有色金属铜研究报告(铜的消费结构与终端应用)
时间:2023-09-08 11:11:03 整理: • 4人看过
铜,英文名Copper,元素符号Cu,是一种具有紫色光泽的金属。铜具有优良的导电性和导热性,居所有工程金属材料之首,这是其在当前电气化和电子信息社会中起决定性作用的主要基础。铜还具有许多优异的综合性能:对大气、海水、土壤和许多化学介质有很强的耐腐蚀性;它在结构上有柔性和刚性,有弹性,耐摩擦,耐磨;它有着多彩的外观,是人们喜爱的简约和优雅的象征。除了上述众多的性能外,它还具有一系列良好的加工、铸造、焊接、易切削等工艺性能,从而使其经济性好,应用广泛。
一、铜的消费结构根据铜的产业链,划分铜的初级消费。铜的消耗主要有铜杆线、铜条、铜棒、铜管、铜箔。
铜产业链
1。铜棒
铜杆行业年消费量约占铜消费量的50-60%,因此铜杆下游消费量直接反映铜消费量。目前铜杆行业总产能达到1400万吨(进口连铸连轧设备产能约1040万吨,国内连铸连轧产能约200万吨),但铜杆实际市场需求仅为500-600万吨,产能利用率不足50%。
铜杆行业产能过剩的主要原因是铜杆消费端,即电线电缆行业本身也面临着行业集中度低(TOP10产值不到全行业的30%)和产能过剩的问题;因此,在订单疲软的环境下(我国电缆企业的订单主要来自国家电网和南方电网),电线电缆企业往往会压低铜杆的采购成本,导致我国铜杆(即电线电缆)的终端消费量目前仅处于600万吨的水平。
从未来来看,虽然铜杆行业面临较大的产能过剩,但下游电线电缆质量监管的加强将减少劣质产品的生存,导致低品质铜杆的市场份额向高品质铜杆转移,整体利润率和开工率将得到提升。
2。铜管
中国的铜管行业不同于其他类型的加工材,具有很强的国际竞争力。从铜出口的结构图可以看出,铜出口量占半壁江山。
铜管市场按照功能主要分为制冷、换热、建筑三大类。
从消费领域来看,铜管消费也比较集中,主要领域是空钢化冰箱,空钢化铜管的消费可以占到总产量的80%以上。
3。铜棒
铜条是指通过挤压或拉拔制成的实心铜条。铜条按材质可分为纯铜条和铜合金条,合金材料主要分为黄铜条(铜锌合金,比较便宜)、紫铜条(添加脱氧铜)、白铜条(在铜镍合金基础上添加锌、锰、铝等第三元素)和青铜条(含锡)。
据安泰科统计,2009年我国铜棒产量中,纯铜棒约占12%,铜合金棒约占88%。2008年,约43%的国内铜和棒材消费用于水暖、卫浴和锁具等五金行业,20%用于家用电器,16%用于交通运输,16%用于电子通信和IT。
4。铜带
铜条指铜板和铜条。铜板是铜的轧制板,包括热轧和冷轧;铜带是指厚度为0.06-1.5毫米的铜轧制产品。
铜带按品牌不同大致可分为黄铜带、紫铜带、磷铜带、白铜带,其中黄铜带国内消费量约占53%,紫铜带约占35%,磷铜带约占12%。铜带按生产工艺分为普通带和高精度带,其中普通带年消耗量约占62%,高精度带约占38%。
我国铜带产能主要集中在东南沿海主要消费区和中部交通便利区。华东地区是我国最重要的铜带产区:一方面是我国铜带下游消费行业最集中的地区,另一方面也是铜带产品主要的进出口关区。
国内铜带主要下游有电子材料、变压器带、电缆带、装饰铜带、水箱带、弹性材料等。一般来说,可以关注统计局的集成电路、电子元器件、变压器等数据。
铜带分终端消费领域:连接器(如插头、插座)约占33%,电器(气)铜带约占18%,服务辅助铜带(如拉链、胸针、纽扣)约占14%,变压器带约占7%,电缆带(屏蔽层)约占5%,等等。
5。铜箔
与其他铜材不同,铜箔面临供不应求的局面,主要是新能源汽车产业的发展增加了对锂离子铜箔的需求,而生产标准铜箔的工厂转产(加工成本更高),导致铜箔整体供不应求。
【/h/】从铜箔供应端来看,2016年铜箔产量约50.58万吨,2017年全球铜箔产量有限,预计仅比去年增长3%。主要原因是阴极辊设备供应不足(国内产出率低,日本厂家供应占80%以上),锂电池铜箔本身容易氧化,不易长时间存放(一般存放3-6个月),难以进入铜箔行业。
需求方面,假设PCB行业稳定发展(按1%的增速计算),预计17年标准铜箔需求约40.8万吨;随着2017年4月1日第三批新能源汽车推广目录的发布,新能源汽车销量有望回暖。预计17年全球锂电池铜箔总需求约12.84万吨。
二、铜的终端应用从消费终端来看,我国铜消费主要集中在电力行业,占全国50%以上,其次是家用电器(空调节等。)、交通工具(汽车等)。)和房地产。
1。电力工业
电力工业用铜分为电源设备、电网设备和电力电缆。电力电缆的应用分为电网部分和非电网部分。非电网部分主要用于房地产、轨道交通、工矿企业等领域。
供电系统的耗铜主要是发电机,还包括电厂电缆、断路器、各种开关、母线、电流互感器、电压互感器、避雷器、电抗器、消弧线圈等附属设备;电网用铜主要指中高压输变电和低压配电。
整个电力系统都是用电缆连接的,但是要注意电力电缆和电线电缆是有区别的。电线电缆不仅用于电力行业,还广泛应用于建筑、通讯、电子、轻工等行业。因此,电力电缆属于电线电缆的一种。供电设备中的发电机绕组线和装配线属于电线电缆的范畴,而不属于电力电缆的范畴。此外,开关、连接器、变压器用铜条等其他辅助用铜设备不属于电线电缆范畴。
由于电线电缆产品种类繁多,线芯和直径规格繁多,很难用单位长度来估算电缆的耗铜量。因此,国内普遍采用产值计算法(上海电缆研究所使用)。据安泰科估算,电网每投入1亿元,可带动800-1000吨铜的需求。
2。家用电器行业
家电行业在全国终端行业中铜消费占比排名第二。虽然家用电器中铜消费的主要初级产品是铜管,但是家用电器中漆包线的消耗量也很大。
由于冰箱、洗衣机、微波炉等白色家电中的铜在国内被其他功能性材料替代相对明显,且空调整在白色家电铜消费中占比较大,因此我们在分析国内白色家电铜需求变化时将重点关注空调整行业。
家用空消耗铜的主要部件是蒸发器、冷凝器、分配管、阀门和盘管。一般来说,定频空的铜耗大于变频空。用空调整的铜耗系数(每千瓦铜耗)随制冷量的增加而减小,随能效比的增加而增加。
根据某中央空生产企业2014年的数据(一年400万台,消耗铜管1.5万吨),单台耗铜量约为3.75kg,考虑电机和压缩机的耗铜量,预计耗铜量约为5kg/台。国家统计局数据显示,2016年空调度产量达到1.6亿台(同比4.5%),其中户式空调度1.12亿台(占比70%,同比8.24%),中央空调度5000万台。根据以上空调整的单位铜耗量,我们粗略计算空调整的铜耗量约为105万吨/年。
以前冰箱的铜耗很高(冷凝器/蒸发器用铜管,单耗约1.4kg/台),但目前已全部换成邦迪管和铝管,甚至部分压缩机换成铝线。目前只有部分管道还在使用铜管,单耗仅为0.3kg/台,压缩机部分约为0.5kg/台。按照2016年国内冰箱产量7500万台估算,冰箱用铜只有6万吨左右。家用电器中,燃气热水器单耗约为1kg/台,而2016年产量约为2200万台,铜管消耗量仅为2.2万吨。
3。运输行业
从用铜量来看,一辆传统汽车的用铜量在20kg左右。主要的铜部件有:车用发电机、电动机中的绕组线(启动装置、电动窗、电动座椅)、低压线(1.5英里/辆)、电子连接器;新能源汽车尤其是纯电动汽车(2016年新能源汽车中纯电动汽车占80%)的铜消耗量约为60kg/辆。主要的铜部件有:电机(定子和转笼用了很多绕组线圈)、锂电池铜箔、电子连接线等。
国务院发布的《中国制造2025》明确提出,到2020年,新能源汽车销量有望突破100万辆;在近日举行的“2017电动汽车百人会论坛”上,工信部部长苗伟表示,2020年国内新能源汽车产量要达到200万辆,2025年新车销量份额要达到20%(存疑)。按照目前的发展趋势,预计到2020年,我国新能源蒸汽年耗铜量将增加2.5万吨/年。从这个角度来看,铜消费量的增加可能会抵消传统汽车下滑的影响。
另一方面,对于新能源电动汽车来说,充电桩的建设是必须的。电动汽车销量大幅增长后,企业和政府更有动力为电动汽车建设充电桩。目前主流的充电技术有交流慢充[4]和DC快充。前者安装方便,主要安装在停车位;后者价格高,投资大,主要用于大型公共充电站,为公交车等车辆服务。
根据全国电动汽车充电基础设施推进联盟的数据,截至2017年1月,成员单位共上报公共充电桩148236个,其中交流充电桩54443个,DC充电桩38421个,交流-DC一体化充电桩55372个。《电动汽车充电基础设施发展指南(2015~2020)》规划,到2020年,我国将建设1.2万个集中式充换电站和480万个分散式充电桩,满足全国500万辆电动汽车的充电需求。按照这个规划,每个充电桩的铜需求总量约为5-7.5万吨,每年需求增量为1.25万吨,按照10KW的功率计算。
因此,虽然传统汽车的增速可能会放缓,但由于新能源汽车的发展,汽车工业用铜的密度会相应增加。粗略估计,汽车工业用铜的年需求量将增长4%(6.5万-8.1万吨)。
4。建筑工业
基建方面,高速公路用铜量较少,这不是重点;铁路投资相对稳定,但高速铁路也会带来一定的铜消费增长,但铜消费最大的亮点可能在轨道交通领域,其中轨道交通车辆用铜、轨道线路配电系统用铜、轨道交通车辆中央空通话用铜是未来基建中比较重要的铜消费领域(地铁车辆1辆约需铜1吨,地铁每公里需6列)。
截至2016年底,我国运营轨道交通的城市有26个,总里程3748.67公里。据不完全统计,2017年全国城市轨道交通线路30条,待开工线路63条,总里程1581.35公里,车站826座,总投资11480.21亿元(当然不是一年内完工)。目前,中国已有44个城市批准建设轨道交通。“十三五”期间,我国地铁里程将达到6000公里。预计车辆的铜消费量将增加4万吨/年,而相关电缆的铜消费量将增加3万吨/年(力拓)。2016年修订的《中长期铁路网规划》显示,高速铁路网由“四纵四横”全面升级为“八纵八横”后,将新增1.23万公里,接触网用铜密度为8.07t/km,将消耗约10万吨铜。
5。电子通信产业
(1)电动空装置
电真空空器件主要是高频和超高频发射管、波导、磁控管等。他们需要高纯无氧铜和弥散强化无氧铜。
(2)印刷电路
铜印制电路之所以应用广泛,是因为它以铜箔为表面,贴在一块塑料板上作为支撑,需要大量的铜箔。另外,在电路的连接中需要各种价格低、熔点低、流动性好的铜基钎料。
(3)集成电路
微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为衬底的新型微芯片(芯片)。如果使用铜,性能增益可以达到30%,电路的线尺寸可以缩小到0.12微米,单个芯片上集成的晶体管数量可以达到200万个。这为古老的金属铜在半导体集成电路最新技术领域的应用开创了新局面。
(4)引线框架
引线框架材料占集成电路总成本的1/3-1/4,量很大;所以,一定要有低成本。铜合金价格低廉,强度高,具有导电性和导热性、可加工性、可焊性和优异的耐腐蚀性,能更好地满足引线框架的性能要求,已成为引线框架的重要材料。目前,铜是微电子器件中应用最广泛的材料。
总之,铜及其合金应用于生活的方方面面。
,
