评级(持有)有色、钢铁行业统筹发展和安全专题研究:紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

发布时间: 2022年04月08日    作者: xn2oyhja    栏目:行业研报

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报告名称 :有色、钢铁行业统筹发展和安全专题研究:紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料
评级 :持有
行业:


行业研究 | 深度报告
有色、钢铁行业

紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产 新材料

——统筹发展和安全专题研究

核心观点

科技革命和绿色革命不断萌生新业态新产业,而疫情以及俄乌冲突带来的逆全球化 和军备竞赛问题日益突出,保障矿产资源安全和解决关键材料“卡脖子”问题将成 为我国有色钢铁新材料行业未来重点发展方向,已为实现国家资源安全和经济社会 可持续发展提供有力保障和支撑。

有色矿产资源,七大有色品种需求仍将保持高增长,但供应链安全问题突出。2016 年 11 月,国务院批复通过《全国矿产资源规划(2016~2020 年)》,将 24 种矿产 列入战略性目录,其中 12 种为有色矿产。从“供应风险”和“经济重要性”两方面 角度考虑,黄金、铜、铝、镍、锂、钴、稀土是我国战略金属矿产资源名录中更值 得关注的七大有色金属资源。

军工新材料,碳纤维、高温合金和钛合金等高端材料自给仍显不足。1)碳纤维,需求增长迅速,2010-2020 年自给率由 4.8%提高 37.8%,进口替代趋势持续;2)高温合金,国内生产企业数量有限,整体技术水平落后于国外龙头,进口依赖较 强;3)钛合金近年需求增长迅速,国产高端钛合金棒材、丝材明显落后于出口。⚫半导体新材料,靶材、硅微粉、锡球、键合丝等半导体金属材料崛起逢历史性机 遇。1)半导体靶材:日美厂商占比约占 90%,国产替代需求迫切;2)硅微粉,大 部分高质量球形硅微粉仍依赖进口。制备高纯、超细的球形硅微粉已成为国内粉体 研究的热点。3)键合丝,大陆企业市场份额仅为 11%,外资品牌厂商仍占据大部 分市场份额;4)锡球:日本千注和中国台湾升贸等几大企业占据市场 86%以上份 额,大陆市场份额低;
5G 产业新材料,高频覆铜板、磷化铟、砷化镓、氮化镓等材料国产化需求迫切。⚫
1)高频覆铜板:印刷线路板(PCB)的核心组件,大陆企业市占率仅为 7.3%,高 端电子铜箔仍被日本垄断,2021 年我国电子铜箔的进口量为 13.13 万吨,同比增速 18.6%。2)磷化铟、砷化镓、氮化镓材料:lnP 与 GaAs 国内外差距较大,核心技 术仍掌握在美日欧等少数国际大公司手中,GaN 技术代差较小,仍存在弯道超车机 会,但目前仍有八成依赖进口。

投资建议与投资标的

有色矿产资源端,建议关注赣锋锂业(002460,未评级)、永兴材料(002756,买入)、紫 金矿业(601899,未评级)、洛阳钼业(603993,未评级)、华友钴业(603799,买入)、北 方稀土(600111,未评级)等上游资源快速扩张的企业;
军工新材料方面,建议关注具备高端碳纤维生产能力的中简科技(300777,未评级)、光 威复材(300699,买入);高温合金产能扩张的中信特钢(000708,买入)、抚顺特钢 (600399,未评级);从事钛材加工的西部超导(688122,未评级)、宝钛股份(600456,未 评级);
半导体新材料方面,建议关注具备高纯金属提纯能力的东方钽业(000962,未评级)、新 疆众和(600888,未评级);从事靶材制造的有研新材(600206,未评级)、江丰电子 (300666,未评级)、隆华科技(300263,未评级)等;从事国内高端球形硅微粉的联瑞新 材(688300,未评级)、雅克科技(002409,未评级);以及从事键合丝制造的康强电子 (002119,未评级),和从事锡球制造的锡业股份(000960,未评级);
5G 新材料方面,建议关注高端电子铜箔企业,如诺德股份(600110,未评级);磷化铟及 砷化镓相关材料企业云南锗业(002428,未评级);氮化镓相关企业 ,如安泰科技 (000969,未评级)、北方华创(002371,未评级)、三安光电(600703,买入)、海特高新 (002023,未评级)。

风险提示
宏观经济增速放缓、原材料价格波动、国际政治经济形势变化、高端制造转型升级不及 预期风险、市场测算基于假设不达预期造成测算结果偏差的风险。

看好(维持)

国家/地区中国
行业有色、钢铁行业
报告发布日期2022 年 04 月 07 日

刘洋 021-63325888*6084
liuyang3@orientsec.com.cn
执业证书编号:S0860520010002

李一冉 孟宪博 滕朱军liyiran@orientsec.com.cn
mengxianbo@orientsec.com.cn tengzhujun@orientsec.com.cn

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

前言 ............................................................................................................... 6

一、紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料 .................................... 7

二、资源端 .................................................................................................... 8

2.1 我国有色金属矿产资源安全保障形势 ............................................................................ 8 2.2 重点关注品种识别 ...................................................................................................... 10 2.3 六大有色矿产资源供需分析 ........................................................................................ 14

三、新材料端 ............................................................................................... 27

3.1 新材料是我国制造业产业安全的基础 .......................................................................... 27 3.2 军工新材料 ................................................................................................................. 32 3.3 半导体产业金属新材料 ............................................................................................... 42 3.4 5G 产业金属新材料 .................................................................................................... 50 3.5 相关对应措施 ............................................................................................................. 62

四、投资建议 ............................................................................................... 64

风险提示 ...................................................................................................... 65

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

图表目录

图 1:2020 年中国主要矿产储量占全球比例 ................................................................................ 8
图 2:2020 年中国主要矿产产量占全球比例 ................................................................................ 9
图 3:2020 年中国主要矿产消费量占全球比例 ............................................................................. 9
图 4:2020 年中国主要矿产进口量占全球比例 ........................................................................... 10
图 5:预计关键有色矿产资源 2019-2030 年复合需求增速 ......................................................... 12
图 6:近年除黄金以外的战略有色矿产金属在近年的全球消费结构 ............................................ 13
图 7:中国铜矿储采比 ................................................................................................................ 14
图 8:中国再生铜回收利用率 ..................................................................................................... 14
图 9:2000-2017 年中国废铜回收量(万吨金属量,左轴) ....................................................... 15
图 10:未来中国铜矿供需市场 ................................................................................................... 15
图 11:2000-2017 年中国铜资源供应结构(左轴,万吨金属量)和自给率(右轴) ................. 15
图 12:2000-2017 年中国铜资源各供应部分占比 ...................................................................... 15
图 13:全球铜矿储量集中度% .................................................................................................... 16
图 14:全球铜矿生产国家集中度%............................................................................................. 16
图 15:主要国家及全球铝土矿产量(百万吨):预计全球铝土矿产量到 30 年将逾 5 亿吨 .......... 17
图 16:2020 年全球锂储量占比 ................................................................................................. 18
图 17: 2020 年全球锂矿资源主要生产国家产量占比 ................................................................ 18
图 18:中国、世界镍资源储量(左轴,万吨)及中国储量占世界储量的比重(右轴,%) ....... 19
图 19:2000—2016 年中国镍资源储量、消费量(右轴,万吨)及储消比(左轴,年) ........... 19
图 20:2020 年全球镍储量国家占比........................................................................................... 20
图 21:2010-2021 全球镍矿产量分国家占比 .............................................................................. 20
图 22:钴资源全产业链图 .......................................................................................................... 20
图 23:2020 年全球矿山钴储量按国别分布 ................................................................................ 21
图 24:05-21 年全球矿山钴产量变动情况,分国别(吨) ......................................................... 21
图 25:2020 年全球矿山钴产量按国别分布 ................................................................................ 21
图 26:2018 年全球矿山钴产量按企业分布 ................................................................................ 21
图 27:稀土产业链全景图 .......................................................................................................... 23
图 28:2020 年稀土储量占比 ..................................................................................................... 23
图 29:历年全球及中国稀土产量情况 ......................................................................................... 23
图 30:2012-2021 年稀土出口量与产量 ..................................................................................... 24
图 31:年度平均稀土出口价格走势 ............................................................................................ 24
图 32:我国稀土出口数量及出口单价 ......................................................................................... 24
图 33:稀土的永磁铁进出口平均单价(单位:美元/千克) ....................................................... 24
图 34:2008~2018 年中国稀土开采总量控制指标 ...................................................................... 25
图 35:2018 年六大稀土集团指标(吨) ................................................................................... 25
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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

图 36:中国稀土消费结构变化趋势图 ......................................................................................... 26
图 37:重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版) ....................................................... 27
图 38:全球新材料产业竞争格局 ................................................................................................ 28
图 39:2010-2019 年中国新材料产业总产值及增速(单位:万亿元) ....................................... 28
图 40:《瓦森纳协定》对华禁运国家(蓝色) ............................................................................ 29
图 41:中国向美国进出口高技术产品金额(单位:亿美元) ..................................................... 30
图 42:中国向日本进出口高技术产品金额(单位:亿美元) ..................................................... 30
图 43:《瓦森纳协定》基本限制了我国“十四五”规划纲要的所有行业.......................................... 31
图 44:碳纤维按应用领域图 ....................................................................................................... 32
图 45:2020 年全球碳纤维应用 .................................................................................................. 33
图 46:碳纤维产业链示意图 ....................................................................................................... 33
图 47:中国碳纤维需求及预测(单位:吨) .............................................................................. 34
图 48:2010-2020 年中国碳纤维自给率 ..................................................................................... 34
图 49:2020 年中国碳纤维的供给来源 ....................................................................................... 34
图 50:2018 年高温合金市场占比(按基体元素) ..................................................................... 35
图 51:2018 年高温合金市场占比(按制造工艺) ..................................................................... 35
图 52:2020 年我国钛加工材在不同领域的应用量占比 .............................................................. 38
图 53:中国钛加工材年需求量(单位:吨) .............................................................................. 40
图 54:2021 年我国各类钛材进出口均价对比(单位:美元/吨) ............................................... 41
图 55:半导体相关金属材料主要包括靶材、硅微粉、锡球、键合丝 .......................................... 42
图 56:溅射靶材原理:高能离子束轰击,溅射镀膜 ................................................................... 43
图 57:2020 年全球靶材市场结构 .............................................................................................. 43
图 58:2020 年我国靶材市场结构 .............................................................................................. 43
图 59:国外主要芯片靶材供应商 ................................................................................................ 44
图 60:硅微粉产业链情况及其主要应用领域 .............................................................................. 45
图 61:2018 年硅微粉下游应用行业占比 ................................................................................... 45
图 62:引线键合示意图 .............................................................................................................. 47
图 63:键合丝分类示意图 .......................................................................................................... 47
图 64:2019 年主要类型键合丝产品市场份额统计 ..................................................................... 48
图 65:最近 3 年各种键合丝产品国内需求变化情况(KKM)....................................................... 48
图 66:总产能规模前 10 名键合丝厂家统计 ............................................................................... 49
图 67:2019 年国内主要键合丝厂商区域分布情况(含外资大陆建厂) ..................................... 49
图 68:封装 BGA 锡球图示 ........................................................................................................ 49
图 69:2019 年中国市场各企业锡球市占率情况 ......................................................................... 50
图 70:5G 通信部分相关新材料 ................................................................................................. 50
图 71:高频覆铜板的结构 .......................................................................................................... 51
图 72:覆铜板产业结构 .............................................................................................................. 51
图 73:覆铜板成本构造 .............................................................................................................. 51
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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

图 74:覆铜板基材的分类及特征 ................................................................................................ 52 图 75:插入损耗示意图 .............................................................................................................. 53 图 76:铜箔粗糙度示意图 .......................................................................................................... 53 图 77:2020 年全球高频高速覆铜板的市场格局 ......................................................................... 54 图 78:2020 年全球主要厂家三大类刚性特殊覆铜板市场占比 ................................................... 54 图 79:随着通讯产品信号会走到表层,铜箔粗糙度要求会日趋严格 .......................................... 54 图 80:2020 年全球磷化铟衬底下游市场销量结构 ..................................................................... 56 图 81:19-26 年全球光模块器件磷化铟衬底预计销量和市场规模 .............................................. 56 图 82:19-25 年全球射频器砷化镓衬底销售量和市场规模预测 .................................................. 56 图 83:2019 年全球砷化镓衬底下游销量占比情况 ..................................................................... 56 图 84:2020 年我国 GaN 射频器件下游应用领域占比情况......................................................... 57 图 85:2020 年全球磷化铟衬底竞争格局 ................................................................................... 58 图 86:2019 年全球砷化镓衬底市场竞争格局 ............................................................................ 59 图 87:全球以及中国的硅基氮化镓专利申请趋势图 ................................................................... 59 图 88:全球专利申请主体分布图 ................................................................................................ 59 图 89:全球 GaN 产业链主要厂商情况 ....................................................................................... 61

表 1:主要经济体关注的有色金属矿产 ....................................................................................... 10 表 2:钴产品回收期及回收率 ..................................................................................................... 22 表 3:稀土生产提炼过程中主要环境污染 ................................................................................... 25 表 4:2021 年中国主要稀土功能材料产量情况 ........................................................................... 26 表 5:《瓦森纳协定》主要成员国来源 ....................................................................................... 29 表 6:高技术产品分类及国际贸易标准编码表 ............................................................................ 30 表 7:关键战略材料领域发展重点及发展方向 ............................................................................ 32 表 8:碳纤维材料减重幅度及成本对比(以软钢为比较基准) ................................................... 35 表 9:高温合金分类、特点及应用 .............................................................................................. 36 表 10:国内高温合金行业格局 ................................................................................................... 37 表 11:飞机上钛合金应用情况.................................................................................................... 39 表 12:各国飞机发动机用钛合金 ................................................................................................ 39 表 13:国际钛合金主要供应商 ................................................................................................... 41 表 14:我国主要半导体靶材生产企业 ......................................................................................... 44 表 15:全球硅微粉主要企业竞争格局概况 ................................................................................. 46 表 16:原材料对覆铜板的作用 ................................................................................................... 52 表 17:lnP、SiC、GaN 等材料的特性参数对比 ......................................................................... 55 表 18:全球主要砷化镓衬底厂商和产品情况 .............................................................................. 58 表 19:几种主流衬底制备外延片的应用优势 .............................................................................. 60 表 20:截至 2020 年底我国氮化镓产能统计((万片/年) .......................................................... 62

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前言

2022 年初,俄乌冲突爆发,欧洲大陆重燃战火。地缘变局展开,并再度以不可预测之剧烈与迅猛,深刻改变全球政经格局。

动荡之中,再看中央政策精神——从 2021 年末《国家安全方略》、中央经济工作会议,到 2022 年两会政府工作报告——对当下国家战略、政策主线的理解将更加全面和深刻:经济增长压力仍 在,所以一手坚持战略定力,保持发展耐心;外部环境变化加快,所以一手洞察形势变化,作必 要的战略思考。一言以蔽之:统筹发展和安全。

围绕这一主线,证券市场如何展开投资?行业发展又如何求变,同新安全格局的诉求相契合?在 这一系列的研究中,我们在各大行业研究洞见之上,集合传统证券研究框架(资金-估值-基本 面)、世界形势变化及我国自身的发展战略方向,将国家维护主权、安全与发展利益的能力的线 索引入,思考行业维度的系统性影响,并前瞻相应的投资机遇与风险。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

、紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

2014年,习近平总书记提出总体国家安全观,把资源安全纳入到国家安全体系,战略性矿产资 源首次在我国提升到国家安全的战略高度。2020 年,我国“十四五”规划纲要明确指出,战略性矿 产资源属于我国实施能源资源安全战略的重要组成部分,要切实提高资源领域的安全发展能力,实现战略资源领域安全可控,筑牢国家安全屏障。2021 年 11 月中央政治局召开会议审议《国家 安全战略(2021-2025 年)》时提出,“确保能源矿产安全”,这是如此高规格会议首次把矿 产安全和能源安全并列,意味着矿产安全上升到国家战略。

2021 12 月工业和信息化部、科技部、自然资源部等三部门编制发布的《“十四五”原材料工 业发展规划》中,强调资源安全和关键材料的重要性。一方面,“保障产业体系安全化”被列入 规划中五大重点任务,“战略资源安全保障工程”也成被写入五大重点工程;另一方面,《规划》把“健全创新体系、攻克关键技术、突破关键材料、提高产品质量”作为促进产业供给高端化的 四大主攻方向,并通过“技术创新重点方向”、“新材料创新发展工程”等专栏形式明确重点,特别要求实施“关键短板材料攻关行动、大宗基础材料巩固提升行动、前沿材料前瞻布局行动、材料基因工程计划”。

“十四五”乃至今后更长时期,保障矿产资源安全和解决关键材料“卡脖子”问题将成为我国有 色钢铁新材料行业重点发展方向,本文将对有色新材料行业从资源端和材料端两方面对战略关键 矿产资源和新材料进行梳理。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

二、资源端

2.1 我国有色金属矿产资源安全保障形势

从供给侧上游来看,我国矿产资源呈现总量丰富、矿种齐全,但资源禀赋较差、人均资源量少的 特征。根据王安建等 2021 年发表的《全球矿产资源形势分析》中统计的 2020 年数据显示,我国 矿产资源中仅 14 种经济可采储量高于中国人口全球占比 18.8%,159 种矿产经济可采储量远低 于中国人口全球占比。占比超 30%矿种为:钨、钼、钒、稀土、钛5种;储量占全球比例在 20%-30%之间的有锡、锑、石墨、铅4种;10-20%之间的有锌、镁、萤石、煤炭、铁 5 种;而 锰、金、铝土矿、铜、镍、钴、铬、锆、锂等不到 10%。

12020 年中国主要矿产储量占全球比例

数据来源:王安建等 2021 年发表的《全球矿产资源形势分析》、东方证券研究所

从储量角度,钨、钼、锡、锑、碲是我国具有相对优势的品种,铜、铝、镍这三种在我国消费量

超百万吨规模的金属供应潜力较小。钨、钼、锡、锑、碲这五种金属我国资源储量均位居世界第

一,均在世界供给体系中具有重要影响。而市场规模较大的金属中,我国铅、锌位居全球资源储 量第二位,资源储量分别占全球的 21%和 19%,但铜、铝、镍等资源储量仅分别占全球的 3.1%、3.3%和 3.1%,国内开发及供应潜力较小。

从产量的角度,我国已是全球矿产资源生产大国,人均矿产产量形势好于人均储量,这意味着我

国地质勘探的投入仍需加大,以匹配资源开采的进度。我国产量占全球比例过半的金属矿产有镓、镁、铋、钨、锗、稀土、铟、锑 8 种;占比介于 30-50%之间的有铅、锡、钼、锌、钛 5 种。而 锂、铝土矿、金银、锆、铜、铌、铼、钽、钴、铂族、镍这 11 种有色金属产量占比仍低于我国人

口占比。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

22020 年中国主要矿产产量占全球比例

数据来源:王安建等 2021 年发表的《全球矿产资源形势分析》、东方证券研究所

而在需求侧,由于我国作为全球制造业重镇,除了本土,还承接了大量海外对矿产资源的间接需 求。2020 年有 36 种矿产消费量位居全球第一,两种位居全球第二,6 种位居全球第 3-5 位,消 费占全球比例超 50%的矿种有 22 种。

32020 年中国主要矿产消费量占全球比例

数据来源:王安建等 2021 年发表的《全球矿产资源形势分析》、东方证券研究所

供给与需求之间的巨大失衡,直接导致我国矿产资源对外依存度居高不下。根据王安建等 2021 年发表的《全球矿产资源形势分析》统计,2020 年我国铌、锆、铂族等对外依存度超过 98%;钴、镍对外依存度超过 80%;锂、铜、铝对外依存度在70%以上。矿产的贸易逆差也持续加大,根据中国海关数据,钴、贵金属、铝土矿、镍矿、铌钽锆钒矿、锡、铜这 7 种有色金属进口量超

过全球一半。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

42020 年中国主要矿产进口量占全球比例

数据来源:王安建等 2021 年发表的《全球矿产资源形势分析》、东方证券研究所

2.2 重点关注品种识别

各大经济体的关键矿产清单列表中的矿种均有不同,中美关键矿产重叠程度较大。整体来看欧盟、日本和美国由于已进入后工业化,对大宗传统矿产需求开始下降,战略新兴矿产需求呈上升趋势,因此关注点主要在稀有金属和稀土金属,而我国同时还关注铝、铜、金等大宗型矿产资源。值得 注意的是,中美欧确定的关键矿产中,有相当一部分重叠,难以避免推动竞争,其中:锂、锆、镍、锑、钴、钨、锡、铝、稀土为双方所共同关注的关键有色金属矿产。

1:主要经济体关注的有色金属矿产


矿种国家和地区(年份)主要性能用途
美国
(2022)
澳大利亚 (2019) 欧盟
(2020)
中国
(2016)
1用于微电容器、钢铁和铁合金
2用于电子微电容器和医疗技术
3用于电池、陶瓷和玻璃
4用于电信设备、汽车电子、航空航天和国防以及工业部件
5用于核反应堆燃料的包覆,Zr 化合物用于各种高温应用,如熔融金属的模具
6用作 X 射线管的阴极,铪和钨或钼的合金用作高压放电管的电极
7用于集成电路、激光二极管、发光二极管、光电探测器和薄层光电器件
8用于光纤和红外光学,作为聚合催化剂,以及电子和太阳能电力应用
9用于氧化铟锡薄膜涂层用于平板、电视和智能手机设备的导电目的。其他用途包括 电子元件和半导体、焊料、合金和化合物
10用于高温涡轮发动机部件的高温合金和催化转换器中
11应用于能源、电子、特种玻璃、医学等领域
12用于氟利昂、铁氧体陶瓷磁体、玻璃和陶瓷、金属合金和颜料
13用于电池、不锈钢和超级合金以及有色合金

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

14用于阻燃剂,作为铅和锡的合金材料以及微电容器
15用于自由加工的钢材、黄铜、颜料和焊料(作为无毒性的铅替代品)、制药、铸造行业 中提高冶金质量的添加剂,喷头中的触发机制,铅在焊料中被铋取代可能导致需求 增加
16新兴技术包括锂离子电池和合成燃料、最重要的用途是高温合金、钢和磁体
17用于制造真空件器、光电管
18用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器和格氏试剂
19用于照明产品
20用于与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金,造出高强度的轻合金
21 用于制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器及化学仪器
22用于工业和电子焊料、平板和触摸屏技术(如氧化铟锡),合金和化合物
23 在钢铁工业中主要用作合金添加剂、钒电池
24用于钢铁和高温合金,也可作为润滑剂
25用于磨料、耐火材料、化工汽车、船舶、飞机制造、冶金等
26用于电子产品和电力电缆、家庭和商业管道、制冷、冷却和散热器管道以及电信
27用于制作首饰、纪念品
28用于化工、电缆、蓄电池和放射性防护等工业部门
29用于钢铁、冶金、机械、电气、化工、轻工、军事和医药等领域
30 稀土
元素
用于磁体、催化剂、金属合金、抛光粉、荧光粉、储能和超导体
31 铂族
金属
铂和钯都用于催化转换器。铂用于电子应用和燃料电池,而钯用于海水淡化

数据来源:樊铭静等《全球关键矿产资源潜力评价理论方法的发展》、USGS、王欢《欧盟发布 30 种关键矿产与来源国清单》东方证券研究所

我国对战略性矿产的界定兼顾“供应风险”和“经济重要性”。2016 年 11 月,国务院批复通过《全国矿产资源规划(2016~2020 年)》,将 24 种矿产列入战略性目录,其中金属矿产除了考 虑对国家经济具有重要的小金属,还囊括了存在供应风险的传统大宗矿产,如铜、金等。这也是 由于我国作为制造业大国,传统大宗矿产及相关产业链在我国国民经济中仍占据重要地位,但原 料却高度依赖进口,如铜我国消费量多年占比全球过半,但储量占比均不到 20%,传统大宗商品 也面临着“卡脖子”风险。

结合《全国矿产资源规划(2016~2020 年)》中对战略金属矿产资源的名录和界定思路,我们也 将从供应风险(通过对外依存度和国内资源储量来衡量)、经济重要性(通过需求增速衡量)两 个角度,以对我国经济安全或产生重大影响的关键有色金属资源进行识别:

从供应风险角度,如前文对我国有色金属资源供需形势的分析,对外依赖度高是战略金属普遍存 在的问题,但钨、钼、锡、锑这四种金属我国资源储量再在世界排名中位居前列,具有较大内生 供应潜力。

从经济重要性角度,根据中国有色金属工业协会预计,2019-2030 期间,除锆、钼或在 2025-2030 年之间迎来消费峰值,我国对其余战略有色金属的需求量将持续攀升,其中黄金、钴、锂、镍、稀土 19-30 年复合增速或超 4%。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

6:近年除黄金以外的战略有色矿产金属在近年的全球消费结构

2020 全球锂 2020 全球镍 2021 全球钴

空气其他锂电池合金钢电镀动力铸造其他硬质合超切其他, 消费电
8% 子产
3%5%电池1%1%金, 3% 钢, 2%
8%
处理20%非铁不锈钢磁性材
2%品,
合金料, 4%
润滑25%
9%
化学
高温合 金,
17%
电动汽
车,
24%
3%
品,
玻璃、62%
73%14%储能系
陶瓷
13%统, 3%

2020 全球铜 2020 全球铝 2020 全球钼

运输工程建筑其他耐用品建筑机械与镍合不锈工程
6%6%工具 金,
机械
钢, 属,
11%
28%铝箔25%7%6%
12%
电网9%铸造, 钢,
包装电力8%39%
消费品
8%
化学
12%
21%交通制品,
13%
28%23%钢,
设备
11%24%

2020 全球锡 2019 全球锆 2020 全球锑

锡铜, 其他, 焊料, 电视玻璃和陶瓷, 催化剂铅合金, 玻璃助燃剂,
其他, 3%
7%和稳定和陶
9%
化学品和熔剂, 6%瓷,
铅酸电
融制品,
5%
池, 7%
20%
14%
43%
马口化学制48%耐火材铅酸电
铁, 52%
12%料,
品,
池, 32%
25%
17%

2020 全球稀土 2019 年全球钨

荧光粉, 其他, 稀土永耐用消能源, 其他包采矿施交通,
6%费品, 括CPI、
9%
玻璃, 6%医疗,
磁, 23%
6%冶金材国防, 10%34%
8%
抛光材
催化材
料, 14%
10%
料, 23%
工业使
料, 19%工, 21%
用, 11%

数据来源:ITAIMOACobalt Institute 等、东方证券研究所

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

通过对上述金属的供应风险和未来需求增速分析,我们认为黄金、铜、铝、镍、锂、钴、稀土是 我国战略金属矿产资源名录中更值得关注的七大有色金属资源。由于黄金作为战略金属有其特殊 意义,并且其强货币属性,使得其资源消耗属性相对较弱,供给蓄水池较大,因此在此不对其供 给安全进行分析,将着重分析铜、铝、镍、锂、钴、稀土。

2.3 六大有色矿产资源供需分析

我们认为矿产资源保障应对措施应以国内资源利用优先于海外资源的原则,摸底国内相应矿产资 源规模、资源利用的经济程度,若国内资源规模较小或经济性较差,是否可通过回收利用进行弥 补,再将视角投放海外,从海外资源供给格局出发,寻找海外供应保障措施。

2.3.1 铜

中国铜资源相对短缺,铜储量仅占全球铜储量的 3%。根据 USGS 数据显示,2020 年,全球铜 矿储量为 8.8 亿吨,主要的铜资源国包括智利、澳大利亚、秘鲁、俄罗斯、印度尼西亚等。中国 铜资源严重不足,按照美国地质调查局数据,中国铜储量仅占全球铜储量的 3%。虽然 21 世纪以 来,中国铜矿的勘探投入增加,但是储量却减少根据李鹏远等 2019 年于《中国矿业》发表的《中国铜矿资源供应风险识别与评价:基于长周期历史数据分析预测法》一文显示,我国铜储量 由 2001 年的 1942 万吨下降到 2017 年的 819 万吨,中国铜矿的储采比也由 2001 年的 34 减少 到 2017 年 5。

7:中国铜矿储采比

数据来源:李鹏远等 2019 年于《中国矿业》发表的《中国铜矿资源供应风险 识别与评价:基于长周期历史数据分析预测法》、东方证券研究所

8:中国再生铜回收利用率

数据来源:李鹏远等 2019 年于《中国矿业》发表的《中国铜矿资源供应风险 识别与评价:基于长周期历史数据分析预测法》、东方证券研究所

回收铜利用水平仍较低,随着废杂铜的蓄积量不断扩大,铜资源回收有望成为供给端的重要补充。2000 年以来,中国铜回收量由 34.8 万吨增加到 2018 年的 200 万吨,增加了 5 倍。其中,国 内直接从厂商回收铜由 2005 年的 43.1 万吨增加到 2018 年的 171.6 万吨。中国的精炼铜回收利 用率由 2000 年的 18%提高到 2014 年的 25%,近年来随着回收量的减少,2018 年降至 16%,明显落后于发达国家。例如:法国在 1997 年二次回收比例就高达 95%,英国在 1999 年二次回 收比例同样高达 97%。随着中国铜消费量的快速增加,国内废杂铜的蓄积量不断扩大,按铜产品 的平均使用寿命 15 年计算,到 2020 年中国再生铜供应量约为 445 万吨,其中可回收利用的废 杂铜金属量可达到或接近 300 万吨;到 2030 年中国再生铜供应量约为 510 万吨,其中可回收利 用的废杂铜金属量达到约 400 万吨,这对缓解中国铜供需矛盾起到重要作用。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

92000-2017 年中国废铜回收量(万吨金属量,左轴)

数据来源:樊礼军于 2019 年发表的硕士学位论文《中国铜资源供应安全评价 研究》、东方证券研究所

10:未来中国铜矿供需市场

数据来源:李鹏远等等 2019 年于《中国矿业》发表的《中国铜矿资源供应风 险识别与评价:基于长周期历史数据分析预测法》、东方证券研究所

我国铜资源供应一直以境外资源进口为主。根据樊礼军于 2019 年发表的硕士学位论文《中国铜 资源供应安全评价研究》一文,我国国内自产铜资源量虽然逐渐增长,从 2000 年的 94 万吨增 长到2017年的335万吨,但是由于我国铜消费量增速更快,自给率整体下降幅度很大,从2000 年的 49%下降到 2017 年的 28%,中国铜资源供需缺口由 99 万吨增长至 844 万吨。中国国内 矿山铜生产在中国铜资源供应体系中的占比呈现收缩趋势,从 2000 年的 21%下降至 2017 年的 13%左右,近几年国内废铜回收占比有所扩大,进口资源量在中国铜资源供应体系中的比重始终 较大。根据韩见等 2020 年于《地球学报》发表的《后疫情时代中国铜资源供应形势分析》一文 显示,2019 年我国铜资源对外依赖度进一步提升至近 80%。

112000-2017 年中国铜资源供应结构(左轴,万吨金 属量)和自给率(右轴)

数据来源:樊礼军于 2019 年发表的硕士学位论文《中国铜资源供应安全评价

122000-2017 年中国铜资源各供应部分占比

数据来源:樊礼军于 2019 年发表的硕士学位论文《中国铜资源供应安全评价

研究》、东方证券研究所研究》、东方证券研究所

全球铜矿资源分布较为广泛,资源集中度尚可。主要分布在北美洲、拉丁美洲和中非三个地区,以智利、澳大利亚、秘鲁、俄罗斯、印度尼西亚、墨西哥和美国等国家为主。USGS 数据显示,2020 年,全球铜储量为 8.8 亿吨,其中前四大资源国分别是智利、澳大利亚、秘鲁和俄罗斯,这四个国家的储量占全球铜储量的 49%。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

生产国家集中度与市场集中度也较为宽松。全球铜矿的主要生产国有智利、秘鲁、中国、美国、刚果等,其中智利是全球最大铜矿生产国,2020 年铜矿产量约占全球铜矿产量的 28%。全球铜 矿的生产国家也较为集中,2020 年前四大铜矿生产国的产量约占全球铜矿产量的一半以上,分 别为智利、秘鲁、中国和刚果金。根据东方证券有色钢铁团队于 2021 年 11 月发布的《2022 有 色行业年度策略》统计, 2020 年全球前十大铜矿生产商的产量为 10Mt,占全球矿山铜产量的 49%。

13:全球铜矿储量集中度%

数据来源:韩见等 2020 年于《地球学报》《后疫情时代中国铜资源供应形势

14:全球铜矿生产国家集中度%

数据来源:韩见等 2020 年于《地球学报》《后疫情时代中国铜资源供应形势

分析》、东方证券研究所分析》、东方证券研究所

综上可发现,再生铜和海外铜资源的广泛分布,使得我国铜资源供应安全整体趋好。因此在资源 布局方面,应进一步形成多元化的铜资源供应格局。目前我国海外铜资源投资已初显成效,如 2007 年中铝收购了特罗默克铜矿,2014 年五矿收购了拉斯邦巴斯铜矿,2015 年紫金矿业收购了卡 莫阿铜矿,2016 年洛阳钼业收购了 Tenke 铜钴矿,2019 年紫金矿业再次出手完全收购 Timok 铜 金矿。随着卡莫阿铜矿以及 Timok 铜金矿的开发,中国铜资源企业在非洲等地的新增产能很多将 在后疫情时代兑现,未来铜的海外来源将更加分散。

优质铜资源竞争日趋紧张,国内铜矿资源开发利用程度应进一步加强。随着铜价的连续攀升以及 铜资源的良好前景,全球主要矿业公司纷纷再次聚焦铜业务,未来国内矿业公司在海外的并购竞争 将会逐渐加大,铜资源的市场并购价也会随之提升,获得控制优质在产项目的机会将会越来越少。我国也需议加大国内铜矿资源勘查基地的勘查力度,开展原有大型矿山深部及外围找矿勘查工作,提高铜矿资源控制程度和资源储量级别,提高低品位铜矿资源的开发利用程度,增强国内一次资 源保障能力。

扶持铜二次回收行业的发展。我国废铜回收已进入快速发展期,废铜回收量逐年增加,未来将有 效缓解我国面临的国内铜资源供应压力。应加快废铜回收产业化、规模化发展步伐,提高国内二 次资源综合利用率,进而提高国内二次铜资源供应能力。

2.3.2 铝土矿

我国铝土矿资源已明显短缺。自然资源部数据显示,截至 2019 年底,我国铝土矿查明资源储量 54.7 亿吨,其中资源量 44.3 亿吨,基础储量 10.4 亿吨,储量 4.2 亿吨,仅占全球的 1.5%。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

2019 年,我国铝土矿开采总量约 1.1 亿吨,以全球 1.5%的储量支撑了 28%的开采量,采储比仅 4 年,资源保障年限较短。

我国氧化铝占世界总产量 54%,对海外铝土矿资源依赖呈必然。伴随着我国铝工业的高速发展,我国氧化铝产量近十几年由年产 400 多万吨,一举突破到年产 7000 万吨,占世界氧化铝总产量 的 54%。而我国铝土矿储量仅占世界的 1.5%,难以支撑我国氧化铝 50%以上的生产,进口铝 土矿成必然。我国近 5 年进口铝土矿以每年 20%的速度增长,2019 年,我国进口铝土矿已经占 到氧化铝全部矿石消耗的 53.8%。

我国进口矿石来源地丰富,目前已形成以几内亚、澳大利亚、印尼为主、众多国家为辅的供应格 局,供应格局较为宽松。

15:主要国家及全球铝土矿产量(百万吨):预计全球铝土矿产量到 30 年将逾 5 亿吨

数据来源:Fitch Solutions、东方证券研究所

应充分利用进口铝土矿资源,相较于国内铝土矿,进口铝土矿从能源、社会、经济、市场等各个 方面都具有优势更具优势:

从能源角度,使用进口铝土矿可以减少四分之一以上的氧化铝综合能耗,由于进口铝土矿一般以 三水铝石型为主,其氧化铝溶出过程可以采用低温(145℃)或中温(230℃),且生产氧化铝 不需要加石灰,而国产铝土矿为一水硬铝石型,溶出过程必须采用高温进行(270℃);

从社会效益角度,进口铝土矿对环境的危害相对较小,更具环保性。一般情况下,进口矿石生产 氧化铝后的赤泥产出率为 1 吨/吨,而国产矿石生产氧化铝赤泥产出率一般 1.5 吨/吨。赤泥处理是 一个“世界性”难题,目前的处理方式依然基本靠堆存,不仅占用大片土地,而且易于产生风险,相对较小的赤泥产出率对环境是非常友好的;

从经济效益角度,有相关数据显示,山东省部分使用进口铝土矿生产氧化铝企业的平均成本比山 西省使用国产矿石生产氧化铝企业的平均成本约低 300 元/吨以上;

从市场角度,国内铝土矿资源存在巨头垄断的情况,进口铝土矿的发展可以促使更多的公司拥有 资源和竞争力,将目前国内存在的价格同盟打破,使市场更加多元化和灵活化。

利用进口铝土矿是必然趋势,中国企业海外开发铝土矿势在必行。近年来,中国企业积极践行“走出去”的发展理念,在海外投资铝土矿的步伐加快,海外铝资源开发取得显著进展。安泰科 数据显示,至 2020 年底,中国累计获得境外铝资源权益量约 100 亿吨,海外已形成开采和运输 能力的铝土矿项目超过 9000 万吨/年,在建项目 1750 万吨/年左右,拟建项目 5300 万吨。而我

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

国国内的铝土矿资源已明显短缺,强烈建议逐步减少国内的开采,为关键时刻提供资源保障;即 使开采,也要兼顾开采低品位铝土矿与高品位进口矿石调配使用,更好地回收利用资源、减少资 源破坏、延长资源服务年限。

2.3.3 锂

我国锂矿资源量位于世界前列,我国锂矿资源在可采年限方面供应能力等级较强。据美国地调局(USGS)统计,2020 年世界锂矿储量为 2200 万吨,其中智利、澳大利亚、阿根廷三国合计 占全球总储量比例 78%。

162020 年全球锂储量占比

17 2020 年全球锂矿资源主要生产国家产量占比 其他, 3%

其他, 15%澳大利亚, 中国, 澳大利亚,
中国, 7%
阿根廷, 16%
26%
阿根廷,
7%
10%智利, 42%48%
数据来源:USGS、东方证券研究所智利,
26%
数据来源:USGS、东方证券研究所

我国锂资源产量位列世界第三,但对外依存度仍高达约 70%。2020 年澳大利亚、智利、中国、阿根廷为前四大锂资源生产国,合计占比 97%,其中中国占全球产量比例达 16%。但由于我国 是锂资源消费大国,对外依赖度仍较高,根据茹存一 2021 发表的硕士论文《中国锂矿资源供需 形势评价》一文显示,2019 年我国锂资源对外依赖度约 70%。

通过以上分析,全球锂资源储量分布较为集中,但好在我国锂资源规模较大,有条件降低对外依 赖程度。我国锂矿资源可分为硬岩型锂矿床与盐湖卤水型锂矿床,盐湖卤水型锂矿占比高达 80% 以上,硬岩锂矿主要为花岗伟晶岩型和花岗岩型锂矿:

花岗伟晶岩型锂矿:品位较高、便于开采,主要分布在新疆阿尔泰成矿带、川西松潘-甘孜成矿 带。川西锂辉石矿品位并不低,但高海拔、高山地貌、恶劣的冬季、以及环保等间接因素所带来 潜在挑战;

花岗岩型锂矿床:也叫锂云母矿,位于我国华南地区的,品位较低且伴生组分复杂,开发利用的 成本较高;

盐湖卤水型锂矿床:主要集中分布在我国的西藏、青海地区,但镁锂比较高,并且多位于海拔高 且自然环境恶劣地区,交通条件不便。

鉴于我国锂资源供应潜力较大的有利因素,如何提高我国锂矿资源的海外供应能力重中之重。对
于四川花岗伟晶岩型锂矿,集中在甘孜州的甲基卡和阿坝州的可尔因两大矿区,由于工艺成熟、
品位较高,但存在单体矿区规模较小的问题,因此应加大勘察开发利用程度;对于于江西的锂云
母矿,尽管目前已解决生产工艺中含氟量较高的问题,但纯度和废渣量较大问题仍亟待解决;而
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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

对于我国盐湖资源,具有资源量大且分布较广的特点,但制约因素主要在于我国盐湖资源禀赋较 差,提锂工艺尚不成熟,且当地基础设施更新迭代缓慢,随着我国盐湖提锂技术的不断提高与突 破,应加速提锂 工艺的成果转化投产进度,加强企业管理优化产业结构配置推进,推出优惠政策 加快企业 投建投产,才能有效的利用我国国内锂资源从而有效的提高我国锂矿资源供应能力。

2.3.4 镍

我国镍储量占比仅为世界储量的 3-4%,储消比不断下降。根据马玉芳等 2019 年于《资源科学》发表的《中国镍资源供应安全评价与对策研究》一文显示,中国镍矿储量在世界占比自 2002 年 以后出现大幅下滑,根据 Wind 数据统计,2002-2018 年比重仅有 1.8%,虽然从 2009 年以 后,随着勘探技术的进步,储量有所回升约为 250 万吨,比重有所回升,但也仅占世界储量的 3%~4%。2016 年中国镍资源储消比呈快速下降趋势,这主要是由于中国精炼镍消费量呈快速上 升趋势,从 2000 年的 5.8 万吨增长至 2016 年的 106.3 万吨,年均增长率高达 20%。消费量的 快速增加导致 2000-2016 年中国镍资源储消比呈快速下降趋势,2016 年储消比下降至 20 年以 下。

18:中国、世界镍资源储量(左轴,万吨)及中国储量 占世界储量的比重(右轴,%

12,000全球中国8%
占比安全状态分割线线
10,0006%
8,000
6,0004%
4,0002%
2,000
-0%

数据来源:Wind、东方证券研究所

1920002016 年中国镍资源储量、消费量(右轴,万 吨)及储消比(左轴,年)

数据来源:马玉芳等 2019 年于《资源科学》发表的《中国镍资源供应安全评 价与对策研究》、东方证券研究所

镍资源分布和供应较为集中。截至 2020 年,前五大镍储量国分别为印尼、澳大利亚、巴西、俄 罗斯、新喀,CR5 达 76%。从生产国家来看,CR5 在 2020 年近 70%,分别为印尼、菲律宾、俄

罗斯、新喀、澳大利亚。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

202020 年全球镍储量国家占比 212010-2021 全球镍矿产量分国家占比
中国俄罗斯加拿大
俄罗斯, 其他, 澳大利加拿大,
印度尼西亚澳大利亚其他
100%
80%
60%
40%
20%
0%

有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

全球钴储量高度集中,我国钴资源稀缺,钴储量大致为 8 万吨,仅占全球总量的 1.16%。据美 USGS 年统计,2020 年世界钴储量为 760 万吨,主要集中在刚果(金)、澳大利亚、古巴、菲律 宾、加拿大和俄罗斯,6 国合计储量约占世界钴总储量 80%。刚果(金)的钴储量为 350 万吨,占 全球钴总储量 46%,我国钴资源稀缺,钴储量大致为 8 万吨,仅占全球总量的 1%。

232020 年全球矿山钴储量按国别分布加拿大, 3% 2405-21 年全球矿山钴产量变动情况,分国别(吨)
巴布新几内菲律宾, 俄罗斯, 美国, 1%俄罗斯古巴刚果(金)中国加拿大澳大利亚其他
, 1%3% 其他,
3% 180,000
160,000
140,000
120,000
100,000
80,000
60,000
40,000
20,000
-

有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

中国钴资源储量严重不足,造成中国矿山钴产量常年处于低位。据 USGS 统计,2020-2021 年 中国矿山钴产量年产仅约 2200 吨,增长潜力极为有限。

钴资源的回收利用是缓解资源供应安全的重要因素。废金属、废催化剂和可充电电池是最容易回 收利用的含钴产品,而颜料、玻璃和油漆中应用的钴回收是不可能的,因为它在使用中会消散。 就吨位而言,在 1995 至 2005 年期间,从二级资源中回收钴的量增加了一倍多,从估计的 4200 吨增加到 10000 吨以上。

2:钴产品回收期及回收率

产品回收周期回收率
高温合金5 年90%
催化剂2-8 年0%-89%
电池2.5-8 年10%-90%
磁性材料5 年10%
硬质合金1 年15%-75%
其他化学品1 年0%

数据来源:安泰科、东方证券研究所

电池钴有望带来大量回收增量。目前,国内回收钴的主要来源是废旧电池、废高温合金和废硬质 合金,其中,高温合金和硬质合金的回收体系较为成熟,回收率较高。随着我国 3C 产品升级换 代的逐渐加快,先前的新能源汽车逐渐到达使用寿命,将会带来大量可供回收的钴资源,再生钴 产量将有所提升。但是,就目前来看,中国钴回收量难以有大的增量。由于动力电池本身存在形 态、尺寸、规格、封装形式、设计工艺等诸多差异,对企业拆解回收工艺要求较高,且回收体系 十分复杂,涉及到电池生产商、电动汽车生产商、资源再生企业等诸多利益,行业内面临着技术 和商业模式不清晰等问题,尚需完善相应的行业规范。

综上所述,我国钴资源对外依存度过高这一供应风险存在的根本原因,由于中国钴储量受限这一 基本事实无法改变,因而建议加强资源的回收利用,建立切实可行的回收机制,提高从电池、高 温合金和硬质合金中回收钴的比例,扩大二次资源供应占比。

针对中国钴产品进口集中度过高这一问题,中国应多元化拓展供应渠道。虽然除了刚果(金)以 外的矿山钴主要生产国产量占直接之比仅有 4-5%,印尼和古巴等国的储量较为丰富,2020 年 占全球储量比例约 8%、7%,矿山产量的增长潜力较大,且这些国家的政治稳定程度要远高于刚 果(金)。中国应就钴资源积极与这些国家展开合作,在国家层面上巩固外交关系,在企业层面 上通过控股、参股和投资等多种合作方式展开合作,在多元化的同时,积极获取上游资源,降低 矿业巨头垄断对中国产生的影响。

2.3.6 稀土

稀土元素具有优异的磁、光、电等物理和化学特性,是不可或缺的核心基础材料,被誉为工业的“维生素”。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

27:稀土产业链全景图

数据来源:公开资料整理、东方证券研究所

稀土元素在地壳中十分丰富,但是在世界范围内的分布极不均匀。我国稀土资源储量一直处于世 界首位,根据 USGS 数据显示,2020 年中国稀土储量的占有率达到世界稀土的 35%。此外,美国、巴西、澳大利亚、印度等国稀土资源也比较丰富,这些国家和我国的稀土资源基本上构成 了世界稀土资源的主体。

282020 年稀土储量占比澳大利亚, 29:历年全球及中国稀土产量情况
其他, 0%美国, 1%全球(吨)中国(吨)中国占比(右轴)
坦桑尼亚, 越南, 巴西, 3%300,000120%
250,000100%
18%
1%17%加拿大, 200,00080%
南非, 1%俄罗斯, 1%150,00060%
17%中国, 100,00040%
50,00020%
印度, 6%35%
00%
格林兰,
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
1%
数据来源:Wind、东方证券研究所
数据来源:USGS、东方证券研究所

一直以来我国为全球稀土市场供应的大量稀土资源。随着对稀土资源的重视,国家严格管控稀土 资源产量,随后几年稀土产量逐渐下降,2020 年产量所占比重约为 60%。自 2000 年以来,我国 稀土产量一直位于全球首位,为全球稀土市场提供了大量的稀土资源,有些国家的稀土主要从我 国进口,表明其他国家对我国稀土依赖性较强,同时源源不断的稀土对外输出也表明我国稀土资 源正在不断地消耗,以一国之力为全球稀土市场供应了大量资源。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

302012-2021 年稀土出口量与产量

180,000 160,000 140,000 120,000 100,000 80,000
60,000
40,000
20,000
-

有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

报告得知,对全部废弃矿山进行修复,修复成本高昂,光是生态植被修复,就大约需要投入 40~50 亿元资金。

3:稀土生产提炼过程中主要环境污染

稀土生产过程污染危害
生产 1 吨稀土氧化物2000 吨尾矿渣
1000 吨含重金属的废水
9600-12000 立方米硫化物和氢氟酸
提炼 1 吨稀土氧化物金属放射性固废 2 立方米

数据来源:国际稀土市场新格局与中国稀土产业战略选择,东方证券研究所

随着保护稀土资源的意识不断加强,自 2011 年起,政府部门开始管控稀土产量,实行稀土开采

总量制度,严格把控稀土资源开采量,同时也加强对稀土冶炼分离环节的管理。

342008~2018 年中国稀土开采总量控制指标

140000 120000 100000 80000
60000
40000
20000
0

有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

36:中国稀土消费结构变化趋势图

100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
稀土功能材料冶金与机械石油化工玻璃和陶瓷农业、纺织轻工

有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

三、新材料端

3.1 新材料是我国制造业产业安全的基础
3.1.1 我国处在新材料的快速发展期

新材料服务于社会各领域,是制造业的两大“底盘技术”之一。新材料是指新出现的具有优异性 能或特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料。根据国家工业和 信息化部 2021 年 12 月发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版)》,新材料产 业包括先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等三大类共 304 种,涉及先进半导体材料、新 型显示材料、新型能源材料以及电子化工新材料等多种电子材料。新材料服务于国民经济、社会 发展、国防建设和人民生活的各个领域,是经济建设、社会进步和国家安全的物质基础和先导,支撑了整个社会经济和国防建设,与新一代信息技术并称制造业的两大“底盘技术”。

37:重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版)

重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)

先进钢铁材料先进先进基础材料先进化工材料其他材料高性能纤维及 复合材料稀土功能材料关键战略材料新能源材料生物医用及高性能前沿新材料
先进无机先进半导体材料
有色金属非金属材料和新型显示材料医疗器械用材料
海洋工程用钢铝材特种橡胶及其特种玻璃及高稀有金属高性能碳纤维AB行稀土 储氢合金超高纯NiPt反光釉料高生物相容性海洋微生物清净
交通装备用钢镁材他高分子材料纯石英石制品涂层材料合金靶材新能源复合血液透析膜节能剂
工程塑料绿色建材新型硬质芳纶及制品稀土化合物海藻纤维及应用3D打印有机硅材料
高纯钽靶材金属材料
能源装备用钢钛材膜材料先进陶瓷粉体高模玻璃纤维高性能稀土高纯钴靶三元材料微创介入医疗粉末冶金超高
合金材料
电子级低介电玻 璃纤维及制品
生物识别用特种 玻璃纤维
发光材料
超高纯稀土金 属材料及制品

稀土抛光材料
中空纤维管
航空航天用钢铜材及制品纳米硬质合铜和铜合金靶超薄超宽金属性能特种合金
电子化工药用疫苗用中
电子信息用钢其他人工晶体金高端棒材锂带实用化超导材料
新材料硼硅玻璃管
其他其他先进化其他材料超薄柔性玻璃
高性能球形非晶、
工材料
纳米晶粉末

数据来源:重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版),东方证券研究所

发达国家在新材料产业占据绝对优势,中国处在快速发展期。据《中国工程科学》2020 年刊载的《面向 2035的新材料强国战略研究》,全球新材料产业已形成三级梯队竞争格局,各国产业发展 各有所长。第一梯队是美国、日本、欧洲等发达国家和地区,在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等方面占据绝对优势。第二梯队是韩国、俄罗斯、中国等国家,新材料产业正处在快 速发展时期。第三梯队是巴西、印度等国家。从全球看,新材料产业垄断加剧,高端材料技术壁 垒日趋显现。大型跨国公司凭借技术研发、资金、人才等优势,以技术、专利等作为壁垒,已在 大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据了主导地位。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

38:全球新材料产业竞争格局

第一梯队:占绝对优势

第二梯队:正快速发展

第三梯队:奋力追赶

数据来源:面向 2035 的新材料强国战略研究,东方证券研究所

2010-2019 年,我国新材料产业总产值年均增速超过 22%。中国自“九五”计划开始就将新材料 作为发展重点,自从“十二五”以来,国内的新材料技术发展取得了很大的进步,自主创新能力 越来越强,创新成果越来越多,国内新材料的龙头企业和领军人才的整体实力也得到大幅度的提 升。我国新材料产业总产值由 2011 年的 8000 亿元增长至 2019 年的 4.5 万亿元,年均增速超过 22%。

392010-2019 年中国新材料产业总产值及增速(单位:万亿元)

50.80 1.10 总产值(万亿元)同比增长(右轴)4.50 35%
2.10 3.90
30%
4
2.70 3.10 25%
3
20%
215%
1.30 1.60
10%
1
5%
02011201220132014201520162017201820190%

数据来源:凯立新材招股说明书,东方证券研究所

3.1.2 欧美发达国家限制高技术对我国出口

《瓦森纳协议》限制高技术对我国出口。《瓦森纳协议》全称为《关于常规武器与两用产品和技 术出口控制的瓦瑟纳尔协定》(简称“WA”),WA 成员国包括世界主要武器生产国和出口国,是用于管制常规军品和两用物项出口的多边管制机制。主要两类:一是军事类,即专用于军事目 的的设备、物资和技术;二是军民两用类,包括核、电子设备、互联网等在内的敏感物件和技术。

自新中国成立以来,对中国的技术出口管制随中美关系经历了三个阶段。(1)1949 年,美国主 导,英、法、德、日等 17 国在巴黎成立巴黎统筹委员会(简称“巴统”),旨在控制武器装备、

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

战略物资及高技术出口至社会主义国家阵营;并于 1952年设立专门中国委员会,禁运等级高于前 苏联和东欧各国。(2)中美两国 1972 年签署三个“联合公报”后,美国主导巴统下调对华贸易 管制等级;1983 年,里根政府还将中国列入“友好的非盟国”。(3)前苏联解体后,美、日、英、法、德、俄等 40 国于 1995 年签署了取代巴统的《瓦森纳协定》,对包括中国在内的第三方

实行常规武器和两用品及技术出口控制。

对我国所采取的高技术出口限制,严重影响我国对外科技合作,及我国科技规划的顺利实施。

5:《瓦森纳协定》主要成员国来源

成员国来源主要国家
“巴统”17 国澳大利亚、比利时、加拿大、丹麦、法国、德国、希腊、意大利、日 本、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、土耳其、英国、美国
其他发起 16 国阿根廷、奥地利、保加利亚、捷克、芬兰、匈牙利、爱尔兰、新西兰、波兰、罗马尼亚、俄罗斯、斯洛伐克、韩国、瑞典、瑞士、乌克兰
后续加入 9 国克罗地亚、爱沙尼亚、印度、拉脱维亚、立陶宛、马耳他、墨西哥、斯 洛文尼亚、南非
合计截至 2021 年 12 月共 42 个成员国

数据来源:巴统条约,瓦森纳协定,东方证券研究所

40:《瓦森纳协定》对华禁运国家(蓝色)

数据来源:CNKI,东方证券研究所

OECD 定义 R&D 占产值的比重远高于各类产业平均水平的产业为高技术产业,包含五大类。

“高技术”是指根据研究开发费用比重、技术研发人员比重和技术复杂度三个指标对某类产品及

产业技术评价的术语,也指以当代高精尖技术为基础发展起来的核心技术群。经济合作与发展组 织(OECD)对高技术产业分类的标准在国际上最为通行。OECD 定义 R&D 占产值的比重远高于

各类产业平均水平的产业为高技术产业,包含航空航天制造业、计算机与办公设备制造业、医药

制造业、电子与通信设备制造业、医疗及专用科学仪器制造业五大类,并制定了按照国际贸易标 准 SITC(Rev.3)编码的高技术产品目录。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

6:高技术产品分类及国际贸易标准编码表

高技术产品类别国际贸易标准 SITCRev.3)编码
航空航天7921+7922+7923+7924+7925+79293+(714-71489-71499)+87411
医药5413+5415+5416+5421+5422
医疗及专用科学仪器774+8711+8713+8714+8719+87211+(874-87411-8742)+88111 +88121+88411+88419+89961+89963+89967
计算机及办公设备75113+75131+75132+75134+(752-7529)+75997
电子与通信设备76381+76383+(764-76493-76499)+7722+77261+77318+77625 +7763+7764+7768+89879

数据来源:OECD,美国技术出口管制对中美高技术产品贸易的影响研究,东方证券研究所

《瓦森纳协议》对我国高技术产品贸易产生了较大的影响。美国事实上长期对中国进行出口限制,主要集中在高科技领域的限制上。进入 21 世纪以来,中国高技术产品对美国的出口额增长迅速,

而美国对中国高技术产品出口限制较为严重,信息与通讯技术、光电技术、武器、高新材料为美 国对中国主要逆差行业,并有继续扩大的趋势。日本在 2016年以前,日本对中国高技术产品出口 一直为顺差;日本从 2017年起对中国的高技术产品出口也转为逆差。随着我国高技术对外贸易规

模的不断扩大,我国自美国、欧盟和日本进口高技术产品的进口金额虽然有所上升,但其所占中

国全部高技术产品进口额的比重却逐年下降。

41:中国向美国进出口高技术产品金额(单位:亿美元)

1400
1200
1000
800
600
400
200
0
进口出口

数据来源:UN Comtrade,东方证券研究所

42:中国向日本进出口高技术产品金额(单位:亿美元)

500
400
300
200
100
0
进口出口

数据来源:UN Comtrade,东方证券研究所

3.1.3 新材料是支撑制造业发展的基础

《瓦森纳协定》基本限制了中国 2025 战略的所有行业。近年来,西方发达国家对华出口限制的 目的正在发生变化。原来主要是为了遏制中国的军力发展,限制内容主要针对的是军事技术和产 品,富有冷战色彩。随着中国国力的不断增强,军事与高科技限制并重的趋势越来越明显,这些 国家往往更多从国家竞争的战略高度来看待对华出口,以限制高科技对华出口为根本目的,通过 种种管制手段来阻挠我国高科技的发展,从而确保其本国科技实力的领先。从《瓦森纳协定》两 用商品与技术限制清单与我国《“十四五”规划纲要》的对比分析来看,在高技术领域的对华出 口限制,已经成为《瓦森纳协定》关注的限制内容,并在其主要成员国中达成所谓的共识。其中 的案例随处可见,如 2003 年,我国向法国政府购买分辨率为 1 米以下的侦察卫星,便是以受《瓦 森纳协定》清单限制为由而受阻。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

43:《瓦森纳协定》基本限制了我国“十四五”规划纲要的所有行业 1. 先进材料

《瓦森纳协定》2. 材料加工
  1. 高端新材料
《十四五规划》
3. 电子器件与设备2. 重大技术装备
3. 智能制造与机器人技术
4. 计算机4. 航空发动机及燃气轮机
军民两用品与技5. 电信与信息安全5. 北斗产业化应用制造业核心竞
术清单6. 传感器与激光器争力提升
6. 新能源汽车和智能(网联)汽车
7. 导航与航空电子
7. 高端医疗装备和创新药
8. 船舶与海事设备
8. 农业机械装备

9. 推进系统与航天器

数据来源:瓦森纳协定,“十四五”规划纲要,东方证券研究所

我国关键主干高端材料远未实现自主供给,材料产业链风险较大。我国已经建成了门类最为齐全 的材料研发和生产体系,但是关键领域核心技术与发达国家仍有较大差距,新材料体系还不够完 善。我国产业链中关键战略材料、关键原辅料、高端制备装备和高精尖检测设备等核心环节被国 外垄断或控制,材料产业链风险较大。我国关键主干高端材料远未实现自主供给,受制于人问题 十分突出。在大飞机领域表现尤为突出。目前美国最新的出口管制制度体系(简称“新规”)中,民用飞机零部件限制向我国出口,我国国产 C919 大飞机的研制和生产带来新的挑战。尽管我国 C919整机拥有自主知识产权,但仍有很多零部件和技术是由国外供应商提供,而其中的发动机、飞行控制器、航空电子、起落架等核心部件则主要来自于美国。因此,新规的实施使国产大飞机 不得不尽快制定替代方案,选择其他供应商或加速国产替代,这有可能对 C919 大飞机的试飞与 投产进度产生一定影响。

我国新材料产业发展要迎头赶上,支撑制造业发展。习近平总书记指出,新材料产业是战略性、基础性产业,也是高技术竞争的关键领域,我们要奋起直追、迎头赶上。我国必须建立起支撑材 料体系化发展、产业链安全、关键主干材料自主可控的产业基础能力,提升材料基础制造工艺水 平,保障关键原辅材料的供应链安全,加快发展与新材料相关的工业母机、基础零部件/元器件 (包括高端芯片和传感器)、基础工业软件、基础检验检测设备和平台,提升新材料产业装备基础 水平。

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7:关键战略材料领域发展重点及发展方向

发展重点发展方向
高端装备用特种合金先进变形、粉末、单晶高温合金,先进黑色耐热合金,先进黑色耐蚀合金,特种铝镁钛合金等
高性能纤维及其复合材料碳纤维及其复合材料,有机纤维及其复合材料,陶瓷纤维及其复合材料等
新型能源材料Si 基太阳能电池材料,GaAs 基太阳能电池材料,锂离子电池材料,全固态电池材料,燃料电池 材料及其他能源材料等
先进半导体材料及芯片制造 和封装材料大尺寸硅半导体材料,III-V 族半导体材料,第三代半导体材料,超宽禁带半导体材料,芯片制造 和封装材料等
稀土功能材料稀土磁性材料,稀土发光材料,稀土催化材料,稀土晶体材料,稀土储氢材料,高纯稀土金属及 化合物等
电子陶瓷和人工晶体电子陶瓷材料,人工晶体材料等
先进结构功能一体化陶瓷和 功能梯度材料结构功能一体化陶瓷材料,功能梯度材料等
高性能分离膜材料水处理膜材料,特种分离膜材料,气体分离膜材料等
新型显示材料OLED/QLED 显示材料,Micro/Mini-LED 显示材料,激光显示材料,显示基板材料等
新一代生物医用材料生物基 材料再生医学产品,功能性植/介入材料,医用级原材料等天然高分子生物基材料,生物基合成材料等

数据来源:面向 2035 的新材料强国战略研究,东方证券研究所

3.2 军工新材料

3.2.1 碳纤维:航空航天刚需,2020 年自给率提升至 37%

碳纤维概况是新一代增强纤维,广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复 合材料、交通建设等诸多领域。碳纤维是由有机纤维在 1000℃以上裂解碳化形成的含碳量高于 90%的无机纤维,不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代 增强纤维。碳纤维呈黑色,其质轻、强度高,同时具有易于成型、耐腐蚀、耐高温等多种优良性 质,已经被广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等 诸多领域。

44:碳纤维按应用领域图

数据来源:中简科技招股说明书,东方证券研究所

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碳纤维下游各市场领域,风电市场和汽车行业市场潜力巨大。2020 年全球碳纤维的需求量约为 10.69 万吨,其中风电市场依然保持在 20%的强劲增长,而航空航天市场则遭受重挫(主要受影 响的主要是民用航空、公务机),用量急剧降低。风电市场的增长潜力非常巨大,这有待于维斯 塔斯之外的其他风电巨头企业,尤其是中国风电企业批量使用碳纤维。汽车行业中采用碳纤维的 车型越来越多,尤其是新能源汽车,其中电池盒(尤其是底盖),有望成为碳纤维的重大需求品 种。

452020 年全球碳纤维应用

碳碳建筑电子电气船舶电缆芯其他
4%1%1%1%1%
压力容器汽车风电叶片
复材
5%8%29%
混配模成型航空航天
9%12%体育休闲 14%15%

数据来源:2020 全球碳纤维复合材料市场报告,东方证券研究所

碳纤维全过程流程长,工序多,技术和生产壁垒非常高。完整的碳纤维产业链包含从一次能源到 终端应用的完整制造过程。从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯,目前低油价形势下,原油制 丙烯的成本最优;丙烯经氨氧化后得到丙烯腈,丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原 丝,再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维,并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料,作为 生产碳纤维复合材料的原材料;碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合,形成碳纤维复合材料,最后 由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。聚丙烯腈(PAN)基碳纤维目前为碳纤维主流产 品,占市场份额的 90%以上。全过程连续进行,任何一道工序出现问题都会影响稳定生产和碳纤 维产品的质量,全过程流程长,工序多,技术和生产壁垒非常高。

46:碳纤维产业链示意图

数据来源:中简科技招股说明书,东方证券研究所

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国内碳纤维需求增长迅速,自给率逐步提升。2020 年中国碳纤维的总需求为 48,851 吨,对比 2019 年的 37,840 吨,同比增长了 29%,其中,进口量为 30,351 吨(占总需求的 62%,比 2019 增长了 17.5%),国产纤维供应量为 18,450 吨(占总需求的 38%,比 2019 年增长了 53.8%)。2020 年的中国市场的总体仍然供不应求。2010-2020 年,我国碳纤维总需求量中对于国产碳纤维 的占比从 4.8%提高到当前的 37.8%。相比 2019 年的 31.7%,增长率为 53.8%。连续三年超过 30%的高速增长,说明国产碳纤维的巨大进步。

47:中国碳纤维需求及预测(单位:吨)

160,000
140,000
120,000
100,000
80,000
60,000
40,000
20,000
0
进口 国产

有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

节省燃油费用,民用航空领域大规模使用碳纤维复合材料才成为可能。我国国产 C919 大型客机 的机尾和侧翼均采用碳纤维复合材料制成,而它的商业化将拉动国内对碳纤维材料的需求。

8:碳纤维材料减重幅度及成本对比(以软钢为比较基准)

材料材料成本零件成本减重幅度
软钢1 1 比较基准
高强度钢1.1 1 10%
铝合金4 2 40%~50%
玻璃纤维增强树脂基复合材料3 0.8 25%~35%
碳纤维增强树脂基复合材料10 2.5 50%~60%

数据来源:碳纤维复合材料在轻量化的应用和前景,东方证券研究所

3.2.2 高温合金:距国际先进水平存在较大差距

高温合金是以铁、镍、钴为基,在 600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属。高 温合金区别于传统金属、合金的特点在于:具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性,并在各种温度下保持良好的组织稳定性和使用可靠性等综合性能,又被称为超合金(Superalloys),主要应用于航空航天领域和电力、石油化工等能源领域。按制 造工艺分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温合金三类,其中变形高温合金应用范围最广,占比达 70%,其次是铸造高温合金,占比 20%。按基体元素分为铁基、镍基、钴基等高温合金,镍基高温合金应用范围最广,占比达80%,其次为铁基,占比14.3%,钴基占比最少,占比5.7%。

502018 年高温合金市场占比(按基体元素) 512018 年高温合金市场占比(按制造工艺)粉末高温
合金
铁基高温钴基高温
合金合金
14%6%铸造高温10%

合金

镍基高
温合金
80%

数据来源:中国金属学会高温材料分会,中国腐蚀与防护学会,东方证券研究
20%变形高
温合金
70%

数据来源:中国金属学会高温材料分会,中国腐蚀与防护学会,东方证券研究

与铁基和钴基高温合金相比,镍基高温合金具有更高的高温强度和组织稳定性,广泛应用于制作 航空喷气发动机和工业燃气轮机的热端部件。现代燃气涡轮发动机有 50%以上质量的材料采用高 温合金,其中镍基高温合金的用量在发动机材料中约占 40%。镍基合金在中、高温度下具有优异 综合性能,适合长时间在高温下工作,能够抗腐蚀和磨蚀,是最复杂的、在高温零部件中应用最 广泛的合金。

镍基高温合金按照制造工艺,可分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金。

1)变形高温合金。变形高温合金经过真空冶炼等工艺浇铸成合金铸锭,通过锻造、轧制等热 变形制成饼坯、棒、板、管等材料,最后模锻成涡轮盘和叶片等毛坯,经热处理后加工成涡轮盘、叶片等零件。变形高温合金塑性较低,高温变形抗力大,使用普通的热加工手段变形有一定困难,

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因而需要采取钢锭直接轧制、钢锭包套直接轧制和包套墩饼等新工艺来加工,也采用加镁微合金 化和弯曲晶界热处理工艺来提高塑性。变形高温合金是高温合金中应用最广的一类,占比达到 70%。变形高温合金一直是航空发动机中主要用材,其中 GH4169 在我国航空发动机中已得到广 泛应用,被称为高温合金中的万金油,其材质水平和加工工艺水平近年来得到显著提高。

2)铸造高温合金。铸造高温合金是通过真空重熔直接浇铸成型的高温合金。随着使用温度和 强度的提高,高温合金的合金化程度越来越高,热加工成形越来越困难,必须采用铸造工艺进行 生产。另外,采用冷却技术的空心叶片的内部复杂型腔,只能采用精密铸造工艺才能生产。铸造 高温合金应用较为广泛,占比约20%,国内的铸造高温合金以“K”加序号表示,如K1、K2等。

3)粉末冶金高温合金。粉末高温合金是将高合金化难变形的高温合金用气体雾化、等离子旋 转电极等方法制成高温合金粉末,然后采用热等静压或热挤压等方法将粉末制成坯料,最后制成 涡轮盘等零件。随着耐热合金工作温度越来越高,合金中的强化元素也越来越多,成分也越复杂,导致一些合金只能在铸态上使用,不能够热加工变形,并且合金元素的增多使镍基合金凝固后成 分偏析严重,造成组织和性能的不均匀。粉末高温合金由于粉末颗粒小,制粉时冷却速度快,消 除了偏析,改善了热加工性,把本来只能铸造的合金变成可热加工的形变高温合金,提高了高温 合金的组织均匀性、屈服强度和疲劳性。目前国内粉末高温合金已应用于先进型号发动机上的涡 轮盘、压气机盘等重要部件上。

9:高温合金分类、特点及应用

分类
标准
类型特点应用
基体
元素
铁 基 高 温 合金使用温度较低(600~850℃)发动机中工作温度较低的部位,如涡轮盘、机匣 和轴等零件
镍 基 高 温 合金使用温度最高(约 1,000℃)涡轮喷气式航空发动机、各种工业燃气轮机的最 热端零件,如涡轮部分工作叶片、导向叶片、涡 轮等
钴 基 高 温 合金使用温度约 950℃,具有良好的铸造性和焊接性,因 钴资源稀缺而价格昂贵制造导向叶片材料
制造
工艺
变 形 高 温 合金可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指 标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻 件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝 材
铸 造 高 温 合金由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集 中考虑优化其使用性能,具有更宽的成分范围;可根 据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的 具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件,具有更广 阔的应用范围。航空发动机和燃气轮机中的机匣、涡轮叶片、导 向叶片、涡轮盘及航天用液体火箭发动机中各种 泵用复杂结构件等
粉 末 高 温 合金采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度 快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热 加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的 屈服强度和疲劳性能有较大的提高,可以满足应力水 平较高的发动机的使用要求高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等 高温部件

数据来源:中国金属学会高温材料分会,东方证券研究所

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从航空发动机的发展趋势分析,高温合金必定向着高强度、高抗热腐蚀性、密度小、低成本的方 向发展。发展高质量性能的高温合金材料、提高高温合金成品的工艺水平(比如叶片精密铸造工 艺从等轴晶、定向晶,向单晶工艺发展),是高温合金产业发展必然趋势。

1)高强度。通过添加适量的 Al、Ti、Ta,保证 γ′强化相的数量。加人大量的 W、Mo、Re 等难 熔金属元素,也是提高强度的有效途径。但是为了维持良好的组织稳定性,不析出 σ、υ 等有害 相,而在新一代合金中通过加入 Ru 来提高合金的组织稳定性。

2)发展抗热腐蚀性能优越的单晶合金。通过添加适量 W、Ta 等难熔金属,保证高的 Cr 含量。

3)发展密度小的单晶合金。从航空发动机设计的角度考虑,密度大的合金难有作为,特别是 对动叶片,在非常大的离心力下是不适合的。为此,要发展密度小的单晶高温合金,如 CMSX-6、RR2000、TMS-61、A3、ONERA M-3 等,其中的 RR2000 单晶合金实际上是在 IN100(K17)合金基础上发展的,密度为 7.87g/cm3。

国产化程度:目前我国高温合金生产企业数量有限,仍有超过 40%的高温合金需从国外进口。经 过近 60 年的努力,我国已建立起自己的高温合金体系,但高温合金性能水平低、质量稳定性差、成本价格高的问题并没有得到根本解决。目前我国高温合金生产企业数量有限,生产能力与需求 之间存在较大缺口,仍有超过 40%的高温合金需从国外进口,并且发达国家部分涉及核心关键技 术的高温合金产品不允许出口。高温合金尤其是高性能高温合金市场仍主要依赖进口,应用于涡 轮叶片、燃烧室、涡轮盘等的高温合金部件全部依赖进口。

高温合金材料限制我国航空发动机发展,金属水平低导致国产高温合金价格反而高于进口低端产 品。由于航空发动机用高温合金材料存在技术瓶颈,我国航空发动机仍然存在部分进口的局面,高温合金材料国产化是航空发动机国产的先决条件。以航空发动机用量最大的 GH4169 高温合金 棒材为例,从性能水平看,该材料在美国共有 28 个等级,其中仅仅有中低等级的产品允许向我国 出口,即使如此,这些产品的品质也优于国内同类产品。从质量稳定性看,国内不同厂家、不同 批次的材料,甚至同批材料的不同位置,性能波动也较大,产品合格率仅 50%-60%。从成本看,国产产品售价为 35 万元/吨,自美国进口的同规格产品售价仅 23 万元/吨,价格差距超过 50%。

规模较大的高温合金生产企业为抚顺特钢、钢研高纳和航材院,宝钢特钢、攀长钢、中科院金属 所也具备一定的产能。国内企业间属于竞争合作关系,直接竞争较少,同时存在上下游合作,以 实现技术创新、扩大产能以满足市场需求为主要发展目标。但我国高温合金的整体技术水平较国 外龙头企业仍有较大差距,整体产能和实际有效产能较小,在技术水平、成本上尚存在差距。

10:国内高温合金行业格局

类别企业主要产品
特钢企业抚顺特钢、抚顺特钢、宝钢特钢、长城特 钢生产大批量、通用性、结构较为 简单的合金板材、棒材和锻件
科研院所转型 企业钢研高纳、航材院、中科院金属研究所主要生产较小批量、结构复杂的 高端产品。主要承接航天航空发 动机厂对外委托的精铸件业务
发动机公司精 密铸件厂中航工业旗下各航空发动机公司的精密铸 造厂:黎阳、黎明、西航、南方等精密铸件
锻件热加工厂西南铝业、第二重型机械集团万航模锻 厂、中航重机、宏远航空锻铸公司、安大 航空锻造公司锻件

数据来源:中国腐蚀与防护学会,东方证券研究所
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发达国家高温合金生产企业技术先进,部分产品由于限制出口不向中国销售。全球的高温合金生 产商不足 50 家,并且集中在美国、英国、德国、法国、俄罗斯、日本和中国。美国有多家独立的 高温合金公司,包括 GE 和普特拉-惠特尼公司(PW)能够生产航空发动机用高温合金的公司,以及汉因斯-斯泰特公司(Haynes Stel-lite Company)、因科国际公司(Inco Alloys International, Inc.)、ATI 和卡彭特技术公司(Carpenter Technology Corporation)等能生产其他特钢和高温 合金的公司。欧盟国家中英、德、法、俄是世界上主要的高温合金生产和研发代表。英国是世界 上最早研究和开发高温合金的国家之一,其高温合金铸造技术世界领先,代表产品是国际镍公司(Mond Nickel company)的 Nimocast 合金,之后航空发动机制造商罗罗控股公司(Rolls-Royceplc)又研制了定向凝固和单晶合金 SRR99、SRR2000 和 SRR2060 等,主要用于航空发 动机制造。国际高温合金生产企业技术先进、产品种类齐全,但由于发达国家限制技术出口,一 些国外公司的部分产品尚不向中国销售。

3.2.3 钛合金:高端棒材、丝材进出口价差显著

轻合金材料作为一种新型金属材料,其中以铝合金、镁合金、钛合金为代表的轻合金材料应用越 来越广泛。钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于航空航天、化工、石 油、电力、海水淡化、建筑、体育休闲等各个领域。钛合金是以钛元素为基材加入其他元素组成 的合金,具有密度小、比强度大、耐腐蚀性好、耐热耐低温性好、无磁性、抗冲击性好、焊接性 能好等优点,以及超导性、记忆特性和储氢性能等特异性能,广泛应用于化工、航空航天、电力、船舶、海洋工程、医药、冶金等领域。钛合金能够减轻结构重量、提高结构效率、耐高温、与复 合材料结构相匹配、满足高抗蚀性和长寿命的要求,广泛应用于航空领域,主要用在飞机的结构 件和发动机部件上面。

522020 年我国钛加工材在不同领域的应用量占比

体育休闲船舶医药其他
3%3%6%
4%电力
5%化工
海洋工程
8%52%

航空航天
19%

数据来源:中国有色金属工业协会钛锆铪分会,东方证券研究所

在飞机结构件方面,钛合金主要应用于飞机结构承力部件,例如壁板、缘条、框、梁、接头和起 落架等。这些部件需要的钛合金材料加工材主要有棒材、厚板、薄板、锻件、乳制型材和挤压型 材等产品。

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11:飞机上钛合金应用情况

机种型号钛结构比重(%
战斗机F15 26.5
F18 12.0-15.0
F22 41.0
F35 27.0
轰炸机B52G 3.5
B70 8.0
B1 21.0
B2 26.0
大型运输机B777 8.5
B787 15.0
A380 10.0
A350 14.0

数据来源:CNKI,东方证券研究所

航空发动机要求良好的抗高温强度、抗蠕变性和抗氧化性能,钛合金是最佳选择。发动机是飞机 的心脏。发动机的风扇、高压压气机盘件和叶片等转动部件,不仅要承受很大的应力,而且要有 一定的耐热性。航空发动机部件要求金属材料在室温至较高的温度范围内具有很好的瞬时强度、耐热性能、持久强度、高温蠕变抗力、组织稳定性。这样的工况条件对铝来说温度太高;对钢来 说密度太大。目前,航空发动机用高温钛合金的最高工作温度已由 350℃提高到 600℃,能够满 足先进发动机对材料的需求。钛在飞机发动机上的用量越来越多,在国外先进航空发动机中,高 温钛合金用量已占发动机总质量的 25%~40%。

12:各国飞机发动机用钛合金

国家350400450500550600650阻燃钛合金
中国TC4 TC16
TC17
TA11 TC11
TA7
TA15
TA12 Ti60 TD3(Ti3Al) Ti2AlNb Ti40
俄罗斯BT6BT22 BT3-1 BT8M BT9BT20 BT25 BT18yBT36 BTT-1BTT-3
欧洲和美国Ti-64 Ti-6246 IMI550 Ti-17 IMI679 Ti-811 IMI685 Ti-6242 Ti-6242S IMI829 IMI834 Ti-1100 Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo Alloy-C

数据来源:航空用钛合金研究进展,东方证券研究所

专有技术的限制和巨额资金的投入是钛加工行业的主要进入壁垒。在技术方面,由于钛金属非常 活泼,钛的熔炼和加工技术难度高。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。目前仅有美、俄、日、欧洲和中国等少数国家能够 进行工业化生产。在资金方面,高技术难度要求具备专业研究能力的机构或企业进行长期的积累,并投入大量资金,进行设备的投入与更新和合金的研制,因此其生产成本一直居高不下。

钛合金材料的发展趋势:

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1)钛合金材料质量的批次稳定性控制技术。钛合金材料质量的批次稳定性直接影响到高端装 备的性能和安全性,其控制技术发展是一个永恒的话题。批量化生产质量的批次稳定性受工艺先 进性、装备状态、现场作业规范性等因素影响,且随着钛合金铸锭锭型、棒材规格不断增大,必 须大力投入研发来提高工艺合理性、识别过程质量控制关键要素,进而提高钛合金材料质量的批 次稳定性控制技术,以满足高端领域的要求。

2)大型钛合金铸锭、棒材以及锻坯的制备技术。为了提高装备性能和结构效率,减轻结构重 量,缩短生产周期和控制成本,新型军用飞机、民用大型客机以及各种航空发动机钛合金零部件 用量越来越大,而且钛合金零部件结构整体化比例越来越高。比如叶片和叶盘被整体叶盘取代,多个框梁被整体框取代,发动机机匣和鼓筒直径也越来越大。近年来,我国多台大型模锻成型设 备投产,大吨位成型技术快速发展。我国更多新型军用飞机、大飞机的大量部件从设计之初就明 确采用整体化制造工艺路线,相关零部件锻件用钛合金棒材和锻坯的规格也越来越大,大型钛合 金铸锭、棒材以及锻坯的制备技术仍是行业技术发展的重要方向之一。

3)超高强高韧钛合金和高温钛合金的研发。随着新型航空装备的结构效率要求越来越高,对 超高强高韧钛合金的需求越来越紧迫。国内有关单位也相继开展了 1,350MPa 以上的超高强钛合 金的研制。国内开发了 1300MPa+60MPa•m1/2 级别的超高强高韧钛合金及单重达 5 吨、截面厚 度近 400mm 的超大规格锻坯,而目前国外尚未出现此类大规格锻件用超高强度高韧钛合金材料。超高强高韧钛合金的技术成熟度需要进一步提高。高温钛合金是航空发动机的关键材料,使用温 度可涵盖 300℃~600℃,可以取代部分高温合金和不锈钢,用于制造发动机和燃气轮机叶片、盘 件、机匣、鼓筒等多种发动机零部件。国外 IMI834 钛合金是目前 600℃使用最为广泛、技术成熟 度最高的钛合金,在 Rolls-Royce 的 Trent 系列、EJ200、普惠的 PW350 均有应用。我国 600℃及 600℃以上使用的高温钛合金技术成熟度暂无法满足新型航空发动机的研制要求,相关研制工 作需要加快推进。

4)兵器等用特种钛合金研发及制备技术。钛合金的比强度高、耐腐蚀性好,具有在兵器、海 洋工程、核电等领域应用的独特优势。比如采用钛合金作为导弹战斗部材料,不仅能够通过减重 提高巡航速度,同时良好的损伤容限性提高了战斗部精确打击能力。开发新型特种钛合金对其在 高性能武器、海洋工程、核电等领域扩大应用具有重要意义。

2011 年至 2016 年,中国钛材的需求下滑,随后大幅上升趋势。2008 年以来,中国钛材的需求总 体上呈上升趋势,2011 年钛材市场达到阶段性高点,其后国内钛材需求开始下滑,中国钛工业出 现结构性产能过剩,航空用高端钛材供不应求,民用中低端钛材产能严重过剩。在高端化工、航 空航天、船舶和电力等行业需求带动下,我国钛加工材需求不断创新高。

53:中国钛加工材年需求量(单位:吨)

90000
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
84489

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目前,我国的钛合金市场成熟、航空用钛材基本实现国产自主供应。由于大量军工装备、大飞机 研制及批量化生产加快,航空等领域对钛材的技术要求不断提高,少数优势单位依托承担国家项 目、自立项目的研发推动,我国高端钛材相关技术显著提升。大规格钛合金铸锭真空自耗电弧熔 炼技术、大规格棒材锻造技术等发展迅速,航空装备用钛合金材料的国产化水平不断提高,不少 钛合金材料填补了国内空白,基本满足了国内高端市场对钛材性能水平的需求。但我国发展航空 航天用钛合金技术的起步时间相对较晚,技术基础较为薄弱,应用研究深入度不够,长期以来,我国钛合金材料研发主要以仿制美国、俄罗斯等国钛合金牌号为主。航空航天用钛合金与国际平 均水平(50%)有较大差距,和美、俄(70%以上)相比差距更大。如钛合金挤压型材、模锻件、大型钛合金宽厚板、大型钛合金铸件、航空紧固件用钛合金棒丝材等,高端领域用钛合金产品的 品质与国外还有很大的差距,急需我国钛行业提高产品品质,以充分满足国防军工对钛合金的发 展需要。

542021 年我国各类钛材进出口均价对比(单位:美元/吨)

钛管

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美国Timet
(美国钛金属公司)
Timet 是美国最大的海绵钛生产商和钛残料回收商,已被 PCC 收购,产品主要 包括海绵钛、熔铸制品、轧制品和制成品。主要市场为民用航空部门,同时扩 大在非航空市场中的应用,并开发新产品。
RTI
(国际金属公司)
主要从事航空级钛合金板材的生产和销售,是波音公司、空中客车公司、英国 宇航系统公司的主要供货商,其前身为美国第二大钛生产商 RMI
ATI
(阿勒格尼技术)
ATI 是最大的特钢生产商和美国第三大钛材生产商,也是世界上最大最多元化 的专业金属生产商。产品多用在航空、生物医用钛产品,主营产品包括扁平轧 制产品、高性能金属和工程产品三大类。

数据来源:浅议美国钛合金产业三大企业巨头的专利布局,东方证券研究所

3.3 半导体产业金属新材料

根据半导体的制作流程,半导体材料主要分为前端制造材料和后端封装材料,其中相关金属材料 主要包括靶材、硅微粉、锡球、键合丝。具体来说,在前段制造,硅晶圆环节会用到硅片;清洗 环节会用到高纯特气和高纯试剂;沉积环节会用到靶材;涂胶环节会用到光刻胶;曝光环节会用 到掩模板;显影、刻蚀、去胶环节均会用到高纯试剂,刻蚀环节还会用到高纯特气;薄膜生长环 节会用到前驱体和靶材;研磨抛光环节会用到抛光液和抛光垫。在后端封装,贴片环节会用到封 装基板和引线框架;引线键合环节会用到键合丝;模塑环节会用到硅微粉和塑封料;电镀环节会 用到锡球。其中相关金属材料主要包括靶材、抛光液、硅微粉、锡球、键合丝五种。

55:半导体相关金属材料主要包括靶材、硅微粉、锡球、键合丝

数据来源:前瞻产业研究院,集微网、东方证券研究所

3.3.1 建设靶材:溅射法制备薄膜的核心材料,日美厂商占比约占 90%

溅射靶材是溅射法制备薄膜的主要材料之一。溅射工艺是制备电子薄膜的主要技术之一,它利用 离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集而形成高速离子束流,轰击固体表面,离子和固体 表面原子发生动能交换,使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面。被轰击的固体是用溅射 法沉积薄膜的原材料,称为溅射靶材。

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56:溅射靶材原理:高能离子束轰击,溅射镀膜

数据来源:《半导体用钨硅薄膜的制备技术及应用研究进展》,东方证券研究所

从下游应用来看,靶材下游市场主要包括平板显示、信息存储、太阳能电池、半导体四个领域,四大板块约合占比 96%。据我们测算,2020 年全球靶材结构中平板显示靶材占比约 39%、记录 媒体靶材占比约 33%、太阳能电池靶材占比约 17%、半导体靶材占比约 8%。我国靶材市场结构 中显示面板靶材占比约 48%、记录媒体靶材占比约 31%、太阳能电池靶材占比约 9%、半导体靶 材占比约约 9%。

572020 年全球靶材市场结构平板半导 582020 年我国靶材市场结构半导体行
其他其他
3%
体行3%
记录记录媒体9%
8%
媒体
33%
31%
太阳显示平板显示
39%太阳能电
48%
能电
9%
17%

数据来源:阿石创、江丰电子,中国电子材料行业协会,MIR 睿工业、SEMIFrost&Sullivanwind 等,东方证券研究所

数据来源:阿石创、江丰电子,中国电子材料行业协会,MIR 睿工业、SEMIFrost&Sullivanwind 等,东方证券研究所

其中半导体芯片行业是对靶材的成分、组织和性能要求最高的领域,靶材纯度要求通常达 99.9995%5N5)甚至 99.9999%6N)以上。在下游应用领域中,半导体产业对溅射靶材和溅 射薄膜的品质要求最高,随着更大尺寸的硅晶圆片制造出来,相应地要求溅射靶材也朝着大尺寸 方向发展,同时也对溅射靶材的晶粒晶向控制提出了更高的要求。溅射薄膜的纯度与溅射靶材的 纯度密切相关,为了满足半导体更高精度、更细小微米工艺的需求,所需要的溅射靶材纯度不断 攀升,通常半导体靶材纯度要求通常达 99.9995%(5N5)甚至 99.9999%(6N)以上。单纯 的金属提纯无法满足靶材要求,而超高纯铜、超高纯铝等核心技术多掌握在霍尼韦尔、日矿、东 曹等美、日企业手中。

除金属提纯环节外,我国在靶材制造与溅射镀膜环节也仍有众多技术难点尚待突破:

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靶材制造环节是在溅射靶材产业链条中对生产设备及技术工艺要求最高的环节,但目前我国生产 设备及技术工艺相对于国外差距仍然较大。靶材制造环节首先需要根据下游应用领域的性能需求 进行工艺设计,然后进行反复的塑性变形、热处理来控制晶粒、晶向等关键指标,再经过水切割、机械加工、金属化、超生测试、超声清洗等工序。溅射靶材制造所涉及的工序精细且繁多,工序 流程管理及制造工艺水平将直接影响到溅射靶材的质量和良品率。目前制备靶材的方法主要有铸 造法和粉末冶金法。对于难熔金属,也可采用熔炼法,但目前我国生产设备及技术工艺相对于国 外差距仍然较大,靶材质量与国外先进水平相比仍有较大距离。

溅射镀膜环节:溅射机台长期被美国、日本等跨国集团垄断。在溅射镀膜过程中,溅射靶材需要 安装在机台中完成溅射反应,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。具体来看,镀膜设备大体可分成真空形成系统、发射源和沉积系统、沉积环境控制系统、监 控系统、传动机构系统 5 部分,但目前国产供应商多集中在中低端产品,中高端市场占比极小。如发射源和沉积系统,尽管国内有能力制作热蒸发系统,但普遍使用的电子枪系统和溅射电源设 备依然依赖进口,而在 RF 离子源方面,已有国内企业打破技术封锁成功研发出高端国产设备,但与国外仍有一定差距。

半导体靶材技术含量极高,日矿金属、东曹以及美国的霍尼韦尔、普莱克斯四家日美厂商占据了 全球半导体芯片用靶材市场约 90%的份额。半导体靶材技术含量极高,处于靶材应用场景顶端,市场集中度极高,日矿金属、东曹公司以及美国的霍尼韦尔、普莱克斯公司,四家靶材制造国际 巨头,占据了全球半导体芯片用靶材市场约 90%的份额。凭借着先发优势,美日等国的靶材企业 已经具备了从金属材料的高纯化制备到靶材制造的完备的技术垂直整合能力,在全球高端电子制 造用靶材市场占据着绝对的领先地位。

59:国外主要芯片靶材供应商

数据来源:《半导体芯片行业用金属溅射靶材市场分析》,东方证券研究所

在政策引导和支持下,我国半导体用铜、铝、钛等靶材已实现定点突破,江丰电子(铝靶、钛靶、钽靶)、有研新材(铜靶)是国内半导体用溅射靶材的龙头企业。

14:我国主要半导体靶材生产企业

公司高纯金属原料靶材类型应用领域及客户20 年靶材营收
江丰电子铝靶、钛靶、钽靶、钨钛靶等 主要来自进口;
通过募投及参股,已实现铝、钛等超高纯金属原料部分国产
铝 靶 、 钛 靶 、 钽 靶 、钨钛靶等半导体:中芯国际、台积电、格罗方德、意法半导体、东芝、海力士等靶材营收 11.7 亿 元,半导体占比 82%;半导体靶 材 毛 利 率 为 30.6%

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有研新材6N 超高纯电解铜、5N 高纯电 解 钴 、5N 高纯 钛、6N 高 纯 银、5N 高纯铂、5N 高纯钌在 研;
超高纯铜及铜合金、钴及贵金 属等靶材已完成从原材提纯到 靶材加工整条工艺路线开发
铜 靶 、 钛 靶 、 镍 铂 靶 、 钴 靶 、钨靶等半导体:中芯国际、大 连 Intel、GF、TSMC、UMC、北方 华创等参考可行性分析 报告,预计 2020 年半导体靶材营 收 5.45 亿元;净 利率约 11.4%

数据来源:公司公告,东方证券研究所

3.3.2 硅微粉:半导体封装核心填充材料,大部分高质量球形硅微粉还依赖进口

硅微粉是以结晶石英、熔融石英等为原料,经研磨、精密分级、除杂等工艺加工而成的粉体。作 为无机非金属矿物功能性粉体材料,硅微粉具有高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数和导热性好的 特性,广泛应用于覆铜板、环氧塑封料、电工绝缘材料、胶粘剂、陶瓷、涂料等领域,在消费电 子、家用电器、移动通信、汽车工业、航空航天、国防军工、风力发电等行业渗透深入。

硅微粉主要包括结晶硅微粉、熔融硅微粉和球形硅微粉三类,其中球形硅微粉填充率最高,能降 低覆铜板和和环氧塑封料的线性膨胀系数,需求趋势向上。其中球形硅微粉填充率高于角形硅微 粉,能够显著降低覆铜板和环氧塑封料的线性膨胀系数,在大规模集成电路封装上应用较多,并 逐步渗透到航空、航天、精细化工及特种陶瓷等高新技术领域中。且在 5G、数据中心和汽车电动 化趋势下,高频高速等高端 CCL 市场空间将会打开,球形硅微粉需求趋势向上。

60:硅微粉产业链情况及其主要应用领域

数据来源:公开资料整理,东方证券研究所

612018 年硅微粉下游应用行业占比

线路板行 蜂窝陶瓷

环氧塑料 1%

行业 2%

5%

涂料行业

22%

高级建材

覆铜板行 行业

55%

15%

数据来源:中国粉体技术网,东方证券研究所

大规模集成电路对球形硅微粉要求严格,我国大部分高质量球形硅微粉还依赖进口。据金戈新材 料 2018 年发布的《球形硅微粉 5 大应用领域及指标要求》一文介绍,大规模集成电路对球形硅微

粉的纯度、粒度分布、填充率及杂质含量有严格的要求,技术壁垒高:

高纯度:高纯度是电子产品对材料最基本的要求,在超大规模集成电路中要求更加严格,除了常

规杂质元素含量要求低外,还要求放射性元素含量尽量低或没有。

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其中美国生产的用于超大规模集成电路封装料的球形硅微粉,SiO2 含量达 99.98%以上;FeAlCaMg 等金属氧化物含量总和小于 130×10-6;放射性元素含量在 0.5×10-6以内;

日本生产的球形硅微粉:SiO2 含量达 99.9% ;Fe2O3 含量可达 8 ×10-6;水淬取液中 Na+K+Ca2+Cl-等离子含量分别可达 5×10-6以下;放射性 U 含量达 0.1×10-9以下。

国内一般也要求 SiO2 的质量分数大于 99.5%、Fe2O3 的质量分数小于 50×10-6、Al2O3 的质量 分数小于 10×10-6,还要求放射性元素铀(U)和钍(Th)含量很低。

超细化及高均匀性:国外用于超大规模集成电路封装料的球形硅微粉粒度细、分布范围窄、均匀 性好,美国一般为 1-3μm,日本平均粒径一般为 3-8μm,最大粒径小于 24μm。

高球化率及高分散性:球化率是保证填充料高流动性、高分散性的前提,球化率高、球形度好才

能保证产品的流动性和分散性能好,在环氧塑封料中就能得到充分的分散并能保证最佳填充效果。国外产品球化率一般都能达到 98%以上,而国产料球化率一般只能达到 90%左右,少数可达到 95%。

目前,国内大部分高质量球形硅微粉还依赖进口。制备高纯、超细的球形硅微粉已成为国内粉体

研究的热点。国内生产的主要是角形结晶硅微粉和角形熔融硅微粉,基本能满足国内市场需求,

也有部分出口,但大部分产品档次较低,国内市场需求的高档硅微粉如球形硅微粉仍依赖国外进

口,据联瑞新材招股书披露,按照我国半导体集成电路与器件的发展规划,我国对球形硅微粉的 需求预计将达到 10 万吨以上,成长潜力较大。同时球形硅微粉的国产替代对于我国半导体产业的

国产率提升与安全具有极其重要的意义,备高纯、超细的球形硅微粉也是成为国内粉体研究的重

点方向之一。

从市场格局来看,电化株式会社、日本龙森公司和日本新日铁公司三家企业合计占据了全球球形 硅微粉 70%的市场份额。国内球形硅微粉主要生产企业有联瑞新材(2022 年具备 2.39 万吨球形 硅微粉产能)、华飞电子(雅克科技)(2022 年具备 2.2 万吨球形硅微粉产能)。

15:全球硅微粉主要企业竞争格局概况

公司名称硅微粉业务内容概况
日本龙森公司专业从事二氧化硅填料的制造和销售,主要产品包括高纯度结晶性石英粉、高 纯度熔融石英粉、高纯度真球状石英粉等三家占全球硅微 粉 市 场 份 额 70%左右
电化株式会社业务包括溶硅石球状型、超微粒子球状硅石填充料电化球状氧化铝等产品。
新日铁株式会社微米社该公司是世界上最先利用客射法,使真球状微粒子制造技术在大规模的工业化 生产中得以实现的材料供应商
日本雅都玛公司主要生产和销售球形颗粒二氧化硅、球形氧化铝粉体及其二次加工产品垄断<1 微米球 形硅微粉市场
浙江华飞电子基材有限公司专业从事硅微粉的研发、生产与销售,主要产品为角形硅微粉和球形硅徽粉,现属雅克科技全资子公司。国内规模领先
江苏联瑞新材料股份有限公司主要产品包括结晶硅微粉、容融硅微粉和球形硅微粉

数据来源:头豹研究院,中国非金属矿工业协会,公司公告,华经产业研究院,东方证券研究所

3.3.3 键合丝:半导体封装专用材料,外资品牌的厂商仍然占据大部分市场份额,大陆企业市场 份额仅为 11%

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半导体键合丝产品作为芯片和外部电路之间的电连接引线,是半导体集成电路、分立器件、传感 器、光电子等传统封装工艺制程中必不可少的核心基础原材料,也是是半导体封装专用材料。键 合丝是半导体器件和集成电路组装时,使用引线键合技术实现芯片内电路的输入/输出连接点(键 合点)与引线框架的内接触点之间实现电气连接的微细金属丝。为半导体封装专用材料,是芯片与 外部电路主要的链接材料,具有良好的力学性能、电学性能和焊点稳定性。

常见的键合丝有金丝、银丝、铜丝、铝丝等,从基础材料划分,目前市场上使用比较普及的键合 丝产品主要有 4 大类型:键合金丝、键合铜丝、键合银丝、键合铝丝。从合金成份及复合结构细 分,主要有纯金丝、金银合金丝(行业中也称高金线)、银合金丝、纯铜丝、铜合金丝、镀钯铜 丝、金钯铜丝(多元金属覆膜)、镀金银丝、纯铝丝、硅铝丝等。不同类型的键合丝产品性能各 有差异,但在不同封装领域都有批量使用需求。

62:引线键合示意图

数据来源:《IC 封装中引线键合的电特性研究》,东方证券研究所

具体来看:

63:键合丝分类示意图

数据来源:中半协封装分会《中国半导体封测关键材料键合丝产业调研报 告》,东方证券研究所

1)键合金丝:仍占据 IC 产品、军品器件模块、LED 大功率照明产品、LED 电视手机背光产品、

光通讯模块等高端市场。因金丝独特的金属化学稳定性和极具作业效率的工艺应用优势,仍占据 高端市场,目前主要应用于高端 IC 产品、军品器件模块、LED 大功率照明产品、LED 电视手机 背光产品、光通讯模块、红外接收发射管以及摄像头模组产品等,2019 年键合金丝在越来越多市 场应用上被低成本铜丝系列和银丝系列产品所替代,份额已经由原来的 50%下降到 33%。

2)键合铜丝系列产品:多年前已在半导体分立器件封装上完全取代了键合金丝产品,并且在通 用集成电路封装上也逐渐成为主流、LED 显示屏用 RGB 产品也开始普及应用。2019 年度统计数 据显示:铜丝系列产品的市场份额大约占据整个键合丝市场的近 25%;

镀钯铜丝系列产品作为铜丝产品基础上的衍生产品,因其更高的抗腐蚀性能和优良的二焊特性也 开始成为键合丝的主流。随着工艺的成熟,在集成电路和 LED 封装产品上占有份额越来越大,最 新数据统计已经达到了 29%以上,未来随着技术的进一步成熟、行业降本诉求的增强,以及 LED

封装产品应用越来越普及,键合铜丝和镀钯铜丝的份额仍会继续扩大。

3)键合银丝(银合金丝):因其良好的键合性能和成本优势,在各类 LED 光源器件产品以及部 分小型扁平式 IC 封装产品应用上推进速度很快。随着技术成熟和产品应用工艺的不断优化,市场

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应用会越来越广泛,特别是在小功率 LED 光源器件产品上将会逐步占据主导地位。2019 年度,键合银丝在市场上的份额大约在 10%以上。

4)键合铝丝系列:分为纯铝丝和硅铝丝两大类型,主要应用于功率半导体器件(IGBTMOSFETUPS、功率三极管)及 LED 数码管产品、COB 面光源上。随着轨道交通、高铁动力、航空航天、船舶驱动、智能电网、新能源、交流变频、风力发电、电动汽车等强电控制产业的兴 起,被誉为功率器件第三次技术革命代表性产品 IGBT 产品被广泛应用,纯铝丝市场规模 2019 年 仍保持较高的增长势头。硅铝丝产品除了在传统数码管产品及部分软包封集成电路上一直使用外,近两年随着电动汽车产业的发展,全数码显示汽车仪表总成也成为硅铝丝产品新的市场应用方向。另外,键合铝丝也因其接合性好,耐湿性高的特点近年来也开始在存储卡产品上获得越来越多的 应用。近年来,在某些高端领域产品上,一种性能更好的新型铝带产品也开始普及应用,成为传 统铝丝产品的有力替代者。

642019 年主要类型键合丝产品市场份额统计

键合银丝, 铝丝, 2%

12%

键合金丝,

纯铜丝, 32%

25%

镀钯铜丝,

29%

数据来源:中半协封装分会《中国半导体封测关键材料键合丝产业调研报

65:最近 3 年各种键合丝产品国内需求变化情况(KKM)

160
140
120
100
80
60
金丝银丝铜丝铝丝镀钯铜丝

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外资品牌的厂商仍然占据大部分市场份额。据中半协封装分会调研数据显示,由于键合丝属于半 导体封装的核心材料,产品门类多,应用的场景复杂,质量要求高,产品制造有一定的技术壁垒 和工艺难度,国内企业从事全系列键合丝生产制造的厂家不多,产品相对单一或低端,产地分布 也相对分散些,区域性特征并不十分明显。相比而言,从企业规模、发展历程及市场辐射能力来 看,外资品牌的厂商仍然占据大部分市场份额。其中烟台一诺电子是纯内资品牌企业中具有自主 研发能力,产能最大的民族企业。市占率仅为 11%。

66:总产能规模前 10 名键合丝厂家统计


,
5%
铭丰, , 2%
3%
黑松, 2%其他, 7%
贺利氏,
万生, 6%21%

672019 年国内主要键合丝厂商区域分布情况(含外资大 陆建厂)

田中, 一诺, 铭凯益,
日铁, 20%
10%
13%
11%
数据来源:中半协封装分会《中国半导体封测关键材料键合丝产业调研报 告》,东方证券研究所数据来源:中半协封装分会《中国半导体封测关键材料键合丝产业调研报 告》,东方证券研究所

3.3.4 锡球:日本千注和中国台湾升贸等几大企业占据市场 86%以上份额,大陆市场份额低

封装 BGA 锡球作为 BGACSP 等先进芯片封装过程中的关键性原材料。随着 BGACSP 等先 进封装形式越来越主流以及随着芯片集成化程度越来越高,预计使用量将会不断攀升。BGA 锡球 是 IC、精密电子等产品中起到电性以及机械连接作用的一种连接件. 一般为由锡(Sn),银(Ag),铜(Cu)组成的合金(最常用为 SAC305 材料),其主要特点是:直径微小(70μm--760μm)、真圆度高、光亮度、含氧量低、导电和机械连线性能佳、球径公差微小等;作为 BGA、CSP 等先 进芯片封装过程中的关键性原材料。随着 BGA、CSP 等先进封装形式越来越主流,以及随着芯片 集成化程度越来越高,I/O 数量上升,封装锡球的尺寸会进一步减小,预计使用量会继续攀升。

68:封装 BGA 锡球图示

数据来源:公开资料搜索,东方证券研究所

BGA锡球生产设备及工艺要求较高,以日本的千注和中国台湾的升贸等几大企业为主,占据市场 86%以上的份额。

BGA锡球生产设备及工艺要求较高,中国大陆相关企业工艺较为落后,无法满足高端半导体产业 的需求。BGA 锡球生产设备及工艺要求较高,对 BGA 锡球的真圆度、光亮度、导电和机械连接

性要求较高,同时要求锡球的球径公差较小,含氧量较低,因此使得该产品对生产设备和技术要

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求较高,附加值高,特别是近年来为了配合线路的密集型趋势,对锡球球径的要求呈逐步缩小趋 势,从而更是给 BGA 锡球的生产增加了难度,但中国现有锡合金焊接球制造工厂因为技术水准相 对较低,有些甚至采取传统裁切后,热油成形的制程,都有生产效率低,容易氧化,CPK 差及油

污等缺点,无法满足高端半导体产业的需求。

BGA 锡球替代空间巨大,以日本的千注和中国台湾的升贸等几大企业为主,占据市场 86%以上 的份额。据《半导体封装 BGA 锡球国产之路》一文介绍,2019 年,每月大约有 25 万 KK 的 BGA 锡球需求量,约 5000 万人民币的金额。全球主要锡球厂商为日本千住和韩国 Duksan。千住在全 球和中国的锡球市场占有率分别约为 40%和 37%,均为第一。韩国最大的锡球供应商 Duksan 市 场占有率在全球大约 20%,在中国约 8%。

国内主要有新华锦、上海华阳、重庆群威以及深圳六海等少数企业能够提供锡球产品,但是市场 占有率都不高。目前中国锡合金焊接球市场各个供货商之市占率大约如下:千住(37%),恒硕 (19%),MKE(15%), Duksan(8%),大瑞(7%),新华锦(6%) 及其他(8%)。

692019 年中国市场各企业锡球市占率情况

其他, 8%
恒硕, 19%

Senju, 37%MKE,
15%
Dukasn, 8%新华锦, 6%

大瑞, 7%

数据来源:上海华阳公告,东方证券研究所

3.4 5G 产业金属新材料

5G 产业金属相关材料方面,主要包括高频覆铜板、砷化镓、磷化铟等。5G 通讯用材料品种异常

丰富,从金属材料、陶瓷材料、工程塑料、玻璃材料、复合材料到功能材料,都有着巨大的市场 空间。5G 的布局带动了整个产业链的发展,但目前我国部分 5G 材料依然高度依赖进口,在中美

科技竞争日趋紧张的态势下,国产替代的紧迫性日趋提升,金属相关材料方面,主要包括高频覆

铜板、砷化镓、磷化铟等。

705G 通信部分相关新材料

数据来源:新材料在线,东方证券研究所

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3.4.1 高频覆铜板:印刷线路板(PCB)的核心组件,大陆企业市占率仅为 7.3%

覆铜板上游原材料主要包括铜箔、玻璃纤维布、树脂等材料。覆铜板(CCL)是由石油木浆纸或 者玻纤布等作增强材料浸以树脂,单面或者双面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料。高频覆 铜板则是一类应用在高频下具有高速信号、低损耗传输特性的 PCB 基板材料,覆铜板上游原材料 主要包括铜箔、玻璃纤维布、树脂等材料。覆铜板的下游印刷线路板(PCB)应用领域广泛,包 括计算机、通信终端、消费电子、汽车电子、工业控制、医疗仪器、国防、航空航天等领域。从 覆铜板结构来看,其中增强材料与粘结剂组成覆铜板的绝缘基体,支撑覆铜板电子电气、机械、化学等性能,铜箔则使制成的印刷电路板形成导电线路。

71:高频覆铜板的结构

数据来源:中英科技招股书,东方证券研究所

72:覆铜板产业结构

数据来源:新材料在线,赛瑞研究,东方证券研究所

其中覆铜板的原材料铜箔、玻璃纤维布、树脂分别约占覆铜板材料成本的 40% 27% 23%,铜箔为覆铜板最主要的成本来源。

73:覆铜板成本构造

其他,
10%

树脂,
23%
电子铜箔,
40%

玻纤布,
27%

数据来源:南亚新材招股说明书,东方证券研究所

分类:按传输损耗等关键性能指标,覆铜板的基材可分为常规电路基材、中等损耗高速电路基材 以及高频电路基材。基材主要涉及一些树脂材料,如 PTFE、碳氢化物树脂、环氧树脂等。高频 线路板基材,这类材料处于覆铜板行业金字塔的顶端,行业门槛最高,且在未来万物互联时代应

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用空间最大。中间层为用于高速信号传输的高速材料,亦有一定壁垒。最底层为一般的常规电路

基材。

74:覆铜板基材的分类及特征

数据来源:《5G 和物联网应用中高频线路层压板的机遇》,东方证券研究所

5G 高频技术对 PCB 提出了更高的要求,高频覆铜板也具有高技术壁垒。5G 高频技术对 PCB 提 出更高的要求,其通讯设备对 PCB 的性能的要求主要包括高特性阻抗的精度控制、低传输延迟及 低传输损失三方面。而促使 PCB 高频化主要有两个途径,一是提高 PCB 加工中的工艺控制,另

一是使用高频的覆铜板。其中覆铜板工艺生产的核心难点也在于原材料的选择及配方比例,直接 影响覆铜板介电损耗与介电常数的主要因素。因此对于高频 PCB 而言,高频 CCL 材料非常重要,包括基板材料 Dk/Df、TCDk、介质厚度稳定性以及铜箔类型等,也形成了高技术壁垒。

16:原材料对覆铜板的作用

序号原料作用
1 树脂实现低介电常数与低损耗材料
2 填料改善板材物理特性同时影响介电常数
3 玻纤布降低玻纤布介电常数是降低板材介电常数的有效途径
4 铜箔铜箔表面粗糙度对于材料性能亦有影响

数据来源:金智创新,东方证券研究所

参考中兴通讯魏新启等于 2021 11 月发布的《5G 通讯对 PCB 及高速覆铜板技术要求》一文,

具体来看:

1)铜箔:铜箔的趋肤深度会随着传输 inland 的增加而减小,在高频环境下铜导体的趋肤深度不 足 1um,说明大多数电路将在铜箔表面的齿状结构中流过,由于粗糙表面影响电流通过,会影响 到功率损耗与插入损耗。铜箔粗糙度越小,介质损耗越小,HVLP 铜箔介质损耗明显小于 RTF 铜 箔,从 5G 产品性能考虑,需要更低粗糙度 HVLP 铜箔,但铜箔粗糙度降低,剥离强度也变小,

会有细线路或小焊盘剥离风险。

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有色、钢铁行业深度报告——紧跟国家安全发展观,把握关键有色矿产新材料

75:插入损耗示意图

数据来源:中兴通讯魏新启等《5G 通讯对 PCB 及高速覆铜板技术要求》,东方

76:铜箔粗糙度示意图

数据来源:中兴通讯魏新启等《5G 通讯对 PCB 及高速覆铜板技术要求》,东方

证券研究所证券研究所

2)树脂:传统的环氧树脂由于其具有较大的极性基团,导致介电性能较高,通过使用氰酸酯、苯乙烯马来酸酐、聚四氟乙烯、PPO/APPE 以及其他改性热固性塑料等低极化分子结构树脂,以 实现低介电常数与低损耗材料。据中兴通讯魏新启等 2021 年发布的《5G 通讯对 PCB 及高速覆 铜板技术要求》一文介绍,为满足后 5G 通讯 224G 速率高速产品低损耗电性能要求,高速覆铜板 的损耗因子将会在 112G 材料基础上再提升 30%,材料 Df≦0.001,新型热固性树脂体系由 PPO

树脂体系发展为混合树脂。

3)玻纤布:作为覆铜板中力学强度的承担者,在覆铜板中占据较高的体积含量,一般而言其介 电常数高于树脂基体,因此是决定复合材料介电性能的主要因素。据中兴通讯魏新启等 2021年发 布的《5G 通讯对 PCB 及高速覆铜板技术要求》一文介绍,要满足 5G 通讯产品高速 PCB 设计及 100x100mm 大尺寸芯片应用要求,需要高速覆铜板玻璃布的 Dk/Df 更小,CTE 更小。若材料 CTE 过大,在 PCBA 组装焊接时会发生焊点开裂等缺陷。若要开发出 LowCTE 的高速覆铜板,要 求玻璃布的 CTE≦3.0ppm/℃等。要达到这个 CTE 的要求,就需要对玻璃丝原料配方和拉丝工艺 技术进行革新,制备出更低 CTE 的玻璃布,以满足 5G 或 6G 通讯技术需求。

4)填料:填充材料在使用过程中的品种、比例以及表面处理技术等,都会对基板材料的介电常

数产生影响。常见的无机填料主要有:氢氧化铝、氢氧化镁、硅微粉、氧化铝、高岭土与滑石粉

等。填充材料的加入能够有效降低产品的吸湿性,进而改善板材的耐热性,同时降低板材热膨胀

系数。

从全球市场市场格局来看,台资企业占全球高频高速覆铜板市场半壁江山,大陆企业市占率仅为 7.3%。据中电材协覆铜板材料分会祝大同 2021 年发布的《论高频高速覆铜板发展的新发展趋势》一文,2020 年,全球刚性高频高速覆铜板的市场规模,以销售额为计是 28.86 亿美元(据 Prismark 统计,下同),年增长率为 17.0%,占当年全球刚性覆铜板总额的 22.4%;以销售面积 为计是 89.9 百万平方米,年增长率为 20.0%。其中台资企业占据了全球高频高速覆铜板市场半壁 江山,大陆企业市占率仅为 7.3%。

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772020 年全球高频高速覆铜板的市场格局 782020 年全球主要厂家三大类刚性特殊覆铜板市场占比
中国大陆, 中国台湾,
其他, 8%7%
韩资, 5%
美资, 13%47%
日资, 20%
数据来源:《论高频高速覆铜板发展的新发展趋势》,Prismark,东方证券研数据来源:《论高频高速覆铜板发展的新发展趋势》,Prismark,东方证券研
究所究所

近年来,我国年高速高频覆铜板技术及原材料制备技术均发展很快,但与国外高端厂家仍存在一 定差距,且产能释放也尚需时日。国内这几年高速高频覆铜板技术发展很快,以生益科技、南亚 新材、华正新材为代表的高速高频覆铜板厂家,在高速高频板材技术研究上取得了比较大的进步,目前在 25G 等级材料上,这几家材料厂都已推出相应高速高频材料,并开始商用。在 112G 等级 材料上,也进行了技术开发,从目前数据分析,差距在缩小。

其中高速铜箔技术方面,铜冠、金宝、江铜在 RTF 等级铜箔技术研究上也取得了巨大进步,并可 以商用,但在 HVLP 等级铜箔技术上,还有一些技术难点需要解决,比如在后处理工艺技术上。且随着未来通讯产品信号会走到表层,要求铜箔粗糙度越来越小,最终铜牙大小会趋近于零,但 粗糙度降低,如何保证铜箔与基材结合力是覆铜板行业需要解决的问题之一。

79:随着通讯产品信号会走到表层,铜箔粗糙度要求会日趋严格

数据来源:中兴通讯魏新启等《5G 通讯对 PCB 及高速覆铜板技术要求》,东方证券研究所

3.4.2 磷化铟、砷化镓、氮化镓:lnP GaAs 国内外差距较大,GaN 技术代差较小,仍存在弯 道超车机会,但目前仍有八成依赖进口

磷化铟、砷化镓、氮化镓因具有高功率密度、低能耗、适合高频率、支持宽带宽等特点,是实现 5G 的关键材料。常见的半导体材料以物理性能区分可划分为三代,其中第一代半导体以 Si、Ge 为代表,第二代半导体以 GaAs、InP 为代表,第三代半导体以 GaN、SiC 为代表。在高频、高功 耗、高压、高温等特殊应用领域,III-V 族化合物半导体材料以及宽禁带化合物半导体材料作为衬 底有独特的优势。因此我们预计 5G 时代也将带来以 InP(磷化铟)、GaAs(砷化镓)、GaN(氮化镓)为代表的第二、三代半导体材料的需求倍增。

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17lnPSiCGaN 等材料的特性参数对比

项目单元素半导体Ⅲ-V 族化合物半导体宽禁带半导体
砷化镓磷化铟氮化镓碳化硅
分子式Si Ge GaAs InP GaN SiC
禁带宽度(eV) 1.12 0.7 1.4 1.3 3.39 3.26
能带跃迁类型间接间接直接直接直接直接
击穿电场
(MV/cm)
0.3 - 0.4 0.5 3.3 3
饱和电子速度 (10^(6)cm/s) 10 6 20 22 22 20
电子迁移率
(cm^(2)/V.s)
1200 3800 6500 4600 1250 800
空穴迁移率
(cm^(2)/V.s)
420 1400 320 150 250 115
热导率(W/cmK) 1.5 0.6 0.5 0.7 1.3 4.9
优点储量大、价格便宜电子迁移率、空穴迁 移率高光电性能好、耐 热、抗辐射导热性好、光电转换效 率高、光纤传输效率高高频、耐高温、大功率
制造成本较低较高非常高

数据来源:北京通美招股说明书,第三代半导体联合创新孵化中心,东方证券研究所

1)磷化铟:光模块器件和高端射频器件是磷化铟下游主要的应用。磷化铟是磷和铟的化合物,

磷化铟作为半导体材料具有优良特性。使用磷化铟衬底制造的半导体器件,具备饱和电子漂移速

度高、发光波长适宜光纤低损通信、抗辐射能力强、导热性好、光电转换效率高、禁带宽度较高

等特性,因此磷化铟衬底可被广泛应用于制造光模块器件、传感器件、高端射频器件等对应下游 终端领域包括 5G 通信、数据中心、人工智能、无人驾驶、可穿戴设备等领域。据 Yole 数据显示,2020 年光模块器件、传感器件、高端射频器件三者销量占比分别为 82%、4%和 14%。光模块器

件和高端射频器件目前是磷化铟下游主要的应用。

磷化铟衬底用于制造光模块中的激光器和接收器,随着 5G 基站建设的大规模铺开,将极大带动

对光模块需求的增长。光模块是光通信的核心器件,主要应用于通信基站和数据中心等领域。磷 化铟衬底用于制造光模块中的激光器和接收器。据悉,5G 基站对光模块的使用量显著高于 4G 基 站,随着 5G 基站建设的大规模铺开,叠加 5G 基站网络结构的变化,将极大带动对光模块需求 的增长。根据 Yole 统计,2025 年全球电信光模块(包括 5G 通信市场)市场规模将从 2019 年的 37 亿美元提升至 56 亿美元,2019-2025 年复合增长率为 7.15%。此外数据中心建设需求也将带

动光模块需求增长。

整体来看,受益于全球范围内 5G 基站大规模建设的铺开,以及在数据流量爆发增长的背景下,全球云计算产业的发展也将带动全球范围内数据中心的大量建设,到 2026 年全球光模块器件磷 化铟衬底(折合两英寸)预计销量将超过 100 万片,2019 年-2026 年复合增长率达 13.94%。2026 年全球光模块器件磷化铟衬底预计市场规模将达到 1.57 亿美元,2019-2026 年复合增长率 达 13.94%。

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3)氮化镓:5G 基站所需的 PA,也为氮化稼带来了绝佳的市场机遇,有望率先打开率先打开 GaN 商用空间。GaN 作为继第一代 Ge、Si 半导体材料,第二代 GaAs、InP 化合物半导体材料之 后的第三代半导体材料,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。, 其中。5G 时代,氮化镓将加速渗透基站所需的射频功率放大器(PA),为氮化稼带来了绝佳的 市场机遇,有望率先打开率先打开 GaN 商用空间。

据中国移动李晓明 2018 年于电信技术发布的《5G 时代新技术需要关注氮化镓》一文介绍,射频 氮化镓技术是 5G 的绝配,基站功放使用氮化镓。氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)是射频应用中常用的三五价半导体材料。与砷化镓和磷化铟等高频工艺相比,氮化镓器件 输出的功率更大;与碳化硅(SiC)等功率工艺相比,氮化镓的频率特性更好。氮化镓器件的瞬

时带宽更高,载波聚合技术的使用以及准备使用更高频率的载波都是为了得到更大的带宽。

从下游应用来看,目前 GaN 主要应用在射频及快充领域,国防军事与航天应用是我国 GaN 微波 射频器件的主要应用领域。据第三代半导体产业技术创新战略联盟数据显示,2020 年市场规模占 整个 GaN 射频器件市场的 53%; 其次是无线基础设施,下游市场占比为 36%。

842020 年我国 GaN 射频器件下游应用领域占比情况

移动终端其他, 国防军事
10%
设备, 1%
无线基础
设施, 与航天,
36%
53%

数据来源:第三代半导体产业技术创新战略联盟数据显示,东方证券研究所

磷化铟与砷化镓国内与国外差距较大,氮化镓国内与国外技术代差不大,存在弯道超车机会,但

国内产业化程度低,仍有八成依赖进口。

1)磷化铟:磷化铟单晶制备技术壁垒高,国内企业产能规模较小,大尺寸磷化铟晶片生产能力

不足

磷化铟单晶制备技术壁垒高,美国 AXT 公司和日本住友掌握着行业核心技术。据悉,能使单晶 批量化生长的技术主要有高压液封直拉法(LEC)、垂直温度梯度凝固法(VGF)和垂直布里奇 曼法(VB)。美国 AXT 公司和日本住友分别使用 VGF 和 VB 技术可以生长出直径 150mm 的磷 化铟单晶,日本住友使用 VB 法制备的直径 4 英寸掺 Fe 半绝缘单晶衬底可以批量生产。VGF 生 产技术要求晶体表面翘曲度小于 15 微米,位错水平越低越好。中国磷化铟制备技术与国际水平仍

有较大差距,国内企业产能规模较小,大尺寸磷化铟晶片生产能力不足。

国内开展磷化铟单晶材料的研究工作已经超过 30 年,但磷化铟单晶生长技术的研究规模、项目 支持力度和投入较小,与国际水平还存在较大差距。目前,国内除通美北京工厂(AXT 持股 85.6%)外,尚没有可批量生产单晶衬底的厂家。但传统的砷化镓、锗单晶衬底厂家包括珠海鼎

泰芯源公司、云南锗业、先导稀材、中科晶电、东一晶体在内的厂家正在积极布局。目前,由于 国内激光器外延厂家尚未实现大规模生产,磷化铟衬底占全球总市场份额不足 2%。

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从市场格局来看,磷化铟衬底材料市场头部企业集中度很高,主要供应商包括 Sumitomo、北京 通美(AXT 持股 85.6%)、日本 JX 等。Yole 数据显示,2020 年全球前三大厂商占据磷化铟衬底 市场 90%以上市场份额,其中 Sumitomo 为全球第一大厂商,占比为 42%;北京通美位居第二,占比 36%。

852020 年全球磷化铟衬底竞争格局

其他,
9%

日本 JX,
13%
Sumitom
o, 42%

北京通美,
36%

数据来源:北京通美招股说明书,东方证券研究所

2)砷化镓:大直径、半绝缘材料的核心技术仍掌握在美日欧等少数国际大公司手中

大直径、半绝缘材料的核心技术仍掌握在美日欧等少数国际大公司手中。砷化镓材料分为半绝缘

型和半导体型。其中高端市场为半绝缘型砷化镓,市场主要被德国费里伯格、日本住友电工、美 国 AXT 所掌控,中国目前还没有形成产业规模,半绝缘型砷化镓也是高速、高频器件及电路、光 电集成电路的重要衬底材料,中国的砷化镓衬底材料主要用在光电子领域,以 LED 用半导体型砷

化镓为代表的低端市场为主。未来国内砷化镓衬底企业亟需研发生产半绝缘型衬底的加工工艺,实现生产 6 英寸、低缺陷密度、高表面质量的砷化镓衬底。

18:全球主要砷化镓衬底厂商和产品情况

厂商国家产品
住友电工日本用 VB 法量产 4 寸和 6 寸砷化锋单品片。
Freiberger 德国用 VGF、LEC 法生产 2-6 寸砷化镓衬底,全部用于微电子领域,
AXT 美国VGF 法生产 2-6 寸砷化镓衬底,一半用于 LED,一半用于微电子,生产基地在中国.
云南锗业中国VGF 法制备 2-6 寸砷化镓衬底,有半导体型产品和半绝缘型产品。
有研光电中国用 HB 法制备 2-3 寸砷化镓衬底,用 VGF 法制备 3-4 寸衬底。
广东先导中国用 VGF 法制备 2-4 寸砷化镓晶棒和衬底。
大庆佳昌中国生产 2-4 寸砷化镓衬底, LED 领域国内市场占有率第一.

数据来源:《中国新材料产业发展年度报告》,东方证券研究所

全球砷化镓衬底市场集中度较高。根据 Yole 统计,2019 年全球砷化镓衬底市场主要生产商包括 Freiberger、Sumitomo 和北京通美(AXT 持股 85.6%),其中 Freiberger 占比 28%、 Sumitomo 占比 21%、北京通美占比 13%。

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862019 年全球砷化镓衬底市场竞争格局

其他,
38%
Freiber
ger,
28%

Sumito
mo ,
21%

北京通

数据来源:Yole,东方证券研究所, 13%

3)氮化镓:技术代差不大,弯道超车更容易

相对于第一代半导体材料和第二代半导体材料,我国第三代半导体材料与国产领先水平差距较小,在以氮化镓和碳化硅为代表第三代半导体材料方面有追赶和超车的机会。由于第三代半导体材料 和应用产业发明并实用于本世纪初年,各国的研究水平差距较小的,国内产业界和专家多认为第 三代半导体材料成了我们摆脱集成电路(芯片)被动局面,据半导体在线 2021 年发布的《国产氮化 镓器件发展机遇与挑战》一文介绍,相比欧美日较成熟的 GaN 半导体材料产业体系,我国第三代 半导体研究起步较晚,目前尚处于研制阶段,尚未形成初步的产业格局。但第三代半导体材料,国内外的技术代差并不大。

中国相关产业和研发虽然发展势头强劲,但专利输出仍不足。从氮化镓领域的专利申请量来看,中国相关专利申请始于 1995 年,并迅速发展,于 2016 年达到峰值(89 项)。就专利发展态势而 言,全球硅基氮化镓研究蓬勃发展,中国相关产业和研发,起步晚,但发展势头强劲。然而从中、美、日、欧、韩五局专利流向来看,美国和日本是最主要的技术来源国和目标国,专利技术输入 输出都非常活跃;而中国的专利输入远大于输出,特别是日本和美国专利布局的重要目标地。此 外相关专利申请量排名前 20 的企业中,日本有 11 家企业入围,超过半数,美国有 4 家,中国有 2 位,分别为中科院半导体研究所和中国台湾的企业台积电;

87:全球以及中国的硅基氮化镓专利申请趋势图

数据来源:国家专利导航项目(企业)研究和推广中心《5G 应用关键材料硅基

氮化镓专利大数据的解读》,东方证券研究所

88:全球专利申请主体分布图

数据来源:国家专利导航项目(企业)研究和推广中心《5G 应用关键材料硅基 氮化镓专利大数据的解读》,东方证券研究所

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相对于传统 LED 芯片用氮化镓,5G 通信基站件对材料性能和器件结构设计要求都更高,预计未 来将主要采用 SiC 基衬底(GaN-on-SiC)。氮化镓最早应用于光电领域,用做 LED 芯片材料,但

应用较为简单,依靠氮化镓材料本身的优良特性即可达到良好性能,且器件结构也较为简单。但

在射频领域与功率器件上,材料性能和器件结构设计要求都很高。

具体来看,若根据衬底材料的不同,氮化镓外延片可分为蓝宝石衬底(GaN-on-Diamond)、Si基衬 底(GaN-on-Si)、SiC 基衬底(GaN-on-SiC)和 GaN 衬底(GaN-on-GaN)四种,分别主要用于 LED、

电力电子、射频和激光器。其晶体质量依次提高,成本依次升高。

其中 5G 基站使用的主要为 Si 基衬底(GaN-on-Si)、SiC 基衬底(GaN-on-SiC)衬底材料,且随着更 小、更轻基站的发展趋势,大型网络设备供应商已经转向基于碳化硅基氮化镓(GaN-on-SiC)的设 计,而不是传统的硅(Si)基器件,以满足其基站的高频率、高功率需求。据 Wolfspeed2019 年 6 月发布的白皮书,GaN-on-SiC 是唯一可行的 SG 长期解决方案。

目前 SiC 很少大范围应用 5g 基站,仍以 Si 基衬底(GaN-on-Si)为主。核心原因一方面是由于相 比 Si 器件, SiC 价格往往高出数倍,另外一方面是由于 SiC 衬底晶圆的尺寸受到限制,目前尚未 超过 6 寸,大尺寸、低成本、高质量衬底和外延片的制备等也仍旧是需要行业面临的重要难题。

19:几种主流衬底制备外延片的应用优势

衬底材 料已可量产 最大尺寸成本
(USD)
热导率
(W/cmK)
外延材 料质量主要应用优势
Si 8 英寸20 1.5 一般GAN on Si 兼具 GaN 的高能量密度和 Si 的低成本,是消费电 子电源芯片的主要选择,替代 Si MOFSFET
SIC 6 英寸1000 4.9 很好GAN on SiC 兼具 GaN 的高频大功率和 SiC 的优良散热性,是 5G 基站射频前端芯片、卫星、雷达的主要选择
GaN 2 英寸2500 1.3 极好同质衬底,主要用作蓝/绿光激光器,应用于光电领域
Sappire 4 英寸20 0.5 主要用于 LED 领域,蓝宝石与 GaN 的晶格失配率较大,导电 性,导热性都差,无法在大电流下工作,无法用于射频器件

数据来源:粉体网《不同衬底制备的氮化镓外延片的区别》,东方证券研究所

此外虽然氮化镓已经用在了基站里面,但普通手机要应用射频氮化镓技术,仍然还有众多技术尚 待突破。目前 4G 手机射频前端模组通常包括功率放大器、射频开关及其他元器件(滤波器等),其中用于放大输入信号的功率放大器多采用砷化镓工艺。但相对于 4G 手机,5G 手机将会使传输 速率提升到 10Gbps,为目前 4G 速度的 100 倍,传统的砷化镓工艺在射频方面已经较难完全满足 相关要求,在此背景下,预计未来 5G 手机里面氮化镓技术将有巨大的成长机会。

但目前射频氮化镓技术应用在智能手机中仍然面临着众多挑战,据 Qorvo 称,氮化镓技术进入手 机的困难主要在于以下三点:1)目前手机使用的电压范围是 3 至 5V,在这种电压下,氮化镓的 性能要打很大折扣,为了发挥 GaN 的效率带宽优势,需要提升手机工作电压到 28-36V 的性能更 优,因此需要对智能手机的系统架构进行重新设计。2)必须设计新封装形式以满足散热要求;3)

目前衬底晶圆受到目前行业生产良率、尺寸限制等因素影响,成本也依然太高。

此外氮化镓工艺也面临着缩小工艺尺寸的技术挑战。目前氮化镓工艺尺寸也正在从 0.25μm 至 0.5μm 向 0.15μm 转换,一些领先厂商甚至在尝试 60nm。

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从生产企业来看,日美欧厂商仍然处于领先地位,大陆企业仍然相对弱势,但各个环节均已有涉 足。GaN 器件产业链各环节依次为:GaN 单晶衬底(或 SiC、蓝宝石、Si)→GaN 材料外延→器 件设计→器件制造。目前产业以 IDM 企业为主,但是设计与制造环节已经开始出现分工,如传统 硅晶圆代工厂台积电开始提供 GaN 制程代工服务,国内的三安集成也有成熟的 GaN 制程代工服

务。整体上来看,日美欧厂商仍然处于领先地位,大陆企业仍然相对弱势,但各个环节均已有涉 足。具体来看,据北京电子协会 2019 年发布的《GaN 产业链梳理,有哪些厂商正在布局?》一

文介绍:

1)GaN 衬底:主要由日本公司主导,日本住友电工的市场份额达到 90%以上。我国目前已实现

产业化的企业包括苏州纳米所的苏州纳维科技公司和北京大学的东莞市中镓半导体科技公司等。

2)GaN 外延片:主要有比利时的 EpiGaN、英国的 IQE、日本的 NTT-AT。中国厂商有苏州晶 湛、苏州能华等,苏州晶湛 2014 年就已研发出 8”硅基外延片,已能批量生产。苏州能华主要面

向太阳能发电、电力传输等电力领域。

3)GaN 器件设计厂商(Fabless),主要有美国的 EPC、MACOM、Transphom、Navitas,德 国的 Dialog,国内有被中资收购的安谱隆(Ampleon)等。

全球 GaN 射频器件独立设计生产供应商(IDM)中,住友电工和 Cree 是行业的龙头企业,市场 占有率均超过 30%,其次为 Qorvo 和 MACOM。

住友电工在无线通信领域市场份额较大,其已成为华为核心供应商,为华为 GaN 射频器件最大供 应商。Cree 收购英飞凌 RF 部门后实力大增,LDMOS 产品和 GaN 产品在全球都比较有竞争力。

89:全球 GaN 产业链主要厂商情况

数据来源:前瞻产业研究院,东方证券研究所

我国第三代半导体各环节国产化率较低,超过八成的产品依赖进口。据 CASA Research 数据显 示,在 GaN 电力电子方面,GaN-on-Si 外延片折算 6 英寸产能约为 28 万片/年,GaN-on-Si 器件/ 模块折算 6 英寸产能约为 22 万片/年。

在 GaN 微波射频方面,截至 2020 年,SiC 半绝缘衬底折算 4 英寸产能约为 18 万片/年,GaN-on-SiC 外延片折算 4 英寸产能约为 20 万片/年,GaN-on-SiC 器件/模块折算 4 英寸产能约为 16 万片/ 年。2020 年,新能源汽车、PD 快充、5G 等下游应用市场增长超预期,国内现有产品商业化供给 无法满足市场需求,尤其是 SiC 电力电子和 GaN 射频存在较大缺口。这也导致我国第三代半导体

各环节国产化率较低,超过八成的产品依赖进口。

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20:截至 2020 年底我国氮化镓产能统计((万片/年)

应用方向产业环节19 年产能2020 年产能同比增长
GaN 电力电子GaN-on-Si 外延(折合 6 英寸)20 28 40%
GaN-on-Si 器件/模块(折合 7 英寸)19 22 16%
GaN 微波射频SiC 半绝缘衬底(折合 4 英寸)10 18 80%
GaN-on-SiC 外延(折合 4 英寸)10 20 100%
GaN-on-SiC 器件/模块(折合 4 英寸)8 16 100%

数据来源:CASA,东方证券研究所

3.5 相关对应措施

全球经济形势与政治形势正在发生深刻调整,全球新材料产业竞争格局正在发生重大调整。当前,全球经济形势与政治形势正在发生深刻调整,一方面新一轮科技革命与产业变革蓄势待发,新材 料制造与信息技术、通信技术、以及绿色能源、生物医药等高技术加速融合,新材料创新步伐不 断加快,国际市场竞争日趋激烈。另外一方面国际政治形势深刻演变,单边主义逆流涌动,国防 安全也面临全新挑战。其中国防材料技术对国防科学技术、国防力量的增强和国民经济的发展具 有重大推动作用,作为发展武器装备的物质基础和技术先导,新材料的应用也能够大幅提高武器 装备的性能。

同时,随着全球经济形势与政治形势的深刻变化,全球新材料产业竞争格局及我国的新材料产业 结构也正在发生重大调整。由于我国众多新材料的研究开发都处于跟随国外领先技术方式状态,核心自主知识产权的成果尤其是具有原创性的国际专利还不多,很多核心利技术壁垒的制约,产 业基础短板问题突出,对新材料核心技术的掌控能力较弱,在整个新材料发展中仍然面临着不少 困难和挑战。

因此未来我国金属新材料国产替代的核心逻辑也在于加快构建相关材料的科技创新的新发展格局,着力提升原始创新能力、规模工程化和成果转化能力,推进金属新材料的绿色制造,大力发展满 足高端应用的具有自主知识产权的新型高端金属材料及应用技术,建立我国先进金属新材料的“产学研用”创新平台,构建金属新材料及应用的低碳经济产业链,形成具有我国自主知识产权 的高性能金属新材料战略性产业,满足国防军工、航空航天、集成电子、5G 通讯等重点战略性行 业的发展需要。

1)加强国家层面的金属新材料领域战略预判研究和政策保障能力。加快建立国家层面统筹的金 属新材料的知识产权体系、技术体系、人才体系、平台体系;加强国家金属新材料领域中长期规 划实施的连续性和延续性,形成长期稳定的国家支持,避免间歇性支持;同时加强相关领域知识 产权的保护意识,完善知识产权保护相关法律体系及其执行机制,加强和落实对职务发明人创新 活动的激励措施,激发金属新材料及其产业的内生动力和创新技术涌现。

2)加强金属新材料领域的基础研究和应用基础研究,促进原创性成果出现。启动金属新材料重 大专项或重点项目,前瞻性布局金属新材料,利用不同地区的资源优势及高技术产业集群优势、人才优势等建立不同行业的国家新材料科技创新中心,形成从冶炼分离、材料加工到下游应用和 科技创新的金属新材料产业链集群和大数据中心。此外也应该加强金属新材料的个性化产业化基 础研发,依据质量优先原则,保障各类重大工程的“有材可用”;继续支持国防军工、航空航天、集成电子、5G 通讯等重点行业的发展。

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3)加强金属新材料优势团队的支持和人才梯度建设,提升金属新材料的可持续创新能力。对金 属新材料领域优势研究机构和优势团队进行长期稳定支持,尽快建立不同层面的国家金属新材料 的科技创新平台基地,充分发挥老中青年专家在人才梯队建设中的作用,避免出现人才断层和人 才资源浪费,着重培养金属新材料领域的青年骨干和专职技术人员。对于优秀技术人才,可以适 当放宽评定政策门槛,进而促使领军人才在科研和创新活动中能够自发涌现。

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四、投资建议

经过上述梳理,我们认为资源和新材料端以下产业链相关企业值得关注:

有色矿产资源端,建议关注赣锋锂业(002460,未评级)、永兴材料(002756,买入)、紫金矿业 (601899,未评级)、洛阳钼业(603993,未评级)、华友钴业(603799,买入)、北方稀土(600111,未评级)等上游资源快速扩张的企业;
军工新材料方面,建议关注具备高端碳纤维生产能力的中简科技(300777,未评级)、光威复材 (300699,买入);高温合金产能扩张的中信特钢(000708,买入)、抚顺特钢(600399,未评级);从事钛材加工的西部超导(688122,未评级)、宝钛股份(600456,未评级);
半导体新材料方面,建议关注具备高纯金属提纯能力的东方钽业(000962,未评级)、新疆众和 (600888,未评级);从事靶材制造的有研新材(600206,未评级)、江丰电子(300666,未评级)、隆华科技(300263,未评级)等;从事国内高端球形硅微粉的联瑞新材(688300,未评级)、雅克科 技(002409,未评级);以及从事键合丝制造的康强电子(002119,未评级),和从事锡球制造的锡 业股份(000960,未评级);
5G 新材料方面,建议关注高端电子铜箔企业,如诺德股份(600110,未评级);磷化铟及砷化镓相 关材料企业云南锗业(002428,未评级);氮化镓相关企业,如安泰科技(000969,未评级)、北方 华创(002371,未评级)、三安光电(600703,买入)、海特高新(002023,未评级)。

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风险提示

宏观经济增速放缓。若国内宏观经济增速发生较大波动,则各种金属需求或将受到较大影响,相 关企业盈利存在波动风险。

原材料价格波动。上游原材料价格波动或将引起金属价格波动,对行业供需关系和竞争格局造成 影响。

国际政治经济形势变化风险。若国际政治经济形势发生较大变化,则对矿产资源和新材料供应需 求将产生较大影响,相关企业盈利存在波动风险。

高端制造转型升级不及预期风险。若高端制造业转型升级不及预期,则相关新材料研发及需求或 受较大影响,相关企业盈利存在波动风险。

市场测算基于假设不达预期造成测算结果偏差的风险。由于本文市场测算涉及假设较多,若假设 与实际有偏差,则存在结果不达预期的风险。

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信息披露
依据《发布证券研究报告暂行规定》以下条款:
发布对具体股票作出明确估值和投资评级的证券研究报告时,公司持有该股票达到相关上市公司 已发行股份1%以上的,应当在证券研究报告中向客户披露本公司持有该股票的情况,

就本证券研究报告中涉及符合上述条件的股票,向客户披露本公司持有该股票的情况如下: 截止本报告发布之日,东证资管、私募业务合计持有紫金矿业(601899,买入)股票达到相关上市 公司已发行股份1%以上。

提请客户在阅读和使用本研究报告时充分考虑以上披露信息。

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分析师申明
每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的研究分析师在此作以下声明:

分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证 券或发行人的看法和判断;分析师薪酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来,均与其在本 研究报告中所表述的具体建议或观点无任何直接或间接的关系。

投资评级和相关定义
报告发布日后的 12 个月内的公司的涨跌幅相对同期的上证指数/深证成指的涨跌幅为基准;

公司投资评级的量化标准
买入:相对强于市场基准指数收益率 15%以上;
增持:相对强于市场基准指数收益率 5%~15%;
中性:相对于市场基准指数收益率在-5%~+5%之间波动;
减持:相对弱于市场基准指数收益率在-5%以下。

未评级——由于在报告发出之时该股票不在本公司研究覆盖范围内,分析师基于当时对该股 票的研究状况,未给予投资评级相关信息。

暂停评级——根据监管制度及本公司相关规定,研究报告发布之时该投资对象可能与本公司 存在潜在的利益冲突情形;亦或是研究报告发布当时该股票的价值和价格分析存在重大不确 定性,缺乏足够的研究依据支持分析师给出明确投资评级;分析师在上述情况下暂停对该股 票给予投资评级等信息,投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该股票的投资评级、盈利 预测及目标价格等信息不再有效。

行业投资评级的量化标准:

看好:相对强于市场基准指数收益率 5%以上;
中性:相对于市场基准指数收益率在-5%~+5%之间波动;
看淡:相对于市场基准指数收益率在-5%以下。

未评级:由于在报告发出之时该行业不在本公司研究覆盖范围内,分析师基于当时对该行业 的研究状况,未给予投资评级等相关信息。

暂停评级:由于研究报告发布当时该行业的投资价值分析存在重大不确定性,缺乏足够的研 究依据支持分析师给出明确行业投资评级;分析师在上述情况下暂停对该行业给予投资评级 信息,投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该行业的投资评级信息不再有效。

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在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议,也没有考虑到个别客户特殊 的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况,若有必要应寻 求专家意见。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购 买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。

本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的收入可能会波动。过去的表现并不代表未来的表现,未 来的回报也无法保证,投资者可能会损失本金。外汇汇率波动有可能对某些投资的价值或价格或来自这一投 资的收入产生不良影响。那些涉及期货、期权及其它衍生工具的交易,因其包括重大的市场风险,因此并不 适合所有投资者。

在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任,投资者自主作 出投资决策并自行承担投资风险,任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均 为无效。

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