2023年金属新材料行业中期策略 全球钼矿总产量稳定

  • 来源:民生证券
  • 发布时间:2023/06/28
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1 稀土磁材:供给超预期压制价格,AI 机器人需求或提供新的需求增长极

1.1 价格复盘:需求大周期中场休息,价格中枢抬升

复盘上半年稀土价格走势,年初需求乐观预期下价格回升,2 月份之后供需承 压,价格逐步回调,5 月以来成本支撑和需求回暖背景下价格重新开始回升。 ① 1 月稀土价格延续去年四季度的乐观预期。尽管没有供需数据的验证,但 在公共卫生事件告一段落,需求复苏的乐观预期下,镨钕氧化物价格仍上 冲到 75 万元/吨的位置。 ② 2 月开始稀土价格在多重利空作用下承压回调。第一,年初乐观预期回落, 2 月份市场发现实际需求情况虽在恢复,但恢复速度较慢,稀土价格开始 出现回调。第二,3 月初特斯拉投资者交流日上提出“无稀土”永磁电机 的构想,打压稀土价格上涨情绪。第三,缅甸进口量大幅抬升,国内指标 超预期增长。国内 2023 年第一批指标同比增速达到 19%,超过市场普遍 预期的 15%,同时缅甸通关口岸重新打开,辅料运输通畅,高价刺激下缅 甸进口供给大幅增加,供给端压力凸显,稀土价格承压回调。 ③ 5 月以来,一方面稀土需求逐步恢复,另一方面前期价格大幅下跌之后逼 近头部厂商成本线,成本支撑较强,稀土价格逐步反弹。

1.2 供给端:增量主要看国内开采配额,海外增量有限

从储量看,2022 年全球稀土储量约 1.3 亿吨,中国稀土储量世界第一,为 4400 万吨,占比 34%。越南稀土储量为 2200 万吨、占比为 17%,排名第二; 巴西稀土储量为 2100 万吨、占比为 16%,排名第三;俄罗斯稀土储量为 2100 万 吨,占比为 16%,排名第四,前四大稀土储量国的储量占世界总储量的 83%,资 源的分布非常集中。 从产量看,2022 年全球稀土产量约 30 万吨,中国稀土产量世界第一,为 21 万吨,占比 70%。美国稀土产量为 4.3 万吨、占比为 14%,排名第二。澳大利亚 稀土产量为 1.8 万吨、占比为 6%,排名第三。缅甸稀土产量为 1.2 万吨,占比为 4%。前四大稀土产量国的产量占世界总产量的 94%,产量的分布也十分集中。

中国稀土冶炼分离产品产量占全球 93%以上。安泰科数据显示,2022 年全 球稀土冶炼分离产品产量合计约 29.3 万吨(REO),同比增长 30.7%。其中,中 国产量约 27.5 万吨,占比 93.8%,含四大稀土集团生产总量指标 20.2 万吨,利 用进口美国矿和独居石矿生产的冶炼分离产品产量分别为 4.2 万吨和 3.1 万吨;澳 大利亚莱纳斯公司位于马来西亚的关丹稀土(LAMP)分离厂受疫情及缺水影响, 全年产量同比下降 16%至 1.6 万吨。 中国具有领先全球的稀土冶炼分离技术,且分离技术禁止出口,因此分离环 节壁垒较高。在实现高效稀土冶炼分离的同时,兼顾环境保护。以上构成了我国稀 土冶炼分离行业壁垒。

中国稀土资源呈现北轻南重的特点。从资源量看,2020 年已查明轻稀土资源 量 1.23 亿吨(91%),重稀土矿 1203 万吨(9%)。北方地区轻稀土资源丰富, 主要分布在内蒙古,其资源量为 1.02 亿吨,占稀土总资源量的比例为 75.22%。 南方地区以离子吸附型中稀土、重稀土矿为主,其中广东省的重稀土资源最为丰富, 有 389 万吨,占稀土总资源量的 2.88%,占国内中重稀土资源量的 32.34%。

国内供给:实质上的双寡头供应格局,核心是稀土配额的增长。2021 年 12 月稀土行业新央企中国稀土集团有限公司成立,将原有的六大稀土集团格局打破, 变成了四大稀土集团,若考虑到指标分布中厦门钨业和广东稀土的指标占比较小, 国内稀土的供应实质上已经由六大集团掌控转变南北两大集团格局。 2023 年上半年稀土开采总量同比增长 19%,其中轻稀土指标同比增长 22.1%,中重稀土指标同比减少 4.8%。目前的四大稀土集团中,轻稀土只有北方 稀土一家,其它三家均为重稀土公司。2023 年第一批岩矿型稀土(轻稀土)开采总 量为 10.9 万吨,同比增长 22.1%,占比全部开采配额的比重为 90.9%,其中北方 稀土轻稀土矿指标增长 2.07 万吨,同比增长 34.4%,中国稀土集团轻稀土矿指标 减少 986 吨。离子型稀土(中重稀土)开采总量为 10943 吨,同比减少 4.8%,占比 为 9.1%,其中中国稀土集团拥有 7434 吨中重稀土配额,占比达到 68%,为中重 稀土的核心供应商。

综合考虑指标和钕铁硼回收增长,2021 和 2022 年稀土指标增速分别为 20% 和 25%,由于稀土需求增速走弱,我们下调 2023-2025 年指标增速预期,假设 均为 15%(隐含假设为下半年第二批指标增速为 0%),预计 2023-2025 年国内 氧化镨钕总供给为 7.2/8.1/9.2 万吨。

海外供给:在产矿山无增量计划,新建矿山短期内难以投产,预计海外增量有 限。除中国之外,2021 年海外最大的三个稀土供应国家分别是美国(16%)、缅甸 (9%)、澳大利亚(8%)。由于冶炼分离的产能绝大多数都在国内,因此从矿端来 看我国需要进口大量的稀土矿进行分离冶炼,除了澳大利亚的矿是出口到马来西 亚进行分离之外,美国和缅甸大多数的矿都需要出口到我国进行后续的处理。自 2012 年起,美国部分海外大型矿山陆续投产复产,同时缅甸高品位中重稀土矿也 在逐渐放量。由于我国稀土矿存在总量指标限制,增长一直较为缓慢,甚至还可能 出现指标减少的情况。因此海外的进口稀土矿一直是作为稀土矿供应的一大补充 来源。

① 美国:MP 公司未来的发展计划以扩展分离冶炼产能为主,预计稀土精矿产能 在每年 4 万吨左右维持稳定,目前产能利用已接近极限。Mountain Pass 稀 土矿山是世界品位最高的矿山之一,稀土含量超过 7%,有 70 余年的开采历 史,上世纪 60-90 年代一度成为世界稀土的主要来源。随着中国稀土行业不 断发展,美国稀土行业不断萎缩,MP 矿山也于 2002 年停产。2017 年盛和 资源通过资源和技术介入重启了该矿山的生产工作,因此 2019 年开始其产量 重新爬升,目前产量已达到其 4 万吨的产能极限。

② 缅甸:缅甸 2022 年受封关影响进口量大幅减少,2023 年前四个月进口量同 比大幅增长,成为供给端超预期的供给增量。工信部打黑后,国内稀土黑色产 业链逐渐瓦解,为了满足下游需求,我国开始从缅甸等地进口稀土矿,尤其是 重稀土矿。2022 年受到公共卫生事件影响,全年中有数月未能进口稀土矿, 缅甸稀土供给量大幅减少至 13981 吨 REO。2023 年公共卫生事件影响解除 后,年初以来缅甸进口量大幅增加,仅 1-4 月就合计进口 15013 吨 REO 稀土 矿,我们预计全年缅甸进口量或在 4 万吨 REO 以上。但从中长期来看,缅甸 稀土产业前期过度开采的问题仍较为严重,预计后续随着品位下滑,缅甸稀土 中长期供应增量或有限。

③ 澳大利亚:Lynas 主要从事稀土开采与冶炼,稀土储量 1890 万吨,资源量折 REO 157.1 万吨,平均品位 8.3%,是全球第二大的稀土供应商,年产能 2.5 万吨 REO。稀土矿山位于西澳大利亚州首府珀斯西北约 1000 公里的 Mountain Weld,矿山产能已满负荷,未来产能增量有限。现有冶炼产能布局在马来西亚关丹附近的格宾工业园,位于西澳大利亚州的 Kalgroolie 分离 冶炼厂完成所有审批手续,正在建设中。位于美国的轻重稀土分离冶炼厂还处 于规划中。

④ 独居石:独居石为锆钛选矿的副产品,主要生产商为盛和资源和 Iluka,2021 年产量 3 万吨 REO 左右。盛和资源连云港 150 万吨锆钛选矿项目目前已经投 产,将新增 2 万吨独居石实物吨产能,预计将在 2023-2024 年逐步释放。

⑤ 海外其他矿山:大多处于项目早期阶段,短期难有增量,2024-2025 年或有 部分产能投产。目前较为可能投产的项目主要有四个:1)澳大利亚 Hastings 公司矿山 2024 年年产 1.5 万吨混合稀土碳酸盐,假设折合镨钕氧化物 25%, 即 3750 吨,假设 2024 年当年贡献 25%,2025 年贡献 75%;2)澳大利亚 Dubbo 稀土项目年产 6664 吨稀土氧化物,其中 20%为镨钕氧化物,假设 2024 年贡献 50%满产产量;3)澳大利亚 Arafura 年产 4357 吨镨钕氧化物 于 2024 年底投产,2025 年贡献产量;4)坦桑尼亚 Ngualla 项目镨钕占比 21.26%,拟于 2025 年二季度投产,年产稀土精矿约 1.8 万吨 REO,4000 吨 左右的镨钕。

1.3 需求端:新能源汽车+节能电机需求快速增长,Al 机器人或成未来新的增长极

稀土永磁材料是金属系和铁氧体系之后开发成功的第三代永磁材料。稀土永 磁材料自 60 年代问世以来,一直保持高速发展,按其开发应用的时间顺序可分为 四代:第一代为钐钴永磁(SmCo5)系材料;第二代是钐钴永磁(Sm2Co17)系磁体; 第三代稀土永磁则为 80 年代初期开发成功的钕铁硼系磁性材料,因其优异的性能 和较低的价格很快在许多领域取代了钐钴永磁磁体,并快速实现工业化生产,其中 烧结钕铁硼又称为高性能钕铁硼,其内禀矫顽力和最大磁能之和大于 60,性能更 加优异;第四代为稀土铁氮和稀土铁碳。

镨钕氧化物主要用于制造钕铁硼,高性能钕铁硼对镨钕氧化物的需求将受新 能源汽车、风电、节能电机、空调能效标准提高等因素拉动迎来迅速增长。其中钕 铁硼的性能越好,需要添加的镨钕氧化物越多。中低端钕铁硼需求较为分散,包括箱包扣、门扣、玩具、电动自行车等众多领域,这部分需求进入壁垒较低,市场处 于完全竞争市场,产品同质化高,整体需求量变化不大。而高性能钕铁硼被广泛应 用于汽车、风电、变频空调等领域,有较高的准入门槛,有望受益于新能源行业景 气需求高增。 磁材的终端需求主要集中在汽车、风电、工业电机领域,其他消费场景较为分 散。随着全球能源危机及环保意识的加强,新能源汽车、风电节能、变频空调等产 业或将迎来高速发展,高性能钕铁硼需求有望释放巨大潜力。我们预计全球高性能 钕铁硼需求量到 2025 年将达到 21.4 万吨,2022-2025 年 CAGR 为 19.11%,带 动的镨钕氧化物需求达 9.6 万吨。

其中大部分需求板块的介绍已在此前报告中详细阐述,此处不再赘述。本篇 报告新增机器人对钕铁硼和氧化镨钕的需求测算,主要考虑到特斯拉入局人形机 器人,AI 快速发展需要落地到终端产品上,特斯拉投入机器人最大的优势就是将 AI 赋能人形机器人,突破此前机器人不智能、难控制的缺点。AI 快速发展使得人 形机器人快速迭代升级,有望迎来加速落地。 在人形机器人问世前,IFR 将机器人行业划分为工业机器人和服务机器人两大 类,人形机器人由于整体形体设计类似于人类的生理结构,后续或可适应种类多样 的工作任务,集工业机器人与服务机器人的优点于一身,成为新的机器人品类。 对于传统的工业机器人和服务机器人而言,适龄劳动青年的减少和人口老龄 化的趋势下,机器换人大势所趋。我国已连续多年成为全球工业机器人最大市场, 工业机器人作为实现自动化生产的终端设备,在制造升级中扮演着至关重要的角 色。从 1990 年到 2022 年,中国人口出生率从 21.06‰跌至 6.77‰。出生率的 下降一定程度上导致制造业从业人员的工资增长,根据统计局的数据显示,我国制 造业就业人员平均工资从 2013 年的 42911 元上涨到 2022 年的 86933 元,年均 复合增速达到 8.2%。从劳动力人口结构分布来看,我国 15-64 岁人口占总人口比 例不断下降,到 2022 年仅为 68.2%,可见人口成本正逐渐提高,适龄劳动人口不 断减少。同时,工业机器人进口均价已经由 1996 年的 4.76 万美元/台下降至 2022 年的 1.3 万美元/台,相比于不断上升的人工成本,工业机器人性价比凸显。

对于人形机器人而言,特斯拉人形机器人 Optimus 作为标志性产品,在最新 的 2023 年 5 月发布会上展示了超越一般机器人的精准控制能力,此外还具备较 强的 AI 学习和环境感知能力,除了特斯拉之外,波士顿动力的 Atlas、国内小米的 CyberOne、优必选的 WalkerX 等都是行业内具有代表性的人形机器人。特斯 拉马斯克乐观预计,未来特斯拉人形机器人的需求甚至可能会超过特斯拉汽车的 需求。 根据特斯拉官网介绍,人形机器人全身共 40 个电机,每个电机消耗 50g-100g 高性能钕铁硼磁材,因此单位用量预计在 2-4kg,我们取中值 3kg 作为单位用量 的假设。中性预期下,假设特斯拉人形机器人 2023/2024/2025/2030 年分别生 产 10/50/100/500 万台,则特斯拉人形机器人 2030 年将带来 1.5 万吨高性能钕 铁硼需求增量,6000 吨以上镨钕氧化物需求增量。

得益于下游需求的快速增长,磁材企业大多快速扩张以谋求市占率的提升, 近两年磁材企业多具备较强成长属性。不仅以稀土磁材为主业的各大企业在快速 扩张,包括金力永磁、正海磁材、宁波韵升、中科三环、大地熊、英洛华等,部分 上游或其他磁材厂商也在往稀土磁材板块进行扩张。大量的产能增长意味着行业 竞争加剧,老牌磁材厂商或可凭借客户开拓、产品迭代等优势保持一定的领先地位。

2023 年上半年由于需求在恢复过程中,整体表现较弱,根据亚洲金属网数据, 2023Q1 钕铁硼成品产量同比减少 16%至 3.6 万吨,随着新能源汽车、节能电机 等领域需求快速发展,我们预计后续需求会逐步恢复,钕铁硼产量将重回增长态势。

1.4 供需平衡:供需紧平衡,稀土价格中枢或抬升

我们预计由于需求多点放量,全球镨钕氧化物迎来中长期的供需紧张,但 2023 年由于供给端超预期增长,或将面临短期的供需过剩压力。短期来看,预计2023 年供需过剩为 1410 吨,供需过剩比例为 1.3%。中长期来看,充分考虑指标 增长(2023-2025 年,采矿指标总量年增长率均为 15%),回收,独居石放量, 以及远期多个矿山在 2024-2025 年陆续投产带来的增量,2024-2025 年均面临 供需紧平衡状态,供需缺口比例分别为 1.0%/0.6%。

2 钼:冲高回落,静待下半年钢招恢复

2.1 钼价:上下游持续博弈,钼价高位回调

钼价走势复盘:1)2008 年前:全球制造业景气,钢铁需求旺盛,钼价保持 高位;2)2008-2015 年底:金融危机导致钼需求下滑,行业供给过剩,钼价弱 势运行至历史低位,中小矿山亏损关停,行业逐渐出清;3)2016 年-2019 年: 供需格局发生根本性变化,钼价缓慢反弹进入上行通道;4)2020 年-2021 年中: 疫情导致需求减少,同时欧洲冶炼厂受疫情影响减产,大量钼精矿流入国内,钼价 上行承压;5)2021 年中-2023 年 2 月:下游需求恢复,钢招旺盛,环保趋严制 约供应端扩产,钼价快速上涨。2023 年 2 月份国内 45%钼精矿维持在 5000 元/ 吨度上方,最高价突破 5500 元/吨度。6)2023 年 3-4 月:前期钼价高位导致下 游钢厂利润承压严重,钼需求短期快速下滑,45%钼精矿价格快速回调至 2560 元 /吨度。7)2023 年 5-6 月:钢招陆续进场,上下游持续博弈,钼价震荡向上。

2.2 供应端:中国是第一大钼供应国,23H1 矿端库存攀升

中国钼资源储量全球第一。根据美国地质调查局数据,2022 年全球钼资源储 量共 1200 万吨,中国是世界上钼资源最为丰富的国家,储量达 370 万吨,全球 占比约 31%,其次是美国、秘鲁和智利,储量分别为 270 万吨、240 万吨和 140 万吨,四国钼资源储量合计占全球储量的 85%。

全球钼矿总产量稳定,中国是第一大产钼国。2017-2022 年全球钼矿总产量 基本维持在 27 万金属吨左右,2023 年 1-5 月,全球钼产量为 11.8 万金属吨,同 比增长 5.9%,供应端扩产压力不大。中国是全球第一大产钼国,并且贡献主要的 钼供应增量,2023 年 1-5 月共生产 5.0 万吨钼,产量占比提升至 42.4%,其次分 别为智利、美国和秘鲁,2023 年 1-5 月四国产量合计占比达 83.1%。

河南、内蒙、黑龙江和陕西是我国钼供应大省。我国钼资源集中分布在河南、 吉林、内蒙、黑龙江和陕西,2021 年五省储量合计占比达 85%。从产量上看,河 南钼精矿产量稳居全国首位,2023 年 1-5 月产量占比为 31%,其次为内蒙、黑龙 江和陕西,四省产量合计占全国总产量的 78%。

钼价历史高位短期反噬需求,2023H1 国内矿端库存升至高位。年初随着钢 招进场,钼价加速上涨,2 月份 45%钼精矿维持在 5000 元/吨度上方,最高价突 破 5500 元/吨度,下游成本倒挂,钢厂利润承压严重,钼需求短期快速下滑。2023 年 1-5 月国内钼铁产量 5.9 万吨,同比下降 31.9%,而钼精矿产量变化幅度不大, 导致上游矿端库存攀升,截至 2023 年 5 月,国内钼精矿库存达 1.5 万吨,同比增 长 44.3%。

国外主要钼企产量下滑趋势延续,国内前三大钼企产量稳定。由于矿山开采活 动受干扰、品位下降等影响,国外主要钼企 2019-2022 年钼产量均出现下降, 2023Q1 除美国 Freeport、智利 Antofagasta 和秘鲁 Antamina 外,主要钼企产 量延续下滑趋势。国内前三大钼企中,鹿鸣钼矿 20 年因尾矿库泄露停产导致产量 下降,其余年份产量均较为稳定。2023Q1 金钼股份产量同比下降 9.8%,洛阳钼 业、鹿鸣钼矿产量同比提升。整体来看,2023Q1 国内外主要钼企钼产量合计 3.8 万吨,同比下降 5.5%。

钼产品进出口近两年增加,但对国内钼供给影响不大。2020 年,欧洲钼冶炼 厂受疫情影响减产,南美大量钼精矿流入国内,当年钼净进口达 4.8 万金属吨,导 致国内供给过剩。近三年,国内钼产品进出口同步增加,净出口保持低位,对国内供给影响不大。2023 年 1-5 月,我国钼产品进出口分别为 0.94 和 0.97 万金属 吨,净出口为 0.03 万金属吨,远低于国内钼产量。

2.3 需求端:钼价高位,2023Q1 国内需求快速下滑

钼主要应用于钢铁行业,需求占比约 80%。钼的主要产品形式包括钼铁、钼 化工和钼金属三种,钼铁主要用于钢铁冶炼的添加剂,用来提高钢材的强度、抗腐 蚀和耐高温等性能;钼化工产品包括钼酸铵、二硫化钼等,主要用作催化剂、润滑 剂;钼金属产品包括钼粉、钼丝等。根据国际钼协会(IMOA)数据,2021 年全 球 82%的钼消费以钼铁形式应用于钢铁行业,应用终端包括油气开采、汽车、机 械工程、交通、建筑等领域。

全球钢铁需求以稳为主。2016 年来钢铁需求小幅提升,2023 年 1-4 月全球 粗钢产量达 6.23 亿吨,同比增长 0.6%。钼主要应用于不锈钢和合金钢,2022 年 全球不锈钢产量达 0.55 亿吨,2018-2022 年 CAGR 达 2.1%。未来随着全球特钢 比的提升,对钼的消耗将进一步增加,特钢行业有望贡献稳定的钼需求。

2023Q1 国内特钢需求疲软,下半年有望修复向好。2023 上半年,国内经济 复苏不及预期,房地产市场持续走弱。2023Q1 我国不锈钢产量为 827.3 万吨, 同比增长 3.3%,重点优特钢企业低合金钢和合金钢产量合计达 1979.2 万吨,同 比下降 3.9%。展望 2023 年下半年,随着政策端发力,特钢需求有望修复向好, 带动国内钼消费稳步提升。

2023Q1 中国钼需求同比下降 19.3%,导致全球钼需求同比下降 10.9%。 2023Q1 全球钼消费为 6.4 万吨,同比下降 10.9%。从主要消费市场看,由于钼 价高位,钢厂利润承压严重,钢招量减少,全球第一大钼消费国中国钼消费量为 2.6 万金属吨,同比下降 19.3%,需求占比降至 40.0%;西欧、美国、日本钼消费量 为 1.3/0.7/0.6 万金属吨,同比下降 8.5%/0.2%/4.5%。

2.4 供需平衡:2023Q1 供给短期过剩,静待 H2 钢招恢复

2023Q1 钼供给短期过剩,2023Q2 及 H2 预计恢复紧平衡。2023Q1 由于 钼价处于高位,下游钢厂成本压力较大,国内钢招量同比下降 27.8%,钼需求同 比下滑,而供给端保持稳定,全球和国内钼供给出现过剩。随着钼价快速回调,钢厂陆续进场采购,2023 年 4、5 月份,国内钢招量已连续两个月恢复至万吨以上, 预计 2023Q2 及 H2 全球及国内钼供需格局将恢复紧平衡。

3 钨:战略金属之王,期待“登顶时刻”

3.1 钨资源大国,战略地位特殊

我国的钨资源丰富,钨储量及矿山钨产量世界第一,2022 年占比分别为 48% 和 84%。2022 年全球钨资源储量约 479 万吨,中国钨资源储量为 227 万吨,占 比最大为 48%;全球矿山钨产量约 11 万吨,中国矿山钨产量为 9 万吨,占比最 大为 84%,且 1994 年以来,我国一直贡献世界最大的钨矿产量。

国家对钨矿开采实行总量控制,钨矿的主采及综合利用指标逐步提升,但是增 量较小。钨矿主采指标由 2016 年的 7.32 万吨增长至 2022 年的 8.12 万吨,CAGR 为 2%;综合利用指标由 1.81 万吨增张至 2.78 万吨,CAGR 为 7%;钨矿开采总 量指标由 9.13 万吨增长至 10.9 万吨,CAGR 为 3%。我国钨矿主要分布在江西, 湖南,广东,广西等地,2022 年江西省钨精矿开采总量控制指标为 4.06 万吨,占 全国总量的 37%,居第一位,其次为湖南省(2.6 万吨),河南省(1.23 万吨)。

钨资源虽然在我国蕴藏丰富,但是从全球来看,它在地壳中的含量较少(只 占地壳重的 0.001%左右)。然而钨金属因为其硬度大,熔沸点高,能耐高温,耐 侵蚀等特点,通常被加工成硬质合金工具,钨特钢等,被应用于交通运输、采掘、 工业制造、军工等领域,是加工国之重器的关键工具,素有“工业牙齿”之称, 更是“高端制造业的脊梁”。正是因为钨资源的稀缺性和不可替代性,我国将钨 视为战略性资源,它的开采受到国家的严格管控。

在开采指标的限制下,供应端的难有大的增量。2022 年全年钨精矿产量 11.5 万吨,同比增长 6.07%。2023 年(1-5 月)钨精矿的产量约为 4.1 万吨,同比下 滑 19.13%。2023 年第一季度,钨精矿的开工率低于去年同期,5 月,开工率下 滑至 59.16%。

我国每年会进口少量钨精矿,2022 年进口量为 5900.957 吨,同比增加 1.69%,进口国主要是朝鲜(50%)、缅甸(14%)、玻利维亚(7%)等。

2023 年 1-5 月国内仲钨酸铵产量有所减少,且近期开工率低于去年同期,下 游需求较为疲软,生产有所放缓,预计下半年国内需求复苏后有所改善。2023 年 1-5 月国内仲钨酸铵产量为 4.07 万吨,同比减少 27.1%。2023 年 1-5 月国内企 业开工率总体高于 2020、2021 年同期,且保持逐月增长趋势,5 月开工率略有下 滑,为 53.4%。

2023年1-4月我国的仲钨酸铵消费量为3.13万吨,低于去年同期的消费量,2022 年仲钨酸铵的下游消费结构中,占比最大的是碳化钨领域,消耗约 9.68 万 吨,占比 80%,另一领域钨制品消耗量约为 2.42 万吨,占比 20%。2023 年随着 国内制造业的逐步恢复,对于钨的消费量或将逐步恢复。

3.2 硬质合金领域,从工业的“牙齿”到高端制造的“脊梁”

钨的初级消费领域看,2023 年下游总消费量或将同比增长 2.64%至 6.5 万 吨,其中,硬质合金行业的钨消费量最大约为 3.78 万吨,同比增长 3.0%,占比 58%。钨下游消费领域还包括钨材、钨特钢以及钨化工,除了钨化工,其他领域将 同样实现增长,安泰科预计 2023 年钨材、钨特钢以及钨化工消费量或将分别为 1.33 万吨、1.12 万吨、2658 吨,同比变化 2.02%、3.00%、-0.82%

钨精矿的供应受指标控制难有大的增量,然随着制造业复苏,对于精矿的需求 将提升,钨精矿供应预计将偏紧。2022 年钨精矿供应紧缺,为-4139 吨,预计 2023 年-2025 年缺口将由 3975 吨变化至 5341 吨;受供需关系影响,钨精矿等价格或 将继续上升。

在硬质合金的下游消费结构中,占比最大(45%)的是切削工具合金,其次是 耐磨工具合金(27%),矿用工具合金(25%)。

中国硬质合金行业产量呈增长态势,产品的国际竞争力在不断提升,逐步推进 国产化替代进程。国内硬质合金行业产量从 2017 年的 3.38 万吨增长至 2022 年 的 5.0 万吨,CAGR 为 8.15%。虽然 2022 年我国出口的硬质合金产品单价均价约 为 11 万美元/吨,较进口单价 41 万美元/吨差距较大,但是自 2017 年开始,我 国出口产品单价均价就在逐步提升,不断缩小国内外差距。2023 年在国家自主可 控的政策鼓励下,产品创新将更上一个台阶,将更多的输出高端的硬质合金产品, 逐步实现国产替代。

硬质合金刀具行业将稳步增长,国内市场具备较大的国产化替代的空间。预计 2022 年-2025 年,中国硬质合金刀具消费市场规模将由 255 亿元增长至 292 亿 元,CAGR 为 4.58%。2015 年-2022 年我国刀具进口依赖度从 37.18%降至27.16%,2022 年我国进口刀具规模为 126 亿元,国产替代空间仍然较大;在国 家政策指引下,国内高端应用领域企业对国产刀具的尝试意愿加强。

国内具有领先的硬质合金刀具生产企业,它们将带领着行业走出创新升级、国 产替代的道路。切削工具生产行业上市公司中,中钨高新 2022 年营收最高约为 33.18 亿元,毛利率约为 34.48%,虽然厦门钨业营收低于中钨高新,但是毛利率 较高。行业中领先的企业还有欧科亿、华锐精密,2022 年切削刀具部分营收分别 为 6.43 亿元、5.99 亿元,毛利率分别为 47.52%、48.65%。在细分的数控刀片领 域中,2022 年中钨高新的产量约为 1.3 亿片,占国内产量约 23%,领先于同行业 的厦门钨业、欧科亿、华锐精密等公司。

3.3 新兴领域,人造金刚石与培育钻石市场推动顶锤需求

3.3.1 顶锤:合成人造金刚石的关键部件

硬质合金顶锤是高温高压法合成人造金刚石等超硬材料的关键部件。顶锤是 合成压机内部的重要耗材,合成压机是生产金刚石单晶和培育钻石的核心装备。由 于顶锤要承受复杂苛刻的压缩、剪切、拉伸应力的作用,加上加热时瞬时锤面温度 达 500~600℃,要求近万次反复使用寿命,因此顶锤大多采用钨钻系列硬质合金 制成,具有硬度高、刚性好、强度高、耐热优良的特性。随着超硬材料产业的技术 升级,工业用大单晶得到广泛应用,叠加培育钻石进入消费领域,形成千亿级珠宝 市场,带动超硬材料产业高速发展。为满足大规格超硬材料产品的合成,提高产品 质量和生产效率,压机大型化成为超硬材料行业的发展趋势,六面顶压机缸径从 550mm 扩大为 850mm,甚至 1100mm。压机大型化带动顶锤大型化发展,为 超大规格顶锤(直径≥185mm)的应用创造了良好的机遇。

合成压机是生产金刚石单晶和培育钻石的核心装备,硬质合金顶锤是合成压 机内部的重要耗材。合成压机的合成腔体可以为金刚石单晶合成创造一个超高温 (>1400℃)、超高压(>5GPa)的生长环境,促使活性碳原子生长成稳定的金刚 石晶体。我国所采用自主研发的六面顶压机经过不断的研发突破和技术改进,其在 压机吨位、油缸结构、油缸直径、整机精度、同步性和控制系统等方面不断提升。

碳化钨占六面顶压机顶锤质量分数 87.5%以上。硬质合金顶锤基本采用 WCCo(8%~10%Co,质量分数)合金或其改进型,在成分上并不十分特殊,但其制 备技术大有考究。硬质合金顶锤的工艺流程主要包括压制、烧结、材质鉴定、机加 工、外观检测和包装。目前国内顶锤生产企业陆续引进了冷等静压技术、新的湿磨 工艺、压制工艺,采用了低压烧结等硬质合金先进技术,对产品制造中的缺陷进行 了重点控制,产品质量和稳定性得到很大提高。

随着压机大型化及硬质合金技术进步,锤耗逐步下降。我国硬质合金顶锤的质 量从最早的不足 3 kg 发展到现今 50 kg 左右,而且随着顶锤直径的加大,锤耗在 逐步下降,这得益于压机大型化的促进,也是硬质合金技术进步的结果。随着对人 造金刚石合成设备、原辅材料、合成工艺等方面不断优化设计和有效控制,我国六 面顶压机合成人造金刚石技术不断取得突破性进展,逐渐缩小与先进技术水平的 差距,且生产成本明显低于国际水平。大顶锤实际应用效果已达到相当高的水平, 金刚石生产锤耗已控制在<1kg /万克拉,最好效果为 0.15~0.3kg /万克拉。影响 硬质合金顶锤质量的因素主要包括孔隙、碳含量、WC 晶粒度、钴相、内应力及加 工应力。

3.3.2 金刚石市场稳定增长,带动顶锤行业需求释放

中国人造金刚石产量位居全球第一。自 1963 年 12 月中国合成出国内第一个 金刚石以来,在 50 多年的时间里,中国人造金刚石产量不断提升。2000 年,中 国人造金刚石年产量第一次突破 10 亿克拉,成为世界上人造金刚石产量最大的国 家。2011 年,中国人造金刚石年产量突破 100 亿克拉,到 2020 年,年产量再次 突破 200 亿克拉,占据全球总产量 90%以上,始终保持全球第一。在国内,金刚 石产量主要集中在河南省,河南产量占全国产量的 80%,主要厂商中南钻石、黄 河旋风、郑州华晶、力量钻石占据全球市场 70%的份额。

3.3.3 培育钻石迎来黄金发展期

全球培育钻石市场规模不断攀升。2017-2021 年,全球培育钻石产量由 150 万克拉增长至 900 万克拉。根据贝恩咨询预测数据,2025 年全球培育钻石市场规 模将从 2020 年的 167 亿元增至 368 亿元,其中我国培育钻石市场规模将由 83 亿元增至 295 亿元。

中国培育钻石市场规模全球第一。2021 年全球培育钻石产量共有 900 万克 拉,其中中国产量约 400 万克拉,占比 40%以上,位居全球第一,其次是印度、 美国和新加坡等国家。国内的主要培育钻石生产企业有中兵红箭、黄河旋风和力量 钻石等。

3.3.4 测算:预计到 2025 年消耗的顶锤量将达到 2940.3 吨,2021- 2025 年复合增长率 10.1%。

预计 2025 年人造金刚石领域将消耗顶锤需求量达 2939.4 吨,年复合增长率 为 10.1%。2021 年国内人造金刚石产量达 223 亿克拉,其中依赖顶锤生产的 HPHT 法生产的人造金刚石产量为 200 亿克拉。假设每万克拉人造金刚石生产消 耗顶锤数量为 0.9-1kg 左右。预计到 2025 年国内 HPHT 法生产人造金刚石数量 将达 327 亿克拉,带动消耗顶锤需求量为 2939.4 吨,2021-2025 年复合增长率 为 10.1%。 预计 2025 年培育钻石领域将消耗顶锤需求量 0.8 吨,年复合增长率为 23.9%。 2021 年国内培育钻石产量达 400 万克拉,其中依赖顶锤生产的 HPHT 法生产的 培育钻石产量为 360 万克拉。预计到 2025 年国内 HPHT 法生产培育钻石数量将 达 944 万克拉,带动消耗顶锤需求量为 0.8 吨,年复合增长率达到 23.9%。 结合培育钻石以及人造金刚石领域来看,预计到 2025 年消耗的顶锤量将达 到 2940.3 吨,2021-2025 年复合增长率 10.1%。

3.4 硅料下跌不改产业趋势,钨丝正成为下一代切割母线

钨丝可用于硅片切割金刚石线的母线。钨丝是一种以难熔金属钨(W)为主要 原材料的细丝,具有熔点高、电阻率大、强度好、蒸气压低等特点,可广泛应用于 照明市场,现已拓展至光伏领域,用于硅片切割金刚石线的母线。光伏产业链主要 包括硅料、硅片、晶硅电池片、光伏组件、光伏发电系统 5 个环节。上游为硅料、 硅片的生产环节;中游为晶硅电池片、光伏组件的生产环节;下游为光伏发电系统 的集成和运营环节。其中,硅片切割是切片环节的主要工序,金刚线可用于硅棒截 断、硅锭开方、硅片切割,其切割性能直接影响硅片的质量及光伏组件的光电转换 性能。随着硅片薄片化及金刚线细线化的推进,用钨丝替代高碳钢丝作为金刚线母 线的趋势逐步明朗。

光伏用细钨丝的生产需要多道工序:首先通过焙烧 APT 得到三氧化钨,经两 次还原反应后生成钨粉,钨粉通过压制、烧结得到钨条,钨条再经过旋锻加工制成 钨杆,钨杆经过拉拔形成粗钨丝,最后粗钨丝经过再次拉拔,以及电解清洗后得到 细钨丝。

硅片薄片化、金刚线细线化不断推进,钨丝替代高碳钢丝大势所趋。光伏硅片 未来将向“大尺寸”和“薄片化”方向发展。“大尺寸”利于在不增加设备和人力 的情况下增加设备产能;“薄片化”提高硅料使用率、减少硅料消耗,进而最终降 低光伏产品成本。硅片薄片化仍存在较大发展空间,2021 年,p 型单晶硅片平均 厚度约 170μm,较 2020 年下降 5μm。2021 年,TOPCon 电池的 n 型硅片平均 厚度为 165μm,异质结电池的硅片厚度约 150μm;未来单晶硅片将向 130-160 μm 发展;据光伏协会预测,至 2030 年,单晶硅片厚度将明显下降,达 110-140 μm;此外,硅片厚度会影响电池片的自动化、良率、转换效率等,需满足下游电 池片、组件制造端的需求。

“细线化、高速度”是金刚线主要发展趋势。金刚线越细,固结在钢线基体上 的金刚石微粉颗粒越小,切割加工时对硅片的表面损伤越小,硅片表面质量越好, 硅片 TTV 等质量指标表现也就越好。 金刚线母线细线化长期趋势下,钨丝有望替代高碳钢丝。切割线母线直径及研 磨介质粒度同硅片切割质量及切削损耗量相关,较小的线径和介质粒度有利于降 低切削损耗和生产成本。2021 年,金刚线母线直径为 40-47μm,用于单晶硅片 的金刚线母线直径降幅较大,且持续下降。

硅料价格变化较大,母线细化具有长期优势。2022 年底开始,硅料产能逐步 释放,硅料供大于求,硅料价格下跌,下游硅片厂成本压力缓解。金刚线细线化趋 势下,硅料价格的周期波动不会影响光伏用钨丝替代碳钢丝的长期优势。随着技术 发展,光伏用硅片薄片化不断推进,为节省硅料及降低切割过程中金刚线断线造成 的损失,物理性能更为优异的钨丝替代高碳钢丝是大势所趋。

全球光伏装机规模不断扩大,拉动金刚线市场增长。在绿色环保、节能减排的 背景下,全球光伏装机规模不断扩大,其中我国太阳能电池片产量占全球总产量比 例较高且优势突出,从而持续拉动金刚线市场增长。根据中国光伏行业协会统计, 2021 年,全国电池片产量约 198GW,同比增长 46.9%,占全球总产量 88.39%。 2022 年,全国电池片产量约 318GW,同比增长 60.7%,根据 CPIA 预测,预计 2023 年全国电池片产量将超过 477GW,同比增长 31.8%。

主要公司光伏钨丝产能逐步放量,且下游需求旺盛。厦门钨业光伏钨丝快速放 量,目前厦门钨业光伏钨丝产能已达 50 亿米/月,定增项目 1000 亿米产能投产 后,公司钨丝产能将达到 1845 亿米。2022 年,厦门钨业光伏钨丝销量超 160 亿 米,细钨丝销量同比增长 202.89%至 272 亿米,产销率为 90.67%,2023 年 1-4 月光伏钨丝销量为 157.78 亿米,同比增长 694.8%。2023 年,中钨高新将新增光 伏钨丝产能 100 亿米/年,预计或将于 2023 年二季度逐步释放产能,二期 200 亿 米也在规划中。

3.5 军工领域,钨需求不可小觑

钨被广泛地应用于军事武器装备中。钨的突出的优点是高熔点带来材料良好 的高温强度与耐蚀性,在军事工业特别是武器制造方面表现出了优异的特性。兵器 工业中常采用高密度钨合金作为侵入体的杀伤破片,包含常规武器中的大口径动 能穿甲弹弹芯、机枪脱壳穿甲弹弹芯、杆式动能穿甲弹弹芯、战术导弹的杀伤破片、 枪弹和航炮弹用的弹头,聚能弹的药形罩(聚能弹的穿甲能力与药型罩材质的密度 的平方成正比),子母弹及导弹的(数百公斤)钨合金弹丸或(上万发)钨合金小 箭弹,以及鱼雷、舰艇、坦克等兵器的陀螺外缘转子体、配重等等。

穿甲弹用钨合金材料性能优异。通过粉末预处理技术和大变形强化技术,细化 了材料的晶粒,拉长了晶粒的取向,钨合金材料的强韧性和侵彻威力大大提高。我 国研制的主战坦克 125Ⅱ型穿甲弹钨芯材料为 W-Ni-Fe,采用变密度压坯烧结工 艺,平均性能达到抗拉强度 1200 兆帕,延伸率为 15%以上,战技指标为 2000 米距离击穿 600 毫米厚均质钢装甲。目前钨合金广泛应用于主战坦克大长径比穿 甲弹、中小口径防空穿甲弹和超高速动能穿甲弹用弹芯材料,这使各种穿甲弹具有 更为强大的击穿威力。

4 钛材:大飞机翱翔蓝天,今朝需求“钛”不一样

4.1 钛材是航空航天等高端制造领域关键材料

钛产业链复杂,是航空航天等高端制造领域关键材料。钛具有密度小、比强度 高、导热系数低、耐高温低温性能好,耐腐蚀能力强、生物相容性好等突出特点, 被广泛运用于航空航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲 等领域。钛在地壳中的丰度为 0.56%,在所有元素中排第 9 位,但由于钛熔炼技 术复杂、加工难度大,钛被归类为“稀有”金属。从钛产业链来看,上游端为原材 料的供应,主要为钛精矿和钛铁矿;中游为钛材料产品加工过程,产品包括海绵钛、 钛白粉和钛加工材;下游为各应用市场。

钛材生产加工技术含量高。钛的熔炼、压力加工和热处理的难度都比较大,工 艺复杂、技术含量高。钛及钛合金从熔炼到最终产品一般需要海绵钛的制备、钛材 的制备和钛材的应用三步,其中前两步的技术复杂、制备难度大,是钛应用的难点 和关键环节,海绵钛和钛材的质量直接决定钛制品的质量。海绵钛经过熔铸得到钛 锭或钛合金锭,然后再经过锻造、轧制等环节的变形处理和机械加工制成钛材,经 过进一步的加工制造成钛设备。

钛材运用领域广泛。钛材具有密度低、耐腐蚀、强度高等优良特性,其应用领 域非常广泛,全球来看,有近一半的钛材用于航空领域。相比之下,中国的钛材消 费则相对集中在化工领域,航空航天领域占比较低。

4.2 钛材供应集中度较高,多家企业积极扩张产能

4.2.1 我国海绵钛产量全球第一,多家企业规划提升海绵钛产能

中国海绵钛产能产量全球第一。我国海绵钛市场总体供应充足,但高品质小粒 度海绵钛缺口较大。2022 年全球海绵钛产量总计 27.9 万吨,中国海绵钛产量达 到 17.5 万吨,产量全球占比约 62.7%。在产业分布方面,海绵钛生产主要集中在 辽宁、云南、新疆,占到全国海绵钛总产量的 58.9% 。

我国目前小颗粒高等级的高端海绵钛生产仍不足。海绵钛根据粒度规格可以 分为标准粒度(0.83mm~25.4mm)、小粒度(0.83mm~12.7mm)和细粒度 (0.83mm~5.0mm)三种。海绵钛根据不同的纯度和性状划分为从 0A 级到 5 级 共七个等级,Ti 纯度越高,海绵钛质量越好,0A 级海绵钛纯度高于 99.8%,是最 高等级的海绵钛。例如转子级海绵钛是海绵钛领域等级最高产品,主要应用于生产 航空发动机的转子和叶片。 目前我国海绵钛生产仍以化工民用低端海绵钛为主,高品质(0 级及 0A 级) 细小粒度(5mm-13mm)海绵钛仍需要进口。虽然我国已有较多的海绵钛生产企 业掌握高端海绵钛生产能力,但小颗粒海绵钛的产能依旧不足。因为小颗粒海绵钛 的生产工艺需要多次还原蒸馏,生产成本高的同时工艺流程复杂,国内能够稳定供 货的企业仅有遵义钛业、宝钛华神、朝阳金达等少数几家,需求缺口主要通过从乌 克兰和哈萨克斯坦进口弥补。

4.2.2 多家企业规划提升海绵钛产能

我国多家海绵钛生产厂商规划建设海绵钛生产线项目。目前我国海绵钛主要 生产厂商有 9 家,产量排名前三的企业为新疆湘润新材料科技有限公司、攀钢集 团矿业有限公司海绵钛分公司以及洛阳双瑞万基钛业有限公司,海绵钛 2021 年年 产量均达到 2 万吨以上,三家海绵钛总产量占比达到 50%以上。 海绵钛产能规划在建项目的企业主要有宝钛股份、龙佰集团和安宁股份等。宝 钛股份子公司宝钛华神规划建设年产 12000 吨海绵钛生产线及年产 3000 吨四氯 化锆生产线项目;龙佰集团规划建设 3 万吨/年高品质海绵钛技术提升改造项目、 1 万吨海绵钛升级改造项目和年产 3 万吨转子级海绵钛智能制造技改项目;安宁 股份拟通过 2022 年非公开发行股票募资规划建设年产 6 万吨能源级钛(合金)材 料全产业链项目。

4.2.3 钛材供应集中度较高

钛材供应集中度高,不同种类中钛板材占比最大。2022 年我国总计生产钛加 工材 15.1 万吨,连续 8 年实现增长。产业集中度方面,排名前三的宝钛股份、新 疆湘润、湖南湘投金天产量最高,2021 年三家总占比达到了年总产量的 47%,钛 加工材行业集中度高。在各类钛加工材种类中,钛板材产量占比最高,达到钛加工 材总产量的 51.59%,棒材产量占比 18.37%,管材产量占比 11.33%,锻材产量 占比 6.44%,丝材产量占比 0.87%,铸件产量占比 0.58%,箔带产量占比 2.57%, 其他钛加工材产量占比 8.26%。

海绵钛是钛材生产成本构成中的重要部分。根据西部超导公开资料显示,公司 在高端钛合金材料的成本构成中,原材料成本约占总成本 60%以上,人工费用成 本占比 12%-15%,制造费用成本占比 24%-26%。原材料构成主要是海绵钛和中 间合金(钒、钼等合金),其中海绵钛在原材料成本占比达 60%(2018 年度),在 总成本中占比 35-40%,是钛材成本构成中的重要成本。

4.2.4 高端领域钛材仍有不足,多家企业规划新建产能

高端领域钛加工材应用显著增长,部分产品技术水平仍存在不足。2022 年我 国钛加工材用量最大的领域为化工,其次为航空航天。化工领域用钛量为 7.3 万 吨,同比增长 23.7%。医药、船舶领域用钛量的绝对数值依然相对较低,但增速 都在 30%以上,冶金、电力、制盐、体育休闲、海洋工程领域的用钛量均出现不 同程度的下降,我国钛工业仍处于从中低端向高端的产业升级加速期。国家提倡科 技创新、鼓励技术进步的政策,以及在国防军工、“三航”领域中对钛的大量使用 成为推动我国中高端钛加工材发展的最大驱动力。随着国防军工、高端装备制造等 领域对钛加工材需求的增长,国内几家大型钛加工材企业全方位发力,向大而强的 方向发展。部分中小型企业通过几年时间的技术沉淀,在某一项细分领域中取得快 速进步,成为该细分领域的头部企业,实现小而精的发展模式。 目前我国在超薄钛带、超厚钛板材、大壁厚管材、大尺寸型材、锻件、航空紧 固件等产品的加工水平尚不过关,产品品质与国外相比仍有明显差距,相关产品仍 然没有摆脱依赖进口的局面,一定程度上制约了我国航空航天、国防军工、能源等 关键行业的长远发展。

4.3 大飞机商业首飞,钛材需求放量在即

中国航空航天领域钛消费分布占比仅为 23%,远低于全球水平。得益于航空 航天等高端制造领域快速发展,近几年国内钛材消费持续增长,2017-2022 年国 内钛材消费 CAGR 达到 21.34%。全球来看,2019 年有近 46%的钛材用于航空领 域,而约 43%则用于工业领域。相比之下,中国的钛材消费则相对集中在化工领 域,航空领域占比只有 23%,远低于全球水平。

4.3.1 军机升级打开高端钛材成长空间

国内以航天航空领域为代表的高端钛材占比较小,但需求前景较好,未来有望 保持高增长。近几年国内航空航天领域钛材消费持续放量,2017-2022 年 CAGR 达到 24.56%,2022 年国内航天航空领域钛材消费突破 2.5 万吨,同比+20%。 未来随着国内军用、民用航空等领域发展,高端钛材需求有望保持高增长。

美国、俄罗斯等发达国家对飞机机身上钛合金的用量不断增加。在军用飞机领 域,钛合金的用量发展是非常迅速的。美国的战斗机和轰炸机上的钛合金用量也不 断增高,F-22 钛用量达到了 41%,为目前钛用量最高的飞机。新型战斗机用钛量 不断提升,即使不考虑军用飞机列装数量的上升,仅考虑军用飞机的升级换代即为 高端钛合金材料带来巨大市场空间。

4.3.2 大飞机商业首飞,钛材需求放量在即

大飞机商业首飞,开启市场化运营、产业化发展新征程。5 月 28 日,由 C919 大型客机执飞的东方航空 MU9191 航班平稳降落在北京首都国际机场,穿过象征 民航最高礼仪的“水门”,标志着该机型圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民 航市场,开启市场化运营、产业化发展新征程。 C919 大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产 权的喷气式干线客机,于 2007 年立项,2017 年首飞,2022 年 9 月完成全部适 航审定工作后获中国民用航空局颁发的型号合格证。

民用飞机关键材料国产化打开高端钛合金材料需求空间。减轻飞机重量、增加 运载能力、降低油耗是航空公司选择飞机的重要依据,提高钛材用量对于未来民用 客机的开发具有重要意义。从两大国际飞机制造商的数据来看,波音和空客主要机 型的用钛量逐步提高。作为完全按照最新国际适航标准研制的单通道涡扇喷气客 机,C919 的钛合金所占比例已经达到 9.3%。

单架 C919 钛含量 3.92 吨。C919 的钛合金占比 9.3%,假设损耗率为 80%, 单架 C919 需要的钛合金量将达到 19.6 吨,随着我国民用飞机关键材料国产化进 程加快,民用航空领域对高端钛材需求将快速提升。

未来 20 年中国将成为全球最大的民用客机市场。根据中国商飞预测,到 2041 年中国客机规模将达到 10007 架,占全球比例 21.1%,成为全球最大民用航空市 场。未来 20 年,中国新机交付量将达到 9284 架,其中单通道喷气客机交付 6288 架,以 C919 为代表的国产机型交付量蓄势待发。

C919 订单充足,钛材需求放量在即。根据上海市科委发布的《2022 上海科 技进步报告》,截至 2022 年底,C919 累计获得 32 家客户、1035 架订单。此外, 2023 年 4 月 27 日,海航航空集团与中国商飞公司在上海签署百架飞机采购协议, 其中包括 60 架 C919 飞机确认订单和 40 架 ARJ21 飞机意向订单,测算目前大飞 机订单至少 1095 架。根据东航公告披露,C919 目录单价为 6.53 亿元(9900 万 美元),测算 C919 订单总价值达到 7150 亿元。

5 光伏需求放量,正在改变相关品种的供需格局

5.1 光伏产业快速发展,成长空间大

硅料价格下行刺激终端装机需求,光伏装机快速增长。在“碳中和”目标趋势 下,以光伏发电为代表的可再生能源得到快速发展,据 CPIA 数据,2022 年,全 球光伏新增装机量预计达 230GW,同比增长 35%,国内光伏新增装机量达 87.41GW,同比增长 59%,均创历史新高。在光伏发电成本持续下降和全球能源 转型趋势的推动下,全球光伏新增装机有望持续快速增长。据 CPIA 预测数据, 2023 年全球光伏新增装机有望达 330GW,同比增长达 43%,国内光伏新增装机 有望达 120GW,同比增长达 37%。2023 年,上游硅料产能释放带来硅料价格下 行,有望刺激下游装机需求释放。2023 年 1-4 月中国光伏发电新增装机量为 48.31GW,同比增长 186.20%,按照目前装机增速,全年新增装机有望超预期。

随着多国“碳中和”的推广,可再生能源在电力结构中的比重不断提升,光伏 发电成长空间巨大。2020 年全球光伏发电仅占总发电量的 3.1%, 渗透率提升空 间仍然大。2022 年光伏发电占可再生能源发电新增装机容量份额约 65%,在可再 生能源中新增装机量占比最高,占据主导地位。

光伏电池技术持续迭代,N 型电池技术渗透率有望快速提升。光伏技术迭代 一直沿着降本增效路径不断发展,伴随 P 型电池逐渐逼近效率极限,N 型电池技 术凭借更高的效率有望不断提升市场比重。N 型电池技术包括 TOPCon、HJT 和 IBC,TOPCon 电池因为是在 PERC 的基础上更换为 N 型衬底,增加隧穿氧化层 及多晶硅层,降低载流子复合,与 PERC 产线高度兼容,产线转换成本较低,发展 速度较快;HJT 电池和 PREC 电池产线不兼容,产线转换成本较高,但是转换效率 更高、衰减率低、工艺步骤少、降本路径清晰,发展速度也较快但略慢于 TOPCon 电池;IBC 由于制造工艺复杂且成本较高,目前发展较慢。总体来看,TOPCon 和 HJT 有望成为下一代主流电池技术路线。据 CPIA 数据,2022 年 PERC 电池片市 场占比下降至 88%,N 型电池片占比合计达到约 9.1%,其中 N 型 TOPCon 电池 片市场占比约 8.3%,异质结电池片市场占比约 0.6%,XBC 电池片市场占比约 0.2%。

5.2 N型技术迭代加速,硅料价格下行刺激装机快速增长, 光伏用银需求持续提升

光伏银浆是光伏用银的主要应用场景,是制作光伏电池中电极结构银栅线的 原料,不同光伏电池银栅线采用的光伏银浆材料有所不同。对比 PERC、TOPCon 和 HJT 三种电池结构,PREC 电池结构主要包括 P 型硅衬底、正/背面钝化及减反 射层、局域铝背场、正面银主栅/细栅、背面铝栅线/银背栅线;TOPCon 电池采用 N 型硅衬底,在 PREC 电池基础上背面增加了一层隧穿氧化层、N+多晶硅层,正 面增加了一层 P+扩散发射极,正背面都有银主栅/细栅;HJT 电池结构较为对称, 采用 N 型硅衬底,正背面都有本征非晶硅钝化层、P/N 型硼掺杂非晶硅层、透明 导电氧化物减反射层和银主栅/细栅。光伏银浆可分为正面银浆和背面银浆,正面 银浆主要起到汇集、导出光生载流子的作用,背面银浆主要起到粘连作用,对导电 性能的要求相对较低,所以正面银浆需要实现更多的功能和效用,对产品的技术要 求更高。PERC 电池正面采用正面银浆、背面采用背面银浆;TOPCon、HJT 电池 正背面均采用正面银浆,但是 TOPCon 电池采用的是高温银浆(高温银浆在 500℃ 的环境下通过烧结工艺将银粉、玻璃氧化物、其他溶剂混合而成),HJT 电池由于 非晶硅薄膜含氢量较高等特有属性,要求生产环节温度不得超过 250℃,故而采 用的是低温银浆(低温银浆是在 200-250℃的相对低温环境下将银粉、树脂、其 他溶剂等原材料混合而成)。

银浆在光伏电池非硅成本中占比最高,是重要的降本路径。拆分光伏电池成本 结构,硅片成本占比最高,PERC、TOPCon 和 HJT 电池的硅片成本占比分别为 65%、62%和 53%;银浆在非硅成本中占比最高,PERC、TOPCon 和 HJT 电池 的银浆占比分别是 14%、16%、25%。因为 N 型电池是天然的双面电池,N 型电 池的背光面亦需要通过银浆来实现如 P 型电池正面的电极结构,同时 N 型电池的 正面 P 型发射极需要使用相对 P 型电池更多的银浆,才能实现量产可接受的导电 性能,所以 N 型电池银浆单位耗量(mg/片)要高于 P 型电池。而 HJT 电池因为 采用的是低温银浆,而低温银浆的导电性能弱于高温银浆,因此需要提高银的含量 来提高导电性,所以 HJT 银浆耗量更大;同时低温银浆生产工艺难度高,还需要 冷链运输,价格通常较常规银浆也高 10-20%,导致 HJT 电池银浆成本占比显著 高于 PERC 电池和 TOPCon 电池。据 CPIA 数据,2022 年 p 型电池(主要是 PERC 电池)正银消耗量约 65mg/片,背银消耗量约 26mg/片;TOPCon 电池片双面 银浆(铝)(95%银)平均消耗量约 115mg/ 片;异质结电池双面低温银浆消耗 量约 127mg/片。

多主栅技术是目前银浆降本的主流方案正快速发展。据 CPIA 数据,在 PERC 电池片市场,随着 PERC 主流电池片尺寸增大,5 主栅已基本不应用在 182mm 尺 寸的电池片中,9 主栅及以上技术成为新的市场主流,2022 年 9BB 技术市场占比 约 34%,10BB 技术市场占比约 34.2%,11BB 及以上市场占比约 31.8%。在 TOPCon 电池片市场,2022 年新投产的 TOPCon 电池片大多为 182mm 或 210mm 尺寸,采用 16BB 技术的市场占比达到约 51.3%,11BB 市场占比约 36.9%, 少部分采用 9BB 或 10BB,市场占比约 11.8%。未来随着新产能的逐步释放以及 旧产线的技术升级,9BB 或 10BB 技术将逐渐减少,2030 年 16BB 技术市场占比 有望逐渐提升至 99%以上。

受益于光伏电池技术迭代叠加光伏装机持续增长,光伏银浆需求量有望持续 提升。虽然降本是光伏技术迭代的大方向,多主栅技术的发展也带来银浆单耗量的 持续减少,但是 N 型电池技术相较 P 型电池技术银浆单耗量在增加,同时光伏新 增装机量的增速也非常迅速,综合来看,光伏银浆需求量或将呈现持续增长趋势。 我们参考 CPIA 数据对光伏新增装机、各类光伏电池技术渗透率、各类光伏电池片 银浆单耗量进行假设,测算出乐观预测条件下,2023 年光伏银浆需求量有望达 6428 吨,同比增长约 36%,保守预测条件下,2023 年光伏银浆需求量有望达 5454 吨,同比增长约 16%。

白银工业属性与贵金属属性并存,工业需求占比最高,其中光伏用银量占比持 续快速提升。银除了作为各种银器和首饰的主要材料,还凭借优良的导电导热等特 性在电子、化工、医药等行业中得到广泛应用,白银也具有较高的收藏价值和保值 功能。从白银需求结构来看,白银需求主要由工业需求、投资需求、珠宝首饰需求、 银器需求和供应商净套保需求构成,工业需求、投资需求和珠宝首饰需求占比最多。 据世界白银协会数据,2022 年工业需求占总需求约 45%,实物投资性需求占比约 27%,珠宝首饰类需求占比约 19%,银器类需求占比约 6%,摄影用银需求占比 约 2%,供应商净套保需求占比约 1%。在工业需求中,光伏用银需求提升迅速, 2014 年光伏用银需求约 1506 吨,占白银工业需求比重为 11%,2022 年光伏用 银需求已提升至 4365 吨,占白银工业需求比重为 25%,主要得益于光伏装机规 模快速扩张,同时 N 型光伏电池技术用银量较 P 型电池有所提升。

5.3 焊带为光伏组件主流互联方式,光伏装机高速增长拉动 光伏用锡需求

光伏焊带又称镀锡铜带或涂锡铜带,是光伏组件的重要组成部分,用于光伏电 池封装中的连接,是光伏用锡的主要应用场景。它将由光能转换在硅片上的电能引 出,输送到电设备,发挥导电聚电的重要作用,以提升光伏组件的输出电压和功率。 通过光伏焊带连接的光伏电池片,在 EVA 胶膜、光伏玻璃、背膜、边框等材料封 装后形成光伏组件,光伏组件则直接应用于光伏发电系统的建造。光伏焊带品质优 劣关系着光伏组件的输电效率和使用寿命。光伏焊带的外观尺寸、力学性能、表面 结构、电阻率等性能指标是影响光伏发电效率,光伏电池片碎片率以及光伏组件长 期可靠性、耐用性的重要因素。优质、高技术水准的光伏焊带不仅能大幅提高发电 效率,而且还能降低光伏电池碎片率,保障光伏组件长期稳定工作,是下游光伏发 电企业实现降本增效的重要途径。

光伏焊带主要原材料是铜和锡等,由基材和表面涂层构成,占光伏组件成本占 比约 2.7%。光伏焊带基材为不同尺寸的铜材,并要求规格尺寸精确、导电性能好、 具有一定强度;表面涂层为锡合金,可利用电镀法、真空沉积法、喷涂法或热浸涂 法等特殊工艺,将锡合金等涂层材料,按一定成分比例和厚度均匀地覆裹在铜基材 表面。因为铜基材本身没有良好的焊接性能,锡合金层的主要作用是让光伏焊带满 足可焊性,并且将光伏焊带牢固地焊接在电池片的主栅线上,从而起到良好的电流 导流作用。光伏组件成本构成主要分为电池片成本和非硅成本,包括边框、玻璃、 EVA 接线盒、背板及焊带等,据 2022 年华经产业研究院数据,光伏焊带在光伏组 件中成本占比较低,约为 2.7%。

在光伏技术不断迭代背景下,光伏焊带仍为主流互联方式。目前市场主流 PERC 电池组件主要通过光伏焊带进行电池片连接,发展迅速的 N 型电池技术路 径异质结组件和 TOPCon 组件也是依靠光伏焊带为主要连接方式,叠瓦组件和 MWT 组件的连接方式对光伏焊带依赖度低,但受制于研究不稳定性和设备革新高 额投入,很难完全取代光伏焊带连接。根据 CPIA 预测,2022-2030 年光伏焊带 仍是未来电池片连接主流方案,将持续主导整个光伏组件市场。焊带材料主要分为 含铅焊带和不含铅焊带两种。含铅焊带具有成本低、焊接可靠性高、导电性好等优 势,仍为当前主要使用的互联方式。据 CPIA 数据,2022 年其市场占比达到 99.3%。 欧洲等部分国家及地区出于对环保的考虑,要求组件使用不含铅焊带,2022 年市 场占比仅为 0.7%左右。

锡应用领域广泛,主要应用于焊料、锡化工、镀锡板、铅酸电池、锡铜合金等 领域,其中焊料应用占比最大。锡焊料是用于金属间连接的锡合金,通过加热熔化 以连接电子元器件使其形成稳定的机械和电气连接,为锡下游最大需求领域,主要 应用于电子制造业。锡化工包含有机锡化工和无机锡化工应用,主要包括面向建筑 领域的 PVC 热稳定剂,还包括玻璃涂层、聚氨酯催化剂、电镀等。镀锡板为主要 在食品罐头、化工油漆等包装工业得到广泛应用。铅酸电池领域主要采用铅锡合金 制作正极板栅。据 ITA 数据,2022 年全球精炼锡消费结构为焊料(49%)、锡化 工(17%)、镀锡板(12%)、铅酸电池(7%)、锡铜合金(7%)、其他(9%)。中 国精炼锡消费结构较全球大同小异,焊料占比更高。2022 年中国精炼锡消费结构 (分领域)为焊料(65%)、锡化工(12%)、镀锡板(7%)、铅酸电池(8%)、锡 铜合金(4%)、其他(4%)。

5.4 高纯石英砂:供给高壁垒,需求高增长

石英拥有良好的透光性能、耐热性能、电学性能及化学稳定性,高纯石英材料 就是一种重要的应用材料。石英是无机非金属矿物,主要成分是二氧化硅,为透明 或半透明的晶体,一般为无色或乳白色,质地坚硬,常含有少量杂质成分,如铝、 钾、钠、锂等。通过对纯度高于 99.98%的石英矿石进行提纯和加工,就得到包括 石英砂、石英管、石英棒、石英片、石英砣、石英舟、石英坩埚等石英材料及石英 制品。石英材料由于拥有良好的透光性能、耐热性能、电学性能及化学稳定性,被 作为重要的基础材料广泛应用于半导体、光伏、光通信、光源等行业。不同应用市 场采用石英材料的品质标准不同,高端应用领域对石英材料品质要求严格。半导体 用石英材料品质要求最高,纯度要求达 5N 以上(>99.999%),其次是光伏和光 通信领域,品质要求达 4N7 以上(>99.997%),光源领域品质要求相对较低 (>99.99%)。

2022 年石英材料制品市场规模超 400 亿元。根据凯德石英招股书数据,考 虑石英玻璃制品在半导体生产线中属于硬性消耗品,且随着晶圆尺寸的增加,在半 导体生产线中使用的石英玻璃制品的种类和数量也都更多,估算半导体用石英制 品规模与半导体销售规模的比例约为 6.6:1000。按照石英材料制品半导体领域占 比 65%测算,2022 年全球半导体市场销售额为 5740.84 亿美元,按美元对人民 币汇率 6.96 折算,2022 年全球半导体用石英材料制品市场规模约 264 亿元,全 球石英材料制品市场规模约 406 亿元,由于电子行业需求下滑,我们预计 2023 年 全球石英材料制品市场规模将下滑到 366 亿元。

半导体是石英材料的最大应用领域,石英制品贯穿硅片制造和晶圆加工环节, 半导体行业高景气有助于拉动石英材料制品需求。半导体制造过程可分成三个环 节:硅片制造、晶圆加工和芯片封测,而石英制品贯穿硅片制造和晶圆加工环节。 硅片制造环节中,拉晶过程需要石英坩埚,研磨、抛光、清洗过程需要石英清洗槽、 石英舟;晶圆制造环节中,低温应用场景代表是刻蚀过程需要用到石英环,高温应 用场景包括沉积过程需要石英法兰,离子注入和氧化扩散等过程需要石英扩散管 等,其他应用场景还包括光刻过程需要光掩模板和石英钟罩。

高纯石英砂供给受制于矿端优质石英矿源壁垒。石英矿源资源属性显著,全球 高纯石英矿源主要集中在美国,而国内石英矿源品质较差且环保要求严格,高纯石 英石主要通过进口。全球高纯石英矿源主要分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、 毛里塔尼亚、中国、加拿大等国家,其中美国斯普鲁斯派恩(Spruce Pine)矿的 高纯石英矿源规模最大,超过 1000 万吨。国内石英矿源品质较差,已探明的石英 矿物包括 23.1 亿吨的石英岩,15.5 亿吨石英砂岩,以及 0.5 亿吨脉石英,没有 发现具有工业价值的大型花岗伟晶岩矿床。国内高纯石英矿源目前主要还是从国 外进口,石英股份超 90%石英矿石是从国外进口,主要采购于巴西、非洲、印度、 美国等国家和地区。

伴随光伏新增装机量持续提升叠加 N 型电池技术路线不断渗透,光伏石英坩 埚用高纯石英砂需求量预计持续增长。根据 CPIA 新增光伏装机量预测数据,假设 光伏硅片产量和装机量容配比为 1.4:1;考虑到单晶炉不断迭代升级,假设 2021- 2025 年每 GW 硅片产能单晶炉需求量为 100 台、95 台、90 台、85 台、80 台; 假设每年单晶炉工作时间为 360 天;而 P 型硅片坩埚寿命一般约 15 天,N 型硅 片坩埚寿命较短,约 12 天;参考 CPIA 预测数据假设 2021-2025 年 N 型硅片渗 透率持续提升;考虑坩埚沿着大尺寸化趋势发展,假设 2021-2025 年单只坩埚重 量分别为 80kg、85kg、90kg、95kg、100kg。综合以上假设,在光伏新增装机 乐观预测下,2021-2025 年全球光伏石英坩埚高纯石英砂需求量为 4.6 万吨、6.4 万吨、9.7 万吨、11.3 万吨、12.3 万吨,在光伏新增装机保守预测下,2021-2025 年全球光伏石英坩埚高纯石英砂需求量为 4.6 万吨、6.4 万吨、8.3 万吨、9.4 万 吨、10.4 万吨。在海外龙头扩产意愿不强,光伏领域需求快速提升背景下,高纯 石英砂供需稳态被打破,供需紧张局面或持续。

6 电子新材料:确保供应链安全,享国产化机遇

6.1 靶材:供应链重塑,国产替代大趋势

靶材(溅射靶材)是用物理气相沉积(PVD)技术沉积薄膜需要用到的原材 料,在沉积薄膜过程中,高速离子束流轰击靶材,靶材表面原子被溅射飞散出来并 沉积于基板上制成电子薄膜。靶材按化学成分可分为金属靶材、合金靶材、陶瓷化 合物靶材。靶材的应用领域广泛,主要覆盖集成电路、平板显示器、光伏电池、信 息存储、工具改性、电子器件等领域,其中集成电路、平板显示器和光伏电池领域 对于靶材纯度、稳定性要求非常高,主要采用高纯靶材。半导体芯片对靶材的要求 最高,一般要求靶材纯度在 99.9995%(5N5)以上,平板显示器要求靶材纯度一 般在 99.999%(5N)级别,光伏电池要求靶材纯度一般在 99.99%(4N)以上。

高纯靶材产业链主要包括上游材料、中游靶材制造和溅射镀膜以及下游终端 应用,材料提纯技术、靶材制备工艺、镀膜设备及工艺、供应商资格认证等是高纯 靶材产业链的核心壁垒。上游材料端,高纯度乃至超高纯度的金属材料是生产高纯 金属靶材的基础,靶材杂质含量过高会直接影响沉积薄膜的性能,高纯金属提纯技 术是靶材行业的核心壁垒之一,部分靶材制造企业有向上游拓展金属提纯业务。中 游溅射靶材制造环节,靶材制造工序精细且繁多,包括工艺设计、塑性变形、热处 理、焊接、机械加工、清洗干燥、真空包装等,同时还需要精确地控制晶粒、晶向 等关键指标,制造工艺水平直接影响靶材的良品率,是靶材行业的核心壁垒。中游 溅射镀膜环节是靶材的客户端,溅射镀膜对生产设备及技术工艺的要求非常高,溅 射机台专用性强、精密度高,市场长期被美国、日本跨国集团垄断;同时薄膜的品 质直接影响最终产品的质量,因此靶材客户端对上游供应商的认证壁垒较高,认证周期较长,认证过程主要包括技术评审、产品报价、样品检测、小批量试用、批量 生产等阶段,认证过程一般需要 2-3 年。

全球靶材市场规模稳步增长,2022 年全球靶材市场规模或达 220 亿美元。 受益于集成电路、光伏产业近年的快速发展,靶材需求不断释放,行业规模不断扩 大。据中商情报网数据,2017 年-2021 年,全球靶材市场规模从 129 亿美元增长 到 213 亿美元,CAGR 达到 13.4%,2022 年全球靶材市场规模或达 220 亿美元; 中国靶材市场规模也在快速增长,2017 年-2021 年从 207 亿元增长到 376 亿元, CAGR 达到 16.1%,2022 年中国靶材市场规模或达 410 亿元。

伴随国内 LCD 国产化率不断提升和显示面板出货面积稳步增长,中国平板显 示靶材市场规模快速增长。平板显示器多由金属电极、透明导电极、绝缘层、发光 层组成,为了保证大面积膜层的均匀性,提高生产率和降低成本,溅射技术越来越 多地被用来制备各类功能薄膜,靶材就是 PVD 镀膜的核心材料。受大尺寸、高画 质等需求趋势驱动,平板显示技术也经历了多次技术迭代,包括 CRT(阴极射线 管)、LCD(液晶显示)、OLED(有机发光二极管显示)和 Mini/Micro LED(小微 间距发光二极管显示)等,目前 LCD 占据平板显示行业主要份额。中国面板行业 后来居上目前已经实现自主生产,已成为全球最大 LCD 面板生产国,OLED 面板 占比也在持续提升。全球显示面板出货面积保持稳步增长,带动全球平面显示靶材 市场持续平稳增长,2022 年全球平面显示靶材市场规模约 75 亿美元。得益于国 内 LCD 国产替代进程加速,以及 OLED 渗透率快速提升,中国平面显示溅射靶材 市场规模快速增长,2017 年-2022 年中国平面显示用靶材市场规模从 93 亿元增 长到 209 亿元,CAGR 为 17.6%。

6.2 金属镍粉材料:MLCC 电极核心材料,低点已过

电子高端金属粉体材料是 MLCC 内外电极制作的重要原材料,包括银、钯、 铜、镍等。MLCC 是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来, 经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极)而成。 MLCC 原材料主要包含陶瓷粉料、内外电极浆料和辅助材料,陶瓷粉料主要原料是 钛酸钡、氧化钛、钛酸镁等,内外电极浆料主要原料包含银、钯、铜、镍等金属粉 体材料和粘结剂(玻璃相)、有机载体等,辅助材料主要是离型膜。金属粉体材料 在浆料中含量较高,它是决定电极性能的主要因素,电极浆料经高温烧结后,其中 的金属粉体材料形成金属网络结构实现导电功能。MLCC 内电极一般选择钯-银合 金(1220℃)、钯(1549℃)、镍(1445℃)等高熔点金属粉体材料,要求能够在 1400℃左右高温下烧结而不致发生氧化、熔化、挥发、流失等现象(由于 MLCC 采用 BaTi03 系列陶瓷作介质,一般都在 950~1300℃左右烧成);MLCC 外电极 主要是连接内电极,使用的金属粉体材料一般是银和铜,其烧结温度低于内电极材 料和陶瓷介质材料,由其制成的电极浆料适用于 MLCC 外电极的二次烧结。

MLCC 用金属粉体材料在熔点、纯度、粒径、形貌、振实密度、电迁移率等性 能特点上都有严苛要求。熔点方面,MLCC 内电极用金属粉体材料熔点一般要高于 1000℃,从而防止与陶瓷介质同时烧结时发生金属粉末的熔化现象,MLCC 外电 极用金属粉体材料熔点一般比陶瓷介质烧结温度低;纯度方面,为了保证良好的导 电性 MLCC 金属粉体材料纯度必须要高;粒径方面,MLCC 内电极用金属粉体材 料粒径一般为亚微米级到纳米级,MLCC 外电极用金属粉体材料粒径一般在微米 级到亚微米级,并且粒径要均匀;形貌方面,MLCC 电极用金属粉体材料要求为球 形或类球形,并且分散性要好,粒径均匀的球形金属粉末可保证导电浆料的均匀性, 使金属颗粒在烧结后接触良好;振实密度方面,MLCC 电极用金属粉体材料的振实 密度要足够大,金属粉末的振实密度越大,在烧结过程中抗收缩能力越强;电迁移 率方面,MLCC 电极用金属忌有高迁移性,以防止与陶瓷介质同时烧结时向介质中 扩散,影响介质的介电性能。

MLCC 用镍粉市场目前主要生产企业均为日本企业。电子专用高端金属粉体 材料由于其对材料性能要求具有特殊性,且制备工艺复杂、难度较大,尤其是大批 量制备纯度高、粉体颗粒近球形、粒径小及分散性好的金属粉体材料存在一定的技 术壁垒;同时,镍粉、铜粉作为 MLCC 的关键原材料之一,下游客户对其产品质 量、性能有较高的要求,因此,目前世界上能够工业化量产 MLCC 等电子元器件 用镍粉的企业较少。目前 MLCC 用镍粉在世界范围内只有少数几家企业具备规模 化生产能力,基本均为日本企业,包括 JFE 矿业、住友金属矿山、昭荣化学工业、 东邦钛和村田制作所,国内主要是博迁新材具备规模化生产能力。昭荣化学工业采 用和博迁新材都采用 PVD 方法制备 MLCC 镍粉,昭荣化学工业目前在 MLCC 内 电极镍粉和浆料领域占有约 40%的市场份额;JFE 矿业和东邦钛采用 CVD 法制备 MLCC 镍粉;住友金属矿山采用反应结晶法(液相法)生产。

受益于汽车电动智能网联化趋势、消费电子产品更新迭代、5G 通信的推广和 工业自动化不断深入,MLCC 市场需求有望持续增长。2021 年全球经济反弹,下 游主要应用市场呈现高速增长态势,MLCC 市场增长迅速;2022 年,受新冠肺炎 疫情的反复及行业周期波动影响,手机、穿戴式设备、计算机、家电等消费电子市 场需求下滑,MLCC 市场增长放缓;但从结构性来看,汽车、通信设备、工业设备、 医疗电子等高端领域的 MLCC 市场却保持增长,预计随着消费电子市场的复苏以 及汽车市场的强劲发展,未来 MLCC 需求仍将保持增长。据博迁新材公告引用中 国电子元件行业协会数据,从 MLCC 需求规模来看, 2022 年全球 MLCC 市场规 模预计将达 1204.41 亿元,同比增长 5%,到 2026 年预计将达 1525.49 亿元, 2022-2026 年 CAGR 约为 6.09%; 2022 年中国 MLCC 行业市场规模预计将达 595.98 亿元,同比下降 11.8%,到 2026 年预计将达 726.30 亿元,2022-2026 年 CAGR 约为 5.07%。

受益于 MLCC 行业快速发展,MLCC 用镍粉市场有望持续增长,预计 2025 年 MLCC 用镍粉空间达到 87 亿元。拆分 MLCC 的成本结构,可以看到从低容 MLCC 到高容 MLCC 关键原材料成本占比显著提高。陶瓷粉末作为关键原材料占 比较高,低容 MLCC 中占比约 20%-25%,高容 MLCC 中占比提升到 35%-45%; 内外电极成本占比相同,低容 MLCC 中占比约 5%,高容 MLCC 中提升到 5%- 10%。我们参考村田毛利率水平假设 MLCC 毛利率为 40%,考虑 MLCC 持续往高 端化发展关键原材料占比持续提升趋势,假设内电极成本占比 10%,结合 MLCC 市场规模测算,预计 2025 年 MLCC 用镍粉市场规模将达 87 亿元。

7 投资分析

博迁新材:电子高端金属粉体材料龙头,拓展光伏锂电成长空 间广阔

公司是全球领先的实现纳米级电子专用高端金属粉体材料规模化量产及商业 销售的企业,掌握常压下物理气相冷凝法(PVD)核心技术。公司成立于 2010 年, 立足电子专用高端金属粉体材料领域不断进行投入研发和产能扩张,目前业务布 局覆盖纳米级、亚微米级镍粉和亚微米级、微米级铜粉、银粉、合金粉,还依托自 身技术优势拓展了银包铜粉、纳米硅粉等新产品。目前公司金属粉体产线数量已超 150 条,凭借领先的技术和优异的产品品质,公司与三星电机、国巨股份、华新科、 风华高科、潮州三环等国际、国内电子元器件行业领先企业都保持了长期良好的业 务合作关系。 MLCC 迭代升级拉动 MLCC 镍粉市场持续增长,公司作为国内龙头享行业成 长叠加份额提升双轮驱动机遇。MLCC 镍粉是制备 MLCC 内电极的核心原料,目 前已替代贵金属占据市场主流,在熔点、纯度、粒径、形貌、振实密度、电迁移率 等性能特点上都有严苛要求,制备工艺也十分复杂,拥有极高的技术壁垒,叠加下 游客户认证壁垒导致目前全球MLCC镍粉市场主要被日本企业垄断。受益于MLCC 不断朝着小型化、薄层化、大容量化、高可靠性和低成本方向发展,MLCC 市场规 模持续增长,同时拉动 MLCC 镍粉市场需求,预计 2025 年 MLCC 镍粉市场规模 将达到 87 亿元。公司作为国内电子高端金属粉体材料龙头打破国外垄断,有望受 益行业增长以及份额提升实现快速成长。

银包铜作为 HJT 电池主要降本路径之一,伴随 HJT 电池渗透率不断提升有望 打开公司新成长空间。HJT 电池转换效率更高、衰减率低、工艺步骤少、降本路径 清晰,成为下一代主流电池技术路线之一,银包铜方案可替代 HJT 电池低温银浆 实现降本。伴随 HJT 电池渗透率不断提升预计 2025 年低温银浆市场需求量将超 1000 吨,银包铜替代空间巨大,光伏银浆企业均积极开始布局银包铜方案。公司 凭借在高端纳米粉体技术方面的积累拓展银包铜粉,伴随银包铜市场放量有望打 开公司新成长空间。 纳米硅粉是硅基负极的核心原料,伴随硅基负极材料渗透率不断提升有望打开公司新成长空间。硅基负极凭借更高的比容量成为下一代锂电负极材料主流路 线,特斯拉已率先在 4680 大圆柱电池采用硅基负极材料。纳米硅粉是硅碳负极材 料的核心原料,其性能直接影响硅基负极材料的首次库伦效率以及循环稳定性等 表现。纳米硅粉制备难度很高,公司的常压下物理气相冷凝法核心技术(PVD)在 制备超细粉体方面具备优势,伴随硅基负极材料市场放量有望打开公司新成长空 间。

宝钛股份:国内钛材龙头,钛材有望持续放量

公司是国内钛材龙头,“十四五”规划成为国际钛业强企。公司钛材年产量位 居全国第一,是国内及出口航空航天钛材的最主要供应商之一,2022 实际钛加工 材产能达到 34214 吨。公司“十四五”发展战略计划达到 5 万吨钛产品及一定量 的锆、镍等金属产品生产能力,有望建成国际钛业强企。 高端钛材项目逐步投产,钛产品结构持续优化。公司 2021 年初成功完成非公 开发行股票,募集资金净额 19.68 亿元,保障募投的钛材项目顺利实施。(1)宇 航级宽幅钛合金板材、带箔材项目预计增产板材 1500 吨/年、钛带 5000 吨/年、 箔材 500 吨/年;(2)高品质钛锭、管材、型材项目预计增产钛锭 10000 吨/年、 管材 290 吨/年、钛合金型材 100 吨/年;随着钛材项目逐步投产,届时公司钛产 品结构将进一步优化。 海绵钛及四氯化锆扩产,公司原料自给率提升。年产 12000 吨海绵钛及 3000 吨四氯化锆的扩建项目逐步推进。随着海绵钛产能逐步建成投放,公司原料自给率 提升,保障公司业绩稳定性。

西部超导:2022 年超导产品销量翻倍,高温合金+钛合金项 目稳步推进

超导产品放量。超导产品市场开拓顺利,公司持续开发超导材料和磁体技术 在半导体、光伏、医疗及电力领域的应用,其中 MRI 用超导线 22 年产销量再创 新高,随着公司超导产品产能提升,超导产品业绩贡献可期。 定增项目加码高温合金+钛合金材料,成长有望再上台阶。定增募投的航空航 天用高性能金属材料产业化项目新增钛合金材料 5050 吨,高温合金 1500 吨的生 产能力,定增项目 2024 年投产后,钛合金总产能将达到 1 万吨。高温合金方面, 随着 2019 年公司首发募投的 2500 吨在 2023 年投产,定增募投的 1500 吨在 2024 年投产,公司高温合金产能将达到 6000 吨,届时高温合金生产能力将处于 国内第一梯队,未来将充分受益下游军工等领域的快速发展。

正海磁材:磁材行业领先企业,产能持续扩张

磁材行业领先企业,产能持续扩张。目前公司已具备年产钕铁硼毛坯 2.4 万吨 的生产能力,同时公司计划根据下游需求在 2026 年前达到 3.6 万吨的生产能力。 2022 年公司高性能钕铁硼磁材销量 9515 吨,同比增长 48.58%。公司产品搭载 349 万台套节能和新能源汽车驱动电机,同比增长 85%。 公司全面切入世界主流车企供应链,优质客户资源有望使得公司在行业竞争 加剧的情况下保持比较优势。下游汽车市场占比达到65%(2021年同期为50%), 其中节能与新能源汽车占比接近 50%(2021 年同期为 30%)。其他领域中,消费 电子市场营收同比增长 108%,家电市场营收同比增长 94%。 公司具备优秀的原料保障能力。公司与主要供应商中国稀土集团和北方稀土 集团的合作日益巩固和扩大。2022 年,公司控股子公司正海五矿高性能钕铁硼合 金薄片扩产项目建设完成,新增高性能钕铁硼合金薄片产能 4,000 吨,正海五矿 整体产能达到 6,000 吨。该产能扩建项目的实施进一步深化了与中国稀土集团有 限公司的合作关系,加强了公司原材料的供应保障。按照 2.4 万吨的产能计算,该 子公司可贡献 25%的原料供给,原料自给率大幅提升。

厦门钨业:材料平台,厚积薄发

厦门钨业形成了钨钼、稀土和新能源材料三大业务平台。公司拥有“钨钼+稀 土+正极材料”三大业务,是目前全球领先的钨冶炼产品加工企业,和世界级大型 钨粉生产基地,拥有完整钨产业链,是国内高端硬质合金行业标杆企业;也是福建 省稀土整合主体,国内四大稀土集团之一,具有完整的稀土产业链,下游磁材业务 发力明显;公司同时也是锂离子电池正极材料生产企业,在钴酸锂、三元及磷酸铁 锂深耕多年,在高压正极材料领域行业领先。2022 年,公司实现营收 482.23 亿 元,同比增长 51.54%,归母净利为 14.46 亿元,同比增长 922.68%,三大业务 齐头并进,助推业绩增长。 钨钼板块:向深加工业务发力,老树发新芽。公司钨钼板块已构建起完整的产 业链,大湖塘钨矿注入预期,定增的油麻坡钨钼矿项目完全达产后,公司钨自给率 将大幅提升,有望提升至 45%。公司持续发力下游深加工业务,定增项目投产后, 公司数控刀片总规划产能将达到 9000 万片,整刀将超过 1200 万件。钨钼板块毛 利率有望提升。另外钨钼新兴应用领域也获得突破,光伏切割用钨丝产品正处于大 规模放量阶段,目前公司光伏钨丝产能已达 50 亿米/月,此次定增的 1000 亿米 产能投产后,公司钨丝产能将达到 1845 亿米。

正极材料板块:定位高压,全球领先。正极材料业务主要是由子公司厦钨新能 为主体开展,公司通过技术创新、上游原材料布局、扩充产能,占据行业优势地位。 三元材料产能正快速扩展,磷酸铁锂加速布局。公司正极材料名义产能将从 2021 年的 8 万吨,提升到 2023 年的 18 万吨。 稀土板块:弥补资源短板,发力深加工。公司是福建省稀土资源整合主体,拥 有其中四本采矿证,但限于资源储备不足,公司正与赤峰黄金合作在老挝开矿,与 北方稀土签订框架协议。公司也在大力发展下游深加工产品,公司现有磁材毛坯产 能 1.2 万吨,在建产能 5000 吨。此外公司探索稀土的高端应用,未来稀土光电晶 体,稀土靶材或将成为新的利润增长点。

章源钨业:上游钨矿受益钨价上涨,下游刀具板块持续好转

公司拥有钨全产业链体系。公司主要从事钨精矿的采选及以钨为原料的仲钨 酸铵(APT)、氧化钨、钨粉、碳化钨粉、热喷涂粉、硬质合金的生产及销售,建 立了从钨上游探矿、采矿、选矿,中游冶炼、制粉,下游精深加工的一体化生产体 系,是国内拥有完整产业链的厂商之一。钨粉、碳化钨粉和硬质合金为公司核心产 品,2022 年公司营业收入 32.03 亿元,同比+20.2%,归母净利 2.03 亿元,同比 +23.2%。 公司资源储备丰富,钨矿盈利能力较强。公司拥有 6 座采矿权矿山,8 个探矿 权矿区。2022 年,公司所辖矿权保有钨资源储量 9.46 万吨,锡资源储量 1.76 万 吨,铜资源储量 1.28 万吨。22 年公司钨矿开采配额 5480 吨,随着矿山技改及矿 山整合逐步推进,公司钨矿产量有望进一步提升,公司钨矿生产成本较低,矿端盈 利能力较强。

抓住发展机遇,下游刀具板块涅槃重生。公司全资子公司赣州澳克泰目前具有 高性能硬质合金精密刀具产能 2000 万片/年、硬质合金棒材产能 1000 吨/年。22 年,赣州澳克泰营收增长 17.54%,至 5.01 亿元,净利润增长 56.82%,至 0.03 亿元。国产硬质合金刀片发展前景广阔,公司刀具板块有望成为重要的业绩增长点。 发挥全产业链优势,钨粉产量国内领先。公司拥有从钨上游采矿、选矿,中游 冶炼至下游精深加工的完整一体化生产体系。截至 22 年,公司拥有钨粉产能 15000 吨、碳化钨粉产能 10600 吨。根据中国钨业协会 2022 年度统计数据, 2022 年公司钨粉产量排名国内行业第一,碳化钨粉产量排名国内行业第二。

有研新材:国内半导体靶材龙头,产能扩张业绩快速增长

公司是国内半导体靶材龙头,原料到产品一体化布局优势显著。公司主要业务 可分为“电磁光医”四个板块,其中电板块主要包括集成电路用靶材、贵金属等业 务,磁板块包括磁性材料及磁体、稀土金属等业务,光板块包括特种红外光学、发 光材料等业务,医板块包括生物医用材料及口腔器械等业务,其中靶材业务盈利能 力靠前。公司靶材业务由子公司有研亿金运营,有研亿金是国内屈指可数具备从超 高纯原材料到溅射靶材、蒸发膜材垂直一体化研发和生产的产业化平台。公司靶材 产品主要集中于集成电路用全系列高纯/超高纯靶材产品,特别是在超高纯铜、钴、 贵金属等材料方面具有领先优势,可覆盖 4-12 寸芯片制造和 8-12 寸先进封装。 靶材行业壁垒高,国产空间巨大,公司作为国内半导体靶材龙头享国产替代红 利。靶材是溅射镀膜的核心材料,半导体、平板显示以及光伏领域都有应用,半导 体领域要求最高,纯度要求在 99.9995%(5N5)以上。2021 年全球靶材市场规 模达到 213 亿美元,全球半导体靶材市场规模达 108 亿元。靶材行业进入壁垒高, 上游材料提纯技术、靶材制备工艺、镀膜设备及工艺、供应商资格认证等是高纯靶 材产业链的核心壁垒,因此靶材行业一直被海外占据主要份额,海外靶材龙头市场 份额达 80%。公司作为国内半导体靶材龙头,一体化布局原料+产品实现自主可 控,有望受益半导体行业快速发展以及国产替代份额提升实现快速增长。

半导体行业持续增长拉动靶材需求,产能扩张支撑业绩持续增长。公司靶材产 品市场推广顺利,铜系列高端靶材产品全面实现技术突破,12 英寸高纯铜及铜合 金靶材、高纯镍铂靶材和高纯钴靶材的多款产品,通过多家集成电路高端客户认证, 开始批量供货。2021 年山东高纯材料基地全面达产,也为公司实现原料端自主可 控奠定坚实基础。顺应半导体行业持续增长趋势,公司布局“有研亿金靶材扩产项目”,预计 2025 年底前达产,建成后产能将达到 7.3 万块/年,产能规模将大幅提 升。截至 2022 年半年度,扩产项目中昌平基地升级改造基本完成,产能由原来的 2 万块/年提升至 3.5 万块/年,德州基地完成地下结构工程施工,项目进展顺利。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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