新能源電子行業(yè)之被動元件篇：電動化時代被動元件的新機遇

電動化時代，被動元件的新機遇■電動化時代，被動元件迎來新成長機遇。受益于新能源汽車、光伏、風電、UPS、工業(yè)電機等新能源行業(yè)的高速增長，新能源行業(yè)相關(guān)的被動元件進入成長發(fā)胡國棟展期，預(yù)計新能源被動元件市場將從2021年的74億美元增長到2027年的117億行業(yè)研究員美元，復(fù)合年增長率為7.9%。電容器：耐壓元件需求大增，薄膜電容成最大贏家。電容器的主要功能是儲能、濾波、耦合。新能源行業(yè)對電容器頻率特性、耐壓性、可靠性要求較高，主：huguodong@要采用薄膜電容和鋁電解電容，薄膜電容在高壓領(lǐng)域具有替代鋁電解電容器的趨勢。預(yù)計新能源電容器市場將從2021年的30.7億美元增長到2027年的49.6億美元，復(fù)合年增長率為8.3%。日本廠商占據(jù)新能源汽車等中高端市場，中國廠商在光伏、風電等領(lǐng)域迎來巨大發(fā)展機遇。相關(guān)研究報告■電感器：高壓需求爆發(fā)，功率電感快速增長。電感器的主要功能是升壓、濾波、轉(zhuǎn)換。新能源行業(yè)主要采用功率電感，實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換，積蓄與釋放電流，對高頻電流進行阻流。預(yù)計新能源電感器市場將從2021年的28.1億美元增長到2027年的44.5億美元，復(fù)合年增長率為8.0%。日本美國廠商的磁材料技術(shù)水平領(lǐng)先全球，中國廠商依靠成本優(yōu)勢向規(guī)?；?、高端化方向邁進?！鲭娮杵鳎焊吖β市枨笤鲩L，功率電阻確定性強。電阻器的主要功能是限流與降壓。新能源行業(yè)主要采用繞線電阻器和厚膜電阻器，實現(xiàn)預(yù)充電、平衡、濾波等功能。預(yù)計新能源電阻器市場將從2021年的12.8億美元增長到2027年的19.5億美元，復(fù)合年增長率為7.2%。日本廠商占據(jù)高端市場，中國臺灣廠商具有規(guī)模優(yōu)勢，中國大陸廠商在中低端市場和電阻上游材料具有一定的產(chǎn)能。■業(yè)務(wù)建議。新能源行業(yè)具有長期發(fā)展?jié)摿ζ冢?jīng)歷了2020年-2022年的快速增長，2023年面臨階段性調(diào)整，考慮到新能源各領(lǐng)域滲透率依然較低，未來潛在市場空間廣闊，主要的被動元件仍可積極布局。（本部分有刪減，招商銀行各部如需原文請參照文末聯(lián)系方式聯(lián)系招商銀行研究院）■風險提示。（1）新能源行業(yè)階段性調(diào)整帶來供需過剩的風險。（2）地緣政治和貿(mào)易摩擦的風險。（3）技術(shù)更新迭代的風險。（4）市場競爭加劇的風險。（5）主要原材料價格波動的風險。1．電動化時代，被動元件迎來新成長機遇 11.1被動元件在電動化領(lǐng)域扮演重要角色 11.2受益電動化變革，新能源被動元器件市場超百億美元 31.3供應(yīng)鏈技術(shù)壁壘高，日本廠商占據(jù)霸主地位 52．電容器：耐壓元件需求大增，薄膜電容成最大贏家 72.1在新能源領(lǐng)域，薄膜電容具有替代鋁電解電容的趨勢 72.2需求端：新能源汽車和風光發(fā)電成最大增量市場 92.3供給端：日本廠商占據(jù)第一梯隊，中國廠商加速追趕 3．電感器：高壓需求爆發(fā)，功率電感快速增長 3.1在新能源領(lǐng)域，功率電感器發(fā)揮重要作用 3.2需求端：新能源汽車和風電是最大增量市場 3.3供給端：日本廠商占據(jù)領(lǐng)先地位，中國廠商快速崛起 4．電阻器：高功率需求增長，功率電阻確定性強 204.1新能源領(lǐng)域主要采用厚膜電阻器和線繞電阻器 204.2需求端：新能源汽車和風電成最大增量市場 224.3供給端：日本廠商占據(jù)高端市場，中國臺灣廠商具有規(guī)模優(yōu)勢 245．業(yè)務(wù)建議及風險提示 255.1業(yè)務(wù)建議 255.2風險提示 262/32/3圖1：被動元件分類 圖2：光伏電源轉(zhuǎn)換器成本結(jié)構(gòu) 2圖3：風電電源轉(zhuǎn)換器成本結(jié)構(gòu) 2圖4：新能源汽車電源轉(zhuǎn)換器成本結(jié)構(gòu) 2圖5：工業(yè)電機電源轉(zhuǎn)換器成本結(jié)構(gòu) 2圖6：被動元件市場規(guī)模（按應(yīng)用場景） 3圖7：新能源被動元件市場結(jié)構(gòu)（2021年） 4圖8：新能源被動元件市場結(jié)構(gòu)（2027年） 4圖9：新能源被動元器件市場規(guī)模（按元器件類型） 4圖10：被動元件市場結(jié)構(gòu)（2021年） 5圖11：新能源被動元件市場結(jié)構(gòu)（2021年） 圖12：被動元件上下游供應(yīng)鏈主要供應(yīng)商 6圖13：電容器在電源系統(tǒng)中的主要功能 圖14：電容器產(chǎn)品分類 8圖15：電容器產(chǎn)品性能比較 8圖16：電容在新能源領(lǐng)域的主要應(yīng)用 9圖17：新能源電容器市場規(guī)模（按應(yīng)用場景） 圖18：電容器市場份額（按應(yīng)用場景，2021年） 圖19：電容器市場份額（按應(yīng)用場景，2027年） 圖20：新能源電容器市場份額（按元件類型，2021年） 圖21：全球主要電容器制造商 圖22：薄膜電容器市場份額（2021年） 圖23：鋁電解電容器市場份額（2021年） 圖24：功率電感器在電源轉(zhuǎn)換中的主要角色 圖25：電感器產(chǎn)品分類 圖26：電感器產(chǎn)品性能比較 圖27：電感器在新能源領(lǐng)域的主要應(yīng)用 圖28：新能源電感器市場規(guī)模（按應(yīng)用場景） 圖29：電感器市場份額（按應(yīng)用場景，2021年） 圖30：電感器市場份額（按應(yīng)用場景，2027年） 圖31：電感器市場供應(yīng)鏈 圖32：電感器市場份額（2021年） 圖33：電阻器產(chǎn)品分類 圖34：電阻器產(chǎn)品性能比較 圖35：電阻器在新能源領(lǐng)域的主要應(yīng)用 3/33/3圖36：電阻器市場規(guī)模（按應(yīng)用場景） 圖37：電阻器市場份額（按應(yīng)用場景，2021年） 圖38：電阻器市場份額（按應(yīng)用場景，2027年） 圖39：電阻器市場制造商及經(jīng)銷商 圖40：電阻器市場份額（2022年） 表目錄表1：被動元件主要供應(yīng)商 6表2：各類型電容器性能對比 8表3：國內(nèi)電容器主要廠商情況 表4：磁材料性能對比 表5：全球主要的磁芯制造商 表6：國內(nèi)電感器主要廠商情況 表7：常用電阻器性能對比 效率和壽命。本篇報告圍繞新能源行業(yè)的新需求元件的行業(yè)格局來分析被動元件在電動化時代的相關(guān)機1．電動化時代，被動元件迎來新成長機遇廣泛的科技產(chǎn)品。電子元器件通常分為主動元件和被動元件件也叫有源元件，主要特點是自身消耗電能，需要外加電源般用來信號放大、變換等。被動元件也叫無源元件，主要特主動元件包括集成電路、分立器件等。在電動化方面，主動元件具有電氣控制、放大電流等功能，常見元件比如三極管、MOSFET、IGB被動元件包括RCL元件和射頻元件兩大類其中，電容器在電路中起到濾波和去耦等作用，電感在電路中用于穩(wěn)流作用，2/262/26相關(guān)行業(yè)的電源產(chǎn)品需求帶來被動元器件市場的新增長。在光伏、風電領(lǐng)域，逆變器是電站的核心組件，逆變器的效率和壽命與被動元件等電源轉(zhuǎn)換功能，新能源汽車電源轉(zhuǎn)換器中電容、電感、電3/263/26車、光伏、風電、UPS、工業(yè)電機等行業(yè)對電源汽車、光伏、風電、UPS、工業(yè)電機等行業(yè)的電源轉(zhuǎn)換新能源汽車是被動元件增速最快的細分行業(yè)。新能源汽車對高性能被動元線繞電阻器。在所有行業(yè)應(yīng)用中，新能源汽車在未來幾年4/264/26新能源行業(yè)被動元件銷售增速顯著快于傳統(tǒng)電子行業(yè)。根據(jù)Mordor5/265/26新能源行業(yè)的電感價值量顯著提升。在傳統(tǒng)電子行業(yè)，電容器銷售占比超功率和工作電壓提升，電感器價值量大幅提升，與電容器銷售占為30.7億美元、28.1億美元、12.8億美元，銷售占比分資料來源：HouseholdApplicationFactory、招商銀行研究院被動元件產(chǎn)業(yè)鏈包括上游材料、中游制造以及下游應(yīng)用。被動元件產(chǎn)業(yè)鏈上游為各類電子材料，中游為元件制造，行業(yè)技術(shù)壁壘高、膜電容上游主材料包括基膜、金屬箔、樹脂等；鋁電解電容料、電極漿料。電感上游主材料包括銀漿、鐵氧體粉、介電線等。被動元件產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括消費電子、工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、航天等，在新能源應(yīng)用領(lǐng)域是新能源汽車被動元件市場日本獨占鰲頭，中國臺灣、韓國、美國、歐洲廠商也有部分具有一定主導權(quán)。中國是全球最大的被動元件消費國，中40%，國內(nèi)被動元件企業(yè)主要布局低端市場，且規(guī)模較小表1：被動元件主要供應(yīng)商供應(yīng)商電容器電感器電阻器TDK√√美力代√√√√√√京瓷√√√威世√√√松下√√√太陽誘電√√EXXELIA√√√√貴彌功√√鷹峰電子√√6/267/267/262．電容器：耐壓元件需求大增，薄膜電容成最大贏家電容器主要分為陶瓷電容器、薄膜電容器、鋁電解電容器和鉭電解電容電容器應(yīng)用場景豐富，薄膜電容在新能源行業(yè)具有替代鋁電解電容的趨勢。8/268/26電容器發(fā)展趨勢呈現(xiàn)小型化、固體化、超薄化、耐固，均會影響其性能，固體鋁電解電容器具有比傳統(tǒng)使其克服了傳統(tǒng)鋁電解電容器溫度和頻率特性差的缺點發(fā)展方向。隨著軍用電子設(shè)備性能的提高，鉭電容大容量、高可靠方向發(fā)展。新能源汽車、光伏、風表2：各類型電容器性能對比陶瓷電容器薄膜電容器鋁電解電容器鉭電解電容器電介質(zhì)電壓范圍靜電容量工作溫度體積小大成本低高中高優(yōu)點缺點應(yīng)用9/269/26在新能源汽車領(lǐng)域，薄膜電容和鋁電解電容是電源管理和電流轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件。隨著新能源汽車平臺電壓和輸出功率大幅提升，對被動元件要求大幅提升。薄膜電容器高頻性能、高耐受電流能力、高可靠性突出，更適用于新能源汽車高壓平臺，廣泛應(yīng)用于逆變器、車載充電機OBC、DC-DC等系統(tǒng)中。在充電樁領(lǐng)域，尤其直直流支撐（DC-Link）電容和濾波電容。鋁電解電容器容量大、成在新能源發(fā)電領(lǐng)域，薄膜電容和鋁電解電容是隨著光伏風電系統(tǒng)功率提升，對電容的耐高壓、耐高性能要求提升。薄膜電容器具有耐高壓性、耐高電流等特性，符合光伏風電系統(tǒng)要求，廣泛應(yīng)用在光伏風電設(shè)備的直流支撐電容，吸收光伏逆變器和風電變流器的高脈沖電流，起到穩(wěn)新能源行業(yè)高景氣帶動電容器市場穩(wěn)步增長。新能源汽車、光伏、風電等市場創(chuàng)造新的增長機遇。電容器市場增長從傳統(tǒng)10/2610/26新能源汽車將成為電容器增速最高、規(guī)模最大的細分市場。新能源汽車對耐高壓高溫的電容器需求量大幅增長，高溫薄膜電容成為電11/2611/26薄膜電容器成為新能源行業(yè)最重要的電容器類型。薄膜電容器和電解電容器依靠各自在高低壓領(lǐng)域的性能和成本優(yōu)勢，成為新能源容器。薄膜電容器是一種利用塑料薄膜為電介質(zhì)的電容器極性、耐壓高、頻率響應(yīng)廣、溫度特性好等優(yōu)勢，主要電容器廠商，以松下(Panasonic)為首的薄膜電容器廠方面均具有優(yōu)勢。中國臺灣地區(qū)位列全球第二梯隊，以國廠商市場份額接近，位列全球第三梯隊。中國大陸地薄膜電容器和中高端電解電容器成為市場競爭的主要方向。由于新能源行業(yè)快速發(fā)展，薄膜電容器和中高端電解電容器成為全球主要12/2612/26商借助下游制造基地、成本產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)勢快速崛起目前是薄膜電容器龍頭，在新能源汽車、光伏、風電和尼吉康（日本）、威世（美國）、指月電機（日本）等13/2613/26全球鋁電解電容器市場來看，日本廠商市場規(guī)模和技術(shù)都處于領(lǐng)先地位。主要的鋁電解電容器廠商包括貴彌功（日本）、尼吉康（日本）、松下（日本）、CDE（美國）、國巨（中國臺灣）場，在中低端市場成本劣勢明顯并逐步退出，韓國、中國臺新能源行業(yè)給中國電容器廠商帶來巨大發(fā)展機遇。中國電容器行業(yè)發(fā)展過景氣度。隨著消費電子行業(yè)發(fā)展放緩，風華高科、三環(huán)集團速增長，營收周期性顯著。隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展，由新能源汽車、光伏、風電、儲能等領(lǐng)域占據(jù)全球主要市場份被動元件尤其薄膜電容器、鋁電解電容器細分市場高速增長25.05%。隨著新能源行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，中國廠商提高市占率表3：國內(nèi)電容器主要廠商情況陶瓷電容器2022年元件營收（億元）5年營收CAGR陶瓷電容器薄膜電容器鋁電解電容器鉭電解電容器3．電感器：高壓需求爆發(fā)，功率電感快速增長感應(yīng)組件，也稱為線圈、扼流圈等，一般由磁芯和繞線組響飽和最大電流、磁芯損耗、儲能能力，繞線性能主要影應(yīng)。電感作為三大被動元件之一，最大特點是通直流、阻電流、篩選信號、過濾噪聲及抑制電磁波干擾等作用。在14/2614/26要是用于特定電壓轉(zhuǎn)換的功率電感器，通過將電能暫時電感器種類繁多，根據(jù)繞線結(jié)構(gòu)、貼裝形態(tài)、磁芯材質(zhì)根據(jù)下游應(yīng)用，電感器可分為射頻電感和功率電感。射頻電感以陶瓷材料15/2615/26設(shè)備的發(fā)展，在設(shè)備小型化發(fā)展趨勢下，提升電子元件封來越高，電感器需要朝向高頻化方向發(fā)展。隨著新能源汽率的快速提升，新能源行業(yè)對高功率元件需求增加，電感磁材料性能差異，應(yīng)用領(lǐng)域相互補充，金屬磁粉芯性能優(yōu)勢顯著。電感器金。金屬軟磁包括硅鋼、硅鋁、坡莫合金等，主要應(yīng)用于變壓器、發(fā)變器等電感元件。非晶軟磁合金分為鐵基、鐵鎳基、鈷具有多種應(yīng)用場景。納米晶結(jié)合了鐵氧體和非芯結(jié)合了傳統(tǒng)金屬軟磁和鐵氧體軟磁的優(yōu)勢，性能較為全面，被譽為“第四代”軟磁材料，滿足功率電子小型化、高功率密度、高表4：磁材料性能對比金屬金屬鐵氧體非晶合金非晶合金納米晶硅鋼片Mn-Zn鈷基鐵基鐵基納米晶飽和磁感應(yīng)強度（T）矯頑力（A/m）8起始磁導率（104）8最大磁導率（104）25居里溫度(℃)16/2616/26功率電感器廣泛應(yīng)用于新能源行業(yè)的升壓、濾轉(zhuǎn)換電感提升充電效率，濾波采用共模電感和差模電感抑制光伏風電領(lǐng)域，升壓電感是將光伏電池板輸出的不穩(wěn)定直流流，然后通過大功率交流逆變電感轉(zhuǎn)換成交流電輸入電網(wǎng)，輸入/輸出濾波電感、直流共模電感、交流共模電感等。感主要應(yīng)用于儲能充放電及逆變模塊中。在充電樁領(lǐng)域，需新能源行業(yè)高景氣帶動電感器市場穩(wěn)步增長。新能源汽車、光伏、風電、充電樁、儲能等行業(yè)的崛起，需要大量的功率電為傳統(tǒng)電感器市場創(chuàng)造新的增長機遇。電感器市場增8.0%。新能源電感器市場規(guī)模將與新能源電容器市場規(guī)在新能源被動元件市場份額（38%）遠高于新能源汽車成為電感器增速最高、規(guī)模最大的細分市場。新能源汽車需要采用大量功率電感器，應(yīng)用于各部件的升壓和濾波，提供大17/2617/26速最高的細分市場。新能源汽車也將成為電感器最大的細分18/2618/26括磁性材料、導線、銀漿、介電陶瓷粉等。電感器下游應(yīng)電子、工業(yè)電源、新能源汽車、光伏、風電、儲能、充電感器件主要廠商區(qū)域分布來看，主要由日本廠商主導，韓大陸、美國、德國也有較多供應(yīng)商。上游磁性材料代表廠磁、安泰科技，中游電感器代表廠商包括三星電機、村田商拓展到上游磁性材料，實現(xiàn)垂直一體化整合軟磁粉芯等材料領(lǐng)域提供完整的解決方案。中國廠商以生產(chǎn)鐵金屬軟磁粉芯供應(yīng)商較少，中國廠商在磁性材料創(chuàng)新研發(fā)能表5：全球主要的磁芯制造商鐵氧體合金鋼鐵粉非晶合金納米晶安泰科技√Fair-Rite√Ferroxcube飛磁√√√√JFE√19/2619/26Magnetics美磁√√√Micrometals微金屬√√Magnetec√VAC√中國廠商從依靠成本優(yōu)勢向規(guī)?；?、高端化方向邁進。品較少，主要以用戶定制為主，標準件、輔助光伏逆變器市場占有率較高，為華為、陽光電源等廠20/2620/26領(lǐng)域占據(jù)一定市場份額。依靠下游新能源行業(yè)東風，中國表6：國內(nèi)電感器主要廠商情況公司主要產(chǎn)品主要客戶2022年營收電感行業(yè)壁壘高，規(guī)模效應(yīng)有助于提升中國制行業(yè)主導權(quán)，形成了穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)合作關(guān)系。中國企業(yè)規(guī)模效應(yīng)不足，面對原材料價格波動、下游行業(yè)階段性營波動。中國廠商只有持續(xù)拓展下游市場、擴大經(jīng)營規(guī)4．電阻器：高功率需求增長，功率電阻確定性強是阻礙電流流過，任何電流經(jīng)過電阻器都要遭到一定的流必然在電阻器上產(chǎn)生電壓降。作為限流元件，電阻值壓元件，電阻值越大電壓降越大。基于電阻的降壓作用電阻器種類繁多，可以根據(jù)材料工藝、結(jié)構(gòu)形式、阻值21/2621/26常見電阻器應(yīng)用場景一般分為通用型和精密型。電阻器廣泛應(yīng)用于計算機、在新能源領(lǐng)域，最常使用厚膜電阻器和線繞電阻器。線繞電阻器是最常見的功率電阻器，線繞電阻通常都是在陶瓷絕緣基體上可靠性差，應(yīng)用場景看是唯一具有廣泛功率處理范圍常是基于氧化鋁或氮化鋁基板印刷厚膜電阻漿料，其無容、阻值范圍更寬，缺點是過載能力有限、對散熱表7：常用電阻器性能對比厚膜電阻器線繞電阻器鋼柵電阻器散熱最大功率特征成本22/2622/26繞線電阻器和厚膜電阻器廣泛應(yīng)用于新能源領(lǐng)域的預(yù)充電、平衡、濾波等場景。在新能源汽車中，電阻主要用于電容器的預(yù)充電功能逆變器中用于限制電流。在動力電池中，需要采用大量的電以保護電池的壽命和電池的使用性能。在風電系統(tǒng)中，制動機制動時將多余的電力轉(zhuǎn)化為熱能并使之散逸。在高鐵列車新能源電阻器市場增速略遜于電感器和電容器市場增速，但仍高于傳統(tǒng)電23/2623/26新能源汽車將成為電阻器增速最高、規(guī)模最大的細分市場。新能源汽車的24/2624/26三個環(huán)節(jié)組成，分別承擔生產(chǎn)、銷售、使用的角色。由于電阻器具有原廠數(shù)量少、電阻器型號眾多、電阻器下游應(yīng)用廣泛等特點，導致不可能全部直銷，有限的銷售資源和技術(shù)服務(wù)能力只能用客戶，其余銷售必須通過電子元器件分銷商來完成。全球知名的經(jīng)銷商包括，艾睿電子、大聯(lián)大、安富利，中國大陸地區(qū)主要經(jīng)銷商包括中電港、泰科源、日本和中國臺灣主導，其中日本廠商在技術(shù)上處于領(lǐng)品系列工藝難度高、利潤高。中國臺灣的國巨、華新國大陸廠商以風華高科為代表，隨著中國新能源市場25/2625/26中國大陸廠商在中低端市場和上游材料具有一定的規(guī)模技術(shù)和合金技術(shù)三大技術(shù)平臺，厚膜技術(shù)成熟穩(wěn)定、已達到膜技術(shù)已達到了日本和臺灣地區(qū)同行水平，合金技術(shù)平臺實進。三環(huán)集團是電阻器上游材料氧化鋁陶瓷基片第一大廠商5．業(yè)務(wù)建議及風險提示熟度，將主要的被動元件分為行業(yè)早期、成長期、成熟期三源行業(yè)的高速增長，與新能源緊密相關(guān)的功率電感、薄膜電厚膜電阻、繞線電阻都處于行業(yè)成長階段，陶瓷電容、鉭電新能源行業(yè)依然處于行業(yè)成長期，盡管行業(yè)競爭加劇，主要被動元件仍可積極布局。新能源汽車、光伏、風電、儲能、充電樁、UPS、工率提升都有所放緩。隨著市場競爭加劇，被動元件產(chǎn)品降價利率下降、盈利增速放緩。由于下游新能源汽車、光伏、儲依然較低，產(chǎn)品降價將進一步激發(fā)增量市場需求，未來新能闊，因此對于新能源相關(guān)的電容器、電感器、電阻器各細分26/2626/26面臨階段性調(diào)整。被動元件屬于新能源行業(yè)的最上游，行業(yè)源汽車、光伏、風電、儲能等行業(yè)景氣度息息相關(guān)，若新能擦顯著加劇。被動元件行業(yè)依然比較薄弱，地緣政治和貿(mào)易摩（3）技術(shù)更新迭代的風險。新能源行業(yè)處于成長期，被動處于快速升級迭代過程，薄膜電容、功率電感、厚膜電阻成最快的被動元件。