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海绵钛产能产量持续提升,但产能利用率较低。2020 年,中国海绵钛的产能达到 15.8 万 吨,同比增长 35%。这主要是由于国内大型海绵钛生产企业看好后市需求增长,不断兼并、 重组和扩产所形成的。中国产量最大的前 3 家海绵钛生产企业,2020 年的产能均有不同程 度的扩张,尤其是洛阳双瑞万基钛业有限公司,其产能新增 1 万吨。根据美国地质调查局的 统计,2020 年中国共生产海绵钛 11 万吨,比 2019 年增长了 29.4%,连续第 4 年增长。但 2020 年中国海绵钛产能利用率为 70%,较 2019 年稍有回落,仍处于较低水平。初级钛产品产能过剩,深加工材销量稳步增长白银供给近年来长期处于平稳状态,2020 年虽受新冠疫情以及劳工运动影响,部分矿山关 停造成产量显著下降至 2.4 万吨,2021 年劳工关系缓和以及疫苗接种率不断提高,疫情对 于矿山影响降低,叠加铜、铅、锌等大
7 白银:受益新能源光伏需求驱动光伏驱动,缺口扩大
从碳排放量占比来说,碳排放总量不断攀升,电力、工业、交通三行业碳排放量位居前三位, 占比分别为 40%、10%以及 10%。节能减排、发展可再生能源的使用是实现碳达峰、碳中 和的重要路径,而加快光伏等新能源进入国内能源体系主流将会进一步提升白银需求。
白银在新能源方面的运用主要集中在光伏领域,由于其具有良好的导电导热性,白银在光伏 领域主要运用于电池银浆。2016 年以来白银需求平稳波动,整体维持在 2.8 万吨水平,其 中工业需求占比最多,约占白银总需求 52%。在工业需求中,白银工业需求的边际变动情 况与光伏用银变动情况基本一致,其他工业需求边际贡献较小。近年来受新能源需求驱动, 光伏用银在白银工业需求中占比不断上升,由 2011 年 12%增长近 8pct 至 2021 年的 26%, 结合 2021 年新增光伏装机量测算,我们预计 2021 年这一占比将上升至 30%。
结合光伏协会测算,我们预计 2025 年在降本增效的趋势带动下,未来五年 HJT 电池的市场 渗透率将逐步攀升至 36%,从而带动低温银浆市场规模的扩张,进而将带动约 4841 吨白银 需求。白银需求结构整体较为稳定,工业用银占比近 50%,我们预计 2025 年剔除光伏用银 白银工业需求量将维持在 1.3 万吨,2025 全年白银需求量约为 3.7 万吨。
白银供给近年来长期处于平稳状态,2020 年虽受新冠疫情以及劳工运动影响,部分矿山关 停造成产量显著下降至 2.4 万吨,2021 年劳工关系缓和以及疫苗接种率不断提高,疫情对 于矿山影响降低,叠加铜、铅、锌等大宗商品价格持续上涨,矿山厂商生产积极性提高,全 球矿产银产量预计提升至 2.6 万吨。从成本端来看,据世界白银协会 2020 年全球白银完全 成本为 11.17$/oz,虽较 2019 年有所下降但考虑成本下降主因伴生矿产品价格上涨带来的 成本摊薄,因品位下降带来的成本上升仍未改变,同时考虑 2021 年银矿供给的回升主要来 自疫情关停矿山复产所致,预计白银供给仍稳定维持在 2.5 万吨/年中枢附近。
8 钛材:受益军工与航空航天装备升级中国产业升级推动高端钛材需求增长
高端钛材市场受益于航空航天等领域升级换代、国产化提升影响,需求旺盛。中国钛行业市 场长期存在高端产品产能不足,中低端产品竞争激烈、产品趋同化等问题,近几年经过产业 结构优化升级,已由过去的中低端化工、冶金和制盐等行业需求,快速转向中高端的军工、 高端化工(PTA 装备)和海洋工程等行业,行业利润由上述中低端领域正逐步快速向以军工 为主要需求的高端领域转移,尤其是高端领域的紧固件(高端下游)、3D 打印以及高端装备 制造等产品精加工领域。
初级钛产品产能过剩,深加工材销量稳步增长
海绵钛产能产量持续提升,但产能利用率较低。2020 年,中国海绵钛的产能达到 15.8 万 吨,同比增长 35%。这主要是由于国内大型海绵钛生产企业看好后市需求增长,不断兼并、 重组和扩产所形成的。中国产量最大的前 3 家海绵钛生产企业,2020 年的产能均有不同程 度的扩张,尤其是洛阳双瑞万基钛业有限公司,其产能新增 1 万吨。根据美国地质调查局的 统计,2020 年中国共生产海绵钛 11 万吨,比 2019 年增长了 29.4%,连续第 4 年增长。但 2020 年中国海绵钛产能利用率为 70%,较 2019 年稍有回落,仍处于较低水平。
钛加工材产量保持高增长,板材占比最高,丝材增速最快。根据中国有色金属工业协会钛锆 铪分会对国内 32 家主要钛材生产企业产量的统计,2020 年中国总共生产钛加工材 9.7 万 吨,同比增长了 28.9%。其中板材产量为 5.77 万吨,占总产量的 59%,占比最高;其次是 棒材产量 1.55 万吨,占比 16%;管材 0.95 万吨产能位列第三,其它形态的钛材占比较低。 丝材产量 1198 吨,同比增长 55%,增速最快。
航空航天、医疗与海洋工程成为拉动需求的三架马车
目前中国的高端需求存在增长空间。全球钛材消费结构中,商用飞机与民用飞机占比达到 56%,中国航空航天用钛材消费占比近年来逐年上升,但目前占比仍不足 20%,主要是因为 中国航空航天领域的制造生产多处于舱门、机身等附加值不高的层面,较少用到高端钛材。 但随着中国航空航天事业的推进,航空钛材需求空间将快速扩大。
国内民用航空:中国商飞公司 C919 国产大型客机已于 2017 年 5 月首飞,目前中国 6 架 C919 已全部投入试飞阶段,并计划于 2021 年取得适航证。截至 2021 年 4 月末,C919 累 计签订订单 349 架,意向订单 552 架,合计 901 架。在 C919 大飞机的设计结构中,钛合 金在单架飞机用量占比达 9.3%,一架 C919 大飞机空机重量为 42.1 吨,在不考虑损耗率的 情况下,我们推测单架飞机用钛量为 3.92 吨,按目前订单预计带来超过 3531 吨航空钛材 需求量。另外,ARJ21 是我国首次按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中短程 新型涡扇支线客机,截至 2021 年 4 月末累计签订订单 252 架,意向订单 25 架,合计 277 架(其中已交付 48 架)。其钛合金用量比例为 4.8%,在不考虑损耗率的情况下,钛材用量 约为 1.20 吨/架,我们预计带来约 274.8 吨航空钛材需求量。
海外民用航空:波音公司是全球领先的民用飞机制造商,受新冠疫情影响航空经济,公司在 调整产品战略的同时保障了订单数量的稳步增长。根据波音年报披露的产能计划,公司 2021 年为 61 架/月,计划产能稳定,带动高端钛材需求稳定提升。同样,2020 年受新冠疫情影 响,空客公司全年交付飞机订单量 566 架。2021 年 5 月,空客公司预计飞机市场可能会在 2023 年至 2025 年间恢复到新冠疫情之前的水平,因此向供应商更新了生产计划,确认 2022 年产能为 59 架/月,同时呼吁供应商为未来做好准备,确保到 2023Q2 实现 A320 每月 64 架的稳定生产,2023 年公司总产能将达到 70 架/月。
军工领域:中国国防和军队现代化建设将带动高端钛材需求增长。中国军费支出占 GDP 比 重不断增加,军机不断升级至体量更大,第四代战机运-20、歼-20 等用钛量亦更高,军用 钛材需求也将大幅提升。
海洋工程方面,随着海洋开发的不断深入,钛合金工程化应用程度的加快以及材料成本的降 低,未来海洋工程用钛将有非常大的发展空间。实践表明,先进的海洋工程装备,无论是深 海油气开采装备,还是核潜艇、深潜器等装备,都是涉钛装备,质轻耐蚀的钛及钛合金材料 能为实现海工装备的高效能、长寿命和高可靠作出重大贡献。2012 年中国海洋工程钛材消 费量为 572 吨,2020 年上升至 7240 吨,年均复合增速为 37%。我们预计 2021 年海洋工 程钛材消费量将增长至 9920 吨,2022 年将首次突破 10000 吨。
9 稀土磁材:工业与新能源双驱动,成本压力有望传导稀土磁材应用范围广,不断涌现新增长驱动
稀土磁材进入新一轮高速增长 稀土磁材作为大规模应用的性能最为优异的磁材品类,因此钕铁硼电机的效率大幅由于常规 电机(其他永磁电机、感应电机等)。目前钕铁硼电机在小型电机中的渗透率达到较高水平, 而在中大型电机中的应用主要集中在对成本敏感度低的行业。2021 年“双碳”政策以及电 力紧张等因素下,普通电机加速向钕铁硼高效电机转换,成为钕铁硼需求最大的增量。
2020-2021 年中国钕铁硼永磁体产销量进入新一轮加速成长。所有对电磁性能要求较高的 领域均可使用钕铁硼产品,2015 年后中国稀土磁材行业重回大个位数增长,2019 年国内钕 铁硼毛坯产量为 17.79 万吨,同比增长 9.5%;其中烧结钕铁硼约 17 万吨,同比增长 9.7%; 粘结钕铁硼 0.79 万吨,同比增长 5%;而热压钕铁硼处于起步阶段,中国第一条 300 吨/年 产能于 2018 年在成都投产。
按照毛坯到成材平均 70%的成材率测算,2019 年钕铁硼永磁 体成材的产量约为 12.45 万吨,扣除出口钕铁硼磁材后,国内钕铁硼永磁体成材需求量约为 8 万吨左右。我们预计 2020 年伴随海外订单转移、国内风电抢装、变频空调新能效标准实 施以及新能源汽车的加速成长,国内钕铁硼磁材毛坯产量等领域的需求带动,国内需求量增 长将超过 10%。
钕铁硼永磁体因其广泛适用性,新的需求增长点不断涌现,驱动需求总量不断增加、下游结 构的持续演变。2008-2013 年传统汽车是需求增长的主要动力,2015 年后风电、空调等成 为主要增量,2018 年后新能源汽车需求快速崛起,2021 年多领域共同驱动,我们预计十四 五期间新能源方向和工业电机转换将成为钕铁硼需求的主要驱动力。
2018 年钕铁硼的下游需求中传统汽车、新能源汽车、工业位列前三位,占比分别为 37.5%、 11.8% 和 10.9%;其次为风电、消费电子、变频空调和节能电梯,分别占比 10%、9.1%、 9% 和 8.4%。2019 年主要消费领域除新能源汽车之外均受到宏观经济下行一定影响,需 求有所降速。2020 年虽遭受“新冠疫情”冲击,但全球宏观刺激、流动性宽松等政策对钕 铁硼下游领域有巨大推动作用,其中新能源汽车在下半年实现快速放量,风电装机量受益于 平价上网的抢装行情大幅跳升,我们预计两者占比均有望提升至 15%以上。国内除新能源 汽车外,传统汽车产销量也实现触底反弹,2020 年 4 月后实现连续单月同比正增长。传统 应用领域电声学、VCM 等也取得逆势增长。而变频空调是增长最为明显的细分方向之一, 国内新的空调能效标准在 2020 年 7 月生效,使用钕铁硼永磁电机才能满足能效标准,大幅 提升钕铁硼永磁体在空调领域的渗透率,预计空调领域的需求量增长达到 50%以上。