摘要:钨是一种稀有难熔金属,具有多种优良而独特的性能,例如高熔点、高密度、高硬度、较强耐磨性、较强耐腐蚀性、良好热导率、良好电导率以及稳定的化学性能。由于全球钨资源稀缺、其在工业应用上无可取代,以及对于国家经济、国防建设和高科技产业日益重要,其战略地位突出。
钨是一种稀缺的战略资源,中国政府将钨和稀土作为战略物资进行管控,每年对中国各生产企业下达配额指标。
钨是一种稀有难熔金属,具有多种优良而独特的性能,例如高熔点、高密度、高硬度、较强耐磨性、较强耐腐蚀性、良好热导率、良好电导率以及稳定的化学性能。由于全球钨资源稀缺、其在工业应用上无可取代,以及对于国家经济、国防建设和高科技产业日益重要,其战略地位突出。
钨产业链自勘探、採矿、冶炼延伸至钨产品的加工及最终使用。
产业链上游包括勘探及开採白钨矿和黑钨矿。
产业链中游为矿石冶炼,生产钨精矿、仲钨酸铵(APT)、氧化钨及其他产品。
产业链下游为钨深度加工,生产碳化钨和硬质合金等产品。
钨产品广泛用于机械制造、新资源、国防工业等领域。
全球钨初级终端产品主要用于生产碳化合金。机械制造方面,由于碳化合金工具兼具强度和韧性而达到出色的整体性能,在切割工具主要基材中佔主导地位。同时,由于碳化合金工具具有高精度、高硬度和高耐磨性的特点,也是插入计算机数值控制和配对计算机数值控制机床操作特徵的主导材料。新资源方面,碳化合金产品由于其高硬度、耐磨性好、抗腐蚀性强、精度高等性能也广泛应用于光伏和新能源汽车行业。
国防工业方面,硬质合金由于其高硬度、高耐磨性、耐高温和高强度等性能,在导弹制造中可以用于制造弹头、弹壳等高温零部件,还可以用于制造导弹的控制系统和引信等部件。碳化硬质合金钨在航天工业和军工等领域也有需求。
随著下游应用产业的发展,自然也会对上游和中游造成积极影响,促使上游钨矿的开採活动增加,推动中游如三氧化钨和钨粉的冶炼和加工。
APT及碳化钨在钨工业价值链中佔有重要地位。APT是一种先进的原子探针技术,应用于材料研发、纳米材料研究及金属合金研究。碳化钨的重要性主要体现在超硬材料制备、电子工业应用、高温材料等方面。随著下游碳化合金的需求增加,将对APT和碳化钨的需求造成积极影响,为本公司未来业绩提供稳定需求。
目前,中国是全球最大的钨资源国家,主要拥有两类黑钨矿(锰钨和铁钨)和白钨矿(钙钨矿)。根据弗若斯特沙利文的资料,2023年全球钨储量约为4.4百万吨。于2023年,中国的钨资源储量为2.3百万吨,佔全球储量的逾50%,其钨矿产量亦居全球领先地位。
钨行业的全球和中国市场规模
全球钨矿资源分佈不均,大部分钨储量位于中国、俄罗斯、哈萨克斯坦等地区。多数超大型矿床位于重要的成矿带,2023年全球前五大钨矿分别为中国的大湖塘钨矿、柿竹园钨矿,英国的Hemerdon钨矿,哈萨克斯坦的巴库塔钨矿和加拿大的Sisson钨矿。总体而言,全球钨行业有三大指标:储量以金属钨的数量计量;矿产资源量以三氧化钨(WO3)计量;而设计产能则以钨精矿量计量。钨储量相对稳定。
全球钨储量由2018年的3.3百万吨增加至2023年的4.4百万吨,複合年增长率为5.9%。随著世界各国稳步勘探各类钨矿,预期全球钨储量将于2028年达到5.4百万吨,2023年至2028年的複合年增长率为4.2%。2023年,中国是钨储量第一大国,佔全球钨储量逾50%。中国的储量于2018年至2023年出现波动,于2023年的储量为2.3百万吨。未来,预期中国钨储量将出现轻微增长,于2028年达到2.8百万吨,2023年至2028年複合年增长率为4.0%。
由于2023年中国的钨精矿产量佔全球钨精矿产量的80%以上,故钨的产量在很大程度上取决于中国的产量。从2018年到2019年,全球钨精矿产量从8.11万吨增加到8.38万吨。然而,2020年全球产量大幅下降,主要原因是COVID-19的爆发导致许多企业暂时停产。随著COVID-19影响的缓解,全球产量开始反弹,并于2021年增至8.38万吨。展望未来,随著新技术提高开採效率,以及澳大利亚、韩国和英国矿山的重新开放,预计2028年全球产量将达到8.05万吨,2023年至2028年複合年增长率为0.6%。
中国是2023年钨精矿产量最大的国家。为保护国家储量,中国自然资源部每年颁佈钨精矿开採年度指标(“开採总量控制指标”)。该等指标自2002年起生效。中国2023年钨精矿开採指标与2022年及2021年的指标相同,定于11.1万吨钨精矿。由于中国政府对钨精矿实行限制开採指标,加上前几年开工率相对较低,中国钨精矿产量从2018年的6.50万吨减少到2023年的6.34万吨,複合年增长率为-0.5%。
根据中国自然资源部2024年的通知,2024年的总限制配额(三氧化钨含量65%)为6.2万吨,同比减少0.1百万吨,自2015年为首个负增长。因此,市场预计2028年国内钨精矿产量将达到5.54万吨,2023年至2028年複合年增长率为-2.7%。平均营运现金单位成本的可资比较范围约为每吨精矿人民币50,000元至人民币80,000元。
该价格范围考虑了位于越南的露天钨矿Nui Phao矿场的营运现金单位成本人民币50,000元,以及位于西班牙的露天钨矿LaParrilla矿场的营运现金单位成本人民币80,000元。Nui Phao矿场与La Parrilla矿场的营运现金单位成本的差额主要是由于经济发展水平所致。举例而言,西班牙的人均国内生产总值约为32,700美元,而越南的人均国内生产总值则为4,300美元。
由于钨的自然特徵,以及不同地域对钨的广泛取用,钨精矿耗用量由2018年的10.69万吨增加至2023年的12.41万吨,複合年增长率为3.0%。展望未来,随著快速增长下游市场钨用量不断增加,如光伏(PV)行业亦耗用大量的钨,预期钨精矿耗用量于2028年达15.11万吨,複合年增长率为4.0%。
中国的钨精矿耗用量由2018年的4.78万吨增加至2023年的5.32万吨,複合年增长率为2.2%。展望未来,随著技术不断发展及对钨的需求(特别是硬质合金产品方面),预期中国的钨精矿耗用量于2028年达到6.30万吨,複合年增长率为3.4%。
随著中国经济稳步增长,不同产业的钨精矿耗用量亦持续增长。与其他材料相比,钨具有压倒性竞争优势,引领钨市场快速发展。例如,钨常被制成硬质合金产品,广泛应用于航天工业、军工以及PV(光伏)工业等众多行业。钨及钨丝可用于生产具有高硬度、耐磨及高耐蚀性的材料。
随著可预见的产能扩张和大规模应用,钨丝的性价比将高于碳金刚丝,成为PV行业可靠的替代产品。同时,由于2022年COVID-19疫情导致工业生产停滞,中国的钨精矿耗用量小幅减少。2022年之前,钨精矿耗用量稳步增长,2018年至2021年的複合年增长率为3.5%,在可预见的未来,随著下游行业的持续需求,2023年至2028年中国钨精矿耗用量的複合年增长率预计约为3.4%。
中国实施钨精矿出口限制政策,旨在保护国内钨资源并确保其可持续供应。近年,随著中国钨资源的逐渐消耗和环境保护意识的提高,中国政府採取了一系列措施来限制钨精矿的出口。根据中华人民共和国商务部规定,企业须具备出口钨矿的资格,而商务部每年都会披露哪些企业可以出口。经审核,2023年度合格及符合公告要求的企业有15家。
中国拥有庞大的钨产品冶炼及加工能力,然而为保护钨资源,中国对国内钨精矿的生产实施年度配额制。因此,中国成为钨精矿的主要进口国,并出口大量冶炼加工后的钨产品。由于中国钨加工产业及钨冶炼技术不断发展,中国的钨出口已逐渐由三氧化钨、碳化钨等初级钨产品,转向硬质合金等具有高生产附加价值的下游产品。
中国是2023年钨精矿产量最大的国家。同时,按钨产品出口量计,中国亦为2023年钨产品的主要供应国。于2023年,中国的钨产品出口量佔中国以外全球消费量约40%。钨下游产品的出口量由2018年的约1.07万吨增加至2023年的1.21万吨,并预计将于2028年增加至约1.42万吨。钨被视为重要的战略矿产,而中国于历史期间每年均储备部分钨精矿产量。因此,儘管于历史期间中国的钨精矿产量高于其耗用量,但并未将其生产的钨精矿全部用于生产钨产品,并进口越来越多的钨精矿以满足其消耗需求。
此外,由于中国国内钨精矿产量整体持续减少,而国内钨精矿耗用量整体持续增加,中国国内钨精矿产量与耗用量之间的盈馀不断收窄,预计将于2026年左右转为短缺,导致对钨精矿的进口需求进一步增加。此外,由于中国国内钨精矿消耗需求及由钨精矿制成的钨产品的出口需求庞大,预计钨精矿的进口量将从2023年的5,800吨增加至2028年的1.48万吨。因此,未来中国对自哈萨克斯坦进口的钨精矿将有强劲需求。
中国是全球最大的钨生产国及消费国,中国钨精矿的价格通常反映国内政策及下游消费需求。中国政府的环境法规及採矿政策对钨的供应有直接影响,导致价格波动。此外,中国的航空、汽车及电子等主要行业的需求变化亦会推动价格变动。在全球范围内,钨价格受一系列广泛因素影响。中国及全球钨精矿的价格波动对全球多个行业及经济体产生影响。
钨是一种重要的金属,以其超凡的硬度和高熔点而闻名,使其在一系列应用中不可或缺,尤其是在制造、航空、国防和电子产品中。钨的储量不如其他金属丰沛,且生产集中于少数几个国家。供应链的任何中断,例如採矿问题或地缘政治紧张局势,均可能导致价格飙升。全球钨精矿供应集中于中国、俄罗斯及加拿大等少数主要生产国。地缘政治紧张局势、自然灾害或劳工罢工导致的生产中断可能导致价格飙升。
此外,对钨的需求与全球经济状况密切相关。在经济增长期间,依赖钨的行业(如制造业及建筑业)推高需求,从而推高价格。中国及全球仲钨酸铵的价格在过去有所波动,但从2017年到2023年总体呈上升趋势。仲钨酸铵是钨冶炼行业的重要材料,主要用于制造三氧化钨或蓝色氧化钨以制成金属钨粉,进而制造钨材料、钨合金等产品。由于制造仲钨酸铵的原料钨精矿的生产受到限制,国内仲钨酸铵的生产压力增大,导致仲钨酸铵的价格持续上涨,这也导致下游产品碳化钨的价格上涨。
从2017年初到2018年年中,由于中国政府对环境保护的监管更加严格,中国仲钨酸铵的价格上涨。与此同时,碳化钨和钨精矿的价格也有所上涨。2020年,由于全球供应短缺和能源资源的限制,仲钨酸铵的价格在此期间也有所上涨。展望未来,随著世界经济逐渐从COVID-19中恢复,钨的下游市场需求有望逐步恢复,对仲钨酸铵、碳化钨和钨精矿的需求有望继续增长。在这种情况下,预计短期内中国及全球价格将再次增长,长期来看将呈现上升趋势。
钨行业的市场驱动因素分析
有色金属钨资源的稀有性和採矿技术持续创新:钨是一种稀缺材料,具有高熔点、高密度、高硬度、高耐磨性、稳定化学表现等优良特徵。钨产品通常用于机械制造、电力资源、国防工业等各个领域。全球钨储量由2018年的约3.3百万吨增加至2023年的4.4百万吨,複合年增长率为5.9%。2023年,全球钨产量7.8万吨,全球钨耗用量约12.41万吨,缺口高达4.61万吨,体现了钨资源的稀缺和强劲需求。虽然全球钨资源广泛分佈于不同地区,但中国现时的钨资源和储量居于首位,佔全球钨资源和储量的逾50%。
中国对钨实行总开採指标,以控制其开採,即由国家部门统一规划及分配各地区钨资源开採指标。此外,加拿大、哈萨克斯坦和俄罗斯亦拥有较丰富的钨资源。随著技术进步和储量持续增长,为匹配相对稀缺的钨资源、钨产量和稳定上升的钨耗用量,採矿技术的持续创新将成为钨行业增长和发展的主要因素。
下游产业对钨的需求不断增加:随著全球经济稳步增长,不同产业的钨耗用量亦持续增长,全球钨耗用量预计会在2028年达到约15.11万吨。钨常被制成硬质合金产品,广泛应用于航天工业、军工以及PV(光伏)工业等众多行业。钨及钨丝可用于生产具有高硬度、耐磨及高耐蚀性的材料。随著可预见的产能扩张和大规模应用,钨丝的性价比将高于碳金刚丝,成为光伏行业可靠的替代产品。此外,碳化钨工具广泛应用于计算机数码控制(CNC)车床工具。CNC车床工具需要高硬度、耐磨及耐高温的工具以满足高速切削及重负荷加工的需求。
钨作为硬质合金的主要成分之一,可提供优异的硬度及耐磨性,使工具更耐用且寿命更长。此外,硬质合金鑽头是一种常见的工业切削工具,用于在金属、木材、塑料及其他材料上鑽孔。碳化钨颗粒使碳化钨鑽头硬度高且耐磨,使其能够在高旋转速度及重载下有效切削。此外,硬质合金鑽头切削稳定性良好且使用寿命较长,适用于各种鑽孔应用。与其他材料相比,钨具有压倒性竞争优势,引领钨市场快速发展。
矿业加工和冶炼技术进步:在钨冶炼技术的发展进程中,1980年之前苏打烧结、盐酸分解(用于高质量白钨矿精矿)、苏打压煮、氢氧化钠分解作为全球主要常用的钨矿分解流程手段。由1980年代初至1990年代末,以热球磨(机械活化)和硷压蒸煮为代表的氢氧化钠分解方法取得变革性突破。自此,绝大多数钨材料以氢氧化钠分解方法处理。
近年,白钨矿的硫磷混合酸协同溶浸技术实现了钨矿的常压分解。随著矿业加工和冶炼技术的发展,企业不断增加技术研究,提高矿产资源利用率,升级自动化流程以及降低能源成本。此外,採矿及加工技术的进步提高了钨开採的效率及成本效益,使其成为对投资者具吸引力的市场。
智能技术推动钨利用效率提升:钨是全球层面的稀缺、非再生战略资源。因此,钨的回收利用亦十分重要。随著广泛採用智能採矿及智能矿物加工,钨的整体利用率在过往数年不断上升。今日,企业可採用智能技术,高效安全开採钨矿。一套智能系统可全天候追踪钨矿场或钨矿,确保安全度和生产力,因而提高钨的整体利用率。因此,行业配备智能技术,是钨市场的主要驱动因素之一。
钨产业的未来趋势分析趋势与机遇
钨废料回收及再利用的创新:目前,钨产业的大多数领先企业均可完成钨的制备及开採过程。然而,为了更好地利用全球钨资源,领先企业不仅需要开採钨资源,还需要回收及再利用钨废料。预期领先企业将引入低成本高效率的钨废料回收方法。随著钨资源的增长放缓,领先企业不再单纯消耗钨资源,而是更加注重钨废料的回收及再利用。
目前,全球约75%的钨供应来自原生钨,只有馀下25%来自回收钨。儘管先进技术的初始投资金额相对较高,但该技术可显著提高钨资源的回收及再利用效率,从而逐步降低採矿企业的运营成本。由于钨的战略地位和稀缺性,许多领先企业非常重视回收钨废料。近年,回收钨的供应份额一直在增加,并将继续成为钨产业的未来发展趋势。
技术升级带来更多钨应用领域:随著技术升级,领先企业能够生产更多的精细产品。以中国为例,部分领先钨企业引入先进技术和设备,进行技术吸收、转化和自主研发,实现了喷雾乾燥、气体压力烧结等部分关键设备的国产化。未来,随著钨行业的技术水平不断提升,预计部分领先企业的钨深加工产品将在厚度、宽度、长度、密度等方面包含更多规格。该等先进的钨产品将逐步朝高性能、高精度、高附加值方向发展。因此,技术升级是未来大型企业争取的机会。
可持续採矿实践:未来行业中将更加注重可持续採矿实践,包括减少对环境的影响及促进负责任的资源开採。这可能涉及利用先进技术进行高效开採、实施严格的环境法规以及促进矿场的开垦及复垦。与地下开採相比,露天开採具有更好的资源利用率、更高的回收率、更高的产量、更高的劳动生产率和更低的成本。因此,露天开採更具可持续性,并将成为行业的未来主要趋势。
威胁与挑战
上升的运营成本及提高的环保意识:劳动力是钨产业的重要因素。随著经济的发展,中国及哈萨克斯坦的劳工成本近年持续上涨。中国及哈萨克斯坦採矿业僱员的平均年薪由2018年的11,400美元及8,800美元上升至2023年的20,000美元及16,300美元,複合年增长率分别为11.9%及13.1%。近年,採矿业的僱员人数呈下降趋势。
此外,用于生产下游产品的原材料价格亦对钨产业造成影响。例如,液态氢氧化钠及硫酸是生产钨下游产品的主要原材料,其2021年的价格上涨,从而显著提高了钨产品的价格。此外,全球对ESG政策及环境保护的意识日益提高,亦将会为採矿业造成障碍,因採矿企业通常面临潜在的环境破坏问题。
世界经济形势的不确定性:世界经济形势的不确定性亦将会对钨矿产业造成一定程度的影响。以钨储量及产量计,俄罗斯是钨矿大国。俄乌战争曾导致钨市场出现短期波动。进入战争状态时,俄罗斯预计将动用国内大部分钨储量来准备武器,俄罗斯供应短缺导致全球钨供应减少,并使钨产品价格上涨。当衝突局势缓和并能够满足战略储备和运营需求时,钨资源的价格可能会回覆到正常水平。
来源:思瀚研究院