2022年火炬电子发展现状及细分业务分析.docx

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1、2022年火炬电子开展现状及细分业务分析1 .火炬电子：老牌陶瓷电容器领军企业，布局特种陶瓷材 料国内陶瓷电容器领军企业，技术积累深厚火炬电子始创于1989年，2015年在上海证券交易所挂牌 交易。公司是国内主要专业从事陶瓷电容器研发、生产、销 售和技术支持的企业，也是国内首批通过“宇航级”多层陶瓷 电容器产品认证的企业，并参与多个国家重大工程。公司深耕 电容器领域三十余年，目前已经成为国内陶瓷电容器领军企 业之一，形成从产品设计、材料开发到生产工艺的一系列陶 瓷电容器制造的核心技术，产品广泛应用于航空、航天、船 舶以及通讯、电力、轨道交通、新能源等领域。蔡明通、蔡劲军父子为火炬电子实际控制人

2、，二人累计 持有公司41.8%股权。蔡明通先生具有丰富的技术和行业经 验，为总装备部军用电子元器件标准化技术委员会委员，参 与起草了含宇航级多芯组多层瓷介电容器通用规范等多项 国家军用标准、国家标准。公司现有10家全资子公司及3家 控股子公司，各公司业务定位清晰，据2021年年报，子公司 广州天极拟独立上市。图13火炬、鸿远自产业务毛利率比照85%80%80%75%70%65%鸿远电子火炬电子公司陶瓷电容器业务营收规模持续增长，由2017年的 3.88亿元增长至2021年的12.56亿元，年均复合增速34.1%。 从可比公司角度来看，火炬电子与鸿远电子的自产业务收入 规模较为接近。二者自产陶瓷

3、电容器营收的增长一定程度反响 了下游国防军工产业对于MLCC需求的整体增长。从自产陶 瓷电容器毛利率来看，鸿远电子和火炬电子自产业务的毛利 率均处于较高水平，两者毛利率的差距主要在于客户结构及 产品构成不同。2021年，公司通过扩产增效、优化产品结构, 高附加值产品出货量明显增长，毛利率快速提升77.87%。2021年，火炬电子陶瓷电容器总产量共计29.98亿只 （同比-10.03%）,销售量到达25.78亿只（同比+3.74%）, 库存量15.24亿只（同比+37.30%）。随着公司优化产品结构, 调整局部产能集中于高规格、高附加值产品，产量有所回落。 鸿远电子苏州产线投产，使得瓷介电容器的

4、生产量同比增长 137.72%至9.99亿只,库存量同比大幅增长527.75%至5.79 亿只。当前，两家公司均保有较高的库存量，为下游大规模 放量做足储藏。图14火炬、鸿远瓷介电容器库存量（单位：亿只）公司自产元器件呈现多元化开展，持续向军用锂电容、 微波元件、电阻、温度补偿衰减器等其他品类扩展。1) 2016 年公司推出“火炬牌”锂电容器、布局超级电容器等新产品， 通过军民市场并重、优化定价策略等多种方式快速提升锂电容 的市场占有率。2) 2018年收购广州天极，其目前从事微波薄 膜元器件生产、研发及销售，并形成微波芯片电容器、薄膜 电路、微波无源集成器件、微波介质频率器件四类产品，广 泛

5、应用于军用雷达、电子对抗、制导、卫星通信等国防军工领 域以及5G通信、光通信等民用领域，是国内少数实现从陶瓷、 薄膜等介质材料制备到微波无源元器件生产全过程的企业之 一。3)子公司福建毫米主营电阻、温度补偿衰减器等产品， 面向航天、航空、船舶及5G通讯、高端医疗、电子汽车、物 联网等中高端领域。目前福建毫米已分别建成单层片式瓷介 电容器生产线、温度补偿衰减器生产线、片式膜固定电阻器 生产线。图16火炬电子薄膜电路、温度补偿衰减器产品示意膑电踣(-)/膜电踣(二)TVA系列温度补催衰减暑 KTVA系列温度补偿衰减器/1 Z淞/ 圣了非MLCC元件过去五年营收复合增速超80%,未来有望 持续贡献新

6、增长。受益于下游需求旺盛以及公司不断扩充品 类，公司非MLCC元件营收规模持续扩大，从2017年的0.22 亿元快速增长至2021年的2.67亿元，年均复合增速到达 86.73%；毛利润 从2017年的0.08亿元增长至2021年的1.62 亿元，年均复合增速112.6%,未来有望持续贡献新增长。3.新材料：火炬电子布局先进航发关键材料，特陶业务 “开花结果”陶瓷基复合材料是下一代航发战略性热结构材料陶瓷基复合材料性能优越，是实现航发减重增效的先进 材料。陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite, CMC) 是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料，具有类金 属断裂韧

7、性，对裂纹不敏感、没有灾难性损毁，它在保持传统 陶瓷材料(氮化硅、碳化硅等)耐高温、高强度和刚度、密 度低、抗腐蚀等优良性能的同时，克服了其脆性大的致命弱 点，提高了其韧性和可靠性。陶瓷基复合材料较锲基高温合 金具有耐高温、密度低、优异的高温抗氧化性能等突出优势， 被视为下一代航空发动机战略性热结构材料，更是未来发动 机的核心技术之一。4003002001000009001 1 1 1800图19在拉伸载荷137MPa,持久寿命1000h条件下，材料所能承受的温度极限锻造 铸造 定向凝固 单晶资料来源：航空发动机用陶无基复合材料研究进展，华西证券研究所CMC材料一般包括四大结构单元：增强纤维、

8、陶瓷基体、 增强纤维和陶瓷基基体 之间的界面相以及外表环境障碍涂层。 根据增强纤维的不同，陶瓷基复合材料又可以分为碳化硅纤 维、碳纤维等复合材料。根据西安鑫宜，碳化硅(SiC)纤维 作为增强纤维制备的陶瓷基复合材料较碳纤维(C/C)制备的 陶瓷基复合材料性能更优异。Sic碳纤维密度为传统金属材料 的1/41/10,具有类似金属的韧性和可靠性，使用寿命长达数 百小时，比C/C有着更好的力学性能和抗氧化性能。CMC (SiC)材料已成功应用于多款国外发动机型号，对 比高温合金具备较高替代价值。该材料多应用于航发燃烧室、 密封片、调节片等位置，并呈现出从低温向高温、从冷端向 热端部件、从静子向转子的

9、开展趋势，该材料应用于航发某些 关键热端部件对于高温合金有较高替代价值。据RR公司预 测，先进航发中CMC材料质量占比达30%以上。以一台WS10B发动机质量（约为1.7吨）测算，CMC材料用量可达 0.5吨左右，增强纤维用量。.15吨。表4 CMC材料在航发上的应用实例发动机型号材料体系应用部位jM88-2Cf/SiC外调节片IF119SiC矢量喷管内壁板、外壁板F414SiC燃烧室F100SiCf/SiC密封片F100-PW-229SiC密封片IF110SiCf/SiC调节片EJ200SiCf/SiC燃烧室、火焰稳定器、尾喷管调节片TRENT800SiC扇形涡轮外环F136CMC涡轮3级导

10、向叶片）TRENTCMC尾椎根据陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件应用及热 分析研究进展，相比于银基高温合金，CMC材料有以下显 著优势：（1）比高温合金能承受更高的温度（CMC材料耐温 极限比锲基高温合金提高约15OK,可达15OOK）,可显著 减少冷却气消耗量15%25%,从而提高发动机效率；（2） CMC材料密度（2.02.5g/cm3）为高温 合金的1/41/3,可 以显著降低发动机重量（发动机减重30%70%）从而大幅提 高推重比；（3）高温下优异的持久强度；（4）可设计性强, 纤维纺织技术的引入使CMC可设计性和结构适应性大幅提高, 伴随着计算机CAE技术开展，CMC材料力学分析模

11、型也向微-细-宏观多尺度开展，材料设计和结构设计耦合性提高，可 根据不同部件的性能需求设计可到达最正确的热/力特性匹配。图22 SiCf/SiC及Ox/Ox在航空发动机上的潜在使用部位吸入增压SiC/SiCOx/Ox环境障涂层CMC燃烧排气I进气道压气机“些涡轮一喷管，冷端部件热端部件 U 一 / # - . 一， - 心 T J国内CMC供应商稀缺，公司陶瓷材料技术领先国内CMC研究起步较晚，供应商稀缺。我国陶瓷基复合 材料的研究起步较晚，产业化水平较低，与美国、法国等西 方先进国家尚存在较大差距。我国在2006年自主攻克了 CMC的批量制造技术，但由于国内无法大批量生产高性能碳 化硅(Si

12、C)纤维，只能用碳纤维代替，导致CMC的应用被 制约。目前国内能够供应CMC材料的只有少数几家公司。公司CASAS-300陶瓷材料技术国际领先，10吨产线于 2021年投产。目前我国已形成以国防科大和厦门大学为中心 的两个碳化硅纤维产业集群。国防科大的碳化硅纤维技术产 业化对应的是苏州赛菲和宁波众兴材料，目前这两者都已建成 10吨/年碳化硅纤维的生产线。火炬电子依托厦门大学，产品 和技术先进性都较前两者更胜，且独占专利权。根据公司公告，CASAS-300特种陶瓷材料属于第二代、第三代SiC纤维 材料，该技术属国内首创，处于国内、外同行业的领先水平。 2015年，公司非公开发行股票募投建设“CA

13、SAS-300陶瓷材 料产业化工程”，该募投工程由子公司立亚新材实施，共投资 8.265亿元，达产后将实现年产能10吨，预计价格区间为58 万元/kg,满产后将贡献新增收入58亿元。该工程已于2021 年3月投产。公司陶瓷材料已有成果，新材料板块形成稳定供货能力。 子公司立亚新材掌握了“高性能特种陶瓷材料”产业化的一系 列专有技术，实现从。到1的突破，产品系列覆盖全面，是 国内少数具备陶瓷材料规模化生产能力的企业之一。根据下游 客户需求，公司将产品进一步加工出不同形态的成品，在年 报中以陶瓷新材料1、2、3、4进行区分。立亚新材2021年实 现营业收入1.22亿元，同比+15.12%；实现净利

14、润0.41亿元, 同比+26.54%。2021年公司陶瓷先驱体材料(PCS)销量同比大增436%, 进入收获期。公司子公司立亚化学作为原材料供应基地，主 要产品为聚碳硅烷(PCS), 一方面能作为高性能特种陶瓷 材料的先驱体，另一方面，亦可作为基体制造陶瓷基复合材料。 由PCS制备的纤维和基体都具有耐高温、抗氧化、高比强度、 高比模量等优异特性，技术水平及产品性能领先。2021年实现营业收入5,107.04万元,同比增长136.44%,净利润470.14 万元，扭亏为盈。公司陶瓷先驱体材料产能已于2020年建设 完毕，从产销量来看，2021年公司先驱体生产量同比增长 79.85%,库存量同比大

15、增435.89%,该块 业务已进入收获期。3.2 CMC需求旺盛，“十四五”期间需求将达100吨/年随着我国高推重比航空发动机的定型、空间飞行器技术 的迫切需求和快速开展，或对陶瓷基复合材料产品有较大需 求。此外，陶瓷基复合材料在民用领域中也已经展现出巨大 的开展潜力。根据B&S报告Ceramic Matrix Composites Market-Global Forecast to 2026 and 2031，2020 年全球陶瓷 基复合材料市场需求为2400吨，预计到2026年全球市场规 模将到达4900吨，2021年起，复合增长率将达11%。产业信 息网研究数据说明，预计我国十四五期间内

16、对陶瓷基复合材 料的需求量将达100吨/年，且未来10年仅航发市场对CMC 的需求将递增10倍。结合西安鑫盍公司披露，增强纤维占CMC重量30%, 推算国内陶瓷纤维的需求量为30吨/年。假设火炬电子该产线 建设完成并全部投产（10吨/年），结合国防科大合作两个产 业平台（苏州赛菲、宁波众兴），国内碳化硅（SiC）增强纤 维的年产能或超30吨/年，可满足预计需求。图24全球陶瓷基复合材料需求预测（单位：吨）6000 49005000400030002400100020202021E2026E4.火炬电子：下游高需求驱动增长，疫情影响消除全年增 速有望走高近五年营收利润稳健增长，22Q1疫情影响短

17、期下滑。 2017-2021年公司营收由18.88亿元快速增长至47.34亿元， 年化复合增长率25.8%；归母净利润由2.37亿元增至9.56亿 元，年化复合增长率41.7%,主要受益于军用电子、5G通讯、 新能源及新兴产业等下游市场需求的快速增长，以及电子元器 件国产化替代的旺盛需求。利润端增速高于营收端增速，主 要由于高毛利自产业务占整体营收比重不断提高，且公司持 续优化产品结构所致。2022年第一季度，公司总部及各地子 公司受疫情影响，导致营收同比下滑26.92%至8.43亿元，归布局“元器件、新材料、国际贸易”三大战略板块公司业务结构主要分为“元器件、新材料、国际贸易”三 大板块。自

18、产元器件业务主要产品包括陶瓷电容器、锂电容 器、超级电容器等被动元器件产品，主要由火炬电子、广州 天极以及福建毫米承当生产制造任务，产品涉及到多个军用质 量等级，应用领域以军用为主，民用为辅。陶瓷新材料业务由立亚系子公司实施。高性能特种陶瓷 材料CASAS-300由立亚新材承当生产制造任务，可应用于航 天、航空、核工业等领域的热端结构部件，立亚化学所生产 的聚碳硅烷(PCS)可用作高性能特种陶瓷材料的先驱体及 作为基体制造陶瓷基复合材料。贸易代理板块业务产品包括大容量陶瓷电容器、锂电解 电容器、金属膜电容器等，主要通过买断式代理的方式销售 AVX、KEMET和太阳诱电等品牌的铝电解电容器、金属

19、膜 电容器、锂电容和大容量陶瓷电容器等多种电子元器件。下 游涉及领域广泛，主要集中于消费、工业类电子等领域。母净利润同比下滑24.89%至L94亿元。随疫情影响逐渐消除, 复工复产后需求加速恢复，预计公司利润增速逐季提高。图26公司近五年营收规模及增速504030201005040302010018. 882017 2018 2019营收（亿元）2021 2022Q147. 3460.00%40. 00%20.00%0. 00%-20.00%-40. 00%同比增长（右轴）毛利率稳定高企，整体费用管控良好。公司综合毛利率 一直保持高位，2021年，通过扩产增效、优化产品结构，高 附加值产品出货

20、量明显增长，自产业务毛利率提升7.34pcts至 77.87%,综合毛利率提升3.67pcts至35.52%。公司费用管控 到位，期间费用率自2018年的14.30%持续下降至2021年的 9.95%o公司持续加大研发投入，2021年研发投入到达1.08 亿元，同比+58.12%。2021年研发投入到达1.08 M图28公司近五年毛利率变动情况贸易业务 自产业务综合毛利率图3火炬电子业务结构先驱体材料先驱体材料高性能陶瓷材料单层电容超级电容但电容器多芯组陶瓷电容器多层陶瓷电容器微波元件太阳读电福建雷度系子公司1.2 自产元器件为公司核心盈利业务自产业务为公司核心盈利业务，近年来营收毛利双双提

21、速。2017至2021年，受益于产业链下游军用MLCC等被动 元器件需求量的提高以及公司产能释放，自产业务销售收入 占比由22.07%提升至33.57%,且收入增速逐年提高，近三年 自产业务营收增速分别为：39.76%、40.99%、42.64%；同时 自产业务毛利贡献比重自上市以来均维持在50%以上，2021 年度毛利贡献超70%,近三年毛利润增速分别为：34.87%、 46.59%、57.49% o图4自产、贸易业务营收占比及增速其他自产贸易贸易业务增速（右轴）自产业务增速（右轴）2.自产元件：军用MLCC供应格局稳定，火炬电子品类 产能双拓展MLCC是陶瓷电容器品类应用主力电容器作为三大

22、被动电子元件之一，是电子线路中必不 可少的基础电子元件，约占全部电子元器件用量的40%。其 按介质的不同可分为陶瓷电容器、铝电解电容器、锂电解电 容器、薄膜电容器四种。MLCC性能优异，在电容器市场占据近半份额。陶瓷电 容器以优异的性价比及更广泛的应用场景，在下游应用市场 规模更大：陶瓷电容器市场规模占国内电容器市场份额54%。 陶瓷电容器可以分为单层陶瓷电容器（SLCC）、片式多层陶瓷电容器（MLCC）及引线式多层陶瓷电容器，其中MLCC 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、体积小等特点，是当前生产规模最大、开展最快的 片式元器件之一，市场规模占整个陶瓷电容器的9

23、0%以上。图6中国各类电容器市场规模及占比陶瓷电容器铝电解电容器锂电解电容器薄膜电容器国内供应格局稳定：火炬、鸿远、宏明三分天下军用电子要求严苛，市场准入门槛高。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，不仅要求电容器常温特性优良，还需要按照不同的军 用标准，在高温、高压、高寒、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，复杂 严苛的使用条件也使得该市场准入门槛较高。 w ., /X . . 一 , .八/ J .J. I .J ZN I . L- 一 . .一 L J *图

24、8军用MLCC应用领域目前国内军用MLCC市场主要由火炬电子、鸿远电子、 宏明电子（IPO辅导阶段）三家公司分割。宏达电子子公司 湖南冠陶近年营收规模也逐渐提升，目前占比尚小。根据中 国电子元件行业协会数据，2020年国内军用MLCC市场规模 约为32.48亿元。根据主要生产企业当年陶瓷电容器产品营收 水平，粗略估计三家上市企业在国内军用MLCC领域的市场 份额约为火炬电子27%、鸿远电子27%、宏达电子2%,宏明 电子数据暂无披露。图9 2020主要厂家MLCC产值及份额占比（单位：亿元；%）0. 57 , 2%火炬电子 鸿远电子宏远电子（湖南冠陶） 其他2.3 军用MLCC行业进入爆发式增

25、长周期目前我国周边局势日益紧张，并且我国的国防力量与经 济规模与国际地位不匹配，多种因素致使我国武器装备处于 补偿式开展阶段，十四五期间各主战装备进入大规模列装阶 段，同时随着军事工业信息化、数字化的开展，武器等系统装 备军开始大量装备电子信息系统。以MLCC为代表的军用电 容器作为必不可少且大量使用的基础电子元件，在军工电子 产业中用量规模化，需求持续增长。军用MLCC市场受三重逻辑驱动：1）各型主战武器装 备进入大规模列装周期；2）新型武器装备信息化水平提升带 动MLCC等电子化器件用量大幅增长；3）国产化替代需求 拉动自产MLCC快速放量。根据中国电子元件行业协会数据, 预计到2024年

26、我国军用MLCC需求量将到达5.2亿只，市场 规模将到达51亿元，市场规模复合增长率或达12.31%。图10我国军工信息化产业产值及市场规模2.4 MLCC主业：公司持续扩充产能&品类，营收毛利双 提速自产片式多层陶瓷电容器一直为公司核心产品。公司持 续扩充MLCC品类，多项产品到达国际水平，包括宇航级多 层陶瓷电容器、多芯组陶瓷电容器、CCJ型精密陶瓷电容器等。 公司依托多年的技术和经验积累，已经形成了从产品设计、材 料开发到生产工艺的一系列陶瓷电容器制造的核心技术。公 司已向我国载人航天工程运载火箭提供陶瓷电容器配套产品, 为我国首次空间交会对接任务运载火箭的发射成功做出了贡 献，在军用M

27、LCC领域具有较强竞争力。公司现有多条军民用陶瓷电容器生产线，84亿只新产能 建设中。根据公司在e互动平台披露，截止2020年度公司陶 瓷电容器年产能约38亿只，含有多条生产线和不同规格的产 品，并能根据下游市场需求合理调整产品结构。2020年公司 可转债募投工程建设小体积薄介质层陶瓷电容器生产线，该 产线主要用于生产多种规格的小体积、高比容陶瓷电容产品 工程完全达产后预计增加84亿只/年产能，将有效提升公司 高端MLCC生产、供应能力，并进一步完善MLCC品类。根 据公司公告，目前该募投工程中涉及的0402系列及0805部 分系列产品已到达规划产能，不过由于疫情导致进口设备排 产和交付时间延长等因素，仍有局部系列产品产能未能实现， 预计该工程将于2023年12月到预定可使用状态。