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努力推进中国铜加工产业走向高质量发展新阶段——第四届中国(铜陵)铜基新材料产业发展国际论坛专家报告精彩呈现
2018-9-20 10:06:45
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中国有色金属加工工业协会
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        2018年9月18-20日,第四届中国(铜陵)铜基新材料产业发展国际论坛在安徽省铜陵市召开。此次大会由中国有色金属加工工业协会和安徽省铜陵市人民政府共同主办,来自中国工程院院士、高校及科研院所教授和研究员、铜加工企业家,上下游相关企业代表共计450余人参加。现将会议嘉宾观点进行整理,以飨读者。 

 

大会现场

一、中国铜加工产业实现高质量发展的目标更加迫切,任重道远。

中国有色金属工业协会党委副书记、中国有色金属加工工业协会理事长范顺科在《努力推进中国铜加工产业走向高质量发展新阶段》报告中对中国铜加工进行了3点基本评价:(1)我国从2003年就成为世界上最大的铜加工材生产国和消费国,2017年产量达1722.5万吨,占世界67%,是世界铜加工材制造中心,是推动世界铜加工产业发展的重要力量。(2)我国铜加工材品种多,规格全,已建成完善的标准体系,技术、装备、工艺、质量总体达到国际水平。其中铜管世界领先,棒线与国际先进水平同步,板带箔正与先进水平缩小差距。(3)我国铜加工材中低端同质化严重,高端略显不足,行业整体利润率偏低,实现高质量发展的目标更加迫切,任重道远。接下来从基本情况、发展特点、面临的机遇和挑战、全力推进中国铜加工业高质量发展四个方面介绍了中国铜加工产业面临的形势和努力方向。

 

中国有色金属工业协会党委副书记、中国有色金属加工工业协会理事长范顺科

首先基本情况:

1. 铜加工材及各分品种产量每年稳步增长。2017年我国铜加工材产量1722.5万吨,同比增长4.5%,2018年上半年我国铜加工材产量882.5万吨,同比增长2.96%。

2.中国铜材产量已连续多年全球第一,目前约占世界67%。我国自2003年就成为了世界上最大的铜加工材生产国。

3.利润率偏低,资产负债率偏高。我国铜加工材综合利润率2016和2017仅为3%左右,今年上半年仅1.7%,资产负债率2015-2017年约为60%左右,今年上半年达到65%。

4.主流装备达到世界先进水平。我国铜线杆普遍采用美国南线SCR、德国西马克Contirod连铸连轧生产线;铜板带采用德国容克、因达等先进熔炼设备,德国西马克、意大利mino高精轧机、日本IOI等国际先进的铜板带轧机、生田铣面机、B+S剪切机及拉弯娇直机,容克气垫式连续退火炉等;压延铜箔采用日本IHI铜箔X轧机,电解铜箔采用进口阴极辊;检测设备光谱仪、测厚仪、元素分析仪、拉力试验机等从德国、瑞士、日本、美国等国进口,铜管的铸轧法设备,出口国际市场。

5.创新步伐加快,成果丰硕。很多企业建设了国家级或省级企业技术中心,国家级或省级博士后工作站,及院士工作站。近几年中国铜加工业均获得多项中国有色金属工业科技进步奖。国家级奖项方面,2015年《铜管高效短流程技术装备研发及产业化》获国家科技进步二等奖,2017年《高强高导铜合金关键制备加工技术开发及应用》获国家科技进步二等奖。并且在高性能材料的研究开发、新加工技术、铜合金生产装备的研究开发方面均获得巨大的技术突破。

6.标准、专利和品牌等软实力提升。建立了完善的标准体系,空调与制冷用铜管标准得到了世界上多个国家的认可和采用;中国专利申请占全球43%;企业品牌建设得到了大发展。

其次是发展特点:

1.铜加工产业主要在铜冶炼和铜消费集中区域布局,出现向中西部转移的趋势。在铜消费下游浙江宁波、绍兴,安徽芜湖,上游铜冶炼安徽铜陵、江西鹰潭,湖北黄石,山东东营、聊城等区域均建设了铜加工材生产基地,近一年随着空调厂家向中西部迁移,金龙、海亮、金田均在重庆布局。

2.铜加工企业多元化与专业化并存,专业化发展趋势明显。

3.国际产能合作步伐加快,国内兼并重组已拉开序幕,产业集中度逐步提高。金龙集团在墨西哥、美国建厂,与KME合资建设凯美龙精密铜板带有限公司,收购了上海日光部分股份。海亮集团在越南、泰国建厂,收购诺尔达中山公司,收购美国JMF。博威合金在越南建厂,在美国成立了博威尔特公司,并收购德国贝肯霍夫公司。金田集团在越南建厂。安徽鑫科与日本古河合建鑫古河金属(无锡)有限公司。铜陵金威收购法国格里赛等。国内方面,2016年海亮收购诺尔达中山公司,2017年万州市政府收购金龙集团股权,金田铜业收购江苏兴荣美乐铜业61%股权,广东嘉元科技股份有限公司收购金象铜箔100%的股权,2018年楚江新材收购江苏鑫海铜业22.22%的股权,上海胜华电缆与江铜合资成立江铜胜华(上海)电缆有限公司等。

4.电解铜箔投资过热,产能扩张快速,加工费持续下跌。2017年底锂电铜箔加工费约5万左右,目前由于新增产能过快,加工费接近腰斩。预计2018年新增电解铜箔产能11.65万吨。范书记在报告中特别呼吁企业新增电解铜箔项目时一定要慎重,已建企业要加快速度占领市场。

5.铜加工产业向高质量发展更加迫切。与世界先进水平相比,目前铜板带、铜箔处于跟跑加并跑阶段,铜棒和杆线属于并跑加领跑阶段,铜管属于领跑阶段,加工协会在2017年中国铜板带产业发展高峰论坛上提出了“用3~5年时间使中国铜板带产业达到世界一流水平”的目标。

再次,面临的机遇和挑战。

1.铜材需求总量逐顶,增长步伐收窄。先进工业国家到达峰值时间基本集中在1991-2010年间;对比我国人均铜消费量与先进工业国家峰值时平均水平,国内的精铜消费峰值时点可能在2027年以后达到。

2.环保和金融风险永远在路上。铜材生产过程中在熔铸、挤压、轧制和表面处理方面都存在环保风险点,金融方面存在担保、负债、回款、铜价波动风险。

3.基础研究相对滞后,中低端同质化严重,高端略显短缺。主要表现在中国原创牌号少,基础理论与工艺研究滞后。量大面广的铜材同质化严重,产品同质化不仅存在于低端产品,也在向高端产品领域蔓延。除铜管外,其余品种长期处于净进口。

4.“一带一路”国际产能合作。

5.“智能制造”时代。我国铜加工整体处在工业3.0和2.0之间。部分铜加工企业已在向智能制造时代迈进。

最后,全力推进中国铜加工业高质量发展。

《有色金属工业发展规划(2016-2020年)》总体目标是:到2020年底我国有色金属工业迈入世界强国行列。为此,我们的努力方向是:

1.防范金融风险。要控制担保、互保风险,控制负债风险,控制货款回收风险,注意铜价波动风险。各铜加工企业也要诚实守信,要自律,不要做规则的破坏者。

2. 高度重视环保和安全生产。环保和安全生产是硬约束,是红线,绿水青山就是金山银山。

3.强化自主创新。要加强基础研究、利用好创新平台、形成科技成果固化。

4.发展慢些好选择?推动高质量发展,就要淡化增长速度和数量,看重提升质量和效益。具体为:聚焦主业,守正出奇;谨慎投资,特别是慎投新项目,并购重组也许更优;调结构,促转型;突出产品特色,打造品牌优势;上市;抢抓智能化机遇。借助资本市场方面,可利用风投、上市、并购、上下游参股等途径;着力推进“智能化”制造。

5.重视人才队伍建设。打造企业家精神,并在“二代”中传承,职业经理人要有情怀和使命感,重视科技人员培养和队伍建设,培养技术工人的工匠精神。

6.加强国际产能合作,积极应对贸易摩擦。我国铜管频频遭遇国外反倾销或高关税壁垒,应积极应诉,努力维护自身合法权益。化解中美贸易战影响到的订单,积极开拓新兴市场。与国际优秀企业合作,扩大出口,走出去建厂。

二、国外铜加工产业中,日德领先,其他国家情况复杂,但具有增长潜力。

国际铜加工协会主席Mark Loveitt在《Latest Developments in the Global Semis-fabricating Industry》(全球铜加工业最新动态)报告中先介绍了全球形势,预计2018年全球精铜消费增长3.0%,2019年增长2.4%。中国、欧元区、日本、韩国、美国、英国GDP的增速都将放缓。全球铜加工材需求2015年上升0.3%,2016年上升2.8%,2017年上升3.7%。2017年铜线材消费总量1693.2万吨,非线材类消费1022.4万吨,分别用在房屋建筑、电力设施、电信、工业、汽车行业,其他运输、消费类产品等方面。2018年维兰德集团签署协议,收购了阿鲁比斯公司的轧材业务;KME公司正在洽谈收购MKM公司。

 

国际铜加工协会主席Mark Loveitt

欧洲铜产业独立咨询顾问Jonathan在报告《The European copper fabricating industry》(欧洲铜加工业)中,先介绍了欧洲在2018年的几大主题,欧洲的经济数据。欧洲2017年消费约420~430万吨铜,精炼铜产量380~390万吨,铜加工材650~660万吨。铜板带用在各个方面,有二次加工也有直接利用。电线电缆方面,欧洲是意大利普里斯曼,法国耐克森,德国莱尼等公司总部所在地。市场方面,精炼铜消费增长水平通常比较低,但2018年将例外,预计在4~5%之间。最终用途领域同步出现增长,特别是汽车业。绕组线、建筑用电线、电力铜带等需求也增长显著。大多数主要国家的市场上半年都表现强劲。以欧元计的铜价下跌发挥了重要作用。上半年废铜供应丰富,但进入下半年供应枯竭。欧洲各类铜半成品总量约650~660万吨,其中线杆占比65%,棒材13%,板带12%,管材6%,铸件及其他占4%。报告中还详述了欧洲各国进出口量,生产与消费量。欧洲主要铜加工企业的产品种类。另外,欧洲也面临着政治和经济动荡局势周期性出现情况,如土耳其危机,英国脱欧;国家形势千差万别,例如德国与土耳其;移民、失业、政治等因素挥之不去;所有铜半成品生产商的产能都趋于过剩;利润率低,出厂成本高,客户流失;加工企业众多,家家都有自己的生存策略;客户群支离破碎,难以服务到位等问题。但正面消息是,欧洲仍然需要更多相互合作,特别是运输和公用事业基础设施;多个电网互连,风电场和太阳能发电站将发挥作用;电动汽车充电站网络仍处于起步阶段;韩国斗山集团新的电动汽车电池铜箔产能即将到来;欧盟一些电网将需要更新换代;水暖用管需求依然不断;工业用管需求日渐出现。德国铜材产量和出口稳步增长,为欧洲领先。另外,欧洲汽车业发展迅猛,土耳其深陷危机。最后得出结论:欧洲共有38个国家,8.4亿的人口,经济发展极不平衡。2017年精炼铜消费量420万吨,约占世界精炼铜市场18%。欧洲市场成熟。总体看,目前正呈现缓慢复苏的需求趋势,2018年将是一个极好的增长年景。排名前5位将是德国、意大利、土耳其、俄罗斯和西班牙。铜半成品加工业的整合才刚刚开始。汽车行业发展迅猛。电动汽车极大的拉动需求。

 

欧洲铜产业独立咨询顾问Jonathan

日本金属经济研究所高级研究员大山好正在《日本锻铜工业的现状》报告中,主要介绍了日本国内生产总值和锻铜主要市场的趋势、铜工业在日本的现状、主要锻铜的生产和进出口趋势、新型铜合金的研发趋势、连接器和汽车终端的材料、铜管等。从2012年11月开始,日本经济逐渐复苏。尽管2014财年消费税率上升带来负面影响,但实际GDP增长率在2015年回升至1.4%,2016年回升至1.2%。自2016年以来,实际GDP增长稳定的推动因素之一是海外需求的温和复苏。拉动需求的主要力量是:全球智能手机市场每年均将稳步增长,日本汽车生产近几年也逐步增大,世界和日本对空调的需求和日本分离式空调生产比例在增大,国内住房开工数量趋势总体增加。日本锻铜工业2018财年铜合金产品需求(国内总需求和出口)为84200吨,比2017财年增长2.2%;对汽车零部件,半导体和电子零件的需求正在萎缩;与建筑有关的也将在2020年东京奥运会上增长。日本铜加工材近3年出口量稳步增长,除了黄铜带,其余各分品种产量也在增加。介绍了日本铜和铜合金带对电子市场和汽车市场的供应情况,介绍了新的用于连接器的铜合金研发趋势,用于连接器的Corson合金研发趋势,已经商业化的主要Corson材料的主要特性。介绍了用于连接器的高导电合金的研发趋势,高导电率和高耐热性Cu-Cr-Ti-Si合金。介绍了用于空调的铜管合金的研发趋势等。最后得出结论: 从2012年11月开始,日本经济逐渐复苏。2018财年铜合金产品需求为84200吨,比2017财年增长2.2%.开发的Corson合金是市场上的合金。对于EV和计算机网络的发展,导电弹簧材料具有更高的导电性和抗应力松弛特性。已经开发出用于减小换热器管壁厚度的高强度铜。

 

日本金属经济研究所高级研究员大山好正

波兰国家铜业公司总经理Marcin Szurgol在《Development of Poland’s copper industry》(波兰铜业的发展)报告中首先介绍了波兰铜简史,以及波兰国家铜业公司的简要发展历史,主要业务。公司在波兰主要开采3个矿山,三个矿厂选矿能力为3300万吨,三个冶炼厂总产能为5456万吨电解铜,另外每年还生产1200吨银以及铼粒,是全球第二大银生产商,第二大铼生产商;下游加工方面,无氧铜杆/含银铜杆的连铸和上引生产线年度产能约27万吨,块/坯生产线的年度产能约1.5万吨。波兰铜业2012年收购了一家加拿大矿业公司Quadra FNX,后来还收购了美国、加拿大、智利的铜精矿、电解铜、铜矿石厂。

 

波兰国家铜业公司总经理Marcin Szurgol

三、新技术研发成果精彩纷呈。

谢建新院士在《材料大数据技术及在铜合金研发中的应用》报告中首先指出“大而不强”成为我国经济发展的共性问题,新材料的作用和地位更加突出,2011年美国首先提出了“材料基因组计划”(MGI),材料数据库和大数据技术是MGI三大平台/关键技术之一,材料大数据关键技术/问题是数据挖掘、机器学习,在材料中的应用主要有分类、聚类、回归和降维四个方面。北科大研究了材料大数据技术在高强高导铜合金研发中的应用,具体有:数据驱动的高强高导铜合金成分设计、基于大数据技术的新材料发现、基于机器学习的高强高导铜合金时效工艺优化。最后指出,材料大数据技术融合数据采集、积累与挖掘分析技术,推动数据驱动的科学新发现;数据驱动的机器学习技术有望在铜合金领域解决多目标、多参数系统优化问题,推动传统材料成分设计和工艺优化方式的变革。如采用大数据技术进行合金设计,可以使得研发周期由原先的10~15年缩短一半,研发成本大幅降低。

 

谢建新院士

河南科技大学副校长宋克兴教授在《高性能铜基复合材料设计与开发》报告中,主要介绍了铜基复合材料设计原则、单尺度颗粒增强铜基材料、多尺度颗粒增强铜基材料。铜基复合材料设计从单一增强向多元多尺度混杂增强方面发展。在铜基体中引入不同种类、不同形貌、不同尺寸的增强相,协调控制增强相含量、配比,利用多组元物理特征参量和空间配置模式,充分发挥各组元的优点和耦合效应,获得综合性能优良的复合材料。从颗粒特征参量以及颗粒/基体界面关系设计入手,分别采用外加法和原位合成法制备了颗粒增强铜基复合材料。研究了颗粒增强铜基复合材料特征参量,特征参量与性能关系。研究了发现完全共格界面特征的Al2O3/Cu复合材料的摩擦系数和磨损率特性,揭示了材料磨损率与颗粒-基体热膨胀系数差值呈现一致的变化规律,获得了耐磨铜基复合材料颗粒分布特征参量的选用原则。设计开发了多尺度颗粒铜基复合材料,研究了摩擦磨损特性,平均燃弧能量和平均燃弧时间等性质。最后,宋教授还对铜产业发展提出建议,关注加工成型技术,如3D打印、其他领域的成熟技术如冷锻、旋压,旋锻,摆碾,辊锻,锲横轧在铜加工领域和铜制品成型领域的应用。关注大数据,如谢院士利用大数据在高性能铜合金开发方面的应用,刘士新教授在智能制造铜板带方面的研究。关注新的应用领域,如生物健康应用领域(抑菌性能)、耐腐蚀应用、航空航天、高铁、新能源汽车、机器人等,新型装备开发。

 

河南科技大学副校长宋克兴教授

东北大学刘士新教授在《铜板带智能制造数据平台及关键技术探讨》报告中,先分析了行业现状,造成行业差距的主要原因,并指出工业大数据技术带来发展机遇,大数据技术可提升离散工业智能生产水平,提升流程工业智能生产水平。制造系统架构及关键技术有数据获取及大数据平台,购销与制造供应链协同优化决策,全流程质量在线监控、诊断与优化,基于工业大数据的设备智能维护。实例有:通过物流精细跟踪提高了企业管理水平;帮助企业生产组织优化决策;可基于工艺参数的产品进行质量分析与预测;基于产品表面图像进行缺陷分析与分类;基于工业数据进行高精度组织-性能预测。未来,基于工业大数据和机器学习技术,制造系统将实现信息深度感知,精准控制执行,智能优化决策,持续学习提升。

 

东北大学刘士新教授

铜镍锡合金具有超高强度、导热性,优良的耐腐蚀性能,优良的耐磨性能,无毒、绿色环保性,广泛应用于海洋油气装备,舰船重载装备轴承、轴瓦,仪器仪表、电子弹性元件等。中南大学材料科学与工程学院副院长李周教授在《超高强Cu-15Ni-8Sn合金腐蚀行为的研究》的报告中先介绍了CuNiSn中元素强化、电导率变化规律、相变特点。通过在CuNiSn合金中添加第4种合金元素,对CuNiSn合金成分进行了优化设计和制备,并对合金通过水平连铸制得带材,完善了合金的TTT曲线,研究了合金组织,不同形变热处理下合金的力学性能、耐磨性能,静置腐蚀性能,电化学极化曲线,并对合金腐蚀情况进行了SEM、EDS、腐蚀产物XPS宽谱成分分析,Cu、Al、O元素窄谱分析,讨论了腐蚀机理,对组合形变热处理合金预时效、终态状况进行了TEM分析,最后对总结了合金腐蚀原因,对新型CuNiSn合金的制备和性能研究有着重要的指导意义。

 

中南大学材料科学与工程学院副院长李周教授

四、再生铜政策与环境保护成为热门话题。

中国有色金属工业协会再生金属分会副秘书长刘巍在报告《新形势下的中国再生铜产业》中介绍了宏观经济与政策背景,产业基本情况,分析了产业热点。上半年宏观经济增长强劲 投资回升,中美贸易摩擦带来诸多变数,固废进口政策调整,绿色发展与污染防治并重。再生有色金属产量持续增长,再生铜产量恢复增长,精炼铜消费量依然保持温和增长,再生铜重要性逐步提升。国内再生铜热点为:以园区为重点深耕国内回收体系,以协同发展促进产业转型升级,以国际合作打开产业发展空间。

 

中国有色金属工业协会再生金属分会副秘书长刘巍

北京矿冶科技集团有限公司林星杰教授在《铜工业环境保护与可持续发展》报告中,解读了最新的环境形势,包括蓝天保卫战,清废行动,重点重金属排放量总量控制,排污许可证,“十三五”生态环境保护规划等。

 

北京矿冶科技集团有限公司林星杰教授

五、下游新能源汽车市场需求将带动铜消费继续增加。

中国汽车技术研究中心有限公司首席专家刘斌在《新能源汽车现状、趋势分析及对铜加工产业的思考》报告中,介绍了政策现状及趋势,产业现状及趋势,以及对铜加工产业的思考。新能源汽车政策体系最全面,综合力度最大,具有适应性、协调性、科学性等特点,可推动全产业链快速、稳定、可持续发展。我国在新能源汽车行业规范、研发支持、财政补贴、税收优惠、基础设施、回收利用等方面初步建立了政策支持体系,政策涵盖从研发、产业化到推广应用的全产业链环节,政策体系最全面,综合力度也最大。主要政策有:通过制定宏观规划,为发展规划明确纲领,为产业发展明确方向;通过制定技术研发政策,为技术路线指明方向,提高产业技术水平;通过制定投资准入政策,强化优质企业进入,推动行业继续发展;通过制定行业管理政策,规范产业发展秩序,促进产业转型升级;通过制定补贴政策,助推市场推广,推进产业较快发展;通过制定税收政策,激励市场消费,稳定产业发展;通过运营补贴,给予使用补贴,缩小成本差距;积分管理—接力补贴政策,形成长效支持机制;交通支持—专用号牌突出交通优势,促进车辆使用;充电设施—支持政策体系初步构建,优化使用环境;产业监管—加强产品安全监管,保障产业可持续发展;动力电池— 明确发展目标,推动产业技术提升;电池回收—引导产业规范管理,促进可持续发展。新能源汽车已基本建立“上游—中游—下游”全产业链体系,整车企业仍以传统汽车产业聚集地为主,动力电池企业主要分布在东部、南部及沿海地区;产业技术大幅提升,与国际先进水平基本保持同步;动力电池技术指标提升速度快、降成本幅度大;三化融合不断加快,行业多模式发展;中国市场规模效应显著,占汽车总市场比例近3%;中国主要汽车企业和产品销量突出;充电桩建设稳步推进,私人桩比例不断提高;动力电池市场发展较快,以三元和磷酸铁锂电池为主;到2020年,全球电动汽车保有量预计将达900~2000万辆;到2025年,中国新能源汽车市场占比将接近20%;到2020年,动力电池配套将达109GWh。汽车零部件有色金属用量与日俱增,铜在汽车的大量部件中被应用。2017年铜在汽车行业中的用量约59.3-90.9万吨;新能源汽车将带动锂、钴、镍、铜等有色金属发展;新能源汽车用有色金属对外依存度偏高,用量将不断攀升;动力电池用铜箔近期供需紧缺。

 

中国汽车技术研究中心有限公司首席专家刘斌

中国新能源企业家俱乐部(SNEC)秘书长、起点研究总经理李振强在报告《铜基材料在新能源的应用分析》中,介绍了铜基材料产业现状,铜基材料在新能源产业链应用,部分铜基材料下游企业。铜基材料在新能源上的应用有:连接件、充电线缆、铜箔、等。铜基材料下游企业介绍了生产连接件、电池包的东莞市杉达金属制品有限公司,生产充电缆线的广东奥美格传导科技股份有限公司,生产铜箔的诺德股份。

 

中国新能源企业家俱乐部(SNEC)秘书长、起点研究总经理李振强 


(撰稿,编辑:吴琼)


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