2022年纳米晶行业发展现状研究分析 纳米晶是高频电力电子领域最优软磁材料

纳米晶是高频电力电子领域最优软磁材料，预计加速替代传统铁氧体。 纳米晶合金是将含铁、硅、硼、铌、铜等元素的合金熔液，通过急速、 高精度冷却技术，在非晶基础上形成弥散、均匀纳米岛屿结构的材料。 与铁氧体、非晶等软磁材料相比，纳米晶超薄带具有高饱和磁度、低矫 顽力、高初始磁导、高居里温度率等优势，综合磁性较铁氧体更加优异， 可缩小磁性器件体积、降低磁性器件损耗，成为高频电力电子应用中的 最佳软磁材料，主要用于生产电感元件、电子变压器、互感器、传感器 等。随着新能源汽车、新能源发电、消费电子、粒子加速器等领域愈发 注重大电流、高频化、小型轻量、节能等特性，纳米晶超薄带有望对传 统铁氧体加速替代。根据 QY research 数据，2019 年全球纳米晶软磁 材料产量为 3.02 万吨，市场规模 2.42 亿美元，2015-2019 年复合增速 10%；2019 年国内纳米晶软磁材料市场规模 0.75 亿美元，2015-2019 年复合增速 13%。

图：全球纳米晶材料市场规模及产量

纳米晶有望广泛用于新兴下游，新能源汽车行业需求广阔。纳米晶材料 作为高频电力电子应用中的最佳软磁材料，未来有望广泛应用于新能源 汽车、新能源发电、消费电子、粒子加速器等领域，以新能源汽车下游 为例，对纳米晶材料需求进行测算：

1）2025 年新能源汽车磁性元器件对应纳米晶需求有望达 10 万吨。新 能源汽车“三电系统”需用到大量磁性材料及器件，如电机、电控、充电机、BMS 等环节，磁性材料性能将直接影响“三电系统”性能与效率。 纳米晶合金由于优异的频低损耗软磁性能，将成为新能源汽车领域的最 佳软磁材料，纳米晶超薄带制成的非晶高效电机、高频滤波电感、高性 能共模电感、精密传感器、高频变压器等可大幅优化新能源汽车性能及 效率，有望广泛应用于新能源汽车领域。根据公司公告，单台新能源汽 车磁性元器件价值量在 2000 元左右，我们预计 2025 年全球新能源汽车 销量达 2000 万辆（假设 2025 年全球汽车销量 8000 万辆，新能源汽车 渗透率达 25%），对应磁性元器件市场规模 400 亿元，假设其中软磁材 料价值量占比 20%（参考公司公告中“无线充电收发端产品中软磁材料 价值量占比 21%”），则对应软磁材料需求规模 80 亿元，按照纳米晶材 料渗透率 50%、单价 4 万元/吨测算（参考公司公告中近三年纳米晶产 品单价），对应 10 万吨纳米晶超薄带需求。

2）2025 年新能源汽车电机件对应纳米晶需求有望达 10 万吨。新能源 汽车电机发展趋势为集成化、小型化、高效率，纳米晶合金材料在电机 的应用有望大幅改善新能源汽车性能与效率。根据《高速电机用非晶、 纳米晶定子铁心研究》，相同频率与磁密下，非晶/纳米晶定子铁心损耗 分别为硅钢定子铁心的 10%/3%，运行效率均优于硅钢电机。我们预计 2025 年新能源汽车全球销量 2000 万辆，假设单车电机定子纳米晶需求 量 20kg，假设纳米晶电机渗透率 25%（目前纳米晶电机仍处于初始发 展阶段，预计 2025 年渗透率达到 25%），则对应纳米晶材料需求规模达 10 万吨。

公司已突破 14μm 纳米晶产业化技术，产品性能优于日立金属。1988 年日立金属率先研发出纳米晶合金，至今全球纳米晶合金产业化仅 30 余年，目前国际先进生产水平已实现带材厚度 14-22μm、国内主流生产水平带材厚度为22-30μm。公司纳米晶超薄带产品2019年正式投产， 基于多项极端制造工艺技术，建成国内首条单次产能 3 万吨以上纳米晶 产线，目前已突破 14μm 批量生产技术，具备 12-14μm 厚度样品生产 能力，并在研发 10-12μm 纳米晶超级薄带样品。从纳米晶合金关键参 数来看，公司纳米晶超薄带产品在单位损耗、矫顽力、饱和磁通密度、 带材厚度等方面均领先于日立金属等竞争对手，体现了公司纳米晶超薄 带领域技术领先地位。

公司纳米晶超薄带 2019 年投产，预计 2020 年全球份额 8%。公司纳米 晶超薄带 2019 年年中正式投产，但 2019 年全球份额已位居前三，根据 QY research 数据，2019 年全球纳米晶材料市场公司份额为 1.61%，第 一名为日立金属，份额达 49.71%，2019 年国内纳米晶材料市场公司份 额为 3.75%，位居第三。根据公司公告，2020 年公司产量大幅提升至 2216 吨，根据 QY research 预计数据，测算公司 2020 年纳米晶材料的 全球份额提升至 7.97%、2020 年国内纳米晶材料的全球份额提升至 18.36%。2021 年上半年公司纳米晶材料产量达 2277 吨，超 2020 年全 年，预计 2021 年全年份额将继续快速提升。

图：公司国内纳米晶材料份额 3.75%（2019）

募投项目新增 5000 吨产能，加速抢占外资份额，全球份额有望升至 20%+。公司目前已具备 14μm 纳米晶超薄带批量化生产能力，可满足 手机无线充电及特殊小型变压器等产品关键部件材料尺寸需求。本次募 投项目中，公司拟投资 1.94 亿元建设“高性能超薄纳米晶带材及其器件 产业化项目”，分为纳米晶带材生产线及纳米晶器件 2 条生产线，建成后 将新增纳米晶带材及器件约 5000 吨级的年生产规模，较公司 2020 年 3600 吨年产能将实现翻倍以上提升。根据 QY research 数据，2019 年 全球/国内纳米晶材料产量规模分别为 3.02/1.03 万吨，考虑到 1） 2015-2019 年全球与国内纳米晶材料市场复合增速分别为 10%/13%、2） 纳米晶渗透应用有望加速，假设 2021-2023 年分别按照 12%/15%增速 增长，在 2023 年公司全部投产且满产、主要销售针对国内的假设下， 2023 年公司纳米晶材料市场全球/国内份额有望达 22%/47%左右。

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