金属材料行业分析：金属新材料行业深度研究及投资策略

金属材料行业分析：金属新材料行业深度研究及投资策略随着光伏综合成本降至燃煤标杆电价以下水平能够平价上网，光伏进入新一轮的快速发展阶 段，我们预计 2021 年全球光伏新增装机量将提升至 170-180GW 以上，同比增长 35%左 右。伴随下游装机旺盛需求，国内光伏行业各环节进入新一轮产能快速扩张期。半导体方面，全球半导体新一轮超级周期到来及国产化替代加速，推动石英材料需求上行。 2018 下半年至 2019 年受到贸易战及全球经济下行影响，全球半导体行业出现周期性下行， 2019 年全球半导体产业规模下滑 12%至 4123 亿美元。2019 年 4 季度开始出现复苏迹象， 2020 年虽然受到“新冠疫情”的影响，但全球范围内大范围释放流动性、美国大额财政补贴支 撑消费品需求维持高位，电子元器件主要下游应用领域从 2020 年 2 季度末强势复苏，新能 源汽车、消费电子、5G、云计算以及工业自动化等行业均出现明显增长；加之从 2019

未来伴随着伴随着电网、光伏、新能源汽车市场的快速增长，软磁需求进入高增长阶段。 国家配电网领域，非晶带材的节能性优于竞争产品硅铁，随着国家对“碳达峰”、“碳中和” 整体规划和目标的确定，以非晶合金等材料制造的高效节能变压器有望替代部分硅钢市场。 中国电网投资完成额自 2019 年来同比回升，未来随着经济稳增长定调，我们预计电网投资 占比将得到提升。十四五规划中，南方电网建设将规划投资约 6700 亿元（整体投资），同比 增长 22%；其中电网投资 5235 亿元，同比增长 18%。

石英材料:受益半导体国产化及光伏平价爆发迎来需求上行周期

石英材料产业链主要包含上游的石英砂产品、中游石英材料制造以及下游半导体、光伏、光 纤、光学及军工等应用领域。

半导体方面，全球半导体新一轮超级周期到来及国产化替代加速，推动石英材料需求上行。 2018 下半年至 2019 年受到贸易战及全球经济下行影响，全球半导体行业出现周期性下行， 2019 年全球半导体产业规模下滑 12%至 4123 亿美元。2019 年 4 季度开始出现复苏迹象， 2020 年虽然受到“新冠疫情”的影响，但全球范围内大范围释放流动性、美国大额财政补贴支 撑消费品需求维持高位，电子元器件主要下游应用领域从 2020 年 2 季度末强势复苏，新能 源汽车、消费电子、5G、云计算以及工业自动化等行业均出现明显增长；加之从 2019 年底 华为开始大量备货一定程度加速半导体需求的回升。全球半导体的销售额从 2020 年初开始 复苏，4-5 月份受到疫情短暂影响之后快速回升，单月同比增速提升至两位数。

世界半导体交易数据联盟（WSTS）提升 2021 年全球半导体市场规模的预测至 4883 亿美 元，同比增长 10.9%，超越 2018 年高点的 4688 亿美元。与之相应，全球主要 IDM 和代工 厂商持续增加 2020-2021 年资本开支预算。伴随全球半导体需求强劲以及厂商资本大幅增 长，半导体设备厂商最早受益行业的高景气度。北美半导体厂商出货值在 2019 年末单月同 比转正，2020 年进入加速阶段，在 2 季度受到疫情短暂影响后重新加速增长，2021 年前 4 月同比增长超达到 40%。半导体设备出货到下游半导体制造产线的周期在 3-4 个季度，因 此我们预计下游晶圆厂建设及投产的大周期景气度将继续提升。

光伏大周期叠加高纯石英砂国产化替代加速迎来需求爆发。2010-2011 年中国在全球金融 危机后的经济刺激政策将光伏行业作为重点支持行业之一，在补贴政策以及成本降低的共同 推动下多晶硅快速发展。2018 年国内光伏“531”新政大幅减少光伏行业补贴，促使整个光伏 产业链大幅降价，光伏组件价格在 2018 年下降超过 40%，2019 年进一步下降超过 35%， 光伏行业逐步进入无补贴平价上网阶段，行业驱动力从财政补贴进入市场需求驱动阶段。

随着光伏综合成本降至燃煤标杆电价以下水平能够平价上网，光伏进入新一轮的快速发展阶 段，我们预计 2021 年全球光伏新增装机量将提升至 170-180GW 以上，同比增长 35%左 右。伴随下游装机旺盛需求，国内光伏行业各环节进入新一轮产能快速扩张期。

我们选取目前新建产能单晶产能的情况匡算国内单晶石英坩埚的大致市场空间。上机数控内 蒙弘元二期 1450 炉 756 台，规划产能 8GW/年，对应单个 1450 炉每年的单晶硅产量约为 10.58MW；按照 2020 年国内多晶硅料产量 42 万吨左右，单晶硅片产量为 161GW，计算 得到单 GW 单晶硅片所需要熔炼的多晶硅料为 2600 吨左右（不包含单晶回收料），从而我 们能够计算出 1450 单晶炉平均每天能够熔炼提拉的多晶硅料为 75Kg 左右（不考虑回收 料）；按照石英坩埚使用时间为 250 小时计算，2020 年熔炼 42 万吨的多晶硅料需求使用 44.8 万个石英坩埚。

28 寸石英坩埚重量在 50-55Kg 左右，加工时成材率在 60-70%左右， 因此需要消耗高纯石英砂的数量在 35000 吨左右。考虑到目前阶段有仍有较多单晶炉石英 22-26 寸坩埚、使用时间在 200 小时左右，对石英砂的需求量相应也增速，因此我们给予高 纯石英砂需求 30%的富余空间，对应总需求量在 45000 吨左右。2020 年石英股份高纯石英 砂销售量为 7272 吨，假设按照 85%的量为单晶坩埚用高纯石英砂，则对应多内市占率约在 15%左右。根据国内单晶厂商产能规划，2021-2022 年国内单晶产能快速扩张，每年新增产 能将达到 100GW/年以上，对高纯石英砂的需求量增量约在 2.5-2.8 万吨左右，到 2022 年 增长至月 8.5 万吨。因此中国单晶炉未来 2 年对高纯石英砂的需求增量将达到 4-5 万吨，与 现在整体需求量相当，增量空间较大。

硅微粉：高阶产品需求旺盛

硅微粉是以结晶石英、熔融石英等为原料，经研磨、精密分级、除杂等工艺加工而成的粉体。 作为无机非金属矿物功能性粉体材料，硅微粉具有高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数和导热 性好的特性，广泛应用于覆铜板、环氧塑封料、电工绝缘材料、胶粘剂、陶瓷、涂料等领域， 在消费电子、家用电器、移动通信、汽车工业、航空航天、国防军工、风力发电等行业渗透 深入。

国内厂商产能主要集中在角形硅微粉（结晶和熔融），满足国内市场中低端需求，部分产品 出口，产品等级相对较低、价值量小。高档球形硅微粉自给率仅在 10%左右，且对外依存度 较高。

工业、5G 等领域需求旺盛拉动覆铜板稳步增长。硅微粉具有良好的介电性能，可提高信号 的传输质量，在覆铜板中的重量比例可达到 15%。覆铜板主要应用于 PCB 板行业，2006 年 中国 PCB 产值超过日本成为全球最大生产基地，2017 年产值全球占比超过 50%，到 2019 年扩大至 53.7%。PCB 下游应用领域主要是通讯电子、计算机、消费类电子以及汽车等， 同时新兴需求不断涌现：物联网 人工智能推动社会生产、生活工具更新换代，尤其是工业 物联网将大幅提升工业制造系统的信息化和智能化水平；5G 通信技术的应用带来通讯基础 设施的大规模兴建等，这些均为 PCB 市场需求的增长提供了新的持久动能。

半导体历史性高景气助力环氧塑封料高端国产化替代。全球半导体芯片封装材料有 97%以 上采用环氧塑封料，硅微粉在环氧塑封料中的质量占比最少为 70%，因此其性能直接影响 环氧塑封料的性能，并最终影响到半导体的性能、稳定性及寿命。2020 年以来全球半导体 超级景气周期开启，据 WSTS 预计，2021 年全球半导体行业仍将维持高速发展，预计全年 增长 10.9%至 4883 亿美元以上。中国疫情率先控制，生产生活快速恢复成为全球的生产制 造供应中心；叠加在国家政策支持下半导体国产化加速，各方面替代作用开始显现，国内半 导体行业增速显著高于全球。

（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。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站