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1、2023年11月23日元素宇宙(下)行业评级:看好分析师施毅邮箱证书编号S1230522100002证券研究报告添加标题首页元素宇宙系列报告对金属新材料领域应用广泛的近90种元素、材料的制备工艺、耗能水平、下游应用进行系统梳理,旨在为投资者提供一份翔实的新材料研究指南。报告分为上、中、下三篇展开,为方便查阅,全篇将根据材料的拼音字母排序,下篇我们梳理了TZ系列的26类元素/材料。T钛3钽4碳化硅5碳纳米管6锑7铁8铁氧体9特钢10铜11铜扁线12铜加工13W钨14X锡15稀土16稀土磁材17锌18Y盐湖提锂(低镁锂比)19正极材料(磷酸铁锂)26正极材料(三元材料)27仲钨酸铵28盐湖提锂(高
2、镁锂比)20硬磁铁氧体21萤石22有机硅23预焙阳极24Z锗252zVdVcX8VbV8XmOqQoPrPnNaQ9R8OsQqQmOmPkPoPqRjMmOyQ6MqQzQvPtOpOMYsOmM3T:钛(原子量:48)资料来源:西部超导招股说明书,华经产业研究院,搜钛网,头豹研究院,浙商证券研究所钛铁矿海绵钛钛白粉钛材板材、管材、棒材、丝材、锻材、环材、铸材中国下游应用(2022年)石油化工(50%)金红石钛铁矿的还原反应钛铁矿的基本成分是偏钛酸铁(FeTiO3),其中TiO2含量为52.66%。将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至10001100K,进行氯化处理,并使生成的TiC
3、l4,蒸气冷凝。TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO二氧化钛TiO2含量:95%以上在1070K用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛。(用量:1吨海绵钛约需1.5吨镁)TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti四氯化钛经高温氧化,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。上游:原料制备中游:冶炼加工下游:再加工及终端应用高钛渣四氯化钛纯钛锭/合金锭传播(3%)制盐(1%)冶金(1%)体育休闲(1%)其他(10%)航空航天(23%)医药(4%)电力(4%)海洋工程(3%)2022年全球海绵钛行业产量为27.9万吨;2015年至2022年间国内海绵钛产量由5.9万吨持续增长至17.
4、5万吨,年均复合增速达到16.80%.铌钽液4T:钽(原子量:181)资料来源:华经产业研究院,USGS,浙商证券研究所加有机溶液萃取后分离钽2021年全球钽精矿产量达2100吨,与2020年产量相同;2021年中国钽精矿产量为76吨,占世界总量3.6%.氧化钽电容器医疗器械靶材高温合金电容器(34%)加氨水后干燥、灼烧,形成氧化钽加入氢氟酸、硫酸、矿浆萃取 超级合金(18%)溅射靶材(17%)钽化合物(15%)其他(16%)中国下游应用(2022年)钽液钽铌精矿T:碳化硅资料来源:Yole,中国知网,浙商证券研究所1400:SiC2100:SiC SiC:耐高温 硬度高电学性能更优越硅石焦炭
5、SiC功率器件下游应用(2021年)电阻炉磨料半导体陶瓷材料+加入电阻炉加热碳化硅硅源:硅烷碳源:甲烷、丙烷CVD气相法固相法使用激光加热后光解上游:原料制备中游:冶炼加工下游:再加工及终端应用汽车(63%)光伏能源(14%)工业(12%)交通(7%)其他(4%)相同规格的碳化硅基MOSFET 与硅基MOSFET相比,尺寸可减少至原来的 1/10;相同规格的碳化硅基MOSFET和硅基IGBT的逆变器相比,总能量损失小于1/4.5T:碳纳米管资料来源:GGII,天奈科技招股说明书,浙商证券研究所上游:原材料中游:加工下游消费有机气体(乙烯、丙烯、一氧化碳、甲烷等)CVD催化剂(如铁、钴、镍等)碳
6、纳米管粗粉粗粉提纯碳纳米管纯粉碳纳米管粉体粉粹分散剂溶剂(NMP/去离子水)溶解分散预分散碳纳米管粉体研磨碳纳米管导电浆液温度控制在5001000左右碳纳米管粉体制备锂电池(85.9%)2021年下游应用占比碳纳米管导电浆液制备化学气相沉积法(CVD)基片法将催化剂沉积在石英,硅片、蓝宝石等平整基底上,可制备出纯度较高,有序平行/垂直排列的碳纳米管。担载法将化剂颗粒担载在多孔、结构稳定的粉末基体上浮动催化剂法气流携带催化剂前驱体进入反应区,在高温下原位分解为催化剂颗粒,并在浮动状态下催化生长碳纳米管,生成的碳纳米管在载气携带下进入低温区停止生长。基底正在生长的碳纳米管载气含碳气体金属颗粒导电塑