銅與宏觀經濟及其餘大類資產息息相關，被稱為“銅博士”。本文介紹了銅產業鏈及其供給核心要素。
銅上游供給高度集中：礦山產能集中於智利、秘魯等，礦山多為海外礦業巨頭控制。而精煉產能集中於中國，大型煉廠多為中國企業所有。中國作為最大的精煉銅消費國，嚴重依賴海外進口，海外礦企具有較強的話語權。
礦山勘探開發缺乏彈性和精煉、下游需求富有彈性會造成銅精礦供需矛盾，這是影響銅價的核心變量。精煉銅價格主要由銅精礦決定，銅精礦的供求關係變化可以通過TC/RC觀察。結合TC/RC、精煉銅庫存和銅價，可以推斷市場的交易邏輯。
儘管精煉銅的供需波動幅度較小，但是銅價的歷史波幅巨大。這是由於精煉銅供給曲線是“S”形曲線，當需求曲線位於供給曲線兩端時，需求的變動必然引發銅價的劇烈波動。
銅，供給
銅被廣泛應用於現代工業的各個領域，主要包括電力電子、家用電器、建築材料、汽車等。銅的生產和消費與宏觀經濟運行密切相關，銅價被視為宏觀經濟的“晴雨表”之一，因而市場又稱其為“銅博士”。作為大宗商品中最為重要的品種之一，今年以來對貴金屬走勢產生了顯著影響。本系列報告旨在對“銅博士”的各主要影響因素加以分析，並嘗試釐清銅與宏觀經濟的關係。作為系列第一篇報告，我們首先從銅的供給切入。
一、銅產業鏈簡介
在對供給展開具體分析前，我們首先需要對銅產業鏈有大致的認識。和大多數行業一樣，銅產業鏈分為上、中、下游。上游主要是採選、冶煉，中游是銅材加工，下游是終端消費（見圖表 1）。
1、上游
銅產業鏈的上游主要是將銅礦石或廢銅製成電解銅（含銅99.95%~99.99%）或精銅（含銅99%~99.7%）的過程。原生銅（以礦石為原料）和再生銅（以廢銅為原料）的全球產量比例約為8:2。從生產工藝而言，電解銅是火法冶煉的產品，約佔全球銅產量85%；精銅則是溼法冶煉（SX-EX）的產品。
火法鍊銅將礦山生產的硫化銅礦石經過浮選之後製成銅精礦，再經過熔鍊、吹煉、火法精煉、電解精煉後最終制成電解銅，又稱電銅、陰極銅（見圖表 2）。
溼法冶煉一船適於低品位的氧化銅礦石，利用置換原理萃取濾液中的銅單質（見圖表 3）。溼法冶煉較火法冶煉的成本更低，但由於氧化銅礦分佈少於硫化銅礦，因而溼法冶煉的應用受到制約。經過近年的技術改進，溼法冶煉得到推廣，產量有所增加。
再生銅主要利用銅材加工的邊角屑末、廢儀器設備部件和生活用品等為原料。廢銅直接熔鍊後再次利用被稱為直接利用；廢銅拆解後再精煉成再生銅被稱為間接利用（見圖表 4）。海外以直接利用為主，主要因其廢銅材料品位高。國內則以間接利用為主，主要是回收體系不成熟、廢銅品位低所致。
2、中游
銅產業鏈中游主要是將精銅加工為各種銅材，以便下游終端消費使用。銅材類型主要包括銅板帶、銅管、銅棒、銅箔、銅杆等（見圖表 5）。不同的形制適用於不同的終端需求。
3、下游
國內外的銅下游終端消費存在較大差異（見圖表 6），我國銅下游消費中電力佔據半壁江山，主要因我國電網的快速建設，此外則是以製造業應用為主。海外電網建設已較為成熟，銅下游消費以建築、電力電子應用為主。
二、供給核心因素——銅精礦
精煉銅供給的瓶頸在於銅精礦產能而非精煉產能。從產能週期而言，銅礦從勘探到開採需要約5-7年甚至更長時間，而精煉廠的建設只需2年左右的時間。若銅價長期低迷，礦企會關停礦山，同時減少或停止新礦山的勘探和開發。在長期投資缺乏投資後，若需求突然增長，煉廠產能可以在較短時間提高，但礦山產能瓶頸會導致銅精礦供給緊張，進而帶動銅價上漲。相反，在銅價持續上漲後，礦企會提高現有礦山產能利用率，同時加大新礦山勘探、開發力度。在銅礦產能釋放期，若需求滑坡，礦山和煉廠都不會立即停止生產，銅精礦和精煉銅過剩導致銅價進入漫長熊市，進入新一輪產能去化。因此
精煉銅供需分析的核心在於礦山產能週期（銅精礦供給缺乏彈性）和精煉產能、終端需求（精煉和下游需求相對更有彈性）間的矛盾。
1、供給高度集中
銅的上游供給高度集中。在銅精礦生產方面，主要體現為大型銅礦地理分佈上的集中和寡頭企業壟斷。全球前20大銅礦可以提供超過全球40%的礦產銅，這些銅礦大多集中在智利和秘魯，所有權集中在英美資源、必和必拓、智利國家礦業等少數礦業巨頭手中（見圖表 8，圖表 9）。
而在銅冶煉方面，前20大煉廠產能同樣可以提供超過全球40%的精銅產量。全球主要的精煉產能分佈於中國，且煉廠多為中國企業所有（見圖表 10，圖表 11）。但我國境內並無礦山入圍全球前列，也未能掌握全球超大型礦山的所有權。因而銅冶煉嚴重依賴海外銅精礦進口，海外礦企在上游環節具有更強的話語權。
2、精銅本質上由銅精礦定價
全球有三大期銅交易所，倫敦金屬交易所（LME），芝加哥商品交易所（COMEX）和上海期貨交易所（SHFE）。三大交易所的期銅價格是現貨定價的依據，定價方式為“現貨價格=期貨價格+升貼水”。那麼期貨價格的定價依據又是什麼？由於火法鍊銅是精銅生產的最主要方式，精銅本質上是由銅精礦定價。
在上游環節，供給方是礦山，需求方是煉廠，銅精礦供給的相對變化通過銅精礦價格和綜合加工費反映在精銅價格。根據銅精礦定價公式：
可以反推出：
注：一般假定銅精礦含量30%，回收率96.5%。
綜合加工費即將銅精礦轉化為精銅的總費用，習慣上以TC/RC（Treatment Charge and RefiningCharge）為縮寫表示，可以分為粗煉費和精煉費兩部分。慣例上TC單位是美元/幹噸，RC單位是美分/磅，TC=10*RC。綜合加工費是礦產商 (賣方)向冶煉廠 (買方)支付的、將銅精礦加工成精煉銅的費用。目前通行的做法是，銅精礦加工完畢後，礦產商或貿易商與冶煉廠商事先談好TC/RC費用，然後從基於LME基準價確定的售價中扣除TC/RC費用，就是銅精礦的銷售價格。
TC／RC決定了煉廠的收益，若TC/RC走高則將刺激煉廠增加生產，反之煉廠將減少生產。決定TC／RC水平高低的重要因素是銅精礦的供求關係。一般而言，當銅精礦供應短缺時，礦山在對冶煉廠商的談判中佔據主動，其支付的TC／RC就會下降；反之，當銅精礦供應充裕時，TC／RC就會上漲。換言之，TC／RC與銅精礦的供應量具有正向關係。正因為如此，一般可以將TC／RC的變化稱之為銅精礦供需的晴雨表。但由於TC/RC絕對值小，決定精銅價格的主要還是銅精礦價格（見圖表 12）。
3、銅礦產能釋放滯後於銅價
礦企的資本支出（CAPEX）增速與銅價保持一致，即只有在銅價上漲時礦企才會增加CAPEX。而銅礦產能釋放滯後於CAPEX增加，從歷史上看，銅礦產能釋放滯後於CAPEX約2年。這意味著在過去兩年銅價上漲後，礦企CAPEX增加有望在2018年和2019年逐漸轉化為產能釋放（見圖表 13）。
三、從TC/RC和庫存理解銅交易邏輯
理論上，銅價在牛、熊輪迴的各個階段TC/RC和庫存都會有相應的特徵。我們覆盤了過去近20年的銅價，發現交易邏輯的切換並不如理論順暢。
2000年初，精煉銅需求爆發、銅精礦供給瓶頸是銅長達十年牛市的核心驅動因素。
2001年開啟的牛市行情的背景是此前十多年銅價低迷、礦企投資嚴重不足，而恰逢中國經濟起飛，精煉銅需求大增。TC/RC自400美元/噸降至不足100美元/噸足以反映銅精礦供給的緊張，精煉銅大幅去庫存反映了下游需求的強勁，放大了銅精礦供給不足的矛盾。2004年後礦山擴產使得銅精礦供需矛盾有所緩解，但煉廠也隨之擴張且產能釋放速度遠快於礦山，很快銅精礦再次供給不足。這一時期精銅庫存一直維持在低水平，強化了下游需求強勁的邏輯。
2007年至2009年初的短暫熊市中，次貸危機突如其來的打擊令市場預期精煉銅需求將斷崖式下跌，銅價被腰斬。次貸危機後，不少礦山和煉廠停產，精煉需求大幅萎縮，精銅庫存累積，TC/RC上漲，市場立即進入典型的熊市邏輯。然而，礦山的產能瓶頸並未解決，為後續的牛市延續埋下伏筆。
2009年中國祭出“四萬億”刺激計劃，歐美經濟體也以“量化寬鬆”和財政擴張雙管齊下刺激經濟。精煉銅需求迅速復甦，而礦山產能瓶頸再度凸顯，TC/RC迅速走低，銅價重返牛市。2010年後礦山產能逐漸釋放，銅精礦市場逐漸迴歸平衡，TC/RC走高，精銅庫存累積，牛市進入後期。
2011年至2016年銅價進入熊市，礦山產能釋放、精銅需求滑坡是核心因素。
2011年至2012年庫存下降、TC/RC下跌但銅價也下跌已經發出了進入熊市的預警。隨著中國地產投資增速放緩，2012年後，TC/RC走高、精銅庫存累積、銅價下跌是典型的熊市邏輯。儘管熊市期間有出現階段性的精銅去庫存，但銅精礦供給過剩（TC/RC不斷走高）仍是熊市的核心邏輯。
2016年後市場邏輯快速切換，牛熊難辨。2016年至2017年初頗有牛市初期的跡象，TC/RC走低、精銅庫存在長期保持低水平後增加、全球經濟同步復甦。但過去5年熊市的上游產能出清顯然不及上世紀80年後期至90年代徹底，TC/RC在2017年後不僅未能再創新低，反而出現反彈，精銅庫存開始出現累積，儼然牛市末期徵兆。2018年5月後銅價大跌，儘管期間庫存持續下降，但TC/RC走高似乎表明精礦供給無虞，更重要的是市場對於中國需求的擔憂佔了主導。
四、成本曲線決定了價格高彈性
精煉銅供給和需求的波動均相對較小，90年代以來供給和消費同比變動在-3%至10%之間，但期間銅價卻出現了非常大幅度的波動。為何供需的微小變化會引起銅價如此劇烈的波動？
銅價的高彈性與其成本曲線有很大關係。從精煉銅現金成本曲線看，絕大部分產量集中在成本曲線較平坦的區間，僅有少部分產量的成本大幅低於或高於主要產量區間，這使得成本曲線的兩端斜率均陡然增大。這表明精煉銅的供給曲線是“S”形曲線而非直線，當需求曲線在供給曲線兩端端變動時，理論上的均衡價格急劇變動，必然導致銅價的劇烈波動；而當需求曲線在供給曲線中段變動時，銅價變動將相對較小。
特別提示：本報告內容僅對宏觀經濟進行分析，不包含對證券及證券相關產品的投資評級或估值分析，不屬於證券報告，也不構成對投資人的建議。
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