电容器行业
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电容器行业
一、深耕电容领域六十余载,三大产品线协同发展
(一)基础元件应用广泛,国内市场稳定拓展
电容器在被动元件中的产值占比达到65%,是电子电路中不可或缺
的基础元件之一。
电容器的主要功能在于储存电荷,由两个储存大小
相等、符号相反电荷的电极,以及中间隔开电极的绝缘电介质组成。
当电性相反的电荷分别在电容器的两端累积,电容器两端的电势差逐
渐增加,累积电荷越多,储存的能量就越大。
电容器的应用涉及能量
存储、隔直通交、滤波、调谐回路、能量转换等各方面。
电容器产业
链上游主要是电极和电介质材料等行业,下游应用场景广阔,主要可
分为军用和民用两大类,军用领域包括舰船、航空、航天、兵器和电
子对抗等,民用领域包括工业控制、电力设备及新能源、通讯设备、
轨道交通、消费电子、医疗电子设备及汽车电子等。
电容器根据电介质的不同主要分为陶瓷电容器、铝电解电容器、钽
电解电容器、薄膜电容器四大类。
陶瓷电容器主要应用于高频电路中,如振荡器、手机等的通信电路;铝电解电容器适合大容量、中低频率
电路,如电源、逆变器、变频器;钽电解电容器主要应用于低压电源
滤波、低压交流旁路中,如手机电源、电脑主板等;薄膜电容器主要
应用于对使用频率特性和介质损失要求较高的滤波器、模拟电路等。
(二)铝电解电容多年积累,前瞻布局薄膜电容、超级电容
公司深耕电容器领域60余年,产品线由铝电解电容逐渐拓展至薄
膜电容和超级电容。
公司成立于1958年,前身为“平潮镇福利社”,1970年更名为南通县平潮无线电元件厂,开始研发生产铝电解电容器。
1991年公司更名为南通江海电容器厂,2005年吸纳香港亿威投资,成
立南通江海电容器有限公司,2010年于深交所上市。
上市之后,公司
以铝电解电容为核心,通过合资与收购的方式将业务拓宽至薄膜电容
和超级电容。
2013年公司与日本ACT合作,受让ACT的锂离子超级电
容器技术,2020年与美国的UCLA大学合作,进一步丰富了在超级电容器领域的技术储备;2018年公司与KEMET合资成立南通海美电子,获
得了车载薄膜电容器的制造技术。
经过多年发展,公司已经成为全球
知名的电容器生产商,工业类铝电解电容器具备全球竞争优势。
薄膜
电容器、超级电容器处于快速发展阶段。
三大电容器协同发展,产品升级+不断拓展新兴产业市场实现快速
发展。
上市十年以来,公司逐渐形成铝电解电容、薄膜电容和超级电
容三大电容协同发展的产品布局,成为全球电力电子领域少数几家在
三大类电容器同时进行研发、制造和销售的企业之一。
随着下游5G通讯、光伏、风电、新能源等新兴产业的快速发展,基础元器件的需求
量快速攀升。
公司近年来把握行业需求端的利好形势,通过升级铝电
解电容产品提高综合竞争力,以及积极开拓新兴产业市场,实现了产
品在各类新兴产业的广泛应用,客户涵盖通用电子、西门子、三星电
子等诸多一线品牌。
(三)公司业绩快速增长,盈利能力稳步提升
铝电解电容受益工控稳健增长,薄膜电容和超级电容的营收占比较
小但保持较高增速,收入有望快速提升。
1)铝电解电容:2021年公司铝电解电容实现营收28.5亿元,同比+39%,收入占比达到80%;2)薄膜电容器:2021年实现营收2.2亿,同比+15.5%,收入占比达到6.3%。
薄膜电容业务随着新江海动力电子、优普电子、海美电子三大实体的
整合协同逐步完成以及向下游新能源车、光伏等领域的加速导入,已
展现出抬头趋势。
3)超级电容器:2021年实现营收2.4亿,同比大
幅增长47%,收入占比达到 6.8%。
公司在超级电容领域的产品线齐全,产品结构良好,整体成本较低,目前已经完成了大规模量产所需的基
础设施投入,大量产能等待释放。
超级电容目前下游应用以风电、电表、电网、轨交为主,扩产情况良好;在石油勘探、电动大巴、电网
端等新兴领域的应用也在有序推进。
营收规模不断扩大,业绩持续提升。
2013年以来,公司营业收入
和归母净利润虽有波动,但总体保持向上趋势。
2013-2021年,公司营收从11.1亿元增长至35.5亿元,CAGR达到15.6%;归母净利润从1.3亿元增长至4.35亿元,CAGR达到16.4%。
受益需求增长和高毛利产品占比提升,盈利能力持续提升。
近年来
公司的盈利能力稳步增长,2013-2020年毛利率从23.8%提升至27.9%,净利率从12.5%提升至14.5%。
2021年受上游原材料涨价影响,盈利能力有所下滑,2021年毛利率为25.9%,净利率达到12.35%。
1)铝电解电容:毛利率稳定在27%左右,公司的铝电解电容业务目前相对成熟,在技术和性价比上和日本龙头厂家差距不大,预计将维持现有水平。
2)薄膜电容:2021年薄膜电容毛利率为20.6%,由于材料涨价、限电限
产等因素,目前薄膜电容的成本上行。
随着上游原材料涨价企稳回落,叠加实现规模效应后单位成本摊薄,公司在薄膜电容业务上的盈利能
力将快速提升,参考法拉电子40%以上的毛利率,公司相关业务具备
充足的提升空间。
3)超级电容:2021年毛利率为23.9%,2021年因风电及一些新项目投入影响使江海储能年度收益未达预期。
随着公司在
电表、电网、轨交等领域的扩产,该板块平均毛利率未来有望稳定在40%以上。
研发投入保持高位,在建工程大幅增加奠定未来成长。
2019年以来,公司研发投入始终保持在总营业收入的6%左右,在行业内处于较
高水平。
公司开展的研发项目紧紧围绕发展战略和市场需求,在三大
产品群投入研发资源,并走产学研用的合作研发道路。
通过制定短中
期的研发计划项目,实施开发出新产品、新技术、新工艺,提升产品
技术性能和市场竞争力。
2018年以来,公司在建工程较之前大幅增加,2019年达到2.43亿元,为后续的快速发展打下坚实基础。
(四)股权结构稳定,激励计划凝聚人心
公司股权结构稳定。
公司第一大股东为亿威投资有限公司,持股31.26%。
前十大股东中包括公司董事长、总经理、副总经理等。
其中
董事长陈卫东持股2.25%。
管理层聚焦技术进步,股权激励计划凝聚人心。
公司董事长陈卫东1981年进入公司,历任南通江海电容器厂研究所所长、设备科副科长、副厂长、厂长、南通江海电容器有限公司董事长、CEO和党委书记。
陈卫东先生于2009年组建国家级博士后工作站,并在公司建成省级工程
技术研究中心。
另外,公司开展了广泛的国际合作,建立了多个战略
联盟,为公司快速提升技术水平,占领更高端市场提供了有力支撑。
公司从2018年起推行股权激励计划,激励对象包括公司董事、高级管
理人员、中级管理人员和核心技术骨干以及董事会认为需要激励的其
他员工,2020年激励对象共175人。
二、新能源蓬勃发展带来电容行业发展新机遇
(一)薄膜电容:新能源车+光伏储能带来薄膜电容发展新机遇
薄膜电容优势明显,应用场景广泛
薄膜电容器是以金属箔作为电极、人工合成的高分子聚合物材料,
即塑料薄膜,作为电介质,其结构是将金属箔材料和塑料薄膜重叠,
继而卷绕形成电容器。
薄膜电容在安全性、自愈性、应用领域都具有优势。
安全性:薄膜
电容器安全性高,耐压能力强,不易泄露电解液;自愈性:薄膜电容
器很多时候受到损坏并不需要更换,很多时候它能够自愈,因此可以
减少更换电容器的费用、减少排查故障、机器出现故障耽误的时间等;应用领域:薄膜电容器使用范围包括广,包括新能源车、光伏、储能、家电等领域。
这些特质让它得以广泛应用于高频率、高电压的转换电
路中,根据应用场景的不同,薄膜电容器可以分为直流支撑电容器、
滤波电容器等,以新能源汽车为例,汽车的电控系统需要直流支撑电
容器平滑母线电压和降低IGBT端到电池端的线路电感。
薄膜电容器的生产仰赖于基模、金属箔、导线和外包装树脂这些上
游材料,其中基膜占生产成本的50%以上。
根据薄膜材质不同,薄膜电容器可分为聚乙酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)和聚萘
二甲酸乙二醇酯(PEN),在新能源应用领域聚乙酯(PP)凭借起良好
的性能得到了广泛应用。
根据中国电子元器件行业协会数据,2020年国内薄膜电容器的市
场规模约为102亿元。
薄膜电容器应用场景广泛,覆盖消费类电子、
工业类装备、军工用品、电动汽车等。
在新能源市场不断扩张的背景下,薄膜电容器侧重电动汽车、光伏及储能、风电等赛道,有望实现
快速发展。
新能源车领域:薄膜电容弹性最大
当前消费电子、家电和照明终端等领域需求量趋于稳定,新旧能源
切换实现了新能源发电、电动车渗透率持续提升,因此薄膜电容的主
要增长动能由新能源领域贡献。
2021-2022年中国和全球先后迎来新能源车10%的渗透率拐点,
汽车电动化加速发展。
根据我们之前发布的报告汽车电动智能化发展,
引领电子行业新机遇,终端渗透率超过10%进入快速发展期。
2021年
中国汽车总销量将达到2627.5万辆,其中新能源汽车销量达到352万辆,新能源汽车渗透率从2020年的5%快速提升至13%,2021年成为中国电动汽车的元年。
2021年全球汽车总销量8105万辆,新能源车销量约为650万辆,2021年全球新能源车渗透率8%,据EVTank和德勤预测,2022年全球的汽车销量将微增至8760万辆,新能源汽车销量将增长至861万辆,渗透率从8%提升至10%。
因此,全球将在2022年迎来
电动车快速发展的切换窗口。
车用铝电解电容需求保持稳定,电动化带来了薄膜电容新增需求。
传统车中,汽车电子主要应用铝电解电容,但随着汽车电动化到来,
铝电解电容虽然仍适用于如空调、车灯等传统部件,但是已经不适用
于新能源车中新增的电压较高的电控系统,电控系统中主要应用薄
膜电容。
薄膜电容在新能源车中主要应用于电控单元配合逆变器使用,以实现对电力和功率的转换,电控涉及的电子零部件包括IGBT功率开关、DC/DC变换器、电流传感器、波纹电容以及微控制器等,分别占电控总成本的44%、8%、11%、6%和11%。
预计2025年全球/中国薄膜电容器市场空间达78亿元,2021-2025
年CAGR为41.5%。
我们预计薄膜电容单车价值量2021年为300元,后续电动车为了提升充电效率缩短充电时间,需将电压平台由400V提升
至800V甚至1000V,需电容的耐压值,对电容的材料和生产工艺要求
进一步提高,我们预计单车价值量将每年得到提升。
光伏及储能领域:薄膜电容需求高增
碳减排目标叠加光伏装机成本下降,驱动光伏装机规模快速增长。
国内方面,随着光伏装机成本持续下行,“双碳”目标下“十四五”
期间将迎来市场化建设高峰,预计国内年均光伏装机新增容量为70-
90GW。
2025年累计装机量有望达643GW,发电量占比将达到8.2%,较2020年提升4pct。
海外方面,为实现碳减排任务,多国进行了光伏装
机规划,市场增长确定性高。
据GWEC预测,2025年全球光伏新增装机量将达370GW,累计装机量超2000GW,五年CAGR达23%。
光伏逆变器由输入滤波电路、DC/DCMPPT电路、DC/AC逆变电路、
输出波电路、核心控制单元电路组成。
拆分成本结构看,IGBT等器件、电容和电感占比分别为13%、10%和16%。
电容在光伏逆变器中主要起
到滤波作用。
预计光伏领域2025年全球薄膜电容市场空间达62亿元,2021-
2025年CAGR为19.9%。
储能:薄膜电容另一大应用场景
能源转型方兴未艾,发展储能是关键。
受自然环境影响,光伏、风
电等新能源出力特征呈现间歇性、随机性和波动性,增大了电网调
峰难度,给电网稳定性带来冲击。
因此,需要储能系统来平抑、消纳、平滑新能源的发电输出。
根据相关政府文件,目前已有20余省对新能
源配储提出要求,配储比例基本不低于10%。
储能装机高景气,储能变流器打开成长空间。
2020年国内和全球
电化学储能新增装机规模分别为2.3GWh和9.3GWh,同增153%和75%,将有效推进储能变流器(PCS)需求扩张。
PCS与光伏逆变器具有类似
的成本结构,电容占PCS成本比重分别在10%左右。
PCS电容以薄膜电
容为主。
因此我们预计2025年全球PCS带来的薄膜电容市场规模分别
达56.3亿元,CAGR分别达68%。
预计储能领域2025年全球/中国薄膜电容器市场空间达56.3亿元,2021-2025年CAGR为67%。
竞争格局相对集中,中国市场规模增速快
薄膜电容器竞争格局相对集中,中国市场规模增长迅速。
早期薄膜
电容的参与者以欧美日厂商为主,随着下游终端厂商的竞争逐渐激烈,促使相关零部件也进入价格竞争。
中国凭借其价格优势,逐步走进低
压电子机器、家用电气等领域。
在新能源和工业类装备领域,日系和
欧美厂商占据主导地位;在电子器件和家电领域,日系厂商和中国产
商并驱争先。
目前薄膜电容的竞争相对较为分散,主要包括松下、基美、法拉电子、尼吉康、TDK等。
中国市场中,法拉电子、江海股份、铜峰电子为主要薄膜电容厂商,高压产品的国产替代将是中国薄膜电
容器市场发展的重点。
(二)铝电解电容:市场空间稳健增长,国产化率持续提升
铝电解电容需求稳健增长。
铝电解电容未来主要向小型化、固态化发展。
铝电解电容器是由电
解纸隔开的阳极箔和阴极箔中间卷绕后再浸渍工作电解液,然后密封
在铝壳中而制成的电容器。
铝电解电容器根据电解质形态的不同可划
分为液态铝电解电容器和固态铝电解电容器。
传统铝电解电容温度特
性差,体积一般较大,越来越不适用于高精尖的新领域。
而通过片式化、电解质固态化、高比容电极箔技术的发展,轻量、高压、稳定、
安全的固态铝电解电容器呈现出广泛化的发展趋势。
中国铝电解电容器市场规模扩展迅速,2020年达305亿元。
由于
整机制造基地集中、生产成本相对低廉等优势,中国铝电解电容器近
年来发展速度极快,市场规模迅速扩张。
根据中国电子元件行业协会
数据,2020年全球铝电解电容器市场规模约62.7亿美元,2015-2020
年CAGR为1.2%。
2020年中国铝电解电容市场规模约305亿元即46.6
亿美元,占全球铝电解电容市场规模的74.2%,在国内电容器领域占比达到26.4%,2010-2020年均复合增长率达7.35%,增速快于全球市场。
铝电解电容预计未来发展提速。
随着未来新能源、新基建需求的持
续旺盛和工业变频、5G、医疗等市场的加速发展,铝电解电容器增量
有望继续保持高位,根据艾华集团2021年报预测,全球铝电解电容
市场规模增速2021年将达到20.5%,2020-2025年平均约7.1%。
日系厂商持续收缩,国内厂商受益大。
日系厂商营收规模和技术实力领先。
目前全球铝电解电容器市场主
要由日本、中国和韩国主导,其中日系厂商无论在收入规模,还是技
术实力上均处于领先地位。
营收规模方面,2020年日本的NCC、Nichicon位居全球前二,Rubycon排在全球第四。
经过近几年的迅速
发展,国内的铝电解电容器厂商江海股份、艾华集团的营收规模逐
渐超过中国台湾和韩国厂商,2020年位居全球第三、第五,市占率分
别达到 6.5%、6.2%。
技术方面,日系厂商在具有高压大容量、低ESR、低漏电流、耐纹波电流能力强的高端电容器领域具有绝对优势。
日系厂商成本劣势显著,收缩中高端市场,预计未来产值将进一步
向中国转移。
目前国内厂商在中低端市场已全部突破技术瓶颈,并在
化成箔、腐蚀箔等上游原料成本上相比日系厂商具备优势。
根据艾华
集团招股说明书,铝电解电容生产成本中化成箔占比30%-60%,而化成箔生产过程中耗电量大,根据中国产业信息网,2018年电极箔成本中
电力成本占比41%。
日系厂商大量工厂建于日本当地,生产过程中需要承担更高的电价。
根据国家电网数据,2019年日本平均工业电价1.11
元/千瓦时,中国平均工业电价0.635元/千瓦时。
国内江海股份、艾
华集团毛利率维持在25%-35%之间,而日系龙头毛利率普遍低于20%。
出于成本考虑,部分日厂逐渐退出中低端铝电解电容市场,或选择在
东南亚部署部分产能。
预计铝电解电容将进一步向中国转移。
(三)超级电容:市场增速快,发展潜力巨大
超级电容下游应用场景广阔,市场潜力巨大
超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装臵,通过极化电解质进行能量存储,同时具备电容器快速充放电和电池储
能特性。
超级电容以双电层电容器(EDLC)和锂离子电容器(LIC)为代表,双电层电容器利用双电层原理,正负极均通过物理作用充放电;
锂离子电池正极通过物理作用充放电,负极则利用锂离子氧化还原反
应进行充放电过程。
超级电容主要由电极、电解液、隔膜以及引线等其他辅助材料构成,其中电极、电解液和隔膜是关键原料,对超级电容的能量密度、功率
密度等性能发挥重要作用,目前电极技术壁垒最高,电解液次之,隔
膜相对较易。
具体来看,电极核心材料是超级电容炭,所占比例超过90%,其导电性能和功率密度直接决定超级电容性能,由于技术壁垒较高,目前主要从国外高价买入。
电解液主要影响超级电容工作电压、
漏电流、阻抗等性能。
隔膜作用是隔离正负极,防止电极接触而短路,同时提供离子通道。
超级电容作为新型储能装臵,拥有能量密度较高、功率密度大、充
电迅速、充放电寿命长、工作温度范围宽、高可靠性免维护、清洁环
保等优点,在轨道交通、新能源汽车、工业电源、消费电子、电网调频、风电变桨、军用设备等领域有广泛应用。
超级电容现阶段应用场景主要集中在交通运输、工业、新能源三大
板块。
1)交通运输方面,超级电容具备功率密度高、充放电快等优点,可用于交通工具起步、加速和制动过程中能量的回收和释放。
超级电
容与电池储能系统联合或直接作为独立储能系统,因瞬时功率高,提
高机动车加速性能;当汽车减速时,超级电容将能量瞬间收回,提高
能量利用率。
对于公交车、城市轨道交通、电梯等启停次数多的场景,超级电容模组可在提升功率同时节省能量,应用效果较好。
2)工业方面,起重机、抽油机、网电修井机等高耗能设备,采用超级电容器作
为储能的装臵,对能量进行回收提高经济效益和节约能源。
3)新能源
方面,风力发电的变桨系统需要根据风速调整叶片角度,保持电力稳
定输出,超级电容具有功率密度大、高可靠性、使用寿命长、免维护
和工作温度区间大等优点,适用于变桨系统电池组。
此外,超级电容
可用于远距离传输电力过程中电网的调频调压,分布式发电中使母线
电压维持在标准范围内,减少其对电网冲击。
新能源、轨道交通等下
游领域不断建设发展,驱动超级电容市场规模持续扩大,行业未来前
景广阔。
超级电容市场增长潜力大。
根据华经产业研究院数据,2020年,
全球超级电容器市场规模为197亿元。
未来随着电网、轨道交通、新
能源客车等下游应用领域对超级电容应用需求的增长,超级电容器市
场将迎来高速增长态势,预计到2026年全球超级电容器市场规模有望
达到583亿元,2020-2026年CAGR为16.5%。
从超级电容器应用场景看,新能源、交通运输和工业为其主要下游应用,根据华经产业研究
院数据,新能源、交通运输和工业占国内超级电容市场41.31%、31.36%和20.38%,三大领域占比超90%。
随着新能源汽车、轨道交通、电力
系统等领域的需求推动,中国超级电容器行业将持续高速增长。
中国超级电容器市场集中度较高。
美国、西欧、日本、韩国等国家
在超级电容领域起步早,技术发展相对成熟,相关企业在世界范围内
保持领先地位。
中国对超级电容及其应用领域研究起步较晚,目前行
业集中度较高。
前五大市场参与者市场份额合计为73.8%,其中美国
Maxwell在风电变桨领域具有垄断性优势,份额为27%;宁波中车和奥威科技位列第二、第三,占比分别为20.9%和10.6%,二者主要业务都集中在轨道交通和电动大巴市场。
紧随其后的江海股份和锦州凯美分别占9%和6.3%。
三、产品布局完善,充分受益电容下游放量
公司产品下游应用广,积极扩产为业绩增长打下基础。
薄膜电容:公司薄膜电容主要应用于消费、工控、车载三大领域,目前公司薄膜电容器不仅在消费类电子和工业类进入大批应用阶段,并且在电动汽车和军工领域开始批量交付,分布式光伏用盒式薄膜电容器产线也已量产,在车载领域,公司中标多个汽车品牌和电驱动器厂商项目,未来发展动能足;公司计划2022年薄膜电容扩产40%,为后续业绩增长打下基础。
铝电解电容:公司大型铝电解电容下游主要为新能源、工控、家电等领域,MLPC下游主要为CPU、GPU周边的应用领域,公司客户资源优质,全球光伏逆变器前10大厂商中已有7家成为了公司用户,其他客户包括通用电气、西门子、三星等。
公司2021年大型铝电解电容产能增加30%以上,MLPC目前产能约为1500万只/月,2022年底预计达3000万只/月。
超级电容:公司超级电容主要应用在智能三表、汽车ETC,风电变桨、智能电网改造、轨道交通。
公司与苏州金龙合作开发的首台锂离子超级电容器纯电动客车正式下线,充电五分钟可实现续航30公里,技术优势明显。
公司超级电容的产能规划为填平补齐,总体满足公司30%-40%增长需求。
(一)薄膜电容:深耕薄膜电容器领域多年,全面布局迎快速发展期
江海股份深耕薄膜电容器领域多年。
公司2011年设立全资子公司
江海新动力,布局高压大容量薄膜电容产业,以直流支撑电容和吸收电
容业务为重点开拓市场业务,2016年,公司通过定向增发募集4亿资金,计划新建高压薄膜电容器产线10条,扩大生产能力,新建金属化
镀膜、分切生产线4条,向产业链上游延伸,次年公司产品实现批量
销售;2017年,公司收购苏州优普,作为南通新江海动力电子有限公
司的全资子公司;2018年,公司与KEMET合资成立南通海美电子有限
公司,开拓车载薄膜电容器领域,现已得到多个客户试验认定并批量
销售。
公司现已形成工控光伏(江海新动力)、消费(优普)、车载(海美)清晰的三线布局,各业务板块均已进入快速发展期。
公司薄膜电
容营收自2019年1.51亿元增长至2021年2.24亿元。
公司薄膜电容
器不仅在消费类电子和工业类装备进入大批应用阶段,而且在电动汽
车和军工领域开始批量交付,新建的分布式光伏用盒式薄膜电容器产
线也已量产,大规模应用的前期工作顺利推进。
海美电子电动汽车驱
动用薄膜电容器的技术性能和市场开拓取得可喜进步,中标多个汽车
品牌和电驱动器厂商项目。
(二)铝电解电容:布局电极箔实现原材料自给,开发MLPC打造
未来重要增长极
江海股份电容产品结构以工业类为主,技术实力国内领先。
公司自1970年开始生产铝电解电容器,拥有丰富相关研发生产经验,依托博
士后科研工作站、工程技术研究中心等打好技术基础,培养关键人才,结合与国内各大高校、海外优质厂商的深度合作形成自身技术优势。
针对铝电解电容器中关键性的腐蚀箔、化成箔工艺,公司已具备开发
高比容、高强度、高一致性的高压腐蚀箔能力。
依赖过硬的产品技术
能力,公司已在工业类铝电解电容市场取得多年成功,业务包括工业。