目前金属材料的发展已从纯金属、纯合金向更复杂的加工及材料体系发展。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了快速发展,新的高性能金属材料开始被市场认可。高端制造将带来关键材料和高端产品发展机遇。随着高端制造领域不断发展,在国产高端金属材料有效产能尚未能满足下游应用市场需求的情况下,掌握关键材料技术和高端产品者将具备较强竞争力。 光伏、新能源车、储能、风电等高增速领域,以及火箭喷管、 Ct 球管、工业母机等高端制造领域的金属材料具备长期发展空间。主要的金属材料包含永磁材料(钕铁硼永磁等)、软磁材料(合金软磁粉芯、非晶带材、纳米晶等)以及光伏钨丝、银包铜等其他金属材料。 1)钕铁硼:钕铁硼需求仍有持续释放的动力。稀土永磁在变频空调、节能电梯等领域已形成稳定的供应基数,在新能源汽车确定性较高及消费电子边际改善的情况下,以及风电、工业电机、工业机器人等前景可期的领域加持下,钕铁硼需求有望持续释放,预计2025年全球高性能钕铁硼磁材需求量将达到22.4万吨,其中新能源车、工业电机、风电、工业机器人等领域占比依次为26.4%、16.6%、17.4%、13.7%。 2)合金软磁粉芯:广泛用于光伏及汽车电子,合金软磁粉芯持续放量。预计2025年全球、国内合金软磁粉芯需求分别达到32.59、13.54万吨,2022-2025年复合增速依次为29.8%、30.9%,其中2025年光伏、储能、新能源车、充电桩等领域全球需求占比依次为48.4%、13.7%、9.4%、3.1%。 3)非晶带材:由于政策层面节能变压器的要求以及非晶变压器在运营成本上的优势,我们预计配电变压器中非晶变压器的渗透率呈现快速提升的趋势。预计2025年全球非晶带材需求将达到17.42万吨,2022-2025年复合增速为23.2%。 4)纳米晶:纳米晶材料具有优异的磁性能,及优异的温度稳定性,特别是在20kHz-50kHz等频率使用时,可以取代铁氧体,预计2023年、2025年全球纳米晶需求依次可以达到0.6、1.1万吨。 5)羰基铁粉和超细铁粉:预计2023年、2025年全球市场规模依次为104、149.7亿元,2022-2025年复合增速为20%。 6)光伏钨丝:中短期来看,钨丝金刚线在替代碳钢金刚线上存在一定的成本优势。长期来看,由于光伏钨丝对前代碳钢丝产品具有显著性能优势,符合下游硅片加工薄片化、大片化的发展趋势。预计2025年全球钨丝母线需求2416.2亿米,对应市场收入规模91.8亿元。 7)银包铜粉:HJT具备良好的发展前景。光伏银浆是光伏电池最重要的辅料,直接影响光伏电池光电转换效率。银包铜一般用于低温银浆,可以大幅度降低光伏银浆含银量,从而降低浆料成本。预计2023年、2025年全球银包铜需求量依次为180吨、2160吨,2022-2025年年复合增速为465%。 8)增材制造金属粉末:全球增材制造市场规模可观,我国增材制造市场方兴未艾,预计2023年、2025年全球增材制造金属粉末市场规模将依次达到40.4亿美元、61.8亿美元。 9) Ct 球管铜合金材料:随着国内 Ct 设备及关键零组件自供比例增加,斯瑞新材的铜合金产品销售规模有望持续提升。据我们测算,预计国内23、25年 Ct 球管零组件市场规模依次达到8.9、10.8亿元,2022-2025年复合增速为9.3%,未来随着 Ct 球管国内产能供给释放,相关铜合金零组件国产替代规模可观。 10)火箭喷管铜合金材料:火箭喷管用铜合金材料市场空间广阔,高端制造产品附加值高。预计2025年全球、国内火箭喷管用铜合金材料价值依次合计约10.39、3.89亿元,2022-2025年复合增速依次为12%、15%。 11)硬质合金及高端刀具:2021年我国硬质合金进口额为6.2亿美元,硬质合金切削刀具进口额为74.5亿元。 投资建议:建议关注需求高增速、产业升级及困境反转三个方向。 需求高增速:主要锚定光伏产业链,合金软磁粉芯(铂科新材等)、银包铜(博迁新材)、光伏钨丝(厦门钨业)等。产业升级:硬质合金及刀具(厦门钨业)、火箭喷管&CT球管(斯瑞新材)、增材制造(有研粉材)等。困境反转:大部分材料企业基本盘为传统粉末冶金及消费电子领域,如博迁新材、有研粉材、悦安新材等。 1)铂科新材:合金软磁粉芯领先企业,一体化芯片电感。 2)悦安新材:羰基铁粉领先企业,产能或加速释放。 3)宁波韵升:包头募投项目持续推进,磁材业绩或稳步增长。 4)斯瑞新材:领先材料技术平台,火箭喷管&CT球管业务有望贡献可观收益。 5)博迁新材:电子粉体材料领先企业,银包铜有望加速放量。 风险提示:宏观经济表现不及预期,金属价格大幅波动,需求不及预期,测算假设与实际不符 ................................................................................................................... 图20.非晶合金产业链 图21.非晶合金主要应用领域 图22.变压器损耗示意图 图23.软磁损耗影响因素 图24.非晶铁心可以降低空载损耗 图25.纳米晶在无线充电领域对铁氧体形成替代 图26.纳米晶需求测算 图27.硅片呈现薄片化的趋势(单位:微米) 图28.金刚线线径呈现缩小的趋势 图29.HJT电池结构 图30.银包铜粉制备光伏银浆过程 图31.增材制造产业链 图32.高复杂度下增材制造成本优势显著 图33.增材制造与传统制造成本对比 图34.国内增材制造行业市场空间预测(亿元) 图35.全球增材制造行业市场空间预测(亿美元) 图36.2019年国内增材制造行业需求结构 图37.2019年全球增材制造行业需求结构 图38.国内增材制造原材料市场空间预测(亿元) 图39.全球增材制造原材料市场空间预测(亿美元) 图40.2019年国内增材制造材料市场结构 图41.2019年全球增材制造材料市场结构 图42.斯瑞新材供货情况 图43.全球 Ct 设备市场规模(亿美元) 图44.我国 Ct 设备市场规模(亿元) 图45.国内火箭发射次数再创新高 图46.长征火箭每百次发射间隔时间不断缩短 图47.2022年各国火箭发射次数占比 图48.火箭发动机结构 图49.我国硬质合金产量(万吨) 图50.2015-2021年我国硬质合金进出口单价对比 图51.2021年我国硬质合金需求结构 图52.2021年我国切削刀具市场结构 图53.硬质合金产业链布局 图54.铂科新材股权结构图 图55.2017-2022Q1-3铂科新材营业收入 图56.2017-2022Q1-3铂科新材归母净利润 图57.2017-2022Q1-3铂科新材毛利率 图58.2017-2022Q1-3铂科新材加权净资产收益率 图59.悦安新材股权结构图 图60.2017-2022Q1-3悦安新材营业收入 图61.2017-2022Q1-3悦安新材归母净利润 图62.2017-2022Q1-3悦安新材毛利率 图63.2017-2022Q1-3悦安新材加权净资产收益率 ........................................................................................................... 图64.宁波韵升股权结构图 图65.2017-2022Q1-3宁波韵升营业收入 图66.2017-2022Q1-3宁波韵升归母净利润 图67.2017-2022Q1-3宁波韵升毛利率 图68.2017-2022Q1-3宁波韵升加权净资产收益率 图69.斯瑞新材股权结构图 图70.2017-2022Q1-3斯瑞新材营业收入 图71.2017-2022Q1-3斯瑞新材归母净利润 图72.2017-2022Q1-3斯瑞新材毛利率 图73.2017-2022Q1-3斯瑞新材加权净资产收益率 图74.博迁新材股权结构图 图75.2017-2022Q1-3博迁新材营业收入 图76.2017-2022Q1-3博迁新材归母净利润 图77.2017-2022Q1-3博迁新材毛利率 图78.2017-2022Q1-3博迁新材加权净资产收益率 表1:金属材料分类 表2:政策支持金属材料发展 表3:金属材料主要应用领域及相关公司 表4:金属粉末制备工艺 表5:主要企业基本情况 表6:永磁软磁材料对比 表7:全球钕铁硼需求拆分(吨) 表8:稀土供需平衡表(万吨) 表9:主要磁材企业产能情况(万吨) 表10:各类合金软磁粉芯性能及参数对比 表11:组串式逆变器由于配置灵活、效率高,渗透率持续提升 表12:光伏领域合金软磁粉芯需求 表13:储能领域合金软磁粉芯需求 表14:充电方式对比 表15:新能源车及充电桩领域合金软磁粉芯需求 表16:全球变频空调领域合金软磁粉芯需求 表17:全球变频空调领域合金软磁粉芯需求 表18:合金软磁粉芯需求测算(吨) 表19:低碳环保、变压器提效相关政策 表20:硅钢及非晶带材性能对比 表21:非晶带材需求测算 表22:铁氧体及纳米晶性能对比 表23:成本对比以210mm,厚度150μm的硅片为例 表24:硅片呈现大片化的趋势 表25:全球钨丝市场空间测算 表26:光伏电池技术对比 表27:主要企业HJT产能规划 表28:银包铜市场规模测算 ............................................................................................................. 表29:金属材料应用领域 表30:主要企业增材制造金属材料类型及制备工艺 表31:国内 Ct 球管领域铜合金材料市场规模 表32:火箭喷管铜合金材料市场规模 表33:各公司钨产业链产能情况 表34:斯瑞新材主要技术产业化情况 表35:博迁新材主要产品 1.新材料:关注“需求高增速”+“产业升级” 金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的并具有金属特性的工程材料,金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 目前金属材料的发展已从纯金属、纯合金向更复杂的加工及材料体系发展。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到快速发展,新的高性能金属材料开始被市场认可,如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用,并产生了可观的经济效益。 表1:金属材料分类 图1.金属材料产业链 高端制造将带来关键材料和高端产品发展机遇。金属材料在国民经济中占据重要地位,2021年亿元以上商品交易市场金属材料类成交额超过2万亿元,根据中国工程院《面向2035的新材料强国战略研究》数据,2021年中国钢铁、有色金属、稀土金属、特种不锈钢等百余种材料产量位居世界第一。但目前高端金属材料技术壁垒凸显,大型跨国公司以技术、专利等作为壁垒,在大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据主导地位。制造业要迈向全球价值链高端,从制造大国转向制造强国,离不开高端关键材料技术及产业的突破,这给中国新材料产业的发展带来了新的历史机遇。随着高端制造领域不断发展,在国产高端金属材料有效产能尚未能满足下游应用市场需求的情况下,掌握关键材料技术和高端产品者将具备较强竞争力。 图2.我国亿元以上商品交易市场金属材料类成交额(亿元) 表2:政策支持金属材料发展 光伏、新能源车、储能、风电等