1、貴金屬裝備行業(yè)概況
(1)貴金屬裝備的定義和分類
貴金屬包括金(Au)、銀(Ag)和鉑族金屬。其中,鉑族金屬包括鉑(Pt)、 鈀(Pd)、銠(Rh)、銥(Ir)、鋨(Os)、釕(Ru)六種金屬。貴金屬資源稀缺,且開采提煉難度大、技術要求高,因此貴金屬價格較為昂貴。
貴金屬的特點是密度大(10.4~22.4g/ cm3),熔點高(916~3,000℃),化學性質穩(wěn)定,耐腐蝕,一般條件下不易與其他物質發(fā)生化學反應,因此,以貴金屬為主要材料制造的裝備具備貴金屬的上述優(yōu)點,是現代工業(yè)中必不可少的工業(yè)裝備之一。
貴金屬裝備是指以貴金屬(尤其鉑族金屬)為主要原材料,經過精細純化、彌散強化、冶金成材、控制成型、組裝焊接等一系列工藝流程,制成后用于工業(yè)領域某些生產工序的專用裝備。貴金屬裝備在使用過程中不可避免地會產生損耗,因此,在一定使用時間結束后,可以通過回收再加工的方式,使廢舊裝備得以循環(huán)利用。
當前,貴金屬裝備多使用鉑族金屬作為主要原材料,其中使用量最多的是金屬鉑。根據《中國鉑鈀年鑒 2022》,中國市場金屬鉑的下游應用領域主要包括汽車、工業(yè)和珠寶首飾。其中,約 48.1%的金屬鉑應用于工業(yè)領域,在工業(yè)領域中,金屬鉑的應用形式包括催化劑和裝備兩種。
資料來源:《中國鉑鈀年鑒 2022》,中國黃金協會
根據裝備主要原材料組成成分,貴金屬裝備可分為:1)單一金屬裝備,如純鉑裝備、純銥裝備等;2)合金裝備,如鉑銠合金裝備、鉑銥合金裝備等。
根據裝備下游應用領域主要產品類型,貴金屬裝備可分為:
1)用于生產電子玻璃的貴金屬成套裝備,如生產用通道;
2)用于生產玻璃纖維的貴金屬裝備,如生產用漏板;
3)用于石油煉化以及生產硝酸等化工產品的貴金屬裝備,如生產用濾網;
4)用于生產半導體材料的裝備,如生產用坩堝;
5)用于鋼鐵冶煉、航空航天、高端裝備制造等領域的高溫及特殊情況下進行溫度測量的貴金屬裝備,如測溫用貴金屬熱電偶絲。
(2)貴金屬裝備市場規(guī)模
隨著貴金屬裝備下游應用領域的發(fā)展,中國貴金屬裝備市場規(guī)模逐漸擴大。2020年至2022年,中國貴金屬裝備用鉑族金屬加工量從88.0噸增長至115.3噸,年復合增長率 14.4%。未來,玻璃纖維產能的進一步擴張將繼續(xù)帶動玻璃纖維漏板的需求,電子玻璃國產化替代程度的加深也將促進電子玻璃生產用通道裝備的增長,預計 2023 年至 2028 年,中國貴金屬裝備用鉑族金屬加工量從 128.9 噸增長至 186.6 噸,年復合增長率 7.7%。
(3)貴金屬裝備產業(yè)鏈情況
貴金屬裝備產業(yè)鏈由上游的資源開采及冶煉,中游的貴金屬加工及裝備制作,下游的貴金屬裝備應用三部分組成。產業(yè)鏈上游核心原材料為鉑族金屬,中國的鉑族金屬儲量匱乏,主要依賴進口。產業(yè)鏈中游的貴金屬裝備在工業(yè)領域產品的生產制造過程中有著較為重要的作用,例如,電子玻璃生產用貴金屬成套裝備的技術水平和工藝水平,對電子玻璃的品質有重要影響;玻璃纖維生產用漏板是玻璃纖維生產過程中的重要裝備之一,技術含量和加工要求較高。產業(yè)鏈下游主要為電子玻璃、玻璃纖維等應用領域。
2、貴金屬裝備上游原材料概況
貴金屬裝備產業(yè)鏈上游的核心原材料為鉑族金屬,其中主要原材料為金屬鉑。
(1)鉑族金屬儲量
全球鉑族金屬儲量資源集中,大多來自南非地區(qū)。截至 2022 年底,全球已探明鉑族金屬儲量 7.0 萬噸,主要分布在南非、俄羅斯、美國、加拿大等國家和地區(qū)。其中,南非地區(qū)的鉑族金屬儲量最大,占比約為 90%;俄羅斯次之,占比約為 8%。在鉑族金屬中,根據礦藏資源豐富程度由大到小排序,依次為鈀、鉑、釕、銠、銥。
中國鉑族金屬儲量資源匱乏。根據自然資源部發(fā)布的《中國礦產資源報告2022》,截至 2021 年底,中國鉑族金屬礦產儲量僅為 87.7 噸,僅占全球鉑族金屬儲量的 0.13%。超 95%的鉑族金屬資源分布在甘肅、云南、四川、黑龍江和河北五個省份,其中甘肅省的鉑族金屬儲量占全國儲量的 57.5%。
2)鉑族金屬的供應
2022 年全球鉑族金屬供應量 542.5 噸,同比下降 9.1%。其中礦產供應量 389.9噸,同比下降 9.3%,主要受南非冶煉廠檢修和電力短缺影響;回收供應量 152.6噸,同比下降 8.4%,主要由于美國和歐洲報廢汽車數量降低,汽車尾氣催化劑鉑族金屬回收量下降。隨著南非工廠開工率的回升和美國及歐洲新車銷售的復蘇,預計 2023 年鉑族金屬供應有所上升。
中國鉑族金屬供應量約占全球鉑族金屬總供應量的 30%-40%。中國鉑族金屬來源包括三種方式,分別為進口、二次資源回收和礦山產出。其中,進口為主要來源方式,占比 84.6%;其次為資源回收,占比 11.5%;礦山產出僅占 3.9%。
3)鉑族金屬的需求量
全球鉑族金屬需求領域主要包括汽車、工業(yè)和首飾,占比分別為 66.0%、24.4%和 7.7%。汽車行業(yè)為鉑族金屬需求量最大的領域,通常使用鈀鉑銠合金制作汽車尾氣催化劑;工業(yè)領域中,通常使用金屬鉑、金屬銠和金屬鈀中的單一金屬或合金制作工業(yè)催化劑以及貴金屬裝備等;首飾行業(yè)中,通常使用金屬鉑制作鉑金飾品。
金屬鉑的主要需求領域包括汽車、工業(yè)和首飾。在全球范圍內,金屬鉑在汽車領域的需求量最高,占全球金屬鉑總需求量的 44.1%。然而在中國,金屬鉑在工業(yè)領域的需求量最高,占中國金屬鉑總需求量的 50.7%,高于全球的 32.1%。
在中國的工業(yè)領域中,金屬鉑主要用于化工、玻璃、石油煉化、電子等細分行業(yè)。其中,玻璃和化工為金屬鉑需求量最高的兩個行業(yè),2022 年金屬鉑在中國玻璃行業(yè)和化工行業(yè)的需求量分別占中國工業(yè)領域金屬鉑總需求量的 44.8%和 30.6%。
2022 年,中國金屬鉑需求量 61.2 噸,占全球金屬鉑需求量的 31.4%,為金屬鉑需求量最大的國家。2022 年中國首飾行業(yè)的金屬鉑需求量同比下降約三分之一,但中國金屬鉑總需求量僅同比下降 17.5%,主要由于工業(yè)領域金屬鉑需求較為強勁。玻璃纖維行業(yè)使用的貴金屬裝備玻纖漏板的合金成分趨勢為更多金屬鉑和更少金屬銠,石油煉化一體化裝置的投資增加了催化劑和貴金屬裝備濾網的需求,工業(yè)領域金屬鉑的需求量增加。
3、貴金屬裝備下游市場概況
(1)電子玻璃生產用貴金屬成套裝備市場
1)電子玻璃市場概況
近幾年來,隨著電子玻璃行業(yè)國產化進程的推進,我國電子玻璃市場規(guī)模呈現上升趨勢。在基板玻璃領域,根據中國光學光電子行業(yè)協會液晶分會數據,截至 2022 年底,我國已經建成顯示面板年出貨量達到 2 億平方米以上,國內液晶顯示面板出貨量走高推動了基板玻璃產量的大幅度提升。
在蓋板玻璃領域,其在智能手機的滲透率逐步提升,同時車載顯示、智能穿戴設備等應用范圍的擴大有望帶來新的增長點。2022 年,中國電子玻璃產量達到 5.39 億平方米,未來預計從 2023 年的 5.90 億平方米上升至 2028 年的 7.85 億平方米,對應年復合增長率達到 5.9%。
2)電子玻璃發(fā)展趨勢
①電子玻璃大尺寸化
隨著電子產品的廣泛應用和新型技術的不斷涌現,對玻璃基板的尺寸要求越來越大。比如,智能手機、平板電腦、電視屏幕等大尺寸的電子設備需要更大且均勻的玻璃基板來滿足高端產品的品質需求。
顯示行業(yè)按產品尺寸進行劃分,一般認為 6 代線及以下為低世代,8.5 代線及以上為高世代。目前多家電子玻璃企業(yè)開始部署高世代生產線,如康寧公司、彩虹股份、東旭光電等企業(yè)都在陸續(xù)部署 8.5+世代線,大尺寸的生產線盈利能力更強,未來預計低世代線將被逐步淘汰。
②電子玻璃輕薄化
在電子產品和汽車等領域,輕薄化一直是一個重要的趨勢。電子玻璃作為這些領域的關鍵材料之一,也在追求更薄更輕的方向發(fā)展。目前,國內外的電子玻璃企業(yè)正在推出更輕薄的產品,已經實現 0.3 毫米以下的厚度,同時保持優(yōu)秀的性能。
③柔性玻璃的滲透率不斷提升
柔性玻璃是一種具有可彎曲性、折疊、柔韌性佳的高性能玻璃材料。近幾年手機折疊屏、曲面屏等高端智能手機功能受到消費者的關注,進一步推動了柔性玻璃的量產。未來隨著新材料生產技術和制備工藝的不斷提高,柔性玻璃材料應用領域將逐漸擴大,包括可穿戴設備、屏幕、電子元器件等領域,柔性玻璃也將隨著個人智能終端的不斷滲透而廣泛應用。
3)電子玻璃生產用貴金屬成套裝備市場規(guī)模情況
由于溢流法的生產技術壁壘和資金壁壘相對較高,國際上采用溢流法生產工藝的電子玻璃生產商相對較少,以康寧公司、電氣硝子和國內企業(yè)彩虹股份、東旭光電作為代表。中國電子玻璃生產用貴金屬成套裝備市場的規(guī)模主要由兩方面組成,一方面是國內新增溢流法生產線所需的新裝備,另一方面是舊裝備使用3-4 年后需要進行返修再加工。
2022 年中國電子玻璃生產用貴金屬成套裝備加工量達到 18.4 噸,未來隨著電子玻璃高世代線的擴建以及國產進程的加速,我國電子玻璃生產用貴金屬成套裝備加工量將從 2023 年的 23.5 噸增長至 2028 年的39.7 噸,對應年復合增長率達到 11.1%。
(2)玻璃纖維生產用貴金屬裝備市場
1)玻璃纖維市場概況
隨著技術的提升和創(chuàng)新,中國玻璃纖維行業(yè)在池窯技術、玻璃配方與表面處理技術、節(jié)約能源技術等方面均達到了國際領先的水平。近幾年來,中國玻璃纖維行業(yè)的規(guī)模逐步擴大,已成為全球玻璃纖維原紗產能的第一大國。
2022 年,中國玻璃纖維紗總產量達到 687 萬噸,同比增長 10.1%。其中,池窯紗的規(guī)模也呈現逐年上升的趨勢,2022 年中國池窯紗產量達到 644 萬噸,占玻璃纖維整體產量的比重高達 93.7%。未來,在“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略的帶動下,新能源汽車、風電新能源、建筑節(jié)能等下游領域的市場需求預計持續(xù)擴大,同時海外市場需求也保持增長趨勢,進一步帶動我國玻璃纖維市場的穩(wěn)定發(fā)展,預計中國玻璃纖維紗產量將從 2023 年的 745 萬噸上升至 2028 年的 1,078 萬噸,對應年復合增長率達到 7.7%。
2)玻璃纖維發(fā)展趨勢
①行業(yè)競爭格局將保持高集中度
玻璃纖維行業(yè)具有高投入、高技術的特點,對應地體現出行業(yè)具有相對較高的進入壁壘。根據中國巨石年度報告,建設一條 8 萬噸左右的粗紗玻璃纖維生產線需要投資 12 億元左右,資金投入量非常大;同時,企業(yè)需要熟練掌握池窯設計、玻璃配方與纖維成型、浸潤劑配置、漏板制造等多項核心技術,對于新進入企業(yè)來說很難在短期內達到行業(yè)內龍頭企業(yè)的產能規(guī)模。
根據中國巨石年度報告,中國玻璃纖維行業(yè)市場集中度較高,三大玻璃纖維企業(yè)中國巨石、泰山玻纖和國際復材的玻璃纖維年產能占到國內產能的 70%以上。隨著龍頭企業(yè)玻璃纖維產能的進一步擴大,預計未來行業(yè)的集中度會繼續(xù)保持在較高水平。
②淘汰落后產能,向大型池窯生產線發(fā)展
國家發(fā)改委和工信部不斷提升玻璃纖維行業(yè)的準入標準,以淘汰高耗能與污染的小型玻璃纖維企業(yè),從而促進產業(yè)結構的升級。一方面,政策中將單窯規(guī)模小于 8 萬噸/年的無堿玻璃纖維粗紗池窯拉絲生產線列入限制類,另一方面淘汰了陶土坩堝等落后工藝的產能。上述產業(yè)結構的調整說明低端、小產能的生產線將面臨逐步淘汰,行業(yè)整體在向建設大型池窯生產線發(fā)展。
③技術進步和創(chuàng)新,推動應用領域進一步拓展
隨著行業(yè)內企業(yè)逐步在大型池窯設計、玻璃配方與纖維成型、浸潤劑配置、漏板制造、生產自動化與智能化等環(huán)節(jié)實現技術的提升,將進一步提升我國玻璃纖維制品的性能和專業(yè)化。一方面,技術的進步將帶動生產成本的降低,使得玻璃纖維成為性價比更高、替代性更強的新型材料;另一方面,產品性能的提升使得玻璃纖維能進入具有較高壁壘的高端應用領域,包括航空航天、高速鐵路與公路等領域,從而進一步拓展應用場景。
3)玻璃纖維生產用貴金屬裝備市場規(guī)模情況
近幾年來,中國玻璃纖維行業(yè)的規(guī)模逐步擴大,已成為全球玻璃纖維原紗產能的第一大國。而伴隨著玻璃纖維市場的高漲,中國玻璃纖維生產用貴金屬裝備的需求量也隨之上升。2020 年至 2022 年,中國玻璃纖維生產用貴金屬裝備的加工量從 60.9 噸增長至 79.5 噸。
未來,在“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略的帶動下,新能源汽車、風電新能源、建筑節(jié)能等下游領域的市場需求持續(xù)擴大,預計未來中國玻璃纖維市場持續(xù)保持上升的趨勢,從而帶動上游裝備市場的發(fā)展。預計中國玻璃纖維生產用貴金屬裝備的加工量將繼續(xù)穩(wěn)定增長,從 2023 年的 87.3 噸增長至 2028年的 132.1 噸,年復合增長率預計將達到 8.6%。
(3)貴金屬熱電偶絲市場
1)貴金屬熱電偶絲市場概況
中國貴金屬熱電偶絲市場呈現出相對成熟的態(tài)勢,并在近年來受到節(jié)能環(huán)保和高端制造等領域快速發(fā)展的推動下保持穩(wěn)定增長。2020 年至 2022 年,中國貴金屬熱電偶絲的加工量從 1.10 噸增長至 1.20 噸。
未來隨著中國政府對節(jié)能環(huán)保產業(yè)和高端制造業(yè)的支持和政策鼓勵,這些領域對溫度測量的需求將持續(xù)增加,需要更精確、可靠的溫度測量解決方案。而貴金屬熱電偶絲以其高溫穩(wěn)定性、準確性和可靠性的優(yōu)勢,成為這些領域首選的溫度測量裝備之一。預計中國貴金屬熱電偶絲的加工量將繼續(xù)穩(wěn)定增長,從 2023 年的 1.27 噸增長至 2028 年的 1.74噸,年復合增長率預計將達到 6.5%。
2)貴金屬熱電偶絲發(fā)展趨勢
貴金屬熱電偶絲在溫度測量領域中一直發(fā)揮著重要的作用,并且隨著技術的進步和需求的增長,其發(fā)展也在不斷演進。
①應用領域擴展
貴金屬熱電偶絲在各個領域的應用范圍不斷擴大。除了傳統的工業(yè)應用領域,如煉油、化工、冶金等,貴金屬熱電偶絲在航空航天、能源、醫(yī)療裝備等領域也得到廣泛應用。這些新的應用領域對溫度測量的要求更加嚴格,推動了貴金屬熱電偶絲的技術創(chuàng)新和市場需求增長。
②高溫和特殊環(huán)境應用
貴金屬熱電偶絲在高溫和特殊環(huán)境下的應用需求增長迅速。例如,高溫熔煉、爐溫控制、航空航天和核能等領域對高溫環(huán)境下準確測量溫度的需求不斷增加,促進了貴金屬熱電偶絲的發(fā)展。
③質量和性能要求提高
隨著市場競爭的激烈化,用戶對貴金屬熱電偶絲的質量和性能要求不斷提高。生產商將不斷改進和提升產品的質量水平、精確度、穩(wěn)定性和可靠性,以滿足市場的不斷變化和多樣化需求。通過技術創(chuàng)新和工藝改進,應用改良制造工藝以及采用先進的質量控制方法,不斷提高貴金屬熱電偶絲的性能表現。