2024金属行业小金属市场供需与价格趋势分析报告

1供给周期开启,小金属拥有较高价格弹性

供给曲线陡峭,商品进入供给周期。复盘铜、铝、锌产量增速变化情况,可以发现2016年之后铜、铝、锌产量同比增速明显下降;通过铜、铝、锌的价格年度变化情况,2016年之后铜、铝、锌价格波动幅度略微有些放大,可以看出目前供给曲线正变得陡峭。对于有色金属来说,从2010年到2015年,铜、铝、锌等商品价格步入下行区间,导致行业资本性开支不足,并且投资周期变得非常长;又由于碳排放或者ESG要求等限制条件,很多资源开发难度也在大幅上升,叠加资源品位下滑抬升成本,资本开支意愿被大大削弱,供给曲线因而日渐陡峭。在需求侧,光伏、电动车、AI等新兴领域正在快速持续发展,同时海外新兴经济体如印度、越南、墨西哥等也正在崛起,需求呈现长期向好趋势。我们觉得,有色金属正进入供给周期,在供给曲线陡峭的情况下,商品价格会对于边际需求表现得更加敏感。

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小金属资源稀缺,拥有较高价格弹性。小金属由于在地壳中含量相对较少,资源相对稀缺,因而在供给侧呈现出相对集中、缺乏资本开支的特点。从锡、钨、钼、锑、铀等金属产量变化情况来看,小金属产量增速呈现显著下降趋势甚至为负增长。同时在价格端,锡、钨、钼、锑、铀等金属的价格波动幅度也显著放大,小金属供给曲线陡峭的特征更加显著。小金属在需求侧也是不可或缺的材料,受益于新兴领域拉动需求快速增长,小金属需求结构发生显著变化,小金属表现出较高的价格弹性。


资源的稀缺性也是长维度供给收缩的底层原因,金属资源的储采比长期下降趋势明显。从1994-2023年的储采比数据变化来看,大部分金属的储采比下降趋势明显,锌的储采比从25年逐渐下降到15年,锡的储采比从30年下降到不到15年,钨的储采比从60年下降到40年,锑的储采比从近20年下降到10年;2020年之后钨、锑储采比小幅抬升主要系产量快速减少所致。小金属在地壳中含量本来就少,锡含量约0.004%,钨、钼、锑约0.00011%,铀约0.00025%,由于矿床分布分散或者品位低的原因导致开采经济度高的矿源更加受限,进一步加剧了小金属供给的稀缺性,因此小金属的供给曲线更加陡峭,拥有较高的价格弹性。


资本开支不足成为限制新增供应开启供给周期的主要因素。从全球铜矿企业资本开支来看,全球铜矿资本开支于2013年见顶,然后随着铜价回落而回落,并于2017年见底,此后尽管铜价在2021-2022年出现大幅上涨,但是资本开支水平仅仅回到了高点的2/3左右的位置,低位资本开支或将限制未来新增供应。从国内铝企业资本开支来看,2021年以来国内铝企资本支出降至2003年以来新低,且保持低位,国内运行产能达到4461万吨,逼近4550万吨的产能天花板,除了已规划的置换及闲置产能重启还需要部分资本开支,电解铝资产相关资本支出将维持低位,电解铝供给存在明确的产能天花板。


资源品位下滑导致生产成本抬升成为抑制资本开支意愿的主要因素。以彭博中17家头部铜矿企业的数据为例,全球头部铜矿公司的储量品位呈现下滑趋势。由于矿石品位下滑、ESG投入增长、通胀导致原辅料成本上涨等原因,近几年铜矿成本整体维持上行趋势。成本提升导致的单吨盈利走弱,以及单吨投资额提升成为抑制资本开支意愿的主要因素。

2钨:矿端紧缺难改善,钨价长期向好

钨是一种有银白色光泽的金属,常温下不受空气侵蚀,化学性质比较稳定。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,下游应用于交通运输、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”。钨资源在地壳中的含量较少(只占地壳重的0.001%左右),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。

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2.1供应端:资源大国,钨精矿产量连续下滑

我国的钨资源丰富,钨储量及矿山钨产量世界第一,2023年占比分别为52%和82%。2023年全球钨资源储量约555万吨,中国钨资源储量为290万吨,占比最大为48%;全球矿山钨产量约9.8万吨,中国矿山钨产量为7.9万吨,占比最大为82%,且1994年以来,我国一直贡献世界最大的钨矿产量。我国黑钨矿品位相对较高,在0.4%左右,但经过100多年的商业开采,黑钨矿资源逐年减少,未来资源将以白钨矿为主,目前在采的白钨矿品位在0.2%左右。


国家对钨矿开采实行总量控制,近年钨矿的开采总量控制指标稳中有升,但是增量较小。钨矿开采总量指标由2016年的9.13万吨增长至2023年的11.1万吨,CAGR为2.83%。我国钨矿主要分布在江西,湖南,广东,广西等地,2023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36.55%,居第一位,其次为湖南省(2.73万吨,24.59%),河南省(1.27万吨,11.48%)。2024年第一批钨矿(三氧化钨含量65%)开采总量控制指标6.2万吨,同比-2%,国家对钨矿开采实行严格总量控制,战略资源地位凸显。


在开采指标的限制下,供应端难有大的增量。安泰科数据显示,2023年,钨精矿的产量约为6.7万吨,同比下滑1.5%,2024年前5个月,钨精矿产量约2.99万吨,同比下降3.1%。百川盈孚数据显示,2023年钨精矿的开工率整体低于2022年,2024年2-5月的钨精矿开工率也都低于2023年,2024年5月钨精矿开工率48.95%,同比下滑10.21pct。


钨矿开采难度高,成本端支撑较强。近年来钨精矿的开采品位越来越低,开采条件和技术难度越来越大,以及环保安全生产要求的提高和劳动力成本的增加,都直接或间接导致了钨精矿成本的上升。据百川盈孚数据,2023年钨精矿生产成本基本处于9.6-10.7万元/吨范围,2024年1-3月,钨精矿生产成本小幅增长,处于9.8-10.8万元/吨范围,钨精矿成本支撑能力较强。


2023年钨精矿进口量小幅下滑。钨精矿是最主要进口钨产品,钨精矿进口来自朝鲜、俄罗斯、玻利维亚、缅甸、蒙古、越南、卢旺达和西班牙等国家。我国每年会进口少量钨精矿,2023年进口量为5803.37吨,同比减少1.65%,主要进口国比例分别是朝鲜(53.49%)、俄罗斯(14.06%)、玻利维亚(7.18%)等。2024年1-4月,国内钨精矿进口量约2787吨,同比增长104%。

2.2需求之硬质合金:从工业的“牙齿”到高端制造的“脊梁”

钨的初级消费领域,2023年下游总消费量同比增长1.39%至6.42万吨,其中,硬质合金行业的钨消费量最大约为3.60万吨,同比下滑2.00%,占比56%。钨下游消费领域还包括钨材、钨特钢以及钨化工,2023年钨材、钨特钢以及钨化工消费量或将分别为1.50万吨、1.05万吨、2658吨,同比变化15.03%、-3.00%、-0.82%。


钨精矿的供应受指标控制难有大的增量,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。2023年钨精矿供应略微过剩60吨,预计2024年-2025年供需依旧偏紧,缺口分别为-2662吨、-3502吨;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2023年的5.3万吨,CAGR为7.79%。虽然2023年我国出口的硬质合金产品单价均价为11.23万美元/吨,较进口单价41.67万美元/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。2024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,引领行业创新升级及国产替代进程。切削工具生产行业上市公司中,中钨高新2023年营收最高约为30.57亿元,毛利率约为33.58%,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,2023年切削刀具部分营收分别为5.79亿元、7.22亿元,毛利率分别为40.42%、49.65%。在细分的数控刀片领域中,2023年中钨高新的数控刀片产量约1.4亿片,约占国内总产量的20%,领先于同行业的厦门钨业、欧科亿、华锐精密等公司。

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2.3需求之新兴领域: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130-160μm发展;据光伏协会预测,至2030年,单晶硅片厚度将明显下降,达110-140μm;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。


钨丝凭借细径、高破断力及显著经济性,需求将快速增长。钨丝具有细线空间大、抗拉强度高、破断力强、韧性好、耐疲劳和耐腐蚀等优势,将逐步取代高碳钢丝来生产金刚线:在同等线径40μm情况下,钨丝的断线率、破断力、电阻率、扭转性能、线耗、稳定性、硬度均显著优于高碳钢丝,可以节省硅料,延长金刚石线的使用寿命。


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,2022年,全国电池片产量约318GW,同比增长60.7%,占全球总产量80.7%。2023年,全国电池片产量约541GW,同比增长70.13%,2023年电池产量迎来新高。


光伏钨丝存在技术及前端原料质量双重壁垒,目前能够量产的主要是厦门钨业。光伏钨基合金母线加入了铼/镧等金属元素,通过提升冲击镀的镀层厚度,显著提升上砂能力、上砂均匀性,相较于同规格碳钢母线,其强度、脆断次数低、弹性模量高、耐蚀性更强,掺杂金属的含量及旋锻、拉丝等加工工艺需要不断进行迭代积累,以逐步优化钨丝金刚线的切割性能。厦门钨业钨丝生产的技术积累深厚,工艺已经成熟。此外,光伏钨丝细线化对前端钨粉材料的质量要求很高,厦门钨业能够保证稳定的一体化原料供应。


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,2023年销量量达到760亿米,同比+375%。公司发布定增预案,拟加码1000亿米产能,钨丝产能全部投放后,公司光伏钨丝产能将达到1845亿米;中钨高新光伏钨丝产能100亿米/年,仍在技术调试中;海盛钨业规划年产400亿米光伏用钨丝项目(一期),预计达产后实现光伏钨丝产能120亿米/年,项目建设期两年。

2.4需求之军工领域:乱局下,钨需求不可小觑

钨被广泛地应用于军事领域中。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。

国内钨在军工领域需求占比11%,未来军工领域需求增量不可小觑。作为国家战略储备资源,钨是新型战略武器研究的重要原材料之一,具有难以替代性。近年来,随着军工技术的飞速发展,军事领域也成为钨合金用量的消耗大户之一, 国内钨的军工需求占钨需求量的11%,而美国军工用钨的需求占比更是达到了20%,钨在军工领域需求增量不可小觑。

3钼:特钢需求稳步向好,供需维持紧平衡

钼是稀有高熔点金属,属于优质合金元素,具有其他金属难以替代的许多优良的物理和化学特性,合金钢中通过添加钼、铬、钨、钴、钒,可以生产工具钢和模具钢,通过添加钼、镍、铬,可以生产不锈钢和耐热钢。例如汽车制造领域用的差速齿轮等齿轮及轴承,主要使用含钼的合金钢;纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器材和X射线器材;二硫化钼润滑剂广泛用于各类机械的润滑,钼金属逐步应用于核电、新能源等领域。现代高、精、尖装备对材料的要求更高,如钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、火箭、卫星的合金构件和零部件。


3.1供给端:钼供应基本保持平稳中国钼资源储量全球第一。根据美国地质调查局数据,全球钼资源储量呈下降趋势,2023年全球钼资源储量共1500万吨。中国是世界上钼资源最为丰富的国家,储量达580万吨,全球占比约39%,其次是美国、秘鲁和智利,储量分别为350万吨、150万吨和140万吨,四国钼资源储量合计占全球储量的81%。


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年全球钼产量达28.6万吨,同比增长约5.5%。参考USGS数据,中国是全球第一大产钼国,2023年占全球份额约42%,其次分别为智利、秘鲁和美国,产量份额占比分别为18%,14%,13%万吨。


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2019-2023年钼产量整体呈现下降趋势,国内前三大钼企中,鹿鸣钼矿2020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,预计未来全球及国内钼精矿供应保持稳定。

(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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