（报告出品方/作者：招商证券，岳恒宇、唐笑、贾宏坤）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。
（报告
