电磁屏蔽和导热材料国产化及相关模切厂商分析

导读:电磁屏蔽和导热材料:电子设备必需品,壁垒高、亟待国产替代;下游应用不断扩张,行业市场规模有望打开新空间;国产自主品牌材料逐渐形成突破,未来有望快速成长。

电磁屏蔽和导热材料:壁垒高、增速快,亟待国产替代

电磁屏蔽和散热是电子设备正常运行必须克服的问题,因此电磁屏蔽及导热材 料和器件广泛应用于电子设备等,目前主要应用于智能手机和通信设备领域。

电磁屏蔽及导热材料是电磁屏蔽及导热器件的上游原料。器件下游的电子产品 的快速发展,对材料提出了更高更快的要求,同时电磁屏蔽材料和导热材料行业相比于器件制造行业具有高壁垒、高毛利的特性。

同时,上游材料领域国际格局较为稳定,国际大厂凭研发和品牌优势在中高端 市场具有垄断地位,一直以来国内与国际知名品牌仍存在较大差距,如今伴随国内企业的成长,材料领域的国产化正在加速展开。

电磁屏蔽及导热材料和器件行业增速快,目前仍为国际巨头主导

什么是电磁屏蔽器件和导热器件

电子设备工作时,既不希望被外界电磁波干扰,又不希望自身辐射出电磁波干 扰外界设备以及对人体造成辐射危害,所以需要阻断电磁波的传播路径,这就是电磁屏蔽。电磁屏蔽体的工作原理是基于对电磁波的反射和电磁波的吸收。

目前电子设备主要通过结构本体和屏蔽衬垫来实现屏蔽功能。

其中,结构本体通常是有一定厚度的箱体,由钢板、铝板、铜板或金属镀层、导电涂层制成;屏蔽衬垫是一种具有导电性的器件材料,解决箱体缝隙处的电磁屏蔽,由金属、塑料、硅胶和布料等材料通过冲压、成型和热处理等工艺方法加工而成。

导热界面器件的功能是填充发热元件与散热元件之间的空气间隙,提高导热效 率。未采用导热界面器件时,发热元件与散热元件之间的有效接触面积大部分被空气隔开,空气是热的不良导体,不能有效导热,采用导热界面器件后能实现热的有效传递,提高产品的工作稳定性及使用寿命。

目前,广泛应用的电磁屏蔽材料和器件主要有导电塑料器件、导电硅胶、金属 屏蔽器件、导电布衬垫、吸波器件等。行业内广泛应用的导热材料和器件包括导热 界面器件、石墨片等。

电磁屏蔽和导热行业产业链:从材料到器件

电磁屏蔽和导热材料及器件行业的产业链为:上游基础原材料—电磁屏蔽及导 热材料—电磁屏蔽及导热器件—下游终端用户。该细分行业的产品属于多种新材料在电磁屏蔽及导热上的应用,是国家鼓励发展的高新技术产业。其中,电磁屏蔽材料、导热材料是电磁屏蔽器件、导热器件的上游原料。电磁屏蔽器件和导热器件是在电磁屏蔽材料和导热材料的基础上进行二次开发。

电磁屏蔽及导热材料和器件行业增速快,但国内竞争激烈

电磁屏蔽及导热材料和器件行业增速快。电磁屏蔽和导热器件下游应用广泛, 随着下游市场的快速发展,将带来器件和材料的巨大增量需求。以材料市场为例, 根据BCC Research的预测,全球EMI/RFI屏蔽材料市场规模将从2014年的54亿美元提高到2019年的66亿美元,复合增长率为4.4%,而全球界面导热材料的市场规模将从2015年的7.64亿美元提高到2020年的11亿美元,复合增长率为7.1%。 

行业国际竞争格局稳定,国内竞争激烈。国际市场上,电磁屏蔽及导热领域已 经形成了相对比较稳定的市场竞争格局。国内市场上,由于我国电磁屏蔽及导热领 域起步较晚,在巨大的市场需求推动下,近年来生产企业的数量迅速增加,但绝大多数企业品种少,同质性强,技术含量不高,未形成产品的系列化和产业化,多在价格上开展激烈竞争。但伴随国内企业成长,目前少数企业逐渐具备了自主研发和生产中高端产品的能力,可以提供电磁屏蔽及导热应用解决方案。

国内在模切件的加工上已经形成了一定的产业优势,领胜电子和安洁科技等企 业已经形成较大的规模优势,但其上游领域依然为3M、莱尔德、顾美丽等企业所占据,国内企业如飞荣达等近些年通过技术积累开始进入到材料领域,部分厂商已经形成自主品牌并在下游终端客户中完成认证。 

模切件上游材料壁垒高企,实现认证突破的品牌则有望快速成长

电子产品的快速发展对材料提出了更高更快的要求

电磁屏蔽材料和导热材料需要根据下游电子产品的发展,进行快速更新升级。 随着电子产品的不断推陈出新,电子产品的性能要求更高、速度要求更快、结构要求更紧凑,以智能手机为例,更高的频率和性能(四核/八核)、更大更清晰的屏幕 (2K/4K)、更多内置无线设备(NFC、低频蓝牙、无线充电等)是未来发展的趋势。

电子产品的快速更新换代和性能提升,对电磁屏蔽以及散热的有效性提出了更高的要求,同时对电磁屏蔽材料和导热材料的要求也越来越高。苹果在2015年发布的新款Macbook即采用全新设计的散热方式,在主板下方放置一整片高导热石墨膜, 取代原有的风扇加硅胶。

电磁屏蔽材料和导热材料行业具有高壁垒,高毛利的特性

电磁屏蔽材料和导热材料行业具有较高的进入壁垒,此类产品在终端中的价值量并不高,但其扮演的角色非常重要,属于典型的低价值高重要性产品,具有以下几个突出特点:

技术密集型:该材料行业属于技术密集型行业,需要较高的研发投入和深厚的专利技术积累。技术壁垒主要体现在以下两个方面:基于不同行业应用的产品配方技术、研制实现配方成果的特殊工艺过程。

供应商认证壁垒高:一般大型消费电子(如手机、平板电脑、可穿戴设备等)品牌商基于对产品质量、成本控制等因素考虑,都建立了较完善的供应商认证体系,在合作开始之前对于潜在的零配件供应商进行严格的资质认证和产品质量的审核。供应商一旦进入其体系,轻易不会更换,因此构成一定的认证壁垒。

跨区域销售需要通过国际认证:不同国家和地区存在各自的强制性安全认证标准,欧洲地区设有CE认证、ENEC认证,美国设有UL认证,中国企业只有通过产品认证后方可进入国际市场销售。

产品升级快需要持续投入:材料需要代代升级以适应客户产品不断的新增需求,以导热材料为例,早期智能手机发热严重,随着精密度的提高,这 一问题的解决依赖于不断进化升级的新型导热材料,因此对于材料供应商而言需要不断升级自身产品,缺位于新性能材料布局的企业将会在不断的需求升级中掉队。

结合电磁屏蔽和导热材料产品的特点,终端厂商无意于对此类产品进行杀价, 因此行业一直保持着较高毛利水平,同时也意味着认证通过较难。此外,电磁屏蔽和导热材料的生产工艺核心是配方,不存在加工制造业的良率爬坡等问题,因此一旦通过产品认证,其产能释放的速度将会很快。

因此,对于国内企业而言,一旦自主品牌通过终端厂认证,凭借成本优势,下 游主流国内模切件的制造商将很有动力采用国产品牌材料,从而迅速提高产品市占分额,实现快速发展。

下游应用不断扩张,行业市场规模有望打开新空间

电磁屏蔽和导热产品下游应用领域广阔,通信设备、消费电子设备和汽车电子 设备、数据中心等领域对电磁屏蔽和导热材料的均有巨大需求。

一方面,在传统通信和消费电子领域,5G时代下通讯行业的快速发展将带来的 巨大增量,消费电子国产品牌崛起亦将带来的巨大替代空间。另一方面,汽车电子 和数据中心等新型领域的快速发展,将打开电磁屏蔽和导热领域成长的新空间,新 型领域带来的对材料和器件的需求有望在未来成为新的增长点。

5G 时代下,通讯行业的快速发展将带来巨大的增量需求

电磁屏蔽和导热材料及器件在通讯领域有着广泛应用。信息产业的高速发展促 进了通信设备的大量开发和应用,其复杂程度也越来越高,设备间潜在的干扰源无处不在,电磁干扰、电磁辐射对电子设备的危害日益严重。同时,由于通信设备功率不断加大,发热量也在快速上升。因此包括导热材料、EMI屏蔽材料和电源滤波器在内的提高设备可靠性的产品在通讯领域均有着广泛的应用。通讯行业对电磁屏蔽及导热器件的需求主要是程控交换机和移动通讯基站设备。 

通讯行业近年来发展速度较快,5G时代将带来巨大的增量需求。近年来,在电 信运营商投资的带动下,通信设备行业目前仍旧保持了较快的发展速度。而5G时代下,基站投资额和基站数量将快速增长,对程控交换机和移动通讯基站设备将快速增加。而通信设备制造业较快的增长速度,叠加5G时代的催化,将带来对导热材料、 EMI屏蔽材料等产品的巨大需求。产品应用于通讯领域,具有深厚积累的公司将分享行业发展的红利。

消费电子领域存量市场与替代空间巨大

消费电子产品对电磁屏蔽和导热材料及器件存在巨大需求。消费电子领域对电 磁屏蔽及导热材料的需求主要是手机、计算机和家用电器等。随着技术的不断进步, 互联网与人们的日常生活越来越紧密,智能手机、高性能电脑等速度加快,智能化程度提高,性能更稳定,对于电磁屏蔽及导热的需求也将越大。另一方面,随着环保概念的深入,未来的家电领域必将催生大量的绿色家电,利用电磁屏蔽及导热材料尽可能的处理掉智能家电产生的热和对人体有害的电磁波。

下游消费电子产品全球存量市场巨大。

传统的消费电子产品(电视机、笔记本 电脑)在2011年左右已经进入较为平稳的发展阶段,近年来智能手机和平板电脑也 开始走向存量时代。但下游市场存量巨大,据IDC预测,2017年全球智能手机出货量将达到15.2亿。巨大的存量市场带来对电磁屏蔽和导热材料及器件的巨大需求。

消费电子国产品牌不断提升,替代空间巨大。近年来,国内消费电子品牌发展 迅速,市场份额不断提升,以手机为例,中国手机市场上国产品牌的比例已经从2012年的80%左右提升到2017年的90%,而且华为、OPPO、vivo等国产品牌的全球市占率也在不断提升。在国产品牌的崛起下,巨大的存量市场将具有巨大的国产替代空间,产品广泛应用于消费电子领域、与国内客户关系良好的公司将充分受益于国产品牌带来的巨大替代需求。 

汽车电子和数据中心等新型领域将成为未来需求增长点

中国汽车制造业与新能源汽车的发展将带来巨大需求

汽车电子设备对于电磁屏蔽和导热材料的需求同样巨大,且要求不断提高。电 磁屏蔽方面,汽车电子电器设备所产生的电磁波将对周围的环境带来电磁污染,同 时外界的无线电干扰也会给汽车上的高科技电子产品的正常工作带来不利干扰。国外对汽车的电磁兼容技术非常重视,目前已经形成了较为完善的汽车电磁兼容标准体系。中国也已经发布了汽车电子的强制性电磁兼容标准,EMI(电磁干扰)屏蔽材料在汽车电子中的应用也迅速扩大。

导热方面,汽车中的发动机电控模块、点火线圈与点火模块、动力模块及各类 传感器等的工作温度相当高,环境恶劣。而新能源汽车的电池功率更大,伴随着高发热量,传统的风冷与水冷已不足以应付高发热的电池,需要更好的导热材料。这些都对汽车电子设备材料提出了更高的要求。

中国汽车市场发展迅速,新能源汽车快速发展。近年来中国市场销量不断增长,发展迅速,从2006年的718万辆发展到2016年的2,803万辆,复合增长率高达14.59%, 另一方面,新能源汽车因其环保的特点也将在未来获得高速发展。从而带来对电磁屏蔽材料和导热材料的巨大需求。 

数据中心的快速发展也将拉动电磁屏蔽和导热材料的需求增加

数据中心是一整套复杂的设施,用来在internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。

根据谷歌对数据中心的定义,数据中心是指“能容纳多个服务器以及通信设备的多功能的建筑物,这些设备被放置在一起。因为它们具有相同的对环境的要求以 及物理安全上的需求,并且这样放置便于维护,而并不仅仅是一些服务器的集合”。 数据中心涉及许多复杂的通信和存储设备,以及其他的数据通信连接、环境控制设 备、监控设备以及各种安全装置等,这些设备均有电磁屏蔽和散热的需求,对于电磁屏蔽和导热材料的需求巨大。 

数据中心近年来发展快速,未来预计将持续快速发展,国际大厂纷纷扩建数据 中心,将带来对电磁屏蔽和导热材料的巨大需求。数据中心的概念起源于20世纪50年代末,在1960年数据处理系统的概念成为现实之后,数据中心便迎来持续快速发展。近年来,随着大数据、云计算时代的来临,数据中心因其强大的数据处理能力, 相比传统的运营商网络将发挥越来越重要的作用,从而迎来快速发展。许多国际企业如Facebook、苹果都在加码投资扩建数据中心,从而带来对电磁屏蔽材料和导热材料的巨大需求。 

综合来看,电磁屏蔽和导热材料潜在需求十分广阔。

在消费电子领域,硬件设备的泛智能化时代到来,高精密度的智能手机、笔记 本电脑等产品对电磁屏蔽、导热等需求不断强烈;

此外5G的建设将会带来大量的基站建设投入,电磁屏蔽和导热产品在通信领域 同样有着广泛应用;

而在新兴领域中,数据中心、汽车电子的应用需求不断展开,将会为对应电磁 屏蔽和导热材料产品带来更广阔的应用市场空间。 

国产材料品牌开始崛起,建议关注产业链相关标的

电磁屏蔽和导热材料产品在消费电子、通信、数据中心以及汽车等领域有着广 泛应用,行业特点突出:

首先,材料需要代代升级以适应客户产品不断的新增需求,以导热材料为例, 早期智能手机发热严重,随着精密度的提高,这一问题的解决依赖于不断进化升级的新型导热材料,因此对于材料供应商而言需要不断升级自身产品,缺位于新性能材料布局的企业将会在不断的需求升级中掉队;

第二,行业壁垒高、产能扩张快,在材料领域的投入往往需要很长时间的试错 和积累,公司通过多年的努力建立起供应材料产品的核心能力,从而开始向市场推 出自主品牌,另外,不同于元器件产品制造加工的良率爬坡和固定资产投入,材料产品核心能力在于配方,一旦通过客户认证,产能扩张很快;

第三,潜在需求广阔,在消费电子领域,硬件设备的泛智能化时代到来,高精 密度的智能手机、笔记本电脑等产品对电磁屏蔽、导热等需求不断强烈,此外5G的建设将会带来大量的基站建设投入,公司的产品在通信领域有着广泛应用,在数据中心、汽车电子的新型领域,公司的产品将会有更广阔的应用市场空间。

但电磁屏蔽和导热材料行业长期以3M、莱尔德、固美丽等海外供应商为主。而 国内对海外材料的依赖程度一直都很高,叠加电磁屏蔽材料和导热材料的“低价值高重要性”的特点,海外供应商一直分享着很高的行业利润率。

以飞荣达为代表的国内企业目前在电磁屏蔽和导热材料领域已经取得突破,以 飞荣达为例,年内成功推出自主材料品牌,目前终端客户认证顺利,有望打破国外企业品牌的垄断地位,实现快速成长。

因此我们看好拥有电磁屏蔽和材料自主研发能力、积极布局打造自主材料品牌 和平台的本土企业通过不断发展逐步展开国产替代,进而切入高端供应链体系,未来分享下游行业发展红利。

我们建议重点关注在电磁屏蔽和导热材料领域布局完善的飞荣达,同时建议关 注A股导热材料供应商碳元科技及新三板企业中石伟业。 

飞荣达:专业电磁屏蔽及导热解决方案服务商,积极打造材料平台

深圳市飞荣达科技股份有限公司1993年创立于深圳,于2017年1月26日在深圳 证券交易所创业板上市,公司是中国领先的、创新型专业电磁屏蔽及导热解决方案 服务商,国家高新技术企业。公司自成立以来,主营业务由电子辅料产品生产逐步 过渡到电磁屏蔽材料及器件、导热材料及器件的研发、生产与销售,致力于成为电 磁屏蔽及导热应用解决方案的优秀提供商。

公司收入和利润近年来稳步增长,盈利能力稳定。经过二十多年的发展,公司 不断投入研发、拓展客户,提高自己的核心竞争力,过去五年实现营业收入21.04% 的复合增长,净利润则实现32.28%的复合增长。公司的毛利率则稳定在30%左右, 净利率则略有提升,维持在10-15%的水平,盈利能力稳定。 

分业务来看,公司三大业务占比高且毛利率稳定。2016年,公司占比最大的三 块业务分别是:电磁屏蔽材料及器件(39.44%)、导热材料及器件(17.73%)和其他电子器件(42.06%),合计99.23%。盈利能力方面,三大业务的毛利率均稳 定在30%上下。 

分地区来看,公司主要业务在国内,且客户较为集中。近五年来公司国内和国 外业务的占比相对稳定,2016年国内业务占比为69.79%,国外为30.03%。客户方面,公司已与多家国内外知名企业建立了良好的业务合作关系,客户包括世界500强或行业内知名企业华为、中兴、诺基亚、思科、联想、微软和阿尔卡特-朗讯等, 以及行业内领先的EMS企业富士康、和硕、新美亚、捷普和伟创力等,2016年前五大客户的占比达58.71%。

公司已在材料自主研发取得突破性进展,拥有深厚的技术积累,成长为本土电 磁屏蔽和导热应用解决方案的优秀提供商。回顾公司的业务发展,可分为以下四个阶段:

电子辅料产品生产阶段(1993-1999):这一时期的技术特点是采用行业内通用的加工和检测等生产技术。

电磁屏蔽及导热产品应用开发阶段(2000-2005):公司在生产电子辅料产品的基础上,通过采购国际主要品牌的电磁屏蔽及导热材料进行应用开发、生产和销售。这一时期的技术特点是:采用行业内通用的加工和检测等生产技术,并开始针对电磁屏蔽及导热材料在电子领域的应用进行研究 及开发。 

自主研发生产电磁屏蔽材料阶段(2006-2009):2006 年起,公司成立自己的专业研发团队,开发的产品部分替代了国外品牌产品,打破了国外品牌在国内电磁屏蔽器件领域的长期垄断地位。2009 年,公司开始对导电塑 料和导电硅胶材料进行研发并取得突破。这一时期的技术水平特点是:自主研发电磁屏蔽材料产品并形成了自有的知识产权。

电磁屏蔽及导热应用解决方案提供商阶段(2010年至今):2010年,公司 开始对导热塑料材料进行研发,并在碳纤维金属化,全包覆及导电/热粒子分散技术取得突破。2015年通过控股苏州格优进入导热石墨膜领域。这一 时期的技术水平特点是:形成电磁屏蔽及导热材料的一站式应用解决方案。 

公司不断地投入研发并在材料领域上取得突破性进展,经过多年的技术积累, 公司已在电磁屏蔽材料及器件、导热材料及器件领域形成自主的研发、设计和应用等竞争优势,截至2016年,公司已拥有发明专利27项,实用新型专利48项。

同时,公司与客户形成长期稳定的合作关系,参与到客户产品的研发和设计阶 段,能及时了解客户的需求,能够为客户提供从研发设计、功能测试、产品认证、 产品生产和销售、客户服务等一体化应用解决方案。有望在将来激烈的国内竞争市场中取得更加领先的地位。 

碳元科技:国内高导热石墨散热材料领先企业,具有深厚材料研发实力

碳元科技股份有限公司2010年创立于江苏省常州市,于2017年3月20日在上海 证券交易所主板上市。公司自设立以来始终专注于高导热石墨散热材料开发、制造与销售,是国内开发、制造与销售高导热石墨散热材料的领先企业。

公司营业收入近年来复合增速较高。过去五年,公司实现营业收入41.32%的复 合增长,2016年营业收入和净利润的增速分别为40.60%和51.09%。公司的毛利率近两年在30%左右,净利率在16%左右,相比前几年略有下滑。

分业务来看,公司专注于高导热石墨膜的自主开发、生产和销售。公司高导热 石墨膜的业务占比均在95%以上,近几年公司在原有的单层高导热石墨膜的基础上 拓展开发了多层高导热石墨膜和复合型高导热石墨膜,占比不断上升,2016年单层、多层和复合型高导热石墨膜的占比分别为80.12%、8.57%和8.28%。盈利能力方面,公司主营业务高导热石墨膜的毛利率在30%以上,高于公司的其他业务。 

分地区来看,公司主要业务在国内,产品主要用于智能手机品牌终端,客户较 为集中。近五年来公司国内和国外业务的占比相对稳定,2016年国内业务占比为 73.66%,国外为25.10%。公司自主研发、生产高导热石墨膜,目前公司产品主要应用于三星、华为、VIVO、OPPO等品牌智能终端,国产品牌占比近年来有所提升。 公司客户包括手机品牌商和为其组装手机的组装厂,2016年前五大客户的占比达 55.26%。

公司具有深厚的技术积累、研发能力和规模优势。公司拥有生产高导热石墨膜 的技术专利、专有工艺及设备。公司的高导热石墨膜的导热性、厚度等性能与国际水平相当,处于国内行业领先水平。公司现已拥有授权专利48项,其中发明专利23项,实用新型专利23项,外观设计专利2项。截至2016年末,公司已形成年产近300万平方米的产能,是全球少数几家具有大规模生产高导热石墨膜能力的企业。

中石伟业:致力提高智能电子设备可靠性的整体解决方案服务商

北京中石伟业科技股份有限公司1997年创立于北京市,目前在创业板等待排队 上市。公司是一家致力于提高智能电子设备可靠性的整体解决方案服务商。自成立以来,公司自主研发和生产电磁兼容、屏蔽及导热产品,解决智能电子设备在复杂且恶劣的电磁干扰环境和发热运行环境下可靠性问题,为客户提供环境评估失效性能及个性化应对措施和全面解决方案。

公司2011-2014年营业收入和净利润稳步增长,盈利能力稳定。2011年至2014 年,公司营业收入和净利润均实现30%以上的复合增长。公司的毛利率维持在60%左右,净利率维持在30%左右,盈利能力稳定。

分业务来看,公司三大业务占比高,毛利率较高。公司2014年Q3导热材料(包 括合成石墨材料和其他导热材料)、EMI屏蔽材料和电源滤波器三大业务的占比分别为56.33%、28.97%和14.17%,合计99.47%。盈利能力方面,合成石墨材料毛利率有所下降,其他导热材料毛利率有所上升,而EMI屏蔽材料和电源滤波器导热材料较为稳定,总体而言,各业务的毛利率历年来均在45%以上。

分地区来看,公司国外业务占比有上升趋势,客户较为集中。2011-2013年公 司国内和国外业务的占比相对稳定,2013年国内和国外业务占比分别为77.15%和22.42%,但2014年Q3国外业务比例上升至53.21%。公司客户主要集中在通讯设备、航空航天、医疗、电子、机械制造、轨道交通、新能源等行业,2014年Q3前五大客户的占比达70.14%。

公司多年来积累了丰富的专业制造经验,具备材料技术平台。公司拥有专业的 研发团队和研发硬件设施,公司设有导热材料和EMI屏蔽材料等合成材料学研究平台、电源滤波专业化电学研究平台以及EMC评估平台和可靠性评估平台,具有材料方面的研发优势,能够根据市场和客户需求快速反应并提供产品。

风险提示:飞荣达:客户认证进度不及预期风险;碳元科技:行业竞争加剧风险;中石伟业:上市进展低于预期风险。

发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片