四、中长期研发计划
为了保持我们的技术领先优势、巩固和提高我们的企业竞争能力,金科将以
市场为导向,继续加大在新型功能材料这一核心领域的技术研发力度,对未来3~5年的技术研发主要包括:
? 陶瓷PTC产品:发展方向是器件向表面不带电组件发展,在规格上向大型、
超大型方向发展,而元件则向超高温居里点(Tc>300)、纳米材料掺杂改性发展,功能由发热型PTC扩展到控制型PTC。
? 高分子PTC产品:向超大电流和超小电阻方向发展,满足不同客户的各种
规格型号的要求;与此同时也向不同的应用领域扩展。
? 金属型PTC产品:主攻钒系列PTC产品,目前美国正在研制,可大量替代
大电流空气开关,市场前景非常广阔。
? 锂离子电池电极材料:LiMn2O4向纳米电极材料发展,应用上向电动汽车等
大容量方向发展。
? 纳米材料:研究金属纳米粉、硅基纳米粉体的特种纤维及涂层、节能催化剂、
超顺磁γ-Fe脂质体在靶向药物材料等方面的应用技术。 ? 纳米材料复合制品:Al2O3、Si3N4硅基纳米复合高性能陶瓷制品。
? 喷射成型技术:采用该技术制造高硅电工钢片,用于高压变压器中,市场前
景好。
? 密切关注、跟踪其它新型功能材料及前沿技术。
我们研发的每个项目发展的基本路线是:技术与产品一定要做到全国最强。做得比较强、做到中等水平,都可能被淘汰。只有这样,金科公司才能形成持久的竞争能力。
我们的中长期研发计划是建立在专注于新型功能材料研发的核心能力,和对新型功能材料领域十多年市场化、商品化运作的成功经验的基础上。金科公司过去是、现在也是、未来仍将是继续立足于新型功能材料领域,继续投入公司的人才、资金和其他资源以巩固和发展自己的核心能力。
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第四部分 产品及竞争分析
金科自成立以来,一直致力于新型功能材料领域的发展,特别是在新材料产业化、商品化和产品应用开发方面做出了积极的探索和努力,取得了显著的成绩,现已形成了包括陶瓷PTC元器件、PTC小家电、高分子PTC控制元件、锂离子电池电极材料四大系列具有自主知识产权的、技术含量较高的新型功能材料产品体系,硅基纳米材料也正在研发和构思产业化之中。
在新型功能材料领域的研发能力,特别是在新材料产业化、商品化和产品应用开发方面具有的经验和能力是金科公司独特的竞争优势,它形成了金科公司产品的核心竞争力。
一、陶瓷PTC发热元器件产品系列
PTC材料是二十世纪60年代初国际上发现的一种新型无机陶瓷材料,80年代国外开始商品化和大量应用。它具有热敏、延时、限流和恒温的特性,还具有成本低、性能稳定、节能、无明火和灵敏度高等其它元器件所不具备的优点,因此PTC材料获得了迅速的发展,已在全世界得到了广泛的应用。
PTC元器件在国外发达国家已工业化生产,主要生产厂集中在美国、德国和日本,如美国德克萨斯仪器公司、日本村田和松下、德国西门子和DBK等公司,这些厂家生产的产品质量代表当今PTC材料的先进水平,但由于元器件属劳动密集型产品,国外人工成本较高,产品相对利润较低,因此这些生产厂生产的PTC元器件主要用于自己的家电产品,对外销售很少。国内PTC材料研究和开发生产较晚,虽然现在国内PTC元器件生产厂有十多家,但多数是规模较小的乡镇企业,生产设备也较落后,产品质量较低,有影响的企业仅有三家,即金科公司、浙江桑尼公司和广东伦麒公司。因广东伦麒公司是台商企业,产品主要配套台资在大陆的家电厂产品出口,国内市场金科主要竞争对手是浙江桑尼公司。
在与国内对手竞争中,金科产品具有下列明显的技术优势: ①
金科公司是国内最早攻克PTC老化并形成批量生产PTC元器件的厂家,并因此荣获中科院科技进步一等奖,为国内PTC的广泛应用打开了大门;
②
金科公司生产的PTC发热元器件与国内其他厂家产品比较具有“三高”的特点:α系数高,耐电压性能高,耐老化性能高;
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③ 持续的自主研发和创新能力,使生产的产品使用范围可以涵盖从6V~380V直流或交流,并且是唯一能够用锐钛矿型二氧化钛生产PTC元件的厂家,而性能和金红石型二氧化钛生产的PTC元件相当;
④ 在致力于产品的商业化和产品应用开发上的不懈努力,使金科公司成为世界上第一个开发将PTC器件用于空调制热、国内第一个开发将PTC器件用于干衣机的公司,现在又是首家将不带电PTC发热器件应用于空调制热的公司。
金科公司已形成了以美的集团、格力集团、海尔集团、春兰集团和小天鹅集团五大上市公司为骨干的广泛市场网络,成为国内最大的PTC系列产品的生产厂家,目前国内用于冷暖空调上的PTC元器件基本上由金科独家供应。目前PTC元件生产能力3500万片、器件200万套。在空调市场上的占有率达90%,在暖风机市场上占有30%的市场份额,国内生产暖风机的主要厂家格力、美的、桑普,出口暖风机的厂家艾美特、美群等均为金科的客户。
二、高分子PTC控制元件
高分子PTC材料是二十世纪80年代后期开始出现的一种新型导电复合材料。该材料常温下阻值低,一旦遇到过热或过流情况,阻值急剧增大,电路如同开路,当异常条件消失后,又可恢复为低阻,因此是过电流保护的理想元件。作为新一代过流保护元件,同传统保险丝相比,高分子PTC具有使用更方便,更可靠,体积更小的优点。与另外两种可恢复式过电流保护元件陶瓷PTC和双金属断路器相比,具有常温阻值更低,断开时间更短,且在通断过程中不会产生电弧及烧损现象。有机PTC控制元件应用的领域包括:电信设备保护:如总配线架保安单元、局用交换机等;计算机设备保护:如USB接口,硬盘驱动器,鼠标器等;电池上保护;汽车设备保护;其它电子产品如电子整流器,马达,变压器等的保护。
高分子PTC自复保险丝首先由美国瑞侃公司研发成功并于九十年代初进入国内市场。由于当时该产品国内尚属空白,因此市场完全被其垄断,产品价格奇高。深圳市金科特种材料有限公司于1994年开发高分子PTC项目,集中了强大的科研力量和金科公司丰富的PTC生产经验及专业设备力量的优势,于1999年研发成功并于2000年底正式投产。其中用于电信设备保护的元件已通过信息产业部广州邮电科学研究所的鉴定,用于其他领域保护的元件正进行UL、TUV安全
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认证,其中有一类产品已通过TUV认证,其余几种产品近期也将通过认证。高分子PTC控制元件的生产工艺已成熟,目前年生产能力达1200万只。
目前国内生产高分子PTC控制元件的除了金科公司,主要还有上海材料研究所主办或依托上海材料研究所的生产技术的深圳粤海、上海维安、上海顺安,和依托华东理工大学导电高分子材料研究所的上海科特。它们规模较小,处于刚起步阶段。现在国内市场主要由美国瑞侃公司占有,市场占有率在90%左右,但价格居高不下。我们的主要竞争对手是美国瑞侃公司。
和国内外其他厂家的产品比较,我们的产品优势主要体现在技术上: ①
金科公司自94年开始自行研制开发高分子PTC,具有近八年的开发经验,并且拥有强大的研发队伍和产品产业化的优势;
②
金科公司的产品已经通过邮科所测试鉴定,具有显著的PTC特性、过流保护响应迅速、阻值稳定、安全性好等特点。目前,该产品技术水平处于国内领先地位,与国外同类产品相比水平相当,某些性能甚至更优越;
③
金科公司不仅生产多股线产品,而且还开发成功并生产具有更好市场前景的贴片式产品。而贴片式产品只有美国瑞侃公司能大量生产;
④
金科现已成功开发了五十多种高分子PTC应用产品,能充分满足国内外厂家的不同需要,使高分子PTC的应用领域从传统的通讯设备领域拓展到计算机设备保护、电动玩具安全保护等新的领域,成为“万用保险丝”;
⑤
金科现已成功开发出高压大电流产品,而高压大电流产品也只有美国瑞侃公司能生产,国内其他厂家尚未开发成功;
与国内的高分子PTC生产厂家比较,金科公司的产品具有明显的技术优势,即使和美国瑞侃公司的产品比较,产品性能水平也相当,某些性能甚至更优越。目前金科公司的产品售价只有美国瑞侃公司产品的一半左右,但毛利率仍然在60%以上,与美国瑞侃公司相比具有明显的价格优势。
三、锂离子电池正负极材料
锂离子电池是九十年代初由索尼公司首先开发的高能绿色电源,具有体积小、重量轻、能量密度高、寿命长及使用安全等特点。目前锂离子电池主要用于各类高价值的移动电器中,如移动电话、摄像机、笔记本电脑、矿灯等,现在正
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向助力车、电动车等大功率动力电池系统等领域扩展。我们研制开发的锂离子电池材料(LiMn2O4基正极材料和改性石墨负极材料),技术来源于国家科技攻关项目(98-D102),起点高,原料立足国内,技术路线具有自主的知识产权(关于制备工艺的核心技术,已申请了四项发明专利)。主要性能已达到进口材料的技术指标,产品定位适应锂离子电池技术长远发展的总趋势,而生产成本为国外电极材料的三分之一以下,而且无环境污染,安全性好,适用于制作聚合物锂离子电池和大功率动力电池,因而具有很强的市场竞争力,不仅可以满足国内生产的需要,还可进入国际市场,创造更大的经济效益。
我们开发的锂离子电池材料(LiMn2O4基正极材料和改性石墨负极材料),目前国内尚未有竞争对手,国内的锂离子电池生产所用的材料均来自国外,主要是日本。和日本的产品比较,我们不仅成本上具有明显的优势,并且技术上具有以下特点:
①
我们的研发队伍由拥有多年电极材料研究经验的国内专家和国外多年研究和生产经验的专家组成,借助金科公司的产业化优势和经验,使我们的研发团队具有很强的优势;
②
与国外不同的技术路线,使我们的产品在技术上的立足高,并有可能在性能上超越国外的产品;
③
改性石墨负极材料建立了年产能力为10吨的改性石墨中试线,在此中试线基础上优化了生产工艺,产品主要性能指标达到国际同类产品水平,首次放电容量≥330 mAh/g、首次效率≥90%、循环寿命≥500次。计划于2002年7月正式投产。日本生产的改性石墨负极材料主要原材料主要来自中国,采用的是无机包裹的工艺,我们的生产工艺采用的是有机包裹的工艺,使包裹的一致性和均匀性更好;
④
我们采用对锂锰氧基正极材料和改性石墨负极材料进行一起开发、分步投产的计划。现建立了年产能力30吨的锂锰氧(尖晶石型)中试生产线, 在改性石墨负极材料正式投产后一年即2003年7月正式投产锂锰氧基正极材料。我们研发的锂锰氧基正极材料和国外公司生产的锂钴氧基正极材料相比,不仅生产的原材料价廉易得,而且产品的安全性更高。
目前,日本公司生产的石墨负极材料30万元人民币/吨,加拿大公司生产的LiCOO2正极材料30万元人民币/吨,因此质优价廉的电池材料的研制开发就
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