2018年新材料投资策略——从概念到利润，新材料看什么？来自材料＋的分享。"

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新材料不会一直是概念。我国过去的新材料研发存在研发体系落后、核心装备全靠进口两大问题，国产新材料的盈利难达预期。市场一直根据新材料潜在的市场空间和潜在的盈利空间进行炒作。随着百人、千人计划在引进世界顶尖人才的同时也带来了世界最先进的研发体系，部分新材料有望从过去的跟随者变成竞争者。随着鼎立科技等设备企业的崛起，新材料关键设备的保障能力也在逐步提高，部分新材料可能逐步进入盈利阶段，逐步从概念到利润转变。从概念到利润最关键的三个问题。新材料是否能从概念走向利润，应该考察三个问题：1，是否存在竞争性材料？2，综合应用成本是否低于竞争性材料？3，应用场景中是否需要做其他改变来配合？到了企业层面，还需要看看下游市场空间是否足够对企业的利润产生影响？

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1. 新材料不会一直是概念

我国过去的新材料研发存在研发体系落后、核心装备全靠进口两大问题。国产新材料的盈利难达预期。市场一直根据新材料潜在的市场空间和潜在的盈利空间进行炒作。

百人、千人计划在引进世界顶尖人才的同时也带来了世界最先进的研发体系，部分新材料有望从过去的跟随者变成竞争者。随着鼎立科技等设备企业的崛起，新材料关键设备的保障能力也在逐步提高。部分新材料可能逐步进入盈利阶段。

1.1. 新材料研发体系与核心装备问题正逐步得到解决

现在我国对新材料的研究已经从跟随者慢慢成为竞争者。随着千人计划和百人计划的实施，国际上一大批一流新材料的研发人员陆续回国，除了本身领域的研究成果以外，还带来了最先进的研究体系和研究方法。再加上国内关键设备的保障性也越来越高，有一些新材料领域已经可能冲击世界前沿了。

1.2. 新材料的长开发周期造成大量费用和摊销

新材料需要专业人员进行长期进行研发。新材料从实验室研发结束到中试结束可以开始试生产的周期超过3年以上，以核电用的银铟镉控制棒为例，上世纪90年代国内就开始银铟镉控制棒的国产化研究；西部材料从2003年正式立项，2006年通过科技鉴定，2010年才通过核电认证。

设备问题往往拖累新材料的放量时间。过去新材料生产的关键设备（特别是高端热处理设备）都需要进口。

新材料企业的经营杠杆一般都比较高。长研发和试生产周期一般都给新材料企业带来较高的摊销和财务成本。如果产品市场拓展较慢，企业空有高毛利但很难产生净利润，所以从概念到利润，最关键问题还是能不能放量。

而会不会放量，放量后的利润如何，其实是由应用场景决定的，考察新材料在应用场景中的竞争力，需要搞清楚三个关键问题。

1.3. 新材料很难找到Top-Down的筛选逻辑

新材料不存在TOP-DOWN的逻辑。新材料的概念非常广泛，新材料十三五规划就新材料提出了重点发展战略性先进电子材料，战略性先进电子材料，先进结构与复合材料，纳米材料与器件，重点基础材料技术提升与产业升级和材料基因工程关键技术与支撑平台与材料人才队伍建设。规划中还具体就这7个方面提出了42个重点发展方向和约157个发展的子方向。涵盖了生物、铁路、航运、军工、化工、环保和人才培养等各个行业。很难找到一个可以进行Top-Down筛选的逻辑。

2. 从概念到利润最关键的三个问题

新材料是否能从概念走向利润，我们认为，应该考察三个问题：1，是否存在竞争性材料？2，综合应用成本是否低于竞争性材料？3，应用场景中是否需要做其他改变来配合？

到了企业层面，还需要看看下游市场空间是否足够对企业的利润产生影响？

2.1. 是否存在竞争性材料？/应用场景的成本敏感性高低？

竞争性决定了成本的重要性。如果应用场景中非要用这种新材料不可，其价格的可接受度会很高。一般来说，除了军工和医药的某些不计成本的场景外，新材料都难免会碰到竞争性材料。

以军用航空发动机为例。战斗机的性能很大程度上是发动机的性能决定的，而航空发动机仍是理论上符合卡诺循环的热机，其理论效率仅与高温热源和低温热源的温度相关。

，
为高温热源，也就是发动机（热机）中燃烧室的温度；
为低温热源，最低不可能低于外界温度。也就是说航空发动机的理论效率仅与燃烧室的温度相关。从航空发动机的发展来看，其最重要参数推重比基本是随着内燃机喷口温度的增长而增加的。四代机的发动机入门推重比大约为8，涡轮入口问题需要在1400摄氏度以上。单晶高温合金是四代机前几级涡轮叶片和导向叶片的唯一选择。即使其母合金售价就高达400-600万/吨，叶片可能超过2000万/吨，还是要大量使用。国产四代机如果如预期的开始放量，单晶高温合金的销量可能会大幅放量。

2.2. 综合应用成本是否低于竞争性材料？

在有竞争性材料的应用场景中，成本是下游选用新材料的关键性因素。这个成本并非材料本身的售价，而是综合应用成本。一旦新材料的综合应用成本已经低于竞争性材料，就很有可能放量进入盈利阶段。

以石墨烯导电剂为例。为提高锂离子电池正极的导电性，需要添加导电剂。目前应用比较广的是Super-P(炭黑导电剂)。100吨的磷酸铁锂正极材料一般要混合5吨的Super-P导电剂，但改成石墨烯导电剂后，100吨的磷酸铁锂正极材料只需要混合0.5吨的石墨烯导电剂就能达到相同的效果。虽然目前一吨石墨烯导电剂的价格在5万元/吨左右（含石墨烯4%），Super-P导电剂的价格在6000-7000元/吨左右，但在应用中，100吨磷酸铁锂正极材料采用石墨烯导电剂后，其成本反而可以降低5000-10000元。而因为减少了导电剂的用量，被动提升了正极材料的能量密度。

2.3. 应用中是否需要做其他改变来进行配合？

如果新材料的综合应用成本已经低于原有材料，还要追问一下应用中是否还要做其他改动来配合应用。石墨烯导电剂的另外一个好处就是只改动导电剂，锂离子电池别的全都不需要改动，所以能很快推广。如果还需要进行别的改动，推广的速度可能会受制约。

以铝合金多孔微通道扁管为例。铝合金平行流微通道扁管因为其截面像口琴又被成为口琴管，因为其散热面积大，在同等效率下，微通道换热器比铜质换热器能效平均提高30%以上，材料重量减少50%，制冷剂使用量减少30%以上，成本降低50%以上。目前口琴管

主要用在汽车空调、家用冰箱空调领域。汽车由于减重压力较大，目前口琴管的渗透率已接近100%。相比汽车市场（单车用量1.5-2KG），冰箱和空调（单机用量4-6KG）的市场更为可观，但加工冰箱和空调更换口琴管时同时要对压缩机、制冷剂以及内部结构进行调整，大规模更换的投入太高，家电厂只能在新的机型上先使用，在新老机型的不断更新中逐渐提高渗透率，放量的速度受到限制。

2.4. 新材料判断体系

我们认为有色金属新材料的研究一定要深入了解主要应用场景，用前面所说的三个问题来验证新材料从概念到利润的可能性，并判断业绩放量的时点。

通过以上判断方法，我们筛选出航空新材料和交通用轻合金是目前最值得推荐的两个方向。

3. 航空新材料已经到了爆发边缘

军工新材料的成本敏感性低，但周期比普通材料更长，体系也更封闭，最终是否放量除了做出材料是否合格外，大规模列装的时间也存在不确定性。四代机在航空发动机的突破后可能正式进入量产阶段。航空高温合金（单晶、粉末等）作为其中不可或缺的材料可能进入大规模放量期。

3.1. 航空发动机可能即将突破

航空用高温合金的曙光已现。日渐完善的WS-10B发动机有望成替代AL31F为国产四代机的主要发动机。鉴于国内战斗机配备仍显落后，在发动机瓶颈解决后，未来几年有望成为四代机的主要放量期。

3.2. 航空高温合金—一个不大但几乎独占的市场

航空高温合金市场规模并不大。战斗机的发动机成本一般占战机的25-30%，材料成本占发动机成本的50%，高温合金一般占材料成本的35%。我们按照四代机平均售价1.8亿元估算，每台四代机带来的高温合金订单大概在780万左右。

封闭市场带来几乎独占的机会。如前所述，航空发动机和高温合金的相关性很强，几乎可以说是一代高温合金一代发动机。高温合金企业想进入航空发动机的供应体系，需要从发动机的研发开始就深度参与，一点发动机定型，换产品供应商的可能性较小。国有高温合金企业长期享受国家的研发补贴，产品线齐全，早就进入了国产发动机的配套体系，优势比较明显。

钢研高纳：航空高温合金第一股。钢研高纳在航空高温合金领域一直走在市场前列，其粉末高温合金涡轮盘的市场超过60%，单晶高温合金叶片的成材率也已经突破30%。公司可能成为四代机发动机高温合金的主要供应商。

维修保养市场不断增长。航空发动机在寿命周期内的维护费用与售价不相上下；维护费用中又有50%为材料费用，材料费用中大部分可能都是高温合金。进入维修保养领域的壁垒相对较低，技术过人的民企有通过维修保养领域进入航空发动机的供应链的可能。

4. 镁铝合金可能迎来春天

铝/镁合金已经逐步开始进入汽车零部件市场，转向器支架可能成为下一个镁合金方向盘。

铝制挂车的成本回收期不到一年，但放量仍需政策配合。

4.1. 镁铝合金已经在乘用车中打开市场

市场预期较高的全铝车身推广难度较大。全铝车身替代钢制车身并不能给驾驶体验带来什么变化，成本也远高于钢制车身，高端车型玩票性质的使用是有可能的。对于大部分低于20万元/辆的车型来说，推广的可能性较小。

零部件可能持续突破。相比车身来说，部分零部件已经可以做到成本与钢制的类似，性能比钢制零件好，并且没有多少协同成本。镁合金方向盘骨架因为售价只有30元/个，和钢制方向盘骨架差不多，重量不到钢制骨架的一倍，冲击能量的吸收能力远高于钢制骨架，换用镁合金骨架不需要其他任何改变，其市场渗透率已经超过60%。转向器支架与方向盘类似，可能成为下一个在车辆上大量使用的镁/铝合金零件。

4.2. 铝合金挂车放量还需政策配合

铝合金挂车高于钢制挂车的成本可在一年内收回。目前欧美等发达国家铝合金挂车的普及率超过90%，而我国的半挂车仍以钢制挂车为主。铝合金仓栅半挂车的重量比钢制挂车轻3吨左右，也就是说在额定载荷下每次可以多拉三吨货物，按照一年10万公里，每公里每吨0.4元的收费计算，不到一年就能收回售价高出钢制挂车的10万元。

突破还需政策配合。虽然有色金属“十三五”规划中专门提出，到2020年，铝合金油罐车、挂车的渗透率超过30%，看起来应用后盈利水平也很好。但过去国内货车超载是常态，对于货车司机来说，与其多花10万元购买铝合金挂车，还不如直接超载几吨。铝合金挂车方面的放量可能还是要看超载整治的情况。

云海金属：镁产业链完整，高附加值产品正逐步拓展。公司拥有从矿石原料-原镁-镁合金-压铸件一整条完整产业链，现镁原矿完全自给自足、原镁产能10万吨、镁合金产能17万吨、压铸件产能0.9万吨。公司镁生产基地布局于资源及能源优势明显的山西五台和安徽巢湖，而将部分镁合金以及压铸件布局于客户资源丰富的长三角、珠三角附近，通过合理布置产业链，发挥公司产能布局优势，积极提高高附加值产品，提高产品竞争力和市占率，提升市场地位。

DC棒材高成长，微通道扁管市场正逐步开拓。公司28.5万吨铝合金产能中11万吨为DC棒材，DC铝棒材是铝金属机壳原材料，相比传统塑料机壳，铝合金机壳能够有效地降低厚度，并且铝合金机壳可以被打造成多样化的外观，目前主流手机均采用金属机壳，公司DC棒材顺应时代潮流，高成长。其余产品产品中1万吨产能用于微通道扁管，2016年10月投资建设4 万吨高性能铝合金棒材项目加码微通道扁管业务，积极开拓市场。

5. 石墨烯应用有所突破

目前石墨烯应用的下游主要为竞争性环境，石墨烯未来的市场空间与综合应用成本紧密相关，其中石墨烯的制备成本最为重要。

5.1. 性价比是石墨烯应用突破关键

石墨烯是一种具有泛用性的改性材料，主要特点为表面积大和导电性强，在很多领域都有应用的可能性。应用的下游均为竞争性环境，其市场空间与综合应用成本相关；其中石墨烯的制备成本最为重要。石墨烯的制备成本又主要取决于石墨烯的制备方法。

目前主要石墨烯制备方法主要包括三种：剥离法，氧化还原法和气相沉积法。其中剥离法制备的多层石墨烯已经在导电剂领域大规模商业化应用。氧化还原法目前成本较高，商业化应用极少；气相沉积法的成本最高，目前还未出现有效的商业化应用。

5.2. 剥离法-已出现初步商业化应用

剥离法制备的石墨烯成本极低，部分石墨烯产品价格可以达到不到1元/g, 制备技术相对简单，产出的石墨烯粉体性价比更有优势。目前剥离法生成的石墨烯主要在导电剂和导电涂料中得到应用。石墨烯导电剂已成为石墨烯最早商业化应用的产品之一。

石墨烯导电剂虽然价格远大于而炭黑导电剂，但是在同等性能条件下每百吨磷酸铁锂正极材料石墨烯导电剂用量仅为传统炭黑导电剂的十分之一。按石墨烯导电浆料（含石墨烯4%）价格5万元/吨，传统炭黑导电剂价格6000-7000元/吨估算，每百吨采用石墨烯导电剂的磷酸铁锂正极材料可节约成本5000-10000元。

石墨烯润滑油添加剂也可能成为重要的应用方向。传统工业使用的润滑剂成本高、使用条件较苛刻、更换麻烦。石墨烯在其中的应用方法主要是将石墨烯均匀分散在润滑油中，石墨烯渗碳到活塞和活塞壁表面减少磨损，另外，石墨烯因为其二维结构，可以更紧地粘附在不锈钢球的表面，在潮湿和干燥的环境中都可以更好发挥润滑的效用。

5.3. 氧化还原法-有望实现应用突破

氧化还原法的石墨烯主要成品为单层石墨烯粉体。目前的氧化还原法制备成本较高，主要是因为还原过程中易产生含氧官能团，除氧成本较高。氧化还原法的商业应用还比较少，市场上的主要商业产品为为石墨烯充电宝。

《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中提出了重点发展石墨烯等纳米技术，带动战略性新兴产业。而《中国制造2025》明确提出2020年初步形成完整石墨烯产业体系。氧化还原法因为在技术上有可能通过规模化生产进一步降低成本，在未来有希望进一步扩大自身的应用范围，被看着是石墨烯产业的一个突破方向。

氧化还原法的对接应用有可能在复合材料领域展开。通过将石墨烯本身的特性与其他材料复合来改变原有材料的特性，发挥原有材料更大的优势。比如将石墨烯粉体加入橡胶、塑料等基底中可以提高基底材料的导电、导热性以及强韧度，将石墨烯油墨与基底材料进行复合使得基底材料的电阻降低、导电性增加、提高光学透明性以及强度韧性。

5.4. 气相沉积法-石墨烯薄膜短期难以商业化应用

使用气相沉积法可以制备出石墨烯薄膜，目前应用方向主要为触控显示屏。薄膜在触控屏领域都是系统工程，使用新材料需要替代原有的整个原材料体系，承受的综合应用成本较高。与石墨烯粉体相比，石墨烯薄膜作为替代品应用难度更大。

石墨烯屏幕与竞争性原材料ITO屏幕相比有一定优势，但是石墨烯薄膜目前成本过高，二维碳素生产的石墨烯薄膜成本为300元/平方米，而ITO屏幕成本可以不到100元/平方米。此外，在触控屏中使用的石墨烯层数不能太高，以目前的技术要规模化生产低层数石墨烯难度还比较大。

相比ITO，石墨烯最大的优势是柔性。在对定制化要求高（柔性要求高），价格敏感度低的领域（比如可穿戴设备），可能会出现石墨烯薄膜最早的商业应用。总的来说，石墨烯薄膜短期内与原有材料体系难以竞争。

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来源：笑看有色。