国际一流新材料企业的发展路径及启示——以磁性材料行业为例

创建时间:2017-05-22 09:36

  

     国际一流新材料企业的发展路径及启示——以磁性材料行业为例

      wt     化定奇 新材料产业

    新材料产业是其他战略性新兴产业发展的基石,是建设重大工程和巩固国防军工的重要支撑和保障。新能源、节能环保、新一代信息技术、高端装备制造、新能源汽车等战略性新兴产业发展,离不开新材料的支撑。大飞机、载人航天及各种武器装备等重大项目的顺利实施都需突破一系列关键材料制约,进而带动一大批工程技术的发展和进步。


  但是我国目前存在着关键材料保障能力不足的严重问题。2010年,工业和信息化部围绕战略性新兴产业对新材料的需求,对新能源、电子信息、航空航天、船舶、汽车、铁路、节能环保等领域的30余家大型骨干企业做了需求调研,涉及130余种关键材料。调研结果显示,这130多种材料,有32%目前国内没有生产能力,完全依赖进口;有54%目前国内可以生产,但产量、性能和质量尚不能满足国内要求;仅有14%目前可以实现完全自给,但多为技术含量相对较低的品种。


资料来源:工业和信息化部

图1  我国新材料产业的现状


  随着我国市场经济的不断发展,企业已经逐渐成为科技研发的主力,通过对比分析中外新材料企业差距,对我国新材料企业的发展可以起到一定的借鉴和启发意义。下文以磁性材料为例进行分析。


一、磁性材料产业格局及主要生产企业

  磁性材料是金属功能材料的重要分支,其具有转换、传递、处理、存储信息和能量等功能。被广泛应用于电声、选矿、能源、家用电器、医疗卫生、汽车、自动控制、信息技术等领域。磁性材料大致可以分为软磁材料、永磁材料、磁记录材料和其他磁性材料等。


(一)全球产业格局

  目前磁性材料的生产和研发主要集中在中国和日本。我国各类磁体材料的规模全球最大,其中钕铁硼永磁材料产量占全球的比例达85%,铁氧体软磁材料产量全球占比50%以上,铁氧体永磁材料我国占比60%。


(二)主要生产企业

  日本日立金属株式会社(以下简称“日立金属”)在磁性材料领域覆盖钕铁硼永磁材料、铁氧体软磁材料、铁氧体永磁材料、磁记录材料以及非晶合金软磁材料等,无论是产品性能还是规模均居世界前列,在磁性材料领域属于当之无愧的国际一流企业。


  我国优秀的磁性材料公司大都已经实现上市,目前A股市场以磁性材料为主营业务的上市公司共有9家,主要从事软磁材料和永磁材料的研发、生产和销售。其中中科三环(000970)是我国烧结钕铁硼规模最大、技术实力最强的生产企业,银河磁体(300127)是我国粘结钕铁硼规模最大的企业,横店东磁(002056)和江粉磁材(002600)是我国铁氧体磁性材料的龙头企业。磁性材料企业概况详见表1。



二、我国磁性材料上市公司与日立金属差距

1.企业规模小、市场集中度低

  日本磁性材料生产主要集中在日立金属、TDK、信越化学工业株式会社、大同电子株式会社等企业。日立金属2015财年[1]磁性材料及应用业务实现收入1355.17亿日元(约76.85亿元人民币)。


  我国磁性材料行业的集中度则非常低,钕铁硼生产企业就有250家左右、永磁铁氧体企业200家左右、软磁铁氧体企业200家左右。其中钕铁硼规模最大(全球第2)的企业中科三环2014年磁性材料的收入为38.49亿元;铁氧体磁性材料规模最大的企业横店东磁2014年磁性材料的收入为21.42亿元。2家公司2014年合计收入为60亿元,约为日立金属的78%。而全部9家以磁性材料为主营业务的上市公司2014年磁性材料的收入为106.83亿元左右,仅比日立金属一家企业高出28%左右。


2.业务单一,高度依赖磁性材料

  从日立金属的收入结构来看,可以分为磁性材料及应用(永磁材料、软磁材料和IT器件)、高端金属制品及材料(特钢、轧辊、非晶材料、刀具)、高性能部件和设备(汽车零部件、管道部件和建筑构件)、电线电缆及相关产品(电线电缆、汽车电子产品、信息系统设备和材料)4大部分,2015财年日立金属实现总收入10043.73亿日元(约569.58亿元人民币),净利润705.69亿日元(约40亿元人民币),其中磁性材料只占公司总收入的13.5%,总营业利润的13.6%。而我国磁性材料上市公司的业务普遍单一,磁性材料收入占比平均在80%左右,且大部分只生产磁性材料中的某一细分领域。其中中科三环、正海磁材、银河磁体、宁波韵升、英洛华等的收入主要来源于钕铁硼;江粉磁材、北矿磁材、天通股份、横店东磁等收入则主要来源于铁氧体磁性材料。日立金属与我国磁性材料上市公司业务收入规模及分布对比情况参见图2和图3。





3.技术含量偏低、独立知识产权缺失

  我国磁性材料规模虽然位居全球第一,但主要产品主要集中在中低性能磁性材料,高性能磁性材料市场主要被日本企业占据。以钕铁硼为例,日本高性能钕铁硼永磁材料产量占全球总产量的比例在60%左右,而我国仅30%左右。日立金属的钕铁硼基本上都是高性能产品,目前磁能积水平最高的烧结钕铁硼永磁体是日立金属研制的。


  而独立知识产权的缺失导致我国企业在开拓高性能市场方面受阻。目前烧结钕铁硼专利主要掌握在日立金属手中,据统计日立金属在全球范围内共拥有600多项钕铁硼相关专利。没有经过日立金属的授权,我国钕铁硼企业无法在美国、日本以及欧洲生产和销售钕铁硼。日立金属通过授权方式允许中国企业在国际市场销售烧结钕铁硼,但每年必须向日立缴纳高额的专利使用费,目前我国有中科三环、宁波韵升、正海磁材等8家公司取得钕铁硼生产与销售的授权。


  虽然目前国内企业质疑日立金属的核心专利已经届满无效,存在变相延长专利保护期限的问题,并就两项核心专利向美国专利商标局的专利审判和上诉委员会提起无效程序,且已获得初步胜利。但是从现实的市场情况来看,高端的磁性材料市场依然被以日立金属为代表的日本厂商牢牢占据是不争的事实。国内企业只有通过科技创新,加强研发,形成自身的核心专利和专利网,建立起“技术的护城河”才是长远发展之道。


3.技术含量偏低、独立知识产权缺失

  我国磁性材料规模虽然位居全球第一,但主要产品主要集中在中低性能磁性材料,高性能磁性材料市场主要被日本企业占据。以钕铁硼为例,日本高性能钕铁硼永磁材料产量占全球总产量的比例在60%左右,而我国仅30%左右。日立金属的钕铁硼基本上都是高性能产品,目前磁能积水平最高的烧结钕铁硼永磁体是日立金属研制的。


  而独立知识产权的缺失导致我国企业在开拓高性能市场方面受阻。目前烧结钕铁硼专利主要掌握在日立金属手中,据统计日立金属在全球范围内共拥有600多项钕铁硼相关专利。没有经过日立金属的授权,我国钕铁硼企业无法在美国、日本以及欧洲生产和销售钕铁硼。日立金属通过授权方式允许中国企业在国际市场销售烧结钕铁硼,但每年必须向日立缴纳高额的专利使用费,目前我国有中科三环、宁波韵升、正海磁材等8家公司取得钕铁硼生产与销售的授权。


  虽然目前国内企业质疑日立金属的核心专利已经届满无效,存在变相延长专利保护期限的问题,并就两项核心专利向美国专利商标局的专利审判和上诉委员会提起无效程序,且已获得初步胜利。但是从现实的市场情况来看,高端的磁性材料市场依然被以日立金属为代表的日本厂商牢牢占据是不争的事实。国内企业只有通过科技创新,加强研发,形成自身的核心专利和专利网,建立起“技术的护城河”才是长远发展之道。


三、日立金属的发展路径及启示

  新材料产业属于基础性产业,从研发到市场应用时间跨度非常长,据统计平均周期18年,所以技术积累对于新材料企业的发展至关重要。目前国际一流新材料集团的历史都非常悠久,日立金属的历史最长可以追溯到1899年的云伯铁钢,到现在已经有115年。我国新材料产业起步晚,技术积累不够是存在差距的主要原因。


  从日立金属发展历程来看,强化技术优势和多元化是新材料企业的必经之路,我国企业在这2方面也已经表现出一定的趋势,日立金属在发展中的一些经验值得借鉴:


1.重视研发投入,但更重视成果的产业化

  日立在国际上素有“技术日立”之誉,意指日立格外重视研发,强调自己在任何一个业务领域都保证技术尖端。在研发方面,日立金属非常重视科研成果的转化,确立了保持新产品的业务收入占比保持在30%的研发目标。2004 -2015财年,日立金属新产品的销售收入占总收入平均为26%,保持了公司产品的新陈代谢。日立金属历年新产品销售收入占总收入的比例情况。


资料


  我国新材料企业也越来越重视研发,2014年我国磁性材料上市公司研发投入合计6.27亿元,占收入的比例为4.36%,具体参见图5。而2015财年,日立金属在磁性材料业务方面的研发投入1.64亿人民币,占净销售额比例为2.14%。可以看出我国磁性材料上市公司在研发强度方面已经超过了日立金属。但是在研发成果的产业化方面,我国相关企业的重视程度还不够,至少从对外披露的信息来看与日立金属还有差距。我国上市公司较少披露新产品收入占比,其中只有北矿磁材2010 年曾披露新产品收入133 万元,占总收入的比例仅为0.4%。另外,从创业板强制披露的研发支出资本化比例来看,其比例也较低:正海磁材近3年均为零,银河磁体2013-2015年的比例分别为30.07%、22.66%、25.01%。建议我国相关企业还应该多借鉴日立金属的经验,制定新产品收入占比等类似目标导向,强化研发投入成果产业化的效果,从而实现产品的更新换代。



资料


2.首选强化已有技术的技术并购策略

  除了内生性的技术研发以外,并购是日立金属成功的另一重要途径。特别是2000年以来,日立金属进行了一系列的并购,使其逐渐摆脱了20世纪末进入滞涨的困境,参见图6。从并购策略来看,日立金属的并购主要是以强化现有技术的技术并购策略为主,其效果往往也是立竿见影。



资料


  

  ①收购住友特殊金属,获取钕铁硼核心专利。住友特殊金属株式会社(以下简称“住友金属”)1983年第1个申请了钕铁硼成分专利。日立金属于1986年就通过获取住友金属的授权进行钕铁硼的生产和销售,并成功于1993年开发出湿法/低氧制备工艺(HILOP),显著提高了钕铁硼的性能。2003年在日本钕铁硼产业受到中国冲击而处于低谷期时,日立金属收购了住友特殊金属并与之合并获得了钕铁硼的核心专利,通过强强联合一举成为钕铁硼行业产能最大、技术实力最强的企业。


  ②收购霍尼韦尔非晶部,奠定了非晶合金的垄断地位。1979年美国Allied Signal公司开发出非晶合金并成功实现产业化,应用在配电变压器领域。受制于美国专利的限制,日本将研发重点放在电子工业用的非晶纳米晶合金材料,1988年日立金属成功开发出纳米晶软磁合金(Finemet)并实现产业化。2003年,日立金属购买了霍尼韦尔国际公司的非晶态金属事业部(美国Allied Signal公司1999年与霍尼韦尔合并),形成目前日立金属在非晶合金领域的垄断地位。


  目前我国磁性材料上市公司也开始通过并购以谋求突破单一业务的天花板,寻求更大的成长空间。从目前并购的标的来看,基本上属于稳健型的相关性并购。但是并购标的在市场知名度、核心技术等方面与日立金属的相比还有差异,强强联合型并购较少,基本上属于试探性并购,还处于并购的初级阶段(详见表2)。



  另外,日立金属在多元化过程中,没有简单追求分散风险,而是致力于追求提升其综合竞争能力的多元化,确保各领域之间能够相互支持,譬如技术的互补性、技术的优化或提升、客户的一致性等。新材料核心技术的形成需要长期积累,通过并购获取或强化自身的核心技术可以达到事半功倍的效果。


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