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陶瓷电容器MLCC行业研究:陶瓷制备工艺为要品类扩张可期
发布时间:2022-09-15 19:41:26 来源:乐鱼网入口网址 作者:乐鱼直播app下载 阅读:4

  片式多层陶瓷电容器(MLCC)属于电容器种类之一,由内电极、陶瓷层和端电极三 部分组成,其介质材料与内电极以错位的方式堆叠,然后经过高温烧结烧制成形, 再在芯片的两端封上金属层,得到了一个类似于独石的结构体,故MLCC也常被称为 “独石电容器”。它通过静电的形式储存和释放电能,在两极导电物质间以介质隔 离,并将电能储存其间,主要作用为储存电荷、交流滤波或旁路、切断或阻止直流、 提供调谐及振荡等。

  MLCC小型化、大容量、高压化及高频化是大趋势。MLCC作为新兴电容器,诞生于 1960s的美国,但当其流传到日本,才得到大规模的发展。近年,随着市场中电子整 机不断地向小型化、大容量化、高可靠性和低成本的方向发展,MLCC轻薄短小系列 的产品已经渐渐趋向于标准化和通用化,诸多领先厂商争先研发大容量MLCC,特别 是容量在10μF~100μF这一段,具有较好的利润空间。一些电子整机、电子设备往 大功率耐压方向的发展,也不断推动中高压MLCC的高耐压设计技术、高压可靠性试 验技术及耐热设计技术的发展。电子移动通讯设备如手机、电脑等对片式电容器的 高频特性亦有较高要求,推动其在高频化方面的发展。

  MLCC产业链涵盖自上游陶瓷介电粉末、电极金属至下游消费电子、工业等诸多领 域。产业链上游主要涵盖陶瓷粉末、电极金属等,其中陶瓷粉末因其制备难度大,绝 大部分市场份额被日韩供应商占有,银、镍等电极金属则主要由国内厂商供应。多 层陶瓷片式电容器的革命性改变就是将钯等昂贵的贵金属换为更稳定的镍等非贵金 属。传统的MLCC一半采用Ag/Pd电极和Pd电极,这些金属具有耐高温共烧、电阻率 低及熔点高等特点,适用于MLCC的生产。然而近年来贵金属价格波动,而大容量化 要求不断地提升高叠层的层数,随之而来的是内电极层数的增加,内电极成本成为 制约MLCC进一步发展的重要因素。镍作为贱金属之一,不仅具有成本优势,其原子 或原子团的电迁移速率较贵金属电极小,工艺稳定性高,且电阻率相对较低,阻抗 频率特性好。MLCC产业的下游几乎涵盖了电子工业全领域,如消费电子、工业、通 信、汽车及军工等。

  MLCC是当前产量最大、发展最快的片式元器件之一。陶瓷电容器的应用电压和电 容值范围较大,同时兼有工作稳定范围宽、介质损耗小、体积小及价格低等优点,被 广泛应用于军事、消费电子等领域。根据鸿远电子2021年年报数据,陶瓷电容器在 包括铝电解电容器、钽电解电容器及薄膜电容器在内的四类主要电容器中,全球市 场份额最高,约占一半,是当前生产规模最大、发展最快的片式元器件之一。

  与其他种类的电容器相比,MLCC优良特性明显。根据鸿远电子招股说明书,MLCC 具有容量范围宽的优良特性。一方面,由于陶瓷介质材料种类丰富,相对介电常数 从几至几千,另一方面,MLCC工艺水平的提高,使得介质层厚度的范围较宽,从零 点几微米至几百微米,堆叠层数从几层至一千多层,使得单只MLCC的电容量范围可 以做到零点几皮法至上千微法。MLCC的频率特性好,由于陶瓷材料体系种类多、系 列多,如一类瓷、二类瓷等,根据不同瓷料制作出的MLCC,在不同频率段都可以实 现低ESR和阻抗,使得MLCC可以应用在几百千赫兹至几十吉赫兹的频率范围内。 MLCC的工作电压和工作温度范围宽。由于MLCC用介质材料的耐电强度高,通过灵活的结构设计,使其工作电压范围从几伏至几万伏;通过调节陶瓷介质材料的组成, 可以拓宽其使用温度范围,目前MLCC的使用温度范围可以达到零下几十摄氏度至 两百摄氏度以上。MLCC向微型化方向发展。目前MLCC产品的尺寸正由0805、0603 向0402、0201、01005发展,超小体积的电容器将实现电子设备的高密度安装,有 利于电子设备向小型化发展。MLCC具有无极性的特性,更为适合电路的装配,特别 随着下游电子产品的微型化发展,其优势越发明显。MLCC价格相对较低。据火炬电 子招股说明书,贱金属工艺可大幅调低30%~50%的生产成本,成本降低性能提高为 规模化生产应用创造条件。对比传统电极材料,镍作为贱金属之一,不仅具有成本 优势,其原子或原子团的电迁移速率较贵金属电极小,工艺稳定性高,且电阻率相 对较低,阻抗频率特性好。

  目前国内MLCC行业主要存在三种商业模式自产自销、代理销售及两种兼有。其中, 自产自销,指在生产加工和工艺控制上形成一条具有自己特色的工艺技术流程,代 表企业为中国台湾的国巨、华新科,中国大陆地区企业风华高科、三环集团。代理销 售,指公司利用自身管理、营销、技术等优势,取得前端厂商的代理授权后,提供销 售和其他服务,代为处理行业终端较为庞杂的用户群,代表企业为厦门信和达、湘 海电子、创意电子等。当前,国内军工MLCC上市企业多自产自销及代理销售两种商 业模式兼有。本报告所描述国内军工MLCC上市企业,均指的是在国内A股上市且其 军用MLCC业务构成其主要营收及利润来源企业,主要企业为鸿远电子、火炬电子。

  自产自销业务毛利率相对较高,一般是具有自产自销业务公司的主要利润来源。自 产自销模式中,在军用领域,MLCC因主要采用定制供应商目录的管理模式,且需要 获得一系列严格的资质审查,且军用高可靠MLCC对产品性能、可靠性及供货稳定性 有着更高或更特殊的要求等,具有较高的市场壁垒,毛利率水平较高,代表厂商有 鸿远电子、火炬电子等。但自产自销模式在民品领域的毛利率水平分化较大,在 20%~55%的较大毛利率分布区间内浮动。当前大部分自产自销的高端市场被国际知 名厂商的国内生产基地所占据,国内厂商的产品处于中低端的相对较多,但相关业 务仍是公司的主要毛利来源。

  代理业务方面,受业务模式影响,营业成本较高但经营具有灵活性,可通过优化客 户结构提升盈利水平。军用上市MLCC企业受到代理业务本身性质的影响,利润并不 高。例如,2021年度鸿远电子代理业务(含各类电子元器件的代理业务)成本占主 营业务成本的77.77%,但只贡献了11.08%的毛利。据鸿远电子、火炬电子招股说明 书,两家公司代理业务均采取买断式采购模式和直销的销售模式,具体做法是根据 客户的合同订单、生产计划、市场趋势以及必需的库存等信息综合分析后编制采购 计划,集中向原厂下单采购,并按照合同交货时间分期分批销售给下游用户。根据 鸿远电子招股说明书援引的中国电子元件行业协会信息中心《2018年版中国MLCC 市场竞争研究报告》,国内民用MLCC市场竞争较为充分,一般依靠规模优势取胜, 体现“数量大、单价低”的特点,国际知名厂商的国内生产基地占据国内民用MLCC 市场较大份额。电子元器件行业民用终端用户数量庞杂,竞争激烈,代理业务模式 更适合高可靠MLCC厂商专注高可靠领域研发,近距离接近市场获取市场信息,此外, 公司在经营代理业务时可灵活选择价格敏感度低、行业相对景气的下游客户,从而 提升代理业务盈利水平。

  整体来看,MLCC行业的全球市场规模持续增长,中国市场规模占比提高。近年来, 随着电子制造业发展迅速,互联网持续深化发展及相关的各种智能硬件不断普及, 各类整机产量迅猛增长,MLCC等电子元器件的市场前景广阔。根据鸿远电子2021年年报援引的《2021年版中国MLCC市场竞争研究报告》(北京智多星信息技术有 限公司,2021年),2020年MLCC市场全球需求量约为43,930亿只,预计2025年约 60,520亿只,5年复合增长率约为6.6%。具体看我国MLCC市场,2021年开年我国 MLCC市场仍处于较高景气度,预计2025年需求量约47,890亿只,市场规模约791.5 亿元,2020-2025年需求量、市场规模复合增长率分别为6.6%、8.2%。我国MLCC 市场占据全球半数以上份额,市场空间潜力强劲。

  MLCC性能优异,被广泛地应用于卫星、飞船、火箭、雷达、导弹等武器装备。军工 领域,如航空、航天用的电子系统,常面临高温、高压、严寒、高冲击等恶劣环境, 故所使用的电容器不仅要求其电容量大,还需要其性能更稳定、耐环境性更好,即 可靠性要求较民品更为严格。根据国科大研究生院《航天电子元器件质量保证体系 研究》(余斌,2009年)一文,20世纪90年代航天系统曾对20多个航天型号任务在 研制试验中暴露出来的3000多个问题进行统计分析,其中电子元器件方面的问题占 比最高达26%,高于设计方面的25.1%与制造方面的24%,这一层面上看电子元器件 的可靠性的重要程度不言而喻。MLCC具有体积小、成本低、单位体积电容量大及温 度等环境对性能影响小等特点,在航空电子设备、装甲车辆电子设备、军用移动通 讯设备、武器精确制导及军事信号监控等军用电子设备上的用途越来越广。

  我国军用高可靠MLCC市场前景广阔。近年来,随着国防信息化建设的稳步推进,受 益于海、陆、空部队装备更新换代和信息化程度提升的需求,我国军用高可靠MLCC 市场前景广阔。2017-2022年我国国防预算增速整体高于GDP增速,2022年国防预 算增速达7.10%。据中国国防部2019年发表的《新时代的中国国防》,以信息技术 为核心的军事高新技术日新月异,武器装备远程精确化、智能化、隐身化、无人化趋 势更加明显,战争形态加速向信息化战争演变,智能化战争初现端倪。2020年10月 下旬,中国第十九届中央委员会第五次全体会议公报发布。全会提出,加快 国防和军队现代化,实现富国和强军相统一...加快机械化信息化智能化融合发展,全 面加强练兵备战,提高捍卫国家主权、安全、发展利益的战略能力,确保2027年实 现建军百年奋斗目标。高端装备现代化及信息化建设,为高可靠领域MLCC上市企业 提供稳定且较快的业绩增长支撑。此外,由于国防军工产业的特殊性,后续军用 MLCC仍有进一步国产替代的空间。

  下游终端应用市场显著引导着MLCC所属的被动元件市场发展。从被动元件的发展 历程来看,近些年来,产业链下游的需求扩大主导着被动元件市场的扩张。金融危 机以来,全球电子元件市场规模的增长主要来自于网络通信与汽车电子,尤其是智 能手机。而消费类音频与视频影像、计算机部门和工业部门、特殊部门(包括医疗电 子、油井电子、采矿电子和国防电子)规模占比呈现下降趋势。

  通信领域,5G时代,智能终端、基站建设目前正处于提速增长阶段。随着通信技术 从2G到4G、5G,频段在增加、功能在提升,智能终端加载的电容数量也在快速增 加。根据村田制作所2021年Information Meeting数据,低端智能手机MLCC单机用量 为400~500只,中端智能手机MLCC用量达700~800只,而高端智能手机MLCC单机 用量上升至1,000~1,200只,智能终端与5G兼容后,MLCC用量将相应增长 10%~20%。与此同时,5G的高密集组网及全频谱接入,需要搭建更多复杂的基站, 亦会提高MLCC需求。5G的毫米波段和sub-6频段,将需要搭建大量的5G宏基站、毫 米波微基站、sub-6微基站。根据Venkel 2020年发布的《DEMAND DRIVERS FOR PASSIVE COMPONENTS IN 2020》,4G基站每平方英里大约建有20-25个,5G基 站密度可能需要达到每平方英里100-125个,而5G基站每台设备大约装有15,000只 MLCC,约为4G基站的2-3倍。此外,5G网络的建设完成,或有望推动物联网直接设 备及应用场景设备成为重要的智能硬件快速增长领域。据IDC 2021年预测数据, 2025年全球物联网设备数将达到557亿台,智能硬件终端海量市场打开。

  汽车领域,汽车电子对MLCC高可靠性、高性能化提出要求,关键部位需达到车规 级。根据北京半导体行业协会官方公众号2020年发布的《全球汽车半导体产业现状 及对我国该产业发展的建议》,汽车用MLCC需适应汽车高温、高湿、高功率的极端 使用条件和汽车长达15~30年的设计寿命,可靠性要求高于消费电子用。AEC-Q200 是被动元件汽车级品质认证,其规范了被动元器件认证通过所必须达成的产品品质 和可靠度,车用级MLCC需保证125℃下的耐性,车规级则要求满足150℃下的温度 循环试验和高温高湿负载试验要求,同时满足静电和电涌耐受性能试验(ISO7637- 2)。从适用范围上看,车规级可用在所有汽车电器上,而车用级可用在汽车引擎盖 下、汽车座舱等部分位置。

  汽车电动化、智能化驱动,车用MLCC具备多维度增长看点。全球汽车产业正在经历 电动化、智能化转型,对MLCC需求撬动明显,据中国电子元件行业协会2019年发 表的文章预测,未来几年车用MLCC全球需求量年增速或将超8%。从使用量上看, 汽车领域MLCC需求量或高于消费电子,新能源渗透率越高,车规级MLCC需求上涨 越明显。相对于传统燃油汽车,混合动力汽车在传统汽车智能化的基础上增加了混 合动力/插电混动、微混合动力、智能节油等控制模块,大幅提高高容量MLCC需求。 据村田制作所官网2021年6月23日文章,传统燃油汽车MLCC使用量在3,000只左右, 电子化、智能化进一步提升使用量,现已有配备level 2+以上自动驾驶功能的豪华电 动汽车使用超10,000只MLCC。从市场空间看,电动车领域国内市场景气度可期,或 将为国内MLCC生产企业切入供应链创造机遇。根据《Chinas Electric Vehicle Market Races Ahead》(Felix Richter,2019年),2015年以来,我国电动车(插 电式)销量增加显著高于美国;据《Electric vehicle market share in China 2018- 2021》(Statista Research Department,2022年),2021年国内电动车在汽车市场 份额占比达13.3%,同比增速达141.82%。根据工信部2022年4月11日发布的《2022 年3月汽车工业经济运行情况》,2022年一季度新能源汽车产销分别完成129.3万辆 和125.7万辆,同比均增长1.4倍,市场渗透率已达19.3%。电动化、智能化浪潮下国 内车企尤其是造车新势力反应迅速,拉升高端型基础元器件需求,或为我国具备相 应技术、研发实力和规模化生产能力的MLCC生产企业创造了供应链切入契机。

  近年来,随着MLCC的电介质薄层化及多层化技术的发展,10μF~100μF以上的 大容量MLCC实现了产品化,在经济上和技术上存在替代电解电容器的可能。(1) 从经济上看,MLCC虽然比同等容量的铝电解电容器价格略高,但寿命显著长于铝电 解电容器,而钽电解电容器使用了稀有金属钽成本较高,选择MLCC更为经济;(2) 从技术上看,选择电容时主要考虑以下几个参数:电容值(C)、纹波(RIPPLE)、 等效串联电阻(ESR)、等效串联电感(ESL)等。据太阳诱电,MLCC与电解电容 器相比,具有低ESR、低ESL的特点。与电解电容器相比,多层陶瓷电容器发挥了卓 越的低压大电流化的响应性及降噪性能优异的效果。此外,多层陶瓷电容器有高可 靠性、节能等优点。

  MLCC目前已经对铝电解电容和钽电解电容都实现了一定程度的替代。对于铝电解 电容,MLCC已经实现了较大程度的替代。铝电解电容的问题主要在于:一方面,形 状过大,难以应用于小型快销型消费电子产品;另一方面,铝电解电容的ESR高于 钽电解电容和MLCC。ESR较高会因波纹电流引起自发热,高温环境下寿命较短。对 于钽电解电容,尤其是手机市场,小型化MLCC高容替代钽电的趋势几乎是无法逆转 的。首先是可靠性问题,钽电解电容器耐压范围为2-63V,超过耐压范围会造成过压 失效,故存在发生短路故障时导致冒烟和起火的可能性,但MLCC可承受上万伏电压。

  由于资质壁垒及定制化需求,军用MLCC产品基本为国内企业自制。在国内军工电 子领域,MLCC大量应用于卫星、飞船、火箭、雷达、导弹等武器装备。上述各类军 用电子系统所处的环境更严酷,具有特殊性,需要按照不同的军用标准,在高温、高 压、严寒、高冲击等条件下进行严格的可靠性控制和检验,以适应不同的武器装备 总体要求。军用MLCC高可靠性、定制化特点及高保密性等要求,形成一定的资质壁 垒。同时国防领域更强调自制,并主要采用定制供应商目录的管理模式以保证可靠 性及稳定性。基于此,MLCC军品市场格局相对稳定,代表厂商有鸿远电子、火炬电 子、宏明电子等。

  我国MLCC市场规模不断扩大,军用市场三家企业占主要份额。据鸿远电子招股说 明书,2018年国产军用高可靠MLCC市场容量约为20亿元,而根据中国电子元件行 业协会数据,2020年我国MLCC行业市场规模已达462亿元,同比增长5.48%,预计 到2023年市场规模将达533亿元,复合增速约5%。根据鸿远电子招股说明书及2020 年年报,公司市场部门内部统计,在国内军用高可靠MLCC产品市场,公司和成都宏 明电子科大新材料有限公司、福建火炬电子科技股份有限公司份额相近,高于业内 其他企业,市场格局较为稳定。我们预测三家企业(鸿远电子、火炬电子、成都宏 明)在我国军用MLCC市场占主要份额,整体呈寡头垄断格局。

  军品MLCC具有高于民品的毛利率,主要取决于军品的资质壁垒、军方低需求弹性、 小批量定制产品及弱产品可替代性。根据火炬电子及鸿远电子2021年年度报告,火 炬电子主供应军品的陶瓷电容器(主要是MLCC)产品的毛利率高于其面向民用市场的代理业务毛利率,鸿远电子主要面向军用市场的自产业务(以瓷介电容器产品为 主,其中主要为MLCC)毛利率,相对其代理业务毛利率,也保持较高水平。军民品 盈利能力差异较大。

  军工类产品及客户特征或利于MLCC寡头企业长期维持稳固格局。首先,军品配套 的严格准入机制有效减少潜在进入者威胁,利于维系一定的盈利水平。军工行业内, 下游军品客户主要采用定制供应商目录的管理模式,即须通过国家和用户的资质及 产品认证,列入合格供应商后才可承担军品配套任务。据火炬电子招股说明书,资 质的取得不仅耗时,同时还要求对厂家从科研生产能力、质量管理水平、保密体系 等多方面进行审查。其次,军工类客户低需求弹性、产品的可替代性弱及军品本身 多品种、小批量等特点,利于维系高毛利率水平。(1)低需求弹性。据上文,MLCC 作为基础电子元器件,其性能、质量、可靠性是决定装备性能的关键性因素之一。因 此,据鸿远电子招股说明书,军工类客户在选购电容器时,在其单个产品价值量不 高的情况下,高品质、高可靠性保障是其核心的考虑因素。(2)产品的可替代性弱, 且军工航天等领域MLCC呈现多品种、定制化、小批量供货模式。此类客户对于生产 厂商的技术及生产要求较高,甚至需要厂商在客户终端整机产品的设计源头进入共 同参与设计。与此同时,军工用户整机定型后,一般要求配套的电子元器件保持技 术状态不变,对供应商具有较强的采购路径锁定特性,很少更换新的供应商,行业 外潜在竞争对手较难进入。整体而言,其军品寡头垄断供货的格局不易被打破,利 于维持较长期的溢价。

  军工MLCC上市企业自产自销业务盈利能力或企稳。根据鸿远电子及火炬电子2017- 2021年年报,其自产产品营收增速较快,2017-2021年,鸿远电子及火炬电子CAGR 分别为43.92%,34.10%,2021年营收分别达到13.48亿元及12.56亿元,规模较为接 近。整体来看,二者自产业务营收占比均呈现上升趋势。从各企业生产MLCC价值量 看,2021火炬电子生产陶瓷电容器平均单价为0.49元(公司片式多层陶瓷电容器主 要用于军工类),据鸿远电子招股说明书,在募集资金项目实施完毕后,公司相关产 品的预计销售均价差异较大,高可靠性多层瓷介电容器的均价为6.92元/只,而通用 多层瓷介电容器的价格仅为0.008元/只。据鸿远电子2020年年报,公司高可靠瓷介 电容器产品需求大幅提升,公司将更多的产能用于高可靠瓷介电容器产品的生产, 从而减少了批量较大的通用瓷介电容器的生产和销售,使得公司整体瓷介电容器生 产量、销售量下降,进而使均价有所上升。

  全球MLCC行业的供给集中度较高,已形成较稳定的寡头垄断格局。据China Passive Component Sector (UBS,2021)披露的数据,2020年全球排名前四的 企业分别为村田、三星电机、太阳诱电、TDK,前四大厂商占据近80%市场。从全球 竞争格局来看,MLCC厂商分为三大梯队,第一梯队为日企(村田、TDK),第二梯 队为美国、韩国、中国台湾企业(三星电机、KEMET、AVX、国巨),第三梯队是 中国大陆地区企业(风华高科、宇阳科技、三环集团、火炬电子与鸿远电子)。其中 日系厂商占有非常明显的领先优势。在全球前十大MLCC厂商中,日系厂商全球市场 销量占有率为五成左右。其中第一梯队不断通过加大技术研发,推出具有高毛利率 水平的新产品。其他企业则主要通过加大产能扩张,增加一般型产品投入。

  以村田为例,掌握以材料配方及分散技术、薄层化技术及烧制技术为代表的核心技 术,是其产品强大竞争力的内涵。电介质陶瓷粉料的材料技术、介质薄层化技术、 陶瓷粉料和金属电极的共烧技术被誉为MLCC行业最核心的三大技术。而其中, MLCC所用电子陶瓷粉料的微细度、均匀度和可靠性直接决定了下游MLCC产品的尺 寸、电容量和性能的稳定。据国瓷材料招股说明书,由于制备工艺复杂,MLCC电子 陶瓷材料产品工艺研发周期较长,一般为5年至15年不等,业内厂家在研发成功后均 采用申请专利的方式加以保护,行业门槛进一步提高。若不考虑主要MLCC厂商自产 自用,则全球范围内主要生产并销售钛酸钡粉体的堺化学、日本化学、富士钛等合 计控制了全球95%以上的电介质陶瓷材料市场,原材料的寡头垄断格局足以体现技 术难度。

  村田制作社以加强对材料的理解为核心,促进多品类拓展、小型化、技术协同发展, 增强核心竞争力。创始人村田昭在公司成立前通过与京都大学电气教师建立的产学 合作关系,在发现钛酸钡的良好特性后,极具前瞻性地将钛酸钡运用到电容器的生 产(钛酸钡目前是电子陶瓷元器件行业的重要基础原料,被誉为“电子陶瓷工业的 支柱”)。作为全球被动元件领域的绝对领先企业,村田凭借独有的陶瓷技术、烧结 技术、制造技术,公司目前已发展成为日本最大、世界领先的被动元件企业,2021 财年营业收入达1.63万亿日元。经过多年的技术积累及外延产业并购,公司目前的 主营业务可分为电容器、压电产品、其他元器件、模块四类。根据公司2021年价值 报告,多个主打产品市场份额居全球绝对领先地位,多层陶瓷电容器全球份额占比 达40%、EMI静噪滤波器占35%、高频电感器占60%、表面波滤波器占50%。基于对 电子陶瓷材料的理解,村田掌握了以材料配方及分散技术、薄层化技术及烧制技术 为代表的核心技术,使其产品具有强大的竞争力:(1)多品类拓展:依赖对电子陶 瓷的理解,从最初认识钛酸钡的介质体性能开发陶瓷电容器产品,到发现陶瓷有“压 电”性质开发压电类产品,再到发现其具有半导体方面的特性从而开发了热敏电阻 等产品;(2)小型化:通信用和车载用MLCC小型化和高密度安装技术的市场需求 越来越高,村田称将提高陶瓷材料的微粉化和叠层技术设计新商品以提出新的解决 方案;(3)技术协同:据公司2018年年报,针对通信市场和电源市场应用的电源模 块产品,公司将融合高频技术、自制的关键设备以及长年积累的高可靠性封装技术 开发小型电源模块,以应对市场对高效率、小型以及高电力密度的电源需求;根据 公司2021年年报,MLCC被广泛应用于移动设备、家电产品、IT设备和网络基础设备 中,以及汽车、医疗和太空设备等要求高可靠性的用途。

  村田积极发挥并购优势,扩张产品领域,进一步巩固行业巨头地位。21世纪后,村 田逐渐加快并购步伐,具体可以归类为以下几个方面:(1)巩固材料优势:村田相 继并购昭和电工、日本东光、Primatec,吸收了聚合物及树脂等先进材料并用于元件 开发;(2)提升附加价值:达成此目的的路径主要有二,一是直接并购相同领域内 尚未涉及的业务,如06年收购Sychip的RF业务、07年收购C&D电源模块业务;二是 并购与原有产品具有互补性的业务,如12年收购瑞萨PA业务与公司滤波器技术相结 合获得RF电路领域集成模块的主导权、13年并购东京电波后推出村田独特封装的汽 车级晶振产品、14年收购Peregrine半导体为客户提供RF一站式的解决方案;(3) 拓宽应用领域:此目的服务于村田经营战略,2010年后逐渐布局汽车、医疗及半导 体(公司在《2021年中期构想》中将汽车市场定位为继通信市场之后的基础市场, 使其成为收益的中流砥柱),如12年相继并购医疗保健领域内的射频公司RF Monolithics、应用于汽车及医疗设备的MEMS技术先驱VTI技术,17年又并购了物联 网关键技术RFID供应商ID-Solutions S.r.l与供应医疗设备3D硅电容器的IPDiA S.A.。

  基础电子零部件的下游终端产品产量大,牵引上游元件的高需求,进而决定了快速 发现并响应客户需求将成为企业主要竞争力。同样以村田为例,它在21世纪以前重 点布局全球化研、制、销网络——在欧美布局研发中心享受技术外溢红利、在日本 本土布局工厂防止技术泄露、在全球布局直营网点与签约代理商实现客户维系。村 田将“通过全球销售网络预测社会的变化和客户需求”、“由强大的制造能力支撑的 及时供应”列为公司三大竞争力之二。这不仅得益于公司领先的技术优势,还得益于公司在全球主要电子产品消费国的销售网点与工厂布局。村田的全球网络大部分 由旗下集团组织构成,因此可进行强而有力的协作。2021年村田在海外共有60家关 联公司,大力支持了它在全球开展高效率的营销活动,海外销售占比达90%以上。

  各厂商持续缩短通用陶瓷电容交货时间,后起之秀国巨早期借此与日商抢占市场。 根据《富昌电子市场行情报告——2022Q3》,村田、三星电机、TDK、太阳诱电以 及国巨等厂商在表面贴装通用陶瓷电容产品领域持续缩短其供货周期,其中,国巨 交货期在同行业其他竞争厂商中具有极大的竞争优势,处于全球领先地位,并同时 在电容高于1μF与低于1μF领域不断缩短供货周期。这一优势得益于其早期通过建立 在全球建立完善的供货设施及体系,建立JIT(及时)系统。据国巨官网,国巨拥有 独特的后勤支持平台,包括客户需求规划系统、协同工作模式和自动化仓储运作, 其分公司广布亚欧北美等洲,拥有8个即时(JIT)仓库和9座产基地,在15个国家拥 有21个营销/服务据点,提供点对点的供货方案。

  增加研发投入,加快新品推出周期是巩固技术护城河主要方式。市场需求动态变化 快、实力深厚厂商较多,新产品在推出后常容易被其他厂商模仿,从而失去了技术 领先带来的超额利润。不仅如此,下游客户集中度较高,多为苹果、三星及大型汽车 厂商等实力较强的大客户。此类客户的议价能力强,进一步缩减了元器件企业的溢价空间。在此背景下,持续推出新产品、开拓高附加值应用领域成为了电子元器件 企业提高毛利率的必由之路。村田已于1955年将公司内部的研究开发部门独立出来 设立了“大宫技研”,次年更名为“村田技术研究所”,形成了研究所独立于公司生 产部门的独特体制。2020年公司研究开发费达1017亿日元,占当年销售额的6.2%, 近4年的平均研发费用率达6%以上,长期高于同业。

  高研发投入的直接体现是领先的产品性能。根据Ofweek电子工程网,MLCC制造工 艺的重点技术方面,日系厂商仍拥有绝对优势领先技术水平是村田等巨头维持高毛 利率的核心内动力:(1)陶瓷粉料的制备方面,X7R类型的材料是各国竞争最激烈、 市场需求及电子整机用量最大的品种之一,村田可在D50为100纳米的钛酸钡陶瓷料 基础上改性,制造成高可靠性的X7R陶瓷粉料,最终制作出如0402、0201等规格的 10μF-100μF小尺寸MLCC,而国内厂家则在D50为300-500纳米的BaTiO3基础上制 作X7R陶瓷粉料;(2)多层介质薄膜叠层印刷方面,在0805、0603、0402等小尺 寸基础上制造更高电容值的MLCC一直是MLCC业界的重要课题之一,日本公司可生 产出单层介质厚度为1μm的100μFMLCC,国内风华高科能够完成3μm厚的薄膜介质、 烧结成瓷后2μm厚介质的MLCC,与国外先进叠层印刷技术存在一定差距;(3)陶 瓷粉料和金属电极共烧技术方面,MLCC需要解决不同收缩率的陶瓷介质和内电极 金属如何在高温烧成后不会分层、开裂,即陶瓷粉料和金属电极共烧问题,掌握好 的共烧技术可以生产出更薄介质、更高层数的MLCC,当前日本公司在MLCC烧结专 用设备技术方面领先于其它各国,不仅有各式氮气氛窑炉(钟罩炉和隧道炉),而且 在设备自动化、精度方面有明显的优势。因2018年村田/TDK等转移产能引发中低端 MLCC涨价潮,剔除2018年主要企业数据,民用MLCC领域2019-2021年各年村田毛 利率均显著高于同期其他同业。

  通过为客户提供技术支持、深入客户产品前期研发,利于提高产品不可替代性与客 户黏性。村田建立了从材料到产品的一条龙生产体质,自行开发出来材料技术和基 本技术等,并且积累了其他公司所没有的专有技术。通过持续性的技术开发投资, 努力实现产品的差异化,成为了村田的一大竞争力。随着近年来通信市场的快速发 展,在电容器的使用过程中遇到问题的客户不断增加。过去只限于计算机用途的数 兆赫兹以上的高速数字信号电路开始被嵌入到家用电子产品中,配备需要经验和技 术诀窍的高频电路的无线通信产品也不断增加,这些都增加了客户使用电容器时的 难度。面对这种情况,为了让客户能最大限度利用村田产品优势、高效推进产品开 发,村田为客户提供了从产品开发到制造流程的全方位无缝技术支持。此服务战略, 将村田电容器业务在一开始就切入客户产品制造环节。“以发挥村田电容器优势” 的技术支持,不仅利于充分发挥村田电容器在客户产品上的运行性能,还在无形中 加大了客户在后期更换相关产品供应商的难度,达到“培育客户-绑定客户-改进村田 产品-继续培育新产品-继续绑定客户”的良性正反馈,这或许也是使得公司近5年新 产品销售额占总营收比维持在30%以上的原因之一。

  我们认为,受行业特性影响及在现有竞争格局下,军工MLCC上市企业中短期内在 民品应用领域难以超越国外巨头。陶瓷材料制备需要长时间的测试与试验,在此类 环境下实现突破较难,MLCC在应用最为广泛的民品领域(通信、消费电子等)对性 能、尺寸的要求非常严格,而这些指标取决于对陶瓷材料及制备工艺(如共烧技术 等)的理解,据火炬电子招股说明书,“尤其是几家日本公司…该工艺技术及采用的 陶瓷粉末配方均属于企业高度机密,对中国企业实行技术封锁及设备、关键原材料 限售”。其次,民品领域重视产品的迭代。日企对新技术、新产品布局早,国内军工 MLCC企业难以有较大资金体量支持研发(村田20财年研发费用约为64.19亿人民币, 是火炬电子+鸿远电子20年营业收入之和的约1.20倍),其新研发的产品在出厂后往 往是日企较早之前就已批产的,丧失的技术溢价使其难以弥补前期资本支出。不仅 如此,民品重规模。产能的建设需要投入大量资金,受流动性影响营收体量较小的 军工MLCC企业难以支出大额资本,以投入产能建设。基于以上分析,我们认为当前 军工MLCC上市企业短中期内坚持聚焦军工发展战略是正确的。国防信息化建设仍 处初期阶段,前期军工类客户需求放缓影响已逐步消退,军用MLCC需求正处于加速 释放期,后续市场空间仍然可观。同时,相关公司正在不断学习村田与国内优秀上 市军企的发展路径,中长期内或可把握电子元器件市场需求变化机遇,对外发挥并 购优势、对内加强研发投入以实现品类扩张及集成化发展,逐步成长壮大。

  军工资质较高,研发参与、质量控制、后期供应均有较高壁垒。(1)研发环节—— 军用MLCC的正式销售前关键步骤在于装备生产前期的用户设计方案确定阶段,而 该阶段军工用户对MLCC产品的采购极为慎重,会按照其优选目录选择军工配套历 史长、产品质量稳定可靠的厂家,形成对新厂的第一层壁垒。(2)质量控制——据 鸿远电子招股说明书,它在对芯片材料进行高可靠产品的生产加工过程中拥有较多 自有专利技术和核心技术,能够保证产品使用的高可靠性和稳定性,这成为公司产 品能够在航天、航空等高端领域持续大批量供货的核心基础。长期积累的军品可靠 性经验是第二层壁垒。(3)后期供应——军工用户整机定型后,对供应商具有较强 的采购路径锁定特性,形成第三层壁垒。综上,虽然不排除后续会有其他民企逐步 参与军品供货的可能,但短期内军工仍将保持强者恒强格局,在国防信息化建设的 催化下仍具有较大的市场空间,确实应聚焦军品并且做大做强。

  参考村田,从瓷料到制造设备自制应是国内军工企业未来研发重点。村田制作所在 官网上将已实现从材料到设备的自制列为公司核心竞争力之一。材料方面,据上文, 瓷粉是影响MLCC性能的关键。而据鸿远电子招股说明书称,普通型瓷粉虽然已可国 产,但少数高性能瓷粉仍需从国外进口。瓷粉高性能决定MLCC高性能,缺乏高性能瓷粉自制能力或是使其外购芯片的原因之一。从电子元器件行业看,实现材料国产 替代对企业盈利能力提升明显。如主营瓷介电容器、滤波器的鸿远电子,公司自产 业务所需的普通型陶瓷粉末目前已基本实现国产化,供给较充分,一定程度上能减 少价格及供给波动的影响。2018年度瓷粉采购平均单价为0.25元/g,相比于2016年 度的0.36元/g,2017年度的0.33元/g分别下降了约31%和24%。设备方面,国内厂商 的喷雾干燥剂、叠层机等与MLCC容量及尺寸直接相关的设备,较多仍不能自制。进 口设备均价较高,将通过计入制造费用影响毛利率的提升,削弱厂商下游溢价及与 同业的竞争能力,且存在一定的“限供”风险,因此加强设备自研是未来提升盈利 能力的主要手段。

  基于军品定制化需求高、小批量生产、人工检测成本高等特点,生产智能化是产业 升级的重要途径。根据智能制造的内涵,生产过程中可以联网调整定制化生产要求, 对产品状态实时监控、检测,适合少量生产。此外,过程中的严密监控与及时调整, 可以减少后期人工检测成本及周期,提高响应速度。据中航光电年报和中国航空新 闻网2021年3月3日新闻,中航光电38999智能化车间入选“2021年工信部智能制造 优秀示范场景”,实现重点产品毛纽扣全自动化自主生产。首个38999产品智能化车 间的全面投入使用后,一线人员人均产出目前已经提升25%,批次产品的装配周期 缩减了21%以上,智能制造向前迈进一大步。

  2. 启示二:弯道超车,发挥核心技术优势、把握并购机遇实现军品品类扩张与集成 化拓展

  国内厂商普遍产品品类不足,技术实力是限制其扩张的主要因素。品类狭窄除与企 业经营意愿相关外,技术实力也是其关键因素。国内厂商内生研发投入不足。村田、 国巨、太阳诱电、TDK四家企业,2021年研发支出总额占当期营业收入比例分别为 6.14%、2.16%、3.74%、8.70%,国内研发投入逐渐追赶上日企。虽然短期内加大 研发支出的投入会使得利润承压,但长期看是保持竞争力的关键。

  向内积极优化生产要素投资方向、向外主动把握优质企业并购机遇以实现品类扩张 及集成化拓展,或是国内企业弯道超车的最佳路径。民用领域,以村田为例,村田 在掌握基础电子元器件SAW滤波器技术基础上,通过逐步收购双工器、RF芯片级模 块、功率放大器等多项业务并发挥协同效应,最终实现了为客户提供RF一站式解决 方案的能力。军品领域,以中航光电为例,以连接器技术为核心,通过自主研发+并 购逐步实现军品品类的扩张与集成化升级。

  从长期看,军用市场毛利率较高,但定制化、非量产、大型化等市场条件限制规模 扩大。公司要进一步提升价值,转向高端民品标准化、量化生产是重要途径。军用 MLCC增长一定程度上受国防支出预算限制,市场规模相对有限。据鸿远招股说明书, 目前国产军用高可靠MLCC市场容量约为20亿元。军品多供应商要求及主要军工集 团对渠道依赖路径较深,使得现有厂商未来份额占比提升贡献的价值增长相对有限, 更多依赖于行业本身需求增加带来的增长。

  进入民用领域,应尽量避开已经被深入渗透的领域,把握市场方向,瞄准入市领域。 2016年下半年开始,日韩厂商退出中低端市场,如TDK取消了7亿MLCC订单,供给 端突然收缩下国内被动元器件厂商迎来短暂的发展契机。但长久看来,民用市场中 供应已较为充分、中低端的MLCC价格仍将因竞争加剧而降低,因此开拓新兴应用领 域是新厂商获得高盈利、扩大市场份额的重要途径。例如,太阳诱电的录制媒体业 务受半导体存储行业冲击而没落,受电感领域发展趋势限制而没能实现业务规模的有效扩张;国巨在90年代并购智宝电子增加铝制电解电容业务、入股奇力新增加磁 性材料及电感器业务、2000年成功收购飞利浦MLCC业务再次实现跃升等事例,均 显示出把握市场变化方向的重要性。根据前文的行业形势分析,当前5G、高规车载 MLCC等领域需求旺盛且市场增速较快,或可成为切入点。

  (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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