金属市场在变化

关键金属市场变得动荡,造成短缺的和广泛的供应链问题。

重要的金属元素和原料用于生产航空/防御系统,汽车,电池,电脑和电子产品。许多关键金属也稀缺,与供应相关的高风险。在最近的一份报告中,欧盟(EU)列出了27种不同金属/原料,被认为是关键的系统和设备,包括钴、镓、锗、石墨、铪、钽、钨和稀土。

图1:欧盟的关键原材料。资料来源:欧盟

欧盟,美国和其他国家必须仰赖进口这些原料金属/矿物质来自中国、刚果和其他国家。以2016年为例,美国是100%依赖外国来源的20 90金属/矿物商品由美国地质调查局(USGS)跟踪。的90年,美国必须进口这些商品超过50%的47个,据美国地质调查局。对关键金属的(其他组织有不同的列表)。

这些商品的依赖带来一系列的供应链问题,会影响特定的产品,广阔的市场,在某些情况下引发国家安全方面的担忧。加剧了问题产品需求上升,地缘政治问题、采矿破坏和一些令人讨厌的商业实践。这里是一些市场目前的问题:

去年年底•神户制钢公司和三菱分别透露,他们伪造的强度和耐久性某些铜合金和其他成品的规格。影响数以百计的客户,这些产品用于航空航天、汽车、半导体、运输等行业。神户制钢公司和三菱已经解决了一些但不是全部的问题。
•价格铌、钼、钽、钨上升在这些金属的供应紧张。
•电动汽车需求增加在中国和其他国家预计将影响供应的铜、钴、锂和其他金属。
•中国仍然拥有垄断的稀土,用于制造电子产品。

不是每个金属/矿物处于危机模式。许多是稳定充足的供应基地。有时,有些风险,但不是别人。

“每一个供应链问题,每隔一段时间,“Lita Shon-Roy说,总裁兼首席执行官TECHCET,一家咨询服务公司,专注于为电子设备材料供应链问题。该公司跟踪大约12个不同的金属/材料领域。“共同的压力点,在这些材料大部分地区与原材料和他们来自哪里。金属和矿物质的供应链,在很长一段时间里,一直高度依赖资源的中国。”

最重要的是,对原料需求增加金属/矿物质。然而通常采矿业投资新的生产由于各种原因。“所以有很多压力在供应链中由于三elements-market增长,原材料依赖,不愿增加产能,“Shon-Roy说。“在业务方面,有很多的讨论与供应商和终端用户,试图找出如何最小化风险,确保连续的供应来源。从供应方面,他们看起来如何支持这个用户不破产了。”

不可能所有金属和材料的动力学解释。但行业应该密切关注该行业,特别是钴、铜、锂、钨等。

金属是什么?
在元素周期表中,91年118个元素的金属。其余的非金属或金属。金属属于不同的类别,包括贱金属(铜、铁、铅、镍和锌)和贵金属(金、银、铂和钯)。

几个组织有一个任意的所谓的关键金属和材料表。关键原料金属,根据欧盟和其他国家,经济是至关重要的,与他们的供应风险。

同时,西方并不依赖于关键金属。以1954年为例,美国依赖外国8矿物质来源,据美国地质调查局。但生产生金属/矿物质在美国一直在下降,部分原因是成本和环境问题与矿业有关。

与此同时,巨大的金属矿床被发现在其他国家,其中一些矿业法律并不是很严格。例如,智利铜矿储量的两倍多在世界上任何国家。美国从智利进口50%的铜,据美国地质调查局。

无论如何,使用原始金属/矿物质是爆炸。电脑使用12个元素从1980年代到60到2006年,根据美国国家研究委员会。

今天的电子产品使用一个大比例的元素周期表中的所有元素。“我们看到,对纯金属的需求比供给更重要的驱动程序。因此,我们看到纯金属市场空间,加强“说格雷格姆林纳Materion半导体公司的营销总监,多样化的材料供应商和其他产品。

“不管是在处理、图形、可移植性、电池寿命、增强/虚拟现实,物联网,自动驾驶汽车,机器人或MEMS,需求增加等纯金属钨、铜、贵金属,”姆林纳说。“其中的一些应用程序是由汽车电气化、EMI屏蔽在半导体电子产品和铜的使用。它跨越不同的材料集像铜、铂和钯。这些材料用于应用程序微机电系统和各种设备。”

材料IC行业扮演着重要角色。例如,一个领先的芯片晶体管,包括三个部位接触和互联。晶体管位于底部的结构和作为开关。在晶体管,用于p-doping硼,而磷用于n-doping。未来的芯片可以使用锗的通道。

的互联位于顶部的晶体管,包括小铜线计划传输电信号从一个晶体管到另一个。

相对论新层称为middle-of-line(摩尔)连接单独的晶体管和互连件使用一系列的微小接触结构。联系人通常基于钨,但结构钴在高级节点。”摩尔金属化的性能要求和产量已经更换低电阻率的钨钴7 nm节点的必要性,”尼古拉Breil说,技术项目主管应用材料在最近的一次演讲。

图2:图像芯片的前端和后端。资料来源:维基百科

这只是一个小例子的材料混合设备。新材料也被用于记忆等3 d与非。“你从一个氧化/氮化交替堆叠层。然后,你湿腐蚀氮化层。然后,回填,在导体。现在,行业标准是钨,”David Hemker说高级副总裁及技术研究员林的研究在最近的一次事件。

铜困境
与此同时,每个金属各种动力学。2017年是一个乱七八糟的铜、金属热高,导电性。

全球生产开采铜在2017年下降了3%,但它在2018年预计增长2.5%,根据国际铜业研究组织。2017年,下滑的原因主要是由于中断引起的矿业在智利罢工。但铜价也在2017年达到四年高,由于来自中国的需求,分析师表示。

铜和其他材料的大新闻发生去年晚些时候,当神户制钢产品质量发现自己被卷入了一场丑闻。该公司透露,运送各种伪造产品规范金属的强度和耐久性。

产品的问题处理的商品,如铝的扁钢制品、铝型材、铜带、铜管子,溅射靶材料等。这些产品都是用于飞机、汽车、平板显示器、机械、半导体等。

事实证明,神户制钢公司交付不合格产品525家公司。到目前为止,科比505家公司认证的安全产品。科比的客户包括波音、福特、丰田等。

去年12月,神户制钢被剥夺了几个工业质量认证。然后,去年年底在神户制钢公司丑闻,三菱披露,运送和伪造各种产品规格。产品,影响超过200个客户,包括铜和铜带项目,磁铁电线和海豹/ o形环。

只有少数公司出来,承认科比和三菱的劣质产品已经影响了他们的系统。许多客户拒绝置评或坚持说他们没有受到影响。

目前还不清楚如果击中了半导体供应链的问题,但客户表示担忧。“是的,我们一直担心在科比的问题;然而,()将影响我们的业务都是轻微的,“三井吴克群大熊町说,法律组管理器技术,世界上最大的集成电路引线框架供应商包。“至于三菱,我们已经证实了三菱,所有产品不合格品交付给我们。”

引线框架用于扁平无铅(QFN)和其他类型的包。引线框架铜框架,包括包线索和框架。死是连接到框架。

图3:QFN包。资料来源:维基百科

另一个引线框架供应商,ASM太平洋科技,也保证了它的一个铜供应商交付的产品满足规范。“当我们与三菱澄清,他们声称我们购买的所有产品不受影响,”Stanley崔说,集团执行副总裁和首席运营官ASM太平洋科技、设备供应商、引线框架和其他产品。崔首席执行官也是ASM太平洋科技业务段组的材料。

引线框架供应商已经在其他方面影响,然而。2017年,供应商无法获得足够用于使集成电路引线框架铜合金材料包。铜合金供应商转一个大比例的生产从集成电路引线框架包高利润为汽车连接器产品。

由于铜的供应问题,交货期为引线框架在2017年增加到10到12周。传统上,交货期是3 - 4周。与此同时,2018年预计将持续较长时间对引线框架铜合金原料。但引线框架产品本身将走向平衡。

图4:引线框架的例子(唐森,精密冲压、电镀质量,照片蚀刻。来源:三井

更重要的金属
情况并不像戏剧性的其他金属,但是有一些问题进入2018年。

例如,H.C.斯塔克,难熔金属的供应商,预计2018年原材料价格上涨。”已经大幅增加原材料价格在2017年下半年,特别是对钽、铌、钼和钨、“安德列亚斯·马德尔说伪造产品部门的首席执行官H.C.斯塔克,在一份声明中说。”,这些材料在市场上持续的强劲需求,就变得至关重要,我们确保连续材料供应的产品给我们的客户。目前产品价格水平需要向上调整和前瞻性的讨论我们整个消费者。”

钨,用于半导体等行业。氟化钨或WF6,钨和氟的化合物,用于沉积钨金属设备。

“钨供需平衡,但预测将收紧在未来5年内,”特里·弗朗西斯说,TECHCET分析师。“WF6需求的增长对3 d NAND使天然气供应商在附近工作的能力。”

中国提供了82%的钨的主要供应95%的供应由一家公司控制,根据TECHCET弗朗西斯的“关键材料溅射报告目标和金属的化学物质。”

对其他金属的需求,如钴、钌、钽,预计在2018年应变供应链,根据TECHCET。

钽是地球上最稀有的元素之一。2016年,非洲提供世界上63%的钽,根据罗斯基尔,市场研究公司。对钽的需求预计将增长3.3%从2017年到2026年,该公司说。

电容器材料仍然是最大的市场,但增长正在放缓。增长更快的应用包括溅射目标,化学物质和轧机产品,根据该公司。

钽的价格取决于煤矿的状态。如果有供过于求,矿业公司倾向于“关闭我太松懈和可用性,“TECHCET Shon-Roy说。

电动汽车市场的繁荣
今天的电子产品需要大量的材料。但technology-electric车辆将需要大量的原始金属,可能把供应链颠倒。

总的来说,汽车制造商预计船2020年9100万辆新车,根据CRU的研究公司。其中,汽车制造商预计将船210万新电动汽车,或世界上2%的汽车市场,2020年。到2030年,汽车制造商预计船1.07亿辆,CRU表示。,该行业预计将船3170万辆电动车,或者世界上30%的市场,到2030年。

仅中国试图500万辆电动车在路上,到2020年,每年需要new-energy-vehicle销售增加了40%,据麦肯锡。

所有这些数据可能是乐观的。但如果这个行业确实船3170万电动汽车,到2030年,该行业需要4.1吨(Mt),或410万吨,铜,根据矿业巨头嘉能可。这些数据包括汽车和基础设施的要求。

图5:全球铜对电动汽车的需求。来源:CRU

“这是今天供应的18%左右(铜),”伊万格拉森伯格说,嘉能可(Glencore)的首席执行官,在最近的一次演讲。“那么世界将需要大量的铜为电动汽车。这是忽略了其他对铜的需求正在增长。”

到2030年,电动汽车行业还需要1.1吨镍和钴314 kt,嘉能可。为了满足对钴的需求,行业需要的三倍数量的钴供应到2030年,格拉森伯格说。

图6:对金属对电动汽车的需求。来源:嘉能可

电动汽车有几个关键部分,包括电池和基础设施。电池由一个阳极(负面)、阴极(积极的),电解质和分隔符。在一个简单的操作,离子从阳极和阴极运输。

电动汽车用锂离子电池。石墨用于阳极。阴极是基于与其他金属锂。例如,特斯拉使用一个基于锂电池用镍钴铝(NCA)混合。

钴的供应是一个问题。钴、铜和镍的副产品,主要是开采在刚果民主共和国(DRC)。此外,中国精炼2016年全球54%的钴,并生产世界上80%的钴的化学物质,的形式出现在锂离子电池,研究公司根据基准矿物情报。

“需求方(钴)是由于锂离子电池强劲增长和高性能合金、工具材料和催化剂,”TECHCET弗朗西斯说。“这是冲突材料清单和英特尔和苹果都有强烈的限制任何使用来自刚果民主共和国的钴。波动的价格大幅上升,预计将在未来三年。”

在对电动和混合动力汽车的需求,汽车制造商正在争夺钴。“目前,钴市场非常紧张在供给和需求方面,”卡斯帕罗里斯说,分析师基准矿产情报。“问题将出现在未来需求的增长速度将超过供应链响应速度。这就是为什么我们看到的价格在过去的12个月里上升。”

2016年,钴的全球供应93000吨,根据基准。去年,从钴锂离子电池行业的需求只有48000吨,据该公司。

到2021年,锂离子电池行业将需要78000吨钴。这个数字包括所有的锂离子电池,如电动汽车、混合动力汽车和便携式电子设备。

展望未来,该行业希望减少对钴刚果民主共和国的依赖。“不会有锂离子电池行业没有刚果民主共和国钴,并将发挥最大的作用在应对钴需求的增加,”罗里斯说。“说到这儿,还有一个需要供应网络,减少钴的依赖于刚果民主共和国。有一些余地增加供给在一些现有的项目中,包括一些较大的镍项目在印尼和菲律宾。同时,刚果民主共和国以外的勘探和开发都集中在加拿大和澳大利亚,我们希望一些额外的供应从何而来。”

钴并不是唯一的问题。“在短期内,锂是一个重要的矿物质供应不足可能会阻碍锂电池的速度,并最终电动车,可以生产,”罗里斯说。

“展望未来,随着阴极技术发展,我们正朝着高/低钴镍配方,”他补充道。“当这发生时,该行业的增长,有可能缺少电池级镍化学。镍产业更大比钴和锂,所以过剩的担忧仍有一定距离,但随着行业的发展,这将是一个密切关注。”

还有其他的变化。”(钴)原料,世界上最大的生产商是嘉能可在2016年生产约28000吨。当我们谈到电池行业,主要材料来自刚果民主共和国是运往中国精炼电池化学物质或前体。这些是分布式电池/电池制造商,其中最大的是CATL,比亚迪,三星和LG化学。”他说。“钴炼油厂/阴极制造商直接或电池制造商购买材料和成品电池卖给汽车制造商。但我们认为这可能会改变在未来,我们将看到更多的垂直整合涉及汽车制造商。这已经发生在锂市场,当长城与皮尔巴拉矿物质。这是一个重要的时刻,因为它是一个汽车制造商第一次直接参与一个矿工的原材料。”

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