钽电容深度报告:**持续高景气,民品缺货涨价、加速进口替代

2023-08-17 未来智库

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1、钽电容:性能优良的电子元器件,技术不断发展,产业链完善, 军民应用前景广泛

1.1. 电容综述:主要电子元件之一,性能优越,适应电子技术发展需求

钽电容器属于电解电容的一种,结构上最主要的特点是使用金属钽做介质。钽电容拥有高 能量密度、高可靠性、稳定的电性能、较宽的工作温度范围等特性,在工业市场、**市 场都得到了广泛应用。1956 年,第一支固体钽电容由美国贝尔实验室成功研制,其性能优 越,是所有电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。钽电容外形多种多样,并易于 制成适于表面贴装的小型和片型元件,适应了目前电子技术自动化和小型化发展的需求。

按外形可将钽电容分为引线式和贴片式;按其阴极材料可分为液态电解质钽电容器、二氧 化锰固体钽电容器、聚合物(Polymer)固体钽电容器。其中最常用的是固体钽电容器。

钽电容作电容器件,是重要的电子元件之一。电容器与电阻器、电感器作为三大被动电子 元件,是电子线路中必不可少的基础电子元件,其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,主要作用为电荷储存、交流滤波或旁路、 切断或阻止直流电压、提供调谐及振荡等。

电容器产量约占整个电子元件的 40%,且需求不断扩大。近年来,随着信息技术和电子设 备的快速发展及国际制造业向我国转移,电容器需求呈现出整体上升态势,我国电容器产 业也快速发展成为世界电容器生产大国和出口大国。根据宏达电子招股书披露,我国电子元器件行业总产值约占电子信息产业的五分之一,电子元器件产业已成为支撑我国电子信 息产业发展的重要基础。

1.2. 钽电容性能优良,具有广泛的应用场景

钽电容性能优良,具有工作温度宽、体积效率高、可自愈、高频效率好、适宜小型化等优 势,广泛适用于各种应用场景。首先,由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作, 即工作温度范围宽,且形式多样,体积效率优异。其次钽电容工作过程中可自动修复或隔 绝氧化膜中的瑕点,即具有自我恢复能力,保证了其长寿命和高可靠性。第三,ESL 值小、 高频滤波特性好。第四,比容量非常高,因此特别适宜于小型化。

与铝电容、陶瓷电容、薄膜电容等多种电容器相比,钽电容也具有突出的使用优点:

1.3. 钽电容器发展方向:小型化、大容量、高可靠、高频化、低 ESR 值

从结构上看,电容由内到外分为三层,分别为阳极、阴极、导电层。内部阳极是由钽粉 烧结而成的坦块,使用钽氧化层(Ta2O5)在坦块表面形成绝缘层。之后是负极,可以是 液体电解液、固体电解质 MnO2、高分子聚合物。而外部依次是导电石墨层和导电银层。

工艺流程方面,钽电容的制作主要包含压制成型、烧结、赋能、被膜、被石墨银奖、装配、 模塑、测试等流程。以常用的固体钽电容为例,简单的说,固体电解质钽电容器工艺流程 主要分为三步:1)在钽粉中加入粘合剂,混合均匀后压块、烧结、成型;2)通过电化学 方法,在钽阳极表面形成一层氧化膜作为电介质,再在氧化膜介质上叠加一层 MnO2 作为 电容阴极;3)进行封装、老炼。上述工艺流程中决定电容性能的关键因素有:1)钽粉纯 度、比容;2)烧结温度、保温时间;3)形成阶段对温度、电流、电压的控制;4)被膜 阶段高温对介质膜的损伤。

展望未来,钽电容器将向小型化、大容量、高可靠、高频化、低 ESR 值的方向发展。目 前,世界上电子产品正加速向高性能、小型化方向发展,表面贴装技术正逐步取代传统的 组装技术。国际上表面贴装元件成为电子元件发展的主流。随着**电子设备性能的提高, 钽电容器的发展趋势必将向片式化、小型化发展。以导电聚合物为阴极的片式高分子固体 电解质钽电容器,高频性能优良、可靠性高,可以很好地满足电子技术及发展需求以及武 器装备的小型化、轻型化和高性能化的需要。

1.4. 钽电容产业链:少数企业占据主要份额,市场需求持续扩大。

从产业链角度看,电容产业链中企业可分为三类,分别是上游材料类、中游电子元器件 类以及下游终端产品企业。目前国内外少数企业的钽电容产品占据主要市场份额。国际上, 主要以美国 Vishay、KEMET、**X 公司为主;国内包括振华新云(振华科技子公司)、宏 达电子、火炬电子等。

电容制造产业上游是钽粉、丝等原材料。钽粉的主要供应商有:美国 Cabot、德国 H.C.Starck、东方钽业等;钽丝的主要供应商有:东方钽业、株洲硬质合金、多罗山蓝宝石 等。据我国矿业报报道,宁夏东方钽业是我国最大的铌钽产品生产公司,全球主要的钽原 料生产商之一,金属钽产量约占国内市场份额的 60%,钽粉和钽丝产量约占全球的 25%和 60%。东方钽业、Cabot 和 H.C.Starck 供应了世界大部分电容级钽粉。国内部分高性能钽粉 技术仍掌握在国外企业手中。

电容下游应用领域可分为**和民用两大类。**领域包括航空、航天、舰船、兵器和 电子对抗等,民用领域包括了消费电子、工业控制、电力设备及新能源、通讯设备、轨道 交通、医疗电子设备及汽车电子等。作为电子线路中必不可少的基础电子元器件,电容器 产品在军民领域的应用广泛。

在我国电容器行业中,陶瓷电容器、铝电容器、电容器和薄膜电容器等四大电容器占据 了 95%以上的市场份额。钽电容器的可靠性高、漏电流小、性能稳定、具有极高的电场强 度,因此特别适宜于有可靠性要求的场合,具有铝电容、薄膜电容、陶瓷电容无可替代的 优势。虽然因为其成本较高,导致市场份额小于其他三类电容器,但在高端电容器的领域, 钽电容器拥有稳定的市场份额和性能优势。根据我国产业信息网数据,从 2013 年到 2019 年,我国电容器市场中,钽电容市场份额从 7%上升至 12%。

全球电容器市场以陶瓷电容为主,我国电容器市场规模增速高于全球增速。根据我国产业 信息网数据,2019 年陶瓷电容、铝电解电容、钽电容、薄膜电容全球市场规模将分别达到 114 亿美元、72 亿美元、16 亿美元及 18 亿美元,较 2018 年分别增长 3.82%、3.77%、1.31% 及 1.67%。陶瓷电容因其广泛的应用及较高的性价比,在电容器市场中占据半壁江山。而 钽电容因其稳定的性能,在高端电容方面也占有一席之地。增速方面,除薄膜电容外,中 国各细分市场规模增速均高于全球市场。

因为钽电容的成本较高,导致市场份额小于其他三类电容器,但在高端电容器的领域,钽 电容器拥有稳定的市场份额和性能优势——钽电容器可适用于储能、滤波等电路,大量用 于高可靠电子设备;相比之下,陶瓷电容体积小、介质损耗小、相对**较低、高频特性 好、电压范围大,更适用于高频振荡的电路当中,更多应用于通讯领域。

2. **领域:军工元器件未来景气度持续,钽电容行业受益

电容器看似微不足道,却是航天设备中使用较多的元器件,实际至关重要。因其“自愈” 特性,钽电容受到了**市场的青睐。**钽电容器历经数十年的发展,细分品类逐渐增 多,使用的针对性更强,从最初的银壳半密封封装和简单的树脂封装产品,到现在便于大 规模贴装的贴片钽电容器、应用于储能的高能钽混合电容器、高可靠性的钽外壳封装电容 器产品、适用于大规模并联电路使用的高分子钽电容器等,极大地满足了**市场的特殊 性需求。

2.1. “十三五”收官年,“十四五”开局季,军工电子产业发展正劲

信息化军事背景下,军工电子产业的发展尤为重要。在信息化战争条件下,国防工业正向 高技术、高强度、高合成的方向发展,其发展重点已由数量规模向质量效能转变,国防武 器装备的先进性要求越来越高,我国已明确推进国防建设的机械化信息化复合发展。军工 电子产业作为信息化战争条件下有效提升**装备战斗力的关键因素,肩负着增强我国国 防力量的重大使命,将显著受益于我国国防工业的持续增长。

随着国防和**现代化建设的推进,**电容器增速有望保持较高水平。根据国防和** 现代化建设“三步走”战略,到 2020 年,基本实现机械化,信息化建设取得重大的进展; 到 2050 年,实现国防和**现代化。目的是构建能够打赢信息化战争、有效履行使命任 务的我国特色现代军事力量体系。目前,电子**已在各****中占有相当的比例,而 且随着国防信息化建设的快速推进,信息化程度将持续提高。而电容器是军事和航天** 不可或缺的电子元件,广泛应用在电子信息、**、航空、航天、舰艇等多个领域。

2020 年是“十三五”规划收官年,考虑到 2020 年机械化实现任务,结合十年换装周期时 间节点,2020 年**订单集中释放,几乎所有军工需求向好。短期内军改订单补偿效应 开始显现,我们汇总“全军**装备采购信息网”相关信息,2019 年全军发布的采购需 求达约 2400 条,发布采购公告约 14640 条,全军采购订单需求明显增加,将有力支撑军 工产业链业绩增长。

未来五年,2021-2025 年即“十四五”规划年,亦将是军工需求快速发展的五年。根据天 风军工组 7 月 5 日发表报告《行业比较角度看军工:盈利指标与估值分位数呈现剪刀差, 将出现均值回归》中观点:军工行业的成长期或将超过 10 年维度,持续较长时间。预计 军工将在 2020 年突破五年内的经营指标箱体,处于景气右侧爬坡期,本次扩张期将同行 业成长期时间长度,突破 10 年维度。军工需求向好,上游**电子元器件行业也将受益, 钽电容亦包含其中。

2.2. 国防支出增速上扬,军工行业与市场具有穿越经济周期的属性

对标美国信息化建设进程,我国目前机械化尚未建成,信息化水平差距较大。自 1997 年以来,我国国防费用支出呈现稳步增长态势,增速稳定在 6.8%以上,时有突破 10%,最高 达 20%左右;2019 年我国国防费用支出达 12117.4 亿元,同比增长 7.4%。但与此同时,我 国经济也在高速发展,GDP 快速增长,国防支出占 GDP 比重稳定在 2%左右。

对比国防支出增速与 GDP 增速,无论在美国还是我国,军工行业与市场发展均具 备穿越经济周期的属性。在全球整体经济下行环境中,往往也伴随着民粹盛行、保护主义 抬头,以及大量地缘**紧张局势的升级。因此,结合过去 20 年两次经济危机我国防开 支变化的分析,可以预测,在本轮新冠**影响下的全球经济下行中,我国国防支出仍有 望保持高于名义 GDP 的稳健增长。国防支出持续无疑有利于军工产业发展,相关上下游 产业将迎来高速发展期。

政策利好+军费支出增加,军工行业景气度可实现长期跨越,电容产业有望受益。** 钽电容器由于涉及到政府和****问题,审批较为严格,进入市场的周期较长、资金成 本高,所以国内拥有军工资质的钽电容器生产厂商占有市场总份额稳定,且其市场总量不 断增加,已获得质量认证的厂商将受益。

3. 民用领域:百亿级市场,供给不足**上涨,加速进口替代

3.1. 需求端:新基建推动,5G 快速发展,民用钽电容工业需求旺盛

在民用市场,电容主要应用在工业领域,消费品也有涉及。在民用工业类市场,钽电容 应用于**通讯设备、工业控制设备、医疗电子设备、轨道交通、精密仪表仪器、石油勘 探设备、汽车电子等民用工业类领域,钽电容处于无法取代的地位。消费方面,如在电脑、 智能手机等领域,为了让 CPU 的使用寿命和工况稳定,几乎都会在电路设计中采用钽电容 滤波。

近年来,全球钽电容器行业市场规模保持逐年增长的趋势,根据我国产业信息网数据,2018 年全球钽电解电容市场规模超过 15 亿美元,预计 2019 年全球市场规模将接近 16 亿美元; 2018 年我国钽电解电容市场规模首次突破 60 亿元,预计 2019 年我国市场规模将在 61 亿 元以上。民用钽电容领域市场规模以百亿人民币计。

随着 5G 商用的临近,5G 通讯相关产品或将呈现较快增长。2016 年至今,由于人工智能、 虚拟现实、5G 通信、电动汽车、共享单车等行业快速发展、市场规模不断扩大,对民用电 子元器的需求也不断上升。

从市场角度看,进入 2020 年来,5G 手机出货量大幅增加,占比不断提高。自 2019 年 8 月以来,除 2020 年 2 月受到疫情的影响外,其余月份 5G 手机出货量不断增长。2020 年 6 月,国内市场 5G 手机出货量 1751.30 万台,占同期手机出货量的 61.2%;2020 年 1-6 月, 国内市场 5G 手机累计出货量 6359.80 万台,占比达 41.5%。5G 手机市场快速发展,证明 了 5G 建设的必要性、可行性和紧迫性。

5G 的实现离不开基站建设,据前瞻产业研究表明,5G 基站建设将是 5G 建设中最大的资 本性支出。建设 5G 基站所需电子元器件,需能满足户外温度波动下,产品的使用寿命、 可靠性能得到保证,这就对电容器的质量和性能提出了较高的要求,因此钽电容成为了优 良选择。

5G 基站建设为电容器市场创造下一个增长点。在 2020 年 6 月 6 日,工信部新闻宣传中心 举行的“5G 发牌一周年”线上峰会上,工业和信息化部信息通信管理局副鲁春丛表示: 在网络建设方面,基础电信企业已建成 5G 基站超过 25 万个,5G 用户超过 3600 万户。预 计到今年年底,5G 基站将超过 60 万个,覆盖全国所有地级以上城市。现有规划中的 5G 基站建设,已为钽电容行业发展打开了新的大门。

因工作频率特性,在同等应用条件下,所需 5G 基站数量多于 4G,进一步为电容器市场带 来海量需求。由于 5G 高频段工作的原因,宏基站所能覆盖的信号范围有限,还需要大量 的小基站协同宏基站进行连续覆盖和室内浅层覆盖。在基站建设数量上,5G 基站要比 4G 基站多出 2 到 3 倍才能在覆盖范围上达到相对满意的用户体验。

根据工信部披露数据,截止 2019 年全国 4G 基站数量达 544 万,所以正在开工建设的 5G 网络要达到同样的覆盖率要求,或需 1000~2000 万 5G 个基站,从此预计规模上看,若要 实现 5G 全面普及,需消耗海量钽电容器。

同时,随着电动汽车、人工智能、AR、可穿戴设备、云服务器等,甚至智能手机高功率快 充充电器市场逐渐发展,高性能设备涌现,对高端电容器,即钽电容也将提出更多需求, 从数量与规模上都隐藏着百亿级的市场,将为相关产业创造发展机会。

3.2. 供给端:全球疫情蔓延,国外厂商产能受限,产品**提升

在民品方面,以美国 V**HAY、KEMET、**X 公司为代表的国际电容器制造商主导国际 电容市场。在民用市场上,国际厂商与国内厂商不存在太大的市场准入差异,但以美国 Vishay、KEMET、**X 公司为代表的国际钽电容器制造商,因其进入市场较早,掌握和积累了钽电容器的核心技术和关键材料,且其钽电容器生产设备仪器先进、精度高、可控性 强、效率高,无论是企业的规模,产品的可靠性、一致性,大容量、低 ESR 新产品开发等 方面均领先于国内钽电容器企业。

从营业总收入角度来看,V**HAY 营收规模优势较为明显;三家厂商毛利率水平相近,近 年来 KEMET、**X 毛利率有所上升。

国内方面,技术水平的落后致使国内厂商数量呈缩减趋势,头部效应明显。钽电容器行业 技术进展较快,片式化产品及高分子化产品占比不断增加,国内厂商该类技术水平发展落 后于国际厂商,国际厂商因为在产品性能与**上相对国内厂商存在全面优势,所以近年 来国内钽电容器市场上国内厂商占比呈缩减趋势。

近年来国际间贸易摩擦出现频次也在逐渐增多,电容器作为基础电子元器件,往往牵一发 而动全身。为反制美方将于 9 月 24 日起对原产于我国的 2000 亿美元商品加征 10%的进口 关税的措施,2018 年 9 月 24 日 12 时 01 分起,我国政府决定对*** 63 号公告和税委 会 6 号公告所附对美加征关税商品清单的商品加征关税。其中就有涉及片式钽电容器和其 他钽电容器。为保障供应链安全,下游工厂对电子元器件国产化需求不断加强。

上游材料方面,近年来,随着高端电子科技市场发展,全球对铌钽矿需求激增,2019 年全 球铌金属产量达 7.4 万吨,钽金属产量达 1800 吨,各主要资源国对铌钽资源都给予了空前 的重视。据我国矿业报报道,目前,由于****疫情的影响,众多矿山企业(包括铌钽 矿业)几乎处于(半)停产状态,导致铌钽矿产资源供应紧张,铌钽矿业受到了较大冲击。

我国是铌钽金属的消费大国。然而,我国铌钽原料的对外依赖度太高,钽对外依赖度高达 80%以上,而铌几乎全部依赖进口, 受本次新冠**影响,国内铌钽矿供应链紧张,多家 铌钽矿企受到冲击,如东方钽业公司在 4 月 30 日公布的第一季度报告中,收入下滑了 44.44%,较上年同期由盈转亏。上游钽紧张也将对下游钽电容产业链造成一定冲击。

2020 年二季度以来,疫情在欧美蔓延,导致海外钽电容产能受影响。由于国外疫情加重, 国外同行可能面临部分停工停产问题,行业的龙头供应商 V**HAY 和 **X 产能都受到了影 响。

称受疫情影响,国外厂商纷纷提价 20%左右,预计仍有涨价空间。2020 年 5 月,**X 称 COVID-19 在全美的扩散,已影响到业务的各个方面。由于复工情况不好,产能不足,无 法满足不断增长的需求。因此,**X 原厂将对 TAJ 和 TLJ 钽电容系列产品加价。对各类产 品计划提价 12%-20%不等。所提价系列是到目前为止受 COVID-19 影响最大的产品系列。 新定价将从 5 月交付开始生效,直到 9 月底。自厂商提价以来,外围现货零售已经涨价 2-3 倍,行业预计到年底涨价幅度还有 1 倍。

需求不断上扬,产能屡屡受限,且定价权被外国头部公司掌握,下游部分厂商从基础环节 就“受制于人”。基于目前国际形势的复杂化,电子元器件国产化替代需求也进一步提升, 用户需求增加对国产的电子元器件供应商而言是一次发展机遇。为了应对国际上对我国的 技术**,国内供应商也会积极研发、攻坚克难。提高国产化水平,随着国产化相关政策 的推进,以及国内产品的技术研发能力、生产一致性水平的提高,民用市场国产化替代仍 有相当大的发展空间,或可重现 MLCC 行业发展逻辑。

4. 国内重点企业分析(详见报告原文)

4.1. 宏达电子:电子元件百强企业,军民双轮驱动,高可靠电容器龙头

4.2. 振华科技:**元器件核心供应商,营收结构向好发展,前景广阔

5. 附全球钽电容产业重要公司简介(详见报告原文)

5.1. V**HAY:美国重要元器件厂商,外延并购扩张业务版图

5.2. KEMET:钽电容销量全球前列,在无源电子技术领域占有地位

5.3. **X:无源电子元器件和互连接产品行业佼佼者

……

(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:天风证券)

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