钴的市场行情及用途（有色金属钴行业深度报告）

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一、 钴行业速览

1.1 性能独特，应用广泛

钴（Co）原子序数 27，是一种在常温下具有六边形晶体结构的过渡金属。钴同时也是银灰色有光泽 硬而较脆的金属。物理性质方面，拥有高硬度、高熔点、耐腐蚀和较强的磁性。熔点和沸点分别高 达 1495℃和 2870℃，在高温下能保持良好的强度，且具有较低的导热性和导电性，但加热到 1150℃ 磁性消失。化学性质方面，常温下钴化学性质较为稳定，不与水发生反应，但可溶于盐酸、硫酸和 硝酸。加热后能与氯、氧、硫等元素发生作用，生产氧化钴、硫酸钴、氢氧化钴、碳酸钴、草酸钴 等钴盐产品。

人类早在公元前 2000 年前就开始使用钴作为着色剂，中国自唐代起也将钴作为陶瓷生产着色剂，但 应用领域一直没有大的拓展。20 世纪起，随着工业的发展，尤其是近 30 年以来，钴高硬度、耐高 温、耐磨等优异的性能才得以发掘，被广泛应用于电池、高温合金、硬质合金、催化剂等领域，成 为重要不可或缺的金属材料。在新能源汽车电池领域，添加钴的三元材料，能提高电池安全性和循 环寿命，目前也是不可完全替代的原料。

1.2 钴产业链分布

和其他金属品种一样，钴的产业链也包括了上游矿产资源、中游冶炼以及下游应用。其中上游资源 以钴矿为主，而再生资源目前占比较低；中游冶炼细分看，又可分为碳酸钴、草酸钴、氢氧化钴等 中间品和靠近需求的冶炼产品包括四氧化三钴、钴粉和电解钴等。下游则包括前述提到的电池、高 温合金、硬质合金、陶瓷、催化剂等领域。

在产业链中，由于冶炼扩张相对容易，因此，上游资源和下游对行业影响较大，其中上游资源对钴 产品的供给有较强的约束，而下游的市场前景和技术发展对钴的需求则有重要影响。

二、 钴资源：陆地储量有限，分布集中

2.1 地壳含量低，经济价值的资源相对有限

钴在地壳中的含量较低，丰度仅为 0.0025%，且大部分呈分散状态，多以伴生矿的形式出现，目前 全球主要的钴矿项目中，仅有摩洛哥 Managem 下属的 Bou Azzer 钴矿以钴为主产品。在全球钴的 生产中，铜伴生和镍伴生钴产量占比分别为 73%和 25%，而原生矿及其他占比则不到 2%。由于钴 伴生矿的特征，因此全球知名的钴资源企业中如嘉能可、洛阳钼业、谢里特、淡水河谷等，大部分 同时也为铜或镍重要生产商。

目前全球有 100 多种含钴的矿物，其中以钴为基本矿物的种类超 50 种，但由于钴存在的状态较多， 矿石的品位也较低，因此真正具有经济价值的矿物有限，主要是砷化物、硫化物和氧化物。从矿床 分布看，全球钴资源主要包括大洋的多金属结核和富钴结壳，而陆地的钴矿主要包括沉积型层状铜 钴矿床、岩浆型硫化镍铜钴铂族矿床、热液型钴矿床、风化型红土镍钴矿床四类。

2.2 陆地钴资源有限，集中度高，海洋钴资源远期具开发潜力

根据美国地质调查局（USGS），近年来，全球陆地钴的储量基本稳定，约为 700 万吨，而钴资源量 为 2500 万吨。但区域分布却十分集中，其中刚果(金)在全球钴储量的占比为 52%，澳大利亚和古巴 分列第二和第三位，在全球钴储量的份额分别为 17%和 7%，其他国家和地区储量占比则较低。和 钴储量分布相似，全球钴矿的产量集中度也很高，资源储量最丰富的刚果（金）占全球镍矿产量的 70%，其他国家钴矿产量占比多在 5%以下。无论是储量还是钴矿产量方面，刚果（金）在全球均处 于中心地位。

通过对比全球钴矿产量份额和铜以及镍矿产量份额，我们可以看到钴作为铜和镍伴生矿，和全球铜 矿产量存在较大差异，如位于南美智利、秘鲁是主要的铜矿生产国，但基本上不产出钴。其中的原 因主要是目前全球伴生钴的铜资源主要位于刚果（金）和赞比亚的沉积型层状铜钴矿带中。而全球 其他国家和地区钴产量和镍的分布则具有较强的相关性，俄罗斯、澳大利亚、菲律宾等钴矿生产国 同时也为全球镍资源以及镍矿的重要生产国。我们认为这可能是因为钴伴生的红土镍矿是全球镍资 源的主体，这就使得镍产量分布和钴产量分布具有趋同性。

但我们也注意到，全球陆地钴资源仅是全球钴资源总量的一部分，更多钴资源分布在大西洋、印度 洋、太平洋的海底。USGS 预计海底钴资源总量超 1.2 亿吨，约为陆地钴资源量的 5 倍。目前来看， 海洋钴开发难度高，缺乏经济性，但如果未来海洋开采技术有较大提升，则可能具有开发潜力。

2.3 中国钴资源缺乏，所需钴原材料对外依赖程度高

中国钴资源较为缺乏，储量仅为 8 万吨钴金属量，在全球陆地钴资源量的占比约 1.4%。中国钴资源 量约 70 万吨，在全球占比也不到 3%。在区域分布上，中国 70%钴资源分布在甘肃、山东、云南、 青海、山西六个省份，其中甘肃以 30%份额位居全国第一。但中国钴资源存在着品位低，分离难度 较高等问题。

与此同时，中国是全球钴冶炼大国，根据 Cobalt Institute 数据，中国 2018 年精炼钴的产量 7.8 万 吨，约占全球精炼钴产量的 63%。资源端，中国钴矿产量约 2000 吨，冶炼所需的原材料大量进口， 且主要来自刚果（金） ，钴资源对外依赖程度高。

三、 钴需求：三元电池主导地位未变，钴需求持续增长

3.1 需求保持增长，新能源汽车成为新驱动力

作为上游资源，钴的需求总体保持增长，且和下游领域密切相关。在钴消费历史上，2010 年前钴需 求主要由高温合金和硬质合金驱动，随着全球经济以及技术进步，需求稳步增长；2000 年起随着锂 离子电池在 3C 应用的扩大以及 3C 消费较快增长，3C 领域成为钴需求主要驱动力；但 2010 年以 后，随着 3C 增长放缓，3C 对钴需求拉动减弱；2016 年后，随着中国及全球新能源汽车发展，新 能源汽车成为钴需求新动力。

根据安泰科，2018 年全球钴的需求量为 13.5 万吨，2010 年以来的复合增速为 8.6%；中国钴的需 求量为 6.5 万吨，2010 年以来的复合增速为 14.8%。且 2017 年以来，随着新能源汽车拉动的显现， 需求增长相较之前加速。

分领域看，电池是最主要的下游，在全球钴的需求占比由 2010 年的 27%提高到 2018 年的 61%， 高温合金和硬质合金尽管在钴消费占比缓慢下降，但仍为第二和第三大领域，2018 年分别约占全球 钴消费量的 14%和 9%。在中国，钴的消费结构和全球所有差异，随着全球锂电池产业向中国转移， 电池在中国钴消费占比高于全球水平，2018 年达到 80%，而在硬质合金和高温合金方面，中国产业 发展相对落后，占比低于全球水平，2018 年的份额仅分别为 6%和 3%。

3.2 “刀片电池”有提升也有缺陷，三元电池未来主流地位未根本动摇

 正极在锂离子电池成本占比较高，且对电池性能影响较大，是决定锂离子电池技术路线的主要 因素。尽管锂离子电池正极材料种类较多，但真正较大规模应用的正极材料主要包括钴酸锂 （LCO）、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂（LFP）和三元材料（包括镍锰钴体系 NMC 和镍钴铝体系 NCA）四种，四种正极材料性能各有优劣，应用的领域也有所侧重。具体来看，钴酸锂是最早 使用的正极材料，工作电压较高，理论重量能量密度高，充放电平台稳定，生产设备成本低， 但也存在钴含量高，价格较高，防过充能力和安全性能不佳，循环性能较差，且实际实现重量 能量密度仅约为理论的 50%，并不适用作为动力电池正极，目前主要用于 3C 等小电池领域。

而在动力电池应用的三种主流材料中，锰酸锂尽管原料来源丰富、成本较低，安全性能好，但存在 重量容量密度较低，与电解质相容性不佳，深度充放电电池容量下降较快等缺点，限制了其在动力领域的应用。目前动力电池应用最多的材料是磷酸铁锂和三元材料，相对而言，磷酸铁锂安全性、 循环性能及成本优势都很突出，但理论重量能量容量较低，振实密度较低、低温性能较差；而三元 材料重量能量密度高，高低温性能较好，但安全性相比磷酸铁锂差，使用钴原料成本也较高。基于 能量密度考虑，动力电池正极材料逐步向三元材料倾斜。随着比亚迪“刀片电池”产品推出，磷酸 铁锂电池能量密度特别是体积能量密度得到极大提升，重新吸引了市场关注。为此，我们对“刀片 电池”和三元体系电池做重点分析。

 所谓“刀片电池”也称为“超级磷酸铁锂电池”，仍属于磷酸铁锂电池的范围，是比亚迪开发的 长度超过 0.6 米的扁平化大电芯（形似刀片，故名“刀片电池”），通过阵列的方式排布到电池 包里边，电池包长度最大可达 2.5 米。它有两个突出优势：第一、提高电池包的空间利用率， 增加能量密度，尤其是体积能量密度；第二、拥有较大的散热面积，能将内部热量传导至外部。 在电池组集成采用和宁德时代类似的 CTP 技术（Cell to pack），实现无模组，直接集成电池包。 无电池模组组装环节，在提高体积利用率的同时，大幅减少电池包零件，提高集成效率，减少 了动力电池成本。

根据比亚迪董事长王传福在 2020 年 1 月举行的中国电动汽车百人会论坛发言，比亚迪“刀片 电池”在体积比能量密度上比传统铁电池提升了 50%，具有高安全、长寿命等特点，整车寿命 可达百万公里以上。预计 2020 年 3 月比亚迪“刀片电池”将在重庆量产，首次搭载“刀片电 池”汉系列中大型电动车将有望 2020 年 6 月上市，续航里程高达 600 公里。

我们可以看出，“刀片电池”通过电池芯结构设计，采用新的电池包组装技术，大幅提升电池体积能 量密度，克服了传统磷酸铁锂电池存在电池容量和续航里程较低的短板，使得磷酸铁锂的性能得到 了提升，让磷酸铁锂电池重新焕发活力。

但我们也注意到，“刀片电池”并没有解决磷酸铁锂动力电池所有问题，本质上“刀片电池”并不是 材料的革命，重量能量密度的突破较为有限。未来可能仍存在一些短板。

（1） 在低温性能上，“刀片电池”仍受磷酸铁锂电池低温下限零下 20℃的制约，高于三元电池零 下 30℃的温度下限，这可能使得“刀片电池”在寒冷的北方地区性能下降会比较快。

（2） “刀片电池”具有扁平而细长的结构，要求车辆具有较为宽大的电池布置空间，适用搭载 在大中型轿车和客车上，而在经济紧凑性轿车可能受限制。

（3） CTP 技术对电芯壳体的强度要求高，电芯固定仍有待观察。且“刀片电池”在重量能量密 度突破较为有限，这就意味着相同质量能量密度下，“刀片电池”重量可能比三元电池大。

综上述分析，我们认为“刀片电池”是磷酸铁锂电池的结构上突破，提升了磷酸铁锂电池应用的可 能性，但磷酸铁锂材料本身固有的缺陷并没有完全消除，限制了“刀片电池”未来可能的应用。三 元材料在重量能量密度，低温性能依然具有较为突出的优势，且三元理论能量密度较高，“刀片电池” 出现可能倒逼三元电池加快技术进步，未来三元电池能量密度提高仍有较大空间。为此，我们认为， “刀片电池”出现并不是三元电池终结，相反可能激发三元电池技术进步步伐如特斯拉的干电池技 术，三元电池凭借固有性能优势，在未来动力电池的主导地位并没有发生根本变化。

3.3 钴在高镍电池仍必不可少，未来需求继续受益新能源汽车发展

 在三元体系动力电池中，主要的金属元素包括锂（Li）、镍(Ni)、锰(Mn)、钴(Co)，铝(Al)。根据 各金属元素的配比，NMC(镍锰钴)三元体系动力电池可分类 NMC111、NMC433、NMC532、 NMC622、NMC811 等型号，而 NCA（镍钴铝）三元体系，不含锰，镍、钴、铝的配比通常为 8:1.5:0.5。

按照能量密度，三元体系中镍的含量越高，质量能量密度越大，越接近于三元电池理论能量密度， 且 NCA 三元体系电池能量密度领先 NMC 三元体系。但由于钴含量下降，镍含量上升，电池的热稳 定性降低，对电池安全管理要求越高。近年来，随着新能源汽车对动力电池能量密度的不断提高和 技术进步，三元体系动力电池向高镍化发展。

根据 GGII（高工产研），2014 年三元正极材料在中国正极材料出货量占比不断提升，由 2014 年的 约 30%提高到 2019 年的约 48%，成为第一大正极材料。而在三元正极材料细分产品上，NMC532 在正极材料销量占比最高，为 70%，NMC 622 次之，为 15%，而 NMC 811 和 NCA 占比相对较低， 同时我们也 注意到低镍的 NMC111 电池能量密度较低，占比也不大。我们认为，NMC622、NMC 811 和 NCA 技术门槛较高，是导致其短期市场占有率较低的原因。随着技术进步，高镍的 NMC622、 NMC811 和 NCA 三元材料未来市占率提升空间大。

我们也注意到，尽管三元材料高镍化大势所趋，但鉴于钴在电池稳定性和循环寿命独特作用，仍不 能被完全替代，即使在镍含量最高的 NCA 三元体系，钴仍是必不可少的组成。

 尽管高镍化三元材料单位含量减少，但并不意味着钴需求减少。从钴在各领域单位用量看，电 动汽车用量远大于 3C 领域，如手机钴的用量在 5~10 克，而纯电动汽车钴的用量约 10 千克（部 分带电量高的车型，钴用量高于 10 千克），是手机的 1000 倍以上，即便是混合动力汽车钴的 用量也远高于手机，达到 4 千克。因此，考虑到新能源汽车发展前景以及单车带电量的增加， 新能源汽车仍是钴长期需求增长的主要驱动力。

我们分别对钴需求增长主要驱动领域新能源汽车和目前主要的 3C 手机领域进行分析，而其他领域 钴的需求则相对平稳。

（1）新能源汽车领域短期受疫情冲击，中长期增长看好。全球的新能源汽车市场主要在中国、美国 和欧洲，其中中国位居第一，份额约 50%。2019 年受中国新能源汽车补贴滑坡的影响，中国新能源 汽车需求受到较大影响，新能源汽车全年产量 124 万辆（其中纯电动和插电式混合动力分别为 102 万辆和 22 万辆 ），同比略有下滑。全球电动车市场受中国以外市场较快增长推动，2019 年销量为 221 万辆，同比增长约 9%。

政策方面：预计中国 2020 年双积分制的约束将显现，补贴大幅滑坡的可能性降低。根据 2017 年 9 月发布的《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》（简称“双积分制”），2019 年和 2020 年新能源汽车积分比率要求为 10%和 12%，2019 年和 2020 年的新能源积分可以合并考 核。2019 年 12 月 3 日，工信部装备工业司发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年）》（征 求意见稿），提出了到 2025 年新能源汽车新车销量占比达到 25%左右，高于此前的 20%目标。工信 部部长苗圩在 2020 年的 1 月 11 日举行的中国电动汽车百人会高层论坛表示，为稳定市场预期，保 障产业健康持续发展，2020 年的新能源汽车补贴政策将保持相对稳定，不会大幅退坡。

在德国，由于新能源汽车发展速度不及政府预期，德国计划将原定于 2020 年结束的补助政策延迟至 2025 年，且 2020 年提高补贴标准，其中 4 万欧元以下的电动汽车补助提高 50%，不高于 6.5 万欧 元（约合人民币 50.2 万元）的车辆提高 25%，此外，还将采取扩建电动汽车充电桩等措施。英国 2020 年 2 月提出拟将燃油车禁售时间由此前的 2040 年提前到 2035 年。

我们预计随着 2019 年中国新能源汽车补贴政策不利因素的消化，2020 年起，中国及全球新能源汽 车政策影响边际向好。

产品方面：特斯拉 Model 3 放量，加快电动车普及。为了推动电动车的普及，特斯拉 2017 年开始 重点发展面向普通消费者的电动汽车 Model 3，并于 2017 年 7 月交付了首批产品。此后，经过生产 技术改进以及 Model 3 市场认可度提高，Modes 3 产量和交付量持续攀升，2019 年交付量约 30 万辆，成为全球最畅销的电动车车型。 2019 年 1 月，特斯拉在中国新建年产 15 万吨 Model 3 产能， 并于当年 10 月开始生产，2020 年 1 月交付首批产品，售价从 35 万元降低到约 30 万元，同时宣布 启动中国制造的 Model Y。

特斯拉 Model 3 的成功，尽管对包括国内厂商在内的其他新能源汽车厂商形成较大的竞争压力，但 另一方面，将加快行业提高新能源汽车的技术水平，并降低成本，有利于 2020 年起中国及全球新能 源汽车的发展。

我们预计尽管短期受新冠疫情影响，新能源汽车产销受冲击，但预计随着 2019 年中国新能源汽车补 贴政策不利因素的消化，2019 年起中国及全球新能源汽车将恢复增长，新能源汽车中长期增长的趋 势并没有改变。

（2）3C 手机领域，5G 推动，2020 年起恢复增长。手机是 3C 最重要的产品，2016 年以来随着智 能手机渗透率提升以及换机周期延长，全球智能手机出货量增长低迷。2019 年起 5G 手机进入市场 导入期，各手机厂商积极推出 5G 手机，其中，红米 K30 更是将 5G 手机的价格打入了 2000 元区间， 它的发布意味着 5G 手机正式具备了普及化的能力。我们预计随着 5G 基站布局逐步完善以及 5G 新机型推出，智能手机换机需求将得以激活，短期智能手机可能受疫情影响，但 2020 年起全球智能手 机出货量有望恢复增长可能性较高。

 我们认为，在电动汽车产销较快增长、单车带电量上升以及三元体系在动力电池占比提升驱动 下，全球及中国的钴需求将保持增长。我们主要基于以下四个假设条件，对钴需求进行测算。

（1）2020~2025 年中国及全球新能源汽车持续较快增长，且纯电动汽车的占比不断提升；

（2）2020~2025 年中国及全球新能源汽车的单车带电量稳步提高；

（3）2020~2025 年三元以及高镍化三元体系电池在动力电池占比有较大提高；

（4）2020~2025 年 3C 及其他领域需求小幅增长 。

我们预计全球钴需求量将从 2019 年的 13.5 万吨提高到 2025 年的 23.1 万吨，年复合增速为 9.4%；中国钴需求量将从2019年的6.9万吨提高到2025年的12.2万吨，年复合增速为9.9%。

四、 龙头公司收缩供给，供需格局有望显著改善

4.1、供需主导价格，供给增加致 2018 年以来价格下跌

钴是一种小金属，市场体量较小，具有较大的波动性。历史上看，钴价格波动的背后均因供需力量 变化导致。如 1990~1995 年刚果（金）政局动荡，钴供给大幅减少，导致价格快速上涨，但 1995 年后随着刚果（金）钴供给能力恢复，价格大幅回落；2007 年刚果（金）禁止钴矿石出口，并在一 段时期禁止钴精矿的出口，导致钴价格飙升，但 2008 年起由于金融危机爆发，需求萎缩，加之自由 港 TFM 项目投产（后被洛阳钼业收购），钴价格又出现快速回落；2011~2015 年，中国经济放缓， 3C 消费不振，钴需求低迷，供大于求，钴价格持续低迷。

最近一次钴周期始于 2016 年。在需求端，2016 年起由于中国为代表全球新能源汽车快速发展，采 用三元体系动力电池增加，钴的需求快速放大；而供给则由于 2015 年嘉能可旗下 Katanga 项目停 产，2016~2017 年钴供需处于紧平衡，导致 2016、2017 年钴价格的大幅上扬。但 2018 年起随着 Katanga 项目复产以及其他新项目投放，全球钴供给重新趋于宽松，钴价格大幅回落。

4.2 嘉能可停产全球最大钴矿，预计钴供给过剩大为缓解

钴矿资源供给区域以及龙头企业的集中度高，其中刚果（金）处于核心地位，钴资源储量及钴矿产 量在全球的占比均超 50%；钴矿生产主体方面，尽管 2018 年以来，全球有较多钴矿项目投产，但 主要集中在刚果（金）的铜钴资源，且龙头公司是扩产主体，最主要的项目包括嘉能可 2018 年技改 复产的 Katanga 年产 3 万吨钴项目以及欧亚资源 2018 年底投产 RTR 一期 1.4 万吨钴项目，其他项 目主要是一些中资企业在刚果（金）铜钴项目。因此，钴供给主体市场结构并没有发生重大变化， 龙头公司市场占有率高，根据我们估算，嘉能可和洛阳钼业 2018 年在全球钴矿市场占有率高达 32% 和 14%，其他公司市占率多在 5%以下，龙头公司尤其是嘉能可具有较强的话语权。

由于钴价格低迷，嘉能可在 2019 年半年报宣布位于刚果（金）的钴主力矿山 Mutanda 将从 2020~2021 年停产维护，根据公司发布新的产量指引，2021~2023 钴的产量指引分别为 2.9 万吨、 3.2 万吨、3.2 万吨。

嘉能可 Mutanda 钴年产量在 2 万吨以上，在全球钴产量占比约 20%，停产后，嘉能可 2020 年钴产 量预计减少约 37%。2020 年起，新项目钴仍主要集中在刚果（金），其中 2020 年增量主要来自欧 亚资源和中色集团，但预计这两个项目难以在短时间达产，需要一定达产期。其他 2020 年投产项目 较少，且鉴于目前较低钴价格，存在较大不确定性。综合来看，我们认为 2020 年由于 Mutanda 停 产，钴供给过剩的格局将大为缓解，钴供需格局改善预计将较为显著。

4.3 产销两端发力，Katanga 较高库存有望化解

Katanga 作为嘉能可钴产量新增主要项目，设计产能较大，对全球钴供给具有较大影响。但 Katanga 2018 年复产以来，受各种原因困扰，产能释放并不顺利。2018 年底 Katanga 钴产品被发现发射性 元素铀超标，销售暂停。直到 2019 年 4 月，公司通过工艺调整，产出钴产品铀含量符合监管的要 求，才开始恢复销售，但需接受刚果（金）原子能机构以及相关部门的监督。另外，2019 年由于一 台钴干燥设备维护，公司面临干燥能力不足问题，根据计划，2020 年二季度后，Katanga 干燥设备 将正常运行，干燥环节瓶颈将得以突破。

正是由于干燥设备维修以及 2019 年上半年放射性元素超标，Katanga 钴销售相对生产滞后，库存压 力增加。2019 年 Katanga 生产钴 1.7 万吨，而销售仅约 4300 吨，造成 Katanga 钴库存较快上升， 由 2018 年的 3769 吨提高到 2019 年末的 12797 吨，也对全球钴价格构成一定压力。

面对 Katanga 库存增加，嘉能可从产销两端化解。生产端，随着 2020 年下半年钴干燥设备正常运 转，因干燥能力不足导致被动增库存将得到解决。销售端，嘉能可加强了市场规划，2019 年下半年 以来，先后同格林美、SK Innovation 以及三星 SDI 等下游客户签署了长期销售协议，加之 Mutanda 停产，预计 Katanga 较高库存将能得到化解。

五、 投资建议

我们认为凭借材料性能优势，含钴三元正极材料的主导地位并没有变化，未来钴的需求依然有较大 的成长空间。而供给方面，龙头公司嘉能可收缩供给，新项目投放具有较大不确定性，钴供给过剩 将大为缓解。2020 年起，钴供需格局预计将有较为显著的改善。

目前钴的上市公司主要包括华友钴业、寒锐钴业、洛阳钼业、盛屯矿业、道氏技术五家，建议关注 钴相关业务占比高、规模突出、积极布局下游产业链的龙头公司华友钴业、寒锐钴业。

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（报告来源：平安证券）

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