2024年云路股份研究报告：云路招邀回彩凤，今世非晶比钻瑛

1、公司发展历程与股权结构

青岛云路先进材料技术股份有限公司（云路股份）是由军工央企中国航空发动机 集团有限公司控股的混合所有制企业，成立于 2015 年 12 月，是由云路新能源 公司以非晶事业部为框架存续设立的。公司专注于先进磁性金属材料领域，现已 形成非晶合金、纳米晶合金、磁合金粉末三大材料及其制品系列，包括非晶合金 薄带及铁芯、纳米晶超薄带、雾化和破碎粉末及磁粉芯等产品，广泛应用于电力 配送、新能源汽车、无线充电、新基建、核能电力、医疗以及航空航天等领域。 公司非晶合金薄带的市场份额为全球第一，是非晶合金行业的龙头企业。

截至 2024 年 1 月 17 日，公司实际控股人为中国航发资产管理有限公司，持股 28.50%。中国航发资产管理有限公司为中国航空发动机集团有限公司 100%持股 子公司，航发集团是是国资委控股的军工央企，主要从事航空发动机、辅助动力、 燃气轮机、飞机和直升机传动系统，以及航空材料及其它先进材料的研发与制造。 公司董事长、总经理李晓雨先生，毕业于清华大学电力系统及其自动化专业，博 士生导师，曾荣获国家创新人才推进计划-科技创新创业人才、泰山产业领军人 才等称号，持股 20.82%。以董事长为领袖的核心技术团队拥有深厚的技术实力 及产业背景，为公司多项科研成果和工艺累积作出重要贡献。

2、三大主营业务

公司形成非晶合金、纳米晶合金、磁合金粉末三大业务板块。非晶合金板块主要 产品包括非晶合金薄带及其制品，非晶铁芯应用于配电、轨道交通、数据中心、 新能源发电、用户工程等行业领域。纳米晶合金与传统材料相比，具有高的导磁 率、低的损耗，是优良的软磁材料，目前已在智能手机无线充电模块、新能源汽 车电机等产品端实现应用。磁性粉末属于软磁材料的一种，主要是通过粉末冶金 方法制作的粉末状磁性材料，通常用于制作不同类型的磁芯，主要应用于新能源 发电、新能源汽车、消费电子、家电等领域。

3、公司收入稳定增长，非晶合金利润贡献高

2022年公司营业收入稳定增长，公司实现营业收入14.47亿元，同比增长54.68%。 2023 年前三季度，公司营业收入 13.03 亿元，同比增长 26.51%。2022 年，非 晶合金薄带及其制品、纳米晶产品、磁性粉末及其制品分别占营业收入的 76.05%、 14.85%、8.81%，其中非晶合金薄带及其制品为公司主要营收来源。得益于软磁 下游市场需求的旺盛，应用领域持续拓展，公司新增产能的逐步释放，市场供应 能力增强，近年来营业收入大幅增长。

非晶合金产品为公司贡献主要利润。2022 年公司实现归母净利润 2.27 亿元，同 比增长 89.32%，实现毛利润 3.38 亿元，同比增长 77.41%，其中非晶合金薄带 及其制品的毛利为 3.36 亿元，为公司贡献主要利润。2023 年前三季度，公司归 母净利润为 2.38 亿元，同比增长 57.48%。公司非晶合金薄带及其制品的毛利率 由 2018 年的 24.59%增长至 2022 年的 30.52%；纳米晶产品的毛利率由 2018 年的 4.24%快速增长至 2022 年的 23.01%，增长幅度大。

近年来公司费用率得到逐步改善。公司的总体费用率从 2018 年的 11.56%下降 至 2023 年三季度的 8.98%，降本成效显著。同时公司保持着较高的研发投入， 研发费率用从 2018 年的 3.67%上升至 2023 年三季度的 4.60%。

1、新型软磁材料性能优良

软磁材料是指具有低矫顽力和高导磁率的磁性材料，易于磁化，也易于退磁，广 泛应用于电工设备和电子设备中。软磁材料根据材料电阻率的不同通常分成铁氧 体软磁材料、金属软磁材料及其他软磁材料。不同类型软磁材料的性能、适用范 围不同。金属软磁材料又可分为传统金属软磁材料和新型软磁材料（非晶合金、 纳米晶合金和合金软磁粉芯）。

软磁材料的发展朝着高电阻率、高饱和磁密、高磁导率趋势发展。目前，随着对 软磁材料小型化、低损耗等要求的不断提升，软磁材料的高电阻率、高饱和磁密 度、高磁导率将成为未来发展的重点方向。低损耗的关键是提升电阻率，小型化 的关键是高饱和磁密度、高导磁率。硅、铝、镍等元素的加入可以提高材料的电 阻率、磁导率等，但也会降低饱和磁感应强度，因此优化材料配方、工艺成为软 磁材料的一大竞争优势。

三大主流新兴软磁材料非晶合金、纳米晶合金和磁粉芯具备优良性能。

（1）非晶合金

非晶合金兼具一般金属和玻璃的优异性能。非晶合金又被称为金属玻璃或液态金 属，其组成的内部原子排列为短程有序、长程无序、宏观均匀，各项同性，短程 不均匀的玻璃态结构，其结构和成分比晶态合金更均匀。非晶合金采用现代快速 凝固冶金技术进行冶炼，兼有一般金属和玻璃优异的力学、物理和化学性能，如 低矫顽力、高导磁率、高电阻率、耐高温腐蚀和高韧性等优异性能。目前，非晶 合金一共有非晶薄带、非晶粉末、块体非晶这几种形式。

非晶合金具有良好的力学性能。①非晶合金具有很高的强度和硬度，且很好地综 合了强度和弹性极限两种性能。②非晶合金具有稳定的过冷液态，使其拥有出色 的超塑性变形能力与铸造能力成型能力。非晶合金可被一次加工成复杂形状的结 构器件，还可以吹塑成型，其表面光滑度可达到原子级别。 非晶合金具有良好的低温物理特性。①非晶合金内部原子的排列处于无序状态， 不存在晶界和磁晶各向异性，组织均匀，没有对磁畴运动具有钉扎作用的杂质存 在，具有良好的磁性能。铁基等非晶合金具有优异的磁导率、电阻率、高饱和磁 感应强度和低高频耗损性能。目前非晶合金大批量应用于制作变压器。②非晶合 金的大磁熵变的温度区间较宽，比热峰比较圆滑且较宽，并且根据其加工特性可 形成蓄冷材料颗粒，可提高其蓄冷效果。

（2）纳米晶合金

纳米晶具备高饱和磁密度、高初始磁导和低损耗的特性。纳米晶合金是将含铁、 硅、硼、铌、铜等元素的合金熔液，通过急速、高精度冷却技术，在非晶基础上 形成弥散、均匀纳米岛屿结构的材料，具有较高的饱和磁密度、高初始磁导率和 较低的高频损耗等特性，广泛应用于中、高频领域的能量传输与滤波。 纳米晶在高频率环境内相对磁导率最为稳定。磁导率是反应磁性材料激磁能力的 重要指标，软磁材料的磁导率一般会随着频率发生变化。经测试，硅钢、铁氧体、 非晶、纳米晶 4 种软磁材料的相对磁导率在高频率范围内均存在明显变化，而纳 米晶的相对磁导率波动最小；从损耗率来看，随着频率增高纳米晶的损耗远低于 其他 3 种软磁材料，且频率越高，纳米晶材料的优势越明显。因此，对磁性材料 的厚度、充电效率、散热有较高要求的产品如无线充电的接收端，铁氧体等磁性 材料已经无法满足手机等移动终端所要求的结构厚度，而纳米晶成为此类场景下 的优良替代。

（3）合金软磁粉芯

金属软磁粉芯是由绝缘介质包覆的磁粉压制而成的软磁材料，是当今软磁材料领 域综合性能最佳的软磁材料之一。软磁粉芯的磁性能，结合了金属软磁材料和软 磁铁氧体的优势，由于其粉末采用的是铁磁性颗粒，饱和磁感应强度高，同时因 为有绝缘层的存在，其电阻率也较高。成型工艺方面，其相较非晶软磁成熟，可 塑性强。软磁粉芯可以同时满足高频（KHz~MHz）使用和体积小型化的需求， 并且可以加工成环形、E 型、U 型等，以满足不同的应用场合。

金属软磁粉芯可分为铁粉芯、羰基铁粉芯、铁硅铝磁粉芯、铁硅磁粉芯、高磁通 磁粉芯、铁镍钼磁粉芯。在合金金属软磁粉芯材料中，金属铁镍类粉芯材料性能 优异，但由于价格昂贵难以大规模地被采用。铁基非晶类粉芯材料，虽具有良好 的磁芯损耗与饱和特性，但在技术上仍然存在可靠性、磁芯成型的压制性等结构 性问题短时间难以彻底解决，大批量生产与使用仍然难以实现，在中高频工作条 件下，铁硅类金属磁粉芯软磁材料是能够满足要求的理想材料之一。

2、政策推动变压器升级，非晶变压器市场空间广阔

非晶合金产品主要包括非晶合金薄带及其制成品非晶铁芯，其中，由非晶合金薄 带制成的非晶铁芯主要应用在非晶配电变压器中，以及其他用户端变压器。非晶 合金材料还可应用于 3C 行业。

（1）非晶变压器节能环保性能突出，优于传统硅钢变压器

变压器按照铁芯材质类型可分为非晶变压器和硅钢变压器。铁芯是带材经过剪切、 成型、热处理等工艺而制作的产品，是变压器的核心部件。由于非晶合金易于磁 化和退磁的特性，可显著降低电磁转换损耗，成为中、低频领域电能传输的优选 材料。其中，非晶变压器按照冷却方式分为油浸变压器和干式变压器，油浸式变 压器主要应用在配电领域，干式变压器主要应用在轨道交通、新能源汽车及充电 桩、数据中心等领域；非晶变压器按照卷绕结构分为平面卷铁芯变压器、立体卷 铁芯变压器。

目前，全球范围内的电网配电变压器的应用以硅钢变压器为主，非晶变压器为辅， 非晶变压器和硅钢变压器具有竞争关系。相比传统硅钢材料，非晶合金材料具有 突出的节能环保特性，是“制造节能、使用节能、回收节能”的全生命周期可循 环绿色材料。 ① 在成本侧，硅钢变压器的原料为取向硅钢，2018 年 1 月的 12140 元/吨，2023 年取向硅钢的市场价格最高上涨至 19390 元/吨，硅钢变压器成本端压力上 行。2022 年，非晶合金薄带及其制品的年均单价约为 15913 元/吨，低于取 向硅钢；② 在制造侧，非晶合金的生产工艺流程显著短于硅钢产品，非晶合金薄带制造 流程约为 10 米，硅钢约为 1000 米。硅钢采用传统钢铁冶金制备工艺制成， 而非晶采用的是急速冷却工艺制成，从钢液到非晶合金薄带制品一次成型， 生产 1 公斤非晶合金薄带比生产 1 公斤硅钢约可节省 1 升石油，实现制造节 能；

③ 在应用侧，非晶合金材料具有高磁导率、低矫顽力、高电阻率等材料特性， 电磁能量转换效率显著优于硅钢材料，非晶变压器空载损耗较传统硅钢变压 器降幅可达到 80%左右，以非晶合金变压器 SCBH15-1250 为例，其与相同 容量常规变压器政策使用三十年，可节省 492074KWH，减少 612.5 吨二氧 化碳排放，实现使用节能；

④ 在回收侧，废旧的非晶铁芯可通过中频炉重熔后制成非晶合金薄带，非晶铁 芯中的硅、硼元素基本可以实现回收再利用，实现回收节能。 公司招股说明书显示，40 万台 SH15 型非晶变压器累计运行一年较同规格 S13 型硅钢变压器可节约大约 20 亿度电，节能效果显著。综合来看，硅钢变压器的 原料成本与非晶变压器接近，未来随着变压器需求的增加和能效标准的提高，非 晶变压器的渗透率有望进一步提高，从而拉动非晶合金带材的需求。 根据贝哲斯咨询研究，2022 年全球非晶合金变压器市场规模达到 62.33 亿元， 中国非晶合金变压器市场规模达到了 19.12 亿元。随着非晶合金变压器市场推广 加快，产品应用比例逐步提升。预计全球非晶合金变压器市场容量到 2028 年将 会以 6.41%的增速达到 91.64 亿元。

（2）配电变压器升级推进非晶变压器渗透率

配电变压器转型高效节能，非晶变压器有望达百亿市场规模。“双碳”背景下， 在电力配送领域，全球市场纷纷将目光聚焦于节能型变压器，统筹推进电力变压 器节能降碳更新改造、废旧变压器回收利用等工作，节能型变压器将迎来大规模 推广应用阶段。2020 年 12 月，工信部、市场监管总局和国家能源局联合印发的 《配电变压器能效提升计划（2021-2023）》要求加快高效节能变压器推广应用， 明确要求禁止未达标变压器接入电网，“自 2021 年 6 月起，新采购变压器应为 高效节能变压器。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；开展非晶合金等高效节能变压器用材料创 新和技术升级，加强立体卷铁芯结构等高效节能变压器结构设计与加工工艺技术 创新”。并且，随着国家对“碳达峰”和“碳中和”的推进，以非晶合金变压器 为代表的高效节能变压器将迎来战略性的发展机遇和更广阔的市场空间。

“新基建”为非晶变压器带来广阔市场空间。“新基建”主要涵盖 5G 基站及其 应用、特高压输电电网、城际轨道交通、新能源充电桩、大数据中心、AI 人工智 能和工业互联网等领域。新基建项目通常具有用电量大、用电频次不均匀、运行 负载率低等特点，而非晶变压器能够大幅降低供电系统能耗、提高电源能量变换 效率的优势可以较好解决这些问题。随着“新基建”的不断开展，非晶变压器的 渗透率将逐步上升。 配电领域非晶变压器渗透率逐步提高。国内配电网非晶合金变压器和硅钢变压器 的市场份额主要由国家电网、南方电网等电网系统的招投标量决定。其中南方电 网主要覆盖广东、广西、贵州、海南、云南等地区，其所覆盖区域用电负荷和集 中度相对偏低，非晶变压器节能降耗的作用更为明显。经华经产业研究院预测， 2021-2025 年，国内非晶变压器的渗透率在逐年提高。国家电网的非晶变压器渗 透率预计将从 2021 年的 25%左右上升至 2025 年的 45%左右，南方电网的非晶 变压器渗透率预计将从 2021 年的 45%左右上升至 2025 年的 65%左右，均有约 为 20%的增长幅度。

海外市场由于城市分布等因素，非晶变压器需求有望高于国内。海外地区大城市 相对较少，分散的小镇相对较多，每家每户都需要一个小型变压器，分布较广， 故对空载损耗要求较高，以及相对地广人稀，对于噪音敏感度较低。目前非晶变 压器在美国、日韩使用较多。

海外非晶合金变压器的采购数量和市场份额整体呈现增长的趋势。根据韩国电力 公司（KEPCO）的数据统计，2019 年至 2020 年，韩国电力公司招标的配电变 压器中，非晶变压器数量由 2.1 万台上升至 4.6 万台，渗透率由 30%上升至接近 40%。目前，韩国电力变压器市场仍以硅钢变压器为主，但非晶变压器的采购数 量和市场份额呈上升趋势。根据 QY Research 研究报告，在印度和东南亚市场， 2016 年至 2019 年非晶变压器市场规模保持持续增长，合计接近 1.80 亿美元。

（3）用户端变压器多点开花拉动非晶变压器需求

①轨道交通

非晶变压器逐步在轨道交通投入应用。在轨道交通领域，变压器是供电系统的重 要设备。根据 QY Research 研究报告，2016 年至 2020 年，中国轨道交通变压 器市场规模从 40.87 亿元增长至 71.11 亿元，装机容量从 0.54 亿千伏安增长至 0.95 亿千伏安，复合增长率分别为 14.85%、15.17%，保持稳定增长；预计未来 几年轨道交通变压器市场规模仍将保持持续增长趋势，2027 年市场规模有望超 过 200 亿元，装机容量有望达到 2.8 亿千伏安。目前，非晶变压器已在北京 6、 7、8、10 号地铁线、上海 17 号地铁线、广州 7、12、18、22 号地铁线、京张 铁路等投入应用，有效降低了停运时段、轻载时段能耗，节省运营成本，实现节 能减排。随着轨道交通建设速度持续增长和非晶合金变压器节能降耗的优势逐步 被认可，应用于轨道交通领域的非晶变压器市场空间有望实现快速增长。

②数据中心

数据中心逐步使用非晶变压器替代硅钢变压器。根据 QY Research 研究报告， 2016 年-2020 年，中国数据中心变压器市场规模从 47.23 亿元增长至 170.77 亿 元，装机容量从 0.63 亿千伏安增长至 2.28 亿千伏安，4 年复合增长率分别为 37.89%、37.93%，呈现高速增长的态势，高速增长的数据中心领域有望为非晶 合金变压器带来增量的市场空间。目前，多家企业已经开始使用非晶合金变压器 来替代原硅钢变压器，如百度在山西阳泉建立的数据中心、京东的第一个自建数 据中心均采用了非晶变压器。世界主要国家均在积极引导数据中心产业发展，数 据中心市场规模不断扩大。据 Synergy Research Group 统计，目前已知有 314 个新建的超大规模数据中心，美国占比近 40%，运营数据中心的安装基数将在三 年内超过 1000 个，并在此后继续快速增长。国内，《中国数据中心产业发展白皮 书（2023 年）》中提到“十四五”期末数据中心机架规模预计近 1400 万架，总 增量投资约 7000 亿元。高速增长的数据中心有望为非晶变压器带来可观的增量 市场空间。

③新能源

新能源发电变压器有望为非晶变压器带来广阔市场空间。光伏和风力发电一般具 有明显的间歇性、季节性、随机性，在发电系统间歇的停止运行期间，配套的升 压变压器成为用电设备，从电网吸收电能满足其空载运行的需要。随着升压变压 器数量增多，变压器空载损耗总量增大，导致的电能损耗问题更为突出，而非晶 变压器空载损耗低、空载电流小、节能特性好的特点能很好地满足新能源发电领 域的节能要求。根据 QY Research 研究报告，2016 年-2020 年，中国新能源发 电变压器市场规模从 40.35 亿元增长至 90.75 亿元，装机容量从 0.54 亿千伏安 增长至 1.21 亿千伏安，4 年复合增长率分别为 22.46%、22.35%，呈现快速增 长的态势。

（4）非晶合金满足 3C 产品屏幕材料的高性能要求，有望成为非晶合 金行业新增长点

非晶合金性能优良，贴合 3C 产品的材料需求。3C 产品是计算机类、通信类和 消费类电子产品三者的统称，如电脑、平板电脑、手机或数字音频播放器等。非 晶合金具有高强度、高硬度、高耐磨性的优势，且产品较为轻薄，贴合 3C 产品 的材料需求，可用作数码产品的屏幕等。 3C 产品的屏幕需求有望拉动非晶合金需求增长。在 3C 产品中，手机是出货量 最大，更新迭代速度最快的产品；以可穿戴设备为代表的新兴消费电子产品出货 量增速较快。2022 年全球智能手机出货量为 12.07 亿部。三星以 2.59 亿部出货 量和 21%的市占率位居全球第一，苹果、小米、OPPO、vivo 等品牌位列其后。 IDC 数据显示，2022 年，VR/AR 头显全球出货量为 970 万台，预计未来几年该 品类还将增长 30%以上，到 2026 年出货量达到 3510 万台。5G 时代和智能化 是 3C 行业的重要变革，其中对 3C 产品的屏幕性能有着更高的要求，满足高性 能要求的非晶合金的需求预计在未来将实现较大增长。

（5）非晶合金带材需求测算

基于以下假设，我们中国非晶带材市场需求进行预测： （1） 非晶带材主要应用于制作用于非晶变压器的非晶铁芯，非晶带材的需求 增长主要来源于新增的非晶变压器。根据招股说明书，制作每台非晶变 压器使用约 0.5 吨的非晶带材。 （2） 非晶变压器主要应用在配电、轨道交通、数据中心、新能源发电这四个 领域。根据华经情报局的数据，基于中国配电变压器的采购数量基本由 中国国家电网和南方电网的采购数量决定的前提，我们得到 2022-2025 年中国配电变压器中非晶变压器每年的新增数量。根据招股说明书，我 们可以得到 2022-2025 年中国在轨道交通、数据中心、新能源发电领域 的市场规模（亿元），再根据对应领域的非晶变压器的市场价格，我们可 以算出每年的非晶变压器既有数量，从而算出每年非晶变压器的新增数 量及对应的非晶合金带材的新增需求。

3、纳米晶合金薄带不断薄化，加速渗透新能源车和无线充 电领域

纳米晶制成的带材应用领域广泛，由纳米晶带材制成的卷绕铁芯、辊剪窄带、复 合宽带、磁粉芯等产品可以进一步制备成互感器、变压器、传感器、电感等多种 产品，继而使用于消费电子、新能源、航空航天等多个领域。

（1）纳米晶薄化趋势明显，逐步替代传统铁氧体等软磁材料

纳米晶带材主要应用于电力电子元器件。纳米晶可用于设计电力电子和驱动器的 磁性元件，例如：CMC（共模扼流圈），PFC（功率因数校正）电感器和直流直流电感器，C.T（电流互感器），RCD（剩余电流检测器）/GFCI（接地故障电 流断续器），磁放大器（Mag Amp），HFT（高频变压器