金属材料行业2023年策略报告关注自主可控-新材料迭代前景广阔

金属材料行业2023年策略报告关注自主可控_新材料迭代前景广阔1、板块表现及回顾1.1、行情回顾年初至今申万有色下跌14.20%，跑赢沪深300指数7.54pct，在申万31个行业中排名第12；申万钢铁下跌20.43%，跑赢沪深300指数1.31pct，在申万31个行业中排名第22。1月市场认为国内宏观经济下行压力较大，信心不足下三大指数均下跌；2月国内财政发力对冲下行压力，但俄乌冲突爆发，沪深300指数仍震荡下行，而在供给端受扰动叠加稳增长预期支撑下，有色及钢铁板块表现坚挺；3月-4月上海疫情对经济造成较大困扰，三大指数均大跌；5月上海疫情开始缓和，6月企业陆续恢复生产，市场信心恢复，三大指数开始反弹，其中有色中与锂电产业链相关品种在上海疫情中受影响最大，故在此轮反弹中幅度也最大；7月份后，地产数据表现仍不及预期，稳经济压力较大，美联储加息下海外经济也在放缓，而锂电产业链上，23年国内退补的压力下锂电下游需求不确定性加大，海外能源价格高企或阻碍新能源进程也加剧行业的不确定性，三大指数均震荡下行。分子板块看，除贵金属外，各子板块均较年初出现下跌。其中，贵金属板块较年初上涨17.80%，主要原因是22年以来高通胀预期支撑金价震荡向上，同时俄乌冲突带来的避险情绪也对金价起到支撑作用；普钢、特钢跌幅较大，主因钢铁行业陷于强预期弱现实处境，其主要下游地产行业需求的乏力，使下半年钢企盈利普遍处于亏损状态。1.2、行业回顾工业金属：美联储加息周期下价格承压铜：22Q1铜供需延续紧平衡，在国内经济复苏预期叠加矿端供应扰动双重支撑下，铜价维持前期高位震荡走势。4月后，国内疫情影响生产，房地产数据低迷需求不佳，以及美联储加息海外经济活动放缓拖累铜价，自Q2开始LME铜价格铝：欧洲能源成本上升，导致欧洲电解铝厂大幅减产，俄乌冲突又进一步加剧能源成本，同时扰动供应端，22Q1LME铝涨幅达到24%；高利润刺激下国内电解铝产能加速复产，而需求端因疫情承压，宏观经济压力较大，且海外经济也在放缓，供需宽松后铝价回落，Q2开始至今LME铝回落至低位。能源金属：新能源高景气下价格高位运行锂：供需持续错配推动锂盐价格爆发式上涨，电碳价格自年初的28万元/吨上涨至接近58万元/吨高点。4月之后，在上海疫情影响新能源车厂生产因素下，锂盐价格小幅回落后迅速企稳，6月车企复产后锂价企稳，Q4车市传统消费旺季拉动下价格再创新高。当前电池级碳酸锂价格维持在58万元/吨左右，电池级氢氧化锂价格维持在57万元/吨左右。钴：三元动锂电池需求高涨对钴价格形成支撑，22年上半年以来钴价维持上涨至历史高点。下半年国内多地疫情散发，新能源车虽产销仍旺，但消费电子市场及合金领域需求不及预期，国内钴盐回调幅度明显。镍：22年初受益于下游新能源及不锈钢领域需求支撑，镍价温和上涨。3月初伦镍逼仓事件使得镍价暴涨且严重脱离基本面。5月在供给加速释放而需求承压的背景下，镍价开始进入下跌通道，逐步回归基本面。贵金属：黄金价格与实际利率（以十年期TIPS代表）呈现明显负相关性。新冠疫情爆发后，全球流动性宽松，实际利率持续位于负值区间，对应金价上行。22年以来高通胀预期支撑金价震荡向上，后随着美联储加息，流动性收紧，美债名义利率大幅上行，实际利率由负转正，金价承压下行。稀土：年初供给端在环保压力下受限，而下游新能源车等需求旺盛，供需错配下稀土价格持续走高，4月在国内新冠疫情影响下游车企生产的背景下，价格开始下跌，但在6月初疫情好转后价格迅速企稳回升。8月国家发布的第二批稀土开采、冶炼分离总量控制指标超出市场预期，供应宽松下需求跟进缓慢，价格低位运行。钢铁：年初，受节前补库及稳增长预期的支撑，钢价处高位，但4月份上海疫情爆发影响需求，钢价开始下跌，疫情缓和后至七月底企稳。下半年国内多地疫情散点爆发影响生产，而金九银十传统旺季表现不及预期，占钢铁下游需求较大的房地产景气持续低迷，需求不足下钢价低位运行。2、锂：自主可控逻辑下，关注国内资源开发锂资源集中在海外，我国对海外锂资源依赖性较强。从储量上看，全球锂资源主要分布在智利、澳大利亚和阿根廷，其中智利和阿根廷以盐湖资源为主，而澳大利亚以锂精矿资源为主；从产量上看，2021年全球锂资源主要由澳大利亚、智利和中国三国供应，其中我国占据13%的锂资源供应，但对比我国占全球约73%的锂盐产出，我国对锂资源的需求远超自身供应能力，对海外资源依赖性较大。各国意欲加强掌控锂资源，我国向外投资的难度和不确定性在加大。随着锂价上涨和锂战略地位提升，多国将锂列为战略或关键矿种，海外锂资源大国对锂的控制也在加强，外来投资者进入本国锂矿的难度加大，具体看：（1）澳洲对海外投资开启审查。2022年11月，澳大利亚财长查尔默斯（JimChalmers）在悉尼表示，他已要求澳财政部与外国投资审查委员会和其他一系列利益相关方合作，将加强审查外国在澳大利亚锂矿等清洁能源行业相关的关键大宗商品领域的投资，尤其是对锂和稀土等领域的外国投资进行审查。澳洲是全球锂辉石的主要供应国，我国锂业巨头天齐锂业和赣锋锂业均入股澳矿，同时下游电池厂宁德时代也参股Pilgangoora矿，澳洲对锂矿的审查加大了我国对澳矿投资的不确定性。（2）智利积极推进锂资源国有化。智利左派领导人Boric上任后积极推进锂矿国有化，虽在2022年4月的会议上，智利锂矿国有化进程受阻，但从中长期来看，智利拥有优质在产盐湖阿卡塔玛，当前锂价高位盈利暴涨，为发展国家经济和改善民生，我们认为智利官方很可能通过修改税法、继续推进资源国有化等方式，为本国牟利，实现价值的再分配，海外投资智利锂资源的难度或增加。（3）墨西哥将锂矿开采收归国有，开启对全部锂合同的审查。墨西哥拥有优质锂黏土资源Sonora，2022年4月，墨西哥将锂列为战略矿产，锂矿开采收归国有，禁止向私人财团提供开采锂矿的特许权，同时墨西哥政府已开启对全部锂合同的审查，赣锋锂业入股Sonora项目，墨西哥政府对其合同的审查或影响其锂黏土项目进度。（4）加拿大要求中资企业撤除锂矿投资。加拿大工业部门以“国家安全”为由，强制要求中矿资源、藏格矿业以及盛新锂能三家中企，撤出对加拿大关键矿物公司的投资。目前三家中企涉及加拿大的项目基本处于勘探阶段，对短期供给影响不大，但长期看，海外对资源控制的收紧，使国内企业获取海外资源的难度在加大。国内资源开发不足，自主可控逻辑下有望加速。据中国地质调查局的地球资源利用报告书，我国锂资源量约为714万吨（金属当量），其中81.6%赋存于盐湖中，10.9%为锂辉石形态，7.5%以锂云母的形式存在。分地区来看，青海省锂资源量最为丰富，占全国比例超过40%，其次是西藏和四川，分别占比31.1%和10.6%。由于资源禀赋一般、环保及审批等因素，我国锂资源开发进度不足，海外资源国不断提高对本国锂资源的控制，直接导致国内新能源产业链安全供应无法保障，我国的锂资源开发有望得到加速。政策为国内锂资源开发保驾护航。国家层面上，国家发布西部地区鼓励类产业目录和《“十四五”东西部科技合作实施方案》，支持西部地区的锂资源开发；地方层面上，四川、江西、新疆等锂资源丰富的地区，根据各地的资源禀赋，积极出台锂资源开发支持政策。2.1、四川锂辉石：甲基卡环评有望加快国内锂辉石矿看四川甘孜阿坝。我国锂辉石资源主要集中于四川的甘孜州和阿坝州，《四川省矿产资源总体规划（2021-2025年）》中提出要建设2个国家级能源资源基地，分别即为康定甲基卡-德扯弄巴锂铍钽矿区、马尔康可尔因-金川李家沟锂铍矿区。2.2、新疆锂辉石及盐湖：资本入局推动开发新疆拥有丰富的锂矿资源，资本入场有望推动开发，主要分布在西昆仑-喀喇昆仑、阿尔金、阿尔泰山，以及东天山四大区域。其中，西昆仑-喀喇昆仑锂多金属成矿带位于南疆，是目前新疆最大的成矿带，资源潜力可观，但整体海拔较高。阿尔金成矿带地理位置较优，且海拔较低，开发时间节点快，但规模不大。由于优质锂资源的紧缺，新疆有色、国投罗钾等公司，都在积极地与当地政府合作，以期开发当地锂资源。2.3、青海盐湖：政策大力支持开发政策结合资源禀赋推动青海盐湖发展。青海的盐湖主要分布在柴达木盆地，以硫酸型盐湖居多，包括察尔汗盐湖、东台吉乃尔和西台吉乃尔湖。2021年5月20日，青海省人民政府在北京组织召开《建设世界级盐湖产业基地规划及行动方案》国内专家评审会，明确制定了盐湖产业高质量发展总体思路，包括构建世界级现代盐湖产业体系、建设盐湖国家重点实验室和锂产品扩规提质工程等。该方案的出台为青海盐湖发展提供了总体路线，青藏盐湖有望迎来大开发。2.4、西藏盐湖：拥有低镁锂比优质盐湖优质盐湖集中地。西藏盐湖集中在藏西地区，主要赋存于碳酸型盐湖中，包括扎布耶、当雄错、班戈错、结则茶卡等。西藏的扎布耶盐湖、结则茶卡盐湖、麻米措盐湖镁锂比低，锂浓度大，提锂工艺简单，是我国少有的低镁锂比优质盐湖。2.5、锂云母：茜坑“探转采”有望加速我国锂资源的重要供应。中国的锂云母资源主要分布在江西宜春、湖南正冲和尖峰岭、广西栗木等地区,据宜春市政府公开信息，宜春市已探明可用氧化锂储量260万吨，占全国的37.6%，折合碳酸锂约642万吨。茜坑锂矿和宜春钽铌矿资源量巨大，江特电机持有茜坑锂矿探矿权；宜春钽铌矿现属江西钨业，实控人和最终受益人为江西省国资委。2.6、海外盐湖：部分在建项目进度不及预期开发商对开发预期过于乐观，实际上部分南美盐湖在建项目进度不及预期，具体看：Cauchari-Olaroz盐湖推迟建设。根据LithiumAmericas公司公告，Cauchari-Olaroz盐湖项目加工厂的关键设备已经开始调试，其中碳酸锂的提纯工段建设被推迟到2023年上半年（原定投产时间2022年底），公司预计在2022年底前后提供产能爬坡的时间规划。SDLA盐湖项目合作进程放缓。2022年8月18日，根据西藏珠峰公司公告，与柘中股份及启迪清源签订了三方《合作框架协议》。但9月16日，柘中股份发来《关于无法签署正式协议的通知》，认为原三方《合作协议》的解除存在不确定性风险，决定暂缓《合作框架协议》中的协议。项目推进方面，11月14日，西藏珠峰发布公告称，由于双方未能就融资方案达成确认意见，公司终止与中电建国际签署的框架协议，后者为SDLA盐湖项目的EPC供应商。Rincon盐湖推迟投产。据ArgosyMinerals公司公告，Rincon锂盐湖项目设计工作已全部完成，项目施工大体完成。此外，年产1万吨碳酸锂扩产项目的环评审批程序也递交至Salta省矿业部门。根据最新指引，公司此前预计Q3可投产的项目被推迟至Q4完成项目建设，之后继续调试生产。HombreMuertoWest盐湖项目计划扩产，故推迟发布DFS。据公司公告，11月2日，GalanLithium拟将HombreMuertoWest盐湖项目年产能从2万吨碳酸锂扩大到4万吨碳酸锂。此前公司计划2022Q3完成HMW盐湖项目可行性研究（DFS）需重新设计，推迟DFS时间至2023Q1。2.7、疫情下澳矿产量不及预期，部分海外锂矿投产推迟海外锂辉石矿亦有项目进度推迟，同时由于疫情影响，当地劳动力短缺，使部分澳洲矿山产量不及预期，具体看：MtCattlin因原矿品位下滑导致产量不及预期。据Allkem公司公告，2022Q2锂精矿产量2.48万吨，环比-48.8%，主因原矿品位下降。公司2022财年（2021Q3-2022Q2）实际总产量为19.36万吨，低于此前20-21万吨的指引。另外，考虑到疫情导致的劳动力短缺影响，公司预计下修2023财年（2022Q3-2023Q2）锂精矿产量指引至14-15万吨（此前指引16-17万吨）。疫情下劳动力不足，MtMarion产量低于预期。据MRL公司公告，MtMarion矿2022财年（2021Q3-2022Q2）锂精矿总产量为44.2万吨，略低于45-47.5万吨的目标，主因原开采品味较低的过渡矿石导致高品位产品生产有限，同时疫情导致劳动力不足。Finniss项目投产推迟。据CoreLithium公告，该项目设计产能为锂精矿17.5万吨/年，已于2021年完成DFS并开始建设，公司正有序推进项目的建设，但投产时间从2022Q4推迟2023H1。JamesBay受罢工影响项目推迟。JamesBay项目规划产能32万吨/年，目前Allkem正在进行项目生产所需许可证的审批以及前期工程设计。但魁北克政府工程师在2022年6月21日进行了罢工，导致公司许可证审批流程有所延长，因此项目建设时间从2022H2推迟至2023Q1，投产时间推迟至2024H1。2.8、锂资源扩产不及预期有望支撑锂价考虑到部分海外盐湖及锂辉石项目建设进度推迟，同时疫情影响下对部分澳矿产量受限，以及贸易不确定性影响，我们对之前的锂资源供需平衡表进行了更新，我们预计2023年供需差为-11.6万吨LCE，锂价仍有望维持高位，2024/2025年供需差分别为-6.1/-6.7万吨LCE，供需矛盾或有所缓和。国际贸易环境愈加复杂，加拿大收回本国锂资源事件发生后，基于产业链安全及资源自主可控的考量，国内锂资源的开发更加受到重视，企业开发锂资源的审批流程有望加快，我国锂企有望享受高锂价下的高盈利。通过梳理我国11个锂辉石矿、12个锂盐湖和14个锂云母资源的开发情况，若国内项目审批加速，弹性最大的项目为（1）融捷股份鸳鸯坝选矿项目：目前公司具备采矿年产能105万吨，但选矿年产能仅45万吨，若公司鸳鸯坝选矿项目通过，选矿产能将增加至250万吨/年，约增加4倍产能。（2）江特电机茜坑“探转采”项目：公司目前共计采矿产能130万吨/年，选矿产能95万吨/年，而茜坑资源储量超过1亿吨，是首要“探转采”对象，若项目顺利通过，公司生产规模将扩大至300万吨/年。另外，公司还拥有探矿权4个（牌楼含锂瓷石矿、梅家含锂瓷石矿、宜丰县白水洞-奉新县野尾岭、坪头岭钽铌矿），目前也在积极推进“探转采”工作。3.新材料：复合铜箔即将量产，空间广阔3.1、复合集流体兼顾能量密度、安全、寿命及成本集流体是锂离子电池中不可或缺的组成部件之一。它不仅能承载活性物质，而且还可以将电极活性物质产生的电流汇集并输出，有利于降低电池内阻，提升库伦效率、循环稳定性和倍率性能。目前负极集流体一般采用铜箔，正极集流体一般采用铝箔。复合集流体兼顾能量密度、安全性、循环寿命及电池成本，前景广阔。一般理想的集流体应满足以下四个条件：（1）能量密度高；（2）安全性好；（3）循环寿命长；（4）成本低。能做到各方面均衡的集流体材料才有望成为主流，2021年后，复合集流体（复合铜箔和铝箔）以同时兼顾能量密度、循环寿命、安全性及电池成本的优势，成为行业关注的焦点。复合铜箔/铝箔是一种以PET、PP等高分子材料作为基膜，两边分别采用先进工艺沉积金属铜/铝层而制成的一种新型材料，有望替代目前的铜箔和铝箔作为锂电池正负极集流体。复合集流体质量更轻，能量密度更高。质量能量密度=电池容量/电池质量，即电池容量一定下情况下，能量密度与电池质量成反比。以基膜采用PET膜为例，铜/铝/PET的密度分别约为8.96/2.7/1.37g/cm3，用密度更低的PET材料代替金属可减少集流体质量，从而减少达到提高能量密度的目的。假设电池系统能量密度为200wh/kg，目前主流铜箔厚度为6微米，主流铝箔厚度为12微米，1GWh铜箔/铝箔用量分别为650吨/450吨，据我们测算，复合铜箔比铜箔质量降低55%，复合铝箔比铝箔质量降低64%，符合电池轻量化趋势；同时，在不同集流体组合下，预计可将电池系统能量密度提升6.1%-14.9%，符合电池能量密度提升趋势。复合集流体可有效控制热失控，安全性更佳。普通集流体材料（铜箔、铝箔）穿刺时会产生大尺寸毛刺，容易刺穿隔膜造成内部短路，引起热失控，而热失控是引起新能源汽车电池爆炸期货的直接原因。而复合集流体在受到穿刺时产生的毛刺尺寸较小，且因为高分子材料层会发生断路效应，可控制短路电流不增大，以有效控制热失控。另外复合集流体可有效防止锂枝晶导致的热失效，提升电池寿命及安全性。电池中电离迁移的锂离子数量超过负极石墨可嵌入数量，锂离子将在负极表面结晶，称为锂枝晶。锂枝晶会不可逆地造成锂电池的容量和使用舍命衰减。若锂枝晶继续增大，出现穿透隔膜使正负极短路，电池将出现热失效等安全问题。而复合集流体的受热断路效应可有效防止锂枝晶导致的热失效问题，大大提升电池的寿命和安全性，据重庆金美公告，采用复合集流体后电池寿命可有效提升约5%。理论上复合集流体成本优势明显。从原材料成本上看，假设铜价6.5万元/吨，铝价1.8万元/吨，PET基膜国内量产后3万元/吨，据我们测算，由于低价PET膜替代了部分铜，复合铜箔可较铜箔原料成本下降61%；而复合铝箔较铝箔厚度大幅下降节省铝用量，复合铝箔可较铝箔原料成本下降52%。整体生产成本上，以负极集流体为例，据嘉元科技公告，其2021年锂电铜箔直接材料成本占比75.3%，我们测算铜箔整体生产成本约4.64元/平米；据东威科技公告，1GWh一般需要2台真空镀设备和3台镀膜设备，设备价格为900-1500万元/台，假设其他制造成本占比15%，良品率为85%，生产速度8米/分，宽幅1.35米，据我们测算，PET复合铜箔整体生产成本为3.31元/平米，较铜箔降低28.62%。良品率提升+规模化生产+设备升级下复合铜箔降本空间较大。良品率提升及规模化生产均可摊薄产出的单位设备折旧成本。另外，目前复合铜箔尚处于产业化初期，考虑到设备技术进步，复合铜箔的良品率以及生产速度均有提升的空间，据我们测算，若生产速度由8米/分提升至11米/分，良品率为95%情形下，复合铜箔生产成本可降低至2.78元/平米，较铜箔降低40%。3.2、工艺流程更简单，企业积极布局加速产业化复合铜箔主流生产工艺为二步法。复合铜箔生产工艺主要包括分为一步法（化学沉积法/真空磁控溅射法/真空蒸镀法）、两步法（真空磁控溅射+水电镀）以及三步法（真空磁控溅射+真空蒸镀+水电镀）。相较而言一步法溅射镀成本较高，三步法沉积效率高但良率较低，因此目前主流工艺为两步法。其中，真空磁控溅射主要是在高分子材料上镀一层金属薄膜使其金属化，而水电镀是将金属层加厚。复合铜箔生产工艺流程较铜箔大幅缩短，且污染更轻。传统铜箔生产工艺主要为电解法（主要生产工序为溶铜、生箔、后处理、分切），复合铜箔较传统铜箔在生产工艺流程上也更具优势，主要表现为：（1）复合铜箔采用真空镀膜工艺形成膜面作为阴极，可直接在离子置换设备中反应，工序长度较铜箔减少约5步，流程大幅缩短；（2）真空工序无污染，而铜箔的溶铜电解工艺有污染物排放；（3）采用新型的药剂体系，规避了氰化物等剧毒物质，使生产过程的排污量更好，污染物也更容易处理。布局复合铜箔项目，加速产业化进程：设备端，（1）磁控溅射设备：市场已较为成熟，目前来说日本、德国等国家技术占优。国内企业有腾胜科技、振华科技和东威科技等，正积极推进国产替代。据公司公告，腾胜科技实现设备量产，已销售到国内外等电池与材料生产企业；东威科技已引进相关技术，预计2022年下半年生产磁控溅射设备。（2）水电镀设备，国内水电镀技术已经相对成熟，东威科技领先行业，目前仅东威科技能批量生产用于复合铜箔制备的卷式水平膜材电镀设备。基膜端，国外企业占据高端市场，如美国3M、日本东丽和韩国SKC等公司占据国际份额，国内起步较晚，双星新材、东材科技等公司实现了量产。其中双星新材是国内PET材料龙头，具有丰富的PET材料生产经验，且已介入复合铜箔生产，据公司公告，双星新材复合铜箔产线预计在2022年11月底完成主线的建设，12月中旬向下游客户再次送样评价，公司目前PET铜箔整体良率达到92%，磁控溅射的良率在98%。铜箔制造端，复合铜箔的良好前景吸引了大批公司布局，除传统的铜箔企业诺德股份、中一科技等公司外，一些在磁控溅射或与基膜技术有一定相通性技术积累的公司也加入产能建设，推动复合铜箔产业快速发展。从目前披露的进度来看，宝明科技与宁德入股的重庆金美进度推进较快。电池端，宁德时代已有PET铜箔专利，并投资重庆金美发展复合铜箔；比亚迪和国轩高科等具有相关专利布局。电池厂商同样积极布局复合铜箔相关技术，接受上游送样实验，利于复合铜箔产业化推进。2023年复合铜箔有望实现量产应用。11月11日，重庆金美召开发布会，宣布实现8微米复合铝箔产品量产，该复合铝箔产品主要供应全球动力电池龙头企业客户。我们认为，目前国内多家膜材料厂商以及传统电解铜箔凭借工艺共通性积极布局复合铜箔，随着产品良率、设备效率等难点逐渐解决，2023年复合铜箔有望接力复合铝箔的脚步，实现量产应用。3.3、市场规模或于2025年超百亿复合铜箔厚度变薄，在功率型电池、快充的的大电流下会发热，目前更适宜用于3C、储能、中低端电动车等场景，我们认为，随着材料的不断迭代升级，大电流发热问题有望得到解决或改善。核心假设：（1）根据EVTank预测，2025年全球新能源车销量约2240万辆，我们预计动力电池需求约1350.7GWh；（2）根据EVTank《中国储能锂离子电池行业发展白皮书（2022年）》，我们预计2025年全球储能领域锂电池需求为243.7GWh；（3）全球消电市场较为成熟，我们假设每年消费锂电池市场需求增速为6%；（4）根据电池百人会-电池网预测，我们预计2023-2025年小动力电池市场增速维持在26%。我们预计2025年锂电池需求量有望达到1834.3GWh，假设1GWh需集流体1200万平米，对应负极集流体需求量220.1亿平米，假设2023-2025年复合铜箔均价为7元/平米、6元/平米、5元/平米，乐观渗