2021年日本元器件产业发展报告
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2021年日本元器件产业发展报告
1、崛起:二战后电子工业蓬勃发展,日厂占元器件行业半壁江山
1.1、元器件品类丰富,是电子行业基石
根据内部是否有源,电子元器件分为主动元件和被动元件。
一般来说,被动元件不必接电就可以运作,能产生调节电流电压、储存静电、防治电磁波干扰、过滤电流杂质等的功能,主要包括电容、电阻、电感,以及变压器、晶振等。
整体被动元件市场规模超300 亿美金,电容、电阻、电感合计占比在90%左右,其中,电容又是用量最大的元件,超过被动元件总产值的65%。
电容的主要功能为滤波、耦合、谐振、旁路等,可细分为陶瓷电容器、铝电解电容、钽电解电容、薄膜电容器四种,针对不同应用领域选择也不同。
从产值来看,陶瓷电容是最主要的电容产品,占比约56%,其中,MLCC 占陶瓷电容市场93% 的份额,相当于一半以上的电容器市场,产值约130 亿美金。
电感器是能够把电能转化为磁能的元器件,主要作用是筛选信号、过滤噪声、稳定电流和抑制电磁屏蔽等。
电感按照工艺结构可分为绕线电感、叠层电感、一体成型电感和薄膜电感,其中,绕线和叠层使用最广,前者Q 值高,耐电流大,适用于电源供应电路,后者ESR 小,散热性好,成本低,尺寸小,利于电路小型化。
电阻器在电路中主要用来调节和稳定电流与电压,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载,分为碳膜电阻、金属膜电阻和绕线
电阻三类。
碳膜电阻是引线式电阻,方便手工安装及维修,价格也便宜,是早期普遍使用的电阻器。
金属膜电阻是迄今为止应用较为广泛的电阻,精度高、性能稳定、结构简单轻巧。
绕线电阻的特点是工作稳定、耐热性能好,误差范围小,适用于大功率的场合。
晶振也属于被动元件,能够提供稳定、高精度频率源,使系统各部分保持同步。
晶体单元的特性取决于切割工艺,不同的切割方式决定了晶振的振动模式、频率范围和温度特性,目前按照切割方式可分为音叉型、AT-Cut 型和SAW 型三种晶振。
根据CS&A 的统计,目前晶振市场规模约30 亿美金左右。
1.2、日本厂商占据了元器件产业的半壁江山
被动元件行业玩家主要集中在日本、韩国、中国台湾、美国和中国大陆,其中:
1)日本厂商占据了被动元件领域的半壁江山,主要源自于二战后日本电子产品需求旺盛(包括本土和出口),以及日本经济政策改革,对原材料采取较低关税水平,而提高电子产品的关税,并且扶持村田、TDK、京瓷等本国寡头,日本元器件产业蓬勃发展。
2)美国主要有两家龙头厂商威世(Vishay)和基美(Kemet),通过持续并购做大规模。
威世成立于1962 年,通过电阻起家,1985 年开始,威世收购了dale Electronics、Draloric Electronics 和Sfernice,销售快速增长,90 年代早期,威世为了获得高容量电容市场的份额,收购了Sprague Electric、Roederstein 和Vitramon,2000 年后进一步收购了Electro-Films、Cera-Mite、Spectrol 等,巩固在无源元件
的地位,另外,威世在分立半导体领域,收购了Telefunken、Siliconix、Infineon 的红外线元件业务和International Rectifier 的某些分立半导体与模块产品线等。
基美成立于1919 年,1958 年开始制造钽电容,先后收购了EPCOS 钽电容业务、Evox Rifa、Arcotronics、Niotan 和NEC Tokin 等,成为全球最大的钽电容厂商,目前被国巨收购。
3)韩国三星电机在全球被动元件行业也有举足轻重的地位,生产MLCC、电感、电阻等产品,主要依托三星集团在电视、手机、平板等众多电子终端拥有较高的份额,订单有保障,可以在微利情况下快速抢占市场份额。
4)中国台湾自20 世纪70 年代以来,涌现了国巨、华新科、乾坤、禾伸堂、奇力新等一批优秀的元器件厂商,主要受益于美日产能转移,中国台湾代工产业快速发展,以及政策支持,带动上游元器件产业发展,在全球占据一席之地,不过在技术水平上,和日美厂商相比仍有较大差距。
5)中国大陆元器件产业起步较晚,近年来随着电子产业向中国大陆转移,以及中美贸易战下供应链安全的迫切需求,本土元器件产业迎来黄金发展期,以三环集团、风华高科、顺络电子、法拉电子、江海股份、艾华集团等为代表的国产厂商在各个细分领域崭露头角,未来成长空间巨大。
具体来看,在MLCC 行业,根据国巨披露的数据,村田以31%的市占率排名第一,其次是三星电机市占率19%,国巨收购Kemet 后市占率达到15%,太阳诱电市占率在13%左右,前五大厂商占据超
过85%的份额,集中度很高。
而在性能、可靠性要求最高的车用MLCC 领域,日本厂商更是占据垄断地位,村田、TDK、太阳诱电等日厂市占率在90%左右。
在铝电解电容领域,根据Paumanok 在2019 年发布的全球铝电解电容器市场份额排行,日本元器件贵弥功、尼吉康和Rubycon 位居前三,中国大陆的艾华集团排名第四。
在薄膜电容领域,日本企业也是主要供应商,市场份额排名前五的企业分别为日本的松下、美国的基美(被国巨收购)、中国大陆的法拉电子、日本的尼吉康和TDK。
在贴片电阻领域,国巨占有34%的份额,日本厂商KOA、Rohm 和松下则分别占据9%、6%和6%的份额。
在电感行业,日本被动元件龙头企业村田、TDK 和太阳诱电的份额分别为14%、13%和13%,三家厂商就瓜分了40%的份额,市场地位可见一斑。
在晶振行业,前五大厂商分别为Epson、NDK、KCD、晶技和KDS,合计份额为49%,其中除晶技外,其余四家均为日本厂商。
不难发现,在被动元器件的各个领域,日本厂商都凭借着高精尖的技术水平、可靠且稳定的产品质量获得了极高的市场份额。
1.3、二战后电子工业的蓬勃发展是日本元器件产业崛起的大背景
日本元器件产业的崛起离不开电子产业高速发展的大背景。
二战后,日本经济经历了高速的增长时期,1968 年即成为全球第二大经济体,被称为日本战后经济奇迹。
而日本电子产业发展的黄金时期
则在1970-1985 年,在这15 年间,日本的产业结构发生了很大的变化,对钢铁和原油的需求减少,对硅的需求则与日俱增。
民用电子产品的需求是产值增长的主要贡献,大部分又出口到日本以外国家,彩色电视机和家用录像机(VTR)是两个典型产品。
根据日本财务省的贸易统计,日本的彩色电视机从1965 年开始出口,至1985 年,出口额已达0.6 万亿日元;同样的,日本VTR 的出口额1985 年超过了1.6 万亿日元。
下游终端需求的强劲增长为上游电子元器件的发展培育了丰沃的土壤。
以DRAM为例,在大型机的拉动下需求快速增长,日立、NEC、富士通、三菱、东芝五大企业联合筹资研发,开发出低成本、高可靠性的产品,1975-1985 年间DRAM 的市场份额从不足10%提升至接近80%。
被动元器件亦是如此,在1970-1985 年代日本电子产业的快速发展期打下了坚实的基础,即使1990 初期日本泡沫经济在达到巅峰后破灭,自此陷入“失去的三十年”,但日本厂商凭借着精益求精的工匠精神,在元器件领域持续深耕,产品竞争力遥遥领先,仍占据被动元件领域的半壁江山。
2、巅峰:垂直一体化+多品类扩张,村田、TDK、京瓷、太诱成全球标杆
2.1、村田:电子元器件领域创新先行者,多项产品全球第一
2.1.1、陶瓷电容起家,全球化扩张+多领域拓展,成就行业霸主
村田成立于1944 年,创始人村田昭在京都四条大宫北的旧染布
厂挂上了“村田制作所”的招牌,以氧化钛陶瓷电容器起家。
创始人村田昭在1954 年就为村田制定了“磨砺精湛技术、实践科学管理、供应独特产品、贡献文化发展、积聚信誉为本、谋求企业繁荣、彼此互助互惠、至诚感谢合作、同心同德经营”的经营理念,并一直延续至今。
“Innovator in Electronics”是村田集团全球共有的标语,意在开拓新市场、新产品、新的事业领域,成为“电子行业的创新者”。
凭借着几十年如一日的工匠精神以及对市场需求敏锐的洞察力,村田的业务触角不断延伸,产品包括电容器、压电产品、其他元器件和模块。
公司2020 财年实现营业收入16301.93 亿日元,同比增长6.3%,总职工数达75184 人。
在收入结构方面,2020 财年公司电容器业务实现收入6265 亿日元,占总收入的比重为38.5%;压电产品收入1293 亿日元,占比8%;模块收入4841 亿日元,占比29.7%;其他元器件收入为3876 亿日元,占比23.8%。
其中,电容器是主要收入增长点,收入同比增长12%,因为受疫情影响,线上工作和学习的需求增加,PC 销量有所提升。
此外,智能机和汽车也贡献了部分增量。
从下游应用领域来看,通讯领域实现收入8049 亿日元,占总收入比重的49.5%;计算机及通信设备收入2915 亿日元,占比17.9%;汽车电子实现收入2732 亿日元,占比16.8%;计算机及周边设备实现收入2915 亿日元,占比17.9%;家电和其他实现收入1861 亿日元,占比11.4%;AV 实现收入719 亿日元,占比4.4%。
同样受在线教育和在线会议的拉动,计算机及通信设备同比增长26.5%,AV 同
比增长17.8%。
回顾村田、TDK、京瓷、太诱等厂商2010 年以来的股价表现,走势基本一致,主要有三轮上涨。
第一轮是2012 年下半年开始到2015 年中,3G 向4G 升级,智能机销量快速增长,通信制式的升级也拉动电子元件单机用量提升,村田这几年收入也都实现了15%以上的快速增长。
第二轮是2016 年中到2018 年中,由于日本厂商削减中低端产能、韩国厂商拉长交货周期、台厂囤积库存,MLCC 进入价格上涨周期,村田在2017、2018 年收入都实现了较快增长。
在2019 年底行业去库存结束后,受益4G 到5G 的升级,汽车电动化、智能化趋势加速,MLCC 再次进入新一轮景气上行周期,村田的股价再次腾飞。
我们梳理了村田近30 年的经营情况,收入体量稳步增长,仅在2001 年IT 泡沫、2008 年全球金融危机、2011 年日本大地震、2016 年受大客户影响通讯模组收入下滑等几次情形收入出现一定幅度的下滑。
2020 财年,村田实现营业收入16302 亿日元,同比增长6.3%,实现净利润2371 亿日元,同比增长29.5%,预期2021 财年收入和净利润分别增长1.8%、1.2%。
2010-2020 年收入复合增长率10.19%,净利润复合增长率达16.06%,增长稳定持续。
公司的电子元件产品几乎被用于所有电子设备中,如智能手机、电视机、电脑、汽车等。
一直以来,以小型化、高功能化著称的村田电子元件产品始终支持着电子设备的发展,多个产品都在全球占据了相当可观的份额。
以MLCC 为例,一部高端智能手机的平均使用量为1000 颗,一台高功能汽车的平均用量为8000 颗,村田在该领域占据了全球40%的份额(村田官网数据,与上文统计口径不同)。
而其他产品,例如村田在EMI 抑制滤波器占据35%份额,在SAW 波滤波器的份额为50%、在多层LC 滤波器的份额为40%,在微型电池(氧化银电池)、振动传感器、陶瓷谐振器和高频电感领域,村田则分别占据40%、95%、75%和30%的份额。
在村田的所有产品中,电容器是公司最重要的业务,根据公司财报,2019 财年电容器业务为公司贡献了37%的收入,对营业利润的贡献则更大,我们预计电容器部分的营业利润占比在60%-70%左右。
本文从战略和产品两个维度来回顾村田的发展历程。
在公司战略方面,村田的发展可以简单分为两个阶段,第一阶段是1944-2005 年的全球化规模扩张,第二阶段是2006 年以后的并购拓展领域。
自1944 年创立以来,村田在创业之地和横滨分别设立研发中心,并在多个国家成立子公司和工厂,业务范围遍布全球。
1972 年,村田在新加坡设立了MurataElectronics Singapore(Pte.)LTD.,开始了陶瓷电容器的当地生产,这是村田最早的海外生产基地,是其朝着跨国企业进军的第一步。
随后,公司又将业务触角伸向亚洲、欧洲、美洲等地,彻底发展为国际化的电子元件制造商。
根据村田2020 年的价值报告,公司拥有海外关联公司62 家,海外员工数42851 名,职责包括地区统筹、生产、销售和开发,海外销售额占比超过了90%。
而覆盖全球的业务版图也让公司能够更
好地提供高质量的产品和服务,及时满足客户的需求。
2006 年至今,村田通过多次并购不断丰富产品线和应用领域。
2006 年村田收购美国德州的Sychip 公司、2012 年收购瑞萨的功率放大器业务和RF Monolithics Inc、2014 年收购Peregrine 半导体、2017 年收购意大利ID Solution 等公司布局和加强无线射频与通信模块领域;2007 年收购C&D 科技电源电子事业部、2016 年收购索尼的锂离子电池业务,布局和加强电源、电池领域,此外还通过收购加强了在功率半导体、晶振、传感器、材料等领域的实力。
最近的一次收购发生在2019 年,随着不断蔓延的VR 和5G 的快速发展,不管是追求真实游戏体验的娱乐领域、还是远程医疗过程中需要向患者提供触觉反馈的医疗领域等各领域,村田都看到对触觉体验的需求越来越大,因此于2019 年底宣布收购了研究“3D 触力觉技术”的MIRAISENS 公司,希望将触力觉应用于各种产业领域。
通过全球化扩张和并购战略,村田不断完善现有业务并拓展新业务,因而得以享受电子行业的发展浪潮。
其次是产品策略上,村田以市场需求为导向推出新产品,获取市场份额。
1944 年起,公司抓住通信设备的普及,在日本首次实现收音机温度补偿用钛酸钡陶瓷电容器的量产。
1950 年代,晶体管收音机面世,设备小型化、轻量化,公司推出陶瓷滤波器、PTC 热敏电阻。
1960 年代,公司开发出独石陶瓷电容器(即MLCC),应对电子元器件需求的扩大。
1970-80 年代,随着车载电话、耳机音响普及,推出陶瓷介质滤波器、陶瓷谐振器和铁氧体磁珠,MLCC 也迎来放
量。
1990-2000 年代的互联网浪潮、2010 年代的移动互联网浪潮,村田持续开发出小型化MLCC、电感,以及通信模块产品。
目前进入5G 时代,汽车电子化加速,村田又率先开发出更小型化和大容量产品。
2.1.2、深挖材料潜力,打磨工艺,构筑核心竞争力
我们认为,村田的核心竞争力主要来自材料、工艺、设备的垂直一体化和精益求精、坚持创新的工匠精神这两者的融合。
村田在成立之初就有“只开发独特产品”的原则,从上游材料、薄膜成型、烧制到加工和精加工、检查和包装,基本都一手包办,由自家公司进行材料开发、工艺开发、产品开发、生产技术开发,并进行垂直整合,全球分散生产,而且拥有行业内名列前茅的生产能力,因此面对客户需求能够快速而及时地响应。
以材料技术为例,村田秉承“好的电子设备来自好的电子元器件,好的电子元器件来自好的材料”的理念,将客户需求的性能重新返回材料,通过坚持从源头进行管理和开发的姿态,不断升级材料加工技术,包括粉体粒径的控制,微量添加物的分散控制等等,创造出了具有优异特性的功能陶瓷材料,例如电介质、压电体、磁性体、热释电体、半导体,村田将陶瓷材料的潜力挖掘得淋漓尽致。
在陶瓷材料中积累的技术,又被利用到可带来新功能的材料开发之中,除了陶瓷材料外,村田还积极研究电极材料、有机材料等。
在加工工艺方面,村田有着高超的预处理技术,在电子元器件的小型化、薄型化及高性能化方面,起着举足轻重的作用,目前已经
能够稳定生产0.5μm 厚度以下的薄膜介质。
品控方面,村田利用故障分析系统,对材料的物性、电气特性、组成及构造的评价采用有效的科学分析方法,从而为客户提供村田高可靠性的产品和技术。
多年来的积累让村田建立了从材料到产品的一条龙生产系统,独立开发出了材料技术和基本技术,并拥有其他公司所没有的专业技术。
通过持续性的技术开发投资,村田能够不断开发新品,实现产品差异化。
村田2011 年以来每年新产品销售比例均保持在30%以上,2015 年甚至高达45%。
公司每年研发支出持续提升,2019 年研发费用达1025 亿日元,占营业收入比重的6.7%。
多年来,该比重始终保持在6%以上。
同时,知识产权战略作为村田事业战略和开发战略的一部分,得到相当的重视,根据国际专利申请排名,2019 年,村田的保有专利件数在日本9136 件,在外国14239 件,排日资企业第8 位,全球第23 位。
依靠着独家技术与上游材料、工艺、设备机械、制造品管的垂直一体化战略,除了能够削减成本,也是高获利率、竞争力的来源。
一切自制,村田将一切制程“黑箱化”,树立差异化门槛,能够始终保持高竞争力。
2020 财年,村田销售毛利率达37.9%,净利率为11.93%,与同为被动元件龙头的三星电机、TDK、京瓷、太诱相比,位于行业前列。
除了垂直一体化之外,精益求精、坚持创新的工匠精神同样重要,村田更是将此发挥到了极致。
创始人村田昭在1954 年的经营理念重点提及“磨砺精湛技术、供应独特产品”,坚守技术堡垒,通过创新
不断提升产品的附加价值,而非低成本竞争。
同时,精益求精的工匠精神十分切合元器件行业需要的能力,因为在材料、工艺、设备领域都需要长时间的探索积累Know-how,村田是几个元器件大厂中少数几个没有延伸到终端应用的厂商之一,始终专注于元器件的研发,这也是公司每次都能及时推出满足市场需求的产品的原因。
2.1.3、未来看好汽车电子和医疗领域
汽车领域
村田将汽车市场定位为继通信市场之后的基础市场,使其成为收益的支柱。
智能汽车电动化趋势明显,电子动力传动系统、ECU 设备和ADAS 中均需要使用大量的电子元件。
根据村田的测算,随着电动化、智能化加速渗透,高容值MLCC 用量5 年内会有接近翻倍增长,高可靠性MLCC 用量会有近3 倍提升。
汽车客户采用的元件向小型化发展,主要尺寸由1608M (1.6×0.8mm)向1005M (1.0×0.5mm)转变,且对温度的要求也更高。
村田凭借着多年的技术积累,开发出可靠性更高的材料,为了实现元件的小型化和高可靠性、高性能,村田不断提高陶瓷材料的开发和加工技术、检查技术,持续为社会创造新的价值。
医疗领域
村田的第二项构想则是从长期的视角出发,在能源、医疗保健领域持续发起挑战。
在早期,村田就提出过“主动智能”生活的概念。
例如,在智能医疗领域可以做到在身体还没有做出反应之前,就用精
确的感知与科学的方式提取身体发出的信号并且实现健康、舒适的生活。
在2014 年,村田即推出了“间接接触BCG 心脏冲击扫描解决方案”,该方案能够分析人体的心脏机能指标,是由村田在芬兰收购的VTI 公司(现命名为MFI)和欧洲领先的医疗机构合作研究的。
此外,村田还提出了医疗用RFID(Radio Frequency Identification,无线射频识别)解决方案以助力医用物联网建设。
RFID 技术具有识别距离远、读取时间短、精确度高、数据存储量大等优势,仅以一个标签就能提供一个集成解决方案,近年来在医疗样本管理、追踪等领域获得了越来越广泛的运用。
若贴在试管和培养皿上,则能够实现自动检测、计数、验证、鉴定等管理,有效提高血样测试和实验效率。
即使在低温、潮湿环境下也能快速读取,实现快速检测。
而村田2019 年12 月收购“3D 触觉技术”供应商MIRAISENS,也是有意在医疗领域发力,希望推进在远程医疗期间需要给患者提供触觉反馈的医疗领域等范围内的“3D 触力觉技术”开发。
未来,村田还将继续在医疗领域进行开发研究,以实现更高的社会价值。
2.2、京瓷:电子陶瓷之王,从零部件到解决方案,书写胜利方程式
2.2.1、精密陶瓷起家,从零部件拓展到解决方案,打造陶瓷巨头
京瓷成立于1959 年4 月,初始注册资金300 万日元,取名为“京都陶瓷株式会社”,创立之初专门从事精密陶瓷的研发和生产。
公司的经营理念是追求全体员工物质与精神两方面幸福的同时,为人
类和社会的进步与发展做出贡献。
目前,京瓷集团在全球的业务领域已涉及原料、零件、设备、机器,以及服务、网络等各个方面,被称为电子陶瓷之王。
京瓷集团2020 财年(官网称为2021 财年,本文为了和村田保持一致)实现营业收入15268.97 亿日元,同比下滑4.5%,拥有集团公司298 家,拥有员工75505 名。
2021 财年开始,京瓷将重新划分事业部,将之前汽车等工业零部件、半导体零部件、电子元器件、信息通信、办公文档解决方案、生活与环保六大业务板块,重新划分为核心零部件、电子零部件、解决方案三大业务板块。
按照新的划分,2020 财年,京瓷核心零部件板块收入4246.69 亿日元,占比27.8%,其中汽车等工业零部件业务实现营业收入1358.84 亿日元,占比8.9%;半导体部件实现营业收入2635.95 亿元,占比17.3%。
电子零部件板块收入2730.02 亿日元,占比17.9%。
解决方案板块收入8352.13 亿日元,占比54.7%,其中工业工具业务收入1930.66亿日元,占比12.6%;信息通信板块收入2327.39亿日元,占比15.2%;办公文档解决方案板块收入3162.26 亿日元,占比20.7%。
按地区划分,日本仍是最主要的市场,占比36%,亚洲(除日本)、欧洲和美洲分别占比26%、18%和17%。
我们梳理京瓷近30 年的经营情况,整体趋势与村田相近,收入体量稳健增长,1991 年至今收入复合增长率4.28%,净利润复合增长率4.23%。
2020 财年,京瓷实现营业收入15268.97 亿日元,同比
下滑4.5%;实现净利润902.14 亿日元,同比下滑21.0%。
收入下滑主要是受设备及系统业务板块中智能机和办公设备的影响,零部件业务则保持稳健增长。
此外,智慧能源业务计提了115 亿日元的减值损失,也对利润造成了影响。
京瓷预期2021财年收入和营业利润分别增长13.3%、59.2%。
回顾京瓷的发展历程,即“胜利方程式”:零部件→终端产品→机器→系统产品→服务贸易。
从京瓷创立到2000 年以前,京瓷以陶瓷技术为核心,主要精力在于横向拓展精密陶瓷零部件,包括IC 用陶瓷多层封装产品、收购Elco 切入连接器领域、收购AVX 巩固在MLCC 和其他被动元器件领域的实力。
2000 年以来,京瓷通过持续并购向下游终端和机器设备延伸,包括手机、医疗器械、打印机、工具、太阳能系统等,同时补全液晶显示、PCB、镜头等零部件,成长为一个扎根电子元器件、业务辐射四周的综合性集团。
2.2.2、立足京瓷哲学,材料、工艺、设备一体化构筑竞争壁垒
我们认为,京瓷的核心竞争力来自于两点:
1)立足于京瓷哲学的优秀经营管理模式:阿米巴;
2)持续深耕,做到材料、工艺、设备垂直一体化。
京瓷的创始人稻盛和夫被称为日本四大“经营之圣”之一,先后创办的两家企业:京瓷和KDDI,均为世界五百强,并且半年时间让日航扭亏,运用的都是同一种经营模式“阿米巴”。
阿米巴经营最初是稻盛在京瓷公司的经营过程中,为实现京瓷的经营理念而独创的经营管理手法。