电工钢行业深度报告(一):从追随到赶超,“芯”材料助力节能低碳、能效升级【招商钢铁】

（以下内容从招商证券《电工钢行业深度报告(一):从追随到赶超,“芯”材料助力节能低碳、能效升级【招商钢铁】》研报附件原文摘录）
　　核心观点： 电工钢生产流程长、技术工艺复杂，高端产品价格大幅提高。电工钢的磁感应强度和铁芯损耗是高端产品与低端产品的重要划分标准，电工钢的生产环节从铁水开始到炼铁、炼钢、热轧、冷轧等全流程对磁感和铁损的影响都很重要，因此各环节都需技术公关。近年电工钢价格大幅提高，但不同产品由于生产难度和市场需求不同存在一定价差且高端产品价格持续坚挺。其中，取向电工钢高于无取向电工钢11200元，高牌号无取向电工钢高于中低牌号无取向电工钢5600元，高磁感取向电工钢高于一般取向电工钢7400元。 下游市场能效升级为高牌号无取向电工钢发展带来机遇。新实施《房间空气调节器能效限定值及能效等级（2020）》带动薄规格、低铁损高磁感的电工钢需求。《电动机能效限定值及能效等级（2021）》，进一步增加高牌号无取向电工钢用量。新能效标准为中小电机领域带来变化，YE2系列电机将逐步淘汰，YE3、YE4系列电机产量将进一步扩大，IE5超Ⅰ级电动机已经开始立项并研发，对电工钢的减薄、降低损耗和提高磁感提出了新的要求。新能源汽车产量快速增长，薄规格、高导磁、低损耗、高强度的无取向电工钢将成为新能源汽车驱动电机实现更高性能的核心材料。智能制造、军工航天领域新运用会让未来高频、高牌号、高磁感、薄规格的电工钢需求将会显著增加。 变压器行业是取向电工钢的主要下游市场。随着我国经济的发展和工业化进程的加快，用电量持续增加，一些新的电能需求不断催生，电能在能源消费结构中的占比逐渐增加。用电量的上升带来变压器需求量的增长。变压器的空载损耗和负载损耗都和铁芯损耗相关，尤其是空载损耗主要是由铁芯损耗而产生，《电力变压器能效限定值及能效等级（2021）》将带来高磁感、低铁损取向电工钢需求的增加。 未来电工钢市场将持续扩大，高性能电工钢占比将不断提升。依据无取向电工钢和取向电工钢目前的需求量、下游市场需求占比以及未来下游市场的增长情况，我们预计，无取向电工钢总需求量将按照5%左右的增长率持续增加，其中高牌号无取向电工钢需求量的年均增长率为10.61%左右；取向电工钢总需求量按照每年20万吨的增量持续增加，其中高磁感取向电工钢需求量的年均增长率为12.06%。高性能电工钢需求占比不断提升，下游产品中使用的电工钢单位价值量有望进一步提高。 投资建议：我国电工钢生产和发展历经引进、吸收、快速发展、技术升级四个时期，未来随着下游市场能效升级以及低碳节能环保趋势，高性能电工钢占比和需求将不断增加。预计2025年，我国无取向电工钢需求量将达到1216万吨，高牌号无取向电工钢需求量为609万吨，占比由35%达到50%，年均增速为12.41%；取向电工钢需求量将达到237万吨，高磁感取向电工钢产量为142万吨，占比由57%达到60%，年均增速为12.06%；电工钢总需求量年均增长率为5.55%。结合以上结论，建议关注在电工钢领域具备竞争优势的首钢股份、宝钢股份、太钢不锈、马钢股份。 风险提示：需求量增长不及预期、技术更新迭代影响、政策和标准变化。 正文目录 正文 一、电工钢：钢铁工业皇冠上的明珠 铁的磁导率比空气的磁导率高几千到几万倍，铁中加入硅后可以进一步提高铁的最大磁导率，在磁化时产生更强的磁场，同时降低损耗，提高电能的生成、传输与使用效率，因此以硅和铁为主要组成元素生产的电工钢主要作为铁芯材料被广泛应用于电力、电子、航空航天、军事工业等行业。1900年电工钢的良好性能首次被发现，在经历热轧、冷轧的生产阶段，不断向高磁感、低铁损等更高性能的方向发展，近年来，随着世界能源结构转型、节能减排进程的不断加速，电工钢已成为国家高质量发展和人类低碳绿色生活不可或缺的原材料产品之一。 1、电工钢的定义和分类：以取向度、铁损、磁性划分 电工钢是指含硅量在0.5%～6.5%的超低碳硅铁合金，属于软磁材料。电工钢按生产工艺不同可以分为热轧和冷轧两种，随着技术的发展，热轧电工钢已基本被冷轧电工钢取代。冷轧电工钢按晶粒排列方向性可分为无取向电工钢和取向电工钢。通过控制轧制方向和采用再结晶工艺生产的具有高斯织构的电工钢称取向电工钢；晶粒取向程度小、在钢板面上磁各向异性小的电工钢称无取向电工钢。 取向电工钢按照{110}[001]取向度[1]和磁性的不同可以划分为一般取向电工钢（CGO）和高磁感取向电工钢（HiB）；无取向电工钢分：中低牌号无取向电工钢、高牌号无取向电工钢和高效（高磁感）无取向电工钢。电工钢牌号高低以铁损值[2]区别，铁损越低，牌号越高，铁损值低于4.00W/Kg时为高牌号无取向电工钢。随着家电领域能效升级，新增高效（高磁感）无取向电工钢种类，铁损值与普通冷轧无取向电工钢相当，磁感[3]较其高0.05T以上。新能源汽车行业发展迅速，新增新能源汽车用无取向电工钢牌号，可以视为更高性能的高牌号无取向电工钢。近年来随着电工钢技术工艺的发展，高频极薄取向和无取向电工钢(公称厚度0.1mm以下)逐步成为开发的重点材料。 电工钢牌号的命名通常会包含四个指标：厚度、类型、铁损、涂层。厚度：使用公称厚度（mm）的100倍数值标记，如50代表的是0.5mm厚度；类型：电工钢的类型，比如无取向（W）、取向（Q）、高磁感取向（QG）等等；铁损：使用铁损保证值的100倍数值标记，如600、800等数值；涂层：代表电工钢表面绝缘涂层的类型，如半有机薄涂层、自粘接涂层等；除此之外，有的钢厂会在牌号的不同位置加上钢厂代码，如宝钢的B、马钢的M、武钢的W等。极薄电工钢带材目前国内还没有相关的牌号信息，牌号为日本牌号的表示方法。 2、生产工艺：“明珠”入掌需技术突破 冷轧电工钢的生产包括一次冷轧法和二次冷轧法，通常包括铁水脱硫、冶炼、真空处理、连续浇铸（电磁搅拌）、热轧、常化酸洗、冷轧、退火图层等流程，具体不同种类的电工钢生产工艺会有所差异。一般取向电工钢与高磁感取向电工钢生产的区别主要是一般取向电工钢不需要低温轧制，需要二次冷轧，不渗氮。低牌号无取向电工钢与中、高牌号（高效、高磁感）无取向电工钢的生产工艺区别主要是低牌号只需一次冷轧，高牌号过去需要两次冷轧，但目前技术进步高牌号无取向电工钢的二次冷轧法逐步被一次冷轧法取代。 电工钢的质量控制要求主要包括以下几个方面：铁芯损耗低、磁感应强度高、对磁各向异性的要求、冲片性良好、钢板表面光滑、平整和厚度均匀、绝缘薄膜性能好，磁时效现象小。电工钢的磁感应强度和铁芯损耗是取向电工钢中高磁感和一般取向电工钢、无取向电工钢中低牌号和高牌号的划分标准，因此生产高性能电工钢[4]产品需要提高磁感应强度，降低铁损。铁损和磁感属于组织敏感磁性，化学成分、晶粒尺寸、夹杂物、晶体织构等因素都对磁性能有显著的作用。在生产工艺中，冷轧前钢质纯净度控制、热轧温度控制、常化酸洗，冷轧后渗氮处理、表面涂层、激光刻痕细化磁畴等工艺能够对磁性能和铁损产生影响，目前存在技术难点。 在生产流程缩短和成本节约方面，国内引进了薄板坯连铸连轧工艺，是一种效率更高的短流程生产技术，但目前也存在技术难点需要突破，包括：铸坯浇注质量的控制，铸坯内部质量不佳，带钢表面氧化铁皮较重难以去除；存在瓦楞状缺陷，损害电工钢的外观和磁性能；夹杂物尺寸略小，难以对总量进行控制等。 电工钢具有生产流程长、技术工艺复杂、难点多，窗口窄、精度高等特点，生产和管理涉及材料学，处理技术和机械、电加工工艺技术等各个方面，被称为钢铁产品中的“艺术品”，其中取向硅钢是所有钢铁产品中制造难度最大的品种，成分控制十分严格，杂质含量要求极低，被誉为现代钢铁业“皇冠上的明珠”。生产企业只有具备超高的制造技术与工艺装备能力，才能摘得明珠，可以说电工钢的制造技术和质量是衡量一个国家钢铁产品生产和科技水平的重要标志。 3、产量稳中有升，“高”中求进 （1）国际：电工钢产量波动增长，增速放缓 电工钢的发展历史经历了三个阶段。在热轧硅钢发展阶段（1882~1955年），英国哈德菲尔特首先发表了Si-Fe合金的磁性结果，1903年美国和德国开始生产热轧硅钢板，并在很短时间内全部代替原有的普通低碳钢板成为制造电机和变压器的材料；在冷轧电工钢发展阶段（1930~1967年），1930年美国戈斯开始研究冷轧工艺并于1933年利用两次冷轧和退火方法制成3%Si钢，随后冷轧和退火等后续工艺日臻完善；在高性能硅钢发展阶段（1961~2021年），日本新日铁公司首先试制更高磁感的取向硅钢并命名为Hi-B，日本冷轧电工钢技术崛起，在无取向电工钢方面，围绕高效电机用钢，无取向电工钢磁感更高，铁损更小，用量日益增多。 从产量来看，2008年以前全球电工钢产量持续上升，之后处于波动增长的趋势，近年来增速放缓，2020年全球电工钢产量为1484万吨，同比减少5.97%。中国电工钢产量占全球总产量的比重不断提高，由2002年的14%左右增长至2020年的70%以上，与近年来中国市场新能源汽车等领域电工钢需求的增加有密不可分的关系。 （2）国内：电工钢技术引进消化，发展升级 我国电工钢的发展大致经历了四个时期：一是引进消化期（1974~1986年）。武钢于1974年从新日铁公司引进冷轧电工钢生产技术和设备并于1978年建成投产；二是引进吸收期（1987~1997年），这一时期对引进技术在消化吸收的基础上不断创新，电工钢的经济技术指标和产品质量达到国外同类产品水平，高磁感取向电工钢实现稳定生产。三是快速开发期（1998年~2016年），我国电工钢生产技术得到了快速发展，从2002年开始，电工钢产量居世界第一。四是技术升级期（2017年~2021年），2017年我国从电工钢净进口国成为净出口国，打破了长期依赖进口的格局。这一时期，极薄取向电工钢、高端取向硅钢产品、新能源汽车用无取向硅钢产品等生产技术不断取得新突破，产品达到国外同类产品先进水平，技术水平全球领先。 在这四个时期，我国电工钢产量呈现上升趋势，从生产几吨，几十吨、几千吨一直至2021年能够生产1318.28万吨，截至目前，我国电工钢已具备低端、中端、高端产品全覆盖生产能力，产品的表面质量、板形尺寸精度、产品包装等均可与国外同类产品媲美。 具体来看，我国取向电工钢产量一直保持相对稳定的增长，2015年至2017年受到非晶合金[5]在非晶合金变压器铁芯应用的影响，取向电工钢产量出现一定的下滑，2017年产量为110.35万吨，同比降低1.83%；随着非晶宽带材在变压器中的问题显现，以及取向电工钢技术不断升级，2017年后产量回升，2021年取向电工钢产量达到180.09万吨，同比增长14.26%，近十年的复合增速为11.27%。 2010年以来，由于下游产品能效不断升级，生产企业随之调整产品结构，因此高磁感取向电工钢占比相对较高，产量整体呈现上升的趋势。2010年高磁感取向电工钢产量仅为21万吨，2021年已达到118.92万吨，同比增长28.55%。一般取向电工钢的产量在2010-2016年间处于相对平稳的状态，具体数量在35万吨左右上下波动；2017年以后，一般取向电工钢产量快速提升，但2021年产量为61.17万吨，同比下降6.05%，出现下降趋势。 我国无取向电工钢产量整体呈现上升趋势，近年来我国无取向电工钢增速放缓，主要原因是中低牌号无取向电工钢面临产能过剩的问题凸显。但在2021年，我国无取向硅钢产量达到1138.19万吨，同比增长18.50%。 无取向电工钢的生产以中低牌号为主，近十年中低牌号无取向电工钢的产量整体为增长趋势，在2017年以后，产量和增速趋于平稳，四年间产量均在700万吨以上，出现产量过剩情况，2020年中低牌号无取向电工钢产量为760.2万吨，增长率为0.03%，占无取向电工钢总体产量的比重由2010年的91.34%降低至2020年的79.15%。 高牌号和高效无取向电工钢产量近10年间也呈现逐步增长的趋势，2020年产量达到200.29万吨，增长率为20.28%，占无取向电工钢总体产量的比重由2010年的8.66%增长至2020年的20.85%。高牌号和高效无取向电工钢产量的快速增长主要原因是随着高性能无取向电工钢产品需求的增加，以及国内中低牌号产品市场竞争加剧，生产企业调整发展战略，提高高牌号电工钢产品和高效无取向电工钢产品的生产份额，产量和占比随之提升。虽然协会尚未披露2021年细分数据但能够合理预测到，2021年无取向电工钢的增长主要来自于高牌号。 4、价格大幅提高，不同种类存在明显价差 取向电工钢中，高磁感取向电工钢的市场价格变化情况以B23R085、B23P090、B23P100三个牌号为例，一般取向电工钢以B30G120、B30G130为例。2021年12月份取向电工钢的价格出现了较高的涨幅，其中B23R085、B23P090两个牌号涨幅较大，目前的价格相较于2019年2月份分别增长了74.77%和66.26%。2022年2月28日，高磁感取向电工钢平均价格24383元，一般取向电工钢的平均价格17000元，两者相差近7400元。除了生产工艺难度与技术要求原因，新能效标准实施导致市场1、2级能效变压器用高磁感取向电工钢资源（B23R075、B23R075等）十分紧张，高磁感取向电工钢价格因此远高于一般取向电工钢价格。 2022年2月28日，取向电工钢平均价格高于无取向电工钢平均价格11229元，主要原因是取向电工钢相较于无取向电工钢生产工艺流程更长，技术水平更高，生产企业也较少，且产能较低。同时两者用途也存在差异，取向电工钢主要用于变压器行业，无取向电工钢则主要用于发电机和电动机的铁芯中，高磁感取向电工钢在变压器市场上需求的增加拉大了取向电工钢与无取向电工钢的价差。 无取向电工钢中，高牌号无取向电工钢的市场价格变化情况以B50A250、B50A290、B35A300、B50A310、B50A350、B50A400牌号的产品为例。高牌号无取向电工钢在2020年12月份出现了较高的涨幅，2021年7月份达到峰值，11月份出现一定幅度下降，但整体价格呈现上涨态势，其中B50A310和B35A300涨幅最高，分别为66.93%和64.40%。2022年2月28日，高牌号无取向电工钢平均价格为12763元。 中低牌号以B50A470-A、B50A600、B50A800、50WW1000、B50A1300牌号的产品为例。2020年11月份开始，受原材料或疫情等影响，中低牌号无取向电工钢价格出现了大幅上涨，2021年7月份出现了下滑趋势，但整体价格有所上涨，其中50A600涨幅较高，达到40.56%。2022年2月28日，中低牌号无取向电工钢平均价格为7126元，较高牌号无取向电工钢平均价格低近5600元。价格差异主要原因是中低牌号无取向电工钢需求下降，产能过剩；而高牌号无取向电工钢受下游市场能效升级和新能源汽车等新领域需求增加，供小于求。 根据相关资料，无取向电工钢的成本可以按照热轧板卷价格加上硅钢基料，再加工艺成本计算。热轧板卷按照5000元/吨的价格，加上200元左右到硅钢基料和1100左右的工艺成本，中低牌号无取向电工钢的成本价格大约为6300元/吨，吨钢利润在800元/吨左右，高牌号工艺成本更高，吨钢利润则在2000元/吨以上，远高于螺纹钢每吨300元左右的吨钢利润。电工钢与螺纹钢和一些板材产品相比，有更长的生产流程，比如退火、涂层等流程，对生产技术水平要求更高，再加上需求的增加，让电工钢吨钢利润处于较高的水平。 二、下游市场能效升级，电工钢“高”字当头 下游市场需求增加和能效升级为高性能电工钢发展带来机遇。《房间空气调节器能效限定值及能效等级》（2020年实施）、《电动机能效限定值及能效等级》（2021年实施）、《电力变压器能效限定值及能效等级》（2021年实施）进一步提高家用电器、变压器、大型电机、中小型电机的能效水平，新能源汽车驱动电机对电工钢薄规格、高导磁、低损耗、高强度提出更高要求，各细分市场未来对电工钢的具体牌号需求不断提高，高性能电工钢将成为市场的核心产品。 1、家用电器：高效节能标准拉动高牌号薄规格无取向电工钢需求 我国家用电器主要包括房间空气调节器、电冰箱、洗衣机和一些小家电等电器，需求占无取向电工钢总需求量的40%左右。房间空气调节器、电冰箱每年对电工钢的消耗量达到整个家电行业消耗量的70~80%。从近年来我国房间空气调节器和家用电冰箱产量来看，2016年至2019年房间空气调节器产量保持高速增长，2020年出现下滑趋势，2021年产量略有回升；家用电冰箱产量在2016年至2019年连续下滑，2020年产量大幅上涨，增长率达到14.05%，2021年略有下降。家电市场波动上升的趋势表明未来仍是刚性需求，根据沙钢集团岳重祥等人的的研究，未来我国家电行业总产量年增长3%~5%，由此预测2025年我国房间空气调节器和电冰箱的产量将分别达到25000万台和10000万台左右。 《房间空气调节器能效限定值及能效等级》（GB 21455-2019）于2020年7月1日实施，标准将定速空调、变频空调能效合并，限定标准更加严格，能效等级中能效限定值大幅提升，反映出我国的空调器不断向高效、低碳、节能的方向发展。而要实现能效升级，一是减少功率消耗，提升用电设备效率，增强产品性能；二是减少电能消耗，选用高效率马达、高EER（能效比）空调机来提高效能。低铁损高磁感的电工钢不仅可以节省大量电能，延长工作运转时间，当功率不变时，也可以使铁芯体积减小和重量减轻，从而实现空调的能效升级。 目前，家用电器使用的无取向硅钢牌号包括50W1300、50W1000、50W800、50W600、50W470、50W350、35W270、35W230、35W210等，中低牌号占比约80%。随着能效升级的不断推进，使用的无取向电工钢厚度将不断减薄，由0.50毫米降低至0.35毫米、0.30毫米或更薄，将向50W350、35W300、35W230、35W210等高牌号、薄规格无取向电工钢的方向发展。为应对冰箱能效升级，主流冰箱企业选择采用变频技术，而直流变频空调压缩机多用高牌号无取向电工钢，将进一步加速电工钢向高牌号方向发展。 2、大型发电机：能源转型带动产业低能耗发展 发电行业包括了水力发电、火力发电、风力发电、核电等方向，由于大型发电设备对机组效率要求很高（通常要达到98%以上），因此对硅钢的各项性能指标及磁化特性要求严格，所以均需使用高牌号无取向电工钢，主要使用牌号包括50W270、50W250、50W310等，预计未来大型发电机对30-50WW290、30-35WW290以上高牌号无取向电工钢会进一步增加。同时，大型电机用电工钢要求涂层电阻高，涂层厚，电工钢片的预涂层及二次涂层环保化成为必然发展趋势。 2016年以来，全国发电装机容量一直保持增长趋势，2021年，我国发电机装机容量达到23.8亿千瓦，同比增长8.18%。根据中电联电力行业“十四五”发展规划研究，预期至2025年，全国发电装机容量28.5亿千瓦，常规水电装机3.7亿千瓦，风电装机4亿千瓦，太阳能发电装机5亿千瓦，生物质发电装机6500万千瓦，核电装机0.7亿千瓦，气电装机（天然气发电）1.5亿千瓦，煤电装机规模力争控制在12.3亿千瓦以内，总体的年均增长率在4.6%左右。 从全国电力装机结构来看，火电装机占比呈现下滑趋势，清洁能源比如水电、风电和太阳能发电装机所占比重不断提高，占比由2011年的27%左右增长至2025年的57%左右，发电装机容量的增长，特别是清洁能源装机容量的快速增长，将进一步拉动高牌号无取向电工钢需求。 另外，在国际市场中，印度将投资加快电力基础设施建设，2022年预计将进一步增加燃煤发电和核电设施，可再生能源以及水电设施；同时，泰国、印尼、越南、马来西亚、缅甸、菲律宾、土耳其、印度等对电工钢的需求也会大幅增加。 3、中小电机：IE3能效电机将成为主流产品，低损耗无取向电工钢材料需开发 中小电机主要应用于风机、泵类、压缩机、破碎机、纺织机、轧钢机、空调机、城市交通、人民生活等需要电动机作为动力源的装置中，覆盖工业、农业、国防、公用设施、家电、新能源汽车等领域，其中工业领域中小电机对无取向电工钢需求量占总需求量的20%。从行业的工业总产值来看，2016年以来，中小电机行业工业总产值一直处于稳步增长的状态，年均增长率为4%左右。中小电机中，IE2能效电机主要使用50W1300、50W800和50W600等中低牌号无取向电工钢，IE3能效电机主要使用50W600、50W470和50W350等中高牌号无取向电工钢，目前高牌号无取向电工钢占比在20%左右。 《电动机能效限定值及能效等级》（GB 18613-2020）于2021年6月1日实施，为中小型电机行业一项重要的强制性标准，电动机能效标准的变迁以三相异步电动机为例，各版本的能效等级相对应的国际标准中的能效等级不断提升。新版本的电动机能效标准实施后，中小电机行业将迎来新一轮的能效升级。 电机的效率与电机损耗呈负相关关系，电机效率越高，损耗越低，反之损耗越高则效率越低。对于功率较小的电机，定子铜耗所占总损耗的比例较大，大约为34%左右，采用导磁性能好的电工钢制作的定子铁芯能够大幅降低空载电流，明显的改善铁耗和定子铜耗。 从电机高效率看：YE2系列电机将逐步淘汰，YE3、YE4系列电机产量将进一步扩大，IE5超Ⅰ级电动机已经开始立项并研发，对铁芯效率提升提出新要求；从电机轻量化看：目前正在研究开发大功率超高速电动机产品、高功率密度等小型轻量化电机等，包括在压缩机等领域中开始应用，对电工钢的减薄、降低损耗和提高磁感，提出了新的要求。 未来，50W470、50W350、50W250、50W270、50W310等高牌号薄规格的无取向电工钢需求量会逐渐增加，更低损耗的无取向电工钢材料需要进一步开发。目前一些企业也与高校合作，开展新型磁性材料的应用并采用硅钢片边角料、瓜子片等废料为原材料，加工成粉末冶金，再通过造型、烧结等制成电机铁心，其损耗可低于2.10W/kg、磁感大于1.7T。 4、新能源汽车：高增速推动需求，强度、薄度、损耗度并重 新能源汽车与燃油汽车的动力系统不同，传统汽车的动力系统基本由发动机和变速箱构成，汽油或柴油在发动机内产生压缩做功，然后释放能量使汽车运动；而新能源汽车的动力系统由电池、电机以及其他电控部件组成。驱动电机是新能源汽车汽车驱动系统的核心部件，可以电能转换为机械能，是一台新能源汽车无取向电工钢的主要的使用部件。一般情况下，一台高级电动乘用车所需电机马达约300个，其中牵引电机（发动机）所用定、转子消耗电工钢约50kg~100kg，商用车所用定、转子消耗电工钢约100kg~200kg，新能源汽车领域对电工钢的需求占比目前在8%左右。 我国新能源汽车产业发展迅速，2021年新能源汽车产量达到354.5万辆，同比增长159.52%，产业规模全球领先，电动汽车核心部件方面的技术也处于世界领先水平。据中国汽车工业协会预测，2022年汽车总销量预计为2750万辆，其中新能源汽车销量将达到500万辆。我们预计，未来汽车销量将按照4%左右的增长率持续增加，到2025年，汽车销量达到3000万辆左右，2035年达到4500万辆左右。相关报告指出：新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。在温和情景发展目标下中国2035年新能源汽车销量占比将达到60%，激进情景发展目标下将达到70%以上。因此，2025年新能源汽车的产量预计达到600万辆左右，2035年达到3000万辆左右。 目前日系欧美合资新能源驱动电机主要使用0.25mm厚度规格的无取向电工钢，牌号有25WV1300。国产新能源驱动电机主要使用0.35mm和0.30mm厚度规格的无取向电工钢，牌号有35WV1900、30WV1700、30WV1500、35AHV2100[6]等。除此之外，也会使用35A300、35A350等牌号。新能源汽车的发展为驱动电机提出更高要求，驱动电机用电工钢应具有更高的磁感应强度、屈服强度和抗拉强度，同时在厚度减薄的情况下，电工钢的高频铁损有较大的降低，所以薄规格、高导磁、低损耗、高强度的无取向电工钢将成为新能源汽车驱动电机实现更高性能的核心材料。 5、无取向电工钢新领域：智能制造带来新需求 智能制造、机器人、无人机智能家具等是未来电工钢新的需求领域中的一部分，比如机器人的驱动关节电机，无人机（飞行器）的高速起动电机，各种智能家具的微电机，各种智能家电，如空调、冰箱、洗衣机等所需的压缩机、电机或微电机定、转子铁心都需要的各种牌号、规格的电工钢。可以预测到，未来高频、高效、高牌号、高磁感、薄规格的电工钢需求将会显著增加。 除此之外，极薄电工钢（厚度0.1mm以下）是我国重要领域的软磁材料，也是电子、电力工业等的重要材料之一。从技术上讲，具有饱和磁密高、可加工性好、性能稳定等优势；广泛应用于特高压换流阀阳极饱和电抗器、大功率逆变电源、氢燃料电池汽车用氢循环高频高速电机、智能硬件、仪器仪表、脉冲导航、航空航天、高铁动车、电子材料、医疗器械、家用电器、军事工业等高端行业，预测未来需求将会大幅度增加。 在电感器等精密铁芯制造行业的应用上，由于电感器其铁芯制造要求原料轻薄、尺寸精确、磁反应灵敏、极低损耗率、高频特性良好，加大了无取向电工钢薄带的需求。其它产品如通信领域中各类高频变压器、功率电感器、片式电感器等；高精仪器仪表、民用雷达及航天等配套设备产业均将推动电工钢薄带成为“高”、“精”、“尖”精密铁芯制造领域的主要材料。目前，国内还没有成熟的极薄电工钢生产线，与国外相比仍存在差距，比如海底设备的电源电机，只能用极薄、无噪音、低损耗的电工钢，目前仅日本JFE公司可以生产兼顾薄度与损耗的极薄电工钢产品，国内宝武和首钢正在研发布局，以期未来能够突破这一“卡脖子”问题。 6、变压器：高磁感、低铁损取向电工钢铁芯材料是降耗关键 变压器行业每年消耗取向电工钢是取向电工钢的主要下游市场，需求占取向电工钢比例大约为90%。随着我国经济的发展和工业化进程的加快，用电量持续增加，一些新的电能需求不断催生，电能在能源消费结构中的占比逐渐增加。用电量的上升带来变压器需求量的增长，2020年，我国变压器产量达到17.36亿千伏安。未来随着我国各地特高压项目的落地，预计电力变压器市场将呈现出阶段性的增长趋势，产量将保持2.5%的增长，2025年达到19.93亿千伏安，2026年变压器产量规模将突破20亿千伏安。 变压器主要使用0.18~30mm规格的一般取向电工钢和高磁感取向电工钢。新版《电力变压器能效限定值及能效等级》（GB 20052-2020）于2021年6月1日正式实施，以800kVA标准型三相油浸电力变压器为例，建国以来，变压器节能指标取得了长足的发展，变压器空载损耗降低了80%以上，总损耗降低了50%以上。变压器的空载损耗和负载损耗都和铁芯损耗相关，尤其是空载损耗主要是由铁芯损耗而产生，铁心损耗的降低将带来像B18R060、B20R070、B23R070等牌号的高磁感、低铁损取向电工钢需求的增加。《变压器能效提升计划（2021-2023年）》中明确：到2023年，高效节能变压器在网运行比例提高10%，当年新增高效节能变压器占比达到75%以上。《计划》的实施将加快变压器淘汰升级进程，推动中高端取向电工钢产能的发展。 变压器容量及电压等级越高，对牌号的要求越高，高磁感取向电工钢更多应用于大型电力变压器、特高压直流换流变压器等高端变压器领域，而一般取向电工钢则应用于配电变压器和一些对成本要求较高的工程上。目前，能够实现高磁感取向电工钢量产的企业只有宝钢、首钢两家，产品质量能够满足特高压项目建设和智能交通基础设施建设的需要，其他民营企业大多生产一般取向电工钢，技术还需不断进步，以推动行业的高质量发展。 三、需求量预测：市场扩大，高性能电工钢占比提升 我们依据无取向电工钢和取向电工钢目前的需求量、下游市场需求占比以及未来下游市场的增长情况，对电工钢未来的需求量进行了预测。预测结果显示，无取向电工钢总需求量将按照5%左右的增长率持续增加，其中高牌号无取向电工钢需求量的年均增长率为10.61%左右；取向电工钢总需求量按照每年20万吨的增量持续增加，其中高磁感取向电工钢需求量的年均增长率为12.06%。高性能电工钢需求占比不断提升，下游产品中使用的电工钢单位价值量有望进一步提高。 1、电工钢需求市场和价值用量：无取向硅钢市场分散，取向硅钢用途专一 根据中国金属学会数据，2020年我国无取向电工钢需求量为971.5万吨，家用电器无取向电工钢需求量占总需求量的40%，工业领域中小电机占比20%，大型电机占比13%，新能源汽车占比8%，其他领域占比20%。按照占比计算，2020年家用电器无取向电工钢需求量为388万吨左右，工业领域中小电机需求量为194万吨左右，大型电机需求量126万吨左右，新能源汽车需求量78万吨左右，其他领域需求量为194万吨左右。 我国变压器行业每年消耗取向电工钢110~120万吨左右，2020年取向电工钢的需求量137万吨，变压器对取向电工钢需求量占比在88%左右，几乎是取向电工钢唯一的下游企业。 根据相关资料，电冰箱电工钢使用定额在5kg/台左右，如果按照高牌号无取向电工钢计算，单位价值量为60.92元/台；空调电工钢使用定额在11kg/台左右，单位价值量为134.01元/台，新能源汽车电工钢使用定额在50~200kg/辆左右，单位价值量为609.15-2436.6元/辆；中小电机电工钢使用定额分别在8kg/kw左右，单位价值量为97.46元/kw；发电机电工钢使用定额在1.4kg/kw左右，单位价值量为17.06元/kw；变压器电工钢使用定额在1.5kg/kw左右，单位价值量为36.57元/kw。随着更高牌号电工钢的使用，各产品使用电工钢的单位价值量可能进一步提高。 2、整体增长率为5%，高性能电工钢占比不断提升 根据前面预测，家电行业无取向电工钢需求量将按照3%的增长率持续增加，其中高牌号无取向电工钢占比将由20%增长至2025年、2030年和2035年的30%，40%和50%。工业领域中小电机用无取向电工钢将按照4%的增长率持续增加，高牌号无取向电工钢占比将由20%增长至30%，40%和50%。大型发电机用无取向硅钢将按照4.6%的增长率持续增加。其他领域无取向电工钢用量按照3%的增速增加，2025年、2030年、2035年高牌号无取向电工钢占比为20%、30%和40%。在新能源汽车领域，我们预计按照15%左右的新能源汽车产量增长率来计算。 整体来看，无取向电工钢需求量在2025年将达到1216万吨，增速为4.5%左右，2030年达到1572万吨，2035年达到2126万吨，15年间年均增长率为5.36%。其中高牌号无取向电工钢占比将分别达到50.05%、61.42%和72.39%，年均增长率为10.61%。 2020年取向电工钢表观消费量为137.22万吨。根据相关研究，我们预计未来取向电工钢需求量将按照每年20万吨的增长趋势持续增加，2025年，取向电工钢需求量将达到237万吨，2030年达到337万吨，2035年达到417万吨，高磁感取向电工钢占比持续增加，将达到60%，65%和70%左右，分别为142万吨、219万吨和292万吨。 国家2019年发布的《产业结构调整指导目录（2019年本）》文件规定“低铁损高磁感取向电工钢”属国家鼓励类重点产品，《房间空气调节器能效限定值及能效等级》、《电动机能效限定值及能效等级》、《电力变压器能效限定值及能效等级》进一步提高家用电器、变压器、大型电机、中小型电机的能效水平，新能源汽车驱动电机对电工钢性能要求不断提升，预计各细分市场未来对电工钢的具体牌号需求不断提高，高性能电工钢将成为市场的核心产品。 四、投资建议 我国电工钢生产和发展历经引进、吸收、快速发展、技术升级四个时期，高性能电工钢产品产量和占比不断提升。下游市场能效升级以及低碳节能环保趋势将不断增加高性能电工钢需求。预计2025年，我国无取向电工钢需求量将达到1216万吨，高牌号无取向电工钢需求量为609万吨，占比由35%达到50%，年均增速为12.41%；取向电工钢需求量将达到237万吨，高磁感取向电工钢产量为142万吨，占比由57%达到60%，年均增速为12.06%；电工钢总需求量年均增长率为5.55%。近年来电工钢价格大幅提高，但不同产品由于生产难度和市场需求不同存在一定价差，取向电工钢和高性能电工钢产品价格相对更高。 结合以上结论，建议关注在电工钢领域具备竞争优势的首钢股份、宝钢股份、太钢不锈、马钢股份。 五、风险提示 1、需求量增长不及预期：本文对需求量的预测更多侧重下游市场的增长情况，未考虑到下游市场增长不及预期和其他竞品等因素带来的负面影响，如非晶合金未来技术升级和性能提升可能会挤占取向电工钢市场。 2、技术更新迭代影响：从专利数量来看，电工钢生产技术不断进步，未来技术发展如果超出预期，新技术可能对现有电工钢产品产生不利影响。 3、政策和标准的变化：细分市场的标准和政策变化可能会对电工钢的性能和技术产生新要求，部分品种的电工钢产量可能会不及预期。 注[1]即晶粒取向。硅钢的组织是由体心立方的a-Fe固溶体的晶粒所组成。其磁性能沿各晶向方向不同。有的方向的磁性最优，称为易磁化方向，而又有的方向磁性最差，称为难磁化方向。[100]方向磁性最好，[111]方向磁性最差，而[110]方向居于其间。(110) [001]位向为高斯方向的晶粒，易磁化的[100]方向平行于轧制方向，(110)晶面平行于轧面。 注[2]铁芯损耗，指铁芯在≥50Hz交变磁场下磁化时所消耗的无效电能，简称铁损，也称交变损耗，其单位为W/kg。 注[3]磁感应强度是铁芯单位截面积上通过的磁力线数，也称磁通密度，它代表材料的磁化能力，单位为T。 注[4]高磁感取向电工钢、高牌号无取向电工钢、高效（高磁感）无取向电工钢 注[5]变压器另一种铁芯材料，具有良好的导磁特性和低损耗特性，但仍存在抗短路能力弱、噪声大、制造工艺难度大等诸多问题。 注[6]为高效无取向电工钢，牌号表示方法有所差异，一般情况下，电工钢牌号中600表示P1。5/50=6W/kg，即磁极化强度为1.5T，频率为50HZ的条件下的铁损为6W/kg，而牌号35AHV2100中2100表示P1/400=21W/kg，表示磁极化强度为1.0T，频率为400HZ的条件下的铁损值为21W/kg。 证券研究报告：《电工钢行业深度报告（一）：从追随到赶超，“芯”材料助力节能低碳、能效升级》 报告发布机构：招商证券股份有限公司 报告发布时间：2022-03-24 本报告分析师：唐笑 SAC执业证书编号：S1090521050001 / 岳恒宇 SAC执业证书编号：S1090521050002 / 重要声明 本报告由招商证券股份有限公司（以下简称“招商证券”）编制。本微信号推送内容仅供招商证券客户参考，其他的任何读者在订阅本微信号前，请自行评估接收相关推送内容的适当性，不会因订阅本微信号的行为或者收到、阅读本微信号推送内容而视相关人员为客户。 本报告基于合法取得的信息，但招商证券对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告所包含的分析基于各种假设，不同假设可能导致分析结果出现重大不同。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成对所述证券买卖的出价，在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除法律或规则规定必须承担的责任外，招商证券及其雇员不对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失负任何责任。招商证券或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。客户应当考虑到招商证券可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突。 本报告版权归招商证券所有。招商证券保留所有权利。未经招商证券事先书面许可，任何机构和个人均不得以任何形式翻版、复制、引用或转载，否则，招商证券将保留随时追究其法律责任的权利。 唐笑 首席分析师 联系电话：15002199686 邮箱：tangxiao2@cmschina.com.cn 岳恒宇 资深分析师 CPA 联系电话：13021250915 邮箱：yuehengyu@cmschina.com.cn 贾宏坤 分析师 CFA FRM 联系电话：18916920590 邮箱：jiahongkun@cmschina.com.cn

点此查看微信公众号原文全部内容>>

大部分微信公众号研报本站已有pdf详细完整版：https://www.wkzk.com/report/（可搜索研报标题关键词或机构名称查询原报告）