新能源产业带火薄膜电容市场 这种材料最为稀缺

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近年来,以法拉电子、江海股份、艾华集团、火炬电子和宏达电子等为代表的优秀的电容器上市公司,通过不断的技术和产品创新,正在从国际巨头的手中争夺市场份额,相关公司的股价也节节攀升。

电容器(铝电解电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器等)的大家庭中,薄膜电容产业链尤其受到产业资本的关注。凭借着在新能源领域的广泛应用,不仅电容器厂家产销两旺,核心原料供应商铜峰电子、大东南和东材科技等企业的电容薄膜产业,也迎来了久违的春天。

近日,证券时报记者通过对多家产业链相关公司、行业人士采访获悉,随着薄膜电容器在新能源汽车、光伏领域应用增长,订单数倍于产能的盛况正在出现,低迷多年的上游电容薄膜企业也被成功带火,特别是可以量产应用于新能源车领域的电容薄膜企业。

什么是薄膜电容?

薄膜电容器是利用塑料薄膜为电介质的电容器。其技术起源是 19 世纪后半期所发明的 纸介质电容器。这是将浸渍了油、石蜡的纸插在铝箔中卷成卷状的电容器。代替金属箔 在纸上直接蒸镀金属并卷成卷的类型被称为 MP 电容器。 薄膜电容器和陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电容器是当前电容器家族的主要成员。

薄膜电容器是在 20 世纪 30 年代开发出来的。虽然与积层陶瓷贴片电容器相比,很难小型 化,但由于绝缘电阻高,可靠性优异,被用于家电设备、车载电子设备、工业设备、电 力电子设备等。薄膜电容在模拟电路(含功率)中的重要性不亚于数字电路中的 MLCC, 这也决定了功率时代下薄膜电容的成长性。

薄膜电容器根据内部电极的形成方法不同而大致分为箔电极型与蒸镀电极型(金属化薄 膜型),根据结构的不同分为卷绕型、积层型、有感型与无感型等。 箔电极型薄膜电容器使用金属箔(铝、锡、铜)重叠塑料薄膜并卷绕成为电容器。内部 电极附着导线成为有感型电容器;端面安装导线或端子电极成为无感型电容器,电感成 分小,高频性能优异。

蒸镀电极型电容器在塑料薄膜上蒸镀金属(铝、锌等)形成内部电极,均为端面电极的 无感型电容器。蒸镀电极型和箔电极型相比能够实现小型化,从加工方式上又可分为卷 绕型和积层型。

蒸镀电极型薄膜电容器具有高可靠性的特点,其电极能够实现自我修复。当薄膜上绝缘 较弱的区域被施加电压击穿时,周围蒸镀膜瞬间氧化,恢复电容器的绝缘特性。在重视 可靠性的应用场景,蒸镀电极型薄膜电容器还将分割蒸镀+增加熔断部等制造方式进一 步提升安全性。 除电极与制造方式外,电介质的材料特性也使得薄膜电容器性能存在差异。

双碳政策提升景气度

电容薄膜产业经过2012年的高峰建设后,整体行业处于供给过剩,实际产能富裕约10%左右,企业间竞争激烈,近几年行业内几乎没有扩产。目前,全球现有产能55条,按照7微米规格计算产能17万吨,其中中国有38条产线,产能12万吨。传统行业家电、电网、电机及照明灯市场用膜基本稳定在10-11万吨。

西南证券研究员对记者称,电容薄膜不是新东西,产业链现在的核心问题,是超薄型薄膜供应跟不上,还是以进口为主,包括德国和日本的企业。譬如说,应用于新能源汽车领域的超薄型薄膜材料,要求薄膜厚度在2-3微米之间,但是,国内做出的企业不多,目前只有泉州嘉德利电子材料有限公司、铜峰电子、大东南、东材科技和浙江南洋科技有限公司等少数几家企业能够做出超薄型薄膜材料。

电容薄膜供求关系的变化,使得产业链上下游的企业呈现不同的感受。

大东南相关人士对记者称,“电容薄膜的的生意,曾经在2009-2010年的时候火过一把,那时候主要是受家电下乡政策的带动。现在电容薄膜行业的情况,让人想起了当年家电下乡时期的盛况。”

2008年,受金融危机冲击,国内家电行业压力空前,冰箱、空调及洗衣机等行业出现连续多月的负增长。在此背景之下,为了扩大国内需求,改善民生,拉动消费,带动生产,国务院于2009年在全国推广家电下乡工作,该政策2013年1月31日全面结束。

数据显示,2008-2010年,法拉电子营业收入分别为6.56亿元、7.62亿元、12.09亿元,分别同比增长13.59%、18.32%、58.64%;净利润分别为9817.12万元,1.2亿元、2.44亿元,分别同比增长-26.67%、30.28%和103.03%。

作为电容器的供应商,电容薄膜企业也同样受益匪浅。2008年-2010年期间,大东南营业收入分别为11.68亿元、10.76亿元、14.07亿元,分别同比增长-17.76%、-18.28%和30.74%;实现净利润分别为4717.84万元、5346.38万元和7744.3万元,分别同比增长-13.33%、7.55%和44.85%。

铜峰电子也在2010年实现扭亏为盈,公司在当时年报中指出,自2009年下半年以来,通讯、家电等行业逐渐回暖,电子整机的市场需求量在不断回升和发展,激活了处于低迷状态的电容器市场,也使整个行业开始复苏,公司主要产品市场需求旺盛,产销量增加。

但是,这一次电容薄膜行业的情况有所不同。

大东南上述人士称,“家电下乡政策只实行了几年就结束了,这次电容薄膜行业景气度的回升,是因为‘碳达峰、碳中和’政策带动起来的。所以,这次的持续时间将远超当年,除非双碳减排的政策发生了重大变化。但这从目前来看,几乎没有可能性。”

今年前三季度,大东南个性化产品比例不断提高,高压粗化膜、安规电容膜、低压并联用膜,太阳能、风能、新能源汽车等用膜不断增量,公司前三季度实现营业收入7.87亿元,同比增长19.49%;实现净利润9319.26万元,个同比增长132.85%。其中,公司毛利率提升至22.52%,同比增加了3.54个百分点。铜峰电子的情况也相似,公司前三季度营业收入为7.43亿元,同比增长19.63%;净利润3323.91万元,同比增长531.36%;公司营业毛利率为20.73%,同比增加了3个百分点。

同样是受益于新能源汽车、光伏等行业的增长,法拉电子今年前三季度实现营收20.21亿元,同比增长51.23%;实现净利润5.51亿元,同比增长50.1%。但是,由于收到原料上涨的拖累,公司第三季度净利润环比下降了5.2%,毛利率环比下降了3.1个百分点。

产能扩张难度较大

供需失衡自然会引发扩产,但薄型电容膜供应偏紧要持续2-3年时间,最重要的原因就是新增产能难度较大。

5.5年,是铜峰电子新建项目给出的投产时间。今年6月,铜峰电子宣布将斥资3.46亿元,启动新能源用超薄型薄膜材料项目,分两期引进两条超薄型薄膜生产线并配套部分国产设备及相关公用辅助工程。项目建成投产后,将形成年产新能源用薄膜材料4100吨以及2100吨再生粒子的生产能力。

新建生产线投产周期较长,可以从铜峰电子曾经的募投项目建设得到佐证。

目前,铜峰电子应用于新能源领域的电容薄膜,始于公司2012年启动的增发项目。当时,公司募资7.56亿元,其中4.27亿元用于实施新能源用薄膜材料技改项目。达产后,年产新能源用薄膜2600吨,其中3.8微米超薄型聚丙烯薄膜2000吨、2.8微米超薄型聚丙烯薄膜600吨。

铜峰电子上述新能源用超薄型薄膜材料项目,原本计划的建设期为1.5年,但是实际投产时间推迟到2016年。“国外设备到港时间推迟”是影响上述项目建设的原因。

“在全球范围内,能够制造新能源用超薄薄膜的生产设备非常少,国内电容薄膜厂家,主要从德国的布鲁克纳采购。以前,设备从下单到最终拿货,需要2年的时间。目前需要的时间更长,如果现在下单,可能需要3年后才能拿到设备。”大东南相关人士告诉记者。

由于设备交货难,导致新建产线投产周期较长,所以要提升新能源用电容薄膜的产量,只能通过对原有老设备生产线进行技术改造升级。不过,根据业内人士的说法,走改造升级这条路也很难。

大东南也是国内电容薄膜重要生产企业,原本公司供应给电容器厂家的的薄膜,主要应用于冰箱、洗衣机、空调等家电领域。比如说,格力、美的和海尔等知名厂家,都是大东南的客户。但是近两年来,公司对生产线进行了改造,目前有两条生产线具备生产新能源用的电容薄膜能力。

大东南相关人士告诉记者,公司的两条新能源用电容薄膜生产线,也是从德国的布鲁克纳购买,2014年下半年正式投产。但是由于市场对4微米以下的膜需求量不大,所以设备投产后又进行了改造,用于生产其他用途的电容薄膜。

“从2019年开始,基于对新能源行业的看好,公司又对生产线进行了重新改造升级,现在已经有两条线具备生产出2-4微米厚度的电容薄膜能力。目前,其中一条生产线已在稳定供货,月出货量20-30吨。”大东南上述人士指出,不是所有的电容薄膜生产线,经过改造后都能生产新能源用电容薄膜。首先,设备本身需要具备生产超薄型薄膜的能力;其次,企业技术人员需要具备较高的工艺水平。“同样从布鲁克纳购买的机器,有些企业的生产线,就是无法稳定量产。”

虽然也是国内较早涉足电容薄膜领域的企业,但东材科技以新型绝缘材料为基础,重点发展光学膜材料、电子材料、环保阻燃材料等系列产品,电容薄膜在公司业务结构中所占比重较小。

“目前,公司电容薄膜的产能,大概月产100-200吨。今年之所以产销两旺、供应紧张,主要是来自于光伏、特高压以及新能源车领域。不过,目前公司应用于新能源车领域的电容薄膜,供应的量不是很大。”东材科技相关人士称。

当问及公司在电容薄膜领域是否有扩产计划时,东材科技上述人士称,电容薄膜不是公司发展的重点方向,已经很多年没有扩产了。电容薄膜属于重资产行业,产出周期较长。以前,公司供应的电容薄膜,主要是应用于特高压领域,因为受政策影响较大,市场需求有限,天花板比较明显,所以也就一直没有扩产计划。但是,公司具备2微米薄型电容膜的生产技术水平,现在新能源发展形势比较好,所以不排除未来会有扩产计划。

产业资本纷纷布局

“从今年情况来看,电容器放量主要来自于光伏、风电和新能源车领域。目前,公司有一款产品,订单是产能的5倍以上。这些领域是未来比较大的增长点,行业形势大家都比较看好,整体正进入一个上升周期。”华东地区一家电容器厂家对记者称。

电容器的大家庭中,薄膜电容凭借着在新能源领域的广泛应用,如今正受到产业资本的追捧。

根据ECIA数据,2019年全球电容器市场规模约203亿美元。陶瓷电容、铝电容、钽电容、薄膜电容,分别占比为52%、33%、8%、7%。不过,随着薄膜电容应用领域的持续扩大,特别是在新能源汽车和光伏领域的快速应用,薄膜电容在电容市场中的占比有所提升。据相关数据显示,2020年,薄膜电容的市场份额提升至8%,超过钽电容的市场份额。

据悉,薄膜电容的性能优势体现在耐压高、ESR低、无极性、性能稳定、寿命长等方面。在新能源车领域,薄膜电容能够帮助新能源车提升电源系统中的驱动用逆变器的性能;在光伏领域,薄膜电容能吸收高脉冲电流,使得逆变器和变流器端的电压维持在稳定的范围内。

在全球薄膜电容产业中,高端领域被松下、基美、和TDK等少数几家国际先进企业占据,国内的薄膜电容企业虽然企业多,但多聚集于中低端领域。不过,国内电容器厂家正在纷纷发力新能源车载市场和光伏领域,希望在高端市场分一杯羹。

目前,国内知名薄膜电容器厂家法拉电子,其薄膜电容器规模位列中国第一、全球前三。最近几年,法拉电子针对市场发展趋势及要求,加大了对新型能源用薄膜电容器的研发力度,提高了产品的整体技术水平,加快了量产的速度。

法拉电子相关人士对记者称,今年业务增长最快的电容来自新能源车,其次是光伏。在新能源车领域,目前的产能基本上能满足,公司的产能也一直在增加。明年针对新能源车领域的电容器,扩产的量会比较大,大概会增加50%以上。

由于薄膜电容的应用领域持续扩大,部分铝电解电容企业也纷纷布局薄膜电容业务。

譬如江海股份,该公司深耕铝电解电容的历史已达60年,是国内铝电解电容器的龙头企业,不过,江海股份正通过成立子公司新江海动力电子、收购薄膜电容生产企业江苏优普、与国际先进企业美基合资组建南通海美等方式,大力拓展薄膜电容业务。

江海股份相关人士对记者称,目前公司的薄膜电容器正在逐步释放产能,也是处于供不应求的状态。这也是公司未来的增长点。

作为薄膜电容厂家的供应商,铜峰电子对下游的冷暖自有感受,基于对新能源汽车用电容器的看好,该公司也在发力新能源电容领域。

今年6月,铜峰电子公告称,拟实施新能源汽车用电容器项目,形成年产24万只新能源汽车用电容器的生产能力;同时还宣布启动直流电网输电用电容器项目,形成年产8000台柔性直流输电用电容器和1.3万只特高压输电用阻尼电容器的生产能力。

6个月后,铜峰电子的上述项目扩容,公司于今年12月公告称,拟与韩国成门电子株式会社共同投资设立安徽峰成电子有限公司,合资公司成立后,上述新能源汽车用电容器项目将由合资公司承建,项目建设规模将由年产24万只,增加至年产100万只新能源汽车滤波用薄膜电容器。

薄膜电容未来三年将高速增长

薄膜电容具有寿命长、耐压髙、频率响应广、温度特性好等特点,能承受反压、无酸污染并且可长时间存贮。主要用于整流器、逆变器、变频器等变流电路领域,在新能源领域广泛应用,包括新能源车、太阳能、风电、充电桩等新型电力设备领域。

目前国内薄膜电容市场规模为100亿元,随着新能源需求的持续扩大,预计未来几年我国薄膜电容市场再次进入高速增长期,未来三年有望产生200亿元以上的增量市场规模,市场总体规模大幅增长。

薄膜电容核心材料是电工聚丙烯膜(电工pp膜),新能源车、光伏及风电等用电工丙膜主要集中在2至4微米之间,相对于普通家电等用6至8微米产品来说同一时间段产能缩减一半以上,总产量下降明显,市场供求关系发生逆转。

自2019年新能源行业快速发展,特别是新能源车的高速发展,对薄膜电容器需求大幅度增加。2020年底实现产品供需平衡。2021年世界需求量约为12万吨(7微米当量21万吨),产能缺口约为23%。由于电工丙膜在2022年全球范围内几乎无增量供给,可预计明年电工丙膜的供需缺口将持续扩大。

薄膜电容下游主要应用

薄膜电容性能优异,薄膜电容器广泛应用于家电、通讯、电网、轨道交通、工业控制、照明和新能源(光伏,风能,汽车)等多个行业,几乎存在于所有的电子电路中,是基础电子元件。

(1)新能源汽车领域

近些年,新能源汽车领域现行政策层出不穷,全国各地聚集颁布有关现行政策大力发展新能源汽车的应用,终将刺激性对薄膜电容器造成很大要求。根据中国汽车工业协会数据:2020年中国新能源汽车产量为136.6万辆,销量为136.7万辆。2021年上半年中国新能源汽车产量为121.5万辆,销量为120.6万辆。

薄膜电容器是一种应用于直流滤波场合的电容器。由于它跟传统电容相比有寿命长、温度稳定性好等优点,更适用于新能源汽车中的逆变器直流滤波。随着薄膜电容在混合动力车上的使用得到市场的认可,薄膜电容在纯电动车等新能源车市场也得到广泛应用。

新能源汽车销量的持续增长,带来薄膜电容广阔市场增长空间。若新能源汽车薄膜电容器需求量为1.5个/台,单价为450元/个,则2020年中国新能源汽车领域薄膜电容器市场规模约为9.22亿元。

(2)风电领域

薄膜电容以其性价比、额定电压高、寿命长等特性,应用于风电变流器和光伏逆变器中。

风力发电作为目前我国较为重要的可再生资源发电方式之一,同时也是我国新能源发电技术中最为成熟的一种发电方式,因此在我国受到了广泛的应用。

风电等可再生能源发电技术不断进步,成本持续下降,经济性显著提高,未来发展空间较大,2020年中国风电新增装机容量同比增长178.4%,新增装机容量达到7167万千瓦。2021年上半年中国风电新增装机容量为1084万千瓦。

智研咨询发布的《2021-2027年中国薄膜电容器行业市场发展调研及投资前景分析报告》数据显示:若风电领域薄膜电容器单价为2.5-2.7万元/MW,则2019年风电领域薄膜电容器市场规模为6.69亿元,2020年中国风电领域薄膜电容器市场规模约为17.92亿元。

(3)光伏领域

光伏能作为新能源的一种,受到越来越多国家的关注,丰富的太阳能资源和硅矿储备,为我国光伏产业发展提供了良好的条件。

成本下降叠加灵活性等独特优势,助力光伏在碳排放目标压力下成为新增发电的重要选择。2020年中国光伏新增装机容量为4820万千瓦,2021年上半年中国光伏新增装机容量1301万千瓦。

光伏新增装机量持续加快成长、运营阶段对逆变器的更换需求以及储能配套的趋势,打开光伏逆变器市场的增长空间,从而带动薄膜电容需求放量。

光伏发电领域薄膜电容器单价约为4.4-4.5万元/MW,2019年中国光伏领域薄膜电容器市场规模约为13.4亿元,2020年光伏领域电容器市场规模约为21.2亿元。

(4)家电行业

家电市场一直是薄膜电容器的重要市场,薄膜电容器是空调、电视、微波炉等产品的重要元件。根据国家统计局数据:2020年中国家用冰箱产量为9014.7万台,空调产量为21053.3万台,家用洗衣机产量为8041.9万台,彩色电视机产量为19626.2万台。

2018年以来,中国房地产发展增速放缓,家电市场需求量出现下降,导致家电领域薄膜电容器市场规模下降。2019年中国家电领域薄膜电容器市场规模约为16.3亿元,2020年中国家电领域薄膜电容器市场规模约为15.3亿元。

(5)照明行业

薄膜电容器主要应用于荧光灯的整流电容中,根据国家统计局数据:近年来,中国荧光灯逐年被LED灯所取代,产量不断下降,且降幅较大,2020年中国荧光灯产量为5.2亿只,较2019年的9.4亿只同比下降44.7%。

在LED照明产品中,薄膜电容单品电容用量低于节能灯,且基本8W以上LED灯才用到薄膜电容,因此照明领域薄膜电容市场面临持续收缩。以每只荧光灯配套5只薄膜电容,单只电容价格0.2元计算。2020年中国照明领域薄膜电容器市场规模约为5.2亿元。

薄膜电容器已成为新能源汽车、光伏、风电等领域的重要电子组成元件。随着中国政府“3060”碳目标的提出,中国新能源市场将迎来快速发展期,从而为薄膜电容器市场带来巨大增长空间。总体来看,薄膜电容器的行业驱动力已经从传统行业逐步转变为新能源(光伏、风电)及新能源汽车。

国内产业链公司

①铜峰电子

公司是国内产线最多的电工丙膜企业,目前有6条产线。多年来,公司一直立足于电容器薄膜及薄膜电容器市场不断耕耘,行业地位突岀,综合实力较强,具有一体化产业链、品牌、规模等优势。

公司在新大股东铜陵国资委入驻后,决定投资新建多个与主业相关的项目,包括扩建100万个新能源车用薄膜电容生产线,引入2条新电容用聚丙烯膜生产线等。以上项目预计在未来一到两年内陆续建成达产。

②东材科技

公司主要从事化工新材料的硏发、制造和销售,以新型绝缘材料为基础,重点发展光学膜材料、电子材料、环保阻燃材料等系列产品,广泛应用于发电设备、特高压输变电、智能电网、新能源、轨道交通、消费电子、平板显示、电工电器、5G通信、军工等领域。目前公司有3条电工聚丙烯膜生产线。

③大东南

公司主要从事各类塑料薄膜及新材料的硏发、生产和销售。公司传统产品为BOPET膜、CPP膜。近年来,行业市场需求低迷,公司传统产品市场竞争日趋激烈,产品价格下滑幅度较大公司自2011年起转型升级,提升产业结构,向新材料高科技领域迈进,并研发生产差异化特种膜产品。目前公司产品覆盖传统包装薄膜、耐高温超薄电容膜、光学级薄膜。目前公司有4条电工聚丙烯膜生产线。

文章来源:研报院,未来智库,智研咨询,证券时报

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