2025年铂科新材研究报告:一体化软磁龙头,持续拓展塑造成长

  • 来源:浙商证券
  • 发布时间:2025/01/03
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铂科新材研究报告:一体化软磁龙头,持续拓展塑造成长。公司为全球软磁粉芯一体化龙头企业,站稳新能源赛道光储逆变器、新能源车桩等高景气下游,同时打造第二增长极“芯片电感”,应用于AI算力服务器中,24年为该业务放量元年,后续伴随服务器系列升级有望持续成长。全球软磁粉芯一体化龙头,盈利能力出众铂科新材全产业链布局金属软磁材料,构建起“软磁粉末-软磁粉芯-电感元件”的金属软磁一体化新材料平台,是金属软磁行业龙头企业。主要产品为金属软磁粉(制造软磁粉芯的核心材料)、合金软磁粉芯(电感元件的核心部件)、以及电感元件(主要为芯片电感)。其中软磁粉芯为公司主业;...

1 全球金属软磁粉芯龙头,粉末-粉芯-电感全产业链布局

公司全产业链布局金属软磁材料,构建起“软磁粉末-磁粉芯-电感元件”的金属软磁 一体化新材料平台,是金属软磁行业龙头企业。

1.1 公司概况

深圳市铂科新材料股份有限公司成立于 2009 年,2019 年于深交所 上市。 铂科新材聚焦于软磁粉末、金属软磁粉芯以及电感元件应用解决方案的研发、生产与 销售,主要为电能变换的各环节的电力电子设备实现高效稳定、节能环保运行提供高性能 软磁材料、电感元件与解决方案,公司主要涉及的下游领域包括光伏逆变器、储能逆变 器、新能源车桩、变频空调、UPS、AI 服务器等高景气度下游。

公司深耕合金软磁粉芯产业链,久久为功,坚持研发驱动,保持技术领先。公司自前 身(深圳铂科磁材)创立之初,便坚持自主研发,持续推陈出新,不断迭代性能更为优异 的磁芯系列产品,同时积极与下游终端市场接触、获取下游客户信赖。

公司实际控制人为杜江华先生,核心高管团队均为公司早期创始人,深耕磁材领域多 年,拥有卓越的行业前瞻判断能力。截至 2024 年三季报,实控人杜江华先生直接持股比例 2.11%,通过摩码新材料投资间接持股 23.2%,合计控制公司 14.64%的股权。公司核心高 管郭雄志、罗志敏、阮佳林合计持有公司 22.6%股权。

公司目前拥有 5 家子公司,其中惠州和河源是公司目前主要的两大生产基地。惠州铂 科主要从事合金软磁粉、合金软磁粉芯及相关电感元件的生产,铂科实业从事合金软磁粉 的生产和销售,成都铂科的设立则主要用于吸纳当地研发人才资源,提升产品研发与西部 市场开拓的效率。2023 年,公司新成立惠州铂科新感技术有限公司,用于应对公司在芯片 电感领域持续上涨的需求。

1.2 公司经营:一体化布局成长显著,高毛利彰显核心优势

公司磁粉芯应用场景广阔,公司受益于下游高景气度发展,整体营收、利润快速成 长。2018-2023 年,公司营收由 3.2 亿元增长至 11.6 亿元,5 年 CAGR 达到 29%;2018- 2023 年公司归母净利润由 0.7 亿元增长至 2.6 亿元,5 年 CAGR 达到 30%;2024Q1-Q3 营 收达到 12.27 亿元,归母净利润 2.86 亿元,继续维持高增长。

公司磁粉芯主要用于电能转换装置,传统领域主要用于变频空调等家电领域,受益于 近年来新能源行业爆发成长,软磁粉芯在光伏逆变器、储能逆变器、新能源车桩等下游应 用场景中用量迅速提升,公司的营收与利润水平也随之快速成长。

公司盈利能力稳健、优异。2024Q1-Q3 公司营收同比增加 43.63%,同期归母净利润增 速达到 51.69%,盈利增速显著快于营收增速,彰显了公司优异的盈利能力。2019 年至今公 司销售毛利率水平维持在 40%左右,净利率则在 20%左右,盈利能力出众。

公司整体费用率控制稳健,深耕研发,研发费用持续提升。公司 2019 年上市至今,整 体费用率控制稳定,销售费用、财务费用率维持较低水平。同时,公司研发费用率不断提 升,持续迭代推出新品,确保产品核心竞争力以及维持公司在更多应用场景的推广潜力。 合金软磁粉芯贡献公司主要营收。2023 年合金软磁粉芯实现营收 10.3 亿元,占总营收 比例 88.6%,实现毛利 4.0 亿元,占总毛利比例 87.15%。成为公司 高增长的主要支撑动 力。 芯片电感塑造新成长,业务结构性优化效果明显。公司磁芯业务占比集中的趋势在 2024 年伴随其芯片电感业务的快速成长得以缓解。据公司公告,2024H1,公司磁芯业务营 收占比降低,而芯片电感业务营收占比达到 24.5%,增长态势明显。未来,伴随芯片电感 下游主要应用场景:AI 服务器的持续高景气,以及更多高功率半导体使用场景的突破,公 司整体业务结构有望进一步多元化。

2 软磁粉芯——“软磁时代”之王

磁性材料易于磁化与退磁,用途极为广泛,在能源变革时代是极具前景的基础功能材 料。磁性材料按照磁化后去磁的难易程度可以分为永磁材料、软磁材料和其他材料。

2.1 软磁材料:性能之王

软磁材料矫顽力较小,易于磁化,也容易退磁,磁滞损耗小、磁导率高、饱和磁感应 强度高。因此所谓“软磁”,不是材料的质地柔软,而是容易磁化而已。软磁材料包括铁氧 体软磁材料、 电工纯铁、电工硅钢、金属软磁粉芯、非晶/纳米晶材料等,其主要功能是导 磁、电磁能量的转换 与传输,广泛用于各种电能变换设备中。

金属软磁的成分和特点各异,可根据各自的性能特点及成本选择应用场景,铁氧体软 磁具有高电阻率,适用于高频场景。软磁材料主要以铁氧体软磁和金属软磁这两类为主。 应用较广的金属软磁有以下几种,包括纯铁(纯铁)、铁硅(93.5%Fe,6.5%Si)、铁硅铝 (89%Fe, 9%Si,6%Al)、铁镍(50%Ni,50%Fe)和铁镍钼(81%Ni,17%Fe, 2%Mo)。铁氧体软磁是以 Fe2O3 为主成分的亚铁磁性氧化物,并掺杂少量非铁磁性氧化 物,铁氧体软磁具有高电阻率,故非常适合高频或超高频情况下使用。

铁氧体软磁、非晶软磁和传统软磁各具优劣势。软磁铁氧体最大缺陷是饱和磁通密度 明显低于其他各类软磁材料,其次是其居里温度较低,使用时温度稳定性差。非晶软磁具 有较好的磁学性质,但由于其特殊的层间结构,很难被加工成各种形状复杂的磁芯。

2.2 从软磁粉末到磁粉芯,打开应用市场的关键一步

粉末冶金技术催生高性能金属软磁粉芯。软磁性材料经历了几个发展阶段:从传统的 软磁合金到软磁铁氧体材料,至 20 世纪 70 年代发展出了非晶/纳米晶软磁合金;粉末冶金 技术催生新一代高性能软磁材料金属软磁粉芯(Magnetic Powder Core),也被称为软磁复 合材料(Soft Magnetic Composites)。

金属软磁粉芯以金属软磁粉末为原料,经过绝缘包覆、压制成型和热处理等工艺制成 磁芯元件,改善了金属软磁磁导率不够高的弱点。 根据目前金属磁粉芯技术路径,磁粉制备与粒度配比是最重要环节,决定磁粉芯性 能;绝缘包覆技术壁垒较高,包覆层的添加量以及厚度和均匀程度仍需不断优化改进;压 制成型的压强可能是其他传统粉末冶金材料的上千倍,模具设计是主要的研发方向;标准 磁粉芯随着电力电子器件的发展已经不能满足需求,结合下游的定制化要求增加,材料企 业对于磁元件磁路的设计能力也逐渐变为核心竞争力。

软磁粉芯的特点为其广泛应用带来优势,综合性能好: (1)高饱和磁通密度 Bs,高频场景可减小元件的尺寸和重量; (2)高电阻率 ρ,在低频到中频甚至高频下都具有低的涡流损耗 Pe 和相对较低的总 损 耗 Pc,可以在极宽的频率范围内应用; (3)高居里温度,热稳定性强; (4)软磁粉芯可以通过改变软磁粉末颗粒的成分、电阻率、 形状、尺寸分布、填充 密度、加工条件和退火工艺等方法,大范围调节性能。 (5)软磁粉芯可加工成复杂的几何形状。 金属磁粉芯结合了金属和铁氧体软磁材料的优势,是综合性能最好的软磁材料之一。 金属磁粉芯是未来高频、高功率应用场景的最佳选择。金属磁粉芯的高饱和磁感应强 度、高磁导率和低损耗都为磁性器件的小型化、智能化、高集成化、节能化提供了可能, 更加契合当下能源转型、新型能源形式对器件的要求。

3 立足大功率能量转换装置,金属软磁粉芯大有可为

在众多磁性材料中,金属软磁材料凭借其独特的性能优势,已逐渐成为大功率电力电 子应用场景的首选。 金属软磁材料在众多大功率领域已经得到了广泛的应用和验证。在新能源发电端,光 储逆变器均大量采用金属软磁材料;在新能源汽车端,车载充电器、驱动电机中也大量采 用金属软磁材料助力提升车辆的续航里程和充电速度;而本轮 AI 浪潮下,大功率 GPU 也 越来越多地使用金属软磁材料来实现高效、稳定的电力供应。 随着科技的不断发展和创新,金属软磁材料在未来的大功率领域中将发挥更加重要的 作用,为推动能源转型、实 现“碳达峰”“碳中和”的绿色发展目标提供强有力的支持。

3.1 光伏、储能逆变器:牢固基本盘稳健成长

软磁材料在光伏发电和储能领域主要应用于逆变器。光伏逆变器和储能逆变器在很大 程度上同源,两大产业相互促进,协同发展。 光储逆变器,将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换成为市电频率交流电压。未 来,逆变器还可继续优化将不规则的交流电转化为正弦波交流电流,输出的电流更稳定、 安全,适用范围广、便于远距离传输,市场前景广阔。

软磁材料主要应用于集中型和组串型逆变器。集中型逆变器由于占地面积大,通常建 造在戈壁沙漠等地区,应用于大型商业屋顶、工业厂房等。由于需要输出较大电流,即需 要电抗器拥有较高的抗饱和能力,因此选取铁损率低、质量大的硅钢片。 组串型逆变器的软磁用材主要是金属软磁粉芯,为每个光伏组串配备一个逆变器,以 并联的方式并网,主要应用于小型商场屋顶、停车场、居民住宅等。由于组串型逆变器开 关频率较高,因此选用低功率损耗、低矫顽力的金属软磁粉芯。

分布式占比提升带动高性能软磁材料的需求快速增长。据 CIPA 数据,2017 年至 2022 年,我国分布式光伏装机容量由 19.3GW 扩大到 51.1GW,带动了组串式逆变器需求提升, 利好金属软磁粉芯。未来,伴随组串式逆变器技术逐步成熟与成本降低,其渗透有望逐步 提升,预计组串式逆变器渗透率有望从 2022 年 64%提升至 2026 年 71%。

预计 2026 年金属软磁粉芯在光伏逆变器领域需求量 7.37 万吨,4 年 CAGR 28%。据铂 科新材招股说明书披露,单 KW 装机需铁硅合金软磁材料 0.38 千克,考虑到公司 2019 年 上市以来,光伏行业与材料升级可能使该领域单耗降低,预计 2026 年光伏领域单位软磁用 量为 200 吨/GW。按照以上假设进行测算,2026 年光伏逆变器金属软磁粉芯用量 7.37 万 吨,2022 年-2026 年 4 年 CAGR 约为 21%。

储能领域 2022-2026 年 CAGR 约为 71%。2024 -2025 年或将成为“大储之年”,软磁材 料储能市场需求爆发式成长。假设储能逆变器所需的金属软磁粉芯单耗为 200 吨/GW。 我 们预计 2024 年全球新型储能新增装机量 82 GW,同比增长 78%,2025 年与 2026 年或将延 续快速发展势头,据此测算,2026 年全球储能领域软磁需求量达 3.44 万吨,2022-2026 年 CAGR 约为 71%。

3.2 新能源车桩:磁芯业务结构改善重要潜力方向

软磁材料主要应用于新能源汽车板块的充电桩、车载 AC/DC 充电器、车载 DC/DC 变 换器三个应用领域。 AC/DC 充电器能将输入的交流电以直流电的方式输出;DC/DC 变换器能将高压小电流 转化为低压大电流,为其他电子器件供电;充电桩领域软磁材料最广泛的应用是软磁粉芯 制成的高频 PFC 电感,起储能、滤波作用。

高压趋势是金属软磁粉芯在新能源汽车领域应用需求的重要看点。金属软磁粉芯主要 用于 EV 车型的 OBC 电感,以及 PHEV 车型的升压电感和 OBC 电感。目前汽车由 400V 升 至 800V 的解决方案整逐步推广,这将使金属软磁粉芯的单车用量逐步由 0.7kg 提升至 2.7kg 左右。 我国新能源汽车近年来发展迅猛,渗透率持续提升,新能源汽车销量数据快速成长, 2023 年销量达到 950 万辆,假设 2024/2025/2026 年新能源汽车销量增速分别为 30%/20%/15%。 根据以上假设与数据测算, 2026 年中国新能源车软磁需求量将达到 4.6 万吨, 2022- 2026 年 CAGR 为 76%。

另一方面,新能源车行业的快速发展也带来了充电桩需求提升。2023 年 5 月,国家发 改委和能源局发布《关于加快推进充电基础设施建设更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴 的实施意见》,提出适度超前建设充电基础设施,加强公共充电基础设施布局建设等意见。 直流快充电桩扩充金属软磁粉芯需求,2026 年中国充电桩软磁需求或达 2.3 万吨。随 着电动车续航里程的不断提高,市场对补能速度提出更高的需求,叠加主机厂对快充技术 的配套升级,高电压快充桩渗透率逐步提升。 目前 100kw 的充电桩已经开始量产,未来有望升级至 300-400kw。假设由于技术升 级,未来每 kw 金属软磁粉芯单耗会由 0.1kg 下降至 0.06kg,假设目前主流充电桩为 60kW,至 2026 年,60/100/300kW 充电桩在新增充电桩中占比分别为 10%/40%/50%,则每 台充电桩的金属软磁粉芯用有望从 6kg 提升至 11.76kg。据此假设测算,我们预计 2026 年 中国金属软磁粉芯需求量约为 2.30 万吨,2022-2026 年 CAGR 为 91%。

3.3 芯片电感:乘 AI 浪潮而上,空间广阔

芯片电感起到为芯片前端供电的作用,应用场景广泛。芯片电感是一种特殊形式的一 体成型电感,是芯片供电模块的核心元件,起到为芯片前端供电的作用,以维持主板和显 卡中的各种芯片的正常工作,广泛应用于服务器、通讯电源、GPU、FPGA、电源模组、 笔记本电脑、矿机等领域。

金属软磁芯片电感小型化+耐大电流核心优势突出。材料端,铁氧体饱和特性较差, 随着电源模块小型化和应用电流的增加,铁氧体电感很难满足当前的发展需求,金属软磁 材料电感高效率、小体积、适应大电流变化的优势,更加符合大算力应用需求。

应用场景:金属软磁芯片电感目前适用于 AI 服务器等高频高功率场景,但并不局限于 此, 随着 AI 算力下沉,端侧设备如 PC 和手机等也存在广阔的应用潜力。

英伟达 AI 芯片推理性能与功耗持续提升。根据英伟达产品路线,H100 相较于 A100 推理性能取得大幅提升,同时 TDP 功耗从 400W 提升至 700W; 2024 年发布的 B100,采 用 Blackwell 架构,与现有 Hopper 架构系列相比,B100 性能提升超过 100%;而英伟达将 于 2025 年推出的旗舰 AI 计算芯片 B200,单张功耗可达 1000W,较 H100 提升 40%以上。 H100 已采用金属软磁芯片电感方案,产业逻辑得到验证,随着 AI 芯片性能提升,预计功 耗也随之提升,H200、B100、 B200 等更高性能和高功耗的 AI 芯片有望进一步拉动金属 软磁芯片电感需求。 对 AI 服务器用芯片电感市场空间进行测算,基本假设如下: (1)出货量:据 Trendforce,2022 年全球 AI 服务器出货量约为 85.5 万台,预计 2026 年出 货量近 240 万台,24-26 年 CAGR 约为 26%; (2)单位用量:假设单台 AI 服务器平均配备 8 卡 GPU;根据英伟达 H100 参数,假设单 个 GPU 芯片电感用量为 25 个; (3)单价:据铂科新材投资者交流纪要,芯片电感单价 3-10 元价格不等,假设 AI 服务器 用芯片电感单价为 5 元/颗。

高算力设备目前仍处于高景气周期,但我们认为算力下沉带来的端侧设备市场则是更 具潜力的方向。目前铂科新材已积极在 AI PC、AI Phone 领域布局,若 AI 云端协同带动相 关电脑、手机设备性能提升,催生高功率需求,则基于金属软磁粉芯的芯片电感有望进一 步打开应用空间。

4 铂科新材:金属软磁一体化之王

铂科新材作为金属软磁领域龙头企业,其高速成长背后有迹可循,核心优势主要有: ①一体化布局强化产品技术领先与迭代布局速度;②重视产品技术预研储备,产品迭代提 升快速;③核心高管团队均为创始人,公司战略布局、落实执行前瞻高效。

4.1 上控粉末,下制电感,一体化优势明显

铂科新材的核心壁垒在于一体化布局下赋予其与终端客户深度合作研发可能。公司与 终端客户合作研发的方式,将产品嵌入下游整体解决方案中,并根据客户反馈进行针对性 的研发。这种与客户深度绑定的合作模式,不仅提升了客户粘性,也使得公司在产品性能 和成本上不断改进,拉开与竞 争对手的差距。

与传统磁材企业只负责材料生产不同,公司直接与终端客户合作,是一家“制粉+粉芯 +提供电感解决方案”的一体化公司。通过布置现场技术支持工程师等,公司参与终端客户 解决方案的设计。终端客户则直接制定铂科新材为二级供应商,一级供应商按要求采购铂 科新材的金属软磁粉芯后,加工成电感并供给终端客户。

4.2 重视产品性能提升,技术储备持续推进

下游持续发展,倒逼公司不断提升产品性能,满足终端客户对效率和成本更高的要 求。随着下游光伏逆变器厂商不断投入研发并推出效率更高的产品,公司也必须不断迭代 技术,推出性能更强的产品。 此种高速迭代的要求正与 4.1 所述公司一体化布局+合作绑定研发的模式完美契合,提 升了公司面对下游场景拓展高效提供解决方案以及定制化生产的能力,同时也积累了大量 的经验和数据,持续强化技术护城河。

从“铁硅 1 代”金属磁粉芯开始,不断迭代升级至“铁硅 4 代”,建立了一套覆盖 5kHz~2MHz 频率段应用的金属磁粉芯体系,可满足众多应用领域的性能需求,牢牢抓住终 端用户。21、22 年公司先后推出全新铁硅系列产品 NPC 和 NPV,作为面向碳化硅时代的 新磁性材料,可应用于新能源汽车、UPS 和光伏逆变器等行业。 技术领先、新品迭代与下游深度绑定的另一面则是公司健康、可持续的盈利水平。公 司依托研发能力推出高性能系列新产品,增加产品附加值,提高产品价格和公司毛利率, 同时粉末粉芯一体化生产助于控制成本,公司常年维持 35%-40%左右的毛利率,20%左右 的净利率,盈利能力十分优异。

4.3 同业对比:磁粉芯、芯片电感双轮驱动塑造独特优势

铂科新材全产业链布局“金属软磁粉末-软磁粉芯-电感元件”,经过 15 年发展,已成 为全球金属软磁行业龙头企业,公司研发生产的软磁粉芯产品在光伏、储能、新能源汽 车、充电桩中应用广泛,其软磁粉芯研发制造能力得到了下游客户充分认可。 另一方面,长期坚持一体化布局使得铂科新材具备了终端被动电子元件的设计制造能 力,其能在 AI 浪潮中迅速布局进入 AI 服务器芯片电感领域与长期积累的研发制造能力密 不可分。

从公司 15 年发展历程看,铂科新材立足材料研发技术的储备与积累,持续扩张下游应 用场景,通过合作研发、内外协同的模式确保了在多场景下游的先发领先优势。

从下游客户厂商角度看,金属软磁粉芯/芯片电感虽成本占比不高,但却影响整个方案 的设计和产品的性能,因此客户对于产品性能的稳定些要求极高,一旦确认先发应用优势,下游客户主动培养二供的意愿偏弱,即使面临下游价格竞争压力,公司亦可通过新品 迭代、成本控制等策略保证合理盈利。 展望未来,铂科新材有望进一步在软磁粉芯、芯片电感两大业务中拓宽应用场景,持 续创造成长。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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