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01铜产业链及下游初级消费

（一）铜产业链简述

古今中外，铜伴随着文明的诞生，随着文明的发展而发展。因此铜生产在经过长期的发展后，已然形成一条完整的产业链：上游矿山采选—中游加工冶炼—下游压延加工。

铜的上游主要涉及矿山开采以及选矿，从而得到中游冶炼的原料—铜精矿。中游将铜精矿经过各个步骤，主要步骤为粗炼与精炼后加工成阳极铜和电解铜。下游分为初级端与终端，初级消费端购买电解铜并将其进一步加工成产品，如铜管、铜棒、铜板带箔和铜杆等。最终进入终端消费，将各类铜材应用于电力、家电、基建建筑、交通以及热门的新能源领域等。

图表1：铜产业链展示图

数据来源：公开数据整理广州期货研究中心

（二）铜之初级消费—铜材

铜材，是以纯铜或铜合金通过压延、锻造等多种方式制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔的铜制材料品的统称。将精通或铜合金制成铜材后，最终进一步加工成铜制品，广泛应用到电力、家电、交通工具、建筑装饰以及新能源等领域。

数据来源：公开数据整理广州期货研究中心

据SMM的数据显示，在2021年，铜线材（铜杆材）、铜带材、铜管材、铜棒材和铜箔材的产量占比依次为51%、11%、11%、11%和3%。铜加工材产业整体增速保持稳定，部分品种如铜箔材和铜带材增速较快。

从近几年国内铜材产量看，近年的复合增长率为3.7%。具体到各类铜材品种，2021年国内铜带材产量228万吨，同比增长15.7%，近五年复合增长率6.9%；铜棒材产量210万吨，同比增长5.0%，近五年复合增长率-3.2%；铜线材产量1005万吨，同比增长2.6%，近五年复合增长率6.6%；铜箔材产量62万吨，同比增长31.9%，近五年复合增长率11.2%。铜箔材的增长幅度居于铜材增长首位，主要原因是新能源锂电池的飞速发展。

2021年，锂电铜箔产量25.5万吨，同比增长82.1%。此外，电子电路铜箔产量35.4万吨，同比增长7.3%，压延铜箔产量1.1万吨，同比增长37.5%。

其中，铜杆和铜管主要用来制作电线电缆、变压器、水管和热交换器等产品，充分发挥了电解铜优良的导电导热性能。铜板带是铜板和铜带的统称。铜板是指铜经过轧制的板材，轧制包括了热轧和冷轧。铜带是指厚度在0.06～1.5mm之间的铜轧制加工品。铜箔一般有90箔和88箔两种，即为含铜量为90%和88%，尺寸为16*16cm。铜箔，是用途最广泛的装饰材料。

图3：中国铜材产量情况

图表4：21年初级铜材的产量占比

数据来源：SMMiFind广州期货研究中心

图5：2017-2021铜材产量分项（万吨、%）

数据来源：中国有色金属加工工业协会广州期货研究中心

02国内铜材行业现状

（一）铜杆

铜杆，顾名思义为杆状的铜制品，其实就是指熔化的电解铜经过热轧或冷轧而制成的杆材。铜杆可以分为低氧铜杆和无氧铜杆。所谓的低氧铜杆氧含量在200(175)—400(450)ppm。低氧铜杆拉制直径>1mm时优点就非常明显。

无氧铜杆电阻率低于低氧铜杆，较低氧铜杆而言，无氧铜杆是比较经济的。而无氧铜杆显得更为优越的是拉制直径

我国铜杆产能区域大多分布在长三角区域、环渤海地区、珠三角地区以及其他地区，其中长三角地区占比最多，占61%，环渤海地区和珠三角地区分别占比16%和12%，其他地区占11%。精通铜杆产能主要分布于江苏省、浙江省、广东省和江西省四个区域，除江西外皆集中于东部沿海。国内再生铜杆则主要分布于江西省、河北省、湖北省和河南省四个区域，集中于华中一带。

图6：我国铜杆产能区域分布情况

数据来源：中国有色金属工业协会Mysteel广州期货股份有限公司

图7：主要铜杆生产代表企业（年产能大于等于20万吨）

数据来源：SMM广州期货研究中心

从产品种类的消费份额上分析，电力电缆占铜杆消费比例最大，约32%，其次为电气装备用线缆，约占铜杆消费的26%，即电线电缆占据铜杆消费产业的58%。而其余如绕阻线、裸铜线、电子产业约占剩余的42%。

图8：铜杆制产品下游消费占比

数据来源：中国有色金属工业协会广州期货研究中心

（二）铜管

铜管也叫紫铜管，由铜制成的管状材料，是压制拉拔的无缝管。铜管具有良好的导电性和导热性的特点，是电子产品导电配件和散热配件的主要材料，已成为现代承包商在所有住宅商品房安装水管、暖气和冷却管的首选。铜管耐腐蚀性强，不易氧化，不易与一些液体物质发生反应，所以容易弯曲成型。

我国铜管产能大多分布在长三角地区，合起来占国内产能46%。其次是广东、山东、重庆、河南等地区，分别占据16%，17%，7%与7%，其他地区合并占13%。

图9：国内铜管产能分布

数据来源：MysteelSMM广州期货研究中心

图10：主要铜管生产代表企业（年产能大于等于5万吨）

数据来源：SMM广州期货研究中心

我国约75%的铜管用于制冷行业。铜管因其优良的柔韧性、导热性和耐腐蚀性，广泛应用于空调、冰箱、冰柜的蒸发器、冷凝器、连接管、管材及管件等领域。

而在铜管的具体需求结构中，空调占据绝对优势：空调铜管主要用在蒸发器、冷凝器以及连接管。冰箱铜管用在压缩机的排气管、回气管、毛细管，蒸发器用铝管、冷凝器用钢管。

图11：铜管终端下游产品一览

数据来源：公开资料整理广州期货研究中心

（三）铜板带

铜带材为铜材细分行业中的重要高端品种。铜板带是指厚度在0.06～1.5mm之间的铜轧制加工品，目前以黄铜带和紫铜带为主。国内铜带材按品种主要分为黄铜、紫铜、锡磷青铜、高铜合金和白铜带材等。

根据中国有色金属加工工业协会统计数据，2021年国内铜加工材综合产量中，铜带材为第二大产量的细分品种，产量达228万吨，同比+15.7%，占比11.5%，增速显著快于整体铜加工材，其中黄铜带产量占比最高，达到91万吨，占比39.9%。国内铜板带材一直维持净进口。近年来，随着生产技术水平不断提高，净进口量逐年减少，2021年铜板带材进口12.78万吨，出口8.04万吨，净进口4.94万吨。

图12：国内21年铜带材细分品种产量分布

数据来源：中国有色金属加工工业协会Mysteel广州期货研究中心

图13：主要铜板带生产代表企业（年产能大于等于5万吨）

数据来源：SMM广州期货研究中心

铜板带材主要在汽车、通讯设备、电子信息、航空航天、船舶油轮和家用电器等领域应用。连接器是铜板带材主要产品，电子连接器是电子系统设备之间电流或信号传输与交换的电子部件，可以增强系统设计和组装的灵活性，在电子系统中不可或缺；铜带材在家电设备中主要以散热部件为主；在船舶中主要以螺旋桨部件为主。

图14：铜板带材终端产品一览

数据来源：公开资料整理广州期货研究中心

（四）铜棒

铜棒，为棒状的铜材料加工合成产品，原料端主要是用废铜以及电解铜。由于铜棒加工多数为合金，因此还有其他金属元素的参与，主要是比较常见的铜锌合金加工成的黄铜棒、以及含有锡、铅合金的青铜棒、以及含镍元素的白铜棒等。

国内铜棒产能分布大多分布于浙江省，占比高达50%；其余地区依次是广东占比16%，江西占比15%，安徽、河北和山东占比较少，分别为5%，3%和2%，其余地区合并占7%。铜棒产能较为集中，产能5万吨以上的企业有13家。

图15：国内铜棒产能分布

数据来源：MysteelSMM广州期货研究中心

图16：主要铜棒生产代表企业（年产能大于等于5万吨）

数据来源：SMM广州期货研究中心

铜棒同样由于导电导热性，其终端消费大多运用于制造精密仪器、船舶零件、汽车零件、医疗零件、电气零件、各种机械配套材料等。

图17：铜棒终端消费产品一览

数据来源：公开资料整理广州期货研究中心

（五）铜箔

铜箔是一种阴质性电解材料，沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔，它是PCB线路板的导电体。它容易粘合于绝缘层，接受印刷保护层，腐蚀后形成电路图样。铜箔由铜加一定比例的其它金属打制而成，铜箔一般有90箔和88箔两种，即为含铜量为90%和88%，尺寸为16*16cm。铜箔是用途最广泛的装饰材料。

铜箔按照工艺不同可以分为电解铜箔和压延铜箔。电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)、锂离子电池制造的重要的材料；压延铜箔是压缩延长的铜箔，铜块受到压延机的压力就会向前后的方向延伸出去，相比电解铜箔来说压延铜箔的加工难度要高些。

在近期，铜箔的工业技术有了相应的突破，那就是PET铜箔。PET铜箔是一种具有“三明治”结构的微米级复合铜箔。它具有“铜-高分子-铜”复合的“三明治”结构，其中中间层为4.5μm厚的PET、PP基膜，外层各镀1μm厚的铜。

因此，从结构来看，相比于目前传统6μm的锂电铜箔，PET铜箔是将造价较低的PET基膜替代金属铜，从而实现用铜量减少2/3，达到降低原材料成本和重量的目标。

据中国电子材料协会数据显示，2021年我国电解铜箔产能72.12万吨，同比增长19.2%。预计到2022年行业产能将达110.32万吨。进出口方面，2021年，铜箔材（不含覆铜板）进口15.2万吨，出口4.0万吨，净进口11.2万吨。由于较高的技术壁垒，我国铜箔产能分布也相当集中，大部分分布于广东与江西地区，产能超过2万吨的企业有11家，广东与江西占据7家。

图18：国内电子铜箔产能情况

图19：国内锂电铜箔产能情况

数据来源：中国电子材料行业协会广州期货研究中心

图20：主要铜箔生产代表企业（年产能大于等于2万吨）

数据来源：SMM广州期货研究中心

铜箔作为较为特殊的铜制品，有以下两个特点：产业发展热点与产品发展特点。电解铜箔产业发展特点为：电路板铜箔仍为主流，但锂电铜箔占比不断提升；铜箔的新技术不断涌现；投资规模和运营资金规模要求是新进入者所面临的壁垒之一。

产品发展特点为：高档高性能铜箔市场需求逐步增加；超薄锂电铜箔应用由于锂电池的发展因而比例逐步提升。

铜箔具有低表面氧气特性，可以附着于各种不同基材，如金属，绝缘材料等，拥有较宽的温度使用范围。主要应用于电磁屏蔽及抗静电，将导电铜箔置于衬底面，结合金属基材，具有优良的导通性，并提供电磁屏蔽的效果，具体可分为：自粘铜箔、双导铜箔、单导铜箔等。

图21：铜箔终端消费产品一览

数据来源：公开数据整理广州期货研究中心

03总结与重点关注

铜材作为初级下游端产物，最终将作用于终端消费，如电气工业、电子设备、汽车船舶、航空航天、家电设备以及新能源汽车、锂电池等新能源产业。

电子信息技术的持续发展，对于各类铜材而言都是一个发展的机遇，铜本身的自然属性也决定了铜材在各大产业中极高地位。目前较为常用的铜材仍是铜板带材与铜杆线材，我国铜板带箔长期以来一直为净进口，铜杆线材一直占据铜材产能产量的半壁江山，由此可见一斑。

作为不断发展中的新能源产业，虽然由于疫情压力，各国地缘政治压力，地理气候问题等，在近年的发展中或将受到限制。然而，将目光放长远来看，新能源的快速发展又是必然的，能源的可持续发展是一直以来各国研究的主题。因此，虽然铜箔目前的生产占比仅为单薄的2%，且技术壁垒较高，但是作为锂电池必不可少的部件之一，在之后的发展中，随着新能源趋势，铜箔的产能产量必将迎来快速增长。

重金属污染的现状及治理

在高考志愿填报时，很多考生对金属材料工程专业的就业前景如何的问题很关心。下面是由编辑为大家整理的“金属材料工程专业怎么样 好就业吗”。

　金属材料工程专业培养目标培养学生成为德才兼备，具有协调精神与创新意识，系统掌握材料科学的基础理论、金属材料的成分—组织结构—工艺—环境—性能之间关系的基本规律，具备解决材料结构研究与分析、金属材料微观组织控制与制备加工工艺及应用等复杂工程问题的能力，能在金属材料、电子、电器、汽车、机器、五金、建材和玩具等产业从事产品设计和研发、质量保证与控制、技术改造、生产组织与管理等方面的高素质应用型人才。

　金属材料工程专业就业前景

　国内对于一般的金属材料来说,加工技术基本还跟的上,而且对于工业来说主要的还是如何实现工控自动化以尽量节省能源.对特种金属材料研制,尤其在研究所所需的高级工程人员和高级技术人员仍是十分缺乏的。

　对于材料专业的人才,培养也在逐步由专业型向素质型转化.综合提高学生的全面素质,以使材料专业适应社会的发展。

　目前世界上在材料领域的竞争十分激烈,提高现有材料的性能和开发新型材料正迫在眉睫,现在我国各行业对于金属材料领域的人才需求情况,仍处于供不应求,金属材料工程就业前景非常乐观。

　拓展阅读：金属材料工程专业主要课程金属材料工程专业课程包括传输原理、冶金原理或冶金热力学及动力学、金属材料及热处理、现代冶金及材料实验研究方法、钢铁冶金学、有色金属冶金学、金属材料工程设计基础等内容。

　学科基础知识被视为专业类基础知识，包括材料科学基础、材料工程基础、材料结构表征等知识领城。

　通识类知识涵盖人文社会科学类知识、工具性知识、数学和自然科学类知识、经济管理和环境保护类知识。

环保专家认为，对于污染风险评估，美国要求如果百万人中有一人可能致癌，土地必须修复；荷兰则要求，若10万人中有一人可能致癌就得修复。我国目前正在进行的土壤修复试验是参照欧洲和美国的技术标准，但与我国实际存在着巨大差距。

当前，化工污染已成为严重的环境问题，存在着多种治理难题亟待化解。

第一，土壤污染重，修复成本大。苏州环境科学研究所所长杨积德算了一本账，苏州化工厂600多亩，按60%的受污染面积进行治理，每亩666平方米，如挖5米深，即3330立方米，每立方米1.9吨，如每吨土修复需1000元左右，治理要20亿元。如按3米深进行治理，也要10多亿元。修复方法包括火烧、淋洗等，如进行生物修复时间需达数十年。

第二，缺乏相关法律与国家技术标准。杨积德说，目前，我国尚未出台《土壤修复法》，缺乏土壤修复技术标准。一块地如何才算修复好了，这不仅是一个技术问题，还是法律问题，否则可能带来二次污染。

第三，管理体制不顺，修复时间长。当前，各地土壤修复的主管部门不尽相同。苏州设在土地部门、无锡设在建设部门，牵扯发改委、规划、土地、建设、环保、财政等多个部门，协调困难。 对于治理中存在的诸多难题，杨积德等专家提出土壤修复的几点建议：

首先，国家要尽快出台《土壤修复法》等相关法律与土壤修复的国家技术标准，使土壤修复有法有据。政府还应支持在国内的高校设立相关的土壤修复专业，培养专门人才。

其次，要尽快明确“谁污染谁治理”的原则，理顺管理体制，从源头上减少污染。应成立由环保局来管理的专业化土壤修复管理平台，形成理性发展机制。

此外，要立足预防，建立相关的土壤污染防治与修复基金，为生产中的污染及搬迁后土壤修复做好资金准备。据了解，目前我国重金属污染防治基本上都是污染后急救式的“遭遇战”，源头阻控形同虚设。长期从事土壤化学与环境污染控制研究的浙江大学博士生导师徐建明教授等专家认为，无论从宏观角度还是微观分析，都应加强重金属污染源解析方面的研究，探明污染源排放清单，定量识别污染来源，实现源头削减目标。同时加大民间资本注入，减轻融资压力，探索土壤修复的市场化机制，发展土壤修复相关产业。 既然重金属污染危害这么大，那么那些受到重金属污染的蔬菜水果我们能不能通过多浸泡、多清洗或多煮来去除重金属呢？这些效果都不大，因为重金属污染是从植物根系中上来的，它存在于植物的体内，不像农药那样大部分都喷洒在农作物外表，多洗就可以清除干净。

有一种比较可行的办法就是注意选购一些蔬菜品种，比如生菜、莴苣容易富集镉，可以尽量少食。另外，叶类菜是所有蔬菜中最容易受重金属污染的，最好也要少食用。

种堇菜、蜈蚣草可以有效治理土壤中的重金属污染问题，目前治理土壤问题最有效的办法还是植物修复法。也就是说在一些受重金属污染严重的土壤里种那些能强烈吸收重金属的植物。研究证明蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达8‰。蜈蚣草能通过根系吸收土壤中的砷，然后把它们存到叶片中。还有一种也是修复的能手，它就是堇菜，它的主要作用是除铅、镉。而且这种植物非常赖活，南方北方都能生长。假如人们在地里、自家花园里或居住的整个小区里种上一定量的蜈蚣草或堇菜等植物，一方面能美化环境，另一方面又能清除土壤内的重金属隐患，可谓一举两得。 对于土壤污染，必须贯彻“以防为主，防治结合”的环保方针。首先要控制与消除污染源。同时看到土壤具有强大的净化能力，在防治土壤污染时应充分利用这一特点。

控制与消除土壤污染源

控制与消除土壤污染源，是防止污染的根本措施。土壤对污染物所具有的净化能力相当于一定的处理能力。控制土壤污染源，即控制进入土壤中的污染物的数量与速度，通过其自然净化作用而不致引起土壤污染。

1）控制与消除工业“三废”排放

大力推广闭路循环，无毒工艺，以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收处理，化害为利。对所排放的“三废”要进行净化处理，并严格控制污染物排放量与浓度，使之符合排放标准。

2）加强土壤污灌区的监测与管理

对污水进行灌溉的污灌区，要加强对灌溉污水的水质监测，了解水中污染物质的成分、含量及其动态，避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤，引起土壤污染。

3）合理施用化肥与农药

禁止或限制使用剧毒，高残留性农药，大力发展高效、低毒、低残留农药，发展生物防治措施。例如禁止使用虽是低残留，但急性、毒性大的农药。禁止使用高残留的有机氯农药。根据农药特性，合理施用，制订使用农药的安全间隔期。采用综合防治措施，既要防治病虫害对农作物的威胁，又要把农药对环境与人体健康的危害限制在最低程度。

4）增加土壤容量与提高土壤净化能力

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤，以增加与改善土壤胶体的种类与数量，增加土壤对有害物质的吸附能力与吸附量，从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离与培养新的微生物品种，以增强生物降解作用，是提高土壤净化能力的极为重要的一环。

5）建立监测系统网络，定期对辖区土壤环境质量进行检查，建立系统的档案资料，要规定优先检测的土壤污染物与检测标准方法，这方面可参照有关参照国际组织的建议与中国国情来编制土壤环境污染的目标，按照优先次序进行调查、研究及实施对策。

防治土壤污染的措施

1）施加改良剂

施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解与使重金属固定在土壤中，如添加有机质可加速土壤中农药的降解，减少农药的残留量。

施用重金属吸收抑制剂（改良剂），即向土壤施加改良抑制物（如石灰、磷酸盐、硅酸钙等），使它与重金属污染物作用生成难溶化合物，降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。这种方法起到临时性的抑制作用，时间过长会引起污染物的积累，并在条件变化时重金属又转成可溶性，因而只在污染较轻地区尚能使用。

2）控制土壤氧化-还原状况

控制土壤氧化-还原条件，也是减轻重金属污染危害的重要措施。据研究，在水稻抽穗到成熟期，无机成分大量向穗部转移，淹水可明显地抑制水稻对镉的吸收，落干则促进水稻对镉的吸收。

重金属元素均能与土壤中的硫化氢反应生成硫化物沉淀。因此，加强水浆管理，可有效地减少重金属的危害。但砷相反，随着土壤氧化-还原电位的降低而毒性增加。

3）改变耕作制度

通过土壤耕作改变土壤环境条件，可消除某些污染物的危害。旱田改水田，DDT与六六六在旱田中的降解速度慢，积累明显；在水田中DDT的降解速度加快，利用这一性质实行水旱轮作，是减轻或消除农业污染的有效措施。

4）客土深翻

污染土壤的排除，特别是重金属的土壤污染，在土壤中产生积累，阻碍作物的生长发育。防治的根本办法是彻底挖去污染土层，换上新土的排土与客土法，以根除污染物。但如果是地区性的污染，实际采用客土法是不现实的。

耕翻土层，即采用深耕，将上下土层翻动混合，使表层土壤污染物含量减低。这种方法动土量较少，但在严重污染的地区不宜采用。

5）采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属，从而减少污染物进入食物链的途径。或利用某些特定的动植物与微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质，而达到净化土壤的目的。

6）工程治理

利用物理（机械）、物理化学原理治理污染土壤，主要有隔离法，清洗法，热处理，电化法等，是一种最为彻底、稳定、治本的措施。但投资大，适于小面积的重度污染区。

近年来，把其它工业领域，特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理过程中，为土壤污染治理研究开辟了新途径，如磁分离技术、阴阳离子膜代换法、生物反应器等。虽然大多数处于试验探索阶段，但积极吸收、转化新技术、新材料，在保证治理效果的基础上降低治理成本，提高工程实用性，有着重要的实际意义。

7）制定农药的容许残留量

根据农药的“最大一日容许摄取量”（容许摄取量/（kg．d），用ADI值表示）乘以安全系数（一般定为1/100）。

残留容许量=ADI×体重（kg）/食品系数[kg/（人．d)]

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