12月4日,在由国家精密微特电机工程技术研究中心、上海有色网信息科技股份有限公司、宁波招宝磁业有限公司、浙江电驱动创新中心主办的IEMC 2024SMM(第四届)电机年会暨产业链博览会——电机创新原材料论坛上,SMM行业咨询费长云分享了未来10年铜电磁线在新能源领域的发展。
行业背景
铜电磁线产业链概况
铜电磁线是家用电器、工业电机和交通设备等产品的重要构件,被誉为电机、电器工业产品的“心脏”。其上游为原材料环节,主要包括导体材料、绝缘材料、润滑材料等;中游为铜电磁线生产供应环节;下游主要应用于家电、电动工具、电机、汽车等领域。尤其是随着我国新能源汽车、电子信息等行业的高速发展,铜电磁线行业规模迅速扩大,在碳达峰、碳中和政策的加持下,铜电磁线行业前景一片向好。
铜电磁线供应
2023年中国铜电磁线产能分布
中国铜电磁线产业已经形成了区域产业集群的特点。2023年中国铜电磁线总产能约为284.9万吨,产能主要集中在华东和华南地区。其中浙江、广东、江苏的产量位居全国前三,三省合计占全国铜电磁线产量的一半以上。
中国铜电磁线产能及开工率
受下游需求增长推动,中国铜电磁线产能在未来10年将逐年增加,其中圆线产能目前处于过剩状态,未来产能增加空间小,而扁线作为铜电磁线新的增长点,产能扩张明显,开工率随着下游需求的增长以及扁线生产企业逐步步入稳定量产而呈现上升趋势。
2022-2033年中国铜电磁线供应——按照圆线和扁线划分
►铜制圆线发展成熟,未来下游需求增量空间有限,使得其供应量虽有增长,但供应量占比将小幅下滑,而扁线受新能源汽车等需求刺激,供应量将显著增加。
Ø按照铜电磁线材料形状差异,铜电磁线分为圆线和扁线,其中圆线占比为80%左右,未来供应量虽存在小幅上涨,但供应增长幅度在中长期将呈现下降趋势,主要原因为生产技术和工艺难度较扁线低,发展相对成熟,产品同质化比较严重,行业竞争激烈,下游需求增量空间有限;
Ø扁线受新能源汽车发展以及其他行业高端产品需求影响,供应量增幅较大, 2022年至2027年供应量年复合增长率为7.64%,供应占比将由2023年20%增长至2033年26%。
2022-2033年中国电磁线供应--按铜电磁线及其他划分
►受传统消费观念影响,中国电磁线制品以铜制电磁线为主,占比高达90%以上,未来在铜铝替代影响下,铜制电磁线供应量虽继续增长,但供应量占比将显现小幅下降。
Ø按照导体原材料种类差异,电磁线主要分为铜电磁线、铝电磁线和合金电磁线,其中铜电磁线供应占比最大,超过90%,主要原因为受传统观念影响,消费者认为铜导电性较铝等原材料更强,安全性较其他原材料更高;
Ø未来10年,铜电磁线和其他电磁线供应均呈现逐年增加趋势,但受铜铝替代因素的影响,其他电磁线供应年复合增长率高于铜电磁线供应增速,铜电磁线产量占比将由2023年的92%降至2033年的90%,而其他电磁线占比将由2023年的8%上升至10%。
Ø同时,在中长期,下游传统行业例如房地产建筑、电器、输电配电等领域发展速度放缓,对电磁线的需求量增速也将放缓,导致电磁线供应年复合增长率在2025年之后较2025年之前下降。
铜电磁线需求
2023年中国铜电磁线需求——按主要区域划分
中国的铜电磁线的需求集中分布于东南沿海地区,2023年华东及华南两地区铜电磁线需求量占比高达70%。
2022-2033年中国铜电磁线需求--按主要下游行业划分
►2023年中国国内电磁线下游主要消费行业为电力能源,由于受新能源汽车政策影响,汽车对铜电磁线的需求增长最快,未来10年将呈现持续增长,汽车行业对铜电磁线的需求将逐步占据首要地位。
Ø中国国内铜电磁线下游需求主要来自于电力能源、电器和汽车等行业,2023年需求占比分别为36%、35%和26%,其中电力能源受国家产业发展政策目标等因素影响,在2030年之前逐年小幅增加,在2030年之后随着峰值目标的完成,新增变电容量等逐年减少,导致对铜电磁线的需求量将下滑;
Ø电器和汽车受人口因素和人均保有量影响大,中国人口将在2030年左右达到峰值,随着人均保有量和人口的增长,电器和汽车领域对铜电磁线的需求量将会持续上升,但在2030年之后,人均保有量虽将持续上涨,但是受人口下降因素的影响,电器和汽车对铜电磁线的需求量虽有涨幅,但涨幅较2030年之前降低。
2022-2033年中国汽车铜电磁线需求
在新能源汽车快速发展的推动下,汽车行业对漆包线的需求将大幅增长。到2025年,新能源汽车对漆包线的需求将超过燃油车,因为新能源汽车产量的增长速度和漆包线需求的单位消费需求都快于燃油车。SMM预测,到2027年,新能源汽车对漆包线的需求将超过每单位消费25公斤。
2022-2033年中国发电端新能源铜电磁线需求
发电端:对铜电磁线的需求以光伏、风力和火力发电为主,对铜电磁线需求量整体呈逐年上涨趋势,主要原因为除火电以外的其他发电作为新能源发电方式,新增装机量将逐年增加。2025-2026年电力能源对铜电磁线需求量小幅下跌主要原因为传统火电在2025年之后将禁建。至2033年,随着光伏等新能源的发展,发电端将超越配电端成为使用铜电磁线第一大需求行业,占比为40%,其中光伏发电和风力发电作为国家能源重点发展方向对铜电磁线的需求将占据重要地位。
2023-2033年中国汽车行业圆线/扁线铜电磁线需求
扁线、800V高压系统是未来新能源汽车的发展趋势,对漆包线的性能要求更高。扁线将是推动新能源汽车漆包线需求的最关键因素。2022年,特斯拉全面配备平线电机,在此影响下,许多国内汽车品牌计划将圆线电机替换为扁线电机。在新能源汽车驱动电机中,从2022年到2027年,未来五年扁线电机的普及率将从53%提高到76%。同时,国家政策也在助力扁线电机的发展。《新能源汽车产业发展规划(2021-2025)》中提出,中国新能源汽车产业计划到2025年,纯电动乘用车新车平均电耗降至12千瓦时每百公里。《“十四五”规划纲要》中提出,“十四五”期间,新能源汽车产业要着重突破高效驱动电机的关键技术。
随着新能源汽车的不断发展,扁线电机会将是未来的趋势,小型化、集成化、高功率密度等特点会使扁线电机在未来拥有更广阔的应用市场。
铜电磁线未来展望
扁线和高压成为未来汽车主流趋势
随着新能源汽车普及率的不断提高,扁线电机将迎来爆发式增长。为了解决新能源汽车快速充电的需求,高压平台成为电动汽车的重要发展方向,800v被认为是下一代电动汽车的必经之路,众多新能源车企纷纷推出800V路线。
800V主要实现路径的优缺点比较
Ø800v的两种主要实现路径中,PEEK线在综合性能上优于厚漆膜线,而且电机使用环境越苛刻,PEEK线的优势越明显,虽然PEEK线的性能远优于厚漆膜线,但其较高的成本使得企业短期内更有可能选择厚漆膜线,并且厚漆膜线足以满足目前漆包线的工作环境 ;
Ø然而,PEEK仍然被认为是驱动电机的最终绝缘解决方案,限制PEEK电线发展的主要因素是成本。
PEEK 电线和厚漆膜线生命周期
Ø龙头企业2017年开始研发扁线,2019-2020年量产400V漆包线。 2021年,头部企业开始研发800V电磁线,包括800V PEEK线和800V厚漆膜线。
Ø车辆的生命周期为5年。 随着快充在新能源汽车上的应用,根据专家预计,800V产品将在2025年得到广泛应用。
Ø2025年起,预计厚漆膜线将因其价格低廉将得到广泛应用。 随着技术的发展降低PEEK线材的成本,PEEK线材将逐渐取代厚漆膜线, 2027年后,PEEK线将完全取代厚漆膜线。