【簡介:】第一章 行業(yè)概況
1.1 產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈與產(chǎn)業(yè)鏈內循環(huán)發(fā)展
超導材料,是指具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的性質的材料,目前已發(fā)現(xiàn)有28種元素和幾千種合金和
第一章 行業(yè)概況
1.1 產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈與產(chǎn)業(yè)鏈內循環(huán)發(fā)展
超導材料,是指具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的性質的材料,目前已發(fā)現(xiàn)有28種元素和幾千種合金和化合物可以成為超導體。
全球超導市場以低溫超導為主,低溫超導行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游原材料、超導線材、超導磁體、超導設備四個環(huán)節(jié)。
目前低溫超導材料的絕大部分應用都是基于超導磁體產(chǎn)生的強磁場,主要應用領域包括MRI、MCZ、NMR、ITER、加速器、科研用特種磁體等。
圖 超導材料產(chǎn)業(yè)示意圖
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
2021年10月8日,由南方電網(wǎng)深圳供電局研制的10千伏三相同軸高溫交流超導電纜日前在深圳正式投入使用,為深圳第一高樓――深圳平安金融中心供電,有望“一攬子”解決大城市電網(wǎng)建設用地難、電網(wǎng)負荷需求持續(xù)增長、城市輸配電走廊趨于飽和等諸多問題和挑戰(zhàn)。
表 超導技術的已知應用領域
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
隨著全球超導技術的不斷研發(fā),以及超導在各個領域的應用規(guī)模不斷擴大,全球超導行業(yè)已然進入火熱年代。其中,超導材料是超導應用的基礎,所以是最先產(chǎn)業(yè)化的部分,也是未來最具確定性的領域。全球超導材料的市場規(guī)模近年來保持平穩(wěn)增長,2018年全球超導材料市場規(guī)模為61.51億歐元,同比增長6.1%,2019年全球超導材料市場規(guī)模為64億歐元。
超導材料的應用主要有:
① 利用材料的超導電性可制作磁體,應用于電機、高能粒子加速器、磁懸浮運輸、受控熱核反應、儲能等;可制作電力電纜,用于大容量輸電(功率可達10000MVA);可制作通信電纜和天線,其性能優(yōu)于常規(guī)材料。
② 利用材料的完全抗磁性可制作無摩擦陀螺儀和軸承。
③ 利用約瑟夫森效應可制作一系列精密測量儀表以及輻射探測器、微波發(fā)生器、邏輯元件等。利用約瑟夫森結作計算機的邏輯和存儲元件,其運算速度比高性能集成電路的快10~20倍,功耗只有四分之一。
圖 超導材料綜合新聞指數(shù)走勢圖
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
超導材料同時有著較為突出的市場需求,超導材料是國家科技創(chuàng)新規(guī)劃中新材料領域重點發(fā)展的前沿材料之一,在能源、醫(yī)療、交通、國防工業(yè)等領域都有廣闊的應用前景,但因為其使用條件苛刻、成本高,技術難度大,因此商業(yè)化應用速度較慢。
圖 全球部分國家每百萬人口MRI擁有量統(tǒng)計
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
前沿新材料產(chǎn)業(yè)鏈中,上游為主要原材料,中游為六大前沿材料的制造,下游為各應用領域。
圖 超導材料下游:產(chǎn)業(yè)推演
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD金融終端
圖 全產(chǎn)業(yè)鏈圖示
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2020年我國十種有色金屬產(chǎn)量6168萬噸,同比增長5.5%,增幅同比擴大2個百分點。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會發(fā)布四季度企業(yè)信心指數(shù)為50.1,連續(xù)兩個季度保持在臨界點以上。
圖 有色金屬采礦業(yè):當月同比走勢
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
表 超導材料產(chǎn)業(yè)鏈 上游企業(yè)代表——有色金屬原材料支持
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
圖 以鋼材為例的帶材指標對比
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
在全世界超導研究熱潮中,一系列超導轉變溫度高于液氮溫度的超導體被發(fā)現(xiàn),包括BiSrCaCuO(根據(jù)超導相不同分別簡寫為Bi2223、Bi2212)、REBaCuO(簡寫為RE123,RE為Y、Gd等稀土元素)、TlBaCaCuO(簡寫為Tl2223)和HgBaCaCuO(簡寫為Hg1223)等一系列氧化物高溫超導材料。
圖 研究到工業(yè)級裝備的設計和集成
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
其中不乏較為優(yōu)秀的技術突破,上海“第二代高溫超導帶材關鍵制備技術”項目組,針對RE123材料實用化瓶頸問題,攻克雙軸織構生長和連續(xù)化制備關鍵技術難題,實現(xiàn)了具有自主知識產(chǎn)權的高溫超導帶材技術路線。項目采用非真空化學法技術路線,具有組分易控制、溶液100%利用,適于大面積、寬帶化和批量化制備等優(yōu)點,是高溫超導帶材低成本產(chǎn)業(yè)化的理想路徑。
圖 具有自主知識產(chǎn)權的高溫超導帶材
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
本項目核心技術與國內外同類技術的主要參數(shù)對比,在化學法制備第二代高溫超導帶材領域,在成材效率、載流性能、單根長度和產(chǎn)能等方面,達到美、日、德等發(fā)達國家水平,部分指標處于領先地位。本項目在第二代高溫超導帶材的關鍵基礎問題、關鍵制備技術和產(chǎn)業(yè)化裝備方面取得了重要突破,建立了我國具有自主知識產(chǎn)權的帶材生產(chǎn)線,實現(xiàn)了帶材產(chǎn)業(yè)化,填補了國內空白;打破了發(fā)達國家對中國第二代高溫超導帶材市場的壟斷,對我國超導電力、大科學裝置等許多領域具有深遠意義。
表 超導材料 產(chǎn)業(yè)鏈——“中游”: 自主帶材代表性企業(yè)
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,簡稱 MRI)技術是在人工制造的強磁場內,利用核磁共振原理來探測生物體內部組織,采集數(shù)據(jù)并由計算機處理后成像的技術。它既不需要使用電子束或 X 射線,也不需要注射造影劑,而且也未發(fā)現(xiàn)強磁場對人體的危害,因而被認為是一種安全高效的生物醫(yī)學檢測技術。
圖 核磁結構示意圖
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
在超導體被用來承載強電流以前,常導電磁懸浮率先得到發(fā)展。常導電磁鐵產(chǎn)生的強大磁力可用來克服重力,從而實現(xiàn)懸浮。但隨著超導應用技術不斷成熟,科研人員開始嘗試將超導材料應用在磁懸浮列車上,以替代常導電磁鐵。由超導線 (帶) 材燒制而成的超導強磁體以及超導塊材是主要應用形式,成為超導磁懸浮列車核心部件之一。
圖 超導材料與磁懸浮汽車應用
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
表 磁懸浮列車磁體與超導材料
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
表 超導材料 “下游”—— 典型工業(yè)企業(yè)
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
1.2 以“超導磁懸浮”為例子的超導材料產(chǎn)業(yè)鏈探究
圖 磁體超導行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)
基于高溫超導體的磁懸浮系統(tǒng)設計,可以利用超導體的完全抗磁性,實現(xiàn)超導體在磁體上方的懸 浮。與此同時,作為第二類超導體,當高溫超導體處于外磁場中,將會有部分磁力線穿過其表面并被 釘扎在超導體內部。高溫超導體的磁通釘扎特性,可以形成懸浮高度和左右導向無需控制的自穩(wěn)定系統(tǒng)。
圖 高溫超導磁懸浮工作示意圖
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
高溫超導磁懸浮列車包括車廂、高溫超導塊材、永磁體、永磁導軌、線性電機和軌道組成。其中,永磁導軌包含兩根平行的永磁體軌道,軌道中心位置的磁通密度最高,高溫超導塊材置于軌道中心位置可以獲得更大的懸浮力。與常導電磁懸浮和低溫超導電動懸浮相比,高溫超導磁懸浮具有無需控制、設計簡單等顯著優(yōu)點。
表 不同磁懸浮列車特點對比
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD、《高溫超導磁懸浮在軌道交通中的研究和應用》
對于高溫超導磁懸浮系統(tǒng)而言,懸浮力是磁懸浮列車能否正常運行的關鍵,而懸浮力的大小和超導塊材的超導特性密切相關。磁場、溫度、電流密度是決定超導特性的重要臨界參數(shù),因此,對超導磁懸浮系統(tǒng)的研究也主要圍繞這幾個方面展開。分別論述了冷卻方式、磁場分布、工作溫度以及塊材厚度對超導體懸浮力的影響。
圖 3種不同類型的導軌結構示意圖
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD、《高溫超導磁懸浮在軌道交通中的研究和應用》
由于高溫超導體的獨特性質以及超導磁懸浮列車的誘人前景,世界各工業(yè)國家先后開展高溫超導磁懸浮的研究和應用,其中處于行業(yè)領先地位的主要包括中國、日本和德國。
中國在高溫超導磁懸浮領域起步較早,在理論研究和模型研制方面取得了不俗的成績。其中,20世紀末西南交通大學成功研制了世界上第一輛載人高溫超導磁懸浮列車“世紀號”,成為了本領域的里程碑事件。
圖 高溫超導磁懸浮發(fā)展歷程
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD、《阿里云產(chǎn)業(yè)報告》
利用高溫超導體的完全抗磁性、磁通釘扎特性,使用價格低廉的液氮作為制冷劑設計和制造的高溫超導磁懸浮列車,有望在未來作為新型交通工具實現(xiàn)城市間的快速連接。但是,在完成實際應用之前,還有相關技術問題亟待解決:
(1)對于高溫超導磁懸浮系統(tǒng),需要對 YBCO塊材的冷卻方式、應用磁場、工作溫度、塊材尺寸、電流密度等參數(shù)進行優(yōu)化,實現(xiàn)懸浮性能最優(yōu);
(2)對于高溫超導磁懸浮列車,除了懸浮系統(tǒng)之外,還要實現(xiàn)導向系統(tǒng)和驅動系統(tǒng)的優(yōu)化,這是一個涉及多專業(yè)、跨學科的系統(tǒng)工程。
第二章 商業(yè)模式和技術發(fā)展
2.1 超導材料產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式
在西部超導綜合鈦產(chǎn)品價格和盈利性領先業(yè)內:目前上市企業(yè)中主營鈦合金業(yè)務的主要有西部超導、寶鈦股份和西部材料。
通過比較三者產(chǎn)品經(jīng)營指標,近幾年來西部超導鈦材價格持續(xù)抬升,寶鈦股份鈦產(chǎn)品銷售價格小幅低于西部材料,大幅落后西部超導,2020年單噸售價為19.7萬元,僅為西部超導近一半的水平;產(chǎn)品盈利性方面,西部超導毛利率大幅領先競爭對手,主要原因是由于西部超導的軍用鈦合金產(chǎn)品占比高于同行,雖然2016-2019年西部超導毛利率有所下滑,但仍高達近40%,2020年盈利水平再次抬升,寶鈦股份毛利率近幾年較為穩(wěn)定(20%-25%),基本略高于西部材料。
圖 鈦產(chǎn)品銷售價格與毛利率
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、WIND
經(jīng)營數(shù)據(jù)差異的背后,主要反映的是公司產(chǎn)品結構的差異:西部超導鈦合金產(chǎn)品主要為棒絲材,90%偏軍工領域尤其是航空產(chǎn)品,因此產(chǎn)品售價和毛利率都顯著高于其他企業(yè);西部材料鈦產(chǎn)品主要為板材和管材,出于避免同業(yè)競爭問題,和西部超導錯位競爭,軍品占比約30%;寶鈦股份基本涵蓋全系列鈦合金產(chǎn)品,產(chǎn)品下游應用廣泛,除了航空航天等高端領域外,下游還覆蓋了大量民用領域,同時公司鈦產(chǎn)品口徑當中包含了價格和毛利率偏低的原材料海綿鈦,因此相較之下綜合指標表現(xiàn)偏弱。
圖 超導材料下游應用市場
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、WIND
表 目前國際上主要生產(chǎn)商使用的Bi-2223超導帶材的性能
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、WIND
由于超導線的載流能力可以達到100~1000A/mm2(大約是普通銅導線或鋁導線的載流能力50~500倍),且其直流狀態(tài)下的傳輸損耗為零,因此利用超導線制備的電力設備,具有損耗低、效率高、占空間小的優(yōu)勢。
由于超導線在電流超過其臨界電流時,會失去超導性而呈現(xiàn)較大的電阻率,因而用超導線制成的限流設備(超導限流器,F(xiàn)CL)可以在電網(wǎng)發(fā)生短路故障時自動限制短路電流的上升,從而有效保護電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。此外,利用超導線研制的超導儲能系統(tǒng)(SMES)是一種高效的儲能系統(tǒng)(效率可達95%以上),且具有快速高功率響應和靈活可控的特點,對于解決電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性和瞬態(tài)功率平衡問題也具有潛在應用價值。
進入21世紀以來,國內外在超導電力技術研發(fā)方面取得了長足的進步,公里級的超導輸電電纜、容量達到1MVA以上的超導變壓器、輸電電壓等級的超導限流器(110kV及以上)、MW級的超導儲能系統(tǒng)、36.5MW級的超導電動機、79MW的超導發(fā)電機、8~10MVar的超導同步調相機等均已經(jīng)在實際電網(wǎng)進行示范,取得良好的示范效果。我國超導電力技術應用研發(fā)總體上處于國際同行的前列水平,并具有自身的特色和優(yōu)勢。
我國在超導材料及其應用領域總體上處于國際先進行列,基本掌握了各種實用化超導材料的制備技術,在多個應用方面也取得了良好的發(fā)展。今后,我國超導材料及其應用領域應進一步加強超導材料及其應用裝置的制備工藝研究,不斷探索更高臨界溫度的超導體,并加強與超導技術應用密切相關的低溫制冷技術和低溫系統(tǒng)的研究,以進一步全面提升我國的超導材料及其應用技術的發(fā)展水平。
2.2 商業(yè)模式分析:以西部超導為例
西部超導材料科技股份有限公司2003年成立于西安經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū),總股本44,127.2萬股。公司主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,是我國航空用鈦合金棒材的主要研發(fā)生產(chǎn)基地,是目前國內唯一實現(xiàn)超導線材商業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè),也是國際上唯一的鈮鈦鑄錠、棒材、超導線材生產(chǎn)及超導磁體制造全流程企業(yè)。公司于2019年7月22日在上海證交所科創(chuàng)板上市,股票代碼:688122。
圖 西部超導發(fā)展歷程圖
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、IFinD
圖 西部超導主要產(chǎn)品圖
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、IFinD、西部超導官網(wǎng)
上游行業(yè)主要是Nb、Ti、Sn、Cu等原材料,由于低溫超導線材行業(yè)對原材料的消耗量并不大,因此上游原材料對超導線材行業(yè)的影響并不明顯,超導線材行業(yè)的發(fā)展主要取決于技術進步。
西部超導作為國內僅有少數(shù)幾家企業(yè)掌握低溫超導線生產(chǎn)技術,涉及NbTi錠棒和線材、Nb3Sn線材(包括“青銅法”和“內錫法”)和超導磁體的生產(chǎn),是全球唯一的鈮鈦(NbTi)錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產(chǎn)企業(yè)。在NbTi錠棒領域:全球僅有西部超導和美國ATI兩家公司。ATI公司的NbTi合金產(chǎn)品長期以來供應于全球NbTi超導線材生產(chǎn)商。NbTi合金是NbTi超導線材的主要原料之一。
MRI設備需求由病人數(shù)量、臨床使用人員和經(jīng)濟發(fā)展水平等因素所決定。
根據(jù)測算,我國每百萬人口MRI的擁有量由2013年的3.3臺增加到2020年的6.2臺。與歐美日等發(fā)達國家相比,我國MRI設備的普及程度處于較低水平。MRI設備的醫(yī)院、人口的平均擁有量較低,無法滿足國內市場需求,未來需求將保持增長。
完整的數(shù)據(jù)治理體系:全面的數(shù)據(jù)治理一體化解決方案,涵蓋整個數(shù)據(jù)中心端到端全鏈條的工具化支撐, 從庫表設計、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)質量驗證、數(shù)據(jù)安全、形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)并對外提供數(shù)據(jù)服務。
自主可控:整套大數(shù)據(jù)治理平臺全部自主研發(fā),實現(xiàn)數(shù)據(jù)全生命周期端到端透明化的安全管控。
2.3 技術發(fā)展
表 專利概述
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
(1) 日本藤倉株式會社:光纖+技術
日本藤倉公司創(chuàng)立于1885年,是世界著名的光纖光棒、多種特種光纖、無源光網(wǎng)絡設備EPON、光收發(fā)模塊、光連接器、耦合器分離器、光纖熔接機的研發(fā)和生產(chǎn)廠家。
圖 藤倉株式會社技術優(yōu)勢
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
圖 日本藤倉株式會社財務報告
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
(2) 美國超導
American Superconductor Corporation成立于1987年4月9日,是一家行業(yè)領先的兆瓦級業(yè)務提供商,其業(yè)務可以降低風能損耗、提高電網(wǎng)性能。在風力發(fā)電市場,公司通過先進的能源電子產(chǎn)品和工程以及支持服務,幫助制造商可以生產(chǎn)具有高度競爭力的風力渦輪機。在電網(wǎng)市場,公司通過傳輸規(guī)劃服務、能源電子和超導基礎產(chǎn)品幫助電力公司和可再生能源項目開發(fā)商連接、傳輸、分配能源。公司的風力和輸電網(wǎng)產(chǎn)品及服務提供了杰出的可靠性、安全性、效率和對其使用者的承受力。
圖 美國超導主要專利
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
(3) 江蘇永鼎股份
公司是經(jīng)江蘇省體改委批準,由永鼎集團公司聯(lián)合上海市內電話發(fā)展總公司、上海貝爾電話設備制造有限公司作為發(fā)起人,采取定向募集方式設立的股份有限公司。該公司是研制、生產(chǎn)和銷售通信光纜、光器件、通信電纜、電力電纜、電力柜等系列產(chǎn)品,提供配套工程服務的專業(yè)公司。
圖 江蘇永鼎股份主要專利
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
(4) 西部超導
西部超導材料科技股份有限公司2003年成立于西安經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū),總股本44,127.2萬股。公司主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,是我國航空用鈦合金棒材的主要研發(fā)生產(chǎn)基地,是目前國內唯一實現(xiàn)超導線材商業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè),也是國際上唯一的鈮鈦鑄錠、棒材、超導線材生產(chǎn)及超導磁體制造全流程企業(yè)。
圖 西部超導主要專利產(chǎn)品
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
2.4 政策監(jiān)管
中華人民共和國科學技術部,作為整體監(jiān)管與技術政策規(guī)劃的主管部門。
隨著國際熱核聚變實驗堆項目的啟動和磁共振程序系統(tǒng)對超導材料需求的增加,超導研發(fā)及產(chǎn)業(yè)迎來一個快速發(fā)展期。在周廉院士、甘子釗院士和趙忠賢院士等專家的倡議下,成立了中國材料研究學會超導材料技術委員會。超導材料分會接受中國材料研究學會理事會的領導,承辦學會交辦的學術活動,積極開展全國范圍內在超導材料研究與產(chǎn)業(yè)方面的交流與合作。
超導標委會的職責可分為以下兩個方面:
(1) 按照中國國家標準化管理委員會(國家市場監(jiān)督管理總局標準技術管理司)下達的國家標準制修訂計劃,組織并負責本領域國家標準的起草和技術審查工作;
(2) 作為IEC/TC90的國內技術歸口單位承擔本領域的國際標準化工作,包括組織有關專家參加國際標準制修訂工作組、代表國家技術委員會對相關技術文件進行投票表決、參加并且承辦相關工作會議等。
圖 行政圖
信息來源:千際投行、資產(chǎn)信息網(wǎng)、iFinD
? 2020年1月:《推動首都高質量發(fā)展標準體系建設實施方案》
首都標準化委員會發(fā)布,鼓勵制定石墨烯等低維材料、高性能納米材料、光電子材料、量子材料、新型超導材料、超材料、增材制造材料等前沿技術標準。
? 2018年5月:《”十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》
國務院突破石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用技術,拓展納米材料在光電子、新能源、生物醫(yī)藥等領域應用范圍,開發(fā)智能材料、仿生材料、超材料、低成本增材制造材料和新型超導材料,加大空天、深海、深地等極端環(huán)境所需材料研發(fā)力度,形成一批具有廣泛帶動性的創(chuàng)新成果。
? 2017年5月:《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》
科技部發(fā)布,提到要在納米材料與器件、人工晶體與全固態(tài)激光器、光纖、超導材料等技術領域取得重大進展,在世界科技前沿占有一席之地。
? 2017年5月:《關于發(fā)布2017年工業(yè)轉型升級(中國制造2025)資金工作指南的通知》
工業(yè)和信息化部辦公廳、財政部辦公廳發(fā)布,提到關鍵基礎材料重點支持高溫超導材料、生物基材料、石墨烯、特種陶瓷和人工晶體等新材料;先進基礎工藝重點支持集成電路封裝、增材制造等工藝。
? 2017年4月:《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016-2030)》
國家發(fā)改委發(fā)布,提到要加快研發(fā)氫能、石墨烯、超導材料等技術。
? 2016年12月:《十三五國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》
國務院發(fā)布,開發(fā)智能材料、仿生材料、超材料、低成本增材制造材料和新型超導材料,加大空天、深海、深地等極端環(huán)境所需材料研發(fā)力度,形成一批具有廣泛帶動性的創(chuàng)新成果。
? 2016年10月:《關于印發(fā)產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)的通知》
工業(yè)和信息化部發(fā)布,提到要開發(fā)智能材料、超導材料、納米材料、石墨烯、超材料、生物基材料、3D打印材料、極端環(huán)境用材料等前沿新材料。
? 2015年5月:《中國制造2025》
國務院發(fā)布,提到要突破大功率電力電子器件、高溫超導材料等關鍵元器件和材料的制造及應用技術,形成產(chǎn)業(yè)化能力。
第三章 行業(yè)估值、定價機制和全球龍頭企業(yè)
3.1 行業(yè)綜合財務分析
信息來源:千際投行 資產(chǎn)信息網(wǎng) WIND
超導材料行業(yè)估值方法可以選擇市盈率估值法、PEG估值法、市凈率估值法、市現(xiàn)率、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF現(xiàn)金流折現(xiàn)估值法、NAV凈資產(chǎn)價值估值法等,這里著重呈現(xiàn)市凈率估值法。
圖 指數(shù)化分析
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圖 指數(shù)回報統(tǒng)計
表 估值-PE/PB 指數(shù)點位
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3.2 主營構成--以沃爾核材為例
圖 沃爾核材主營業(yè)務構成
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表 主營業(yè)務構成
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表 按行業(yè):主營收入分類
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3.3 價格驅動機制
總體來說我國相對于歐美發(fā)達國家而言,超導領域的發(fā)展是比較落后的,大量的超導材料依賴于進口,超導材料主要應用于航天軍工等領域,所以相關技術方面比較敏感,無法從國外獲取,依賴自主研發(fā)。
近幾年公司的毛利率出現(xiàn)了明顯的下降,主要是貢獻最高的高端鈦合金材料的毛利率持續(xù)下降所致,要因是原材料中間體的價格上漲,尤其是海綿鈦和中間體。而影響凈利率下降除了毛利率的原因以外還有研發(fā)費用投入較大和利息支出比較大。
圖 超導市場:毛利率、凈利率
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圖 有息負債率
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公司的有息負債率比較高,在2015年甚至達到45.92%,這對于本身體量較小的公司和行業(yè)來說是較沉重的發(fā)展負擔,不過總體來看有息負債率出現(xiàn)了比較大幅的下降,特別是2016年和2019年,主要原因是2016年公司定增并將30%的資金用于歸還銀行貸款,2019年是IPO后獲得大量融資,并且IPO融來的資金36.5%用于償還銀行貸款。
圖 研發(fā)費用
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西部超導公司的研發(fā)費用和研發(fā)費用率都上升較快,而超導材料行業(yè)主要靠研發(fā)來推動。
圖 凈利潤與ROE
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可以發(fā)現(xiàn)無論公司凈利潤上升或者下降,ROE都在下降,原因一方面是公司的擴張?zhí)欤?015年和2016年都定向增發(fā)過股份,2019年又獲得IPO融資,但是公司的凈利潤增長太慢,毛利潤提不高是一大問題,而大量研發(fā)投入投向超導材料領域,超導材料中國還處于一個起步階段,目前產(chǎn)生的收益比較有限,所以凈利潤和ROE都還沒有出現(xiàn)爆發(fā)性上升。
3.4 行業(yè)風險分析和風險管理--以西部超導為例
圖 基于波動率的市場風險分析
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西部超導公司所處鈦合金材料、超導產(chǎn)品及高性能高溫合金材料行業(yè)屬于新材料領域,對國家相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有戰(zhàn)略性意義。國家產(chǎn)業(yè)政策對該行業(yè)的發(fā)展起到了積極的引導作用。政府出臺的財政稅收優(yōu)惠政策、政府補助及科技扶持政策對企業(yè)的快速發(fā)展產(chǎn)生有利影響。
與此同時,由于公司鈦合金材料主要用于軍用航空領域,該領域特定的法規(guī)和政策,以及發(fā)展面臨的技術、人才、資金等方面壓力,需要國家產(chǎn)業(yè)配套政策的持續(xù)支持,因此國家對新材料領域及軍用航空等領域相關產(chǎn)業(yè)政策調整會對公司經(jīng)營業(yè)績產(chǎn)生影響。
西部超導公司原材料采購主要包括海綿鈦、鋁錠、鎳、無氧銅及中間合金等,主要產(chǎn)品原材料成本占營業(yè)成本比重均在60%以上,材料成本占比較高。雖然公司會根據(jù)原材料供應價格的波動相應調整銷售價格,但由于公司下游客戶主要為航空鍛件廠,產(chǎn)品最終用于軍用飛機和航空發(fā)動機的制造。
西部超導公司主要從事鈦合金材料、超導產(chǎn)品及高性能高溫合金的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,持續(xù)創(chuàng)新能力及穩(wěn)定的制造工藝是公司保持市場競爭力的主要抓手,高端鈦合金材料是公司的主要收入來源。
隨著航空工業(yè)的發(fā)展,飛機制造對鈦合金材料的性能質量提出了越來越高的要求,公司必須持續(xù)跟蹤新型飛機對鈦合金材料的要求,并通過參與新型飛機的研制成為相應航空鈦合金材料供應商,才能保持公司的市場競爭力。
雖然公司會根據(jù)原材料供應價格的波動相應調整銷售價格,但由于公司下游客戶主要為航空鍛件廠,產(chǎn)品最終用于軍用飛機和航空發(fā)動機的制造。公司下游的航空鍛件廠商承接其下游航空、發(fā)動機主機廠商的訂單,航空、發(fā)動機主機廠商對航空鍛件廠商的產(chǎn)品定價依照《軍品價格管理辦法》等規(guī)定進行審價確定,公司與航空鍛件廠商的定價在上述基礎上協(xié)商確定,故售價不易更改。如未來海綿鈦、中間合金等原材料出現(xiàn)大幅波動,公司未能采取有效措施應對,則可能會給公司生產(chǎn)經(jīng)營帶來不利影響,公司可能面臨一定的原材料價格波動風險;
西部超導公司主要從事鈦合金材料、超導產(chǎn)品及高性能高溫合金的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,持續(xù)創(chuàng)新能力及穩(wěn)定的制造工藝是公司保持市場競爭力的主要抓手,高端鈦合金材料是公司的主要收入來源。
隨著航空工業(yè)的發(fā)展,飛機制造對鈦合金材料的性能質量提出了越來越高的要求,公司必須持續(xù)跟蹤新型飛機對鈦合金材料的要求,并通過參與新型飛機的研制成為相應航空鈦合金材料供應商,才能保持公司的市場競爭力。
如果公司不能通過持續(xù)地技術創(chuàng)新保持技術領先優(yōu)勢,或不能確保每批次產(chǎn)品的穩(wěn)定性,則公司在航空鈦合金的市場份額可能會被影響,公司的市場競爭力也將會有所下降,對公司未來經(jīng)營產(chǎn)生不利影響;公司主要從事鈦合金材料、超導產(chǎn)品及高性能高溫合金的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,持續(xù)創(chuàng)新能力及穩(wěn)定的制造工藝是公司保持市場競爭力的主要抓手,高端鈦合金材料是公司的主要收入來源。
3.5 競爭分析——基于波特五力模型
圖 波特五力模型
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供應商通過提高價格或降低產(chǎn)品價值等方式提升自身議價能力。目前,我國超導行業(yè)面臨著產(chǎn)能較為集中達到80%,大部分企業(yè)占有主要市場。因此加強產(chǎn)品創(chuàng)新,進行市場培育,市場容量較小、市場滲透率較低,具有技術優(yōu)勢的公司會領先市場獲得巨大收益,具有較強的議價能力。
該領域新材料技術尚不成熟,市場較小、需求不大。但是進入成長期的產(chǎn)品市場容量逐步擴大,市場滲透率逐步提高,產(chǎn)品由于技術趨于穩(wěn)定,產(chǎn)品質量的逐漸標準化,質量得到有效地改善,購買者的議價能力較低。
技術、市場成長期,新材料應用增多,市場規(guī)模逐漸增加。成長期新材料相關技 術工藝開始逐步成熟,成本開始下降,市場應用逐漸增多,下游需求開始發(fā)力,具有較好的成長性。產(chǎn)品處于成長期的公司除了重視研發(fā)外,要注重對于市場的開發(fā),進行生產(chǎn)工藝創(chuàng)新、提升產(chǎn)品質量,對于新進入者而言很難在短時間之內搶占市場。
市場趨于飽和,降低成本,加快產(chǎn)品升級。成熟期的產(chǎn)品技術穩(wěn)定、質量穩(wěn)定且產(chǎn)品差異較小,市場接近飽和。公司應當通過資本密集化、規(guī)模效應等 來降低產(chǎn)品成品和提高產(chǎn)品質量,倒逼產(chǎn)品升級,在這個階段,產(chǎn)品升級速度慢,替代品威脅較小。
市場壟斷程度較大,新材料行業(yè)認可度高,使用廣泛,下游需求旺盛。成熟期新材料市場應用較廣,終端產(chǎn)品對該新材料粘性較高,市場規(guī)模與需求較大,因此處于初創(chuàng)期企業(yè)的市場同業(yè)競爭者競爭較大,但是進入市場之后的競爭程度有所減小。
3.6 中國企業(yè)重要參與者
1/ 寶勝股份
寶勝科技創(chuàng)新股份有限公司是中國航空工業(yè)集團公司旗下的上市公司,于2004年8月在上交所A股上市,證券簡稱為“寶勝股份”,證券代碼為“600973”,是中國電線電纜行業(yè)國有大型控股企業(yè),全球線纜產(chǎn)業(yè)競爭力10強。
2/ 中色東方
寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司是中色(寧夏)東方集團有限公司下屬控股子公司,是中國有色礦業(yè)集團有限公司成員單位。1999年4月30日注冊成立,1999年11月22日公開發(fā)行A股6500萬股,2000年1月20日,股票在深圳證券交易所掛牌上市。
3/ 西部超導
西部超導材料科技股份有限公司2003年成立于西安經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū),總股本44,127.2萬股。公司主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,是我國航空用鈦合金棒材的主要研發(fā)生產(chǎn)基地,是目前國內唯一實現(xiàn)超導線材商業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè),也是國際上唯一的鈮鈦鑄錠、棒材、超導線材生產(chǎn)及超導磁體制造全流程企業(yè)。公司于2019年7月22日在上海證交所科創(chuàng)板上市,股票代碼:688122。
4/ 聯(lián)創(chuàng)光電
江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司由江西省電子集團整合旗下部分優(yōu)質軍工資產(chǎn)于1999年6月成立,2001年3月在上海證券交易所掛牌上市(證券代碼:600363)。
3.7 全球重要競爭者
1/ 特變特工
特變電工已發(fā)展成為世界輸變電行業(yè)的排頭兵企業(yè),我國多晶硅新材料研制及大型鋁電子出口基地,大型太陽能光伏、風電系統(tǒng)集成商,國內擁有多個制造業(yè)工業(yè)園,海外建有2個基地。變壓器年產(chǎn)量達2.6億kVA,位居世界第一位,光伏EPC總量排名全球第一。特變電工集團綜合實力位居世界機械500強第228位、中國機械100強第6位、ENR國際總承包商全球排名第80位,品牌價值逾500億元,排名中國500最具價值品牌第47位。
圖 特變特工主營業(yè)務
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2/ 法爾勝泓昇
擁有世界一流的鉍系高超導線材生產(chǎn)技術,專業(yè)從事高超導線材料及其應用產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高新技術企業(yè)。
3/ 美國超導
成立于1987年,目前為全球 范圍內超過十二個國家的十億瓦特的可再 生資源項目提供解決方案。
圖 美國超導 主營業(yè)務
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4/ 日本藤倉株式會社
日本藤倉公司創(chuàng)立于1885年,是世界著名的光纖光棒、多種特種光纖、無源光網(wǎng)絡設備EPON、光收發(fā)模塊、光連接器、耦合器分離器、光纖熔接機的研發(fā)和生產(chǎn)廠家。
圖 藤倉株式會社技術優(yōu)勢
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圖 日本藤倉株式會社財務報告
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第四章 未來行業(yè)展望
4.1 導入期
加強產(chǎn)品創(chuàng)新,進行市場培育。導入期產(chǎn)品屬于高風險高收益產(chǎn)品類別。處于導入期的產(chǎn)品,一般市場容量較小、市場滲透率較低;此外,公司的生產(chǎn)規(guī) 模一般較小且生產(chǎn)成本高,并且由于技術的不確定性,產(chǎn)品質量難以保證。但是 該市場產(chǎn)品毛利率高,盈利能力強,具有技術優(yōu)勢的公司會領先市場獲得巨大收益。
4.2 概念提出期
相關領域研究剛剛起步。進軍導入期公司的相關要求較高,需要具 備強大的技術研發(fā)能力、該領域資深的研究經(jīng)驗、政策的扶持和新興市場的需求。此外,該領域新材料技術尚不成熟,市場較小、需求不大。該領域的典型材料包 括:石墨烯、超材料納米功能材料、記憶合金和關鍵戰(zhàn)略材料等。
4.3 成長期
重視工藝創(chuàng)新,改進產(chǎn)品質量,創(chuàng)立企業(yè)品牌。進入成長期的產(chǎn)品市場 容量逐步擴大,市場滲透率逐步提高,產(chǎn)品由于技術趨于穩(wěn)定,產(chǎn)品質量的逐漸 標準化,質量得到有效地改善,且產(chǎn)品成本逐步降低。因此在該階段,具有較高 產(chǎn)品質量和品牌效應的公司會獲得較大的收益。
技術、市場成長期,新材料應用增多,市場規(guī)模逐漸增加。成長期新材料相關技 術工藝開始逐步成熟,成本開始下降,市場應用逐漸增多,下游需求開始發(fā)力, 具有較好的成長性。產(chǎn)品處于成長期的公司除了重視研發(fā)外,要注重對于市場的 開發(fā),進行生產(chǎn)工藝創(chuàng)新、提升產(chǎn)品質量、增加產(chǎn)品品種、創(chuàng)立自身品牌并建立 相應的銷售網(wǎng)絡。該領域的典型材料包括:鈦合金、半導體材料等。
4.4 成熟期
市場趨于飽和,降低成本,加快產(chǎn)品升級。成熟期的產(chǎn)品技術穩(wěn)定、質 量穩(wěn)定且產(chǎn)品差異較小,市場接近飽和。公司應當通過資本密集化、規(guī)模效應等 來降低產(chǎn)品成品和提高產(chǎn)品質量,倒逼產(chǎn)品升級。
4.5 市場兌付期
新材料行業(yè)認可度高,使用廣泛,下游需求旺盛。成熟期新材料市 場應用較廣,終端產(chǎn)品對該新材料粘性較高,市場規(guī)模與需求較大。處于成熟期 的公司應當在對原產(chǎn)品成本、質量優(yōu)化的同時,進行產(chǎn)業(yè)鏈的整合,同時延伸產(chǎn)業(yè)鏈外延,拓寬新的業(yè)務鏈并推動技術的不斷升級。該領域的典型材料包括:3D 打印、鋰電池材料、特種橡膠等。