金属材料行业分析：金属新材料行业深度研究及投资策略

金属材料行业分析：金属新材料行业深度研究及投资策略特斯拉 Model S 和 X 的交流感应电机使用铜转子，用铜量在 15Kg 左右；Model 3 和 Model Y 转换为交流 永磁同步电机，仅定子感应线圈使用铜导线，用铜量约在 10Kg。高端车型使用双电机设计 或者，用铜量将成倍增长。在电机和电控（主要为逆变器、控制器等）之间的连接一般需要 使用铜板带或较粗铜导线，进一步带动铜的需求。而新能源汽车除传统需求线束等拉动铜需求，驱动电机和电池均大量需求铜，带动单车用铜 量的大幅提升。目前新能源汽车主要使用直流永磁电机和交流同步永磁电机，电机的用铜量 与功率、永磁性能以及铜线形状有关，通常情况下用铜量为 0.1Kg/KW。目前阶段不同型号 新能源汽车电机的功率差别较大，高端车型的平均功率在 100KW 以上，中端车型在 50- 80KW，而部分地段车型的功率在 20-30KW，因此我们假设未来随着电动车两极化发展，电 动车驱动电机平均功率

4 铜：需求修复与供给释放，关注高端铜加工持续突破

2022 年国内需求有望修复，海外维持高位

2022 年国内整体经济基调为稳增长，在坚持房住不炒的背景下，房地产政策调控更加精细 化，相对于 2021 年房地产政策边际放松。同时新旧基建在 2022 年有望成为稳经济的重要 方向，包括新能源汽车、光伏、特高压在内的多个方向，将成为政策支持的重要方向。

2021 年全球铜供给逐步恢复，除南美外全球铜精矿产量均快速增长，1-8 月全球矿产铜产 量增长 3.3%，其中铜精矿产量增长 4%，萃取及电积铜产量减少 5%。精炼铜方面，在中国 产量的带动下全球产量增长 2.1%，低于我们前期 3-4%的预期，其中原生铜增长 1.2%，再 生铜增长 6.5%。新冠疫情对南美铜矿产业的影响预计在 2022-2023 年逐步消除，主要铜矿 进入正常的产量和释放周期。

新能源提供铜新需求

新能源汽车用铜量大幅增长，高电压趋势提供额外增量

传统汽车使用铜主要集中在线束方面，占比超过 90%，其他的铜使用主要为部分零部件中 的合金。根据汽车零部件厂商铜价，2019 年全球普通汽车用铜量在 12.6Kg/辆左右。2019 年全球汽车产量为 9179 万辆，预计用铜量在 116 万辆（不含电动汽车电机、电池用铜量 等）。2020 年受到疫情影响，全球汽车产量同比下滑 13.77%至 7797 万辆；2021 年受消费 低迷及芯片短缺影响，咨询机构 IHS Market 预计全年汽车销量将降至 7940 万辆以下，相 应传统汽车的用线束等铜量也将从 2019 年的高点下降 20%。

到 2025 年汽车用铜量将提升至 258 万吨，占铜总消费 9.2%

而新能源汽车除传统需求线束等拉动铜需求，驱动电机和电池均大量需求铜，带动单车用铜 量的大幅提升。目前新能源汽车主要使用直流永磁电机和交流同步永磁电机，电机的用铜量 与功率、永磁性能以及铜线形状有关，通常情况下用铜量为 0.1Kg/KW。目前阶段不同型号 新能源汽车电机的功率差别较大，高端车型的平均功率在 100KW 以上，中端车型在 50- 80KW，而部分地段车型的功率在 20-30KW，因此我们假设未来随着电动车两极化发展，电 动车驱动电机平均功率为 60-80KW，驱动电机对铜的需求量预计在 6-8Kg。

特斯拉 Model S 和 X 的交流感应电机使用铜转子，用铜量在 15Kg 左右；Model 3 和 Model Y 转换为交流 永磁同步电机，仅定子感应线圈使用铜导线，用铜量约在 10Kg。高端车型使用双电机设计 或者，用铜量将成倍增长。在电机和电控（主要为逆变器、控制器等）之间的连接一般需要 使用铜板带或较粗铜导线，进一步带动铜的需求。

铜箔是锂电池中的负极集流体，在充电时作为电子反向移动通道，其需求将随着动力电池产 量快速增长。目前阶段电池铜箔从 8μm 向 6μm、4.5μm 过渡，8μm 以上铜箔用量约为 850-900 吨/GWh，未来有望随着铜箔厚度增加铜箔用量有望下降到 650-700 吨/GWh。新 能源汽车单车带电量在 55-60KWh 时，根据我们测算，铜箔的用量接近 40Kg；而当带电量 增长到 70KWh 以上时，铜箔用量将有望超过 45Kg。到 2025 年全球新能源汽车的产量达 到 2400 万辆以上，电池装机量将将达到 1350GWh，对应铜箔需求量将达到 95 万吨；假设 铜箔加工过程的成材率为 85%（国内上市公司诺德股份、嘉元科技的良品率均在 85%左右）， 则对原铜的需求量在 112 万吨左右（但铜箔的不良品仍能较为简单回收利用）。（报告来源：未来智库）

关注高端铜加工领域在连接器方面的突破

近年来国内铜加工行业技术进步显著，高端铜合金在连接器等领域的市场份额快速提升，实 现明显的进口替代。一方面下游应用领域快速扩张，国内消费电子、通信技术以及新能源汽 车的快速发展，大幅扩大了高端铜合金产品的应用范围和消费量；另一方面市场规模扩大为 主要厂商提供充足现金流以继续投入研发，在更高端领域取得突破。

高端铜合金在连接器方面的应用主要包括汽车连接器、消费电子、通讯设备等领域，其中汽 车连接器市场规模最大、技术要求高、利润较厚，也是国内高端铜加工厂商的主要拓展方向。 连接器在汽车中的应用主要集中在充电系统和整车系统，充电系统主要以高压连接器为主， 整车系统则同时需要高压高速高频等多方面性能。

新能源汽车高压化趋势带动铜合金消费大幅增长。电动汽车充电系统从 400V 向 800V 高压 转变，将带动整个连接器系统的更新升级，仅连接器对铜合金的需求从 10Kg 左右提升至 20- 25Kg。同时高压化进程将对整个新能源汽车充放电系统提出更高要求，带动高端铜合金产 品的需求。根据我们对于新能源汽车 2025 年产量将达到 2400 万辆以上预测，对高端连接 器用铜合金的需求量将达到 50 万吨/年。国内高端铜合金板带产量整体规模仍相对较小，未 来增长空间广阔，龙头厂商产能规模高端铜加工产能仅在 5 万吨/年左右，未来随着需求的 快速增长，龙头厂商凭借深厚技术积累及客户资源进入快速扩张阶段。

5 铝：行业盈利改善，绿色低碳迎机遇

自 2021 年 3 月初，国内能耗双控、双碳政策叠加缺电引发限产的影响，电解铝年内新增产 能投产不及预期，在产产能频繁受限，供给全年增量有限。从最初 3 月份内蒙古能耗双控开 始直至 8 月份伴随发改委《2021 年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》的印发， 青海、新疆以及云南陆续提出区域内电解铝限产，而继发布能耗晴雨表之后，8 月 26 日发 改委再次印发《关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》，进一步约束行业内高耗能产能； 水电产能集中的云南、广西以及四川等地受夏季供电形势严峻，也一再加码限电政策。据百川盈孚，截止 2021 年 12 月，全国受能耗双控等政策以及部分突发事件影响，合计已减产 374 万吨，而年初预计新投产的 283 万吨/年产能也缩减至 83.5 万吨/年。

短期：供给有赖政策弹性，需求源于新能源

供给释放节奏有赖于政策弹性

观察 2021 年电解铝减产产能可以发现，全年 374 万吨/年电解铝减产产 能中，因限电负荷减产产能有 243 万吨/年（65%），因碳排放问题减产产能约 69.7 万吨/年 （18%），因暴雨天气及意外事故等因素影响产能合计 62.7 万吨/年（17%）。我们预计 2022 年伴随电力供应恢复以及突发性事故造成的设备损坏修复，因限电负荷以及突发事故影响的 产能有望复产，但因碳排放及能耗双控政策影响的产能还有赖于“双碳”政策的推进力度。

供给端受政策管控及突发性事故影响持续收缩，生产厂商通过扩大原铝进口量来弥补下游需 求空缺，截止 2021 年 10 月，中国原铝进口量为 13.97 万吨，同比增长 25.21%； 1-10 月累计进口量 125.84 万吨，同比增长 43.6%。库存情况来看，自 11 月限电政策放宽 以来，伴随下游铝加工企业开工率回升，铝锭库存逐渐转为去库，并伴随电解铝供给端持续 趋紧延续下降趋势。

需求驱动源于新能源

能源结构改善带来的电力阶段性短缺使得夏季用电高峰期电力紧缺，限电政策逐渐由云南、 广西等发电侧传导至江浙等用电侧区域，能源紧缺对于电解铝产业链的影响也逐步从上游高 耗能电解铝传导至下游铝加工。受限电政策、原材料价格上涨以及下游需求进入淡季影响， 下游铝板带箔加工企业开工率由 55%下降 11pct 至 44%。伴随用电高峰期过后缺电困境得 以缓解，叠加下游车企（以新能源汽车为主）产销量持续回升，需求回升叠加缺电困境缓和， 加工企业开工率有望企稳回升。

短期来看，我们预计 2022 年电解铝需求稳中有升，而增量主要来自于下游汽车行业中的新 能源汽车以及新能源领域中的光伏行业：2021 年 1-10 月中国新能源汽车产量为 270.1 万 吨，同比增长 164%。伴随未来新增爆款车型的持续投放以及双碳政策的推动下，我们预计 2022 年中国新能源汽车产销量有望继续保持快速增长，为电解铝需求持续增长提供动力。

新能源领域方面，2021 年 1-10 月中国累计新增光伏装机量 29.31GW，同比增长 34%，但 受硅料等原材料价格上涨影响，装机量不及年初预期，我们预计 2022 年一方面由于平价竞 价项目可以延期至 2022 年，另一方面原材料价格回落叠加能源结构调整的迫切需求推动， 我们预计 2022 年国内新增光伏装机量有望达到 75GW，预计将带动 112.5 万吨电解铝需求 量。新能源需求增长强劲，传统需求虽受地产拖累影响增速，但以“白鹤滩—浙江±800 千 伏特高压直流输电工程”为首的新增特高压项目将继续推动电解铝传统需求的增长，预计 2022 年全年中国电解铝需求将增长约 74 万吨至 4067 万吨，全年不考虑进口影响预计需求 缺口为 145 万吨。

行业盈利扭亏为盈，有望稳步上行

受海外突发性事故以及部分氧化铝产能技术调试影响，全球氧化铝在 9 月出现了短期的供需错配，后期伴随国内河南、山西暴雨影响，氧化铝供需错配延续推升氧化铝价格上涨至 4073 元/吨；同期，双碳政策带来煤炭供给的持续收缩以及夏季用电高峰期的到来共同助推 煤炭价格站上 2592 元/吨高位，煤炭价格的大幅上涨同样也带动了电解铝行业自备电发电成 本同期大幅上涨至 0.5 元/KWh（不含税）。原材料价格以及用电成本的大幅上涨，使得电解 铝生产成本也上涨至 17975 元/吨。虽然成本端对价格有一定支撑，但碍于下游需求受限电 及订单下降影响，需求支撑薄弱铝价上涨动力不足，行业盈利空间持续压缩甚至出现亏损。

煤炭价格的大幅调整使得行业自备电发电成本有所下降，氧化铝前期产能逐步复产弥补了短 期产能缺口，而我们预计伴随海外几内亚进口矿快速稳定放量，铝土矿供应充足，而氧化铝 产能仍超下游电解铝需求，环节议价能力伴随供需缺口的弥补而逐渐下降。在此背景下，我 们预计电解铝行业盈利将伴随原料价格以及发电成本的下降经营情况扭亏为盈，并伴随新 能源需求对价格形成的持续支撑下，盈利空间有望持续平稳上升。

中期：用电结构趋待改善，清洁能源用电优势逐步显露

国内电解铝主要使用火电（煤电）和水电，当前以火电为主，火电占比 88%，水电占比约为 8%，其他清洁能源占比约为 3%；而除中国外全球其他电解铝产能中火电占比仅为 25%， 清洁能源占比近 75%。中国电解铝行业清洁能源使用与全球平均水平仍有差距。

为进一步优化电解铝用电结构，国家发改委在发改价格〔2021〕1239 号文中提到：鼓励电解 铝企业提高风电、光伏发电等非水可再生能源利用水平，减少化石能源消耗。电解铝企业消 耗的非水可再生能源电量在全部用电量中的占比超过 15%，且不小于所在省（自治区、直辖 市）上年度非水电消纳责任权重激励值的，占比每增加 1 个百分点，阶梯电价加价标准相应 降低 1%。从国内电解铝产能细分用电结构来看，当前各地区风电以及太阳能等产能合计用电 比重约 3.3%~14%，距离目标能耗占比仍有一定差距。我们预计为进一步落实能源结构改善 要求，各地政府将积极推进清洁能源电解铝产能建设，铝用电结构中期有望改善，高碳排放 产能将进一步受限。