在发展和安全两大背景下，政策、技术及市场等将驱动中国新材料行业持续高质量发展，加速中国由材料大国转向材料强国，新材料行业未来发展空间巨大，投资机会众多。中信证券新材料指数（CIS05003）下设6条二级指数和28条三级指数，可作为研究新材料行业整体和其细分板块投资逻辑的基础工具。
　　▍指数编制背景：中国新材料行业正处于高速成长期，对于中国产业升级和自主可控具有战略意义。1）外部环境逐渐恶化，亟需增强产业链供应链自主可控能力，新材料行业对于统筹发展和安全有重要战略意义。2）与发达国家相比，中国新材料技术与产业起步较晚，但是在国家政策的大力支持下，中国新材料行业正处于高速成长期，根据工信部数据，总产值由2011年的0.8万亿元增长至2022年的6.8万亿元，对应2011-2022年CAGR约为21%，目前正处于由大到强转变的关键时期，坚定看好中国新材料行业的未来发展。
　　▍新材料细分板块介绍：看好需求高景气和技术壁垒高的赛道。1）在“双碳”积极推进的背景下，中国的光伏、新能源汽车及充电桩、储能等领域都迎来了新的发展机遇。2）半导体行业是长期增长的市场，半导体材料是制作集成电路和半导体器件的基础材料。3）OLED终端材料的国产替代空间广阔。4）钛及钛合金对国防、经济及科技的发展具有战略意义。5）风、光、氢、无人机等领域推升碳纤维需求；随着全球“限塑令”临近，可降解材料大规模商业化有望加速。6）合成生物技术正快速向实用化、产业化方向发展，生物制造是全新生产方式。
　　▍中信证券新材料系列指数：研究新材料领域投资逻辑的基础工具。1）在发展和安全两大背景下，政策、技术及市场等将驱动中国新材料行业持续高质量发展。中信证券新材料指数（CIS05003）下设6条二级指数和28条三级指数，可作为研究新材料行业整体和其细分板块投资逻辑的基础工具。2）二级指数包括新能源材料、半导体材料&零部件、消费电子材料、军工材料、高端制造材料、合成生物学，三级指数包括光伏材料、半导体零部件、碳纤维等；3）新能源材料在新材料指数中的权重最大，约为44.91%；4）新材料指数呈现出高收益、高波动的特征，历史风险收益比优于宽基指数；5）成长性上看，指数未来2年EPS增速均在20%以上。
　　▍风险因素：原材料价格波动；行业竞争日益加剧；产能建设不及预期；下游需求不及预期；海外对于我国半导体行业限制加码；新材料技术突破不及预期；过去表现不代表未来收益；数据误差及运作失误风险。

研究报告全文：新材料系列指数聚焦中国新材料行业指数研究与指数化投资系列2023731中信证券研究部核心观点在发展和安全两大背景下政策技术及市场等将驱动中国新材料行业持续高质量发展加速中国由材料大国转向材料强国新材料行业未来发展空间巨大投资机会众多中信证券新材料指数CIS05003下设6条二级指数和28条三级指数可作为研究新材料行业整体和其细分板块投资逻辑的基础工具指数编制背景中国新材料行业正处于高速成长期对于中国产业升级和顾晟曦自主可控具有战略意义1外部环境逐渐恶化亟需增强产业链供应链自指数研究主可控能力新材料行业对于统筹发展和安全有重要战略意义2与发达首席分析师国家相比中国新材料技术与产业起步较晚但是在国家政策的大力支持S1010517110001下中国新材料行业正处于高速成长期根据工信部数据总产值由2011年的08万亿元增长至2022年的68万亿元对应2011-2022年CAGR约为21目前正处于由大到强转变的关键时期坚定看好中国新材料行业的未来发展新材料细分板块介绍看好需求高景气和技术壁垒高的赛道1在双碳李超积极推进的背景下中国的光伏新能源汽车及充电桩储能等领域都迎新材料行业来了新的发展机遇2半导体行业是长期增长的市场半导体材料是制作首席分析师集成电路和半导体器件的基础材料3OLED终端材料的国产替代空间广S1010520010001阔4钛及钛合金对国防经济及科技的发展具有战略意义5风光氢无人机等领域推升碳纤维需求随着全球限塑令临近可降解材料大规模商业化有望加速6合成生物技术正快速向实用化产业化方向发展生物制造是全新生产方式中信证券新材料系列指数研究新材料领域投资逻辑的基础工具1在发史周展和安全两大背景下政策技术及市场等将驱动中国新材料行业持续高量化策略分析师质量发展中信证券新材料指数CIS05003下设6条二级指数和28条S1010522100003三级指数可作为研究新材料行业整体和其细分板块投资逻辑的基础工具2二级指数包括新能源材料半导体材料零部件消费电子材料军工材料高端制造材料合成生物学三级指数包括光伏材料半导体零部件碳纤维等3新能源材料在新材料指数中的权重最大约为44914新材料指数呈现出高收益高波动的特征历史风险收益比优于宽基指数5成长性上看指数未来2年EPS增速均在20以上陈旺新材料分析师风险因素原材料价格波动行业竞争日益加剧产能建设不及预期下S1010520090003游需求不及预期海外对于我国半导体行业限制加码新材料技术突破不及预期过去表现不代表未来收益数据误差及运作失误风险张柯新材料分析师S1010521100003证券研究报告请务必阅读正文之后第39页起的免责条款和声明指数研究与指数化投资系列2023731目录指数编制的背景新材料行业对于中国产业升级和自主可控具有战略意义5统筹发展和安全新材料行业是必须攻克的战略高地5中国新材料行业正处于高速成长期既有突破也仍需努力6细分板块介绍看好需求高景气和技术壁垒高的赛道9新能源材料9半导体材料零部件18消费电子材料24军工材料26高端制造材料28合成生物学32中信证券新材料系列指数编制方法和基础分析33中信证券新材料指数编制方法33指数全面覆盖新材料领域小市值成分股数量占比较高34指数波动较大多时间段跑赢基准指数35风险因素37请务必阅读正文之后的免责条款和声明2指数研究与指数化投资系列2023731插图目录图12000-2022年中国GDP和增速5图21980-2021年四国调整后的国民净人均收入现价美元5图3中国新材料行业总产值及预测7图4公用事业规模光伏项目的全球加权平均平准化度电成本9图5全球光伏新增装机量9图6光伏产业链示意图10图7中国光伏产业四大核心环节产量CR510图8电池片成本构成10图9光伏组件成本构成10图102021-2030年各种电池技术平均转换效率变化趋势11图112021-2030年不同电池技术路线市场占比变化趋势11图12光伏领域技术迭代的材料端变革11图13中国历年风电招标结构统计12图14中国风电新增装机规模及预测12图15风电产业链示意图13图162021年三一重能风机原材料成本构成13图172022年陆上不同单机容量风电机组新增装机容量占比14图182022年海上不同单机容量风电机组新增装机容量占比14图192015-2022年中国新增陆上和海上风电机组平均单机容量14图20全球海上风电项目的离岸距离14图21全球海上风电项目的水深14图22锂离子电池产业链示意图15图23磷酸铁锂石墨体系锂离子电池成本结构15图24中国锂电池出货量及预测16图252002-2024年全球半导体销售额及预测19图262011-2022年中国集成电路市场规模19图27半导体产业链示意图20图28全球晶圆制造材料和晶圆封装材料销售额20图292021年全球晶圆制造材料市场占比20图30全球半导体设备销售额单位亿美元21图31全球半导体材料销售额单位亿美元22图32半导体封装材料市场占比22图332017-2026年中国大陆封测市场规模及预测22图34全球SiC功率器件市场规模及预测亿美元24图35全球GaN功率器件市场规模及预测亿美元24图36OLED的器件结构25图372015-2021年中国OLED材料市场规模25图38航空发动机材料结构的发展情况27图39中国高温合金产量和需求情况27图40钛合金在飞机上的用量变化28图41中国钛材总需求及航空航天领域需求28图422022年全球碳纤维市场需求分布按金额分29图432022年全球碳纤维运行产能情况29请务必阅读正文之后的免责条款和声明3指数研究与指数化投资系列2023731图442020-2030年全球碳纤维需求及预测29图452020-2025年中国碳纤维需求及预测29图46合成生物学相关应用领域及产品32图47全球合成生物学市场规模按应用领域分单位亿美元33图48全球合成生物学市场规模按产业链分单位亿美元33图49新材料指数中信一级行业分布35图50新材料指数市值分布35图51一级指数与二级指数历史走势35图52新材料指数夏普比率36图53新材料指数最大回撤36图54新材料指数PETTM37图55新材料指数EPS增速预测37表格目录表1近年来美国对华科技行业部分制裁事件6表2新材料行业发展重点及方向7表3新材料行业指数的细分板块和领域8表4全球金属软磁粉芯需求测算17表5晶圆制造材料市场格局和国产化率情况21表6不同品类设备零部件市场份额主要国内外厂商国产化率和技术难度情况23表7各类可降解塑料性能对比31表8中信证券新材料指数编制方案33表9新材料系列指数框架34表10新材料指数及二级指数表现35请务必阅读正文之后的免责条款和声明4指数研究与指数化投资系列2023731指数编制的背景新材料行业对于中国产业升级和自主可控具有战略意义统筹发展和安全新材料行业是必须攻克的战略高地产业结构转型是跨越中等收入陷阱和实现高质量发展的重要手段2001年加入WTO后中国充分发挥自身比较优势深入参与国际分工体系实现经济的高速增长但是也面临一些拉丁美洲东南亚国家经历的中等收入陷阱根据日本韩国等国家的经验抓住了产业结构转型的机遇是跨越中等收入陷阱的重要原因例如韩国在进入中等收入阶段后通过引进或自主开发技术发展新兴的高科技产业如电子汽车和化学工业等为经济增长提供了新的动力2013年12月10日习近平总书记在中央经济工作会议上的讲话首次提出新常态包含经济增长速度转换产业结构调整经济增长动力变化资源配置方式转换经济福祉包容共享等全方位转型升级在内的丰富内涵和特征在正确的战略指导下过去十年中国经济逐步转向高质量发展根据国家统计局和中国人民银行数据2022年中国人均GDP为85698元2022年美元兑人民币平均汇率为67261计算得到2022年中国人均GDP为12741美元基本达到高收入国家水平随着产业升级进程的不断推进保守预计十四五期间中国有望跨越中等收入陷阱图12000-2022年中国GDP和增速图21980-2021年四国调整后的国民净人均收入现价美元资料来源国家统计局中信证券研究部资料来源世界银行中信证券研究部外部环境逐渐恶化亟需增强产业链供应链自主可控能力十四五时期区别于以往五年规划期的最大不同就是中国外部环境面临百年未有之大变局新一轮科技革命和产业变革是大变局的重要推动力量国际力量对比深刻调整尤其是东升西降是大变局发展的主要方向以美国为首的西方国家开始对中国的科技产业围堵打压意图遏制中国的科技创新和产业升级2020年5月14日中央政治局常委会会议首次提出加快形成以国内大循环为主体国内国际双循环相互促进的新发展格局产业链供应链安全稳定是双循环的基础习近平总书记强调产业链供应链在关键时刻不能掉链子这是大国经济必须具备的重要特征为保障中国产业安全和国家安全要着力打造自主可控安全可靠的产业链供应链请务必阅读正文之后的免责条款和声明5指数研究与指数化投资系列2023731表1近年来美国对华科技行业部分制裁事件时间事件2016年3月7日美国商务部在其网站上发布消息将中兴通讯等中国企业列入实体清单对中兴公司采取限制出口措施2019年5月15日和美国商务部先后将华为及其114家附属公司列入实体清单8月19日美国联邦通信委员会决定初步将华为和中兴公司列为构成国家安全威胁的企业将禁止美电信运营商使用通用2019年11月22日服务基金采购华为和中兴的服务和设备美国商务部宣布了新的出口管制条例EAR声称旨在防止中国实体通过民用供应链或在民用供应链伪装下获取2020年4月28日可用于发展武器军用飞机或监视的技术用于军事最终用途和军事最终用户的美国技术2020年5月18日美国商务部加强对华为使用半导体技术的限制2020年12月18日美国商务部新增77家实体入实体清单包括中芯国际和大疆创新在内的近60家中国企业和个人美国国防部将9家中国企业列入与中国军方相关的黑名单分别为中微半导体设备箩筐技术公司小米北京2021年1月14日中关村发展投资中心高云半导体大新华航空有限公司中译语通科技股份有限公司中国航空集团有限公司和中国商飞2021年4月8日美国商务部将七家中国超级计算机公司列入实体清单美国总统拜登以应对中国军工企业威胁为由签署行政命令将包括华为公司中芯国际中国航天科技集团有2021年6月3日限公司等59家中企列入投资黑名单禁止美国人与名单所列公司进行投资交易美国商务部宣布即日起将对四种新兴和基础技术进行出口授权管控包括金刚石氧化镓两种超宽带隙基板半导体2022年8月15日材料设计GAAFET架构的先进芯片EDA软件工具以及用于燃气涡轮发动机的压力增益燃烧技术美国芯片厂商英伟达和AMD收到通知要求其停止向中国出口2种尖端人工智能芯片分别为英伟达的云端加速器2022年8月31日系列A100与H100以及AMD的数据中心级GPUMI2002022年10月7日美国商务部针对中国的先进计算机和半导体制造领域发布了新的出口管制规则美国荷兰和日本三国高层在美国华盛顿就半导体议题达成协议荷兰和日本将施行美国政府要求并已启动的部分2023年1月27日对华半导体设备的出口管制2023年6月14日美国商务部将31家中国公司列入实体清单资料来源美国白宫官网美国商务部官网美国国防部官网中信证券研究部统筹发展和安全新材料行业具有重要战略意义发展和安全是一体之两翼驱动之双轮安全是发展的前提发展是安全的保障新材料行业对于统筹发展和安全有重要战略意义发展方面新材料是传统产业升级和战略性新兴产业发展的基石作为关键资源投入一次次推动着技术革命的进步中国高质量发展对重大装备重大工程高端装备提出需求新材料的重要性日益凸显安全方面根据工信部2018年对全国30多家大型企业130多种关键基础材料调研结果显示32的关键材料在中国仍为空白52依赖进口随着信息技术能源技术交通技术等领域的发展中国进入到对高端材料核心技术进行突破的关键时期中国工程院院士干勇表示突破封锁和高质量发展需要强大的新材料技术来支撑当前中国正处于开辟新的经济增长点提高环境承载能力的战略转型期为中国新材料大力发展提供了难得的历史机遇中国新材料行业正处于高速成长期既有突破也仍需努力国家政策大力支持中国新材料行业正处于高速成长期与发达国家相比中国新材料技术与产业起步较晚2010年国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定发布首次将新材料作为一个独立的产业培育十三五规划纲要十四五规划纲要都把新材料作为战略性新兴产业予以重点支持十三五国家战略性新兴产业发展规划新材料产业发展指南等文件明确了新材料产业的发展目标方向重点任务和政策措施2016年国家新材料产业发展领导小组成立统筹推进产业发展重点工作2017年国家新材料产业发展专家咨询委员会成立加强产业发展决策咨询一系列政策措施加力提效对新材料产业高质量发展起到了积极推进作用根据工信部数据中国新材料行业总产值由2011年的08万亿元增长至2022年的68万亿元对应2011-2022年CAGR约请务必阅读正文之后的免责条款和声明6指数研究与指数化投资系列2023731为21工信部预计2025年中国新材料行业总产值有望达到10万亿元中国虽然已成为材料大国但还不是材料强国中国新材料目前正处于由大到强转变的关键时期图3中国新材料行业总产值及预测资料来源工信部含预测中信证券研究部新材料主要包括先进基础材料关键战略材料和前沿新材料三大类根据新材料产业发展指南的分类方法新材料主要包括三大类1先进基础材料包括先进钢铁材料先进有色金属先进化工材料先进无机非金属材料等2关键战略材料包括高性能纤维及复合材料稀土功能材料先进半导体材料和新型显示材料新型能源材料生物医用及高性能医疗器械用材料3前沿新材料包括3D打印材料石墨烯等根据赛迪顾问2020年全球新材料行业总产值近3万亿美元产值结构中先进基础材料关键战略材料前沿新材料分别约占504010表2新材料行业发展重点及方向新材料种类发展重点发展方向先进钢铁材料海洋工程用钢交通装备用钢能源装备用钢航空航天用钢电子信息用钢等先进有色金属铝材镁材钛材铜材等先进基础材料先进化工材料特种橡胶及其他高分子材料工程塑料膜材料电子化工新材料等先进无机非金属材料特种玻璃及高纯石英制品绿色建材先进陶瓷粉体及制品人工晶体矿物功能材料等其他稀有金属涂层材料新型硬质合金材料高性能油膜轴承油等高性能纤维及复合材料高性能碳纤维芳纶及制品聚酰亚胺纤维高模玻璃纤维碳碳复合材料等稀土功能材料高性能钕铁硼永磁体高性能钐钴永磁体汽车尾气催化剂及相关材料稀土抛光材料等先进半导体材料和新型显超高纯NiPt合金靶材高纯钽靶材铜和铜合金靶超薄柔性玻璃氮化镓单晶衬底碳关键战略材料示材料化硅单晶衬底电子封装用热沉复合材料8-12英寸硅单晶抛光片光掩膜版等新型能源材料反光釉料新能源复合金属材料三元材料三元材料前驱体超薄超宽金属锂带等生物医用及高性能医疗器高生物相容性血液透析膜海藻纤维及应用微创介入医疗中空纤维管药用疫苗用中硼械用材料硅玻璃管海洋微生物清净节能剂3D打印有机硅材料电子线路板片透明耐紫外封装膜石墨烯前沿新材料散热材料石墨烯导电浆料涂布法制备石墨烯电热膜石墨烯导热复合材料石墨烯改性发泡材料气凝胶绝热毡3D打印用合金粉末高性能球形非晶和纳米晶粉末等资料来源重点新材料首批次应用示范指导目录2021年版工信部中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明7指数研究与指数化投资系列2023731中国新材料产业取得一定成果但仍面临众多问题和短板中国高度重视新材料产业发展初步建立了品种门类较为齐全的新材料产业体系跻身全球第二梯队前列但中国新材料产业发展仍面临先进基础材料参差不齐关键战略材料受制于人前沿新材料技术有待突破等问题1从总量和结构角度看党的十八大以来党中央国务院高度重视新材料产业发展成立国家新材料产业发展领导小组出台一系列支持新材料产业发展的政策新材料产业发展进入快车道尽管中国新材料产业增长速度较快但中低端产能过剩与高端产品及关键材料保障不足并存特别是高品质高端高附加值的产品供给能力不足大量依赖进口2从创新和技术角度看中国新材料产业已形成以企业为主体市场为导向政产学研金服用相结合的技术创新体系在关键新材料的制备工艺流程新产品开发以及资源综合利用等方面取得一系列重大突破少数细分领域已具国际竞争力但中国新材料产业发展仍存在原始创新能力不足核心技术工艺及装备相对落后部分高端材料长期依赖进口或者受制于国外部分国产新材料难以融入全球新材料供应体系等问题3从产业发展角度看在政策技术及市场驱动下中国新材料产业已呈现集聚发展态势初步形成了东部沿海集聚中西部特色发展的空间格局但同时也存在新材料产业布局宏观统筹协调不够产业集群分布不够平衡成熟的新材料产业中心过度集中于东部沿海地区等问题部分地区发布的新材料产业规划缺乏跨区域沟通协作没有立足于自身条件及优势进行合理定位和差异化分工发展方向和重点不明确盲目上项目引企业建园区造成重复建设无序竞争4从企业角度看目前中国在化工新材料功能高分子材料新能源电池材料高性能磁性材料等领域初步形成了上下游协同发展的产业体系一大批新材料产品已具备国际领先优势但与发达国家相比中国新材料龙头骨干企业数量偏少且缺乏具有重要行业影响力的国际化领军企业坚定看好中国新材料行业的未来发展我们认为在发展和安全两大背景下政策技术及市场等将驱动中国新材料行业持续高质量发展加速中国由材料大国转向材料强国为了更好地研究新材料行业我们编制了新材料行业指数主要根据下游需求和材料特性为标准进行分类其中包括新能源材料半导体材料零部件消费电子材料军工材料高端制造材料合成生物学六大细分板块表3新材料行业指数的细分板块和领域细分板块细分领域新能源材料光伏材料风电材料锂电储能材料氢能材料金属软磁材料核电材料半导体材料零部件晶圆制造材料封装测试材料半导体零部件第三代半导体材料OLED相关材料其他显示材料光学膜材料陶瓷玻璃材料导热散热材消费电子材料料防护材料军工材料高温合金钛材军工电子元器件其他军工新材料碳纤维催化剂硬质合金刀具超硬材料及制品铜基材料高分子材料抗高端制造材料老化助剂可降解材料合成生物学资料来源中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明8指数研究与指数化投资系列2023731细分板块介绍看好需求高景气和技术壁垒高的赛道新能源材料光伏材料光伏度电成本降低助力全球光伏新增装机量高增全球已有多个国家提出了零碳或碳中和的气候目标发展以光伏为代表的可再生能源已成为全球共识同时光伏发电在越来越多的国家成为最有竞争力的电源形式根据IRENA国际可再生能源署2021年新投产的并网规模太阳能光伏项目的全球加权平均平准化度电力成本LCOE为0048美元度同比降低13相比2010年降低88比最便宜的新建化石燃料发电场低11根据CPIA中国光伏行业协会2022年全投资模型下地面光伏电站分布式光伏发电系统在1800小时1500小时1200小时1000小时等效利用小时数的LCOE分别为018018022021028027034032元度在全国大部分地区都具有经济性CPIA预计2022年全球光伏新增装机或将达到230GW创历史新高未来在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下全球光伏新增装机仍将快速增长图4公用事业规模光伏项目的全球加权平均平准化度电成本图5全球光伏新增装机量资料来源IRENA中信证券研究部资料来源CPIA含预测中信证券研究部中国光伏产业在全球占据主导地位核心环节集中度较高多晶硅硅片电池片组件是光伏产业链上的四大核心环节根据有色金属工业协会硅业分会2022年中国多晶硅硅片电池片组件产量分别为811万吨329GW290GW260GW占全球产量的比例为86988884经过多年的充分竞争中国光伏产业的核心环节集中度较高根据CPIA2022年多晶硅硅片电池片组件环节排名前五企业产量占总产量的比例为871660563614除硅片环节外相比2019年的CR5均有所提高请务必阅读正文之后的免责条款和声明9指数研究与指数化投资系列2023731图6光伏产业链示意图图7中国光伏产业四大核心环节产量CR5资料来源聚和材料招股说明书中信证券研究部资料来源CPIA中信证券研究部光伏辅材是光伏系统的重要组成对降本增效的贡献同样巨大辅材是光伏产业链中不可或缺的组成部分包括硅片生产过程中的耗材石英坩埚碳碳热场金刚线等电池片生产过程中的浆料银浆铝浆等组件生产过程中的辅助性材料边框胶膜玻璃背板焊带等以及光伏电站中的必要辅助设施支架逆变器等辅材性能升级对光伏发电系统的整体性能提升和成本下行都有着重要意义尤其是在硅料价格快速下跌后非硅成本逐渐成为区分光伏企业竞争力的关键图8电池片成本构成图9光伏组件成本构成资料来源光伏盒子微信公众号中信证券研究部资料来源未来智库中信证券研究部光伏领域技术迭代为行业发展方向带来材料的相应发展随着PERC电池的转换效率接近理论转化极限N型电池已经成为光伏行业发展的重心CPIA预测2023年TOPCon电池的市场占比有望达到192025年N型电池TOPCon异质结的市场占比有望超过PERC电池N型化趋势降本增效诉求驱动各环节材料的变革和进步硅片环节大尺寸化有利于通过增加产能输出从而降低非硅成本薄片化有利于减少硅料损耗从而增加出片率电池片环节TOPCon电池需要N型高温银浆异质结电池需要低温请务必阅读正文之后的免责条款和声明10指数研究与指数化投资系列2023731银浆银包铜技术有望加速低温银浆降本组件环节SMBB焊带低温焊带POE胶膜等辅材受益于N型电池放量图102021-2030年各种电池技术平均转换效率变化趋势图112021-2030年不同电池技术路线市场占比变化趋势资料来源CPIA含预测中信证券研究部资料来源CPIA含预测中信证券研究部图12光伏领域技术迭代的材料端变革资料来源PVInfolink中信证券研究部风电材料中国是风电装机第一大国2023年开始海风迎来放量得益于技术进步和商业模式创新风电行业正在快速发展根据IRENA国际可再生能源署陆风全球加权平均LCOE由2010年的0102美元度下降至2021年的0033美元度海风全球加权平均LCOE由2010年的0188美元度下降至2021年的0075美元度中国凭借供应链本地化和价格竞争力风电LCOE更具优势根据GWEC全球风能理事会2022年全球风电新增装机776GW其中陆风688GW海风88GW根据CWEA风能专委会2022年中国风电新增装机498GW占全球64其中陆风447GW占全球65海风52GW占全球59相比陆风海风具有利用小时数高发电稳定可就近消纳资源丰富开发潜力大等显著优势沿海各省纷纷支持海风发展根据沿海省市海风项目对应的十四五新增并网规划考虑到海风成本快速下降部分项目可能提前实现平价上网预计2023年开始海风将迎来放量请务必阅读正文之后的免责条款和声明11指数研究与指数化投资系列2023731图13中国历年风电招标结构统计图14中国风电新增装机规模及预测资料来源中国招投标公共服务平台中信证券研究部资料来源CWEA中信证券研究部预测材料及零部件中叶片轴承海缆塔筒桩基值得关注风电产业链的上游是制造风机和塔筒涉及的材料和零部件包括叶片齿轮箱发电机主轴轴承法兰等海风还包括海缆桩基等风电叶片是风电机组中将风能转换为电能的核心部件叶片的尺寸形状决定了能量转化效率也直接决定了机组功率和性能轴承是风电设备的核心零部件由于风电设备的恶劣工况和长寿命高可靠性的使用要求使得风电轴承具有较高的技术复杂度是公认的国产化难度最大的两部分轴承和控制系统之一海缆是用绝缘材料包裹的电缆或光缆敷设在海底用于电信传输相较于陆缆对阻水性能机械性能具有更高的要求塔筒桩基是风电设备中的支撑基础部件分别用于连接和承载风电机组支撑和固定整机具体而言叶片的关注点在于大型化趋势环氧树脂的国产化碳纤维对玻璃纤维的替代轴承的关注点在于主轴轴承齿轮箱轴承发电机轴承等高端产品的国产替代海缆的关注点在于海风放量和深远海化趋势下技术变革带来的单位价值量提升塔筒桩基的关注点在于内需出口共振带来的需求放量和深远海化大型化趋势下的技术迭代请务必阅读正文之后的免责条款和声明12指数研究与指数化投资系列2023731图15风电产业链示意图资料来源三一重能招股说明书中信证券研究部图162021年三一重能风机原材料成本构成资料来源三一重能招股说明书中信证券研究部风电叶片大型化能有效提高风电机组利用率降低度电成本叶片越大其受风面积越大发电效率越高叶片越大要求风电机组越高根据CWEA保持05的风切变不变塔架高度从100m增加到140m年平均风速将从50ms增加到553ms年满发小时数将提升20随着风电行业进入平价时代度电成本降低的最有效手段就是不断扩大风电机组的单机容量由此也带来风电叶片长度的不断增加根据CWEA中国新增陆上和海上风电机组平均单机容量自2015年呈上升趋势且近年来提升明显2022年分别达到43MW和74MW同比增长379和334叶片大型化趋势对材料轻质高强高刚耐疲劳等特性需求也越来越明确而碳纤维恰好兼顾这些特性根据中复神鹰招股说明书采用碳纤维的120m风轮叶片可以有效减少总体自重38成本下降14大丝束碳纤维打破了碳纤维高价带来的应用局限在风电叶片领域具备广阔的发展前景请务必阅读正文之后的免责条款和声明13指数研究与指数化投资系列2023731图172022年陆上不同单机容量风电机组图182022年海上不同单机容量风电机组新图192015-2022年中国新增陆上和海上风新增装机容量占比增装机容量占比电机组平均单机容量资料来源CWEA中信证券研究部资料来源CWEA中信证券研究部资料来源CWEA中信证券研究部深远海化是海风发展的明确趋势带动相关材料技术迭代风机基础技术进步项目风险控制水平提升远海风速更大风力更稳定以及需求增加导致近岸空间稀缺等因素使得离岸距离和水深不断增加海风项目的建设向深远海发展的趋势明确深远海化带来交流海缆高压化以及柔性直流海缆渗透率提升目前海上风电场海缆方案通常为35kV阵列海缆和220kV送出海缆未来阵列海缆将由35kV提升至66kV送出海缆将由220kV提升至330kV500kV或采用直流海缆带来产品单位价值量提升深远海化叠加大型化趋势塔筒单桩向大直径大量级迭代桩基由管桩向导管架或更远离岸距离漂浮式迭代带来产品生产技术难度和重量的提升图20全球海上风电项目的离岸距离图21全球海上风电项目的水深资料来源美国能源部风能技术办公室资料来源美国能源部风能技术办公室锂电储能材料锂离子电池具有储能比能量高循环寿命长不会产生污染等优点锂离子电池由正极材料负极材料隔膜电解液四个主要部分组成正极材料是决定电池性能和成本的关键因素对产品最终的能量密度电压使用寿命以及安全性等有着直接影响负极材料用于储存和释放能量主要影响锂电池的循环性能等指标电解液是离子迁移的载体对电池安全性循环寿命充放电倍率高低温性能能量密度等性能指标都有一定影响请务必阅读正文之后的免责条款和声明14指数研究与指数化投资系列2023731隔膜分隔正极和负极防止发生短路影响锂离子穿过隔膜的速度进而影响电池的放电倍率循环寿命等指标根据工信部统计2022年中国正极材料负极材料隔膜电解液等锂电一阶材料产量分别约为185万吨140万吨130亿平方米85万吨同比增长均达60以上锂电池产业规模进一步扩大行业总产值突破12万亿元图22锂离子电池产业链示意图图23磷酸铁锂石墨体系锂离子电池成本结构正极材料负极材料电解液隔膜集流体其他51343131511资料来源博石高科招股说明书中信证券研究部资料来源中科海钠官网中信证券研究部新能源车和储能行业高景气带动锂电池需求技术升级关注钠电池和固态电池根据高工产业研究院年中国锂电池出货同比增长其中动力GGII2022655GWh100电池市场出货量480GWh同比增长超1倍储能电池出货量130GWh同比增长17倍受益于新能源车渗透率提升新能源车平均单车带电量提升新型储能装机量快速增长等GGII预计2025年中国动力电池出货量有望达到1250GWh储能电池出货量有望达到430GWh虽然锂电池在目前迅猛增长的电池市场中是当之无愧的主流但锂资源的稀缺性不可避免地制约了锂电池产业的长远发展与之相对的生产技术相近但材料成本占优的钠离子电池可能是电池行业未来的重要备选路线之一根据中科海钠单位钠离子电池的材料成本较之锂离子电池可减少3040从中长期行业趋势来看通过改变现有锂电池的正负极材料以及物理特性达到对能量密度的提升的天花板日渐突显因此降低电解质中液体的含量以提高其电化学窗口并从而实现能量密度安全性能的提升成了行业一大研发热点半固态电池有望大幅带动高镍三元硅基负极碳纳米管导电剂等产品用量请务必阅读正文之后的免责条款和声明15指数研究与指数化投资系列2023731图24中国锂电池出货量及预测资料来源GGII含预测中信证券研究部氢能材料氢能是实现双碳目标的重要选择关注氢储运和燃料电池环节的材料需求根据中国氢能联盟预测在2030年碳达峰愿景下中国氢气的年产量预期达3715万吨在终端能源消费中占比约为5在2060年碳中和愿景下中国氢气的年需求量将增至13亿吨左右在终端能源消费中占比约为20氢能是双碳目标下的必然选择从氢能产业链上来看包括上游制氢中游存储输送下游用氢三个关键领域1上游制氢根据路线不同可分为化石能源制氢工业副产氢电解水制氢以及其它新型制氢技术等几种形式2中游氢气存储和输送主要涉及高压储氢罐高压管式运输车辆高效氢压机氢气或掺氢输送管线及计量仪表掺氢后端气体分离等环节3下游氢气的应用前景广阔氢气作为一种高效低碳的二次能源可应用于汽车燃料电池动力系统替代传统燃油动力节约石油消费也可以将氢气直接燃烧或者掺入天然气燃烧来降低燃烧过程中的碳排放在氢气存储和输送环节气态储氢用到的储氢瓶需要高端碳纤维液态储氢用到的储氢瓶内外夹层需要填充多层镀铝涤纶薄膜固态储氢需要开发钛系合金稀土系合金等储氢合金管道运输需要防范氢脆现象的特殊管材在燃料电池环节需要膜电极催化剂质子交换膜碳纤维纸等材料随着氢能大规模商业化的时代临近上述相关材料需求前景广阔金属软磁材料受益于新能源领域需求金属软磁粉芯行业景气度高企在双碳积极推进的背景下中国的光伏新能源汽车及充电桩储能等领域都迎来了新的发展机遇清洁环保低碳高效的新形态的能源应用带来了电能变换上的高效率高功率密度以及高频化能力的应用新需求使得市场对金属软磁材料的需求持续快速增长我们预计2026年全球光请务必阅读正文之后的免责条款和声明16指数研究与指数化投资系列2023731伏储能领域的金属软磁粉芯市场规模将达到3458亿元占总市场规模的392对应2022-2026年市场规模CAGR为313预计2026年全球新能源车充电桩领域的金属软磁粉芯市场规模将达到2103亿元占总市场规模的238对应2022-2026年市场规模CAGR为321表4全球金属软磁粉芯需求测算2022-2026202020212022E2023E2024E2025E2026E年CAGR光伏新增装机量GW130170250350440550600287光伏新增装机量增速31474026259组串式光伏逆变器渗透率6656967172747475逆变器理论替换量GW31293938517599278实际替换对粉芯需求比例50505050505050粉芯用量吨GW200200200200200200200光伏总需求量万吨204266394542702889999303光伏粉芯单价万元吨32313029282727-30储光伏总市场规模亿元65282311851581198724402659264能储能新增装机量GW481012364617491139150715储能新增装机量增速11013495625232粉芯用量吨GW200200200200200200200储能总需求量万吨010020047092150228300715储能总市场规模亿元031063142269424625799664光储总需求量万吨21428644163485211171299354光储总市场规模亿元68388613271850241130653458313纯电新能源车销量万台2184988001050130015001700278纯电新能源车销量增速1296131241513粉芯用量kg台070070077089106128153169插混新能源车销量万台99191260330420500600257插混新能源车销量增速933627271920粉芯用量kg台300300300300300300300新能新能源车总需求量万吨045092140192264341440367源车粉芯单价万元吨50494846454342-30充新能源车总市场规模亿元224452664885118114801852326电桩充电桩新增量万台5141227215031294568695210000521充电桩新增量增速1397546465244粉芯用量kg台140120108097083070060-130充电桩总需求量万吨007015023030038049060323充电桩总市场规模亿元036072110140169212251283车桩总需求量万吨052107163222302390500361车桩总市场规模亿元2605247741025135016922103321变频空调销量亿台15015816316817317818330粉芯用量kg台025025025025025025025变频空调总需求量万吨37539540741943244545830粉芯单价万元吨22212120201919-20变频空调总市场规模亿元82583083784585386186909UPS市场规模亿元52955658361364367570950软磁粉芯价值量占比3333333传统UPS总需求量万吨38742745849152656360471粉芯单价万元吨41393837373635-20UPS总市场规模亿元158816671750183819302026212850其他总需求量万吨05005305505806106406750粉芯单价万元吨40404040404040其他总市场规模亿元20021022123224325526850传统总需求量万吨81287592096810181072112852请务必阅读正文之后的免责条款和声明17指数研究与指数化投资系列20237312022-2026202020212022E2023E2024E2025E2026E年CAGR传统总市场规模亿元261327072808291530263143326538合计总需求量万吨1078126815241824217225792927182合计合计总市场规模亿元3556411649095790678779008826165合计总市场规模增速161918171612资料来源CPIACNESA中关村储能产业技术联盟IEA国际能源署GII日商环球讯息各公司公告中信证券研究部预测芯片电感有望成为金属软磁材料的新增长点随着近年来AI人工智能等新技术的爆发式发展算力将成为AI的核心基础底座对高可靠高性能高安全算力需求更加突出全球正掀起一场算力的军备竞赛而数据中心AI芯片服务器等环节作为算力基础设施将被高度重视相应的也对基础设施中的芯片电感等电子元件提出了更高的要求芯片电感起到为芯片前端供电的作用可广泛应用于服务器通讯电源GPUFPGA电源模组笔记本电脑矿机等领域前期主流的芯片电感主要采用铁氧体材质但铁氧体饱和特性较差随着目前电源模块的小型化和应用电流的增加铁氧体电感体积和饱和特性已经很难满足当前的发展需求而金属软磁材料电感具有更高效率小体积能够响应大电流变化的优势有望迎来的市场井喷式增长核电材料核电材料是核电安全的关键保障有望受益于中国核电的高速发展核电的安全高效发展离不开核电设备的高度可靠性由于核电站的特殊环境高温高压强辐射等材料腐蚀是引发核电设备失效的重要原因之一按照相关设备部件服役工况或使用功能的不同核电设备可分为核一级核二级核三级和非核级有核级要求的设备所用材料为核电关键材料核电常用的关键材料大体可分为碳钢不锈钢和特殊合金若进一步细分则有碳锰钢低合金钢不锈钢锆合金钛铝合金和镍基合金等按品种则有铸锻件板管圆钢焊材等当前中国核电已经进入规模化批量化发展的新阶段成为世界上发展最快新建机组最多的国家设计自主化材料国产化的第三代核电技术对机组提出了更高参数和更长设计寿命60年的要求为相关核电材料带来新的发展机遇半导体材料零部件晶圆制造材料半导体行业是长期增长的市场根据WSTS世界半导体贸易统计组织全球半导体销售额由2022年的1422亿美元增长至2022年的5741亿美元对应2002-2022年CAGR为72由于通胀加剧和终端市场需求疲软WSTS预计2023年全球半导体销售额将出现回落但有望于2024年反弹并再创历史新高半导体产品是电子信息产业的基础随着5G通信物联网人工智能云计算大数据等技术的规模化应用智能手机便携式设备电脑汽车电子云基础设施数据中心等终端领域对芯片的需求快速增长整体上看半导体需求是长期增长的2015年7月中国发布中国制造2025行动纲领力争通过三步走实现制造强国的战略目标而这其中半导体产业是该战略的核心产业根据中国制造2025的规划2020年半导体核心基础零部件关键基础材料应实现40的自主保障2025年要达到70自此中国半导体产业进入快速发展阶段根据CICD中国集成电路制造年会2022年中国集成电路市场规模达到12006亿元请务必阅读正文之后的免责条款和声明18指数研究与指数化投资系列2023731同比增长15对应2011-2022年市场规模CAGR约为17其中IC设计IC制造IC封测的市场规模分别为515638552995亿元图252002-2024年全球半导体销售额及预测图262011-2022年中国集成电路市场规模资料来源WSTS含预测中信证券研究部资料来源CICD中信证券研究部半导体材料是制作集成电路和半导体器件的基础材料根据工艺过程半导体材料可以分为制造材料和封装材料制造材料主要包括衬底光掩模光刻胶湿电子化学品电子特气溅射靶材CMP材料等主要用于晶圆制造环节封装材料主要包括基板引线框架键合丝塑封材料粘晶材料底部填充料锡球等主要用于晶圆封装环节具体而言晶圆制造和封测的流程及对应材料为硅片薄膜沉积靶材光刻掩模版光刻胶电子特气刻蚀湿电子化学品电子特气离子注入电子特气清洗液薄膜生长前驱体靶材研磨抛光抛光材料金属化靶材电子特气测试包装晶圆减薄晶圆切割贴片封装基板引线框架引线键合键合金属丝模塑陶瓷塑封材料切晶成型终测根据SEMI国际半导体产业协会2022年全球晶圆制造材料销售额达到447亿美元同比增长105占全球半导体材料销售额的615根据SEMI在晶圆制造材料中市场占比最大的是衬底材料第一代以硅Si锗Ge等单元素材料为代表第二代以砷化镓GaAs和磷化铟InP等化合物材料为代表第三代以氮化镓GaN和碳化硅SiC等宽禁带化合物材料为代表三代衬底材料各具优势在相关领域发挥重要作用根据2021年全球半导体产业研究报告尚普研究院第一代衬底材料硅片市场占比90以上广泛应用于集成电路部分功率分立器件中低压中低频等请务必阅读正文之后的免责条款和声明19指数研究与指数化投资系列2023731图27半导体产业链示意图资料来源2021年全球半导体产业研究报告尚普研究院中信证券研究部图28全球晶圆制造材料和晶圆封装材料销售额图292021年全球晶圆制造材料市场占比资料来源SEMI中信证券研究部资料来源SEMI中信证券研究部晶圆制造材料行业集中度较高整体国产化率较低晶圆制造材料属于技术高度密集型行业同时快速更新换代的下游应用市场要求材料端持续进步芯片制造企业对于各类原材料的质量有着严苛的要求对供应商的选择非常谨慎并设有严格的认证标准和程序因此晶圆制造材料行业对市场新进入者形成较高的壁垒核心技术多年来掌握在美国日本韩国等半导体产业发展较早的国家手中中国企业的投入与积累略显薄弱全球来看行业集中度较高且龙头厂商基本是海外公司国内的晶圆制造材料需求严重依赖进口整体国产化率较低随着美国对华半导体产业链的限制继续加码美日韩荷对中国半导体产业逐步形成围堵关键材料的卡脖子问题亟需解决国家近几年推出多项支持政策并投放国家大基金二期来支持引导更多的资源投入到半导体材料的研发和生产中有利于半导体材料的国产化进程大基金二期总体募集资金额20415亿元约为一期金额的两倍根据大基金一期15的撬动比例大基金二期有望撬动近万亿人民币的社会资本请务必阅读正文之后的免责条款和声明20