中国铜材产量与宏观经济接密切相关,整体进入低增长阶段。铜材产量的峰值在 2016 年,达到 2096 万吨,之后随着供给侧改革的推进、以及中国经济发展模式的转 变,铜材产量整体处于高位震荡的格局。该趋势与中国整体宏观经济发展阶段密切相 关。2020 年虽然疫情导致中国经济停摆 2 个月,但随后经济复苏以及旺盛的出口拉 动中国的铜加工产业,2020 年中国共生产铜材 2046 万吨,同比增长 0.9%。
铜线是铜材的最大下游细分产品,主要用于电力行业。在细分加工产品中,铜线 材的产量占比最大,占铜加工材 45%,铜板带材、铜管材、铜棒材产量占比分别为 20%、16%、14%,上述四种产品产量占比超过 90%。而在新能源领域广受关注的铜 箔占比仅为 2%。
从目前中国铜加工产业竞争格局来看,头部企业竞争优势不断凸显,落后产能 不断出清,集中度持续提升。在存量竞争中,行业龙头企业凭借规模效应、低成本优 势以及新材料、新技术、新市场、新设备等优势,提升行业竞争力、提升市场占有率、 提高行业集中度。另一方面,对于中小企业来说,微薄的利润和竞争激烈的低端市场 加剧了其与大型企业的分化。我们从 A 股大型铜加工企业占全国铜材产量的比例可 以看出,大型企业的市占率是逐年提升的。

图:铜加工行业集中度逐年提升
行业长期完全市场竞争,毛利处于低位,对新进入者的吸引力极低。由于长期的 产能过剩,完全市场竞争环境下优胜劣汰十分残酷。国家统计局统计的有色金属冶炼 及压延行业毛利率,在近 20 年以来趋势性下降,从上世纪末的 15%以上降至 2020 年的 5%以下。对于中小企业来说,铜加工行业是一个利润微薄但资金密集(原材料 成本占比高)的行业,该行业对于新进入者的吸引力极低。
近年来环保要求提升、能耗双控趋严等等因素,使得小企业的生存和扩张变得 愈发困难。近年来,我国工业发展已经从粗放式转向了兼顾效益与环境,无论是政府 部门还是社会民众,都更关注环境影响。而作为一种高耗能、低增加值的产业,铜加 工也容易受到能耗双控的限制。这些因素共同导致小企业的生存和扩张变得愈发困难。
以上各种因素共同导致的结果是,有色金属冶炼及压延加工业的固定资产投资 已经停滞了 6 年。根据统计局数据,自 2015 年以来,有色金属冶炼及压延加工业的 固定资产投资完成额的累计同比常年维持在 0 附近;由于 2020 年年初疫情因素,2021 年上半年呈现了较大的同比增长,但我们由 2021 年的同比数据计算出相对于 2019 年的两年年化数据之后,发现 2021 年的固定资产投资也仅仅回到基本与 2019 年持平 的状态。
铜的下游需求主要是电力、空调、交通运输、电子、建筑等,电力是最大下游 行业。2019 年中国共计铜消费量约 1126 万吨,其中电力行业用铜量约占 49%,达到 522 万吨,其次是空调制冷占比约 17%,消费量 154 万吨,消费结构基本稳定。
地产方面,延续近三年的开工、竣工剪刀差有望为未来几年来带更多的竣工增 长,带动铜管和铜线的需求。从房屋建设周期来看,通常从开工到竣工约需 3 年左右。 由于近一年来地产进入竣工周期,且地产企业回款需求增加,竣工与开工数据的剪刀 差缩小,2021 年 10 月,房屋竣工面积同比达到 16.3%,而开工面积同比为-7.7%。预 计 2020 年到 2021 年竣工加速,在施工后期使用较多的铜管、铜线需求预计将有所提 振。
空调制冷是仅次于电力领域的第二大铜消费板块,中国空调产量基本保持稳定。 空调产量受 2020 年疫情影响产量有所下滑,但 2021 年全球经济复苏带动空调产量同 比增长,前 10 个月累计同比增长 12.3%。空调是地产后周期行业,有望随地产竣工 数据企稳回升。
电网投资基本保持稳定,长期来看,新能源趋势将有望带动铜线需求。电网大规 模基础设施建设已经随着城市化进程趋缓而告一段落,2021 年一季度由于基数原因以及适当的基建,导致电网基本建设投资完成额同比大增,但到目前为止,前 10 个 月的累计同比为-0.28%。长期来看,能源供应结构正在发生变化,由传统的火电向光 伏、风电、储能转变,这些新能源项目建设(尤其是海上风电)的铜耗强度远高于传 统的火力发电,有望长期带动铜线缆需求。
全球的风电和光伏发电的占比将持续提升。随着新能源发电技术的不断进步,化 石燃料由于其污染、不可再生以及温室效应等问题将逐步被抛弃,根据 Wood Mackenzie 的预测,到 2040 年,全球电力主要来自太阳能(21%)、天然气(20%) 和风能(17%)。从 2015 年到 2040 年,增幅最明显的是风电和光伏,光伏预计从 3% 增长至 21%、风电预计从 7%增长至 17%。

图:预计光伏和风电是全球能源供应结构中最主要的增长部分
在中国,近年来风电是占比提升最多的电源设投资类型。风电的投资占比从自 2018 年初的 17%提升到当前的 45%,已经占了我国电源建设投资的半壁江山。
光伏和风力等可再生能源发电方式的单位装机量的耗铜量明显高于传统火电。根 据 S. Deetman 等人 2018 年发表于 Environmental Science & Technology 的论文,光 伏发电的耗铜量在 2.2-10.5 kg/Kw 之间,陆上风力发电在 1.1~4.3 kg/Kw,海上风力 发电在 1.1~10.0 kg/Kw,均明显高于传统火力发电的 0.8~1.5 kg/Kw。
各国为应对全球气候变化,电动汽车将呈爆发式增长。根据 IEA 预计,若按照 政策要求情形,到 2030 年全球电动汽车存量将达到 1.43 亿辆,10 年间增长 1.32 亿辆; 若按照可持续发展目标测算,到 2030 年全球新能源汽车存量将达到 2.25 亿辆,10 年 间增长 2.14 亿辆。
随着汽车行业的电动化,汽车中新增了多个用铜的关键配件。用铜变化的部分主 要有三个:(1)发动机:传统汽车的内燃机由于对强度要求高,所以使用的金属材料 是铸铁,变为电动发动机之后,电动机中的线圈是主要的用铜部位;(2)电路系统: 电动汽车需要非常多的线路以连接电子元器件和电池;(3)电池也是电动汽车中用铜 最多的部位之一,比如雪佛兰 Bolt 电动车的电池重 435kg,其中铜占比 8%,重 35kg。
平均来看,纯电动汽车单车用铜量为 80kg,传统汽车约 18kg。很多研究机构测 算了汽车平均用铜量,例如 Shroders 认为传统汽车平均每辆车用铜 15kg,纯电动汽车 则需要铜 75kg;宋小浪(2013)的论文中测算了传统汽车平均用铜量为 17.7-18.6kg; 美国投行 Jefferies 估计纯电动汽车单车耗铜 80kg,混合动力电动车耗铜 40-60kg,传 统汽车则仅为 20kg;Wood Macknezie 给出的数据基本类似,内燃机汽车 22kg、混合 动力汽车 40kg、插电式混动汽车 55kg、纯电动汽车 80kg、纯电动大巴 253kg。
预计到 2030 年,纯电动车占比 16%,共 1,956 万辆,2020-2030 年年复合增长率 约 25%。根据 LMC Automotive 预测,到 2030 年,燃油车的占比下降至 54%,混合 动力车占比提升至 26%,插电混合动力车提升至 4%,纯电动车从 2019 年的 2%大幅 提升到 2030 年的 16%。按照前述汽车总消费量预测数据,预计 2030 年燃油车销量为 6,590 万辆,混合动力车 3,189 万辆,插电混动 496 万辆,纯电动车 1,956 万辆。
到 2030 年,全球汽车用铜量将从 2020 年的 314 万吨增长到 425 万吨。根据 Wood Mackenzie 预测,2030 年全球汽车行业共消耗铜 425 万吨,其中传统燃油车用铜 194 万吨,混动、插电混动和纯电动汽车用铜 178 万吨,充电设施用铜 28 万吨。
公司将技术研发作为发展的重中之重。公司建立了国家级企业技术中心、国家级 博士后科研工作站和国家认可实验室,主持、参与国家/行业标准制订 28 项,拥有授 权发明专利 102 项,先后获省级以上科技进步奖 10 项,先后承担国家 863 计划项目 1 项、国家“十二五”科技支撑计划项目 3 项、国家火炬计划项目 10 项、市级重大 科技攻关项目 4 项。
通过不断的探索实践,公司形成了大量再生铜加工技术。其中,公司自主研发的 利用再生铜直接生产黄铜棒的技术,获得了多项国家发明专利,并荣获中国有色金属 工业科学技术奖一等奖、浙江省科学技术奖二等奖、宁波市科学技术进步奖一等奖, 被业内称为“金田法”。
金田铜业在加大研发投入,提升产业链层次,向精加工、深加工、定制化加工 的迈进。目前公司研发人员为 581 人,占员工比重 8.3%,研发投入超过两亿。截至 2020 年末,公司累计获得授权专利 221 项,其中发明专利 112 项;主持和参与国家/ 行业标准 35 项。科田磁业钕铁硼永磁材料入选工信部第五批绿色设计产品名单。
金田铜业研发支出快速提升,逐步推升技术实力。从 2015 年的不足八千万元到 2020 年超过两亿元,不断增加的研发投入为公司带来了更多的专利注册和前沿开发, 服务于公司的做大做强做优产品的基础上,努力向产品精加工、深加工、定制化加工 等高端应用领域延伸的研究发展战略。
金田铜业在企业内部搭建了复合型创新和研发平台,从集团和事业部两方面进 行服务。集团层面的研发中心包括科技研发部、智能制造院、信息管理部、生产品质 部、工程装备部,为全公司提供共同技术支持和技术服务。各个事业部还分设有自己 的研发中心,为该事业部的特色产品提供面向客户的精细化、定制化产品研发。
金田铜业的精益化,以精益管理和精益生产为核心框架,以满足客户需求为核 心目标。精益化以精益规划、精益改善、精益培训、精益文化四个维度展开,并曾引 入数家咨询公司实施精益 TPM、精益六西格玛等精益生产解决方案项目。公司实施 全员改善提案制度,发动全体员工开展精益改善活动,通过焦点课题等方式提升单班 效率、减少设备故障、缩短换型时间、降低产品不良率,获得了持续的成本降低和质 量提升。
金田铜业的信息化以自主开发的条码系统与物联网技术为抓手,达到减员增效 降本的目标。公司在 ERP 系统的基础上,在多家分公司实施 MES 系统,实现 APS 自动排产,使用自主开发的条码系统对生产进度和过程质量进行跟踪,提升了生产过 程透明化程度,也使交货期更加稳定。同时,公司持续推进物联网建设,试行设备 IP 化,实现设备状态的自动监控和统计。
金田铜业的自动化依托机器人产线和自动化设备,减少人工投入,持续向精益 柔性化自动生产迈进。公司分别在精密加工和坯料加工方面采用了不同的自动化生产 手段,引入机器人手臂产线加工高精度阀门件等精密加工件,而对铜线、铜管等引入 使用熔铸炉、气垫炉、连铸连轧产线、连拉连包产线等大型设备,有效提升了产品质 量与生产效率。
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