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新材料

2024年我国铜基新材料行业市场规模、技术水平特点及发展趋势研究预测

报告发布方:中金企信国际咨询《全球及中国铜基新材料重点企业市场排名报告(2024)

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1、行业基本情况

铜基新材料是由铜及铜合金经过轧制、酸洗、剪边等一系列工序制造而成,具体包括铜板带、铜排、铜管、铜棒、铜箔、合金铜线等一系列产品。铜通常指电解铜,是纯度为99.9%以上的阴极铜,因其表面形成氧化膜后呈紫色,故也被称为紫铜,常作为铜板带箔的原材料;铜合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金,常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜等。铜及铜合金作为人类历史上最早使用的金属材料,具有导电、导热、抗蚀等诸多优良的物理化学特性,广泛应用于消费电子、电力设备、家用电器、汽车、建筑、电子仪器仪表等行业。

铜板带是铜带与铜板的合称,是截面均为矩形且厚度均匀的扁平轧制铜产品,但铜带材成卷供应,铜板材往往以平直状供应。铜板带材具有良好的导电性,是引线框架材料、接插件(连接器)、电缆带的重要材料,在消费电子、电力设备等领域发挥着重要作用。铜棒是具有均匀的横截面的实心棒状铜产品,以直状或卷状供应,主要应用于五金、电器工业、新能源汽车、导热等领域。铜排是截面成矩形或圆角矩形的长导体铜产品,在电路中起输送电流和连接电气设备的作用,主要用于配电柜、变压器等电力设备领域。合金铜线在整个长度方向上具有均一的横截面,是以卷状供应的实心铜加工产品。合金铜线主要应用于消费电子、家用电器、五金、切割机床等领域,且随着加工技术的进步,线材的直径、导电性、延伸率等各项指标已逐渐优化,高精度的高速伽玛切割线已用于机床领域。

2、行业的市场规模

铜基新材料是国民经济发展不可缺少的基础材料,也是科技进步和国防建设所需的战略性材料,是高端技术竞争的关键领域。在全球铜产业和国内经济增长的带动下,我国铜产业加工能力不断提升,近年来总体呈现稳定增长态势,现已成为全球最大的铜基新材料生产和消费国。根据中金企信统计数据,2022年,我国铜加工材综合产量为2,025万吨,同比增长1.80%;2017~2022年期间的年复合增长率为3.29%,铜基新材料产业规模整体保持平稳增长。

进出口方面,我国铜加工材贸易量相对稳定,受产品竞争力不足影响,我国铜加工材贸易以进口为主,但进口量则呈现不断下降趋势。2018年受国际贸易摩擦影响,进出口贸易有所波动;2019年,我国铜加工材进出口量分别为50.3万吨和52.5万吨,首次实现铜材净出口,表明我国铜加工材行业依赖度有所下降;2020年,铜加工材进出口量分别为61.4万吨和53.8万吨,重新回到净进口格局。2021年受全球经济复苏好转影响,我国铜加工材外贸净出口量10.1万吨,进口依赖度进一步下降,2022年进口替代不断推进,1-11月净出口量达到22.8万吨。

 

数据整理:中金企信国际咨询

长期来看,新能源汽车、光伏、工业互联网等高端新兴产业不断发展,下游客户对高性能、高精度、低能耗产品的需求日益增加。但铜基新材料生产用高端装备仍依赖进口,导致国内高精度、高导性铜产品供应不足,无法满足上述领域的市场需求。因此,行业内企业也逐渐开始研发高性能引线框架铜合金带材、高端压延铜箔等高端铜基新材料。在行业整体技术水平不断提升的基础上,铜基新材料市场需求仍有望进一步释放。具体从细分品类来看,2022年,我国铜加工材中铜线材产量达1,026万吨,占比达50.67%,铜板带材(铜排板+铜带材)、铜管材、铜棒材、铜箔材产量占比分别为17.73%、10.47%、9.78%和3.95%,上述五种产品产量合计占比超过90%。

 

数据整理:中金企信国际咨询

3、行业技术水平及特点

我国铜基新材料行业的发展与下游应用行业的发展密不可分,经过多年的发展,上下游技术水平均取得了巨大的进步。随着终端应用领域的革新和扩大,对产品尺寸精度、薄度、抗拉强度、导电率、线材直度等技术指标也提出了更高的要求,制造企业的技术水平也因此在不断提升。但整体来看,国内只有少数代表性企业拥有较为先进的工艺技术和生产加工设备,众多中小企业仍主要采用传统的生产工艺技术,在能耗、成品率、环保条件等方面较为不足,与国外铜产品的先进水平仍存在着一定的差距。未来行业的技术发展方向将主要集中在高精度、高性能、节能环保技术以及生产过程的智能化和信息化等方面。

4、行业技术壁垒

铜基新材料生产过程中涉及粗轧、退火、拉丝等众多工序,对工序中的原料配比、轧制压力、退火温度等各类技术参数要求较高,具有较高的技术壁垒。另外,下游客户对原材料的质量具有严格的质量控制标准,高精度、高性能、高导电性、高强度等特点的铜基新材料市场需求持续增长,为了满足高端市场的需求,提高技术水平、生产高质量和高精度的产品至关重要,制造能够满足不同领域需求的中、高端铜基新材料是未来产品的发展趋势。因此,铜基新材料生产厂商需不断提高自主创新能力,增强技术储备。

5、行业技术的发展趋势

1)高精度、高性能

铜基新材料厂商主要根据下游客户的技术需求进行产品的改进和研发,随着新能源汽车、光伏等产业的发展,市场对特殊合金及先进材料的综合性能也提出了更高的要求,使得高精度、高性能的特殊合金材料的应用场景不断扩大,是铜基新材料企业开展技术研发的重要驱动力。

铜板带是接插件的重要基体材料,接插件主要用于消费电子领域。我国消费电子技术飞速发展,装置向高可靠、多功能、小型化、长寿命方向发展,因此铜板带产品也逐渐向更薄、尺寸精度更高、小型化发展;铜棒产品逐渐向新能源汽车充电桩领域渗透,对其质量也提出了更高要求;合金铜线方面,切割丝已达到较高的质量要求,未来切割丝的直径、抗拉强度、导电率、线材直度等性能指标将逐步提升,进一步提高切割丝的切割精度和切割效率。

2)智能化、信息化

铜基新材料加工流程长、工序多、规格繁杂,在一定程度上限制了整体生产连续自动化、智能化的实施。随着高端制造理念的不断深入,以增强复合加工、缩短工艺流程、减少生产工序为目的的集成控制一体化自动化生产线成套设备、工业机器人自动化生产单元,将成为铜基新材料自动化的主流及未来发展方向。在企业已有自动化、信息化建设基础上,推进互联网、大数据、人工智能、5G、边缘计算、虚拟现实等前沿技术的应用,实现设备、物料、能源等制造资源要素的数字化汇聚、网络化共享和平台化协同,构建智能工厂,实现中国铜基新材料产业的工业4.0。

3)节能减排

随着高端制造业水平的不断提升和“低碳战略”理念的深入,下游客户对绿色、环保的低能耗产品的需求日益增加,促使铜基新材料企业不断改进工艺和技术创新,进入“绿色制造”的新发展阶段。未来,低能耗铜基新材料将是企业重点研究和技术发展的方向。

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