模整體也呈擴大趨勢，由2016年的9470億美元增長至2021年的10369億美元，2020年全球消費電子行業(yè)受疫情影響較大，市場規(guī)模出現下滑，排除疫情影響平均年復合增長率為2.29%。未來隨著新興技術與各類消費電子產品的融合，消費電子行業(yè)市場規(guī)模將繼續(xù)維持穩(wěn)定增長的態(tài)勢，預計2022年和2023年市場規(guī)模分別為10763億美元和11081億美元。根據產業(yè)在線數據，中國變頻空調產量在2013-2020年期間整體呈增長趨勢，由年產3592.4萬臺增長至年產8336.3萬臺，同期中國空調產量由14333萬臺增長至21064.4萬臺，變頻空調滲透率在2020年達到了39.57%。預計未來變頻空調滲透率的不斷提升，將逐步釋放對于磁性材料的需求。我國正在建設新一代強流重離子加速器，以確立我國在重離子科學研究領域的國際地位，超薄納米晶可以為離子加速能量創(chuàng)造必要的磁場環(huán)境，但14μm及以下超高技術要求的納米晶產品被國外限制出口，嚴重影響國家的重大科學工程的實施進度。鑒于公司在納米晶領域的技術水平較高，公司已與中國科學院相關院所合作重點開展大尺寸磁環(huán)和超薄納米磁合金帶材的制備技術及產業(yè)化研究，將在國內首次采用直接冷卻高性能大尺寸制作納米晶磁環(huán)加載腔，助力我國擺脫國外企業(yè)在該領域的封鎖和壟斷，解決制約我國重離子加速器等高端領域發(fā)展的基礎材料卡脖子問題。4.磁性粉末4.1.公司霧化粉末產能高速擴張中目前，公司磁性粉末板塊主要包括霧化粉末和破碎粉末產品。磁性粉末是通過機械破碎、霧化噴射等工藝制作的類球形、球形等形貌的顆粒狀磁性材料。霧化粉末是用高壓氣霧化、水霧化等方式將金屬熔液進行霧化得到的球形、類球形等形貌的顆粒狀磁性材料，破碎粉末是將非晶或納米晶合金薄帶在一定的溫度下進行脆化處理，利用機械破碎將脆化后的薄帶加工成符合技術要求的粉末。公司目前生產的霧化粉末經真空、非真空冶煉，由高壓氣體或水沖擊金屬熔液快速冷卻制得，具有良好的流動性和松裝密度，主要包括鐵硅鋁粉末、鐵硅粉末、鐵鎳粉末等。破碎粉末由非晶、納米晶合金薄帶通過機械破碎制得，無明顯尖角且繼承了非晶、納米晶合金高磁導率、低損耗、高居里溫度等特性，主要包括非晶破碎粉末和納米晶破碎粉末。根據歷年年報，公司磁性粉末產量、銷量及銷售收入均有較大幅度增長。2021年，公司磁性粉末產量為4577噸，銷量為4120噸，實現銷售收入8380.95萬元，較2020年分別同比增長183.58%、178.19%和153.79%，2018-2021年產量、銷量、銷售收入的年平均復合增長率分別為72.48%、92.01%和73.32%。根據招股說明書，公司將利用上市募集資金進行高品質合金粉末制品產業(yè)化項目的建設，項目總投資2.62億元。該項目將重點開展高品質合金粉末制品的產業(yè)化建設，投建高品質合金粉末制品生產線，布局2條氣霧化粉末生產線和3條水霧化粉末生產線，最終達成高品質合金粉末制品產業(yè)化目標，預計公司磁性粉末業(yè)務有望繼續(xù)保持快速增長。4.2.軟磁材料市場競爭激烈金屬軟磁粉芯是具有分布式氣隙的軟磁材料，以金屬軟磁合金粉末為原料，以鐵氧體制備工藝制作而成，其性能受到合金磁粉末成分、尺寸、形狀、含量及純度等指標影響，目前常見的軟磁粉芯包括純鐵粉芯、鐵硅磁粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、高磁通磁粉芯、鉬坡莫磁粉芯。相關數據顯示，2020年，中國金屬軟磁粉芯需求量為8.9萬噸，市場規(guī)模為30.7億元，較2019年分別同比增長8.54%和12.04%。預計2025年中國金屬軟磁粉芯需求量為20.1萬噸，市場規(guī)模為75.2億元，平均年復合增長率為16.12%和18.33%。目前，國際主要金屬軟磁粉芯生產企業(yè)為美磁和昌星，國內主要生產企業(yè)包括鉑科新材、東睦股份、橫店東磁和天通股份