1、贵金属装备行业概况
(1)贵金属装备的定义和分类
贵金属包括金(Au)、银(Ag)和铂族金属。其中,铂族金属包括铂(Pt)、 钯(Pd)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)、钌(Ru)六种金属。贵金属资源稀缺,且开采提炼难度大、技术要求高,因此贵金属价格较为昂贵。
贵金属的特点是密度大(10.4~22.4g/ cm³),熔点高(916~3,000℃),化学性质稳定,耐腐蚀,一般条件下不易与其他物质发生化学反应,因此,以贵金属为主要材料制造的装备具备贵金属的上述优点,是现代工业中必不可少的工业装备之一。
贵金属装备是指以贵金属(尤其铂族金属)为主要原材料,经过精细纯化、弥散强化、冶金成材、控制成型、组装焊接等一系列工艺流程,制成后用于工业领域某些生产工序的专用装备。贵金属装备在使用过程中不可避免地会产生损耗,因此,在一定使用时间结束后,可以通过回收再加工的方式,使废旧装备得以循环利用。
当前,贵金属装备多使用铂族金属作为主要原材料,其中使用量最多的是金属铂。根据《中国铂钯年鉴 2022》,中国市场金属铂的下游应用领域主要包括汽车、工业和珠宝首饰。其中,约 48.1%的金属铂应用于工业领域,在工业领域中,金属铂的应用形式包括催化剂和装备两种。
资料来源:《中国铂钯年鉴 2022》,中国黄金协会
根据装备主要原材料组成成分,贵金属装备可分为:1)单一金属装备,如纯铂装备、纯铱装备等;2)合金装备,如铂铑合金装备、铂铱合金装备等。
根据装备下游应用领域主要产品类型,贵金属装备可分为:
1)用于生产电子玻璃的贵金属成套装备,如生产用通道;
2)用于生产玻璃纤维的贵金属装备,如生产用漏板;
3)用于石油炼化以及生产硝酸等化工产品的贵金属装备,如生产用滤网;
4)用于生产半导体材料的装备,如生产用坩埚;
5)用于钢铁冶炼、航空航天、高端装备制造等领域的高温及特殊情况下进行温度测量的贵金属装备,如测温用贵金属热电偶丝。
(2)贵金属装备市场规模
随着贵金属装备下游应用领域的发展,中国贵金属装备市场规模逐渐扩大。2020年至2022年,中国贵金属装备用铂族金属加工量从88.0吨增长至115.3吨,年复合增长率 14.4%。未来,玻璃纤维产能的进一步扩张将继续带动玻璃纤维漏板的需求,电子玻璃国产化替代程度的加深也将促进电子玻璃生产用通道装备的增长,预计 2023 年至 2028 年,中国贵金属装备用铂族金属加工量从 128.9 吨增长至 186.6 吨,年复合增长率 7.7%。
(3)贵金属装备产业链情况
贵金属装备产业链由上游的资源开采及冶炼,中游的贵金属加工及装备制作,下游的贵金属装备应用三部分组成。产业链上游核心原材料为铂族金属,中国的铂族金属储量匮乏,主要依赖进口。产业链中游的贵金属装备在工业领域产品的生产制造过程中有着较为重要的作用,例如,电子玻璃生产用贵金属成套装备的技术水平和工艺水平,对电子玻璃的品质有重要影响;玻璃纤维生产用漏板是玻璃纤维生产过程中的重要装备之一,技术含量和加工要求较高。产业链下游主要为电子玻璃、玻璃纤维等应用领域。
2、贵金属装备上游原材料概况
贵金属装备产业链上游的核心原材料为铂族金属,其中主要原材料为金属铂。
(1)铂族金属储量
全球铂族金属储量资源集中,大多来自南非地区。截至 2022 年底,全球已探明铂族金属储量 7.0 万吨,主要分布在南非、俄罗斯、美国、加拿大等国家和地区。其中,南非地区的铂族金属储量最大,占比约为 90%;俄罗斯次之,占比约为 8%。在铂族金属中,根据矿藏资源丰富程度由大到小排序,依次为钯、铂、钌、铑、铱。
中国铂族金属储量资源匮乏。根据自然资源部发布的《中国矿产资源报告2022》,截至 2021 年底,中国铂族金属矿产储量仅为 87.7 吨,仅占全球铂族金属储量的 0.13%。超 95%的铂族金属资源分布在甘肃、云南、四川、黑龙江和河北五个省份,其中甘肃省的铂族金属储量占全国储量的 57.5%。
2)铂族金属的供应
2022 年全球铂族金属供应量 542.5 吨,同比下降 9.1%。其中矿产供应量 389.9吨,同比下降 9.3%,主要受南非冶炼厂检修和电力短缺影响;回收供应量 152.6吨,同比下降 8.4%,主要由于美国和欧洲报废汽车数量降低,汽车尾气催化剂铂族金属回收量下降。随着南非工厂开工率的回升和美国及欧洲新车销售的复苏,预计 2023 年铂族金属供应有所上升。
中国铂族金属供应量约占全球铂族金属总供应量的 30%-40%。中国铂族金属来源包括三种方式,分别为进口、二次资源回收和矿山产出。其中,进口为主要来源方式,占比 84.6%;其次为资源回收,占比 11.5%;矿山产出仅占 3.9%。
3)铂族金属的需求量
全球铂族金属需求领域主要包括汽车、工业和首饰,占比分别为 66.0%、24.4%和 7.7%。汽车行业为铂族金属需求量最大的领域,通常使用钯铂铑合金制作汽车尾气催化剂;工业领域中,通常使用金属铂、金属铑和金属钯中的单一金属或合金制作工业催化剂以及贵金属装备等;首饰行业中,通常使用金属铂制作铂金饰品。
金属铂的主要需求领域包括汽车、工业和首饰。在全球范围内,金属铂在汽车领域的需求量最高,占全球金属铂总需求量的 44.1%。然而在中国,金属铂在工业领域的需求量最高,占中国金属铂总需求量的 50.7%,高于全球的 32.1%。
在中国的工业领域中,金属铂主要用于化工、玻璃、石油炼化、电子等细分行业。其中,玻璃和化工为金属铂需求量最高的两个行业,2022 年金属铂在中国玻璃行业和化工行业的需求量分别占中国工业领域金属铂总需求量的 44.8%和 30.6%。
2022 年,中国金属铂需求量 61.2 吨,占全球金属铂需求量的 31.4%,为金属铂需求量最大的国家。2022 年中国首饰行业的金属铂需求量同比下降约三分之一,但中国金属铂总需求量仅同比下降 17.5%,主要由于工业领域金属铂需求较为强劲。玻璃纤维行业使用的贵金属装备玻纤漏板的合金成分趋势为更多金属铂和更少金属铑,石油炼化一体化装置的投资增加了催化剂和贵金属装备滤网的需求,工业领域金属铂的需求量增加。
3、贵金属装备下游市场概况
(1)电子玻璃生产用贵金属成套装备市场
1)电子玻璃市场概况
近几年来,随着电子玻璃行业国产化进程的推进,我国电子玻璃市场规模呈现上升趋势。在基板玻璃领域,根据中国光学光电子行业协会液晶分会数据,截至 2022 年底,我国已经建成显示面板年出货量达到 2 亿平方米以上,国内液晶显示面板出货量走高推动了基板玻璃产量的大幅度提升。
在盖板玻璃领域,其在智能手机的渗透率逐步提升,同时车载显示、智能穿戴设备等应用范围的扩大有望带来新的增长点。2022 年,中国电子玻璃产量达到 5.39 亿平方米,未来预计从 2023 年的 5.90 亿平方米上升至 2028 年的 7.85 亿平方米,对应年复合增长率达到 5.9%。
2)电子玻璃发展趋势
①电子玻璃大尺寸化
随着电子产品的广泛应用和新型技术的不断涌现,对玻璃基板的尺寸要求越来越大。比如,智能手机、平板电脑、电视屏幕等大尺寸的电子设备需要更大且均匀的玻璃基板来满足高端产品的品质需求。
显示行业按产品尺寸进行划分,一般认为 6 代线及以下为低世代,8.5 代线及以上为高世代。目前多家电子玻璃企业开始部署高世代生产线,如康宁公司、彩虹股份、东旭光电等企业都在陆续部署 8.5+世代线,大尺寸的生产线盈利能力更强,未来预计低世代线将被逐步淘汰。
②电子玻璃轻薄化
在电子产品和汽车等领域,轻薄化一直是一个重要的趋势。电子玻璃作为这些领域的关键材料之一,也在追求更薄更轻的方向发展。目前,国内外的电子玻璃企业正在推出更轻薄的产品,已经实现 0.3 毫米以下的厚度,同时保持优秀的性能。
③柔性玻璃的渗透率不断提升
柔性玻璃是一种具有可弯曲性、折叠、柔韧性佳的高性能玻璃材料。近几年手机折叠屏、曲面屏等高端智能手机功能受到消费者的关注,进一步推动了柔性玻璃的量产。未来随着新材料生产技术和制备工艺的不断提高,柔性玻璃材料应用领域将逐渐扩大,包括可穿戴设备、屏幕、电子元器件等领域,柔性玻璃也将随着个人智能终端的不断渗透而广泛应用。
3)电子玻璃生产用贵金属成套装备市场规模情况
由于溢流法的生产技术壁垒和资金壁垒相对较高,国际上采用溢流法生产工艺的电子玻璃生产商相对较少,以康宁公司、电气硝子和国内企业彩虹股份、东旭光电作为代表。中国电子玻璃生产用贵金属成套装备市场的规模主要由两方面组成,一方面是国内新增溢流法生产线所需的新装备,另一方面是旧装备使用3-4 年后需要进行返修再加工。
2022 年中国电子玻璃生产用贵金属成套装备加工量达到 18.4 吨,未来随着电子玻璃高世代线的扩建以及国产进程的加速,我国电子玻璃生产用贵金属成套装备加工量将从 2023 年的 23.5 吨增长至 2028 年的39.7 吨,对应年复合增长率达到 11.1%。
(2)玻璃纤维生产用贵金属装备市场
1)玻璃纤维市场概况
随着技术的提升和创新,中国玻璃纤维行业在池窑技术、玻璃配方与表面处理技术、节约能源技术等方面均达到了国际领先的水平。近几年来,中国玻璃纤维行业的规模逐步扩大,已成为全球玻璃纤维原纱产能的第一大国。
2022 年,中国玻璃纤维纱总产量达到 687 万吨,同比增长 10.1%。其中,池窑纱的规模也呈现逐年上升的趋势,2022 年中国池窑纱产量达到 644 万吨,占玻璃纤维整体产量的比重高达 93.7%。未来,在“双碳”发展战略的带动下,新能源汽车、风电新能源、建筑节能等下游领域的市场需求预计持续扩大,同时海外市场需求也保持增长趋势,进一步带动我国玻璃纤维市场的稳定发展,预计中国玻璃纤维纱产量将从 2023 年的 745 万吨上升至 2028 年的 1,078 万吨,对应年复合增长率达到 7.7%。
2)玻璃纤维发展趋势
①行业竞争格局将保持高集中度
玻璃纤维行业具有高投入、高技术的特点,对应地体现出行业具有相对较高的进入壁垒。根据中国巨石年度报告,建设一条 8 万吨左右的粗纱玻璃纤维生产线需要投资 12 亿元左右,资金投入量非常大;同时,企业需要熟练掌握池窑设计、玻璃配方与纤维成型、浸润剂配置、漏板制造等多项核心技术,对于新进入企业来说很难在短期内达到行业内龙头企业的产能规模。
根据中国巨石年度报告,中国玻璃纤维行业市场集中度较高,三大玻璃纤维企业中国巨石、泰山玻纤和国际复材的玻璃纤维年产能占到国内产能的 70%以上。随着龙头企业玻璃纤维产能的进一步扩大,预计未来行业的集中度会继续保持在较高水平。
②淘汰落后产能,向大型池窑生产线发展
国家发改委和工信部不断提升玻璃纤维行业的准入标准,以淘汰高耗能与污染的小型玻璃纤维企业,从而促进产业结构的升级。一方面,政策中将单窑规模小于 8 万吨/年的无碱玻璃纤维粗纱池窑拉丝生产线列入限制类,另一方面淘汰了陶土坩埚等落后工艺的产能。上述产业结构的调整说明低端、小产能的生产线将面临逐步淘汰,行业整体在向建设大型池窑生产线发展。
③技术进步和创新,推动应用领域进一步拓展
随着行业内企业逐步在大型池窑设计、玻璃配方与纤维成型、浸润剂配置、漏板制造、生产自动化与智能化等环节实现技术的提升,将进一步提升我国玻璃纤维制品的性能和专业化。一方面,技术的进步将带动生产成本的降低,使得玻璃纤维成为性价比更高、替代性更强的新型材料;另一方面,产品性能的提升使得玻璃纤维能进入具有较高壁垒的高端应用领域,包括航空航天、高速铁路与公路等领域,从而进一步拓展应用场景。
3)玻璃纤维生产用贵金属装备市场规模情况
近几年来,中国玻璃纤维行业的规模逐步扩大,已成为全球玻璃纤维原纱产能的第一大国。而伴随着玻璃纤维市场的高涨,中国玻璃纤维生产用贵金属装备的需求量也随之上升。2020 年至 2022 年,中国玻璃纤维生产用贵金属装备的加工量从 60.9 吨增长至 79.5 吨。
未来,在“双碳”发展战略的带动下,新能源汽车、风电新能源、建筑节能等下游领域的市场需求持续扩大,预计未来中国玻璃纤维市场持续保持上升的趋势,从而带动上游装备市场的发展。预计中国玻璃纤维生产用贵金属装备的加工量将继续稳定增长,从 2023 年的 87.3 吨增长至 2028年的 132.1 吨,年复合增长率预计将达到 8.6%。
(3)贵金属热电偶丝市场
1)贵金属热电偶丝市场概况
中国贵金属热电偶丝市场呈现出相对成熟的态势,并在近年来受到节能环保和高端制造等领域快速发展的推动下保持稳定增长。2020 年至 2022 年,中国贵金属热电偶丝的加工量从 1.10 吨增长至 1.20 吨。
未来随着中国政府对节能环保产业和高端制造业的支持和政策鼓励,这些领域对温度测量的需求将持续增加,需要更精确、可靠的温度测量解决方案。而贵金属热电偶丝以其高温稳定性、准确性和可靠性的优势,成为这些领域首选的温度测量装备之一。预计中国贵金属热电偶丝的加工量将继续稳定增长,从 2023 年的 1.27 吨增长至 2028 年的 1.74吨,年复合增长率预计将达到 6.5%。
2)贵金属热电偶丝发展趋势
贵金属热电偶丝在温度测量领域中一直发挥着重要的作用,并且随着技术的进步和需求的增长,其发展也在不断演进。
①应用领域扩展
贵金属热电偶丝在各个领域的应用范围不断扩大。除了传统的工业应用领域,如炼油、化工、冶金等,贵金属热电偶丝在航空航天、能源、医疗装备等领域也得到广泛应用。这些新的应用领域对温度测量的要求更加严格,推动了贵金属热电偶丝的技术创新和市场需求增长。
②高温和特殊环境应用
贵金属热电偶丝在高温和特殊环境下的应用需求增长迅速。例如,高温熔炼、炉温控制、航空航天和核能等领域对高温环境下准确测量温度的需求不断增加,促进了贵金属热电偶丝的发展。
③质量和性能要求提高
随着市场竞争的激烈化,用户对贵金属热电偶丝的质量和性能要求不断提高。生产商将不断改进和提升产品的质量水平、精确度、稳定性和可靠性,以满足市场的不断变化和多样化需求。通过技术创新和工艺改进,应用改良制造工艺以及采用先进的质量控制方法,不断提高贵金属热电偶丝的性能表现。