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2011新材料研究报告

来源：吉趣旅游网

2010.02.10 新材料行业深度报告

目录一、新材料的概念、分类和应用领域 ..................................... 4

l l

新材料的概念和分类 .................................................................................... 4 新材料在资本市场中的范围圈定 ................................................................... 5

二、新兴产业需求材料：新市场带来新空间 ................................ 6

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新能源市场使得原有材料的应用领域获得拓展 .............................................. 6 其他新兴行业带动材料需求老树发新枝 ...................................................... 10 新材料仍将随着产业的转型层出不穷 .......................................................... 15 新兴产业新材料的标的及选择思路 ............................................................. 15

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2010.02.10 新材料行业深度报告

图目录图1、材料学的内涵 ............................................................................................... 4 图2、材料的分类 ................................................................................................... 4 图3、全球光伏级多晶硅产量 ................................................................................ 6 图4、光伏组件需求预计 ........................................................................................ 6 图5、玻璃纤维月度产量(万吨)及增长率 ............................................................ 7 图6、高性能玻纤应用领域占比 ............................................................................ 7 图7、全球锂电池市场规模预计(亿美元) ............................................................ 8 图8、2010-2020年动力锂电池成本趋势 ............................................................. 8 图9、国内的钕铁硼稀土永磁消费量保持快速增长(吨) ..................................... 9 图10、高速铁路网建设规划 ................................................................................ 10 图11、目前中国世界高铁网的推动计划 ............................................................ 11 图12、全国铁路建设投资总额(亿元)及增速 .................................................... 11 图13、全国铁路建设投资总额(亿元)及增速 .................................................... 11 图14、节能建材节能潜力巨大 ............................................................................ 12 图15、物联网的用户数量预测 ............................................................................ 14

表目录表1、资本市场中的新材料界定 ............................................................................ 5 表2、原材料、新材料的区别 ................................................................................ 5 表3、我国高性能玻璃纤维2015年、2020年需求量预测表 ............................ 7 表4、锂电材料的市场规模及现状 ........................................................................ 8 表5、各种消费品对永磁材料的用量对比 ............................................................ 9 表6、非晶变压器与S11相比的节能效果 .......................................................... 13 表7、国家电网推广的节能变压器 ...................................................................... 13 表8、信息材料的种类.......................................................................................... 14 表9、与新兴产业对应的新材料总结 .................................................................. 15 表10、新兴产业新材料相关公司 ........................................................................ 16

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一、新材料的概念、分类和应用领域 l 新材料的概念和分类

新材料可基于应用规模的潜力进行界定。根据一般定义，新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。我们认为，广义的新材料不止局限于科学技术方面的组成、结构、性能、功能的新，还包括工艺方面的合成与制备方法新、应用方面的领域新等等。只要某种材料由于一些创新性的进展，导致其需求市场出现了更加乐观的应用前景，就可以认为这种材料属于新兴材料的范畴。(新和兴分别代表的是技术和市场。) 图1、材料学的内涵数据来源：湘财证券研究所新材料的分类与传统材料类似，具有多种分类方式。材料的分类方式多种多样，按照用途可以分为结构材料和功能材料，按组成可以分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料、纳米材料等等，按照应用领域可分为信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等等。新材料的分类与传统材料并无太大区别，只不过其各项性能、组成以及在应用领域中，均属于高端的产品。图2、材料的分类数据来源：湘财证券研究所

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新材料的应用领域广泛。材料是各行各业的基础，同样新材料也应用于各行各业。基础工业水平的提升、高端工业制品的制造，都离不开高性能的高端材料。可以说新材料就是工业升级的基础和依仗，是发展新能源、高端装备制造业所需的工具和骨血。新材料尤其对于军事、航天航空等行业具有重大意义，是国家国力的体现；新材料也对民用品具有重要意义，摆脱“中国制造是低价劣质品”的差评，有赖于轻重工业基础制造水平的升级，这都需要材料品质的提升。

l 新材料在资本市场中的范围圈定

新材料在资本市场中可分为三种类型。据科技部透露，新材料十二五规划将对战略性新兴产业、重点产业、前沿技术这三类新材料的发展予以支持，相对应的思路分别是培育生长点、传统产业转型升级和抢占制高点。我们认为资本市场中的新材料概念公司，大体可以划分为这三种。后面我们将分别以“新兴产业需求材料”、“重点产业高端材料”、“前沿技术新型材料”命名，分别代表的是“市场新”、“性能新”、“技术新”这三种特征。表1、资本市场中的新材料界定新材料划分新兴产业需求材料

解释

原有材料运用于新兴产业，即“市场新”

投资聚焦点

新兴市场对于需求规模的提升有多少？新兴市场崛起的进度有多快？新兴领域的进入壁垒及竞争格局？

重点产业高端材料

高端高性能材料，即工艺新、形态新、功能新、性能新等等

高端材料的国产化率/进口依存度有多少？高端材料实现技术/工艺突破的难度多大？速度有多快？技术壁垒有多高？

前沿技术新型材料

具有潜在应用价值的新开发的材料，即“技术新”

新技术是否有着急迫的产业化需求？新技术获得成功的可能性有多大？新技术能否开拓市场或者取代原有产品？

数据来源：湘财证券研究所典型的例子列举

玻纤用于叶片；电池材料用于动力电池；多晶硅用于光伏电池板；磁性材料用于直驱风机、电动车；减震材料用于高铁金刚石、节能耐火材料、特种钢材、特种建材(玻璃等)、高端化工材料、高端高分子材料、高端陶瓷材料

生物材料、纳米材料、气溶胶材料、超导材料、智能材料

新材料在产业链中的定位及作用。我们讨论的新材料不包括上游的原材料，例如基础化工产品、矿石、金属、钢铁、煤炭等资源类材料，而只讨论通过加工而形成的中游产品，这种产品在下游的应用领域中应当是起到了核心、关键的作用。表2、原材料、新材料的区别原材料

主要行业

石化、钢铁、有色金属、建材、转型升级。立足国内需求，严格控制总量，着力推矿石等进兼并重组、淘汰落后、节能减排、技术改造、布

局优化和资源保障，全面建设结构优化、资源节约、

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新材料特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料和前沿新材料

数据来源：湘财证券研究所清洁安全、质量效益好的现代原材料工业体系以提高新材料产业自主创新能力为重点，以战略性新兴产业发展和国家重大工程建设亟需的关键材料为突破口，加快推进产业规模化发展

二、新兴产业需求材料：新市场带来新空间下面我们对市场延伸带来的产业机会做一下梳理，其中有些属于现在式、进行式，有些还是将来式；有些已经被市场充分发掘，有些尚未给予足够关注。

l 新能源市场使得原有材料的应用领域获得拓展

多晶硅应用从电子行业转为光伏行业，需求大幅提升。最为典型的案例集中在新能源领域，以多晶硅为例，2004年传统七大厂的产量在2.88万吨(其中光伏级1.01万吨)，主要应用于半导体行业。而2010年全球的多晶硅产量约为10.2万吨，其中光伏级的占70%以上。光伏应用领域对多晶硅的需求产生了极大的刺激，造成了2010年下半年的硅料短缺及价格上涨。随着2015年光伏平价上网时代的来临，多晶硅的需求依然长期向好，大约会以年均30%的速度上升。而少数具有技术、成本和规模优势的多晶硅制造企业，业绩释放值得期待。建议关注产能破万吨的保利协鑫(3800.HK)和江西赛维(LDK.N)，A股市场中可继续关注南玻A(000012)、航天机电(600151)等。

图3、全球光伏级多晶硅产量 12000010000080000600004000020000

200220032004200520062007200820092010

数据来源：中国商务网、湘财证券研究所图4、光伏组件需求预计 300002500020000150001000050000

2007200820092010E2011E2012E2013E2014E

数据来源：EPIA、湘财证券研究所乐观保守

高性能玻纤应用领域拓展至风电，市场容量大幅提振。高性能玻璃纤维50%应用于新能源领域，其中风电叶片是主要的市场。目前我国玻纤总产量在230万吨，主要应用于建筑和电气领域，而高性能纤维产量为15万吨。按照我国2010年1.5万MW的新增风电装机规模，需要高性能玻纤12万吨，目前国内产量无法满足需求。未来五年，高性能玻纤年均增长率将达到30%，十年的年均增长率20%。上市公司建议关注九鼎新材(002201)、中材科技(002080)、中国玻纤(600176)、云天化(600096)。

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表3、我国高性能玻璃纤维2015年、2020年需求量预测表

品种类型

高强高模耐疲劳玻璃纤维耐酸性玻璃纤维低介电玻璃纤维高硅氧玻璃纤维 HS高强玻璃纤维玄武岩玻璃纤维耐碱玻璃纤维其他

高性能玻纤合计玻纤总需量

高性能玻纤占比（%）

应用领域

风电叶片、高压管道、交通等烟气脱硫

电子信息用印刷电路板军事防御材料、耐烧蚀材料军事防御材料环保、节能领域建筑基础设施

需求量预测（万吨） 2015年 40 10 3 1.5 0.5 1 1 0.5 57.5 200 28.7

2020年 60 20 6 2 0.8 5 1.5 0.8 96.1 300 32.0

数据来源：南京玻璃纤维研究设计院，湘财证券研究所图5、玻璃纤维月度产量(万吨)及增长率 353025201510502002-012002-072003-012003-072004-012004-072005-012005-072006-012006-072007-012007-072008-012008-072009-012009-072010-012010-0780%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%

数据来源：Wind、湘财证券研究所图6、高性能玻纤应用领域占比其他, 6%

基建, 14%

新能源, 50%

交通, 15%

环保, 15%

数据来源：南京玻璃纤维研究设计院、湘财证券研究所

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电池材料期待动力市场的启动。随着动力/储能电池市场的启动，电池材料的市场规模将在2015年前实现翻倍增长，正极材料、负极材料、隔膜材料、电解液材料等关键技术产品的需求均将水涨船高。我们认为目前主要的问题不在于市场的规模和启动的时点，而在于国内的相关材料技术是否可以满足动力/储能市场的电池需求。因此电池中的新材料不只是新兴产业需求材料，还兼具高端材料和前沿技术材料的特征，电池材料的发展强烈依赖产品的高端化，以避免未来可能的进口依赖。图7、全球锂电池市场规模预计(亿美元) 数据来源： IIT，湘财证券研究所图8、2010-2020年动力锂电池成本趋势 1000

兴域域而域域泛域域常域域域2010E

2012F

2014F

2016F

2018F

2020F

数据来源：锂电中国，湘财证券研究所表4、锂电材料的市场规模及现状

动力电池成本占比

市场规模(100万辆纯电动) 毛利率相关公司

正极材料 40% 5万吨

负极材料 10% 4万吨

隔膜材料 20% 8亿平米

电解液 10% 4万吨

>50% 杉杉股份、中国

20-30% 杉杉股份、中国

60-70% 佛塑股份、星源材

40%

多氟多、江苏国

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技术难点

宝安、当升科技等

磷酸铁锂的均

发展非碳负极

动力隔膜用的高端隔膜无法生产

六氟磷酸锂国产化瓶颈

一性、循环性能材料

数据来源：湘财证券研究所宝安

质等

泰等

磁性材料用于直驱风机和电动车。钕铁硼永磁和铁氧体磁性材料，在发电机、电动

机领域中具有广泛的应用，随着直驱永磁风机的用量提升、电动汽车对于电机需求的增加、节能家电的推广，磁性材料需求渐涨。按照金风科技2010年约3000MW的装机规模，大约需要3000吨永磁材料，占到了消费量的5%左右；而直驱永磁风机已被普遍看好为未来大型风机的发展方向，需求的不断上升是合理预期。未来最重要的需求市场仍来源于新能源汽车，电动汽车整车约需16公斤钕铁硼永磁，100万辆就可提升1.6万吨的需求量。磁性材料上市公司包括包钢稀土(600111)、中科三环(000970)、宁波韵生(600366)、横店东磁(002056)、太原刚玉(000795)等公司。图9、国内的钕铁硼稀土永磁消费量保持快速增长(吨) 数据来源：稀土信息，湘财证券研究所表5、各种消费品对永磁材料的用量对比整机名称生产量（万台）彩色电视机黑白电视机录相机影碟机音响设备收/录音机微波炉手机电话机微机 7673 1600 2322 99 4517 42539 2800 20000 17247 1300

铁氧体永磁每台用量（公斤） 0.8 0.5 0.2 0.2 2 0.02 0.2

0.005(钕铁硼) 0.05 0.2

合计用量（吨） 43,576 8,000 2,268 1,998 7,394 8,507 5,600 600 8,510 2,600

铁氧体软磁每台用量（公斤）合计用量（吨） 0.6 0.4 0.2 0.01 0.15 0.02 — 0.02 0.01 0.2

32682 6,400 2,268 965 4,446 8,507 — 2,400 1,720 2,600

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显示器磁/光盘驱动器电子镇流器出口变压器* 汽车电动车摩托车电声产量电机产量合计纯电动汽车预测 4500 11400 40000 35000 400 100 1200 344600 350000 - 100

0.01 0.01(钕铁硼) — — 5

0.5(钕铁硼) 1 0.02 0.01 - 2(钕铁硼) 16(钕铁硼) 1.5

450 1,140 — — 20,000 500 12,000 68,900 35,000 249,267 20000 16000 3000

0.15 — 0.05 0.08 — － — — －－ — — —

6,720 — 20,000 28,000 — － — — － 135,604 — — —

混合动力汽车预测 1000

直驱风机(3000MW) 2000

数据来源：磁性材料产业”十一五”前景分析，湘财证券研究所 l 其他新兴行业带动材料需求老树发新枝

图10、高速铁路网建设规划数据来源：湘财证券研究所减震及弹性材料用于高铁。到2015年，我国新建高铁路网规模将达到2.5万公里，包括1.5万公里的“四纵四横”高铁路网主骨架、5000公里的主骨架高铁连接线和5000公里的城际高铁。时速200公里及以上动车组将达到1500列以上，高铁列车将达到200列左右。这对桥梁减震及高铁列车用的高分子/金属复合弹性材料均带来大幅利好。此外，中国还在推进世界高铁网的建设，未来市场规模将不只限于国内：年内途径老挝、泰国、马来西亚、新加坡的高铁线路即将开建；伊朗、巴基斯坦

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和印度正就铺设中亚高铁线与中国谈判；通过俄罗斯进入德国然后与欧洲铁路网连接的欧亚高铁网也在计划中。上市公司建议关注时代新材(600458)、中鼎股份(000887)。

图11、目前中国世界高铁网的推动计划数据来源：网络、湘财证券研究所图12、全国铁路建设投资总额(亿元)及增速图13、全国铁路建设投资总额(亿元)及增速数据来源：铁道部、湘财证券研究所数据来源：铁道部、湘财证券研究所建筑节能长期看好，节能改造依托建材。保温隔热材料在国外应用于建筑业约占产量的80%，在我国建筑业市场尚未完全打开，其应用仅占产量的10%。而国内目前在建筑设计和施工阶段基本上已经严格执行节能50%以上的标准，并且正在逐步收紧(上海市1月1日起将综合建筑节能标准从50%提升到65%，北京“十二五”期间将由目前的65%提高至75%)。建筑节能标准的提升，除了对BIPV、太阳能热水器、地源热泵等设备需求提升外，新建及原有建筑改造对于节能建材的需求长期看好。假设用30年时间达到发达国家的建筑节能水平，则年均增长率将达到20%左右。

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建筑节能主要从外墙、屋面、门窗等3方面提高围护结构的热阻值和密闭性，达到节约建筑物的使用能耗的目的，包括新型墙体材料、保温隔热材料、LOW-E玻璃。上市公司涉及南玻A(000012)、金刚玻璃(300093)、北新建材(000786)、烟台万华(600309)。

图14、节能建材节能潜力巨大数据来源：《国家重点节能技术推广目录》、湘财证券研究所非晶合金蚕食中低压变压器市场预期启动，等待推动。目前配电变压器主流型号为S11、S9，而非晶合金变压器负载损耗与S11近似，空载损耗下降70~80%；比S9配变空载损耗下降 72%，负载损耗下降13%。非晶合金可大规模应用于中低压变压器和电机领域，进行电网节能，应用潜力巨大。目前非晶变压器在价格上较

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硅钢变压器略贵，在电网领域的大规模替换尚未开始；假设2015年非晶变压器的渗透率达到10%，则年市场规模可达20万吨，增长率达到30%。建议关注安泰科技(000969)。

表6、非晶变压器与S11相比的节能效果变压器容量kVA 100 315 500 800 1000

空载损耗 W 非晶 75 170 240 380 450

S11 200 480 680 980 1150

节能 62.50% .58% .71% 61.22% 60.87%

负载损耗 W 非晶 1500 3650 5150 7500 10300

S11 1500 3650 5100 7500 10300

节能 0.00% 0.00% -0.98% 0.00% 0.00%

有功损耗 W 非晶 2437.5 5917.75 8315.25 12192.5 16672.5

S11 2562.5 6228.75 8712.5 12792.5 17372.5

节能 4.88% 4.99% 4.56% 4.69% 4.03%

数据来源：《非晶合金铁心变压器与S11型变压器比较》、湘财证券研究所表7、国家电网推广的节能变压器节能变压器类型 S11 型配电变压器

描述高导磁硅钢片

与S9相比

适用区域

空载损耗可下降城乡电网建设与改造 30%左右

空载损耗可下降轻载或平均负载率较低的70%～80% 配电台区

非晶合金变压器非晶合金铁心

无载调容配电变压器

停电状态下改变容运行费用可降低季节性负荷显著的配电台

量运行方式 20%～50%左右区不停电状态下改变运行费用可降低日负荷或季节性负荷等周容量运行方式 20%～50%左右期变化明显的配电台区

有载调容配电变压器

数据来源：《国家电网公司重点应用新技术目录2009版》、湘财证券研究所信息材料将受益于新一代信息技术产业。新一代信息技术涉及移动互联网、物联网、

云计算等，发展潜力巨大，将成为万亿级的产业。(例如Forrester认为物联网2020年就可能大规模普及，物联网规模将是互联网的30倍以上。)新一代信息技术产业需要大量的信息材料，包括信息探测、储存、处理、传输、显示材料。上市公司中建议关注光纤材料的鑫茂科技(000836)、亨通光电(600487)、烽火通信(600498)；蓝宝石衬底的天通股份(600330)、水晶光电(002273)。

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图15、物联网的用户数量预测数据来源：中国移动通信、湘财证券研究所表8、信息材料的种类信息材料分类信息探测材料

功能描述

用于信息传感和探测的一类对

器件

a.金属应变电阻；

材料

a. 康铜系合金、锰铜合金、镍铁铝铁合金、镍铬合金、铁铬铝合金； b. 晶硅；

c. BaTiO3、V2O5、过渡金属氧化物； d. 锗、硅和II-VI族、IV-VI族中的一些半导体化合物

e. NiCo和NiFe合金薄膜

f. SnO2、ZnO、Fe2O3、ZrO2、TiO2和WO2等n型或p型金属氧化物半导体 g. MgCr2O3系、ZnCr2O3系和MnWO4、NiWO4等、吸湿性树脂、硝化纤维系高分子膜

信息储存材料

能够记录和存储信息的材料主要分为磁记录材料和光存储材料

a.磁记录介质； b.晶态磁性合金磁头 c.非晶态磁性合金磁头 d.只读、复读光盘

信息处理材料

用于对电或光信号进行检波、倍频、混频、限幅、开关、放大等信号处理的一类信息材料

信息传输材料

用于各种通信器件的能够用来传递信息的材料

信息显示材料

用于阴极射线管和各类平板显示器件的一些发光显示材料

液晶显示材料(LCD)、等离子体显示材料(PDP)、阴极射线管显示材料(CRT)、场发射显

蓝宝石衬底

光纤材料

a. γ-Fe2O3、BaO-Fe2O3、金属粉 b.钼坡莫合金，铝铁合金和铝硅铁合金 c.钴基、铁基非晶材料、软磁铁氧体 d.光刻胶、稀土-钴合金，稀土-铁合金，相变介质

Si、Ge等半导体材料，GaAs系列、InP系列、GaN系列半导体材料，SiO2等氧化物材料，微波铁氧体材料等 99.9999%的SiO2

外界信息敏感的材料。对力、热、b.半导体压阻；光、磁、气、湿、压、生物敏感。 c.半导体热敏电阻；

d.光敏电阻； e.磁敏电阻； f.气敏传感器； g.陶瓷湿敏材料

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示材料(FED)、真空荧光显示材料、无机电致发光显示材料和有机电激发光二极管(OLED)

数据来源：四川大学材料系、湘财证券研究所 l 新材料仍将随着产业的转型层出不穷

经济结构转型及新兴产业的崛起将不断产生新的材料需求。国内目前确立了七大新兴产业作为国家的重点扶持方向，“新兴产业需求材料”基本集中于这几个领域，因此未来成长性比较确定，市场规模扩大对相关材料的需求拉动作用比较明显。未来国内的经济，将逐渐从劳动密集型向资本、技术密集型过渡，热点行业将层出不穷，不仅限于下表中所列的内容。表9、与新兴产业对应的新材料总结新兴领域新能源及新能源汽车

新材料多晶硅高性能玻纤电池材料磁性材料

新兴行业光伏风电新能源车风电/新能源车

5~10年年均增速 30% 30% 50% 20%

描述正在上升中正在上升中即将启动正在上升中/即将启动

高端装备制造节能环保

减震材料保温材料非晶合金 LED材料

新一代信息技术生物

信息材料

高铁领域建筑行业变压器节能节能照明

30% 20% 30% 100%

正在上升中即将启动即将启动即将启动正在上升中

物联网、互联网 40%

数据来源：湘财证券研究所 l 新兴产业新材料的标的及选择思路

新兴产业新材料需要同时满足几个条件才适合进行投资。一、新兴市场的潜在规模与原有市场基本可比，对材料的需求拉动作用明显。二、新兴市场与原有市场相比，对材料的性能要求没有本质区别，进入壁垒主要在于下游需求领域的转换。三、新兴市场出现对原有的行业竞争不产生重大影响。在此前提下，可选择原有材料领域中的龙头公司进行投资(长期受益)，或者是积极转入新领域的小型公司(高成长)。投资风险主要在于行业。一、新兴市场开始启动的时点和增长速度需等待时间验证，因此企业的短期业绩表现及长期增速具有不确定性。二、新兴行业受国家影响

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较大，的推动及调整对行业估值影响水平较大。表10、新兴产业新材料相关公司行业多晶硅