应用广泛,陶瓷下游领域涵盖七大新兴领域;高Q低损耗特性陶瓷市场空间打开,有望持续受益5G全周期建设。凭借硬度高、耐磨损、断裂韧性高等优点,陶瓷材料下游应用范围广阔,涵盖3C电子、机械、光通讯、化工、医疗、航空、汽车七大领域。展望未来, 我们认为5G高频要求下,高Q低损耗特性陶瓷市场空间打开,看好陶瓷天线、LTCC、陶瓷滤波器等持续受益5G全周期建设,下游行业有望迎来多维度成长,2014~2018年,我国电子陶瓷行业市场规模由346.6亿元增长至576.9亿元,预计 2023年中国电子陶瓷行业市场规模达到1145.4亿元。
图 1:陶瓷下游应用领域。(资料来源:华研科技官网,天风证券研究所)
图 2:中国电子陶瓷行业市场规模(亿元)。(资料来源:头豹科技创新网,天风证券研究所)
1)3C 电子领域:我国已进入 5G 全面建设阶段,2020 年 5G 手机将加速普及,同时叠加可穿戴市场兴起,电子陶瓷市场需求打开。在 3C 电子领域,陶瓷主要应用于手机及智能手表等场景中。预计陶瓷市场空间随着下游应用的成长而持续提高——手机: 2019 年为 5G 手机元年,随 5G 建设进度推进,预计 2019-2023 年全球 5G 手机渗透率由 0.9%增长至 51.4%;可穿戴:中国已成为全球第一智能可穿戴市场,预计 2020-2022年中国可穿戴设备出货量由 8847 万台增长至 11380 万台,市场规模由 473 亿元增长至 607 亿元。
表 1:陶瓷在 3C 电子领域中的应用。(资料来源:中国钟表网,天风证券研究所整理)
图 3:2019-2023 年全球手机渗透率(%)。(资料来源:mobile,天风证券研究所)
图 4:2017-2022 年中国可穿戴设备出货量及市场规模。(资料来源:前瞻研究院,天风证券研究所)
图 5:块状陶瓷天线和 LTCC 工艺陶瓷天线。(资料来源:中国制造网,天风证券研究所)
图 6:LTCC工艺流程。(资料来源:电子发烧友,天风证券研究所)
图7:LTCC基板。(资料来源:动易网络,天风证券研究所)
表2:LTCC 自单器件向模块化发展。(资料来源:材料科学与工艺,天风证券研究所)
2) 通讯:基站建设:预计5G 基站数目将是4G 基站的1.5 倍;光纤铺设稳定增长:2010-2018 年,我国光纤布设长度复合年增速在20%以上,2018 年,我国光纤接入用户达3.68 亿,占全部互联网宽带用户的比例同比增加6.1%,光纤铺设长度达4358 公里,同比增加16.31%;IDC 市场随流量增加而扩大:2012-2018 年,我国IDC 市场规模已由210.8 亿元增长至1277.2 亿元,CAGR 达35.02%。上述三个细分领域将直接拉动相关陶瓷产品如光纤陶瓷插芯、陶瓷介质滤波器需求。
表3:陶瓷在通讯领域中的应用。(资料来源:华研科技官网,天风证券研究所)
表4:不同滤波器特性对比。(资料来源:新材料,天风证券研究所)
3) 汽车、航空领域:陶瓷在汽车、航空领域中应用主要为锂电池隔膜、氧传感器、固体燃料电池和航空发动机热障涂层,其中锂电池隔膜及固体燃料电池市场规模将随新能源汽车渗透加速而增长。固体燃料电池:目前,燃料电池主要分为固体氧化物燃料电池(SOFC)、磷酸盐燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、碱性燃料电池(AFC)与质子交换膜燃料电池(PEMFC)等,其中作为清洁高效的能源系统,SOFC 为今后新能源应用的主要方向。陶瓷电解质薄膜能在高温、氧化和还原气氛中保持良好的化学稳定性,并在很大氧分压范围内具有纯氧离子导电特性,成为SOFC 电解质材料首选。锂电池隔膜:锂电池隔膜作用是防止两极接触而造成短路,陶瓷涂覆隔膜可显著提高锂电子电池的热稳定性,提高其耐刺穿能力,同时陶瓷涂层的孔隙率大于隔膜的孔隙率,利于增强隔膜的保液性和浸润性,因此得到广泛应用。目前,我国已推出多部法律法规推动燃料电池市场发展,同时叠加新能源汽车渗透加速,预计我国燃料电池2020-2024 年市场规模将由11.2亿元增长至27.65 亿元,我国锂电池隔膜2020年需求总量达到27.33 亿平方米。
表5:陶瓷在汽车、航空领域中的应用。(资料来源:华研科技官网,天风证券研究所)
表6:中国燃料电池产业发展目标。(资料来源:新能源网,天风证券研究所)
图8:2011~2020年锂电池隔膜需求(亿平方米)。(资料来源:新能源网,天风证券研究所)
图9:2014~2024年中国燃料电池市场规模(亿元)。(资料来源:智研咨询,天风证券研究所)