2023年小金属产业链专题研究 光伏弹性高增-关键矿产资源刚性

2023年小金属产业链专题研究光伏弹性高增_关键矿产资源刚性小金属VS工业金属：弹性大，需求搭台，供给唱戏基于工业金属量大且全面，我们以此作为对比对象，复盘分析小金属板块的股价和商品价格特性。复盘2008年以来，除了2014-2015年流动性宽松市场大涨之外，小金属板块主要存在4轮行情：（1）2010年7月-2011年4月：2008年11月我国推出了进一步扩大内需、促进经济平稳较快增长的十项措施，经济需求全面回暖明显带动金属价格上涨。期间小金属板块股价显著跑赢工业金属板块约43%，分别涨幅126%和83%，同期铜、铝、钼、钨的商品价分别上涨42%、15%、10%和59%。小金属股价弹性更大，主要源于：一方面，小金属区域集中的供给相对刚性，钨矿配额管理和大力度的环保整治，使得2010年上半年国内钨精矿产量同比增幅仅3.9%，钨价涨幅脱颖而出；另一方面，部分小品种虽然供需基本面变化不大，但是受益于系统性货币流动性宽松，股价弹性亦丰厚，如钼价期间仅上涨10%，但是龙头金钼股份股价期间最高上涨约150%；（2）2016年1月-2016年7月：历经2011-2015年长达五年时间需求下行和供给过剩的低迷期之后，2016年开始国内经济底部复苏，期间小金属板块股价跑赢工业金属板块约32%，分别涨幅40%和8%，同期铜、铝、钼、钨商品价格涨幅7%、19%、14%和7%，整体跟随经济同步复苏节奏，资金宽裕亦助力小金属板块股价弹性更胜一筹；（3）2020年4月-2021年8月：2020年后，全球经济底部修复叠加货币宽松环境，带动商品价格全面修复，期间小金属板块股价跑赢工业金属板块约22%，分别涨幅129%和107%，同期铜、铝、钼、钨商品价格涨幅65%、70%、70%和49%，基本面和流动性共同加持金属板块股价和商品弹性；（4）2022年4月-2023年2月：全球内生经济增长动力放缓叠加等扰动，共同导致金属需求整体承压，不过部分品种因前期资本开支放缓加剧供给刚性格局，叠加新能源、军工、核电、半导体等高精尖产业需求高景气，导致细分品种供需失衡，价格弹性丰厚。期间小金属板块股价跑赢工业金属板块约41%，分别涨幅41%和0%，同期铜、铝、钼、钨商品价格涨幅-8%、-12%、79%和-1%（截至2023年2月3日）。总结来看，通过复盘历轮小金属板块行情，我们可以得出：（1）小金属板块股价驱动主要为经济修复+流动性宽松，资金流动性和供给集中更为刚性，导致其股价弹性强于工业金属；（2）节奏来看，不同于钢铁上游产业链滞后于钢铁板块，小金属板块行情基本和工业金属一致，主要需求和工业金属或宏观经济相似；（3）本轮和历史三轮行情不同点，一是前期长时间价格低迷减少资本开支，导致供给更加刚性，二是新能源、军工等需求增量弹性突出，更容易催生供需失衡细分品种。目前小金属价格整体处于历史中高位水平，截至今年1月31日，钼97%、钛94%、锑85%、钨82%、钒79%、锆78%、钽72%、锰59%、铌58%和锗47%。抛开流动性对股价弹性影响，我们从供需基本面出发，系统性梳理主要有色小金属供需结构，去伪存真，希冀寻找穿越周期波动的景气品种。锑：光伏弹性高增，关键矿产资源刚性锑是一种类金属元素，属于VA族，原子序数为51，相对原子量为121.75，密度为6.684g/cm³，熔点为630.74℃，沸点为1750℃。锑为质脆有光泽的银白色固体，有毒，有独特的热缩冷胀性，无延展性。锑在地壳中的含量为0.0001%，目前已知的含锑矿物多达120种，但具有工业价值的只有10种。锑主要用于阻燃剂、催化剂，用于塑料、橡胶、油漆、纺织、化纤等工业，还用于玻璃、电子、陶瓷、荧光粉等行业。从储量来看，根据USGS数据，全球锑储量约187万吨，主要集中在中国、俄罗斯、玻利维亚、澳大利亚、土耳其、塔吉克斯坦、南非等，资源占比分别为32%、23%、21%、需求：阻燃剂需求企稳，光伏弹性高增从下游需求结构看，阻燃剂占比55%，铅酸蓄电池占比15%，聚酯催化剂占比15%，玻璃陶瓷占比10%。阻燃剂在需求占比超过50%，锑系阻燃剂包括三氧化二锑和五氧化三锑，是卤系阻燃剂不可缺少的协效剂，广泛用于塑料、橡胶、纺织、化纤。从全球阻燃剂行业市场规模情况来看，全球市场保持逐年增长态势。2020年全球阻燃剂行业市场规模为71.9亿美元，预计到2027年市场规模将达到93亿美元，年均复合增长速度约为3.74%。从全球阻燃剂市场结构来看，氢氧化铝（33.3%）、溴系（21.0%）、磷系（19.0%）、氮系（7.2%）、三氧化二锑（7.7%）以及其他阻燃剂（11.8%）。虽然锑系-溴系有毒且污染程度高，低毒、低烟的环保型塑料阻燃剂大势所趋，不过其性价比仍是电子、汽车、建筑等领域选用的重要因子，预计短期仍难以被替代。随着后全球经济复苏和阻燃市场恢复，阻燃剂市场亦将带动锑需求稳增。从另一大应用铅酸蓄电池来看，虽然锂电池快速崛起，但是铅酸蓄电池性价比、可回收、续航强、安全性等优势突出，并且下游电动自行车和汽车启动等需求靓丽，因此需求相对稳健，2013年至2020年我国铅酸蓄电池稳定在20000万千伏安时水平。从增量市场来看，锑是未被市场认知的光伏金属，光伏玻璃的主要原料成分包括石英砂、纯碱、石灰石、白云石、硝酸钠、芒硝、焦锑酸钠、氢氧化铝等。焦锑酸钠在光伏玻璃中主要起澄清作用，由于焦锑酸钠在分解温度范围内，不必经过由低价到高价的转变，就能直接分解放出氧气，因此焦锑酸钠作为一种优良澄清剂被主流光伏玻璃企业所选择。随着光伏产业景气爆发，根据长江电新预计，全球光伏装机容量将从2022年250GW快速增至2025年585GW，考虑到双面玻璃占比提升，对应光伏玻璃需求从20.81亿平方米增至50.71亿平方米，CAGR达35%。基于焦锑酸钠一般添加混合料质量的0.2%-0.4%，保守假设0.25%，折算至锑金属需求，对应2022年至2025年增量高达3.65万吨。此外，锑对国防工业供应链同样至关重要，生产穿甲弹和炸药、核武器及其他各种军事设备（如夜视镜）等都需要锑；锑在高性能钢材中的研究和应用越来越广，如耐硫酸露点钢主要加锑元素助于提高钢的耐腐蚀性；锑添加在金属表面，可以在腐蚀介质中形成五氧化二锑，稳定性比钢基体更高，有利于阻碍金属基体受到腐蚀介质的进一步腐蚀，其抗腐性比普通不锈钢更强，使用寿命是普通钢材的5倍。因此，锑新兴市场成长空间广阔。测算来看，2022年至2025年全球锑需求有望快速增长，CAGR达8.9%，2025年至18.71万吨。其中光伏玻璃为核心增量，预计光伏玻璃锑需求CAGR高达34.6%，占比从2022年18%快速提升至2025年33%，贡献增量突出。供给：储量和供给刚性，紧缺矛盾有望加剧从供给端来看，锑金属极度稀缺，是一种高度稀缺的不可再生金属，供给整体较为刚性。（1）全球和我国锑金属的静态储采比分别仅为14和6年，且由于锑主要下游为阻燃剂，回收难度较大。目前中国、美国、欧盟、日本等多国已将锑金属列入关键矿产资源；（2）中国占有锑资源比重逐年下降。2014年中国拥有95万吨锑矿储量，占全球锑资源储备的53%，到2020年中国占全球锑资源的24%；供给端总体来看，伴随着大型锑矿的开采难度越来越大，且新增资源越来越少，品位越来越低，导致锑矿产量增产有限，中国锑矿产量及选矿产品含锑量持续下降的共同影响下，预计全球锑供给增速将维持低位。全球锑金属年产量自2009年以来逐年减少，2010-2019年全球主要国家的锑矿含锑金属年产量在12~17万吨波动，产量均值为14.9万吨，核心产出国中国、塔吉克斯坦及俄罗斯三国占全球总产出的80%以上。其中，最大的锑矿产国中国的产量在矿山环保整治和海外矿山产能释放后大幅收缩，以俄罗斯、塔吉克斯坦为代表的海外锑矿产量出现增长，预计未来全球锑矿金属产量小幅增长。总体而言，光伏玻璃爆发催生全球锑需求快速增长，2022-2025测算CAGR高达8.9%；与此同时，储量和供给刚性导致矿山增量有限，预计同期供给CAGR为4.9%，供需缺口（需求-供给）将从2022年2.0万吨逐步扩大至2025年4.3万吨，由此支撑锑价中枢上移。并且，国内是主要需求市场，国内供给减量较大，倘若进口继续削减，结构性紧缺矛盾将进一步加剧。随着锑价上涨，产业链上游资源端有望充分受益：湖南黄金主要从事黄金及锑、钨等有色金属矿山的开采、选矿，金锑钨等有色金属的冶炼及加工，黄金、精锑的深加工及有色金属矿产品的进出口业务等，2019-2021年分别自产锑2.05万吨、2.01万吨、1.76万吨。华钰矿业当前具有0.5万吨金属锑产能，持有50%权益的塔铝金业项目于2022年7月投产，当前处于产能爬坡阶段；项目达产后，将年产1.6万金属吨锑精矿，2.2万吨金属吨金锭，合计权益金属锑年产能将达到1.3万吨。南化股份正在收购的华锡矿业当前具有铜坑（权益100%）和高峰（权益58.75%）两个矿山，其中铜坑矿在2019-2021年分别产金属锑946、1258、573吨；高峰矿在2019-2021年分别产金属锑6350、6196、5969吨。钼：能源军工战略金属，供给刚性钼在元素周期表中的原子序数为42，属于第二系列VIB族过渡元素，位于铬和钨之间。将钼添加到钢和铸铁中，钼可提高材料的强度，淬透性，焊接性，韧性，高温强度和耐腐蚀性。钼基合金具有独特的性能组合，包括高温下的高强度、高导热性、导电性以及低热膨胀性。2019年全球钼资源储量基础约1700万吨，根据美国地质调查局（USGS），全球大约一半的钼资源储量在中国，40%的钼储量在北美和南美，主要产地均衡地分布于中国、南美和北美，而中国是迄今为止最大的钼生产国。需求：油气和LNG船加持，军工战争催化全球钼消费在地域主要集中在中国、日本、美国及西欧国家，其中中国占比约37%。目前，钼主要用于生产含钼的合金钢，工程钢、不锈钢、工具钢分别占比39%、24%和8%，而钢消费与国家工业化进程密切相关。西欧国家、美国和日本等发达国家已完成了工业化进程，消费水平相对稳定；中国随着工业化进程深入，对钢铁的消费基本进入“峰值区”，但是作为新材料矿产，对钼的消费有望继续增长。钼在钢铁领域主要用于合金钢、不锈钢和超级合金，其中合金钢和工业发展密切相关。合金结构钢是合金钢中生产和应用量大面广的钢类，在各工业领域广泛应用，其中生产和应用量大面广的是铬钼钢。该类钢的钼含量在0.15%~0.55%之间，具有较高强度、较好热稳定性和良好的抗应力腐蚀性能，一般用于受力复杂或较大截面的零件（如轴类、螺栓、齿轮等）。此外，钼在合金工模具钢、高速钢、和耐热合金钢等领域均有重要作用。钼具有优异的耐腐蚀性能，在不锈钢中广泛应用。不锈钢的生产约消耗了四分之一的钼，是钼的重要应用领域。钼在奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢及耐蚀合金中均有应用。常用的含钼奥氏体不锈钢有316、317、904等，主要用于具有较强腐蚀性的环境中，钼含量一般在2%~7%的范围内。近年来由于镍资源的紧张，铁素体不锈钢发展迅速，为了提高其耐腐蚀性，铁素体不锈钢对钼的需求逐步增长，常用的含钼铁素体不锈钢主要有434、444、445、446等，钼含量一般在1%~4%范围内。在马氏体铬不锈钢中，钼除了改善钢的耐腐蚀性外，主要能提高钢的强度和硬度，以及增加二次硬化效应，在该类钢中，一般钼含量在0.5%~4.0%范围内。2022年全球油气资本开支高增，催生钼资源紧缺。钼被广泛添加于油气田钻探管道，此外常常与钴、镍相结合作为石油提炼预处理的催化剂，在石油、化工领域的运用合计占到三成左右。根据国际能源论坛（IEF），在经历油价回落、扰动下全球对油气资本开支的谷底期后，2022年全球对石油、天然气的资本开支达到4990亿美元，同比增幅39%。资本开支不仅达到自2014年以来的最高水平，同比增速也创下了历史记录。尽管资本开支的高增一部分是由于成本上升所推动，但随着油价上涨以及扰动逐步消除，油气领域的实际投资也在明显修复。2022年全球钻井平台的数量较2021年同比增长22%，但较2019年同比仍低10%。在油气领域投资逐步复苏下，对钼的需求将形成可观的拉动作用。上游油气勘探商利润高增，投资意愿充足。根据IEF的预测，全球油气资本开支在2025年需达到5970亿美元才能保证油气资源的充足供应。而近年来，石油、天然气勘探商实现了创纪录的利润，资金可得性作为过往掣肘油气领域投资的最大因素已经逐步消除。扰动催生海运费价格高涨，近年造船业资本开支大幅提升。据Alphaliner的数据显示，当前的集装箱船订单总运力达到710万TEU，占现有船队运力近30%，打破了2008年660万TEU的纪录。预计其中大部分订单将在未来两年内交付：2023年交付234万TEU，2024年交付283万TEU；而2021年和2022年的交付量均为110万TEU左右。而含钼合金钢和含钼不锈钢因具有优良的抗腐蚀性能，广泛应用于液货集装箱船中（包括化学品船和LNG船等），随着集装箱船订单量的大幅增长，催生大量钼合金钢、钼不锈钢需求。高温合金领域，中期后批产加速+中长期维修耗材+远期商发广阔空间支撑对钼的需求韧性：（1）中期后批产加速：根据隆达股份招股说明书，我国军用飞机配套的航发以国产为主、进口为辅，近年来，两机专项、飞发分离、成立航发等事项有效支撑国产发动机产业崛起。以三代、四代战机为例，航发国产化率约70%，随着未来国产发动机批产和新型号迭代，预计2040年军用航发的国产化率将提至90%，由此有效支撑航发产业链中期高景气延续；（2）中长期维修耗材属性支撑需求韧性：航空发动机属于高温高速高压的关键零部件，需要定期专检和大修。从民航市场来看，航空发动机后期维护费用（占比45%-50%）几乎等于甚至略超过发动机采购费用（占比40%-45%）。因此，即便中期新机型更新迭代完成后，长期存量机型维修更换市场稳健，进而支撑需求持续性；（3）远期商发广阔空间：商飞C919已获生产许可证，标志着C919从设计研制阶段转向批量生产阶段，倘若后期商发亦逐步进入批产，则有望打开国内民品航空发动机的广阔市场空间。根据长江军工小组测算，我国未来十年军用航空发动机总市场空间约为6300亿元；未来十年民航发动机总市场空间约为35000亿元，约军发空间的5.5倍。最终，在油气和LNG船加持，以及军工领域催化下，测算2022年至2025年全球钼需求有望稳步增长，CAGR达2.6%，到2025年至30万吨。而中长期，军用和民用航空市场对钼需求广阔，钼的军工战略资源属性凸显。供给：外矿品位下降，国内增量较小供给上看，我国钼资源丰富，2022年产量和储量全球分别占比40%、31%。此外海外智利和秘鲁也是全球钼主要的供应商。其中秘鲁2022年产量和储量分别占13%、20%，智利2022年产量和储量分别占18%、12%。近年来钼价低迷，导致全球钼矿资本开支弱势。钼在2010-2020年长时间供需过剩，价格低迷，使得资本开支长期处于低位，未来几年海外几乎无大型新建项目投产。而力拓由于矿山品位下降，钼的产量从2020年的2.04万吨下滑至2021年的0.76万吨，并在2022年进一步下滑至0.33万吨，未来无恢复的迹象。此外，作为全球主要钼供应国家的智利和秘鲁也频繁受到供给扰动，受智利干旱和秘鲁内乱等影响，催生钼资源更加紧缺。国内方面，2023-2024年供给相对刚性，紫金矿业、九龙矿业的新建项目预计于2025-2026年投产放量，使得钼资源相对紧缺的局面有望延续。总体而言，在油气、造船领域景气加持，以及军工领域需求催化下，钼的需求有望保持稳步增长，2022-2025测算CAGR达2.6%；与此同时，长时间低迷的资本开支下，在全球范围内仅有少量新增产能，使得全球钼的供给有望保持刚性，预计同期供给CAGR为2.4%，供需缺口（需求-供给）将从2022年1.2万吨至2025年1.4万吨，始终保持一定的缺口，使得钼价仍存上涨空间。钨：硬质合金需求稳增，总量控制赋予供给刚性钨属于稀有难熔金属，具有优良的物理、化学和机械加工性能，其制品被广泛应用于国民经济、国防建设和高新产业等领域。由于钨资源在全球的储量呈递减趋势，工业应用领域中的难以替代性，及在国民经济、国防建设、高新产业中的日益重要性，其战略地位十分突出。需求：硬质合金主导，光伏钨丝景气爆发全球消费结构来看，交通运输、矿业/凿岩、工业用途是钨消费的前三大领域，占总消费量的一半以上。近年来，全球钨消费呈增长趋势，增幅放缓，2005年到2019年，全球钨消费量从7.3万吨增长至9.8万吨，年均增长率2.1%，相对2005到2015年年均增长率为2.4%，下降0.3pct。硬质合金有望成为未来全球钨需求的重要着力点。硬质合金是由钨和钴组成的高硬度合金材料，因其硬度高，耐磨性好，耐腐蚀性强的特点被称为“工业的牙齿”，主要作为切削刀具、地质矿山工具和耐磨工具等应用于矿山机械制造、石油开采、汽车制造以及航空航天等领域。据统计，汽车制造90%以上零件都依靠硬质合金切削刀具和模具。伴随下游市场的增长，硬质合金市场需求逐步扩大。高新技术武器装备制造、尖端科学技术的进步和能源快速发展，将更大比例的提升高技术含量和高质量稳定性硬质合金产品的需求。2021年，我国硬质合金产量5.1万吨，同比增长24.4%，考虑到硬质合金在我国钨的下游消费结构中占55%（2020年），硬质合金需求高增有望为钨带来靓丽的增长弹性。我国硬质合金刀具渗透率有望持续提升。硬质合金刀具是全球主要的刀具类型，在发达国家渗透率约在70%左右。尽管硬质合金刀具成本较传统的工具钢略高，然而硬质合金刀具具有高弹性模量、高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀、抗冲击、热膨胀系数小以及室温和高温化学性质稳定等一系列优良性能，在全球范围内逐渐替代高速钢成为切削刀具的主要生产材料。我国硬质合金刀具渗透率约占47%（2019年），具有较大提升空间。硬质合金刀具在终端产品中成本占比较低，客户对钨价上涨敏感性较弱。随着我国制造业向中高端升级，下游客户对刀具的支出费用呈上升趋势，根据《金属加工》杂志调查，刀具费用在用户成本占比超过2%的企业从2008年的52%升至2018年的70%；占比超过4%的企业从2008年的18%升至2018年的22%。然而，整体上看，刀具在下游大部分客户的成本占比仅2%~3%，加之原材料（主要是碳化钨粉）在硬质合金刀具的成本中仅占40%~50%，下游客户对钨价上涨的敏感性较弱。钢铁领域，钨和钼在钢铁领域具有类似的作用。两者主要用于工具钢，如高速钢和热锻模具钢，显著提高钢的回火稳定性，降低钢的过热敏感性。此外，钨的碳化物十分坚硬，因而提高了钢的耐磨性，还使钢具有一定的热硬性。当前，基于钼价大幅度上涨，钨作为钼在钢铁领域较好的替代品，有望对钼的市场份额形成一定替代。新兴领域方面，看好光伏钨丝带来的增量需求。金刚线是光伏产业链的重要耗材，主要用于作为硅片切割，有望随硅片产量增长以及薄片化的趋势所带来的线耗增加，而迎来需求快速增长。钨丝渗透率提升超预期，长期替代趋势明显。由于高碳钢丝和金刚石微粉颗粒直径几近极限，更换母线基材是进一步细线化的方向。钨丝在40μm以下还有足够的潜力可供挖掘开发，钨丝细线化的潜力也高于碳钢，长期替代趋势明显。以下游金刚线厂商岱勒新材为例，其钨丝金刚石线规模供应的主要是30-32μm，27μm开始小批量供应。而其碳钢线金刚线目前小批量应用的最细规格为33μm。供给：国内占八成以上，总量控制供应稳定供给上，中国是世界主要钨供给国，供给量占全球总量的84%左右，其它主要生产国家包括俄罗斯、蒙古、卢旺达、越南和朝鲜等。在中国，钨一直属于保护性矿种，生产基本稳定，确保了全球供应的稳定性。和稀土矿类似，为保护和合理开发优势矿产资源，自然资源部每年会制定开采钨精矿总量控制指标。2022年全国钨精矿总量控制指标为10.9万吨，较2021年小幅增长1000吨；长期来看，在总量控制指标下，国内钨精矿产量平稳增长，从2013年的8.9万吨升至2022年的10.9万吨，复合增速2.3%。海外矿方面，根据安泰科统计，2022年新增金属钨产能约900吨，2023年预计新增产能5300吨，然而基于海外矿质量参差不齐，杂质含量较高，在成本上缺乏优势，很难吸收资金的进入，部分矿产出现延迟投产的现象。总体而言，硬质合金市场规模的稳步提升，加之特钢、钨材、化工等领域需求企稳，2022-2025测算钨需求的复合增速为5.4%。而供给端，占全球钨资源供应85%的中国总量上被控制，使得钨的供给相对刚性，预计同期供给CAGR为4.0%，供需缺口（需求-供给）将从2022年-4862吨逐步缩小至2025年-731吨，后续钨价仍有上升空间。锆：传统需求企稳，品位下降催生供需缺口锆是一种稀缺的战略资源，在军工产业和民用产业中都有广泛的应用，其中核级锆是核反应堆中的关键基础材料，被核工业界称为“原子时代第一号金属”，是国家鼓励、支持、发展的重点产业之一，而锆化学制品被认为是21世纪最有发展前景的产品之一。需求：传统需求企稳，细分领域前景向好传统需求中，锆英砂（精矿）消费与陶瓷、耐火材料和铸造密切相关。2018年，全球陶瓷领域消耗锆英砂比例为53%，是锆英砂最大的消费领域；其次是铸造领域占14%；氧化锆和化学锆占13%，位居第三；耐火材料占10%，位居第四。多年来，全球锆消费结构变化不大，随着中国传统工业产能快速扩张，世界锆英砂消费重心已经转移到中国，消费量逐步占全球的一半左右。近年来，中国锆英砂消费基本维持稳定，波动主要是由国内陶瓷市场的变化引起。传统陶瓷行业中，硅酸锆及锆英粉是一种重要的原材料，其主要用于陶瓷釉料、坯料及色料，起乳浊增白的作用，且是镨锆黄、钒锆蓝等陶瓷色料中的主晶相（稳定相）。近年来，我国建筑陶瓷产量呈缓速下降趋势。锆化学制品以及核级锆有望成为未来锆需求增长的亮点。在三元催化器中，氧化铈（CeO2）中加入氧化锆（ZrO2）形成的固溶体能显著提高CeO2的热稳定性和活性，提高尾气净化器在汽车发动机温度（达570℃）下的耐热性能。根据《2015-2025年中国锆英砂资源供需形势分析》（谭化川），每1000台汽车产量对应0.6吨锆英砂需求，未来锆氧化物需求有望随全球汽车产量增长而稳步提升。氧化锆陶瓷作为性能优良的手机机身材料，具有较高应用价值和广阔的发展前景。氧化锆用作手机后壳材料具有良好的机械性能，具体表现在机械强度、耐磨耐腐蚀性、抗氧化性、热稳定性和热传导性等方面。同时采用特有的烧结技术可使氧化锆材料具备较好的可加工性，满足手机后盖的多曲面设计需求，从而实现产品的加工量产。核级锆是核反应堆的重要材料，广泛使用于军用及民用反应堆。未来我国核能用核级海绵锆将具有较大需求潜力。根据《2015-2025年中国锆英砂资源供需形势分析》（谭化川等），当前生产1吨核级海绵锆需要消耗5吨锆英砂，核电站反应堆首次装机1万kW需0.3~0.35吨锆材，且每座反应堆每年需更换1/3左右锆材，海绵锆的成材率在50%左右。由此，按照我国每年新建8台核电机组，每台核电机组功率100万千瓦计算，仅每年核电新建需求至少达2400吨锆英砂。考虑我国当前运行55台核电站，每年替换需求达5500吨锆英砂。供给：生产高度垄断，品位下降催生供需缺口我国锆对外依存度较高。全球锆供给相对集中，澳大利亚和南非是全球最主要的锆生产国，产量占比分别达到36%、23%。我国锆产量仅占全球的10%，储量仅占1%，然而消费量占到全球一半左右。近年来，随着国内对锆的需求逐步增长，我国进口锆精矿的数量明显提升，从2017年的98万吨升至2022年的122万吨，锆精矿的进口单价也从2017年709美元/吨，升至2022年1155美元/吨。全球锆的生产高度垄断，CR3约占50%左右。根据纬纶澳洲矿业投资的统计，2020年，全球前三家锆英砂供应商巨头分别为澳禄卡（Iluka），特诺/科斯特（Tronox/Crystal）和理查德湾（RBM），其中Iluka预计2020年产量约26万吨/年，继续保持其全球最大的锆英砂供应商的地位。东方锆业控股的伊梅治资源有限公司，以8万吨的年产量，居于世界第四位。三大寡头矿山品位逐步下降，预计全球锆精矿供应量下降20%左右。由于锆英砂是开发钛矿回收的副产品，世界上没有单独采选锆英石的矿山，且锆精矿产量较低，在矿企中利润占比较小。数年来，澳大利亚境内新投产的矿山只有东方锆业控股的ImageResources的布纳伦项目（2018年底内投产）和澳禄卡持有的Cataby项目（2019年中投产）。2020年以来，澳禄卡受其JA矿品位意外下降的影响，产量从原计划的37万吨下降为26万吨。同时，RBM和特诺的产量也受品位扰动影响不断下降。主流矿山的品位逐步下降之下，预计全球锆精矿的供给将回落至100万吨左右，较先前水平下降20~30万吨。新增产能上看，雷鸟、艾文坝、唐纳德、WIM150和Fingerboard等几个大型的待产项目未来有望释放产能。然而，这些项目在资金、运营成本、环保等方面均有瑕疵，即使未来5年之内有3~4个能够释放产能，也仅能将锆的全球供给维持在120万吨的水平。由此，锆在未来较长一段时间内供给紧缺的格局有望延续。总体而言，锆下游陶瓷、铸造、耐火材料等需求平稳，而在汽车、消费电子、核电等领域的增长预期下，氧化锆和化学锆的需求弹性相对靓丽，2022-2025测算锆需求的复合增速为0.2%。而供给端，现存矿山的品位下降，加之待产项目具有较强的不确定性，使得全球锆资源供应量或出现萎缩，预计同期供给CAGR为-0.6%，供需缺口（需求-供给）将从2022年2.9万吨扩大至2025年5.7万吨，预计锆价仍存上涨空间。钒：钢铁领域需求企稳，储能弹性值得期待钒是一种重要的稀有金属元素，持续被世界各主要经济体列为关键金属，广泛应用于钢铁、有色、化工、能源、光学、电子、环保、医药、原子能等国民经济的诸多重要领域。近年来，在国际进入“碳中和”、“碳减排”的大环境背景之下，钒作为“能源”金属的绿色价值愈加显现，在太阳能光热转换(钒钛涂层太阳能光热板)、新型稀土光源、锂(钠)离子电池正负极材料、功能光学薄膜、储氢金属材料、超级电容储能、特别是在全钒液流电池清洁、安全、长时储能的商业化应用具有广阔的发展前景。需求：钢铁需求企稳，静候储能领域需求爆发钢铁领域是钒最主要的下游应用。钒是一种重要的合金元素，主要用于钢铁工业，含钒钢具有强度高，韧性大，耐磨性好等优良特性。2021年，全球钒的消费量为120375吨（金属吨），同比增长10%。在全球钒的下游消费结构中，以钒铁、氮化钒、钒氮合金为下游的钢铁领域占钒总需求量的91%，钛等有色金属用钒2%，在化工领域的应用占比3%，加工为全钒液流电池的电解液，运用到储能领域的占比为2%；中国的消费结构与全球类似。钢铁领域对钒消费强度的提升，有力缓释全球粗钢产量增速放缓的影响。全球范围来看，尽管近年来全球粗钢产量持续放缓，然而得益于钢铁领域对钒消费强度的提升，钢铁对钒的消费量持续保持高速增长。根据《钒产业年年度评价（2021年）》（陈东辉），中国的钒在钢铁领域的消费强度从2017年的0.043kg金属钒/百万吨粗钢升至2021年的0.060kg金属钒/百万吨粗钢，然而和发达国家的消费强度相比，仍有一定提升空间。钢铁领域在钒的消费主要在螺纹钢中。基于国家两项钢铁新标准GB/T1499.2－2018《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》及《钢结构设计标准》(GB50017-2017)的正式实施，我国螺纹钢对钒的消费强度迅速提升，已经达到0.15kg金属钒/百万吨粗钢。2022年，受地产需求下行影响，我国螺纹钢产量同比大幅下降，压制国内对钒的消费。全钒液流电池在储能领域具有广阔的应用空间。全钒液流电池，是一种电化学电池，通过电解液中含钒活性物质在电极上发生电化学氧化还原反应来实现电能和化学能的相互转化。钒原子序数为23，外层电子结构为3d3s2，常见的化合价有+2、+3、+4和+5价。含+2/+3价化合物和含+4/+5价化合物可发生同元素的电子转移现象，从而使其有制作液流电池的特性。长时储能方面，基于全钒液流电池的功率是由电堆决定，而储能容量是由电解液的体积决定，所以提高设计的储能时间时（即储能容量/功率），仅需要提升电解液的容量，不需要另外的改变电堆。所以全钒液流电池的单次循环度电成本将会随着设计储能时间的提升不断下降，特别适用于需要长时间储能的应用场景。根据测算，假设全钒液流电池不含电解液的储能系统成本为6000元/kwh，电解液的价格为1500元/kwh，当储能时长为1h时，整个储能系统的成本为7500元/kwh；而当储能时长为4h时，基于电堆得成本摊薄效应，不含电解液的储能系统成本为1500元/kwh，整个储能系统的成本仅3000元/kwh。若设计的储能时间延长，则成本将进一步下降。相比广泛使用的磷酸铁锂储能电池，全钒液流电池初次投资成本明显更高，阶段性掣肘全钒液流电池渗透率的提升。当前，全钒液流电池已经步入商业化初期，已经具有GW级别的储能项目。从2022年11月中核汇能1GWh全钒液流电池中标结果来看，全球技术最为领先的大连融科的报价为2650元/kWh，对应当前全钒液流电池成本的最低水平，然而仍比磷酸铁锂电池高90%左右。如果考虑全钒电池使用长达20-30年使用寿命（磷酸铁锂电池的寿命一般在10年左右），在全生命周期范围内，全钒液流电池的单位成本并不劣于磷酸铁锂电池，但是较高的初次投资成本明显掣肘液流电池商业化的运用。测算依据以下假设：1)2021年全球新增电化学储能装机功率为7.54GW，假设22-25年同比增长50%/40%/30%/30%。2)结合现有项目投产进度，预计22-25年全钒液流电池装机功率0.2/0.6/1.2/2GW，维持平均装机时间4小时不变，对应装机容量分别为0.8/2.4/4.8/8.0GWh。3)根据技术水平的差异，每GWh的全钒液流电池容量需要用到8000-10000吨五氧化二钒，取中位数9000吨五氧化二钒/GWh进行测算。供给：国内占七成左右，产能或将迎来爆发期供给上看，我国钒资源丰富，钒资源的来源主要来自于钒钛磁铁矿，通过高炉炼铁后，收集钒渣进一步加工而成。由此，掣肘钒产能扩张的主要因素来自于钒矿富集地区高炉的容量。尽管我国钢铁行业粗钢产量平控以及产能置换方法一定程度掣肘了钢铁产能的扩张，但在储能领域需求的增长预期下，当前已有大量新建项目开始建设，考虑矿山和高炉平均3-4年的建设周期，预计2025-2026年或为钒产能的集中爆发期。总体而言，钢铁领域需求企稳+全钒液流电池从“0”到“1”的增长弹性下，2022-2025测算钒需求的复合增速为10.6%。而供给端，基于我国钒资源丰富，且对新增产能的限制相对较小，供给端亦有明显增量，预计同期供给CAGR为9.5%。供需缺口（需求-供给）将从2022年-0.28万吨扩大至2025年0.06万吨，有望支撑钒价走出持续性的上涨行情。钛：供需稳步增长，关注钛材结构性景气钛作为重要工业战略资源，广泛应用于航空、航天、石油、化工、电力等领域，被称为“现代金属”、“太空金属”和“战略金属”，是现代工业和尖端科技不可或缺的金属原料。需求：钛白粉需求稳定，军民品钛材需求高增自上而下梳理钛产业链，原料端，产品主要包括钛精矿和金红石（含二氧化钛在95%以上）；中游加工端，主要产品包括钛白粉和海绵钛，海绵钛又可进一步加工为钛材和钛合金锭，并进一步深加工为钛板材、管材、棒材、丝材、环材等构件；终端下游中，海绵钛主要用于传统应用，其中以建筑涂料、汽车涂料、塑料、造纸领域为主；而高端钛材在军工、民航、消费电子领域具有广阔的增长空间。基于钛白粉为钛的主要下游产品，而钛白粉的下游为地产、基建、汽车、制造等经济支柱行业，长周期看，钛的需求与GDP的增速趋于一致。当前我国钛材需求结构正处于升级优化的大拐点。从全球需求结构来看，钛材主要应用于高端需求领域，其中航空领域用钛占比高达46%；而从国内需求结构来看，整体呈现民用化和低端化的特征，航空航天用钛占比仅为18%，根据测算，未来五年预计中国航空航天用钛需求年复合增速高达30%。C919作为我国首架国产大客机，钛合金机身结构重量比例达到9.3%，钛合金锻造接头重量高达600公斤。考虑到军用战斗机的机身钛合金占比可达到13%~41%，钛合金在民用飞机的渗透率仍有提升空间。高端钛材一方面受益于国内武器装备升级换代，在航空、航天、航发以及深海舰船和陆军装备上应用广泛，加之未来国产大飞机放量，有望迈入新一轮高景气成长周期。除了高端航空航天的钛材景气延续之外，我们亦重视，制造业升级背景下，钛材的新替代市场应用。消费电子产业高端升级步伐之下，其材料亦往轻量化、高强化、耐腐蚀等方向发展，以苹果手机中框材料变化路径来看，历经“铝合金-不锈钢-钢铝混合”三大阶段。为了实现轻量化、强度、硬度、耐腐蚀、耐高温等综合性能进一步提升，钛合金或是下一消费电子重要材料。根据中国有色网的梳理，钛合金在智能产品领域的应用还包括笔记本电脑、手机外壳和相机外壳等。2001年，苹果公司推出了全球第一款钛合金外壳笔记本电脑，其重量为2.4千克，成为市面上的高端笔记本产品；2005年，诺基亚公司推出Nokia8910，是最早采用钛外壳的手机之一，钛外壳也成为了其最显著的特色之一；2006年，佳能首次在IXUS900Ti相机上采用钛材质外壳，而后，佳能发布的IXUS960IS，外壳依然采用钛，在数码相机市场上引发一阵追捧；莱卡公司发布一款钛合金制造的相机，全球限量仅500台，将钛在高端相机中的应用推到了极致。2022年，苹果公司发布的AppleWatchUltra，其表壳由钛制成，拥有极高的强度、耐腐蚀性和耐氧化性，堪称史上最坚固的AppleWatch，适合在恶劣的条件下使用。从手机四大主要用材对比来看，钛合金的轻量化、强度、耐疲劳度、环保、外观等方便表现相对优异，当然，其成本、良率和加工难度等挑战亦更大，根据艾邦智造，1)成本上，纯铝加工与复合压铸是最便宜的，钢铝复合压铸中框要比纯铝加工高出几十元，不锈钢要比铝合金高出30-50元，而钛合金要比不锈钢高30-60元；2)钛合金与不锈钢最难加工，良率也是最低，目前业界平均良率只有30%-40%，这也是目前这种合金中框未普及的重要原因；铝合金可以达到80%以上，钢铝复合可以达到70%以上。因此，倘若钛合金加工能通过规模化批产降低成本，则有望成为下一代手机中框、智能手表，甚至笔记本电脑、平板电脑等重要材料，这类“从0到1”的材料替代亦将大幅拉动钛材需求。供给：近年增量较小，后续有望边际放松供给上看，预计我国2022年钛精矿产量在全球占比达到38%，储量占比达到29%。我国钛精矿生产方式以回收高炉尾矿为主。由于我国的钛资源主要以钒钛磁铁矿为主，与国外高品质的钛砂矿相比钛的纯度较低，高品位钛精矿对海外依赖度较高。钒钛磁铁矿一般先用于冶炼钢铁，尾矿再用于生产钛精矿，因此钛精矿供应量受钢铁市场影响较大。我国对高品位钛精矿进口依赖度逐步提升。2022年，我国合计进口钛矿砂、钛精矿347万吨，较2016年255万吨的进口量提升36%；其中高品位钛精矿贡献主要增量。我国进口钛精矿价格也从2016年的100美元/吨左右的水平，升至当前的400美元/吨的水平，从国内钛精矿和澳大利亚进口钛精矿的价差逐步扩大，亦可印证。全球钛原料供给较为集中，形成类似寡头垄断的竞争格局。全球前六大供应商垄断了超过70%的市场份额，其中，力拓（RioTonto）、澳禄卡（Iluka）和特诺（Tronox）和肯梅尔（Kenmare）分别控制了加拿大、澳大利亚、南非、莫桑比克主要的钛矿资源和原料供应。国内钛矿资源主要集中在攀西地区，主要采选企业有攀钢矿业、龙蟒矿冶、重钢西昌矿业和安宁股份四家企业，其中钒钛股份和龙佰集团的钛精矿年产量均在100万吨以上。当前全球钛精矿的库存或已回落至低位。基于近年钛精矿价格低迷，企业资本开支处于低位，近年来全球钛精矿的新增项目较少。全球主要的供应商力拓、澳禄卡产量均保持平稳，且未来没有较大的新增项目。国内矿方面，国内对攀西地区采矿权审批趋严，掣肘矿企扩大产能的意愿，仅龙佰集团投资“700万吨绿色高效选矿项目”。由此，在需求的持续增长下，钛精矿行业的库存或已经回落至底部。总体而言，钛白粉需求稳中有升，而在军工、航空航天、消费电子等领域靓丽的增长弹性下，下游海绵钛需求有望高增。2022-2025测算钛需求的复合增速为2.8%。而供给端，随着有限的在建项目的陆续投产，预计同期全球供给小幅增长，CAGR为3.8%。供需缺口（需求-供给）从2022年-6万吨进一步缩窄至2025年的-38万吨。而考虑到当前钛矿库存仍在历史相对底部，在补库需求支撑下，钛价有望保持平稳。钽：电子景气复苏拉动需求，供给资源较为充足钽具有熔点高、蒸汽压低、冷加工性能好、化学稳定性高、抗液态金属腐蚀能力强、表面氧化膜介电常数大等一系列优异性能，在电子、冶金、钢铁、化工、硬质合金、原子能、超导技术、汽车电子、航空航天、医疗卫生和科学研究等高新技术领域有重要应用。需求：电子企稳修复，靶材景气有望延续电子领域在钽下游需求结构约占一半左右。钽的下游需求结构中，钽电容器和钽溅射靶材分别占比34%和15%，二者合计约占钽半数需求，由此钽的需求和电子行业景气度具有较高的一致性。此外，钽的化学品以及超级合金占比分别为17%和18%。钽电容器作为高端电容器材料，主要应用于高可靠性军用和高端民用电子设备。钽以电容器级钽粉和钽丝的形式用于制作钽电容器。由于钽的表面能形成致密稳定、介电强度高的无定形氧化膜，易于准确方便地控制电容器的阳极氧化工艺，同时钽粉烧结块可以在很小的体积内获得很大的表面积，因此钽电容器具有电容量高、漏电流小、等效串联电阻低、高低温特性好、使用寿命长、综合性能优异等优点。然而，相对于当前广泛使用的陶瓷电容器和铝电解电容器，钽电容器成本较高，主要应用于高可靠性军工电子设备，以及5G等高端民品市场。基于钽电容器主要应用于高端市场，过往行业增速相对缓慢，市场占有率呈逐步下降的趋势。2015-2020年，国内钽电容器市场规模的复合增速为2.8%，对比行业的复合增速为5.6%。2020年，国内钽电容器约占电容器市场规模的5%（按产值计算），而成本相对更低的陶瓷电容器和铝电解电容器的市占率分别占53%和26%。军用市场逐步打开，军用钽电容器成长空间广阔。当前钽电容器主要用于民用领域，军工领域占比约34%（2020年），但增速更为可观。2015-2020年国内军用钽电容器的复合增速为11.3%，而民用领域增速基本持平。在信息化战争条件下，国防工业正向高技术、高强度、高合成的方向发展，发展重点从数量规模向质量效能转变，国防武器装备的先进性要求越来越高。军工行业景气度延续下，军用钽电容器有望充分受益。民用领域，5G基站的建设为钽电容器带来显著增量。由于钽电容器使用金属钽作为介质，对比其他电容器使用电解液，由此耐高温的性能非常优异，特别适用于温度范围比较宽的应用场景。由于5G基站功耗达到了4G基站的2.5~4倍左右，基站发热量增加，对耐高温电容器的需求大幅提升。国产半导体材料和设备的长期趋势不变，钽靶材有望步入高速成长赛道。溅射靶材是超大规模集成电路制造的必需原材料，利用离子源产生的离子，在高真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。2017-2020年，我国溅射靶材市场规模复合增速为15.2%，在半导体材料的大趋势下，增速有望延续。供给：伴生锂矿，澳洲有望再度放量供给上看，全球钽资源的供给主要有三个来源：（1）伟晶岩型锂、钽、锡硬岩矿床及残积风化型钽矿床;（2）锡冶炼渣及其他废料中的钽回收;（3）钽制品的二次资源回收。2010年以前的十多年里，澳大利亚的钽矿产量占全球钽供应量的60%以上。随着钽的价格走低，当地的常规钽矿开采变得不经济，2010以后澳大利亚的钽矿产量快速下降，在2016年几乎降至零，仅在锂辉石生产时附带回收了少量的共伴生钽矿。非洲中部大湖地区逐渐填补了钽的供应缺口，2017年非洲地区钽矿占到全球钽矿供应的近80%，非洲钽矿供应以手工开采的小、散矿山为主，生产效率较低；未来随着资本开支的提升，产量仍有提升空间。此外，巴西的两个大型矿山Mibra锂钽矿和Pitinga锡钽铌矿也在扩大生产，贡献部分增量。钽价重回高位，加之锂资源需求大增，作为锂矿主要生产国的澳大利亚等国有望通过回收锂矿共伴生的钽资源重新成为钽矿生产大国。随着澳大利亚锂辉石矿开采的大规模增长，共伴生的钽副产品产量将会增加，根据《全球钽铌矿产资源开发利用现状及趋势》（曹飞等）的预测，到2026年，澳大利亚锂辉石和锡矿等矿产中回收钽矿资源，将供应全世界钽需求量的20%，供应量较当前新增约500吨。总体而言，随着钽电容器需求缓步增长，加之靶材行业的景气延续，2022-2025测算钽的复合增速为4.5%。与此同时，非洲、澳洲、南美洲的钽资源丰富，供给均有增长预期，预计同期供给CAGR为9.1%，供需缺口（需求-供给）将从2022年269万吨逐步缩小至2025年-13万吨，使得钽价整体保持平稳。铌：钢铁领域空间广阔，资源垄断价格稳定需求：钢铁提升空间较大，尖端市场逐步打开铌是重要的战略新兴矿产，具有“工业味精”的称号。铌最大的用途是高强度低合金钢（HSLA），占铌消费的90%，主要用于建筑、汽车和输油管道，HSLA与锆合金制成的核心元件还可以用于核反应堆、风力涡轮机、铁轨和造船中；高纯度铌铁主要用于航天装备、民航客机和电站的陆基燃气轮机；铌金属和铌合金主要用于航空航天工业、超导体和核能领域；铌化学制品主要用于催化剂和功能陶瓷。我国钢材对铌的消费强度有明显的提升空间，但近年来提速缓慢。铌作为“工业味精”元素，在合金钢中添加0.05%质量的铌，就可以显著提高钢材的强度，减少钢材用量和质量，大幅降低成本。发达国家的钢材铌使用强度约80~100g/t，2014年我国钢铁行业对铌的消费强度仅为23g/t，离发达国家仍有较大差距。从2018年的数据来看，我国生产粗钢9.28亿吨，钢铁领域对铌的消费约2.09万吨，钢铁领域对铌的消费强度下降至22.5g/t。尽管铌在钢铁领域的使用有较大提升空间，但基于性价比等因素，当前还未步入快速成长期。供给：生产高度垄断，供应能力充足全球铌的供给被三家企业垄断，三个主要的矿床储量大、品位高，具有充足的供应能力。全球铌矿生产被巴西CBMM公司、中国洛阳钼业（2016年收购AngloAmerican公司巴西Catalao铌矿的资产）和加拿大MagrisResources三家公司垄断，市场占有率分别为75%~85%、8%~12%和8%~10%。三家公司所开采的铌矿矿床不仅储量大，而且品位高，具有很大的资源优势。在全球供给被高度垄断的情况下，铌价长期居于高位，价格保持稳定。在未有特别情况影响下（如垄断公司强行涨价、停产等），未来的铌价有望延续稳定趋势，急涨急跌的可能性较小。锗：光纤红外双轮驱动，战略资源属性值得重视锗具有高红外折射率、色散率低等光学性质和优良的力学性能，常被应用于红外光学、纤维光纤、太阳能电池、聚合催化剂及医药等高新技术领域。随着我国战略新兴产业和新能源产业的发展，锗有望作为重要的矿产资源支撑信息通讯、生物科学、现代航空、现代军事以及高新能源等领域。需求：光纤需求稳步提升，红外领域成长空间广阔红外和光纤为当前锗下游最主要的应用领域。锗的工业应用主要起始于1950年前后，前期主要用于生产二极管、晶体管和PET催化剂。1980年代起随着新应用的研发，锗主要消费领域逐步转移到光纤电缆、红外设备和太阳能电池。2019年，锗的下游领域中红外占36%、光纤占34%。伴随5G网络的建设、军队信息化要求的提升以及汽车自动驾驶领域红外热成像技术的发展，需求有望稳步增长。四氯化锗是目前光纤技术中不可或缺的材料，是其他长波光纤材料无法替代的战略型光纤信息材料。加锗光纤具备容量大、光损小、色散低、传输距离长、不受环境干扰等优势，作为光通讯网络的主题，是目前唯一可以工程化应用的光纤。随着我国5G网络建设的推进，有