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我国氧化锆行业供应链成熟 上游锆资源匮乏需依赖进口推高成本 下游市场需求广阔

前言:经过多年的发展,目前我国氧化锆行业拥有成熟且稳定的供应链,从原材料供应到提炼加工再到最终产品出售的整个过程形成一体化闭环。从上游来看,目前我国的锆矿资源较为匮乏,需要大量依赖进口,从而推高了氧化锆成本。从下游来看,氧化锆应用广泛,市场拥有广阔的发展前景。尤其是在固态电池领域中,未来市场需求将得到显著提升。

一、我国氧化锆行业拥有成熟且稳定的供应链

根据观研报告网发布的《中国氧化锆行业发展趋势分析与未来投资研究报告(2024-2031年)》显示,氧化锆,化学式为ZrO2,是锆的主要氧化物,是一种高性能的陶瓷材料,在现代工业和科技领域扮演着不可或缺的角色。经过多年的发展,目前我国氧化锆行业拥有成熟且稳定的供应链,从原材料供应到提炼加工再到最终产品出售的整个过程形成一体化闭环。一方面,电熔氧化锆的生产过程中尤其体现了资源利用度高、节能环保等特点,显示供应链成熟度高。另一方面,行业内部不断增长的产量和较快的增速也表明生产链条已经形成了规模效应,能够在生产量增加时有效降低单位产品成本。

氧化锆,化学式为ZrO2,是锆的主要氧化物,是一种高性能的陶瓷材料,在现代工业和科技领域扮演着不可或缺的角色。经过多年的发展,目前我国氧化锆行业拥有成熟且稳定的供应链,从原材料供应到提炼加工再到最终产品出售的整个过程形成一体化闭环。一方面,电熔氧化锆的生产过程中尤其体现了资源利用度高、节能环保等特点,显示供应链成熟度高。另一方面,行业内部不断增长的产量和较快的增速也表明生产链条已经形成了规模效应,能够在生产量增加时有效降低单位产品成本。

资料来源:公开资料,观研天下整理

二、上游锆资源匮乏与进口依赖推高氧化锆成本

氧化锆的生产质量和效率深受原材料供应链状况的影响。氧化锆的原材料主要是超细二氧化锆,其采购成本在整体产品成本结构中占据了举足轻重的地位。而从超细二氧化锆原材料锆英石来看,目前我国的锆矿资源较为匮乏,需要大量依赖进口。

锆是一种重要的稀有金属,具有高熔点、耐腐蚀、可塑性及特殊的核性能等优良特性。虽然我国是全球第一大锆资源消耗国,但国内资源供给严重不足,大量依赖进口,部分产品的对外依存度高达90%。而且由于国内产量有限且开采难度增加,使得锆供不应求态势持续显著。2023年全球锆资源储量约6,800万吨,其中澳大利亚和南非占80%,而我国占比不足1%。2023年我国进口锆矿砂及其精矿155.61万吨,同比上年增长约13.6%。

锆是一种重要的稀有金属,具有高熔点、耐腐蚀、可塑性及特殊的核性能等优良特性。虽然我国是全球第一大锆资源消耗国,但国内资源供给严重不足,大量依赖进口,部分产品的对外依存度高达90%。而且由于国内产量有限且开采难度增加,使得锆供不应求态势持续显著。2023年全球锆资源储量约6,800万吨,其中澳大利亚和南非占80%,而我国占比不足1%。2023年我国进口锆矿砂及其精矿155.61万吨,同比上年增长约13.6%。

数据来源:USGS,观研天下整理

数据来源:USGS,观研天下整理

数据来源:海关总署,观研天下整理

与此同时,国际锆矿市场波动,海运成本飙升,使得进口锆矿价格居高不下(‌2023年我国锆矿砂及其精矿的进口单价为163.07美元/吨‌‌),进一步推高了氧化锆的生产成本。根据相关资料显示,2022年2月,65锆英砂稳坐19,000-19,500元/吨高价区间,而66高级锆英砂因下游产业需求旺盛,报价跃升至20,500元/吨左右。在此背景下,东方锆业于2024年2月18日宣布上调二氧化锆产品价格3,000元/吨,以缓解成本压力。

三、下游应用广泛,市场拥有广阔的发展前景

氧化锆因具有独特的物理和化学性质(如高强度、耐磨损能力、以及优秀的耐高温和抗化学腐蚀特性),在多个领域得到了广泛应用。如用于制造高性能陶瓷零件、电子器件、热障涂层等,特别是在高温环境下表现出色。在结构材料上,作为高温耐火材料、轴承、耐磨材料等,广泛应用于机械、航空航天等领域。还有功能材料:利用其高热导率,制造热导片、热电偶等热功能器件;同时,其光学透明性也使其在光学器件制造中发挥作用。

目前氧化锆被广泛应用于固态电池、医疗器械、牙科修复材料、瓷器制造、耐火材料和珠宝等领域,具有广阔的发展前景。预计随着上述市场需求驱动产能扩张与产品创新设计,将推动行业持续发展。

1、固态电池领域:市场需求将显著提升

在固态电池领域,氧化锆作为其关键原料,市场需求将显著提升。固态电池作为一种革新的电池技术,因其高能量密度、长寿命及卓越的安全性能,被公认为下一代电池技术的代表。固态电池的核心部件之一是固态电解质,主流技术包括聚合物、氧化物和硫化物3种类型。氧化物电解质,尤其是氧化锆,扮演着关键角色。

氧化锆作为固态电池电解质的上游原材料,对提高电池性能和安全性起着决定性作用。目前在固态电池中,锆的含量可高达20%。因此预计如果全球电池产业全面转向固态技术,对氧化锆的需求量将激增至25000~30000吨,市场需求将至少增加50倍。

目前,国内固态电池正处于测试阶段,市场普及预计还需5至10年。随着技术的不断进步和市场的不断扩大,固态电池有望成为主导电池技术之一。预计到2030年我国固态电池市场规模将有望达到200亿元,出货量将增长至300GWh,将大幅带动氧化锆需求提升。

目前,国内固态电池正处于测试阶段,市场普及预计还需5至10年。随着技术的不断进步和市场的不断扩大,固态电池有望成为主导电池技术之一。预计到2030年我国固态电池市场规模将有望达到200亿元,出货量将增长至300GWh,将大幅带动氧化锆需求提升。

数据来源:公开数据,观研天下整理

2、牙齿修复材料领域:应用较为广泛

在牙齿修复材料领域:氧化锆应用较为广泛,主要用于全冠修复、种植体和固定桥修复等。与传统的牙齿修复材料相比,氧化锆因具有高硬度、高强度、高耐磨性和良好的化学稳定性等特点,使其材质的牙更加美观、耐用,且不会产生过敏反应,在牙齿修复领域逐渐受到青睐。

不同义齿材料性能对比

材料 美观性 生物学性能 稳定性 机械性能 成本
普通合金 较差 较差 较好 较好 最低
贵金属合金 较好 最好 较好 较好 较高
树脂 较好 较好 较差 较差 较低
氧化锆 最好 较好 最好 较好 最高

资料来源:中国粉体网,观研天下整理

牙缺失是口腔常见疾病。常见的缺牙原因包括:①早期的龋齿或意外事故造成;②牙齿受到压阻而无法长出牙龈。牙缺失导致的后果不仅是咀嚼效率降低,通常还伴有面形凹陷、面形苍老、发音不清等困扰,生活质量因此严重下降。

近年来,随着居民对牙齿的健康和美观要求的不断提升,各类义齿及牙科医用材料产量和需求量呈现不断增长的趋势,从而带动市场规模不断扩张。数据显示,2016-2023年我国假牙市场规模从58亿元增长至117亿元。

近年来,随着居民对牙齿的健康和美观要求的不断提升,各类义齿及牙科医用材料产量和需求量呈现不断增长的趋势,从而带动市场规模不断扩张。数据显示,2016-2023年我国假牙市场规模从58亿元增长至117亿元。

数据来源:公开数据,观研天下整理

与此同时,随着人口老龄化和生活水平的提高,对高质量牙科修复材料的需求不断增长,进一步推动了氧化锆市场的扩展。2023年我国60周岁以上的人口数量已经增长至29697万人,占总人口的21.1%,65周岁以上的人口为21676万人,占比15.4%。

与此同时,随着人口老龄化和生活水平的提高,对高质量牙科修复材料的需求不断增长,进一步推动了氧化锆市场的扩展。2023年我国60周岁以上的人口数量已经增长至29697万人,占总人口的21.1%,65周岁以上的人口为21676万人,占比15.4%。

数据来源:公开数据,观研天下整理

3、耐火材料领域:成为炉窑等高端应用的理想选择

在耐火材料领域,氧化锆因高温稳定性和耐腐蚀性使其成为炉窑等高端应用的理想选择。例如氧化锆的熔点高达2,700℃,能够在恶劣高温环境下保持稳定的物理和化学性能。

耐火材料一般指耐火度在 1580C 以上,能够承受相应物理化学变化和机械作用的无机非金属材料,是以天然矿石(如耐火粘土、硅石、高铝矾土、菱镁石、锆英砂等)或某些工业原料(如工业氧化铝、氧化锆等)以及人工合成原料(如碳化硅、合成莫来石、合成堇青石、合成尖晶石等)加工制造的产品。

耐火材料广泛应用于钢铁、建材、有色金属、石化、机械、电力、环保乃至国防等领域,是高温工业的重要基础材料,也是各种高温工业热工窑炉和装备不可或缺的重要支撑材料。随着中国经济逐步从高增长向高质量发展阶段,钢铁、水泥、玻璃等下游主要应用领域近年来供给侧改革全面展开,下游耐火材料需求总体稳定。

以钢铁耐材制品市场为例:随着我国经济转型发展及节能减排、压缩落后产能等产业政策推进,钢铁、有色、建材等高温工业的增速有所放缓,也间接引导了耐火材料的发展方向。钢铁行业是耐火材料最重要的用户,钢铁行业对耐火材料的需求大致可以反映耐火材料的整体的市场规模。数据显示,2017-2020年我国钢铁耐材制品市场规模522亿元增长629亿元,年均复合增长率为6.4%。2022年我国钢铁耐材制品市场规模将达704亿元,同比增长5.5%。

以钢铁耐材制品市场为例:随着我国经济转型发展及节能减排、压缩落后产能等产业政策推进,钢铁、有色、建材等高温工业的增速有所放缓,也间接引导了耐火材料的发展方向。钢铁行业是耐火材料最重要的用户,钢铁行业对耐火材料的需求大致可以反映耐火材料的整体的市场规模。数据显示,2017-2020年我国钢铁耐材制品市场规模522亿元增长629亿元,年均复合增长率为6.4%。2022年我国钢铁耐材制品市场规模将达704亿元,同比增长5.5%。

数据来源:公开数据,观研天下整理

4、珠宝领域:成为高性价比宝石替代品

在珠宝领域,对高质量合成氧化锆的需求体现在其作为珍贵宝石的高性价比替代品的角色。

我国既是世界上珠宝首饰消费大国,又是全球珠宝首饰生产制造的主要市场。近年来随着国内消费水平的不断提升,消费者对珠宝需求不断上涨。虽然近年处于经济增长放缓或不确定性增加的大背景下,但2023年我国珠宝行业稳字当头,产业发展稳中提质,市场大盘稳中向好,消费内需稳中有增。总体来看,过去五年,我国珠宝市场整体呈现上升趋势,呈现基数大、增长稳两大特点。

数据显示,2023年限额以上单位金银珠宝类零售总额达到3310亿元,同比增长13.3%,创历史新高,且零售额和年增幅均已超过2019年以前平均水平。其中金饰消费同比增长10%,达到630吨,而印度同比下降6%。

数据来源:国家统计局,观研天下整理

5、特种陶瓷领域:相关产品需求快速增长

在特种陶瓷领域:氧化锆作为其的重要材料,因具有优异的物理化学性能,如高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损以及良好的生物相容性等,在该领域发挥着不可替代的作用。

特种陶瓷又称“先进陶瓷”、“精密陶瓷”、“高性能陶瓷”,指以高纯人工合成的无机化合物为原料,采用精密控制工艺烧结而制成的高性能陶瓷。特种陶瓷制备技术是当今社会不可缺少的新材料之一。

在当前国家层面高度重视并大力推进新材料产业发展的战略背景下,特种陶瓷行业作为新材料领域的重要分支,正迎来前所未有的发展机遇。这一趋势不仅推动了特种陶瓷市场规模的持续扩大,还深刻影响了包括氧化锆在内的多种关键原材料的市场需求,促使其呈现出快速增长的态势。数据显示,2019-2023年我国特种陶瓷行业市场规模达从685亿元增长到1016亿元。估计2024年国特种陶瓷市场规模在1090亿元左右。

在当前国家层面高度重视并大力推进新材料产业发展的战略背景下,特种陶瓷行业作为新材料领域的重要分支,正迎来前所未有的发展机遇。这一趋势不仅推动了特种陶瓷市场规模的持续扩大,还深刻影响了包括氧化锆在内的多种关键原材料的市场需求,促使其呈现出快速增长的态势。数据显示,2019-2023年我国特种陶瓷行业市场规模达从685亿元增长到1016亿元。估计2024年国特种陶瓷市场规模在1090亿元左右。

数据来源:国家统计局,观研天下整理(WW)

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