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戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)將從四個(gè)方面拉動(dòng)金屬需求

  • 發(fā)布時(shí)間:2022-07-02
  • 發(fā)布者: 超級(jí)管理員
  • 來源: 本站
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國家“十四五”規(guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出:著眼于搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī),培育先導(dǎo)性和支柱性產(chǎn)業(yè),推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合化、集群化、生態(tài)化發(fā)展。一是聚焦新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等九大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),培育新的支柱性產(chǎn)業(yè);二是在類腦智能、量子信息、基因技術(shù)、未來網(wǎng)絡(luò)、深??仗扉_發(fā)、氫能與儲(chǔ)能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域,組織實(shí)施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計(jì)劃,謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)。

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和快速發(fā)展,將對相關(guān)金屬礦產(chǎn)品的需求帶來重大影響。結(jié)合國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,從以下十個(gè)方面進(jìn)行梳理:

1. 新一代信息技術(shù)

新一代信息技術(shù)包括下一代信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)、信息技術(shù)服務(wù)、電子核心產(chǎn)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)信息安全產(chǎn)品和服務(wù)、人工智能等。其中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、集成電路等細(xì)分領(lǐng)域加快發(fā)展,帶動(dòng)相關(guān)稀有金屬礦種需求快速增長。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:我國5G規(guī)模化商用,5G光纖需求量預(yù)計(jì)是4G的2~3倍,光纖用四氯化鍺需求量有望井噴;大量運(yùn)用射頻元件,帶動(dòng)砷化鎵需求增加。

集成電路:5G時(shí)代刺激通信PCB需求,帶動(dòng)銅箔需求明顯增加;半導(dǎo)體和集成電路是信息化時(shí)代的核心,第一代半導(dǎo)體材料主要是硅、鍺等單質(zhì)半導(dǎo)體材料,第二代半導(dǎo)體材料主要是二元/三元化合物半導(dǎo)體材料,如砷化鎵、銻化銦等,第三代半導(dǎo)體材料主要包括碳化硅、氮化鎵、氧化鋅、金剛石、氮化鋁等。此外,集成電路普遍含有銅、錫、鎳、鋅、鋁、鉻、鉛,也存在部分銀、鉑系元素貴金屬。集成電路鉭電容器主要涉及鉭金屬。

量子計(jì)算:銣、銫有可能成為量子計(jì)算的主要存貯材料。

2. 生物技術(shù)

生物產(chǎn)業(yè)包括:生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)、生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、生物制造產(chǎn)業(yè)、生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。用作生物材料的金屬材料,主要有不銹鋼、鈦及鈦合金、鈷基合金、鎳鈦形狀記憶合金、貴金屬等。

3. 新能源

新能源產(chǎn)業(yè)包括:核電、風(fēng)能、太陽能、智能電網(wǎng)、其他新能源等產(chǎn)業(yè)。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,尤其是風(fēng)電和太陽能的快速發(fā)展,將帶動(dòng)相關(guān)金屬礦種需求快速增長。

核能:核燃料金屬包括鈾、釷、钚、氘。核電常用的關(guān)鍵材料主要包括碳(錳)鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋯合金、鈦鋁合金和鎳基合金等,涉及的關(guān)鍵金屬品種包括:鈹、鋰、鋯等。

風(fēng)能:風(fēng)電重點(diǎn)金屬包括鋁、銅、鉬、鎳、鋅,風(fēng)機(jī)中原料增量較快的金屬資源包括稀土鏑鋱、稀土鐠釹、鋅、鉬、鎳、銅、鉻。

太陽能:光伏電池及組件包括晶體硅、柔性砷化鎵、硅基薄膜、碲化鎘、銅銦鎵硒、鈣鈦礦等。光伏重點(diǎn)金屬包括銅、鋁、銀、硅、鋼鐵,增幅較快的金屬品種包括銦、鎵、銀、硅、銅、鋁。

4. 新材料

新材料產(chǎn)業(yè)是其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),與各大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)相對應(yīng)的新材料不再重復(fù)論述。此外,還涉及前沿新材料,如石墨烯材料、3D打印材料、超導(dǎo)材料等。這些領(lǐng)域短期用量大幅增長的機(jī)會(huì)不大,未來有很大的發(fā)展?jié)摿?,但也有很大不確定性。

石墨烯材料被認(rèn)為是一種未來革命性的材料,在能源、生物醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等方面有很大的應(yīng)用潛力,主要礦產(chǎn)為石墨,但目前仍未找到可能大規(guī)模放量的市場。

3D打印未來具備規(guī)?;l(fā)展的潛力,但主流觀點(diǎn)認(rèn)為,未來3D打印仍將是傳統(tǒng)制造工藝的補(bǔ)充。金屬3D打印主要用在航空航天設(shè)備制造、醫(yī)療定制、模具等領(lǐng)域,涉及的金屬粉末材料主要有純鈦及鈦合金、鋁合金、鎳基合金、鈷鉻合金、銅基合金等。

超導(dǎo)材料未來在磁體、電力電纜、高科技等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力,但大規(guī)模應(yīng)用也有待技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。該領(lǐng)域涉及金屬品種達(dá)28中,最優(yōu)的金屬有鈮、鉛、鋰、鉭、鋅、鋁等。

5. 新能源汽車

新能源汽車對傳統(tǒng)燃油車的替代,正帶來全球最為重大的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)變革,并拉動(dòng)相關(guān)金屬品質(zhì)實(shí)現(xiàn)數(shù)十倍的增長。

新能源汽車的核心是動(dòng)力電池、電機(jī)及電控系統(tǒng)。動(dòng)力電池以三元鋰電池及磷酸鐵鋰電池為主,其正負(fù)極材料主要涉及的核心資源品種有鋰、鈷、鎳、石墨等,這些品種受益最為顯著;同時(shí),錳、鋁、銅、螢石等消費(fèi)也受到顯著拉動(dòng)。

電機(jī)以永磁同步電機(jī)為主,釹鐵硼磁體涉及的核心金屬品種是稀土等。

同時(shí),新能源汽車朝著智能化方向快速發(fā)展,將拉動(dòng)傳感器、芯片的大規(guī)模應(yīng)用,主要涉及鎵、銦、鍺、硅等品種。

6. 氫能和儲(chǔ)能

氫能和儲(chǔ)能未來擁有巨大的應(yīng)用潛力,但目前市場仍有待培育。其中,儲(chǔ)能的需求隨著新能源的快速發(fā)展正迎來快速增長,氫能的市場仍有待逐步培育。

氫燃料電池車未來在長途客運(yùn)貨運(yùn)及特種車等領(lǐng)域有很大應(yīng)用潛力,但當(dāng)前受制于成本因素,市場推廣存在較大難度。涉及的核心金屬品種是鉑族元素(鉑、鈀、釕等)。氫能存儲(chǔ)中,金屬儲(chǔ)氫是重要的可選方案,其單位體積儲(chǔ)氫量可達(dá)到甚至超過液態(tài)氫的水平。涉及的核心金屬材料有鈦合金、鎂合金、稀土等。

鋰電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域最具優(yōu)勢的是低成本的磷酸鐵鋰電池,其大規(guī)模應(yīng)用將主要拉動(dòng)鋰的消費(fèi),同時(shí)受益的還有磷、錳等。

鈉電池在儲(chǔ)能及低端動(dòng)力領(lǐng)域有較大應(yīng)用潛力,其主流正極材料為普魯士白,并朝著高錳普魯士白的方向發(fā)展,利好錳的消費(fèi);負(fù)極主要采用硬碳。

釩液流電池也是工業(yè)儲(chǔ)能的備選技術(shù)方案,如能大規(guī)模推廣,將顯著利好釩的消費(fèi)。

7. 綠色環(huán)保

綠色環(huán)保領(lǐng)域涉及的金屬需求相對較少,比較突出的兩個(gè)領(lǐng)域是LED節(jié)能燈和汽車尾氣凈化器。

LED節(jié)能燈等高效照明產(chǎn)品是照明燈具發(fā)展的大趨勢,其中的關(guān)鍵材料是化合物半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料,即“MO源”,涉及的主要金屬品種為鎵、銦等。

全球汽車排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提升,利好尾氣凈化催化劑的應(yīng)用,涉及的核心金屬品種是鉑和鈀,但未來零排放的純電動(dòng)車的大規(guī)模推廣應(yīng)用,會(huì)對其市場應(yīng)用形成一定壓制。

8. 高端裝備

智能制造裝備將采用大量的力敏、熱敏、光敏、磁敏、射線敏等傳感器,其中,半導(dǎo)體傳感器最為常見,主要涉及銦、鍺、鎵等稀有金屬。因此,這些品種將顯著受益于智能制造的大規(guī)模推廣。機(jī)加工硬質(zhì)合金的市場增長總體相對平穩(wěn),主要涉及的金屬是鎢,其次有鈷、鉬等。

軌道交通裝備主要涉及軌道和軸承特種鋼、永磁電機(jī)相關(guān)材料。在未來全球高鐵建設(shè)提速的背景下,有望顯著拉動(dòng)相關(guān)資源需求,涉及的重點(diǎn)金屬品種有鉻、鎳、鉬、稀土等。

9. 航空航天

航空領(lǐng)域飛機(jī)制造是國內(nèi)快速增長的新興產(chǎn)業(yè)。飛機(jī)用料中,鋁合金材料占50%~70%(包括鋁鋰合金),鎂合金占5%~10%左右;同時(shí),鈦合金的比重也在不斷加大,尤其是用在需要耐高溫的超音速噴氣式飛機(jī)上。在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,主要采用耐高溫的錸、鎳鎢鉬等合金材料。此外,還有添加多種稀有元素的高強(qiáng)鋼??傮w而言,隨著國內(nèi)飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展,鋁、鎂、鈦等受益最顯著,其次是鎳、鎢、鉬、鈮、鋰、稀土等。

我國航天事業(yè)不斷蓬勃發(fā)展。更能耐高溫、抗輻射的鈦合金,成為火箭、導(dǎo)彈及宇宙飛船等的結(jié)構(gòu)、容器等方面的主要制造材料。高精度要求的零部件和結(jié)構(gòu)件對金屬鈹和鈹鋁合金的需求也會(huì)增加。衛(wèi)星相關(guān)的結(jié)構(gòu)材料,主要涉及鈦、錸、鎢、鉬等。宇宙飛船的離子推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用銫、銣。

10. 海洋裝備

建設(shè)海洋強(qiáng)國,是中國特色社會(huì)主義事業(yè)的重要組成部分。海洋裝備則是海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要支點(diǎn)。

就海洋裝備而言,鈦金屬質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐蝕,特別對鹽水或海水和海洋大氣環(huán)境的侵蝕有免疫能力,是優(yōu)質(zhì)輕型結(jié)構(gòu)材料,被稱為“海洋金屬”。

此外,大型艦艇尤其是航空母艦對合金耐沖鋼材的需求巨大。在該類材料中,高密度的鎢元素是最主要的也是最難突破的技術(shù)之一,航母甲板合金鋼板的鎢元素含量超過30%。

綜合上述分析,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)τ嘘P(guān)金屬需求造成重大影響的可大致歸為四個(gè)方面:

一,新能源汽車動(dòng)力電池及儲(chǔ)能電池領(lǐng)域的增量空間巨大,有望導(dǎo)致鋰、鈷、鎳、石墨、錳、稀土、磷等需求的劇增,同時(shí)拉動(dòng)鋁、銅、螢石等品種的增長,還可能刺激釩的消費(fèi);未來隨著氫能產(chǎn)業(yè)的不斷培育,有望拉動(dòng)鉑族元素(鉑鈀等)、鈦、鎂、稀土等需求的增長。

二,新能源在能源中的占比不斷提升,使得核能用鋯、鈹、鋰,太陽能用硅、鎵、銦、碲、銀等,風(fēng)能用稀土、鉬等的需求有望迎來快速增長。

三,芯片和半導(dǎo)體領(lǐng)域的高端發(fā)展,帶動(dòng)鎵、銦、鍺、錫、硅、鉭等稀有金屬需求的大幅增長,量子計(jì)算、離子推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)等尖端科學(xué)領(lǐng)域有望帶動(dòng)銣、銫需求的大幅增長。

四,航空航天、海洋裝備、醫(yī)療器械及其他高端裝備領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)材料提出了更高要求,從而利好鈦、錸、鈹、鋁、鎂、鎢、鉬、鈮等金屬及合金材料的需求。

發(fā)達(dá)國家典型關(guān)鍵金屬礦產(chǎn).jpg

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