新材料超预期报告，高端铜合金产业链跟踪：博威合金、金田股份、楚江新材……（2025年3月）

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新材料超预期报告，高端铜合金产业链跟踪：博威合金、金田股份、楚江新材……（2025年3月）

并购优塾产业链研究

2025-03-12

导读：无人问津处，坐看云起时

高端铜合金材料，是指通过特殊合金化、微观结构调控及先进制备工艺，在保持铜基体优异导电性、导热性的基础上，显著提升强度、耐高温性、耐磨性等综合性能的特种铜基材料，广泛应用于航空航天、新能源汽车、5G通信、半导体等领域。

图：主要铜合金产品
来源：博威合金

2025年2月12日《铜产业高质量发展实施方案》落地，提出2027年前实现再生铜利用率45%、突破10种高端铜合金技术，政策倾斜高强高端合金国产替代。

高端铜合金，中国产率较低的是半导体引线框架，国产率仅约10%。

参考高端半导体领域的代工企业台积电的月度营收数据来看，先进制程景气度旺盛。台积电发布2月实现营业收入2600.09亿新台币，同比增长43.1%。台积电还显著上调收入预测，在已经翻三倍增长的2024年AI收入基础上，预计未来五年AI收入CAGR中值达45%。

图：台积电收入预测上调
来源：国盛证券

从近期行业情况来看，铜合金产业上的龙头企业业绩出现分化，其中24Q3金田股份、楚江新材增收不增利，而博威合金则是毛利率同环比均有所提升，超出预期。（本报告全文详见https://mvzxk.xetsl.com/s/2iNIZ6，加微bgys2015获取阅读权限）

博威合金——24年前三季度实现营业收入145.9亿元，同比+16.5%；实现归母净利润11亿元，同比+38.8%。

金田股份——24年前三季度实现营业收入918.44亿元，同比+11.78%；实现归母净利润2.88亿元，同比-24.95%。

楚江新材——24年前三季度实现营业收入390.07亿元，同比+15.15%；实现归母净利润0.54亿元，同比-86.28%。

铜合金行业的进化，围绕技术和应用的突破而发展：

一、 传统铜合金阶段（20世纪初期-1970年代）——这一阶段以基础合金研发为主，注重材料基本性能优化，应用领域集中在电力、机械等传统工业。

1906年德国科学家维尔姆（A.Wilm）发现铝铜镁合金的时效硬化现象，奠定了硬铝合金研发基础；真空熔炼技术初步应用，减少铜合金杂质含量，提升纯度（如纯度达99.99%的电子铜合金）；开发了黄铜（Cu-Zn）、青铜（Cu-Sn）等传统合金，满足早期机械部件、电力导体的需求。

二、高性能铜合金阶段（1980年代-2010年代）——聚焦高强高导、耐腐蚀等综合性能提升，突破高端制造领域应用瓶颈。

关键技术突破来自于：

1）高强高导合金研发——Cu-Cr-Zr系合金，通过纳米级析出相强化（如Cr、Zr颗粒），实现抗拉强度＞500 MPa、导电率＞80% IACS，应用于高铁接触网线、引线框架材料。Cu-Ni-Si系合金，采用双重协同强化技术（镍硅比优化+纳米析出相控制），抗软化温度达500℃，用于新能源汽车电机转子。

2）精密加工技术——连续挤压、精密拉丝工艺突破，实现超微细铜丝（直径＜0.02mm）稳定生产，解决电子线材卡脖子问题。

3）环保冶炼技术——氧气底吹炼铜、“双侧吹”连续炼铜技术降低能耗（单位能耗下降27%），推动绿色制造。

三、现代高端铜合金阶段（2010年代-至今）——面向新能源、半导体、AI等新兴领域，材料设计向功能化、复合化发展。

几个核心的技术突破来自于：

1）增材制造技术——激光粉末床熔融（L-PBF），解决铜粉高反射率难题，成功制备近全致密纯铜部件（密度＞99.8%），用于航空航天散热结构。铜铁合金复合强化，开发“超级铜”（Cu-Fe合金，铁含量＞10%），抗拉强度＞800 MPa、导电率＞80% IACS，应用于新能源汽车高压连接器。

2）纳米复合技术——通过稀土微合金化（如添加La、Ce），细化晶粒并提升铜银、铜锡合金的抗拉强度（如Cu-2%Ag-0.04%La合金线材抗拉强度达542.7 MPa）。

3）智能化生产——数字光处理（DLP）技术实现铜合金复杂结构一体化成型，满足5G基站散热器、AI服务器连接器的定制化需求

铜合金产业链的各个环节，包括：

图：铜产业链
来源：国信证券

上游——铜（电解铜、阴极铜）、锌、镍、锡等有色金属。其中，全球铜矿约50%主要集中在智利、刚果（金）、秘鲁三国，被必和必拓、力拓、自由港等垄断。注意，中国是全球排名居首的精炼铜生产国，但高端铜合金原料（如高纯铜、稀有金属添加剂）仍依赖进口。

图：全球主要铜矿产地
来源：USGS

中游——铜合金产品可分为线材、棒材、板带材、箔材、管材等。其中，国内铜加工材以普通铜线（占57%）、铜管（占出口50%以上）为主，竞争激烈。高强高导铜合金（如Cu-Cr-Zr系）、超细铜丝（直径<0.015mm）、铜基复合材料（如碳纳米管增强铜）依赖进口，国产替代率不足30%，高端铜合金产品的代表公司为：博威合金、楚江新材等。

下游——传统领域为电力与建筑、家电与交通，其中电力与建筑占铜消费量60%以上。新兴应用领域例如：光伏/风电、半导体/AI、高端装备等。

从产业链上的参与者近期的增长预期来看：

图：一致性预测
来源：Choice，并购优塾

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【引用资料】本报告写作中参考了以下材料，特此鸣谢。[1]

（一）

铜合金是以铜为主，添加锌、锡、镍等金属形成的材料，主要分为黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）和白铜（铜镍合金）。其特性包括高导电/导热性、耐腐蚀、易加工及可调机械强度，广泛应用于建筑管道、电力设备、汽车零件、电子元件及航天散热结构。

按照产品形态铜合金可分为：带材（板材）、线材、棒材、精密细丝等。

1）带材

以博威合金为例，高端铜合金带材的主要下游应用领域为半导体芯片（38%）、智能终端（35%）、汽车电子（15%）、智能互联网设备（12%）。

半导体芯片——引线框架原材料中铜带占比达46%，是其关键原材料。作为集成电路封装的“骨架”，引线框架承担电信号传输（连接芯片与外部电路）、散热（导热率≥380 W/m·K）及机械支撑（抗拉强度＞500 MPa）三大使命，占据半导体封装材料成本的15%-20%。

随着芯片制程进入3nm时代，引线框架向微细化（引脚间距＜0.15mm）、多脚化（＞500引脚）演进。根据生产工艺不同，引线框架可分为冲压型和蚀刻型，冲压型引线框架生产效率高，但产品精度低、机械性能较差，蚀刻型产品精度高且适合超薄引线框架生产。

图：引线框架的类型和特点

连接器——连接器在智能终端与汽车电子中扮演“血管”角色，2025年中国市场规模将突破2400亿元，其中新能源汽车连接器增速领跑（规模超200亿元），拉动耐高温（＞150℃）、抗震动型产品需求。

高速连接器（如PCIe 5.0）传输速率达100Gbps+，支撑AI服务器算力爆发，例如英伟达的GB200 NVL72架构中采用了大量的铜连接方案，实现了设备内部的高速互联。

图：连接器下游主要应用
来源：Bishop&Associate

2）线材

以博威合金为例，线材产品的主要终端应用为智能终端（38%）、汽车电子（20%）、增材制造（19%）以及智能互联网设备（11%）等。铜合金线材主要是加工消费电子中的插针引脚接线、弹性端子元件、方针母线等的原材料。

3）棒材

以博威合金为例，合金棒材产品的主要终端应用为汽车工业（30%）、通讯工程（25%）、家电（15%）以及卫浴水暖（11%）等。棒材主要应用于传统领域。

4）精密细丝

以博威合金为例，精密细丝的主要终端应用为模具（67%）、高精密减速器（12%）、精密刀具（12%）以及高精密医疗器械（7%）等。

精密细丝的主要应用领域为模具的精密切割加工，尤其是切割谐波齿轮的刚轮内齿，属于高精度耗材。精密细丝切割精度可达±2μm，远超激光切割（±50μm）和水切割（±200μm），尤其适合加工厚度超300mm的硬质合金模具。

行业增速较快的领域是人形机器人谐波齿轮的切割，行业增长较快。特斯拉Optimus机器人全身共计14个关节，对精密切割丝的需求量约为7-8公斤/台左右。（本报告全文详见https://mvzxk.xetsl.com/s/2iNIZ6，加微bgys2015获取阅读权限）

据国信证券研究所汽车组预测和测算，中性假设下2025-2027年特斯拉人形机器人需求量1500/7,000/30,000台，其他厂商500/3,000/10,000台；据此测算人形机器人对精密切割丝的需求量在2025-2027年分别为14/68/288吨， 2030年需求量有望提升至7350吨， 2025-2030年CAGR高达249%。

从成本端来看，高端铜合金领域，原材料成本大约为87%、制造费用及其他为12%。其中，主要原材料是阴极铜、电解锌、电解锰、电解镍、电解锡、钛、锆等有色金属材料。

铜合金产品制造工艺流程可分为：材料制备与预处理→熔炼与精炼→成型与精密加工→表面处理与功能强化→质检与环保控制。

制造过程中，熔炼与精炼环节较为关键，原因在于：1）熔炼与精炼直接决定合金的纯净度与成分均匀性；2）高纯净度熔体是高强高导合金的基础；3）熔炼环节能耗占生产总成本的35%以上。

高端铜合金行业的竞争壁垒体现在：

材料配方与专利壁垒——国际龙头企业（如德国Wieland、日本三菱）通过40年以上的技术积累，构建了上百种合金牌号的专利矩阵。国内企业须绕开其专利布局开发差异化配方，如博威合金避开三菱CMC体系，自主开发铜镍硅（C70250）、铜镍锡（boway70318）等产品。

生产工艺精度——SEMI规范规定引线框架材料表面粗糙度Ra≤0.08μm，内应力需通过250mm×75mm蚀刻测试无翘曲。

下游客户粘性——汽车/半导体客户认证周期4-7年，需通过30余项测试（如高温软化/盐雾/电迁移）。

（二）

首先，从收入体量和业务结构方面来看:

从2023年收入体量来看，金田股份（1104.99亿元）>楚江新材（463.11亿元）>博威合金（177.56亿元）。

博威合金——23年营业收入构成来看，新材料（有色合金材料）占比61.42%，新能源业务占比36.86%。

其中，新材料产品包括铜合金带材、棒材、线材及精密细丝，应用于新能源汽车、半导体、AI服务器、机器人等领域。新能源业务主要产品为光伏电池片及组件，重点布局美国及越南市场，主要客户是美国光伏电站运营商（如NextEra Energy）、欧洲能源集团（如EDF）等。

图：博威合金主要铜合金产品构成
来源：国信证券

图：收入构成（单位：亿元）
来源：Choice，并购优塾

金田股份——核心产品包括铜加工产品和稀土永磁材料，是国内规模居首、产业链完整的铜加工企业。23年营业收入构成来看，铜线（排）占比48.47%、铜及铜合金产品41.95%、稀土永磁产品1.08%。

图：收入构成（单位：亿元）
来源：Choice，并购优塾

楚江新材——23年营业收入构成来看，铜基材料占比95.92%、高端装备及碳纤维复合材料2.68%、钢基材料1.40%。

其中，铜基材料产品包括精密铜带、高端铜导体、铜合金线材等，应用于新能源汽车、光伏、电力等领域。高端装备及碳纤维复合材料要包括热工装备（顶立科技）和碳纤维预制体（天鸟高新）。

图：收入构成（单位：亿元）
来源：Choice，并购优塾

（三）

图：单季度利润同比增速
来源：Choice，并购优塾

这个行业，从微观增长来看：

博威合金（浙江省，宁波市）——24年前三季度实现营业收入145.9亿元，同比+16.5%；实现归母净利润11亿元，同比+38.8%。

三季度公司业绩环比提升主要由于新能源业务放量以及成本进一步下降；新材料板块 5 万吨带材项目产能利用率的提升带来一定的量增和利增（预计24年Q4已经满产），其余品种的销量环比基本保持持平。

图：单季度利润及同环比增速
来源：Choice，并购优塾

金田股份（浙江省，宁波市）——24年前三季度实现营业收入918.44亿元，同比+11.78%；实现归母净利润2.88亿元，同比-24.95%。

铜加工产品主要以“原材料价格+加工费”的方式结合市场竞争情况定价，利润主要来自相对稳定的加工费。原材料价格随市场波动，加工费由铜加工企业和客户根据产品规格、工艺复杂性等因素协商确定。

利润下滑主要来自于铜价波动导致套保损失及毛利率下滑（同比-0.27pct）。

图：单季度利润及同环比增速
来源：Choice，并购优塾

楚江新材（安徽省，芜湖市）——24年前三季度实现营业收入390.07亿元，同比+15.15%；实现归母净利润0.54亿元，同比-86.28%。

利润下滑相对较多，主因铜价波动导致套保损失及毛利率下滑（同比-1.28pct）。

图：单季度利润及同环比增速
来源：Choice，并购优塾

（四）

图：现金流、固定资产投资
来源：Choice，并购优塾

铜加工行业的原材料采购需先款后货，而货款回收则实现先货后款，因此三家公司的净利润现金含量普遍一般。其中，金田股份近几年现金流较差，主要是应收账款。

2019年至2023年，应收账款从19.77亿元增至63.12亿元，年复合增长率达26.1%，同期营收复合增长率约14%。主要因为1）铜管加工行业竞争激烈（内螺纹铜管加工费从9000元/吨降至5000元/吨），企业为争夺市场份额，被迫通过延长账期换取订单。2）空调等主要下游行业账期压力传导，地产低迷导致内需承压，通过赊销维持销售规模。

三家公司固定资产支出相近，均高于利润和现金流。从投资方向来看，均用于扩充铜加工产能，此外博威合金还在光伏电池片领域投资、楚江新材还在碳纤维领域投资。

根据2024年数据，国内铜加工行业产能约为1200万吨，实际产量为960万吨，产能利用率为80%。

参考《2024至2030年中国铜加工行业产量预测与发展战略研究规划报告》预计到2030年，国内铜加工产能将增至1500万吨，产量达1068万吨，年均增速约5%-6%。2025年产能计划提升至1250万吨，产量975万吨，产能利用率可能小幅下降至78%，存在竞争加剧可能。

（五）

图：近十个季度ROE趋势（%）
来源：Choice，并购优塾

图：杜邦分析，
来源：Choice，并购优塾

图：综合毛利率（%），
来源：Choice，并购优塾

图：净利率（%），
来源：Choice，并购优塾

从净资产收益率来看，博威合金>金田股份>楚江新材，净利率是主导因素。

博威合金毛利率明显较高，从产品来看：

1）博威合金的铜合金产品毛利率17%左右，另外两家公司的铜合金产品毛利率仅约1%~2%。

博威合金针对高性能特殊合金材料（如铜镍硅、铜铁合金等），应用于5G通讯、半导体芯片、新能源汽车等高技术行业。这类产品技术门槛高，市场竞争对手少，因此具备更强的定价能力。例如，半导体引线框架材料要求高导电性（通常要求≥80% IACS）、高导热性（如铜合金导热率＞200 W/m·K）、高强度与延展性（需抗拉强度≥450 MPa，高端要求600 MPa以上），普通铜合金产品无需上述要求。

2）博威合金的光伏组件主要针对美国市场，因此毛利率约20%，高于国内10%左右的同业。