有色金属与黑色金属相对,是指除铁、锰、铬3种黑色金属和铁基合金以及铀、钍等25种放射性金属之外的包括铜、铝、铅、锌、镍、锡等59种金属,以及硅、砷、硒、碲、硼等5种半金属和放射性金属钍,合计65种元素。将有色金属中生产量大,应用比较广的十种金属,又称十种常用有色金属。中国的十种有色金属一般是指:铜、铝、铅、锌、镍、锡、锑、镁、钛、汞。经国家统计局批准,自2023年起,十种有色金属产量统计中增列工业硅,取消汞。新10种有色金属包括:铜、铝、铅、锌、镍、锡、锑、镁、钛、硅,标志着中国有色金属工业在高质量转型发展新征程上又迈出了一步。
有色金属产业包括有色金属矿石的开采和选矿、金属的冶炼和加工以及后端的产品和销售等,是一个具有多个环节和领域的综合性行业,是国家经济发展的重要支柱之一。按照《国民经济行业分类与代码(GB/T4754-2017)》所述,有色金属行业被划分为有色金属矿采选业和有色金属冶炼及压延加工业两大类行业以及有色金属铸造小类行业。其中有色金属矿采选业包括常用有色金属矿采选、贵金属矿采选、稀有稀土金属矿采选等三个中类行业;有色金属冶炼及压延加工业包括常用有色金属冶炼、贵金属冶炼、稀有稀土金属冶炼、有色金属合金制造、有色金属压延加工等五个中类行业。
表1:有色金属元素分类
02
产业链全景图
图1:有色金属材料产业链全景图
03
中国有色金属产业发展历程
1953年
中国有色金属开始大规模建设发展,苏联援建的156项基本建设项目中,就有13个有色金属项目。
1983年
中国有色金属工业总公司成立,制定了“优先发展铝,积极发展铝锌,有条件的发展铜,有选择地发展其他有色金属”的方针。
1991年
中国第一家有色金属交易所——深圳有色金属交易所正式成立,揭开了中国有色金属产品集约化交易的新篇章。
2001年
中国有色金属工业协会正式成立,标志着中国有色金属行业管理体制进入了一个新阶段。
2009年
国务院下发政策,开始管控电解铝产能,国家引导有色金属企业环保生产。
2022年
工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境部三部门发布《有色金属行业碳达峰实施方案》,推进有色金属行业绿色化发展。
2023年
中国十种有色金属产量突破7000万吨,有色金属行业积极推进稳增长,发展保持平稳向好。
二
有色金属产业现状与趋势
2023年中国有色金属产业规模与结构
有色金属产量首次超过7000万吨。中国是世界最大的有色金属生产国和消费国,建立了完整的有色金属工业体系,是支撑经济发展的重要力量。中国通过统计十种有色金属产量,用于反映有色金属产业整体生产与规模情况。2023年,中国十种有色金属产量累计为7469.8万吨,同比增长7.1%,累计日产20.5万吨,为中国经济高质量发展和世界有色金属工业进步作出了积极贡献。
图2:2014-2023年中国十种有色金属产量规模与增长
铝在中国有色金属工业中占据重要地位。铝、铜、铅、锌是中国产量和应用最为丰富的四种有色金属,2023年合计产量6929.8万吨,占十种有色金属总产量的92.8%。其中铝产量规模最为庞大,在中国有色金属工业中占据重要地位,2023年原铝(电解铝)产量达到4159.4万吨,占比为55.7%,超过十种有色金属总产量的一半。在中国新型工业化进程不断推进的过程中,作为有色金属产业重要领域的铝工业的发展更是显得尤为必要。
图3:2023年中国有色金属产量结构分布
山东、内蒙古、新疆有色金属产量位列前三。山东、内蒙古、新疆三省(自治区)具有丰富的矿产资源和完善的工业体系,在有色金属产业方面发展良好。作为2023年中国有色金属产量的前三甲,产量分别为913.83万吨、838.74万吨、837.6万吨。随着技术的不断革新和产业结构的持续优化,这三个地区的有色金属产量有望进一步增长,为中国有色金属产业提供了强力支撑。
图4:2023年中国前十省(自治区)十种有色金属产量规模
西部地区有色金属产量遥遥领先。西部地区作为中国的重要矿产资源富集区,蕴藏着丰富的有色金属矿产资源,如铝、铜、锌、镍等,其有色金属产量一直以来都占据着举足轻重的地位。2023年西部地区十种有色金属产量达到4528.8万吨,占总产量的60.6%,遥遥领先于其他地区,为中国有色金属产业提供了稳定而充足的供应。随着科技的进步和产业的升级,西部地区将继续保持其在有色金属产量上的领先地位,朝着更加高效、环保、可持续的方向发展。
图5:2023年中国有色金属地区产量结构分布
产业驱动因素
政策层面
表2:2022-2024年中国有色金属行业主要政策
经济层面
全球制造业市场复苏引发有色金属市场价格上涨。2024年以来,全球制造业市场复苏、中国房地产政策不断优化以及新能源等下游应用领域持续扩张,导致市场对于有色金属等上游原材料的的需求不断上涨;而全球地缘局势动荡的问题依然存在,将加剧铜、铝、铅等有色金属的稳定供应,在多因素的共同驱动下促使以有色金素为代表的大宗商品价格迎来共振式上涨。截至2024年6月份,铜(1#电解铜,阴极铜)、铝(A00铝锭)、铅(1#铝锭)、锌(0#锌锭)、锡(1#锡锭)、镍(1#)的平均销售价格分别为每吨80306.67元、21085.00元、19050.00元、24375.00元、274708.34元和145098.34元,与2024年年初相比价格分别上涨16.49%、8.04%、13.84%、11.47%、27.13%和9.48%,有色金属价格上涨的长期趋势仍然向上。
社会层面
下游多领域需求促进有色金属产业持续发展。有色金属是国民经济、人民日常生活及科技发展必不可少的重要基础材料,下游应用的发展会反哺有色金属产业的增长。交通运输、房地产、基础建设、电子电力等传统领域对有色金属需求稳定增长,新能源汽车、太阳能、风能等新能源领域对有色金属的需求在持续增长,集成电路、高端装备、人形机器人等新兴产业的发展也会促进有色金属的需求。2023年,有色金属行业工业增加值同比增长7.5%,增幅较工业平均水平高2.9个百分点;2024年有色金属工业增加值增幅有望在5.5%以上,十种有色金属产量增幅保持在5%左右。表明有色金属的社会需求持续增长,对推动经济发展和提高人民生活水平发挥着重要作用,随着社会的进步和科技的发展,这种需求将继续保持增长趋势。
技术层面
双碳背景下再生有色金属引领绿色低碳发展新方向。随着“双碳”变革的演进,新兴产业领域需要以有色金属元素为基础的产品和技术支撑,绿色低碳技术将成为未来有色金属行业新的竞争高地。以再生铝、再生铜等为代表的再生有色金属将是有色金属行业绿色低碳发展重要方向之一,国家明确提出加快再生有色金属产业发展,完善回收体系。2025年再生金属供应占比达24%以上,再生金属的回收利用率将不断提高,减少原生矿产资源的开采和消耗,降低碳排放。通过研发和应用先进的分选、破碎、净化等技术,推动再生有色金属发展水平,鼓励企业提高再生有色金属的使用比例,加强铜、铝、铅等再生资源回收利用,推进再生铅、再生铜、再生铝产业集聚发展,支持铜、铝、镁等有色金属加工产业转型,提升延伸再生有色金属产业链条,促进再生有色金属产业高端化、绿色化发展。
产业发展趋势
2026年有色金属产量预计将超亿吨。随着制造业对有色金属材料和制品的需求持续增长,有色金属材料产业预计将保持稳定增长的态势,质量效益不断提升。特别是在光伏、风电、动力电池、新能源汽车及交通工具轻量化等领域的应用将推动有色金属材料产量持续增长。此外,国内建材市场有色金属消费的降幅有望趋缓,铜、铝基材料等消费预期将显著提升。
图6:2024-2026年中国十种有色金属产量规模与增长率预测
绿色可持续发展成为主旋律。未来,有色金属产业将深度融入全球绿色转型浪潮,重点发展低碳冶炼技术,如采用清洁能源、优化生产工艺以减少碳排放。同时,产业链上下游将加强合作,推动废旧金属材料高效回收与循环利用体系建设,实现资源最大化利用。智能化、数字化技术的引入将进一步提升生产效率与资源管理能力,助力有色金属产业向绿色、低碳、可持续方向发展。
新材料研发引领产业升级。随着科技的不断进步,有色金属产业将更加注重高性能、特种合金及复合材料的研发与应用。这些新材料将在航空航天、新能源汽车、电子信息、高端装备制造等战略性新兴产业中发挥关键作用,推动产业升级。未来,产业界与科研机构将加大合作力度,突破关键技术瓶颈,加速科技成果向现实生产力转化,不断拓宽有色金属的应用领域,增强产业国际竞争力。
三
细分领域发展现状
铝基材料
铝基材料产业正处于快速发展与转型升级的关键时期。随着科技的不断进步和市场需求的持续增长,铝基材料在航空航天、汽车制造、电子信息、建筑装饰等多个领域展现出广阔的应用前景,通过技术创新,不断提升材料的性能,如轻量化、高强度、耐腐蚀等特性,以满足各行业对高性能有色金属材料的需求。
2023年铝基材料中,产量占比最大的是铝挤压材,达到2340万吨,占比49.8%。铝挤压材按品种可分为铝型材、铝管材、铝棒材等,铝基材料第二大类别是铝板带材,2023年产量1350万吨,占比28.8%。
图7:2023年中国铝基材料产品结构
行业重大事件
“新三样”市场开启铝基材料应用“新蓝海”
2023年,电动汽车、锂电池、光伏产品为代表的中国制造“新三样”等扬帆出海,出口快速增长。电动载人汽车、锂离子蓄电池、太阳能电池合计出口1.06万亿元,首次突破万亿元大关,同比增长29.9%。在“新三样”市场带动下,2023年中国铝基材料也开启应用“新蓝海”。
铝厂建设绿电项目迎来爆发期
在“双碳”目标推动下,2023年,中国铝行业绿电项目建设迎来爆发期。云铝股份、中铝股份、中铝华润有限公司等多个铝企光伏发电项目实现并网发电,彰显中国铝基材料产业绿色低碳发展成就。
铜基材料
铜基材料是有色金属的重要组成部分,通过轧制、酸洗、裁剪等工艺流程,生产出包括铜板带、铜排、铜管、铜棒、铜箔及合金铜线等一系列高性能产品。铜基材料作为人类历史上最早开发利用的有色金属材料之一,凭借其卓越的导电性、导热性、耐腐蚀性等优良物理化学特性,在消费电子、电力设备、家用电器、汽车制造、建筑建设以及电子仪器仪表等多个关键行业中扮演着不可或缺的角色。这些特性使得铜基材料成为推动现代工业技术进步与产业升级的重要力量。近年来中国铜基材料产业展现出强劲的增长态势,从产品结构上看,2023年中国铜基材料产量已达到2085万吨,其中铜线材产量1049万吨,占比50.3%,铜带材产量237万吨,占比11.4%。
图8:2023年中国铜基材料产品结构
铜企强化责任担当推动铜产业绿色可持续发展
中国精铜产量爆发式增长
2023年中国精铜产量爆发式增长,主要由于以下三个因素共同作用,一是由于国内铜冶炼包括新增产能和复产产能在内的有效产能大幅提高;二是由于精矿加工费维持在较高水平,提升了冶炼厂的生产积极性;三是冶炼企业加大对废杂铜的利用率,进一步提升了国内精铜产品的产量。
镁基材料
2023年镁基材料的应用正在逐步扩大,被更多应用于需要轻量化、高强度和高耐腐蚀性的领域。从产品结构上来看,中国原镁产量为82.2万吨,占比64.4%,镁合金产量为34.5万吨,占比27.0%。中国在镁材料领域具有一定的竞争优势。陕西省稳坐全球金属镁产量“头把交椅”,连续11年产量全球第一,显示出中国在镁材料生产和出口方面的强大实力,2023年镁基材料技术创新和国际合作也在加速进行,中国在全球镁材料领域中扮演着重要的角色,具有引领行业发展的潜力。
图9:2023年中国镁基材料产品结构
大型央国企跨界布局,为镁行业发展注入新动能
2023年发生多件大型央国企收购镁行业企业事件,宝钢金属收购云海金属,物产中大集团收购柒鑫合金控股权,大型国有企业的加入为行业发展注入了新动力,其资本实力和资源优势为镁业发展增添了人才和技术支撑,体现了国家对镁产业的重视与支持。
盐湖电解法炼镁关键技术联合攻关取得重大进展
2023年12月,首个青海省“揭榜挂帅”重大科技专项“盐湖老卤制备无水氯化镁关键技术研究及应用”项目验收,该项目突破了氯化镁脱水这一世界性难题,为中国氯化镁电解生产镁的大规模推广应用奠定了坚实技术基础,有望改变中国乃至全球镁产业发展格局。
四
技术及产品创新
技术创新
专利申请
专利区域分布
中国有色金属行业在专利创新方面展现出了强劲活力,呈现出明显的地域集中与均衡发展并存的特点,各省份专利申请量的数据揭示了行业技术创新的地域分布特征。江苏、广东等东部沿海省份凭借其经济、科技优势,成为行业创新的领军者,中部和西部一些地区依托丰富的矿产资源和完善的产业链,正逐步成为行业创新的重要力量,在有色金属技术创新方面具有潜力和活力。
专利技术领域
中国有色金属产业在技术创新方面侧重于不同的领域,合金领域高达9271件的专利申请数量位居榜首,这表明合金技术在有色金属产业中的重要性;金属领域(6345件)和铝合金领域(5165件)紧随合金领域之后,显示出有色金属产业在基础材料创新方面的持续投入;其它领域如原材料领域(4717件)、冶炼领域(4004件)等体现了中国有色金属产业在产业链上游环节的持续优化和升级,表明中国有色金属产业在多个领域的的技术创新方面拥有强劲动力和持续投入。
产品创新
泡沫铝
泡沫铝,又叫发泡铝,是一种新型功能材料,通过在纯铝或铝合金中加入添加剂后,经过发泡工艺制成,它兼具金属和气泡特征,孔隙率通常在40%~98%之间,具有超轻、高刚度、优异的物理和化学性能,是一种新型功能结构材料。泡沫铝的密度仅为金属铝的10%~40%,具有较强的吸收冲击能力、耐高温、防火、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低及电磁屏蔽性高等特点,同时还易于加工、安装,成形精度高,可以广泛用于交通运输、汽车制造、航空航天和建筑建造等领域。例如,在轨道交通中,泡沫铝用于车厢和集装箱的隔热隔音、吸能和防火部件;在汽车制造中,其应用于保险杠、消音器等吸能元件,有效减轻车身重量,提高燃油效率;在建筑建造中,可以广泛应用于电梯内装饰板以及构成大尺寸的轻质高刚度板,赋予高性能。随着技术的不断发展,泡沫铝在航空航天、电子、能源等更多领域将会展现出广阔的应用前景。
超细铜粉
超细铜粉,作为一种纳米或亚微米级别的金属粉末,因其高比表面积和纳米效应,展现出独特的物理和化学性质。具有强导电和导热性能,极高的活性和选择性,良好的延展性、强度和塑性。主要用于制造多层陶瓷电容器的终端,也可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂,可部分替代贵金属铂和钌用于汽车尾气净化处理,还可用做石油润滑剂及医药、电镀、涂料行业等,甚至可以用于治疗骨质疏松、骨折等。是一项可能带来铜及其合金革命性变化的关键技术,随着电子、通信、汽车等行业的快速发展,超细铜粉的研究和应用将进一步深入,超细铜粉的市场需求将持续增长,将在更多的应用领域有所突破。
镁基固态储氢材料
镁基固态储氢材料是一类以氢化镁为主要成分(纯度>99%),并含有少量镁和其他金属杂质的金属固态储氢材料。其具备储氢密度高、稳定性好、生产成本低、原料资源丰富以及绿色低碳等优势。其储氢重量密度可达7.6%,体积储氢密度则可达105kg/m3,是气态氢的1000倍、液态氢的1.5倍。镁基固态储氢材料具有广阔的应用前景,在新能源领域,可用于大容量长距离的氢气储运、固态加氢站以及燃料电池动力系统;在医学领域,镁基固态储氢材料通过水解产生的氢气,具有抗氧化性,可用于健康保健产品;此外,它还被用于制备应急电源、水下装备动力源等,其能量密度远高于常规锂电池。随着技术的进步和成本的进一步降低,镁基固态储氢材料有望在氢能储运和应用领域发挥更加重要的作用,推动氢能行业的快速发展。
高端钕铁硼磁材
高端钕铁硼磁材,作为第三代稀土永磁材料,是以金属镨钕等为主要原料,经过制取、烧结等工艺制成的一种高性能磁性材料。最大内禀矫顽力可达到钐钴永磁的约2倍,铁氧体的约3-10倍;最大磁能积是钐钴永磁的1.5倍,铁氧体的10倍;最大剩磁强度是钐钴永磁的1.2倍,铁氧体的3-4倍,在磁性能方面远强于传统磁性材料。被广泛应用于汽车、家电、能源、机械、医疗、航空航天等行业中的各种电机以及需产生强间隙磁场的元器件中,是目前产量最高、应用最为广泛的稀土永磁材料。中国作为全球最大的稀土资源国和钕铁硼永磁材料生产国,在高端钕铁硼磁材的研发和生产方面具备显著优势,随着创新技术的不断进步和应用领域的不断拓展,未来将成为全球高端钕铁硼磁材的主要供应地。
铝锂合金
非晶合金
非晶合金是通过抑制合金熔体原子的形核和结晶,保持和调控合金熔体无序结构特征而得到的一类新型高性能金属材料,因此,也称之为金属玻璃、液态金属材料。非晶合金兼具玻璃、金属、固体、液体等物质的特性,在未来能源、未来信息、未来制造、未来空间等未来产业重点方向中应用广泛。中国的非晶合金研发起步于20世纪70年代,经过50多年的发展,目前中国的非晶合金研发水平已超过日本和欧盟,与美国相当,成为世界第一梯队。非晶合金柔性齿轮、非晶合金涂层材料、非晶合金传感器等非晶合金材料及零部件具有优异的柔性性能、耐腐蚀性、高敏感性等特征,在人形机器人关键部件、折叠屏等先进制造业领域应用潜力巨大;纳米晶合金在软磁材料中综合磁性能最优,适用于高频电力电子元器件领域,是极具潜力的软磁材料新星;非晶变压器能够在更小的体积和重量下实现相同的功率输出,在光伏、风电、储能等能源领域应用优势明显。中国拥有庞大的非晶合金应用市场,但目前正在使用的材料多是基于国外早期开发的体系,很多国内研发的新非晶合金体系没有得到规模应用,随着研究的积累,未来非晶合金应用将取得突破性进展。
五
企业动态及资本动向
企业动态
铜基新材料
铝基新材料
2023年,铝新材料企业以轻量化、高强度及优异的导热导电性能为核心优势,持续深化铝基复合材料、铝合金等高端产品的研发与应用,积极探索铝基在新能源汽车、航空航天等前沿领域的创新应用。
镁基新材料
重点企业分布
表3:2023年中国有色金属重点企业区域分布
资本动向
投融资事件轮次分布
图13:2019-2023年中国有色金属产业投资事件所处轮次
投融资事件区域分布
图14:2019-2023年中国有色金属产业投资事件区域分布
六
发展建议
对政府
建议一
加强政策支持:建议政府设立专项基金,鼓励并加大对有色金属新材料核心技术的研发投入,支持产学研深度融合,加速科技成果转化。
建议二
对企业
对投资机构
构建多元化投资组合:由于有色金属新材料产业的高风险高收益特性,建议投资机构采取多元化投资策略,构建包含不同发展阶段、不同技术路径、不同应用领域的企业组合,以有效分散投资风险,并捕捉整个产业的增长机遇。