?氧化銅粉?又稱氧化亞銅或黑銅礦,是一種黑色或棕黑色的粉末狀物質(zhì),化學式為CuO, 通常由銅離子和氧離子組成,微觀結(jié)構(gòu)上是由銅原子和氧原子以某種方式結(jié)合形成的晶體結(jié)構(gòu)?。氧化銅粉廣泛應用于高溫超導材料?、電子陶瓷、催化劑?、涂料、PCB等領(lǐng)域。氧化銅粉的含銅比例一般在70%以上,但具體比例會因生產(chǎn)工藝和技術(shù)水平而有所不同?。
一、供給端:上游銅礦供應持續(xù)趨緊,再生銅產(chǎn)量整體呈現(xiàn)增長態(tài)勢
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國氧化銅粉行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景分析報告(2024-2031年)》顯示,雖然我國氧化銅粉行業(yè)起步較晚,但近年得到了較大的發(fā)展,相關(guān)產(chǎn)品性能得到大幅提升。尤其是電子級氧化銅粉方面,隨著國內(nèi)企業(yè)不斷提升制造工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量,相關(guān)技術(shù)水平已經(jīng)基本達到或接近世界領(lǐng)先水平。一方面是因為以電子信息產(chǎn)業(yè)鏈前端的 PCB 為例,已向高集成化、高性能化為特點的高階 PCB 發(fā)展,這也對制造 PCB 所需要的電子級氧化銅粉的質(zhì)量及性能提出了更高的要求,促使電子級氧化銅粉升級換代速度不斷加快。另一方面下游涉及的其他行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品技術(shù)更新迭代速度也在加快,供需關(guān)系不斷發(fā)生變化,也促進電子級氧化銅粉性能的提升。
氧化銅粉的原材料主要是銅,因此發(fā)展也受其市場影響。銅是重要金屬資源,在國民經(jīng)濟和國防建設(shè)中有著廣泛用途,也是高技術(shù)發(fā)展的基本支撐材料。
1、我國銅礦資源較為匱乏,對外依存度較高
我國銅礦資源較為匱乏,對外依存度較高。有數(shù)據(jù)顯示,2023年我國銅礦儲量僅為0.4億噸左右,約占全球總儲量的4%,位列世界第八位;產(chǎn)量為170萬噸,占全球銅礦產(chǎn)量的7.7%,銅礦庫存約為669萬噸。而我國是全球最大的銅礦資源需求國,下游消費量大,這也使得國內(nèi)銅礦石供應遠不能滿足下游消費,高度依賴進口補充。
數(shù)據(jù)來源:美國地質(zhì)勘探局(USGS),觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源:美國地質(zhì)勘探局(USGS),觀研天下整理
與此同時,我國礦山礦石相對世界主流礦山平均品位水平而言相對較低,且礦石品位總體呈現(xiàn)下降趨勢,截至2023年國內(nèi)銅礦品位下降至0.56左右,進一步加劇國內(nèi)銅礦緊缺的程度、開采難度及其開采成本。這也進一步加劇了銅礦石進口依賴程度。
有數(shù)據(jù)顯示,2023年我國進口銅礦砂和精礦量達到2754萬噸(品位未知),同比增長9.1%;進口金額高達601億美元,同比增長7.3%。2024年1-8月我國銅礦砂及其精礦累計進口量1863萬噸,同比增長3.2%;進口金額44640.3百萬美元,同比增長12.8%。
數(shù)據(jù)來源:中國海關(guān),觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源:中國海關(guān),觀研天下整理
2、我國再生銅產(chǎn)量整體呈現(xiàn)上升態(tài)勢
我國再生銅行業(yè)的發(fā)展最早可以追溯到建國初期。自改革開放以來,隨著電力、建筑、汽車等行業(yè)不斷發(fā)展,我國對銅的需求量越來越大,再生銅行業(yè)也隨之得到快速發(fā)展,民營企業(yè)相繼涌入,行業(yè)規(guī)模得到不斷擴大。經(jīng)過多年發(fā)展,目前我國再生銅行業(yè)已經(jīng)形成相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈,規(guī)范管理體系也在不斷完善。近年來,在政策和下游需求推動下,我國再生銅產(chǎn)量整體呈現(xiàn)上升態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示,2017-2023年我國再生銅產(chǎn)量由320萬噸上升至410萬噸。
數(shù)據(jù)來源:中國物資再生協(xié)會,觀研天下整理
二、需求端:下游產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸,PCB、鋰電池等新興領(lǐng)域帶來發(fā)展機會
氧化銅粉是我國生產(chǎn)消耗量最大的有色金屬粉末之一,主要作為催化劑及氧化劑應用于工業(yè)生產(chǎn)當中。但近年來隨著產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)的不斷變化,其下游產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸,以 PCB 制造、鋰電池、有機硅單體合成催化劑等新興領(lǐng)域給氧化銅粉帶來了發(fā)展機會。
1、PCB領(lǐng)域:高階 PCB產(chǎn)品帶來更高溢價空間
在PCB領(lǐng)域中,氧化銅粉主要用于PCB 制造的電鍍工藝中。使用氧化銅粉作為銅源工藝的電鍍制程,具有可實現(xiàn)全自動化連續(xù)生產(chǎn),穩(wěn)定高效且環(huán)保安全,單位排放量低等優(yōu)勢。
印制電路板簡稱“PCB”,又稱印制線路板,是指在通用基材上按預定設(shè)計形成點間連接及印制元件的印制板,其主要功能是使各種電子元器組件通過電路進行連接,起到導通和傳輸?shù)淖饔?,是電子產(chǎn)品的關(guān)鍵電子互連件,產(chǎn)品一般可以分為單面板、雙面板、多層板、HDI板、封裝基板、撓性板等。
印制電路板被稱為“電子系統(tǒng)產(chǎn)品之母”,其是電子信息產(chǎn)品不可缺少的基礎(chǔ)元器件,幾乎每種電子設(shè)備,只要有集成電路等電子元件,為了使各個元件之間的電氣互連,都要使用印刷電路板。因此作為電子終端設(shè)備不可或缺的組件,印制電路板相關(guān)產(chǎn)品制造品質(zhì)能直接影響電子產(chǎn)品的可靠性,同時影響系統(tǒng)產(chǎn)品整體競爭力。
雖然與歐洲、美洲、日本等國家和地區(qū)相比,我國 PCB 制造行業(yè)的發(fā)展起步較晚,但近年發(fā)展速度較快。尤其是進入二十一世紀以來,憑借亞洲尤其是中國大陸在勞動力、資源、政策、產(chǎn)業(yè)聚集等方面的優(yōu)勢,全球電子制造業(yè)產(chǎn)能向中國大陸等亞洲地區(qū)進行轉(zhuǎn)移,我國成為了全球 PCB產(chǎn)業(yè)增長的動力引擎,并迅速發(fā)展成為全球 PCB 制造中心。
自2006 年開始,我國大陸超越日本成為全球第一大 PCB 生產(chǎn)地區(qū),并持續(xù)保持全球制造中心地位,PCB 產(chǎn)量和產(chǎn)值均穩(wěn)居世界第一。尤其是 2021年,在我國 PCB上游覆銅板、半固化片和銅球等原材料價格上漲,以及下游 5G、集成電路和新能源汽車等行業(yè)的政策支持和快速增長的共同驅(qū)動下,我國大陸地區(qū)的 PCB 市場產(chǎn)值增長至 441.50 億美元,較 2020 年大幅增長 26.17%。雖然在2022年2023年這兩年在全球 PCB 市場增速減緩情況下,我國大陸 PCB 產(chǎn)值出現(xiàn)下降,但在全球PCB產(chǎn)業(yè)中仍占據(jù)重要地位。2023 年我國大陸 PCB 產(chǎn)值為 377.94 億美元(同比下降13.3%),占全球 PCB 產(chǎn)值的比例為 54.37%。
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理,觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理,觀研天下整理
與此同時,隨著下游新興的5G、集成電路、新能源汽車和數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)品迭代,市場對PCB 產(chǎn)業(yè)高集成度需求也在日益凸顯,從而線路精細化加工、通孔盲孔一體化制作等工藝對電鍍均勻性提出了更高的要求。其中可溶性磷銅球陽極在使用過程中會不斷發(fā)生溶解,而產(chǎn)生形態(tài)體積的變化;而鈦陽極在使用過程中則可保持形狀穩(wěn)定,不發(fā)生溶解變化,因此鈦陽極亦被稱為不溶性陽極。
近些年來,PCB 鍍銅制程中不溶性陽極應用逐漸廣泛。由于不溶性陽極的陽極端沒有相應的銅離子析出,為使整個電鍍銅體系維持平衡,目前最主要的解決方案是添加氧化銅粉。氧化銅粉由于其表面積大、溶解速度快、純度高等特點,能在電鍍液中迅速溶解,快速穩(wěn)定地釋放銅離子,有效保持了電鍍液中銅離子的濃度與穩(wěn)定性。此外,氧化銅粉工藝可以實現(xiàn)自動化添加與連續(xù)生產(chǎn),并且減少了銅耗,更好的滿足了高階 PCB 產(chǎn)品的電鍍要求。整體來看,在高階 PCB 產(chǎn)品電鍍領(lǐng)域,氧化銅粉配套不溶性陽極的生產(chǎn)工藝主要具有以下幾點優(yōu)勢:
資料來源:公開資料,觀研天下整理
目前 PCB 行業(yè)使用氧化銅粉的產(chǎn)品主要為對線寬線距、鍍層均勻性要求比較高的 PCB 產(chǎn)品上,包括 HDI 板、IC 載板、FPC 等高集成、高精密電鍍銅領(lǐng)域。這些產(chǎn)品的附加值和毛利率通常高于普通PCB產(chǎn)品,使得氧化銅粉具備更高的溢價空間。僅以 HDI 板、IC載板和 FPC 板進行粗略測算,假設(shè)氧化銅粉占產(chǎn)品成本的 4%; 2023 年全球 HDI 板、IC 載板和 FPC 板產(chǎn)值為 352.3 億美元;據(jù)此測算,2023 年 PCB 電鍍領(lǐng)域氧化銅粉全球需求規(guī)模約為 11.3 億美元。
2、鋰電池領(lǐng)域:PET 復合銅箔推廣應用下,對氧化銅粉需求將得到大幅增長
在鋰電池領(lǐng)域,氧化銅粉主要用于在PET復合銅箔中。銅箔是一種陰質(zhì)性電解材料,沉淀于電路板基底層上的一層薄的、連續(xù)的金屬箔,在鋰電池中既充當負極活性物質(zhì)的載體,又充當負極電子流的收集與傳輸體,是一款重要的鋰電輔材。根據(jù)鋰電池的工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計,負極材料需涂覆于集流體上,經(jīng)干燥、輥壓、分切等工序,制備得到鋰電池負極片。為得到更高性能的鋰電池,導電集流體應與活性物質(zhì)充分接觸,且內(nèi)阻應盡可能小。其中鋰電銅箔由于具有良好的導電性、質(zhì)地較軟、制造技術(shù)較成熟、成本優(yōu)勢突出等特點,是鋰電池負極集流體的主要材料。
我國能源轉(zhuǎn)型的重要手段是提高清潔能源在發(fā)電中的比例,發(fā)展新能源是我國能源發(fā)展的重要方向。在這個背景下,新能源汽車普及率不斷提高,儲能技術(shù)也不斷發(fā)展。受益于新能源汽車和儲能市場的旺盛需求,鋰電池的需求也不斷增加。數(shù)據(jù)顯示,2023年我國鋰電池出貨量達到 885GWh,占全球鋰電池出貨總量 1,202.6 GWh 的 73.6%;相較 2016 年國內(nèi)出貨量 63.3GWh,占全球 125GWh 出貨總量的 50.6%,均有明顯的增長。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)整理,觀研天下整理
隨著鋰電池的需求也不斷增加,作為鋰電池負極集流體的主要材料,鋰電銅箔需求也在不斷增加。數(shù)據(jù)顯示,2023年我國鋰電銅箔出貨量達53.5萬噸,同比增長27%,占全球鋰電銅箔出貨量的 78.1%。
數(shù)據(jù)來源:GGII,觀研天下整理
與此同時,隨著行業(yè)不斷發(fā)展,為提升能量密度與電池安全性,目前鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈公司也開始逐步探索使用 PET 復合銅箔作為鋰電池負極集流體材料。PET 復合銅箔采用“三明治”結(jié)構(gòu),即在 4.5μm 的 PET 膜或者PP 膜兩邊各鍍 1μm 的銅。
未來PET 復合銅箔有望提升能量密度與電池安全性。一方面,PET 材料重量相對于銅較輕,因此使用 PET 復合銅箔的電池重量也有所減輕,從而帶來電池能量密度的提升。另一方面,PET 膜在擠壓、碰撞中起到緩沖作用,可提升電池安全性;更重要的是,下游膜廠商在 PET 膜中設(shè)置貫穿孔洞,并在其中填充阻燃層,能夠防止電池過度燃燒,有效降低鋰電池“熱失控”帶來的起火爆炸風險。憑借著上述優(yōu)勢,PET 復合銅箔未來有望成為動力電池和儲能電池生產(chǎn)過程中的重要材料之一。
隨著近年來行業(yè)內(nèi)主要電池廠商、設(shè)備廠商和材料廠商不斷積極推進 PET 復合銅箔的應用。目前,復合銅箔處于工藝認證中后期。設(shè)備環(huán)節(jié)已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化;制造環(huán)節(jié)正在積極驗證,近期有望實現(xiàn)復合銅箔的批量生產(chǎn);電池環(huán)節(jié)在積極推進中,加速突破“0-1”階段,行業(yè)未來發(fā)展可期。
PET 復合銅箔生產(chǎn)過程中的鍍銅銅源主要來自于銅球和氧化銅粉。因此隨著PET 復合銅箔的應用以及批量生產(chǎn),在該領(lǐng)域的氧化銅粉需求也將得到大幅增長。
3、有機硅單體領(lǐng)域:有機硅市場快速發(fā)展下,氧化銅粉需求量有望進一步提升
在有機硅單體領(lǐng)域,氧化銅粉主要用于有機硅單體生產(chǎn)過程所需的催化劑。
有機硅單體是制備硅油、硅橡膠、硅樹脂以及硅烷偶聯(lián)劑的原料,由幾種基本單體可生產(chǎn)出成千種有機硅產(chǎn)品。有機硅是指含有Si-O鍵且至少有一個有機基直接與硅原子相連的化合物,是一種常見的大宗商品原料,具有耐高低溫、抗氧化、耐輻射等優(yōu)異性能,廣泛應用于建筑建材、電子電器、航空航天、紡織印染、汽車等。
近年來在國家的大力扶持下,國內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)取得了重大突破,有機硅單體及應用領(lǐng)域的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化程度出現(xiàn)了加速發(fā)展的勢頭,進入前所未有的發(fā)展新階段。從市場規(guī)模來看,受2020年以來有機硅單體價格上漲帶動,2020年、 2022年,我國有機硅單體行業(yè)的市場規(guī)模呈增長的趨勢,2023年我國有機硅單體價格逐步恢復理性,市場規(guī)?;貧w至常規(guī)規(guī)模,其市場規(guī)模為251.97億元。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
與此同時,隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展及有機硅材料的廣泛應用,有機硅國際巨頭將中國市場作為必爭之地,陶氏杜邦、德國瓦克、美國邁圖集團等巨頭紛紛將生產(chǎn)基地向中國轉(zhuǎn)移,使得國內(nèi)有機硅行業(yè)進入快速擴產(chǎn)期。2022 年中國有機硅單體產(chǎn)能達到 500 萬噸/年;中國境內(nèi)至少還有 16 家企業(yè)擬擴建、新建有機硅甲基單體裝置,其中擬擴建產(chǎn)能約 585 萬噸,預計 2025 年中國境內(nèi)有機硅甲基單體產(chǎn)能將達到 750 萬噸/年,約占全球有機硅甲基單體產(chǎn)能的 75%以上。2023年我國有機硅單體產(chǎn)量達到了190.5萬噸,是全球最大的有機硅生產(chǎn)國。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
為提高有機硅單體生產(chǎn)效率,生產(chǎn)過程中會使用高性能的催化劑。其中,以氧化銅粉作為重要組成部分的三元復合銅基催化劑是工信部 2022 年發(fā)布的《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2021 年版)》中推薦產(chǎn)品,現(xiàn)階段三元復合銅基催化劑主要采用氧化銅、銅粉、氧化亞銅機械合金化進行生產(chǎn)。因此在有機硅市場快速發(fā)展的背景下,有機硅單體生產(chǎn)過程所需的銅基催化劑的市場需求量也有望進一步提升,從而帶動氧化銅粉市場規(guī)模上升。
綜上說述,隨著PCB 制造、鋰電池、有機硅單體合成催化劑等新興領(lǐng)域的不斷發(fā)展,氧化銅粉市場迎來發(fā)展機會,未來市場發(fā)展可期。
三、競爭格局:市場呈現(xiàn)出“大企業(yè)主導,中小企業(yè)活躍”的特點
近年隨著市場不斷發(fā)展,氧化銅粉相關(guān)企業(yè)也在不斷增加,市場競爭也在逐漸激烈。目前氧化銅粉行業(yè)的競爭格局呈現(xiàn)出“大企業(yè)主導,中小企業(yè)活躍”的特點。大型企業(yè)通過規(guī)模經(jīng)濟和品牌效應,保持了較高的市場占有率,而中小企業(yè)則通過產(chǎn)品差異化和細分市場策略,找到了生存和發(fā)展空間。
從市場率來看,當前在我國氧化銅粉行業(yè)中,市場占有率主要由幾家大型企業(yè)主導。以江西銅業(yè)、云南銅業(yè)、寧波金田等為代表的國有企業(yè),憑借其強大的資源和技術(shù)優(yōu)勢,占據(jù)了市場的主導地位。這些企業(yè)通過不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量,擴大生產(chǎn)規(guī)模,持續(xù)提升市場占有率。另外一些民營企業(yè)如浙江華友鈷業(yè)、湖南科力遠新材料等,也憑借其靈活的經(jīng)營策略和技術(shù)創(chuàng)新,逐步提升市場份額,成為行業(yè)的重要參與者。(WW)
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