钨行业深度报告：战略金属之王，从工业的“牙齿”到高端制造的“脊梁”

保障资源安全、供应链安全发展主线明确，看好自主可控所带来的新材料成长机遇。实现产业链自主可控成为全球共识，国内在上游资源端对外依赖度较高，在中游高端制造领域较海外差距明显，保障资源安全和国产替代迫在眉睫。政策端已经不断强调对于能源资源安全和重要产业链供应链安全的自主可控的重要性，我们有望迎来政策+新兴需求释放的双轮驱动机遇。 钨：战略金属之王，从工业的“牙齿”到高端制造的“脊梁”。钨金属因为其硬度大，熔沸点高，能耐高温，耐侵蚀等特点，通常被加工成硬质合金工具，钨特钢等，被应用于交通运输、采掘、工业制造、军工等领域，是加工国之重器的关键工具，素有“工业牙齿”之称，更是“高端制造业的脊梁”。因为钨资源的稀缺性和不可替代性，我国将钨视为战略性资源，它的开采受到国家的严格管控。 我国钨储量及矿山钨产量全球第一。我国钨资源丰富，钨储量及矿山钨产量世界第一，2021年占比分别为51%和83%。国家对钨矿开采实行总量控制，钨矿的主采及综合利用指标逐步提升，但是增量较小。钨矿主采指标由2016年的7.32万吨增长至2022年的8.12万吨，CAGR为2%；综合利用指标由1.81万吨增张至2.78万吨，CAGR为7%；钨矿开采总量指标由9.13万吨增长至10.9万吨，CAGR为3%。 制造业复苏、进口替代新领域，钨消费进入新阶段。2021年钨下游总消费量同比增长13.06%至6.47万吨，其中，硬质合金行业的钨消费量最大约为3.83万吨，同比增长21.62%，占比59%。我国硬质合金产量逐步提升，然而产品国际竞争力较弱，产品均价远低于进口产品，但出口产品均价提升较快，随着国内技术的提升，产品附加值增加，国产替代指日可待。高端硬质合金壁垒的突破以及优质的硬质合金产品解决方案的提供是未来国内硬质合金行业的发展方向。 光伏切割用钨丝应用前景广阔。光伏硅片未来将向“大尺寸”和“薄片化”方向发展。在“薄片化”趋势下，“细线化、高速度”是金刚线主要发展趋势。钨丝具有细线空间大、抗拉强度高、破断力强、韧性好、耐疲劳和耐腐蚀等优势，将逐步取代高碳钢丝，成为新一代的金刚石切割线母线。 供需偏紧，钨价中长期偏乐观。钨精矿供应受指标控制难有大的增量，随着制造业复苏，对于精矿的需求将提升，钨精矿供应预计将偏紧。2021年钨精矿供需平衡变为供应紧缺，为-3313吨，我们预计未来三年钨精矿仍维持短缺状态，钨价中长期偏乐观。 投资建议：钨资源战略地位较高，国家严格管控钨开采，钨供应增量有限。 随着高端硬质合金产品进口替代及新兴应用领域拓展，钨需求将稳步增长，钨基本面有望持续向好。建议重点关注厦门钨业、中钨高新，洛阳钼业，章源钨业。 风险提示：海外地缘政治风险、需求不及预期、国产替代进程不及预期等。 重点公司盈利预测、估值与评级 1钨资源大国，战略地位特殊 我国的钨资源丰富，钨储量及矿山钨产量世界第一，2021年占比分别为51%和83%。2021年全球钨资源储量约467万吨，中国钨资源储量为240万吨，占比最大为51%；全球矿山钨产量约10万吨，中国矿山钨产量为8.3万吨，占比最大为83%，且1994年以来，我国一直贡献世界最大的钨矿产量。 图1：2021年全球钨储量分布（万吨，%） 图2：2021年全球矿山钨产量分布（吨，%） 图3：1994-2021年矿山钨产量情况（单位：吨） 国家对钨矿开采实行总量控制，钨矿的主采及综合利用指标逐步提升，但是增量较小。钨矿主采指标由2016年的7.32万吨增长至2022年的8.12万吨，CAGR为2%；综合利用指标由1.81万吨增张至2.78万吨，CAGR为7%；钨矿开采总量指标由9.13万吨增长至10.9万吨，CAGR为3%。我国钨矿主要分布在江西，湖南，广东，广西等地，2022年江西省钨精矿开采总量控制指标为4.06万吨，占全国总量的37%，居第一位，其次为湖南省（2.6万吨），河南省（1.23万吨）。 图5：2022年我国各省钨精矿开采总量控制指标（折WO吨） 图4：我国钨矿开采总量控制指标 图6：我国钨矿分布图 钨资源虽然在我国蕴藏丰富，但是从全球来看，它在地壳中的含量较少（只占地壳重的0.001%左右）。然而钨金属因为其硬度大，熔沸点高，能耐高温，耐侵蚀等特点，通常被加工成硬质合金工具，钨特钢等，被应用于交通运输、采掘、工业制造、军工等领域，是加工国之重器的关键工具，素有“工业牙齿”之称，更是“高端制造业的脊梁”。正是因为钨资源的稀缺性和不可替代性，我国将钨视为战略性资源，它的开采受到国家的严格管控。 图7：钨的硬度高，熔点高 图8：钨的终端应用十分广泛 在开采指标的限制下，供应端难有大的增量。2022年（1-11月）钨精矿的产量约为10.7万吨，同比提升8.82%，相比2021、2020年，增速放缓。2022年前三季度，钨精矿的开工率高于去年同期，自10月起，开工率下滑至60%以下，近期为54%左右。 图9：我国的钨矿产量 图10：钨精矿开工率情况（单位：%） 我国每年会进口少量钨精矿，2022年1-10月进口量为4875.83吨，同比增加16.7%，进口国主要是朝鲜（2169.3吨）、缅甸（776吨）、玻利维亚（421.4吨）等。 图12：2022年1-10月我国钨精矿进口国分布（单位：吨） 图11：我国钨精矿进口量 2022年国内仲钨酸铵产量有所增长，但近期开工率低于去年同期，可能因下游需求较为疲软，生产放缓所致，明年国内需求复苏后或许有所改善。2022年1-11月国内仲钨酸铵产量为11.32万吨，同比增长31.02%。2022年1-8月国内企业开工率高于2020、2021年同期，10月-11月，开工率略有下滑，分别为49.86%和47.52%。 图13：国内仲钨酸铵产量 图14：国内仲钨酸铵企业开工率 2022年1-10月我国的仲钨酸铵消费量已达到10.53万吨，已经超过去年全年的消费量，今年仲钨酸铵的下游消费结构中，占比最大的是碳化钨领域，消耗约9.02万吨，占比73%，另一领域钨制品消耗量约为3.29万吨，占比27%。2023年随着国内制造业的逐步恢复，对于钨的消费量或将继续提升。 图15：国内仲钨酸铵的实际消费量 图16：国内仲钨酸铵下游消费结构（单位：吨） 2硬质合金领域，从工业的“牙齿”到高端制造的“脊梁” 钨的初级消费领域看，2022年下游总消费量或将同比增长5.34%至6.82万吨，其中，硬质合金行业的钨消费量最大约为4.25万吨，同比增长11.11%，占比62%。钨下游消费领域还包括钨材、钨特钢以及钨化工，除了钨特钢，其他领域将同样实现增长，2022年钨材、钨特钢以及钨化工消费量或将分为1.28万吨、1.02万吨、2680吨，同比变化2.06%、-9.91%、2.80%。 图17：2022年钨下游消费结构（单位：吨，%） 图18：下游领域钨消费量（单位：吨） 钨精矿的供应受指标控制难有大的增量，然随着制造业复苏，对于精矿的需求将提升，钨精矿供应预计将偏紧。2021年钨精矿供需平衡变为供应紧缺，为-3313吨，预计2022年-2025年缺口将由4780吨变化至4036吨；受供需关系影响，钨精矿等价格或将继续上升。 表1：中国国内供需平衡表（单位：金属吨） 图19：钨精矿供需平衡（单位：金属吨） 在硬质合金的下游消费结构中，占比最大（45%）的是切削工具合金，其次是耐磨工具合金（27%），矿用工具合金（25%）。 图20：2019年不同类型硬质合金产量结构 图21：不同类型硬质合金制品 中国硬质合金行业产量呈增长态势，产品的国际竞争力在不断提升，逐步推进国产化替代进程。国内硬质合金行业产量从2017年的3.38万吨增长至2021年的5.1万吨，CAGR为10.83%。虽然2022年1-10月我国出口的硬质合金产品单价均价约为11万美元/吨，较进口单价42万美元/吨还有一些差距，但是自2017年开始，我国出口产品单价均价就在逐步提升，不断缩小国内外差距。2023年在国家自主可控的政策鼓励下，产品创新将更上一个台阶，将更多的输出高端的硬质合金产品，逐步实现国产替代。 图22：2021年硬质合金行业产量为5.1万吨 图23：硬质合金进出口情况 未来制造业将迎来复苏，下游切削刀具对硬质合金的需求量将逐步提升，预计硬质合金需求量或将从2021年的5.1万吨，增长至2025年的7.4万吨，CAGR为10.3%。 图24：硬质合金的需求量逐年递增 硬质合金刀具行业将稳步增长，国内市场具备较大的国产化替代的空间。预计2021年-2025年，中国硬质合金刀具消费市场规模将由238亿元增长至283亿元，CAGR为4.5%。2015年-2021年我国刀具进口依赖度从37.18%降至23.9%，2021年我国进口刀具规模为106.32亿元，国产替代空间仍然较大；在国家政策指引下，国内高端应用领域企业对国产刀具的尝试意愿加强。 图25：中国切削工具消费市场情况 图26：刀具进口情况 国内具有领先的硬质合金刀具生产企业，它们将带领着行业走出创新升级，国产替代的道路。切削工具生产行业上市公司中，中钨高新2021年营收最高约为33.09亿元，毛利率约为35.37%，虽然厦门钨业营收低于中钨高新，但是毛利率较高。行业中领先的企业还有欧科亿、华锐精密，2021年切削刀具部分营收分别为4.55亿元、4.85亿元，毛利率分别为45.92%、50.30%。在细分的数控刀片领域中，2021年中钨高新的产销量约为1.1亿片，国内市占率达到24.4%，领先于同行业的厦门钨业、欧科亿、华锐精密等公司。中钨高新的数控刀片均价约为10元/片，毛利率约为45%，刀片均价高于欧科亿和华锐精密，与厦门钨业接近，毛利率高于欧科亿。 图27：2021年切削刀具同行业上市公司营收、毛利率情况 图28：2021年同行业数控刀片产量对比 图29：2021年同行业公司数控刀片单价及毛利率 3新兴领域，人造金刚石与培育钻石市场推动顶锤需求 3.1顶锤：合成人造金刚石的关键部件 硬质合金顶锤是高温高压法合成人造金刚石等超硬材料的关键部件。顶锤是合成压机内部的重要耗材，合成压机是生产金刚石单晶和培育钻石的核心装备。由于顶锤要承受复杂苛刻的压缩、剪切、拉伸应力的作用，加上加热时瞬时锤面温度达500～600℃，要求近万次反复使用寿命，因此顶锤大多采用钨钻系列硬质合金制成，具有硬度高、刚性好、强度高、耐热优良的特性。随着超硬材料产业的技术升级，工业用大单晶得到广泛应用，叠加培育钻石进入消费领域，形成千亿级珠宝市场，带动超硬材料产业高速发展。为满足大规格超硬材料产品的合成，提高产品质量和生产效率，压机大型化成为超硬材料行业的发展趋势，六面顶压机缸径从550mm扩大为850mm，甚至1100mm。压机大型化带动顶锤大型化发展，为超大规格顶锤（直径≥185mm）的应用创造了良好的机遇。 图30：硬质合金顶锤 图31：超大规格硬质合金顶锤 合成压机是生产金刚石单晶和培育钻石的核心装备，硬质合金顶锤是合成压机内部的重要耗材。合成压机的合成腔体可以为金刚石单晶合成创造一个超高温（>1400℃）、超高压（>5GPa）的生长环境，促使活性碳原子生长成稳定的金刚石晶体。我国所采用自主研发的六面顶压机经过不断的研发突破和技术改进，其在压机吨位、油缸结构、油缸直径、整机精度、同步性和控制系统等方面不断提升。 图32：六面顶压机 图33：单晶合成环节简易图 碳化钨占六面顶压机顶锤质量分数87.5%以上。硬质合金顶锤基本采用WC-Co（8%～10%Co，质量分数）合金或其改进型，在成分上并不十分特殊，但其制备技术大有考究。硬质合金顶锤的工艺流程主要包括压制、烧结、材质鉴定、机加工、外观检测和包装。目前国内顶锤生产企业陆续引进了冷等静压技术、新的湿磨工艺、压制工艺，采用了低压烧结等硬质合金先进技术，对产品制造中的缺陷进行了重点控制，产品质量和稳定性得到很大提高。 表2：硬