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erc20和trc20转换(www.u2u.it):【行业投资课】先进陶瓷:不可忽视的三大固体材料之一

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分类:财经

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  目前具备一定竞争力的先进陶瓷企业包括国瓷材料(300285)、三环集团(300408)、奥福环保等。从机构配置的角度看,两家公司最受青睐。

  主讲人 | 朱振鑫

  编辑 | 白鹿

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  陶瓷是一种被很多人忽视的重要材料,它和金属材料、高分子材料并称为“三大固体材料”。陶瓷可以分为传统陶瓷和先进陶瓷,传统陶瓷不用多说,比如咱们日常生活中用的厨房卫浴这些日用瓷器,他们的核心特征是以天然矿物为原料。而先进陶瓷就是采用高纯度的人工合成或精选的无机化合物为原料,是新材料领域的一个重要赛道。

  虽然叫陶瓷,但先进陶瓷的性能已经和传统陶瓷完全不在一个量级上。先进陶瓷的技术含量很高,是绝对的高科技新材料。传统陶瓷缺点很多,太脆,不便于机械加工以及焊接,几乎不能用于工业生产。而先进陶瓷通过精确的化学组成、精密的制造加工技术和结构设计完美的解决了这些问题,具有很多其他材料无法比拟的优势:一是强度很高,耐磨损、重量轻、耐高温,这是很多高端制造业梦寐以求的新材料特性。二是具有声、电、光、热和磁等许多方面的特殊性能,比如用在发光器、激光器件中的光学陶瓷有很好的透明性,用在超导电缆中的超导陶瓷具有超导性能,用在陶瓷牙齿、骨骼中的生物陶瓷具有很好的适应人类身体的生物相容性。

  也正是由于这些优异的特性,使先进陶瓷的下游应用极其广泛,甚至有很多人说它是“万能材料”。从集成电路板到电池电极,从发动机到防弹装甲,从人造牙齿到生物反应器,先进陶瓷的应用渗透到了信息技术产业、航空航天装备、电力装备、医疗器械、高端数控机床和机器人(300024)等各个新兴制造业领域,而且在这些产业的技术进步和效率提升中扮演了重要角色。

  给大家举一个例子:汽车发动机里的涡轮增压器就要用到先进陶瓷。在汽油发动机中,燃烧产生的热能量只有22%左右能转换成动力,也就是说中间78%左右的热量在热能和热传递中损失掉了,柴油发动机热效率高一些,大概为33%,但仍有60%以上的热能量损失掉。如果能减少热能量的流失,那发动机的效率就会大幅提高,而先进陶瓷就可以做到这一点。通过碳化硅和氮化硅等无机非金属烧结而成的新型陶瓷能耐1000℃以上高温,能够有效隔热,用这种陶瓷材料围住燃烧室进行隔热,进而用废气涡轮增压器和动力涡轮来回收排气能量,可以把热效率提高到48%,也就是说只有一半左右的热量流失。更可贵的是,这种先进陶瓷材料不仅比目前常用的超耐热合金更耐热,而且重量只有金属涡轮的三分之一,这在商业上的价值不言而喻。

  先进陶瓷有很多不同的种类,根据性能和应用的不同,可以分为结构陶瓷与功能陶瓷两大类:所谓结构陶瓷,就是以强度、刚性、韧性、耐磨性、硬度、疲劳强度等力学性能为特征的材料,比如刚才讲的用在发动机里的陶瓷。而所谓功能陶瓷,就是以声、光、电、磁、热等物理性能为特征的材料,比如刚才讲的陶瓷牙齿。这两大门类中,功能陶瓷应用更多,占比超过70%。而功能陶瓷按照终端应用的不同,又可以分为电子陶瓷、光学陶瓷、超导陶瓷、生物陶瓷、磁性陶瓷、储能陶瓷等等。

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  从需求端来看,先进陶瓷的终端应用主要是电子产业,全球需求占比达到57%。此外,汽车和医药也是先进陶瓷的主流应用,占比都在10%以上。根据美国权威调查机构GrandViewResearch数据,2018年全球先进陶瓷市场规模为727.4亿美元,2015-2018年复合增长率为8.7%,并预测至2025年全球先进陶瓷市场将达1339亿美元,2019-2025年复合增长率达到9%,算是一个稳定增长的行业。

  从供给端来看,全球先进陶瓷产业的格局依然由海外主导,北美和日本最强,占比达到85%。目前国内先进陶瓷市场规模较小,产品以电子陶瓷为主。但即便是我们相对擅长的电子陶瓷,目前国产化率也非常低。上游的陶瓷粉末产能主要集中在日本和美国厂商手中,电子陶瓷粉前三大厂商市占率超过50%。从下游供应商格局来看,全球电子陶瓷供应商同样集中在欧、美、日厂商手中,全球市占率分别为50%、30%、10%,加起来也垄断了90%的市场。

  长期来看,国内的先进陶瓷产业还有很大的替代空间,但短期来看,国内先进陶瓷企业产品结构较为单一,营收体量较小,整体竞争力还比较弱。从A股投资的角度看,只有多层片式陶瓷电容器(MLCC)、高纯氧化铝、纳米氧化锆等细分品种技术水平和日本、美国相对接近,相对有一定的竞争力。目前具备一定竞争力的先进陶瓷企业包括国瓷材料、三环集团、奥福环保等。从机构配置的角度看,两家公司最受青睐:

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