被動元器件行業(yè)研究：下游需求驅(qū)動景氣國內(nèi)廠商步入黃金發(fā)展期

被動元器件行業(yè)研究：下游需求驅(qū)動景氣，國內(nèi)廠商步入黃金發(fā)展期1.

被動元件是電子電路產(chǎn)業(yè)的基石1.1.

RCL是用量最多的被動元件被動元件最初是中國臺灣電子行業(yè)對某些電子元器件的叫法，區(qū)別于主動元件；而此前中國大陸則稱無源器件和有源器件。被動元件內(nèi)部不需要電源驅(qū)動，其本身不消耗電能，只需輸入信號就可以做出放大、震蕩、計算等響應，無需外部激勵單元。被動元件主要分為

RCL以及射頻元器件兩大類，其中

RCL約占被動元件總產(chǎn)值的90%。電阻普遍用于分壓、分流，濾波和阻抗匹配；電容的主要功能是旁路，去藕，濾波和儲能；電感的主要用途是濾波，穩(wěn)流和抗電磁干擾。

據(jù)ECIA統(tǒng)計，2019年全球RCL合計市場規(guī)模277億美元，出貨量54萬只，其中電容、電感、電阻的產(chǎn)值分別占73%、10%和17%。被動元件產(chǎn)業(yè)鏈上游為各類電子材料，行業(yè)技術經(jīng)驗性強，規(guī)模效應明顯，壁壘較高，全球市場份額集中于美國、日本和中國臺灣的部分廠商，國產(chǎn)替代空間較大。產(chǎn)業(yè)鏈中游為被動元件，全球市場集中度較高，目前由日本、韓國、美國企業(yè)主導。而國內(nèi)被動元件企業(yè)主要布局在低端市場，且規(guī)模較小，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移仍處于初級階段，有較大成長空間。產(chǎn)業(yè)鏈下游為終端電子，應用領域廣泛，包括消費電子、通信、汽車電子、工業(yè)、醫(yī)療設備、航天等。1.2.

電容器在電路中起到濾波和去耦等作用兩個相互靠近的導體，中間夾一層不導電的絕緣介質(zhì)，這就構成了電容器。電容器有兩大基本性質(zhì)，一是儲存電荷，二是不使直流電流通過，而使交流電流通過。這種特點以各種形式被應用在日常使用的電子產(chǎn)品的電路中，發(fā)揮著重要作用。在電路中，電容器可以起到蓄電、平滑、耦合和去耦四種作用。蓄電是指利用儲存的電荷，平滑即使電壓變動變得平滑，而耦合能夠阻斷直流電流僅讓信號成分（交流電流通過），去耦則能對頻率高的噪聲成分起到旁路作用。電容器主要有鉭電解電容、鋁電解電容、陶瓷電容器和薄膜電容器四種類型，分別占比7%、32%、53%、8%。四種不同類型的電容有著不同的特點：陶瓷電容小型化優(yōu)勢明顯，尤其適用于消費電子設備，其電容量比較小，適用于高頻領域；電解電容容量比較大，適用于低頻領域；薄膜電容的電容量介于前兩者之間，突出的優(yōu)點是耐高壓，可靠性好。1.3.

電阻器是應用廣泛的限流元件電阻器是一個限流元件，接在電路中后可限制通過它所連支路的電流大小。電阻根據(jù)結構形式分為引線電阻和片式電阻，其中引線電阻按照原材料和工藝細分為繞線電阻、碳合成電阻、碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化物膜電阻，片式電阻按照工藝分為厚膜電阻和薄膜電阻；根據(jù)阻值是否可以變化分為固定電阻和可變電阻，其中可變電阻包括手動調(diào)節(jié)阻值的電位器，以及阻值根據(jù)物理條件變化的熱敏電阻、壓敏電阻等。電阻在電路中起到限流和分壓的作用，廣泛應用于通訊、計算機、汽車電子、家電消費類等整機制造領域，是各類電子制造業(yè)生產(chǎn)中不可缺少且使用量較大的電子元件。在通用型領域，厚膜電阻由于價格便宜、阻值范圍寬、穩(wěn)定性和可靠性好而應用最多；在精密型領域，薄膜電阻中的金屬箔電阻將憑借最佳的溫度穩(wěn)定性成為核心發(fā)展方向。1.4.

電感在電路中用于穩(wěn)流電感器是線圈的別名，由電線一圈圈纏繞而成。在線圈內(nèi)通入電流后會像磁石一樣產(chǎn)生磁力線，插入磁芯則產(chǎn)生大量磁力線，這是因為磁芯上存在聚集磁力線的能力，這種生產(chǎn)磁力線的能力值稱為電感。電感器在電路中的作用主要有兩個：一是整理信號，除去干擾信號，只讓需要的信號通過；二是積蓄電能，線圈內(nèi)流動的電流產(chǎn)生磁場，該磁場再產(chǎn)生電流，通過這種方式線圈可以將電能積蓄為磁能。根據(jù)工藝結構不同，電感可分為繞線型、疊層型、薄膜型和一體成型電感。根據(jù)用途，可以將電感分為高頻電感和功率電感。高頻電感主要用途包括：（1）耦合：消除失諧阻抗，將反射、損失降至最小，一般用于天線、IF部等零件的線路中；（2）共振：保持必要的頻率，一般用于合成器及振蕩回路中；（3）扼流：扼制高頻成分等AC電流，一般用RF、IF部的能動部件的電源線路中。功率電感主要用途是（1）變化電壓：積蓄與釋放直流能量；（2）扼流：對高頻AC電流進行阻流；一般用于DC-DC轉(zhuǎn)換電路中。2.

被動元件需求量增加并向小型化和高品質(zhì)發(fā)展2.1.

5G手機功能多元化帶動被動元件用量增長、以及小型化和高容化需求智能手機功能的復雜化、多元化及其對5G的支持將使得被動元件單機用量快速增加。隨著智能手機產(chǎn)品功能的復雜化、多元化，終端設備需要更多的被動元件來進行穩(wěn)壓、穩(wěn)流、濾雜波，以保障正常運作；同時，更快的連接和更強大的處理能力也需要更多的被動元件。根據(jù)Skyworks預測，5G技術將較4G新增50個頻段，總頻段數(shù)量將達到91個，要求終端通訊設備支持的頻段數(shù)隨之增長。同時，5G傳輸速率較4G時提升了1-2個數(shù)量級，因此5G手機的射頻設計更復雜，濾波器、功率放大器等射頻前端器件用量提升，帶動被動元件用量提升。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)，2G、3G、4G和5G手機中單機MLCC用量約為166顆、450顆、700顆和1000顆。像iPhone等旗艦機型MLCC用量更大，iPhone4S單機MLCC需求量約為500顆，iPhone6單機MLCC需求量約為800顆，而iPhoneX單機MLCC需求量為1100顆。根據(jù)中國電子元件行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2G、3G、4G手機單機電感用量約為20-30顆、40-80顆、90-110顆，我們預計5G手機單機電感用量約為120-200顆。其中功率電感用量約為20-40顆，較4G手機增長30%-50%；射頻電感用量約為120顆-160顆，較4G手機增長約一倍。晶片電阻單機用量由

iPhone7

的

200-300個，增加到了iPhone8的300-400個。隨著消費電子日益輕薄化，要在體積日漸縮小的手機機身中植入更多電子元件，要求元件向小型化發(fā)展。根據(jù)Murata和Rohm的數(shù)據(jù)，近年0201英寸的元件占比不斷上升并逐漸替代0402英寸成為主流，未來將向更小尺寸的01005和008004英寸發(fā)展。為匹配終端不斷增加的功能，電池容量增長，充電功率提高，要求電容向著大容量和高耐壓性趨勢發(fā)展。根據(jù)Murata的預測，高端智能手機靜電容量預計由2015年的2000μF增長到2023年的4000μF，CAGR達9.05%；中等智能手機靜電容量預計由2015年的1000μF增長到2023年的2000μF，CAGR達9.05%。部分電子回路通過使用大容量規(guī)格以減少MLCC的數(shù)量，MLCC容量與體積比逐漸提升以滿足下游終端的需求。根據(jù)Murata披露的數(shù)據(jù)，MLCC容量體積比由1996年的1μF/立方毫米增加到2020年的40μF/立方毫米。此外，隨著手機電池容量增加，快速充電器滲透率也不斷提升。根據(jù)BCCResearch的數(shù)據(jù)，2017年全球快速充電器市場規(guī)模為17.27億美元，在有線充電器中占比20%；預測2022年市場規(guī)模將達到27.43億美元，占比提升至24%。鋁電解電容廣泛應用于快充插頭中，快充技術對充電電壓和電流的提升驅(qū)動鋁電容向大容量和高耐壓性發(fā)展。對比華為22.5W、40W、65W充電器使用的鋁電容規(guī)格，可以看出當充電功率提高時所需的電容容量和額定電壓也隨之提升。2.2.

新能源汽車驅(qū)動電容向小型化和高可靠性發(fā)展現(xiàn)代汽車對功能與安全性的需求將帶動MLCC用量增加，驅(qū)動車載MLCC向大容量、小型化、低電感特性、高可靠性和高耐壓性發(fā)展。據(jù)Murata統(tǒng)計，目前一輛汽車的MLCC用量約為3000-5000個，而搭載了等級2+自動駕駛功能的電動汽車單車MLCC用量可超過10000個，濾波器用量約為450個，電感用量約為700個。“Connectivity”（聯(lián)網(wǎng)）趨勢下，汽車將借助5G通信技術與其周圍的人、其他車輛、交通基礎設施等連接起來，需要高品質(zhì)、高可靠性的MLCC來實現(xiàn)相應功能。

“Autonomous”（自動化）趨勢下，由于需要對配置在汽車各個部位的多種傳感器收集到的大量數(shù)據(jù)進行處理，汽車搭載的高性能CPU和FPGA將比以往使用的ECU消耗更多電力，因此需要MLCC向大容量化和使用數(shù)量增加的方向發(fā)展。

“SharingandService”(共享與服務)趨勢下，汽車每日工作時間將由4小時可能延長至最大24小時，這對MLCC提出了更高的可靠性要求。

“Electric”(電動化)趨勢下，對續(xù)航能力的需求促使汽車電池容量擴大，需要發(fā)展高壓化的充電技術以控制充電時間，目前部分高級車已經(jīng)實際配置800V電池，要求電容的耐壓性與之適配。同時，汽車有限的體積要求MLCC小型化，目前0402英寸的MLCC已經(jīng)超越0603英寸占據(jù)了主要地位，未來更小型的0201英寸占比將不斷增加。鋁電解電容和薄膜電容廣泛應用于汽車中，新能源汽車的發(fā)展驅(qū)動電容需求量增加。鋁電解電容主要應用于車載充電器（OBC）、車載導航、車載音響、AC逆變器、電池管理系統(tǒng)（BMS）、電動門窗、電動座椅等。與鋁電解電容相比，薄膜電容具有無極性、頻率響應廣、穩(wěn)定性好、抗脈沖能力強、耐高壓等優(yōu)勢，逐步取代電解電容成為新能源汽車支流支撐電容首選。目前薄膜電容主要在汽車驅(qū)動系統(tǒng)及OBC內(nèi)部的DC/DC轉(zhuǎn)換器中用作直流支撐（DC-Link）電容，以及在電機控制器中用作IGBT吸收保護電容，通過薄膜電容的平滑和濾波后，輸出到電路后級的電流更加穩(wěn)定，對設備整體的穩(wěn)定性和性能提供了保障。2.3.

5G基站驅(qū)動MLCC向高品質(zhì)和高可靠性發(fā)展5G的高密集組網(wǎng)以及全頻譜接入將帶來基站數(shù)量的增加和基站復雜度的提升，未來5G基站對MLCC的需求將大幅提升。5G由于頻點高，信號穿透力差，將需要搭建大量的5G宏基站、毫米波微基站、sub-6

微基站。VENKEL提供的數(shù)據(jù)顯示，4G基站MLCC用量為3750

顆，而5G基站的用量則大幅提升為為15000顆。5G基站應用環(huán)境苛刻，要求MLCC向高品質(zhì)和高可靠性發(fā)展。從單個宏基站MLCC需求看，5G基站對于MLCC需求主要來自基帶處理單元（BBU）和有源天線處理單元（AAU），其中BBU需要高容值電容，AAU有大量大功率高Q值電容的需求。此外，5G需要加載更多更高的頻段，基站內(nèi)電路將變得更復雜，對MLCC可靠性的要求也會變得更高。2.4.

光伏發(fā)電驅(qū)動電容需求量增加、可靠性提升光伏新增裝機容量增長，直接帶來光伏逆變器需求持續(xù)放量，成長前景廣闊。成本下降疊加碳排放目標壓力，光伏發(fā)電新增裝機數(shù)量增長。根據(jù)IRENA的數(shù)據(jù)，全球光伏新增裝機量由2011年的31.75GW增加至2019年的97.08GW，年復合增速為15%，2019年全球光伏累計裝機容量達580.16GW。EPIA預測，在樂觀、保守和悲觀情景下，2024年全球光伏新增裝機容量分別對應255GW、200GW和129GW，2019年-2024年均新增裝機容量復合增速分別為21.31%、15.57%和5.78%，2024年預計累計裝機容量對應可達1678GW、1512GW和1178GW。儲能成本的持續(xù)下降和光伏發(fā)電的消納需求使得“光伏+儲能”成為未來發(fā)展趨勢。IHS數(shù)據(jù)顯示，全球儲能逆變器市場規(guī)模由2015年的0.9GW增加到2019年的9.8GW，CAGR為81.65%。光伏逆變器驅(qū)動電容向高耐壓、高耐紋波能力和長壽命發(fā)展，電解電容和薄膜電容需求共存。為保證極端環(huán)境下的使用壽命，光伏逆變器對電容品質(zhì)提出了較高要求：（1）光伏電池組將轉(zhuǎn)化后的交流電直接并入高壓電網(wǎng)中，輸出電壓可達到900V，要求電容器提高工作電壓以減少串聯(lián)數(shù)量；（2）要求電容器提高耐紋波能力以減少并聯(lián)數(shù)量，提高可靠性；（3）光伏電池板的使用壽命長達25年，要求電容器使用壽命提高。鋁電解電容和薄膜電容在光伏逆變器中作為母線支撐電容，用于實現(xiàn)輸入輸出功率的解耦。

鋁電解電容主要優(yōu)勢在于（1）電容單體容量大，（2）價格低體積小，但問題是（1）容易發(fā)生漏液問題，（2）壽命不如薄膜電容。薄膜電容的優(yōu)勢是（1）耐壓值高，能承受2倍于額定電壓的浪涌電壓的沖擊，能長期承受反向脈沖電壓，（2）壽命長，具備自愈效應；缺點是（1）容值低于電解電容，（2）價格高體積大。

因此，目前集中式光伏逆變器中采用全薄膜電容設計，而組串式光伏逆變器采用薄膜電容和鋁電解電容混合設計或者鋁電解電容設計。3.

海外廠商主導市場，國產(chǎn)替代空間廣闊3.1.

被動元件行業(yè)集中度高，多為日韓臺主導被動元件市場整體集中度較高，且由海外廠商主導。日本、美國、韓國及中國臺灣廠商具有技術優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢，占據(jù)壟斷地位。例如，在MLCC領域，日系龍頭廠商村田占據(jù)30%的市場份額，韓系龍頭廠商三星電機占據(jù)20%的市場份額；在鋁電解電容領域，日系3CON（NipponChemicon、Nichicon、Rubycon）合計占據(jù)50%的市場份額；在電阻領域，臺系國巨占據(jù)34%的份額。而中國大陸被動元件廠商目前規(guī)模較小，且多集中于中低端產(chǎn)品，只在少數(shù)領域具有優(yōu)勢。例如，在電感領域，順絡電子以7%的市占率位居第五。3.2.

貿(mào)易戰(zhàn)、疫情加速國產(chǎn)替代進程海外大廠進行產(chǎn)能調(diào)整，逐漸退出中低端市場，主攻高端產(chǎn)品。常規(guī)型產(chǎn)品價格競爭激烈，海外廠商生產(chǎn)成本高，利潤遠低于中國大陸廠商。近年來海外企業(yè)專注于附加值較高的高性能產(chǎn)品，向高端制造、汽車電子等市場收縮。在MLCC領域，自2016年下半年開始，村田、TDK等廠商轉(zhuǎn)向深耕小尺寸、高容MLCC，計劃性逐步停產(chǎn)中低階應用的中高容MLCC產(chǎn)品，釋出規(guī)模達20%的標準型MLCC產(chǎn)能。

在電解電容領域，鋁電容大廠Rubycon于2017年第3季度退出利潤低下的光伏、充電樁等領域，其他日廠則將中低端業(yè)務從日本轉(zhuǎn)移到中國大陸，本土主營業(yè)務轉(zhuǎn)向技術含量更高的小型化、低阻抗、耐高溫、大紋波電流的高端鋁電解電容市場。

在電感領域，2019年12月，村田宣布關閉旗下兩家生產(chǎn)電感器的在華全資子公司華建電子和華鉅科技，主要原因系近年來智能手機市場等主要市場的需求呈現(xiàn)多樣化、開發(fā)周期縮短、與海外制造商的競爭加劇，導致華建電子和華鉅科技出現(xiàn)了對生產(chǎn)品類的需求急劇減少、價格競爭加劇等情況，經(jīng)營困難。下游需求端逐步往國內(nèi)轉(zhuǎn)移，疫情加速被動元件產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移趨勢。從需求端來看，以手機為代表的國產(chǎn)品牌正在逐步崛起，這也就對上游元器件就近配套產(chǎn)生訴求；另一方面，從供應端來看，近幾年海外被動元件廠商擴產(chǎn)速度較慢，另外前后反復的新冠疫情讓海外被動元件廠商的工廠受到較大沖擊，而產(chǎn)線稼動率的恢復也需要時間，所以可以看到訂單往國內(nèi)轉(zhuǎn)移趨勢非常明顯。我們認為即使以后疫情好轉(zhuǎn)，這些回流國內(nèi)的訂單也很難轉(zhuǎn)移：（1）國內(nèi)廠商在常規(guī)品布局已久，產(chǎn)品工藝技術成熟，部分高規(guī)格產(chǎn)品有望陸續(xù)突破；（2）國內(nèi)被動元件廠商產(chǎn)品具備性價比；（3）國內(nèi)被動元件廠商可以提供更優(yōu)質(zhì)的配套服務。因此，我們認為近兩年被動元件廠商積極擴產(chǎn)產(chǎn)能，話語權和市占率有望提升。4.

景氣度進入上行周期，交期拉長，價格具備向上彈性整體來看，5G手機、新能車、光伏等需求拉動被動元件需求，加之疫情影響廠商產(chǎn)能，被動元件行業(yè)開始出現(xiàn)供需緊張。根據(jù)ECIA披露的數(shù)據(jù)，我們可以看到被動元件的平均貨期從此前的12周拉長至15周以上。手機、車用需求旺盛導致供需失衡，MLCC廠商貨期延長、調(diào)漲報價。手機：受益于蘋果手機需求旺盛，小型電容（01005）率先漲價，此外高容MLCC也隨著5G手機出貨量需求優(yōu)于預期而出現(xiàn)價格上漲；MLCC龍頭村田位于日本的工廠反復出現(xiàn)集體感染時間，停工次數(shù)較多影響供給。車規(guī)：需求側來看，去年下半年車市復蘇疊加新能源車逐步起量帶動車用MLCC需求增長，供給側來看，美系AVX位于馬來西亞的產(chǎn)線稼動率反復受到疫情因素影響，供需持續(xù)偏緊，價格走揚。原材料成本上漲、新能車、光伏需求旺盛疊加東南亞產(chǎn)能影響幅度大，鋁電解電容大廠相繼漲價。3月起，由于（1）原材料鋁缺貨、漲價，（2）電鍍制程往往需要在電費較低的國家進行，此項運輸費用由于疫情影響暴漲三倍，（3）下游新能源汽車、光伏、挖礦機、顯卡等需求持續(xù)景氣，各大鋁電容大廠相繼宣布調(diào)漲售價。5月底，由于馬來西亞疫情爆發(fā)，在當?shù)卦O廠的日系廠商產(chǎn)能受到較