来源： 秦源等 兴业研究公号
摘要：
铜产业链上游是铜矿开采和筛选，产品是铜精矿；中游是铜的冶炼，产品是精炼铜（电解铜）；下游是精炼铜的深加工，产品是各类铜材。
铜矿储量方面，智利全球第一，中国虽排第六，但总量在持续减少。铜矿产量方面，智利仍排第一，秘鲁超越中国成为第二。铜矿贸易方面，智利为最大出口国，中国为最大进口国。
全球铜矿资源寡头垄断，主要集中在智利国家铜业、美国自由港、必和必拓、英美资源等少数公司手中。目前全球产能仍在释放，而中国为应对资源短缺正加速海外矿山布局。
精炼铜方面，中国为世界最大的精炼铜生产国、消费国和进口国，且量级在全球占比逐年增加。国内产量主要集中于江西铜业、铜陵有色、金川集团、大冶有色、云南铜业、山东祥光六家企业，2013年CR6达到64%。TC/RC费用是整个铜产业链中的一项重要指标：对于铜冶炼企业，TC/RC费用（基于96.5%的回收率）和铜矿的超额回收率是企业的的主要收入及利润来源；对于矿商矿企，由精炼铜价格减去TC/RC费用就是铜精矿的售价。TC/RC费用主要受铜精矿供需平衡影响。
终端铜材的下游应用中电力行业占比最高；国外的机械设备行业应用占比排第二，而国内则是建筑行业应用占比排第二。
供需格局方面，根据ICSG预测，2017年和2018年无论是铜精矿还是精炼铜，产能均有较大规模的释放。结合铜的历史供需情况来看，我们认为未来两年供给侧难撑铜价的“星途”。
关键词：铜产业链、铜矿、精炼铜、供需格局
铜作为有色金属行业的重要组成板块，是全球经济各领域中广泛使用的基础材料。本专题将从铜的整个生产流程角度出发，对全球铜产业链概况进行梳理。
一、铜及铜产业链概述
1、铜及铜合金介绍
铜具有导电性导热性好、抗磁化、耐腐蚀、易加工等特点，形成合金后还具有其他性能如形状记忆、超弹性、减震性等。其中黄铜是由铜和锌所组成的合金，白铜是铜和镍的合金，青铜是铜和除了锌和镍以外的元素形成的合金，主要有锡青铜、铝青铜等，紫铜（又称红铜）是铜含量很高的铜，其它杂质总含量在1%以下，即工业纯铜。
2、铜产业链介绍
铜产业链包含了从矿山开采、铜矿冶炼、加工成材、终端消费的整个过程。上游主要是对矿山原矿进行开采和筛选，得到主要原料铜精矿。中游主要是冶炼环节，得到能直接用于加工的精炼铜（这里阴极铜、电解铜、精铜、精炼铜表示同一个含义）；其中由铜精矿冶炼得到的精炼铜为原生精炼铜，由回收来的废杂铜冶炼得到的精炼铜为再生精炼铜。下游主要是通过不同的加工工艺，将精铜加工成各种形状的铜材产品，如铜棒、铜管、铜板带、铜箔等。最后，铜材作为产品进入消费终端，其中最主要的终端是电力、建筑、房地产、电子、交通等行业。
3、铜生产工艺介绍
铜矿开采方面，可分为地下开采和露天开采两种方法。露天开采比地下开采具有开采效率高、成本低的优越性。此外有些矿床，先是露天采矿，后转入地下采矿。
铜的冶炼包含原生铜冶炼和再生铜冶炼。原生铜冶炼方面，包括粗炼和精炼两个环节，整体上可以分为火法冶炼和湿法冶炼两种工艺。其中火法冶炼的原料适应性强、能耗低、效率高、金属回收率高，其生产的精铜占总产量的80%以上。湿法冶炼设备更简单、生产成本低、无SO2污染，但杂质含量较高、冶炼周期长、效率低、产能规模小、回收率不确定，再加上部分矿种的湿法冶炼存在技术障碍，该方法下精铜产量占比不到20%。
再生铜冶炼方面，根据工艺步骤可以分为一段、二段和三段法三种冶炼工艺。一段法是将品位较高的废杂铜直接加入炉内精炼成阳极铜，再电解生成阴极铜；二段法是将废杂铜先吹炼成粗铜，再进行精炼和电解；三段法是将品位较低的废杂铜先熔炼，再进行吹炼、精炼和电解工序。原料品位越低，需要的工序越多。
加工方面，以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材，铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法。其中板材和条材有热轧和冷轧工艺；而带材和箔材都使用冷轧工艺；管材和棒材则分为挤制和拉制工艺；线材都是拉制工艺。
二、铜上游产业梳理
1、铜矿储量：智利第一，中国第六，江西国内第一
储量方面，2015年全球铜矿储量72000万吨，主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地，其中智利为铜储第一大国，拥有储量21000万吨，占全球的29.03%。我国铜矿储量约3000万吨，世界排名第六，其中江西为铜矿第一大省，拥有储量576.82万吨，全国占比超过20%；此外内蒙古、云南、西藏也有较高的储量占比。从历史变化来看，全球铜矿储量仍在上升，然而中国铜矿储量虽然数值较大，但却在持续减少。
2、铜矿产量：智利第一，秘鲁超越中国成第二
产量方面，2015年全球矿山铜产量1929.50万吨。智利同样为产量第一大国，2015年产量为576.40万吨，占全球产量的29.87%，与其储量水平相当。秘鲁近年来不断加大对铜矿的投资，2015年产量达到170.46万吨，超过中国成为世界第二；而今年随着三个新项目[1]的投产，预计产量将进一步领先中国。我国2015年矿铜产量166.71万吨，排名第三位[2]，高于储量水平。从产量变化来看，全球矿铜产量保持一个低速增长态势，但2012年全球进入矿铜扩产周期，多个投资项目进入投产生产阶段，因而2013年的产量增速升幅较大。从产能数据来看，全球铜矿产能仍在释放，铜矿供给仍有增长趋势。
3、铜矿贸易：智利出口第一，中国进口第一
进出口方面，智利、秘鲁、澳大利亚、印尼、加拿大、美国为前六大出口国，合计出口量占全球的76.57%；中国、日本、印度、西班牙、韩国、德国为前六大进口国，合计进口量占全球的89.57%。
4、矿山矿企：全球铜矿寡头垄断，中国加速海外布局
具体到矿山及企业层面，世界前十大铜矿山有一半坐落于智利，而铜矿资源则主要集中在智利国家铜业、美国自由港、必和必拓、英美资源等少数公司手中，2015年全球矿铜产量CR10达到47%，属于寡头垄断型。此外，多数矿山还将产业链延伸到了中游，在生产铜精矿的同时还一并生产精炼铜。
中国并没有产能集中的大型矿山或世界级铜矿企业，虽然铜矿产量大，但仍需通过大量进口弥补自给上的不足。为了应对国内铜资源的不足，近年来国内企业纷纷在国外投资收购大型矿企，加速海外铜矿资源布局。2015年中资共宣布和完成海外铜矿资源投资项目10宗、金额总计47亿美元[3]；占到固体矿资源投资总数的11.63%、31.10%。其中秘鲁由于近年来铜矿产量增速较快，成为中国海外布局的主要目标国家。
三、铜中游产业梳理
1、精炼铜产量：中国第一，占比逐年升高
产量方面，全球精炼铜产量及中国产量全球占比均逐年升高。2015年全球精炼铜产量2308.08万吨，2015年中国产量为796.36万吨，占全球的34.50%，为产量第一大国，且超过其他国家产量较多。智利和日本排名二三，产量占比分别为11.64%、6.42%。从结构上来看，原生精炼铜产量占比2005年以来持续减少，但2013年又开始回升。2015年原生精炼铜产量占精炼铜总产量比值在83%左右，铜精矿仍然是精炼铜最主要的原料。
2、精炼铜消费量：中国第一，资源国向消费国出口
消费量方面，2015年全球精炼铜消费量2287.74万吨，与产量基本持平。中国为精炼铜消费第一大国，2015年消费量为1145.06万吨，占全球消费量的50.05%，同样超过其他国家较多。美国和德国排名二三，消费量占比分别为7.76%、5.33%。
结合消费量，精炼铜生产大国可以分为两类：一类是自身具有较大的精炼铜消费需求，产量也大，但多数情况下产量无法覆盖消费，因而也极度依赖进口，成为精炼铜进口大国，如中国、美国等；另一类是自身拥有丰富资源，但消费并不大，产量主要转化为出口，成为精炼铜出口大国，如智利、日本、赞比亚等。
3、精炼铜企业：全球产能集中，中国集中度更高
具体到铜冶炼企业层面，世界大型铜冶炼企业也基本位于资源或消费大国，按照2015年的总产能计算，前十大精炼铜厂产能已占全球产能的20.30%；考虑到企业整体产能要高于单个冶炼厂，因而虽然没有铜矿的垄断性强，但精炼铜的全球集中度依然较高（2008年CR10已达46.02%[4]）。中国方面，精炼铜产能规模达40万吨以上的特大型铜企业有6家，分别为：江西铜业、铜陵有色、金川集团、大冶有色、云南铜业、山东祥光，2013年国内CR6达到64%[5]，行业集中度更高。
4、TC/RC费用：铜冶炼企业的收入来源
铜精矿的粗炼/精炼加工费用（简称TC/RC费用）是矿产商或卖方贸易商向冶炼厂商或买方贸易商支付的，将铜精矿加工成精炼铜的费用。通过TC/RC，能实现价格与成本在上游和中游之间的传导。对于上游矿商矿企，TC/RC费用成为确定铜矿价格的一种表现形式，用铜价减去TC/RC费用就是铜矿的销售价格；因而TC/RC费用越高，矿价越低，矿企收入越少。对于中游冶炼企业，TC/RC费用则是其主要的收入来源，因而TC/RC费用越高，冶炼企业收入越多。中上游企业对TC/RC费用的高低存在博弈，使其成为整个铜产业链中十分重要的指标之一。
TC/RC费用目前有长协定价和现货定价两种定价模式，前者一般由冶炼企业与铜矿企业每年谈判决定下一年的费用，后者更多的是反映一种当前的价格。值得一提的是，在长协谈判时，回收率一般使用96.5%；而在实际生产中，通过提高回收率，在其他条件不变的情况下相当于降低了实际的单位冶炼成本，从而增加了利润；目前国内大型铜企的回收率都在98%左右。
TC/RC费用受多种因素的影响，如铜价、大型矿山的开工停产、硫酸价格、冶炼能力扩大以及原油价格等等。但总的来看，当铜矿供应充足时，TC/RC就将上涨;当铜矿供应紧张或者出现不足时，TC/RC就会下降。因而归根结底，铜矿的供需关系才是影响TC/RC的决定性因素。我们用矿山产量减去原生精炼铜产量作为铜矿供给过剩程度的表征，与TC/RC费用比较。从月度数据上看，TC/RC费用和铜矿过剩量的变化趋势基本相反。而长协价由于需要提前一年谈判决定，因而其变化趋势与当年铜矿实际过剩程度的相关性并没有月度现货价来得明显（如2016年长协价在铜矿过剩增加的情况下反而下降）。
四、铜下游及终端产业梳理
铜材产量方面，2014年中美日欧各类铜材产品（铜及铜合金）合计产量0.19亿吨，其中中国产量0.11亿吨，占到了一半以上；而根据国家统计局数据，中国2015年的铜材产量为0.19亿吨。产品结构方面，铜线产品占比最大，而中国的铜线及铜管产量占比高于国外水平。
精炼铜加工成铜材后进入下游应用，从消费结构上来看，电力行业用铜量在全球范围内占比为32.06%，国内占比为45%，国内外占比均为第一。机械设备在全球范围占比21.22%，排名第二；而国内取而代之的则是建筑行业，这一点上差异较大。此外汽车交通行业在国内外占比也都较高。
具体到产品，铜材在电力行业主要用于生产变压器、电线、输电用电缆等；在建筑行业主要用于生产管道、房屋装饰品等；在电子通讯行业主要用于生产电子元件、集成电路、通讯用电缆等；在交通运输行业主要用于生产汽车等交通工具；在机械制造行业铜材主要用于生产空调、冰箱、洗衣机等家电用品。
此外，以加工费用为中心，在铜的中下游同样存在价格传导链：精炼铜价格加上加工费即为铜材价格。因而加工费便是下游加工企业的主要收入来源。
五、全球铜产业供需平衡及预测
1、历史格局：精铜近年来供给短缺但程度较小
从历史的供需格局来看，精炼铜在2010年之前过剩与短缺均有出现，2010年以来则一直存在着供给缺口。但从短缺程度来看，缺口相对较小，且自去年已开始收缩，目前缺口已小于0.5%，并不明显。
2、未来预测：供给层面难撑铜价“星途”
ICSG对2016年全球铜产业供需格局情况进行了估计，并对2017年的格局进行了预测。铜矿方面，2017年精炼铜产量与矿铜产量的比值较2016年上升，在冶炼水平稳定及其他条件不变的情况下，表明明年铜矿供给相较今年或将过剩，整体格局与2015年水平相当。精炼铜方面，今年的供需基本平衡，2017年则将进入供大于求的格局。
但我们认为以上结果仍偏乐观。这里我们根据ICSG统计的未来矿山产能（结合各矿山未来投产项目汇总）来对产量重新预测。首先对产能利用率数据进行假设：矿山产能利用率使用近5年来的最低值作为供给端乐观情景假设，精炼铜产能利用率以满足2016年大体上供需平衡为前提设置，原生精炼铜产量占比数值较为稳定，使用近五年来均值。测算结果表明，铜矿方面，按照现有矿山产能及生产计划，2017年产量将继续过剩；精炼铜方面，在2016年大致平衡的基础上，2017年精炼铜供给将过剩482.20千吨，过剩程度也比ICSG的预测结果更大。
总的来看，根据ICSG预测，2017年和2018年无论是铜精矿还是精炼铜，其产能均有较大规模的释放，产量也将随之增加。结合铜的历史供需情况来看，若未来需求依旧不温不火，则铜矿仍将存在过剩压力，精炼铜也将由今年的基本平衡转为相对过剩。因而我们认为，铜的供给层面并不支持铜价超预期地上涨；从这一角度看，未来两年供给侧难撑铜价的“星途”。
[1].投资额为52亿美元的LasBambas铜矿3月开始运作，自由港麦克莫伦铜金公司的CerroVerde矿扩张项目8月完成，投资额为44亿美元；南方铜业公司投资额为9亿美元的Toquepala矿扩张项目在7月完工。
[2].根据USGS口径，中国铜产量排名世界第二；根据统计年鉴口径，中国铜产量排名世界第三。两种口径下2015年中国与秘鲁产量数字基本相同，2014年中国明显多于秘鲁。
[3].数据来源：《2016年中资海外矿产能源投资手册》。
[4].《世界铜产业集中度分析》
[5].《我国精炼铜行业现状及发展趋势浅析》
