2022年薄膜电容行业供需情况分析.docx

2022年薄膜电容行业供需情况分析1. 薄膜电容适配高压领域应用，中国厂商国产替代机遇佳1.1、高频、高压特性优异，工业领域应用逐渐增多薄膜电容是以金属箔当电极，以聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜作为电介质的电容器，存在卷绕、叠片两种主流结构。卷绕结构的金属化薄膜电容制造流程经历“薄膜拉伸及金属化、切割、卷绕、压扁、金属化接触层、修复、浸渍、端子焊接、涂层、测试”等工艺步骤。与其他种类电容相比，薄膜电容具备高频、低损耗等优异性能。薄膜电容具备无极性、介质损失小、长寿命、频率及温度特性优异等特性，因此被大量应用在模拟电路中，尤其是在必须使用频率特性良好、介质损失极低的信号交连部分，薄膜电容的应用使信号在传送时失真减少。不同电介质材料的薄膜电容具备不同特性，其中，高频特性优异的 PP 薄膜电容份额不断提升。在电力电子电容广泛应用之前，体积小、价格低的 PET 在 家电、照明等一般用途领域应用最广，随着高频、大电流应用场景的拓展，PP （聚丙烯）薄膜电容的使用率实现提升。2016 年，PP、PET 分别占据薄膜电 容 50%、40%市场份额，伴随工业领域应用需求增加，PP 份额将持续提升。金属化薄膜电容具备自愈特性，可显著提升电容可靠性。区别于普通薄膜电容以金属箔作为电极，金属化薄膜电容的金属镀层是通过真空蒸发的方法将金属 沉积在薄膜上，厚度只有 20-50nm，当介质上存在弱点、杂质时，局部电击穿 就可能发生，电击穿处的电弧放电所产生的能量足以使电击穿点邻近处的金属 镀层蒸发，在 10 微秒内使击穿点与周围极板隔开，电容器电气性能即可恢复 正常，而陶瓷电容等厚电极电容器则会发生短路。目前主流厂商可利用气相沉 积图案技术设计专门的金属电极图案，电极单元之间形成薄的导电连接，在高 压负载下像保险丝一样工作，避免单一电极单元中的杂质造成整个电容失效。 但金属化薄膜电容也存在容值不稳定、耐受大电流特性较差两大缺陷。薄膜电容凭借自身优异特性在工业领域逐步替代电解电容，已占据工业终端市 场 50%份额。工业应用领域主要包括输配电、电机和驱动器、可再生能源、照 明、电源以及电力电子设备中需要实现功率平滑、电路保护等功能的电容细分 市场，2020 年工业电容器约占全球电容器市场的 20%。根据 Paumanok 数据， 2020 年薄膜电容已占据工业终端市场 50%份额。以高压大功率电力电子设备中的 DC-Link 应用场景为例，薄膜电容与电解电容 相比较具有高纹波电流承受能力、耐高压、低 ESR 和 ESL、长寿命、无极性 和高频特性良好等优越的电气性能，使用薄膜电容也具备成本优势，在新能源 汽车领域，丰田普锐斯、model 3、比亚迪秦等车型均已采用薄膜电容作为直 流支撑电容。1.2、本土产业链各环节齐发力，国内厂商市场渗透机遇佳2021 年薄膜电容市场规模约为 32 亿美元，占全球电容市场份额 10%。2021 年全球薄膜电容市场规模约为 32 亿美元，预计至 2025 年将增长至 52 亿美元， 2021-2025年 CAGR 达 13%。2021年薄膜电容占全球电容市场份额约 10%， 预计伴随高频、高压市场需求的快速增长，薄膜电容在工业领域将延续替代电 解电容的趋势。中国电容器行业市场规模保持稳健增长，2020 年我国电容器行业市场规模达 到 1160 亿元，较 2019 年增加 58 亿元，同比增长 5.3%，其中薄膜电容市场 规模为 102 亿元，约占电容器市场规模的 9%，同比增长 13.3%。产业链方面，中游薄膜电容制造商开始向上游延伸、布局基膜材料，且中游本 土厂商已初步实现技术+产能双突破，下游国内广阔的应用市场则为本土厂商 成长提供沃土。上游原材料：本土厂商逐步实现金属化膜自产。薄膜电容的主要原材料包 括基膜、金属箔、外包装树脂、引线及引片等，其中基膜材料占全部原材 料总成本的 60-70%，且直接影响薄膜电容的寿命和电气性能。目前中游 薄膜电容制造厂商呈现向上游基膜材料领域拓展的趋势，法拉电子、江海 股份均能自产金属化膜，实现稳定原材料供给、降低生产成本。中游薄膜电容制造：以法拉电子为代表的本土厂商实现产能+技术双突破。 长期以来，全球薄膜电容产能、技术均由日美厂商主导，产能上日美厂商 松下、基美、尼吉康、TDK-EPCOS 占据全球前五中的四个席位，技术上 高压大容量的高端市场也长期由日本松下、美国基美等厂商主导。而近年 日美龙头主攻高端产品市场，逐步推出低附加值的中低压产品市场，以法 拉电子为代表的本土厂商开始实现市场的快速渗透，法拉电子产能已达全 球前三地位，市场份额达 8%，高端车用、工控产品线也实现快速布局、 顺利导入国内外客户，未来市占率有望持续提升。下游应用市场：本土电力电容器下游终端应用市场广阔。电力电子应用领 域几乎是薄膜电容的全部应用场景，根据 TTI统计，2020年全球电力电容 器下游应用以输配电、电机驱动为主，分别占下游应用市场规模的 31%、23%，其余应用场景还包括电源/适配器/DC-DC 转换、照明镇流器、可再 生能源 DC-Link 等，而对应的应用终端电力电网建设、照明、家电、新能 源发电、新能源汽车等全球市场均以中国为主要应用市场，国内广阔的市 场空间为薄膜电容本土厂商创造了成长沃土。2. 需求端：行业发展新旧动能转换，新能源成最大增量市场薄膜电容市场新旧动能转换，新能源汽车、光伏风电等新兴市场成最大增量市 场，照明、家电等传统市场增速放缓。2012 年以前， 其薄膜电容产品市场格局以照明、家电和通讯为主；而从 2013 年开始，照明 市场呈现由紧凑型节能灯向 LED 灯转换的趋势、家电市场因国内房地产增长乏 力出现短暂的需求下滑，传统市场规模增长速度放缓迹象，新能源、工控等电 力电容市场则展现出良好增长势头。2021 年法拉电子光伏、风电、新能源汽 车营收占比 23%、8%、27%；新能源市场已成为其业绩主要驱动力。新能源汽车、光伏风电领域的薄膜电容核心应用场景均为驱动逆变器/变流器的 直流链路，主要功能即为防止纹波电流返回电源，并消除直流母线电压的变化。 以新能源汽车电动机/发电机电路为例，将直流电转换为交流电的逆变器用于驱 动电动机和发电机，当电机驱动时电流会急剧上升，需要连接升压电路和逆变 器的高压线稳定，此功能即由称为 DC-LINK 的薄膜电容完成。除此之外，新 能源汽车终端还存在其他薄膜电容应用场景，包括 xEV 充电电路、DC/DC、 AC/DC 转换器等。电机控制器的成本主要由 IGBT、控制芯片、霍尔传感器组成，薄膜电容约占 电机控制器 15%的成本。2.1、传统市场：照明市场收缩，家电、工控市场需求稳定照明市场方面，单只灯具的薄膜电容用量降低，照明市场持续收缩。薄膜电容 主要应用于灯具中的变压器和电子变流器，而 2015 年后 LED 灯逐步取代白炽 灯、荧光灯等传统照明灯具，薄膜电容用量由单只荧光灯配套 5 只薄膜电容明 显下降，8W 以上的 LED 灯才用到薄膜电容，因此造成薄膜电容照明市场持续 收缩，但至 2021年中国 LED 渗透率已经达到 85%的较高水平，未来薄膜电容 的照明市场也将收窄降幅、有所企稳。家电市场方面，空调、冰箱等家电变频率提升推动薄膜电容需求稳定增长。以 空调为例，空调中薄膜电容主要应用于电机启动和其它电路控制部分，变频空 调渗透率提升将有效带动单机薄膜电容用量增加，空调线 上、线下市场中，变频空调市场份额均已超过 90%。家电产量方面，2020- 2021 年我国冰箱、空调产量稳定在 9000 万台、21000 万台，市场需求稳固。工控市场方面，“新基建”建设升级将为薄膜电容带来稳定市场需求。电力电 容器在交流电力系统和工业企业中广泛用于无功补偿、谐波滤波和串联补偿， 在直流输电换流站中大量用于滤波和补偿，具有减少输电线路能量损耗、改善 电能质量和提高设备利用率的重要作用。未来 5G 基站、轨道交通、新能源汽 车充电桩等“新基建”的升级建设也将为薄膜电容带来稳定的市场需求。2.2、新能源汽车：CAGR=38%，中国占全球超五成市场份额全球新能源汽车市场处于高速成长期，2021 年中国占据超五成份额。根据 EV-Volumes 数据，2021 年全球电动汽车（BEV 和 PHEV）销量达到 675 万 辆，同比增长 108%，电动汽车全球渗透率达到 8.3%，中国 2021 年新能源汽 车销量为 339.6 万辆，同比增长 155%，渗透率达 13%，占据全球超五成的新能源汽车市场份额。2022 年 Q1，新能源汽车市场延续高速增长趋势，中国市 场产销分别为 129.3 万辆、125.7 万辆，市占率达到 19%。疫情不改电车市场长期增长趋势，预计至 2030 年全球销量将达 4780 万辆。 2022 年国内疫情反复导致汽车供应链受阻，多家供应商和车厂为配合防疫政 策而停工，同时在交付延迟和出行受限影响下，短期内新能源汽车产销将承压。 但长期来看，电车渗透率提升趋势将延续，根据 EVTank 预测，2030年全球新 能源汽车销量将有望达到 4780万辆，2021-2030 年 CAGR 达 24%，中国仍将 是全球最大市场。薄膜电容支撑高效逆变器技术。新能源汽车电机控制技术的关键在于逆变器技 术，高效的逆变器技术需要高可靠性的直流支撑电容作为支持，薄膜电容凭借 其耐高压、高可靠性等优异性能逐步取代该场景下电解电容的应用。新能源汽车领域薄膜电容产值为 450元/辆，由此结 合全球及中国新能源汽车出货量历史及预测数据，我们预计 2022-2024 年，全 球新能源汽车领域薄膜电容整体市场规模将分别达到 45 亿元、60 亿元、80 亿 元，中国新能源汽车领域薄膜电容整体市场规模分别达到 23 亿元、30 亿元 38 亿元，全球及中国该部分市场规模 CAGR 将分别达到 38%、35%。2.3、光伏风电： CAGR=16%，中国占全球四成市场份额在太阳能发电机组中光伏逆变器是光伏系统中的核心部件之一，需要满足不同 的功能要求，不仅要求保证 DC/AC 的转换，还需要保证输出电能的质量。随 着终端客户和设计人员对这些设备的效率和可靠性要求的提高，光伏逆变器朝 着更简单的拓扑结构，更少的元件，更高模块化的方向发展。薄膜电容以其优 异稳定的性能和长期可靠的寿命在光伏逆变器中得到广泛的应用。中国在光伏逆变器领域优势明显，2021 年全球逆变器出货量排名前 10 的厂商 中，中国企业占了 6 家，分别是华为、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪科技、上能 电气和固德威。其中，阳光、华为、锦浪科技三家公司合计占比高达 64.4%。光伏市场方面，中国是全球第一大光伏市场，25 年新增装机量将达 110GW。 受益光伏产业链成本持续下降，各国光伏度电成本与火电度电成本价差持续收 窄，2021 年全球新增光伏装机量达到 183GW，且中国作为全球第一大光伏市 场，占全球总新增装机量比例约 30%。中国光伏新增装机量在经历了三年同比 下降后，于 2020 年恢复正增长，2021 年全年新增装机量达到 5488 万千瓦，2025 年全球、中国光伏新增装机量在乐观情况 下有望达到 330GW、110GW。4 月 20 日，国家能源局发布 2022 年 1-3 月份全国电力工业统计数据。截至 3 月底，全国发电装机容量约 24.0 亿千瓦，同比增长 7.8%。其中，风电装机容 量约 3.4 亿千瓦，同比增长 17.4%；太阳能发电装机容量约 3.2 亿千瓦，同比 增长 22.9%。1-3 月，太阳能发电新增装机 13.21GW，与去年同比增长 147.8%；1-3 月，风电新增装机 7.9GW，同比增长超过 50%。风电市场方面，2021 年中国占全球风电新增装机量比例达 51%，2022-2025 年中国年均风电新增装机规模将在 50GW 以上。根据 GWEC 数据，2021 年全 球风电新增装机量达到历史峰值 94GW，预计未来三年全球年新增装机量将维 持在 80-90GW，其中将由中国贡献五成以上份额。中国市场方面，2021 年中 国风电新增装机量为 47.6GW，较 2020 年的历史峰值小幅下降，根据风能 北京宣言预测， 2022-2025 年中国年均风电新增装机规模将保持在 50GW 以上规模。光伏、风电领域薄膜电容产值分别约为 0.65 万元/MW、0.45 万元/MW，由此 结合全球及中国光伏、风电新增装机需求和每年 10%、5%的折旧换代需求， 我们预计 2022-2024 年全球光伏及风电领域薄膜电容整体市场规模将分别达到 26 亿元、31 亿元、36 亿元，中国光伏及风电领域薄膜电容整体市场规模分别 达到 10 亿元、11 亿元、13 亿元，2021-2024 年全球及中国对应市场规模 CAGR 为 16%、17%。3. 供给端：日系厂商领先，中国厂商高端领域市占率提升明显长期以来，薄膜电容的高端市场尚由日美厂商主导，中国厂商在中低端市场具 备一定成本优势。薄膜电容根据终端电压类型可分为高压、中低压、低压三大 类，其中的高压大容量薄膜电容为高端产品，即应用于新能源、工控等高压、 高频场景的高技术壁垒产品，核心技术由日系、欧美厂商掌握，代表企业包括 日本松下、基美、日本尼吉康等，近年以法拉电子为代表的中国厂商开始切入 高端市场；而中低端产品主要应用于照明、家电等传统领域，进入壁垒低、附 加值低，市场竞争激烈，日美龙头已逐步退出该市场，中国厂商在该市场具备 一定成本优势。全球市场份额方面，2018 年，全球薄膜电容市场 CR5 达 40%，其中松下、基 美、法拉电子、尼吉康、TDK-EPCOS 分别占比 9%、8%、8%、8%、7%。 总体而言，全球薄膜电容市场以日美为主导，以法拉电子为代表的中国厂商市 场渗透初见成效，未来将受益本土电子产业发展、实现市场份额扩张。以法拉电子为代表的中国厂商已完成高端产品技术追赶，开始实现市场渗透。 法拉电子从 2013 年开始将薄膜电容发展中心由照明、家电等传统市场转向新 能源汽车、工控等高端新兴市场，并实现新能源领域业务的快速起量；江海股 份于 2018 年与 KEMET 合资成立南通海美电子有限公司，将薄膜电容产品线 拓展至车用领域。2020 年法拉电子薄膜电容器市场占有率约为 18.17%，江海 股份薄膜电容器市场占有率约为 1.9%。法拉电子、江海股份目前的车用、工控产品 线已基本实现对日美厂商的技术水平追赶，未来伴随本土厂商降本增效、不断 增强成本竞争力，有望进一步扩大在高端市场的份额。基膜技术是薄膜电容制造的核心工艺，本土厂商向上游基膜材料延伸。薄膜电 容器的发展趋势是小型化、耐高温、高耐压、低 ESR、低 ESL、高可靠性等， 近年来，将金属薄膜的蒸镀膜设计成带有保险安全（保险丝）的构造逐步成为 主流。蒸镀技术下诱电体的厚度越薄，则会出现耐压能力下降、可靠性降低的 现象，提高蒸镀效果，需要对蒸镀模式、蒸镀金属材料、蒸镀条件等进行优化， 并对蒸镀金属和电镀联接持续改善。法拉电子、江海股份均已外采镀膜机切入 上游基膜材料领域，目前法拉电子、江海股份金属化膜年产能分别达到 2500 吨、1800 吨，逐步实现提高供应链自主可控性、降低成本。4. 重点企业分析4.1、法拉电子：全球薄膜电容龙头，新能源业务占比快速提升法拉电子自 1967 年进入薄膜电容领域，现已成为薄膜电容全球龙头厂商，产 销量常年位居世界前三、全国第一，公司产品广泛应用于家电、照明、通讯、 工控、新能源等多个领域。其薄膜电容及金属化膜业务占到公司营收 90%左右 比例，2011-2021年营收及归母净利 CAGR 分别达到 8%、11%，2021年营收、 归母净利分别为 28.1 亿元、8.3 亿元。分领域营收方面，2012 年以前，其薄膜电容产品市场格局以照明、家电和通 讯为主，2013 年以后，新能源领域开始成为公司业绩主要贡献，2021 年光伏 风电、新能源汽车营收占比分别为 31%、27%。2022 年一季度，公司来自于 新能源的营收占比达到 64%（新能源车 34%，光伏 25%，风电 5%）。产能方面，伴随东孚厂房的不断翻新，目前法拉电子年产能达到 45 亿只薄膜 电容、2500吨金属化膜。车用薄膜电容公司 2021年扩产 100%，2022年计划 再扩产 100%，光伏用薄膜电容 2021 扩产了 50%，2022 年产能也有望 50% 以上的增长。客户方面，法拉电子客户已覆盖阳光电源、固德威、上海锦浪等 光伏逆变器厂商，博世、大陆汽车、比亚迪、联电、汇川等主要车企及 Tier 1 厂商，格力、美的、海尔等白电一线品牌，未来有望深度受益全球新能源汽车、 光伏风电领域薄膜电容需求旺盛，实现新动能对公司业绩的拉动。4.2、江海股份：薄膜电容及超级电容快速增长江海股份是国内领先的铝电解电容生产厂商，除传统产品铝电解电容和电极箔 外，近年积极布局薄膜电容和超级电容产品，2021 年薄膜电容、超级电容业 务占营收比例分别达到 6.3%、6.8%。江海股份 2011-2021 年整体营收及归母 净利 CAGR 分别达到 13%、15%，2021 年营收、归母净利分别为 35.5 亿元、 4.4 亿元。薄膜电容业务发展方面，江海股份最初于 2011 年投资设立全资子公 司新江海动力电子有限公司，以直流支撑和吸收薄膜电容为发展重点，由于 2017 年收购苏州优普电子有限公司、2018 年与 KEMET 合资成立南通海美电 子有限公司，将薄膜电容产品线拓展至消费电子、车用领域。2021 年新江海动力电子自产金属化膜的规格、良品率均有增加，产出提高了 50%。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 得积极进步，中标多个汽车品牌和电驱动器厂商项目。产能方面，公司于 2016年定增 4 亿元扩建高压薄膜电容生产线 10 条，形成年 产高压大容量薄膜电容 100 万只产能，新建金属化镀膜、分切生产线 4 条，形 成年产超薄金属化膜 1800 吨产能，目前产能已逐步落地，有望伴随下游光伏 风电、新能源汽车领域需求增长迎来业绩的爆发式增长。客户方面，目前江海 股份的车用薄膜电容产品已通过沃尔沃、雷诺、博世、小鹏等国内外多家客户 试验认定并实现批量销售。4.3、艾华集团：切入薄膜电容市场艾华集团是全球前五大铝电解电容生产厂商，铝电解电容覆盖消费类、工业类 等全系列产品，拥有“腐蚀箔+化成箔+电解液+铝电解电容”的完整产业链。 艾华集团 2011-2021 年整体营收及归母净利 CAGR 分别达到 14%、18%， 2021 年营收、归母净利分别为 32.3 亿元、4.9 亿元。其薄膜电容产品已包括直流支撑/滤波、交流滤波、 EMI 抗干扰三大类产品，且开始切入车规级市场，未来艾华集团在薄膜电容领 域有较好机会。