商業(yè)
河北阜平山洪暴發(fā)車輛被沖走
2023年7月，
楊亮
4小時(shí)前
高端裝備(核心材料)鈦合金：行業(yè)，深度報(bào)告
2025-07-31 15:03:41
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低端市場產(chǎn)能過剩，高端產(chǎn)能不足
一．鈦合金行業(yè)概況
1、鈦合金含義
鈦是重要的結(jié)構(gòu)金屬之一，地殼中儲(chǔ)量豐富，其含量占地殼質(zhì)量的0.61%，在所有元素中含量居第十位。鈦性能優(yōu)異，具有較高的比強(qiáng)度、低密度、優(yōu)異的生物相容性和耐腐蝕性，被譽(yù)為“戰(zhàn)略金屬”、“第三金屬”及“海洋金屬”，是極具發(fā)展前景的結(jié)構(gòu)材料。
鈦合金是指以鈦為基、加入其他元素組成的合金。具備強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特征，在航天航空、汽車工業(yè)、核工業(yè)、化工石化、牙科和醫(yī)療修復(fù)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
2、鈦合金特性
鈦及鈦合金具備以下優(yōu)良特性:熔點(diǎn)高，比鐵、鎳都要高，作為耐熱材料有很大的潛力;鈦的熱膨脹系數(shù)較小，高溫條件下或熱加工過程中產(chǎn)生較小的熱應(yīng)力;密度小，密度4.51g/cm3，鈦合金的密度約為鋼的60%、銅的50%、鋁的1.8倍。易加工成形，且具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，屈強(qiáng)比較高，使得鈦和鈦合金冷變形成形時(shí)回彈性大，不易成形和矯直。
3、鈦合金分類
根據(jù)純度及添加元素不同，鈦及鈦合金又具體可分為工業(yè)純鈦，a鈦合金、β鈦合金及a+β鈦合金。
其中a+β是雙相合金，組織穩(wěn)定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進(jìn)行熱壓力加工，能進(jìn)行淬火、時(shí)效使合金強(qiáng)化。a+β鈦合金力學(xué)性能變化范圍較寬，可適應(yīng)各種用途，約占航空工業(yè)使用的鈦合金70%以上。目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的a+β鈦合金是Ti-Al-V系的Ti-6Al-4V，即TC4合金。
a型鈦合金:主要含有穩(wěn)定a相的元素，如鋁、碳、氧、氮等，具有良好的抗蠕變性能和低溫韌性，但強(qiáng)度較低，適用于150~350℃的溫度范圍。
β型鈦合金:主要含有穩(wěn)定β相的元素，如鉬、鈮、釩、鉻等，具有高強(qiáng)度和高塑性，可通過調(diào)節(jié)熱處理工藝獲得不同的組織和性能，適用于350~550℃的溫度范圍。
a+β型鈦合金:同時(shí)含有穩(wěn)定a相和β相的元素，是最常用的一類鈦合金，具有較高的強(qiáng)度和韌性，可通過控制a相和β相的比例和分布來調(diào)節(jié)性能，適用于-250~500℃的溫度范圍。
近β型鈦合金:含有少量穩(wěn)定a相的元素，主要由β相組成，具有高強(qiáng)度和高延性，可通過時(shí)效處理獲得高強(qiáng)韌性能，適用于150~600℃的溫度范圍。
4、鈦合金生產(chǎn)工藝
主要包括以下幾個(gè)步驟：
1）原料準(zhǔn)備：選擇合適的鈦原料和其他合金元素，進(jìn)行熔煉和鑄造，得到鈦合金鑄錠。
2）熱加工：對(duì)鑄錠進(jìn)行鍛造、軋制或擠壓等熱加工工序，使其成形為所需的形狀和尺寸。
3）冷加工：對(duì)熱加工后的半成品進(jìn)行進(jìn)一步的冷加工，如冷軋、冷拔等，以提高其機(jī)械性能和表面質(zhì)量。
4）熱處理：通過固溶處理、時(shí)效處理等熱處理工藝，調(diào)整鈦合金的組織結(jié)構(gòu)，改善其性能。
5）表面處理：為了提高鈦合金的耐腐蝕性能和外觀質(zhì)量，還可以進(jìn)行陽極氧化、噴砂等表面處理工藝。
需要注意的是，鈦合金在加工過程中容易吸收氫、氧、氮等雜質(zhì)，因此在生產(chǎn)過程中需要采取特殊的保護(hù)措施。
二．鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈
鈦材行業(yè)位于鈦材產(chǎn)業(yè)鏈中游，起承上啟下的作用，具有不可或缺的地位。
鈦材行業(yè)上游主要為海綿鈦等原材料。由于鈦材產(chǎn)品中原材料成本占比較大，因此上游原材料的供應(yīng)量以及價(jià)格變動(dòng)將直接影響鈦材行業(yè)的產(chǎn)量及產(chǎn)品成本。
鈦材行業(yè)的下游主要為航空航天、石油化工、海洋能源等行業(yè)。下游行業(yè)的市場規(guī)模直接決定了鈦材行業(yè)的市場規(guī)模，下游行業(yè)的市場需求變動(dòng)也將直接影響本行業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)與銷售。
近年來，隨著我國國防和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)、綠色發(fā)展、高端發(fā)展、工業(yè)4.0等國家政策的穩(wěn)步推進(jìn)，下游市場需求逐步釋放，為我國鈦材行業(yè)帶來了進(jìn)一步增長空間。
1）鈦礦
據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2024年全球鈦礦產(chǎn)量約為865×104t（以TiO2含量計(jì)），同比減少1.1%；金紅石產(chǎn)量約為45×104t（以TiO2含量計(jì)），同比減少19.4%。
據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鈦鋯鉿釩分會(huì)初步統(tǒng)計(jì)，2024年中國共生產(chǎn)鈦礦304.4×104（以tTiO2含量計(jì)），同比下降6.3%。進(jìn)口各類鈦礦、金紅石/人造金紅石共計(jì)241.3×104t（以TiO2含量計(jì)），同比增加24.5%。國產(chǎn)鈦礦與進(jìn)口鈦礦合計(jì)545.7×104t（以tTiO2含量計(jì)），同比增加5.2%。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2024年全球主要鈦礦生產(chǎn)商中，Kenmare公司鈦礦產(chǎn)量小幅增加；力拓集團(tuán)、Iluka公司鈦礦、鈦渣/人造金紅石產(chǎn)量有所下降。
2）海綿鈦
據(jù)初步統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2024年全球海綿鈦產(chǎn)量約為38×104t，同比增長11.8%。其中，沙特、中國海綿鈦產(chǎn)量分別增長36.4%、17.4%；日本海綿鈦產(chǎn)量下降3.5%，其他國家產(chǎn)量維持不變。
目前我國海綿鈦生產(chǎn)仍以化工民用低端海綿鈦為主，高品質(zhì)（0級(jí)及0A級(jí)）細(xì)小粒度（5mm-13mm）海綿鈦仍需要進(jìn)口。雖然我國已有較多的海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)掌握高端海綿鈦生產(chǎn)能力，但小顆粒海綿鈦的產(chǎn)能依舊不足。因?yàn)樾☆w粒海綿鈦的生產(chǎn)工藝需要多次還原蒸餾，生產(chǎn)成本高的同時(shí)工藝流程復(fù)雜，國內(nèi)能夠穩(wěn)定供貨的企業(yè)僅有遵義鈦業(yè)、寶鈦華神、朝陽金達(dá)等少數(shù)幾家，需求缺口主要通過從烏克蘭和哈薩克斯坦進(jìn)口彌補(bǔ)。
3）鈦加工材
2024年，全球鈦加工材產(chǎn)量或在26×104t左右，同比增長約8%。受波音公司客機(jī)安全事故影響，美國鈦加工材產(chǎn)量增速明顯放緩。
據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鈦鋯鉿釩分會(huì)統(tǒng)計(jì)，2024年我國共生產(chǎn)鈦加工材17.2×104t，同比增長8.1%。
三．鈦合金市場空間
根據(jù)《2023年全球鈦合金市場報(bào)告》，2020年全球鈦合金市場規(guī)模達(dá)到了223億美元，預(yù)計(jì)2021年至2026年的復(fù)合年增長率為6.5%，到2026年將達(dá)到325億美元。
中國是全球鈦合金生產(chǎn)和消費(fèi)增長最快的市場之一。根據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鈦鋯鉿分會(huì)等數(shù)據(jù)，2023年中國鈦合金市場規(guī)模估計(jì)在200億至300億人民幣左右（約合28億至42億美元，受匯率影響）。這個(gè)數(shù)字涵蓋了海綿鈦（原料）、鈦錠、鈦材（板、棒、絲、管、鍛件等）的產(chǎn)值。預(yù)計(jì)到2025年，中國鈦合金市場規(guī)模有望達(dá)到400億至500億人民幣。到2030年，市場規(guī)模可能突破800億甚至1000億人民幣。
四．鈦合金行業(yè)關(guān)注邏輯
1、行業(yè)門檻高
高端鈦合金生產(chǎn)技術(shù)門檻高，固定資產(chǎn)投入較大，且需要長周期的研發(fā)和認(rèn)證，產(chǎn)品銷售階段跟客戶粘性比較強(qiáng)，存在較強(qiáng)的資質(zhì)壁壘、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)壁壘、先入壁壘和資金壁壘。
受航空航天等軍工領(lǐng)域?qū)ρb備服役安全性壽命的高要求，其所用高端鈦合金對(duì)工藝技術(shù)、過程控制技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量要求十分苛刻，技術(shù)研發(fā)周期長，且需要長期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析持續(xù)改進(jìn)，技術(shù)體系復(fù)雜，企業(yè)軍工航空新材料的開發(fā)都是通過參與軍工配套項(xiàng)目的形式進(jìn)行，只有預(yù)先進(jìn)行大量的研發(fā)投入，才有可能通過項(xiàng)目招標(biāo)進(jìn)入項(xiàng)目研制階段，再先后通過工藝評(píng)審、材料評(píng)審、地面功能試驗(yàn)、地面靜力試驗(yàn)、裝機(jī)考核、裝機(jī)評(píng)審等一系列程序后方能成為相關(guān)材料的合格供應(yīng)商，一旦通過最終評(píng)審，雙方就會(huì)形成長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。
1）資質(zhì)壁壘：我國高端鈦合金產(chǎn)品主要應(yīng)用于軍用航空航天、艦船及兵器等武器裝備領(lǐng)域，而我國對(duì)武器裝備的科研生產(chǎn)有著嚴(yán)格的資質(zhì)管理規(guī)定通常相關(guān)企業(yè)需在取得軍工行業(yè)關(guān)鍵資質(zhì)后才可從事相關(guān)軍品業(yè)務(wù)。軍工行業(yè)關(guān)鍵資質(zhì)的申請(qǐng)要求高、審核時(shí)間長，一般企業(yè)取得難度較大。行業(yè)外的其他企業(yè)要進(jìn)入行業(yè)需要滿足相關(guān)法規(guī)對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)積累、保密制度、公司治理等方面的要求。
2）技術(shù)經(jīng)驗(yàn)壁壘：軍品廠商在技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)上投入了巨大的人力、設(shè)備及資金，以提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案和制造工藝，通常需要較長時(shí)間的技術(shù)積淀和通過多次試驗(yàn)獲得的經(jīng)驗(yàn)積累方可具備必要的研制和生產(chǎn)能力。同時(shí)，軍工產(chǎn)品多配套于某型號(hào)的軍用武器裝備，不同型號(hào)裝備需要的設(shè)計(jì)方案和制造工藝大多存在較大差異。
3）占坑優(yōu)勢(shì)：由于軍工市場中“先入優(yōu)勢(shì)"的特點(diǎn)，裝備一旦定型列裝后，為了保證軍工體系的安全和完整，保持其生產(chǎn)能力的延續(xù)和穩(wěn)定，客戶不會(huì)輕易更換其主要裝備的供應(yīng)商，并在其后續(xù)的產(chǎn)品升級(jí)、技術(shù)改進(jìn)和備件采購中對(duì)供應(yīng)商存在一定的依賴。
4）資金壁壘：鈦材行業(yè)屬于資金密集型行業(yè)。熔鑄設(shè)備、快鍛設(shè)備、精鍛設(shè)備、精密檢測設(shè)備等購置費(fèi)用高昂。相關(guān)設(shè)備的先進(jìn)性、穩(wěn)定性、自動(dòng)化程度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、產(chǎn)品生產(chǎn)的高效性產(chǎn)生直接影響。下游客戶在選擇供應(yīng)商過程中，往往亦將設(shè)備質(zhì)量作為重要的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。
2、政策支持力度加大
鈦材屬于國家重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，近年來，行業(yè)及政府主管部門相繼出臺(tái)了《關(guān)于印發(fā)有色金屬行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案的通知》《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2021版）》《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等一系列行業(yè)支持政策，明確了鈦材等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的發(fā)展重點(diǎn)，推動(dòng)國內(nèi)高端鈦及鈦合金行業(yè)快速發(fā)展。
3、中高端市場需求旺盛
A.航空航天需求蓬勃發(fā)展
鈦是飛機(jī)機(jī)體和航空發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的結(jié)構(gòu)材料之一。主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣、風(fēng)機(jī)葉輪、機(jī)座、壓氣機(jī)匣、葉輪、集氣管，飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)件、機(jī)翼結(jié)構(gòu)件、高壓油管、尾翼結(jié)構(gòu)件、艙門、座椅導(dǎo)輪、起落架，以及航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪、燃料箱、壓力容器、火箭噴嘴套管、輸送泵、星箭連接帶，人造衛(wèi)星外殼、天線，載人飛船船艙、起落架、推進(jìn)系統(tǒng)等。相對(duì)其他材料，鈦合金在用于航空航天時(shí)有能夠減輕結(jié)構(gòu)重量、提高結(jié)構(gòu)效率、耐高溫、高抗蝕性和壽命長等優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)中國有色金屬協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，全球鈦在航空航天領(lǐng)域占比50%左右，其中美、俄軍事強(qiáng)國，航空鈦材在整個(gè)鈦合金應(yīng)用市場占比超過了70%。基于行業(yè)分析和普遍預(yù)測，2024年的需求量預(yù)計(jì)在16.5萬至17.5萬噸之間，根據(jù)《2024中國鈦工業(yè)發(fā)展報(bào)告》，其中航空航天領(lǐng)域擺脫階段性調(diào)整，成為全年用量增長最多的領(lǐng)域，用鈦32193噸，同比增長9.6%，總量占比18-19%，但我國航空航天領(lǐng)域鈦材銷量與全球乃至發(fā)達(dá)國家仍存在一定差距，隨著國內(nèi)軍用飛機(jī)的升級(jí)換代和新增型號(hào)列裝，以及商用飛機(jī)通過適航認(rèn)證后的產(chǎn)能釋放，未來高端鈦合金材料市場空間廣闊。
1）軍機(jī)數(shù)量提升和更新?lián)Q代并行，帶動(dòng)高端鈦合金用量增長
國內(nèi)軍機(jī)升級(jí)換裝需求推動(dòng)鈦合金需求增長。根據(jù)Flightglobal發(fā)布的《Worldairforces2024》，截至2024年末，全球現(xiàn)役軍用飛機(jī)總計(jì)53401架，其中，美國排名居前，擁有軍用飛機(jī)13209架，全球占比近25%；我國擁有的各類軍用飛機(jī)約3304架，全球第三，但僅為美國的25%。目前僅從飛機(jī)數(shù)量的角度考慮，中國軍機(jī)數(shù)量僅為美國的四分之一；此外隨著近年來我國軍用飛機(jī)的升級(jí)換代，國防軍工對(duì)于高端鈦合金的需求也會(huì)逐步穩(wěn)定增長。
根據(jù)《WorldAirForce2024》報(bào)告數(shù)據(jù)，美國現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全三代以上，并開始加速列裝F-22、F-35等四代戰(zhàn)機(jī)。中國軍機(jī)發(fā)展時(shí)間短，中國現(xiàn)役軍用飛機(jī)數(shù)量少，軍機(jī)補(bǔ)短板列裝及升級(jí)換裝的需求巨大。
先進(jìn)軍機(jī)對(duì)鈦合金用量不斷提升。鈦合金對(duì)于減輕結(jié)構(gòu)重量、提高結(jié)構(gòu)效率、改善結(jié)構(gòu)可靠性、提高機(jī)體壽命、滿足高溫及腐蝕環(huán)境等方面具有其他金屬不可替代的作用，其應(yīng)用水平成為衡量飛機(jī)結(jié)構(gòu)選材先進(jìn)程度的重要指標(biāo)，是影響軍用飛機(jī)性能的重要方面。自20世紀(jì)60年代末以來，軍用飛機(jī)的用鈦量逐年增長，當(dāng)前歐美設(shè)計(jì)的各種先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)中鈦合金用量已經(jīng)穩(wěn)定在20%以上，例如世界上具有代表性的第四代戰(zhàn)斗機(jī)美國F-22戰(zhàn)斗機(jī)用鈦量高達(dá)41%。伴隨新型戰(zhàn)斗機(jī)用鈦量不斷提升，為高端鈦合金材料帶來巨大市場空間。
2）民用航空前景廣闊，飛機(jī)國產(chǎn)化帶動(dòng)國內(nèi)高端鈦合金需求增長
未來，民用航空前景廣闊，中國有望成為全球最大的單一航空市場。根據(jù)中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司發(fā)布的《中國商飛公司市場預(yù)測年報(bào)（2022-2041）》，2041年全球客機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到47531架，將有超過42428架新機(jī)交付，價(jià)值約6.4萬億美元，用于替代和支持機(jī)隊(duì)的發(fā)展，其中中國航空市場將成為全球最大的單一航空市場，預(yù)計(jì)未來20年中國將接收其中9284架新機(jī)，市場價(jià)值約1.5萬億美元，中國有望成為全球最大的單一航空市場。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的研究數(shù)據(jù)，在民用航空飛機(jī)設(shè)備價(jià)值構(gòu)成中，發(fā)動(dòng)機(jī)占整架飛機(jī)價(jià)值的比例約為27%，則按照此數(shù)據(jù)測算，預(yù)計(jì)未來20年我國商用飛機(jī)帶動(dòng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場規(guī)模合計(jì)約4050億美元，年均202.5億美元。
民用飛機(jī)用鈦量不斷提升，帶動(dòng)對(duì)高端鈦合金的需求不斷增長。減輕飛機(jī)重量、增加運(yùn)載能力、降低油耗是航空公司選擇飛機(jī)的重要依據(jù)，提高鈦材用量對(duì)于未來民用客機(jī)的開發(fā)具有重要意義。從兩大國際飛機(jī)制造商的數(shù)據(jù)來看，波音和空客主要機(jī)型的用鈦量逐步提高。從歷史上的民用飛機(jī)發(fā)展來看，鈦用量占比在過去半個(gè)多世紀(jì)里逐步提高，隨著民用航空工業(yè)的發(fā)展，鈦材將擁有越來越大的市場空間。國內(nèi)民用飛機(jī)關(guān)鍵材料國產(chǎn)化，國內(nèi)高端鈦合金材料企業(yè)有望受益。作為完全按照最新國際適航標(biāo)準(zhǔn)研制的單通道渦扇噴氣客機(jī)，國產(chǎn)大飛機(jī)C919已于2023年5月28日開啟商業(yè)運(yùn)營。截至2024年6月，中國商飛C919客機(jī)的累計(jì)訂單總數(shù)已突破1300架。根據(jù)商飛網(wǎng)預(yù)測，C919單機(jī)鈦含量3.92噸，假設(shè)損耗率為80%，粗略按照1000架訂單量算，C919將帶來近2萬噸的鈦合金需求（不含發(fā)動(dòng)機(jī)）。
B.艦船及深海裝備煥發(fā)新機(jī)，海洋工程成為鈦合金重要新興市場
鈦合金是海洋工業(yè)尤其是艦船及水下裝備的理想材料，其具有重量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、無磁、抗沖擊等特性，可有效改進(jìn)艦船及水下裝備的防水耐壓防腐性，提高可靠性和有效性，降低維護(hù)成本，延長使用壽命，實(shí)現(xiàn)減重和增載及提高隱蔽性。目前鈦合金主要應(yīng)用于水面艦船及水下潛艇、深潛器等裝備的船體結(jié)構(gòu)件、耐壓殼體、管道、閥及其他部件等。
1）目前全球艦船及水下裝備用鈦合金較為廣泛，中國單位艦船用鈦量提升空間大。
鈦合金具備高比強(qiáng)度和抗海水腐蝕性的特性，用在艦船領(lǐng)域可以減輕結(jié)構(gòu)重量，降低腐蝕防護(hù)成本。目前美國、俄羅斯等國均有廣泛應(yīng)用，其中俄羅斯艦船及水下裝備鈦合金用量占比平均達(dá)18%，并早在20世紀(jì)60至80年代便成功建成3級(jí)12艘全鈦合金攻擊型核潛艇，美國在圣安東尼奧級(jí)兩棲船塢運(yùn)輸艦關(guān)鍵部位上層建筑區(qū)大量使用了鈦合金，使其質(zhì)量減輕約50%，有效的提高了該艦的穩(wěn)定性，而目前我國艦船用鈦量占總重量比例不足1%，未來單位艦船用鈦量提升空間大。
2）深海裝備大型化、大深度發(fā)展需要，推動(dòng)鈦合金超寬幅超厚、大尺寸發(fā)展。
深海裝備包括深海作戰(zhàn)軍事裝備、載人/無人潛水器、深海空間站與運(yùn)載平臺(tái)、水下滑翔機(jī)、救生鐘等，其中深海工程耐壓結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)功能一體化材料是決定裝備技術(shù)水平的核心因素之一，鈦合金具備更高比強(qiáng)度及耐腐蝕性能，在建造深海裝備的耐壓殼體等方面具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。以技術(shù)難度最大的深度載人潛水器為例，當(dāng)前多國在鈦合金深潛器的研究和建造工作上取得成果。國內(nèi)建造的“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器已于2020年11月10日成功挑戰(zhàn)全球海洋最深處-馬里亞納海溝，深度達(dá)10909m。伴隨深海工程裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)寬幅超厚鈦合金板材、超大尺寸環(huán)形件的需求也將日益突出。
3）我國海油勘探開發(fā)邁入超深水行列，鈦合金未來需求前景廣闊。鈦合金在海油開發(fā)領(lǐng)域主要用于隔水管、錐形應(yīng)力接頭、連續(xù)管、增壓管道、鉆具提升裝置、海水管路系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)等。其中鈦合金制成的石油鉆探管重量為不銹鋼的一半，靈活性是不銹鋼的二倍，使用壽命為鋼的10倍，成為用于鉆探難度較大的近圓形、深度深的油井的極佳材料，在海石油鉆探和海濱生產(chǎn)作業(yè)中的應(yīng)用明顯增加。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，僅一座海上石油鉆井平臺(tái)用鈦量達(dá)1500-200噸。目前中國海上石油平臺(tái)數(shù)量2-3千個(gè)，且海洋油氣正成為我國能源增產(chǎn)關(guān)鍵增量，當(dāng)前，中國深水油氣鉆探已邁入超深水行列，未來有望推動(dòng)鈦合金材料在深水裝備的應(yīng)用。
4）電站凝汽器是較大的海水綜合利用設(shè)備，目前已經(jīng)大量采用鈦制凝汽器。
70年代以前，電站凝汽器主要用不銹鋼和銅來制造，但是這兩種材料耐海水的腐蝕性能較差，常常導(dǎo)致凝汽器泄漏，迫使電站停機(jī)，鈦在海水中具有良好的耐蝕性，耐海水的高速?zèng)_刷腐蝕性尤為突出。60年代國外開始用鈦制造電站凝汽器，解決了凝汽器腐蝕泄漏問題，70年代后實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。中國于1978年開始研究電站凝汽器用鈦1983年實(shí)現(xiàn)全鈦凝汽器的工業(yè)化應(yīng)用。目前沿海電廠已大量采用鈦制凝汽器，每臺(tái)凝汽器用鈦量約130多噸。此外鈦在淡水裝置上的應(yīng)用也逐漸廣泛。據(jù)了解1983年建設(shè)的沙特阿拉伯海水淡化二期工程共有10座日產(chǎn)3萬噸淡水的淡化廠，蒸發(fā)器用鈦管和鈦板為3200多噸。截至2023年，全國現(xiàn)有海水淡化工程156個(gè)，工程規(guī)模2522956噸/日。
C.3D打印，帶來消費(fèi)電子領(lǐng)域用鈦新增量
消費(fèi)電子產(chǎn)品輕薄化、耐久性與設(shè)計(jì)自由度要求不斷提高，鈦合金在高強(qiáng)度、輕量化、耐腐蝕等方面具備顯著優(yōu)勢(shì)，成為較為理想材質(zhì)，符合消費(fèi)電子材料發(fā)展方向。
1）3D打印工藝和材料結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，推動(dòng)鈦合金材料新應(yīng)用。
目前市場上常見的金屬3D打印材料主要集中在鈦合金、鋁合金及不銹鋼領(lǐng)域，其中鈦合金的發(fā)展最快、份額最高（占比20%）。鈦合金3D打印依據(jù)零件三維模型快速制造，不需要專用型模具，應(yīng)用粉狀鈦合金材料，用逐層打印的方法來建構(gòu)零件，從技術(shù)路徑上規(guī)避了對(duì)鈦合金進(jìn)行切削的弊端，且3D打印零件擁有更好的一致性，可自由設(shè)計(jì)三維模型，有效加工出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，更好解決鈦合金材料成型問題，兼具環(huán)保、節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，未來有望為鈦材打開巨大市場。
2）大廠導(dǎo)入高端旗艦機(jī)，引領(lǐng)3C領(lǐng)域鈦合金應(yīng)用。
從終端導(dǎo)入情況來看，鈦合金材料已在部分高端旗艦機(jī)獲得推廣。2023年7月，榮耀發(fā)布折疊屏手機(jī)MagicV2，鉸鏈的軸蓋部分首次采用鈦合金3D打印工藝，成為3D打印鈦合金在手機(jī)上的首次規(guī)模化應(yīng)用；9月，蘋果發(fā)布iPhone15Pro采用鈦合金外殼，是迄今最輕的Pro機(jī)型；10月，小米發(fā)布小米14系列手機(jī)，推出鈦合金特別版，采用99%鈦金屬中框。
鈦合金的高強(qiáng)度與低密度使得手機(jī)的厚度和重量得以降低，同時(shí)提升了整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此，未來在平板電腦、筆記本電腦、手機(jī)其他零部件等都將用到鈦合金作為結(jié)構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)組裝。
五．鈦合金競爭格局
我國現(xiàn)有鈦材加工生產(chǎn)企業(yè)160余家，自主研發(fā)能力好、產(chǎn)品技術(shù)含量高、品牌特色較優(yōu)的企業(yè)數(shù)量較少，大部分企業(yè)集中在民用中低端領(lǐng)域，同質(zhì)化競爭嚴(yán)重，低端市場產(chǎn)能過剩，高端鈦產(chǎn)品需求難以自足，部分依靠進(jìn)口。根據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鈦鋯鉿分會(huì)數(shù)據(jù)，2021?年國內(nèi)鈦材整體CR3和CR5分別為47%和58%，而在航空航天領(lǐng)域則分別高達(dá)69%和82%。國內(nèi)軍用高端鈦材生產(chǎn)商主要為寶鈦股份、西部超導(dǎo)和西部材料，寶鈦股份可生產(chǎn)全系列鈦材，以板材和棒材為主，西部材料以板帶材和管材為主，西部超導(dǎo)以棒材和鍛件為主。
中國鈦合金企業(yè)數(shù)量近千家，但行業(yè)集中度較高，具備規(guī)?；?yīng)的大型企業(yè)不到20家，2022年寶鈦股份、西部超導(dǎo)、西部材料、金天鈦業(yè)等公司，CR4達(dá)33.32%，其中寶鈦股份產(chǎn)量占比達(dá)21.55%，市場份額位居第一。
六．鈦合金相關(guān)上市企業(yè)
1.寶鈦股份
寶雞股份主要從事鈦及鈦合金的生產(chǎn)、加工和銷售，是中國最大的鈦及鈦合金生產(chǎn)、科研基地。公司擁有國際先進(jìn)、完善的鈦材生產(chǎn)體系，主要產(chǎn)品為各種規(guī)格的鈦及鈦合金板、帶、箔、管、棒、線、鍛件、鑄件等加工材和各種金屬復(fù)合材產(chǎn)品。
公司鈦加工材設(shè)計(jì)產(chǎn)能27790噸/年，2024年實(shí)際產(chǎn)能38145噸，在建產(chǎn)能149噸。
2.西部超導(dǎo)
西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司主要從事高端鈦合金材料、超導(dǎo)產(chǎn)品和高性能高溫合金材料及應(yīng)用的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。西部超導(dǎo)主要產(chǎn)品有三類，第一類是超導(dǎo)產(chǎn)品，包括NbTi錠棒、NbTi超導(dǎo)線材、Nb3Sn超導(dǎo)線材、MgB2線材和超導(dǎo)磁體等；第二類是高端鈦合金材料，包括棒材、絲材等；第三類是高性能高溫合金材料，包括變形高溫合金和高溫合金母合金等。
2024年主營產(chǎn)品包括高端鈦合金材料、超導(dǎo)產(chǎn)品、高性能高溫合金材料，營收分別占整體的59.66%、28.26%、7.09%。
3.西部材料
西部材料深耕高性能金屬材料領(lǐng)域，聚焦鈦及鈦合金、鋯及鋯合金、層狀金屬復(fù)合材料、貴金屬與難熔金屬的研發(fā)制造與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，依托精密熔鍛、塑性成形、爆炸復(fù)合等先進(jìn)工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高端金屬材
料的工程化應(yīng)用，產(chǎn)品涵蓋特種結(jié)構(gòu)材料、功能材料及結(jié)構(gòu)功能一體化材料，服務(wù)于航空航天、兵器、艦船、海洋、核能、化工裝備及半導(dǎo)體制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
4.金天鈦業(yè)
金天鈦業(yè)是一家主要從事高端鈦及鈦合金材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司主營產(chǎn)品為鈦及鈦合金棒材、鍛坯及零部件，主要應(yīng)用于航空、航天、艦船及兵器等高端裝備領(lǐng)域。公司以差異化競爭和技術(shù)服務(wù)開拓市場，通過多年的積累和發(fā)展，已成為我國高端鈦合金棒材、鍛坯主要研發(fā)生產(chǎn)基地之一。其中TC18鈦合金材料性能指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，已成為航空領(lǐng)域部分型號(hào)裝備的鈦合金主供材料；TB17超高強(qiáng)韌鈦合金材料在強(qiáng)韌度指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首次突破；TC32低成本中強(qiáng)高韌鈦合金性能指標(biāo)優(yōu)于現(xiàn)役中強(qiáng)結(jié)構(gòu)鈦合金。
公司實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)高端鈦及鈦合金材料5000噸的產(chǎn)能。公司IPO募投項(xiàng)目“高端裝備用先進(jìn)鈦合金產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目（一期）”正在有序推進(jìn)，項(xiàng)目投產(chǎn)后，公司將新增年產(chǎn)鈦合金棒材2800噸、鈦合金鍛坯200噸的產(chǎn)能。
5.天工股份
天工股份主要從事鈦及鈦合金材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，將原材料海綿鈦（或添加其他金屬元素）通過配比、熔煉、鍛造及各種精加工手段，制作成能最大程度發(fā)揮鈦及鈦合金材料組織性能的產(chǎn)品，以板材、
管材、線材等形式廣泛應(yīng)用于化工、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。
2024年，公司用于3D打印的鈦合金線材實(shí)現(xiàn)批量出口，產(chǎn)品終端應(yīng)用包括航空航天、生物醫(yī)療等。
附：基本面數(shù)據(jù)對(duì)比（寶鈦股份vs西部超導(dǎo)vs西部材料vs金天鈦業(yè)）
1、業(yè)績
1）營業(yè)收入：寶鈦股份＞西部超導(dǎo)＞西部材料＞金天鈦業(yè)
2）營業(yè)收入同比增速：西部超導(dǎo)＞金天鈦業(yè)＞寶鈦股份＞西部材料
3）扣非凈利潤：西部超導(dǎo)＞寶鈦股份＞金天鈦業(yè)＞西部材料
4）扣非凈利潤同比增速：西部超導(dǎo)＞寶鈦股份＞金天鈦業(yè)＞西部材料
2、盈利能力
1）毛利率：金天鈦業(yè)＞西部超導(dǎo)＞寶鈦股份＞西部材料
2）凈利率：西部超導(dǎo)＞金天鈦業(yè)＞寶鈦股份＞西部材料
3）凈資產(chǎn)收益率：西部超導(dǎo)＞寶鈦股份＞金天鈦業(yè)＞西部材料
3、控費(fèi)能力
1）銷售費(fèi)用率：西部超導(dǎo)＜寶鈦股份＜西部材料＜金天鈦業(yè)
2）管理費(fèi)用率：寶鈦股份＜西部超導(dǎo)＜西部材料＜金天鈦業(yè)
3）財(cái)務(wù)費(fèi)用率：寶鈦股份＜西部超導(dǎo)＜金天鈦業(yè)＜西部材料
4、償債能力
1）資產(chǎn)負(fù)債率：金天鈦業(yè)＜寶鈦股份＜西部超導(dǎo)＜西部材料
2）有息負(fù)債率：金天鈦業(yè)＜寶鈦股份＜西部超導(dǎo)＜西部材料
5、研發(fā)能力
1）研發(fā)費(fèi)用：西部超導(dǎo)＞寶鈦股份＞西部材料＞金天鈦業(yè)
2）研發(fā)費(fèi)用率：西部超導(dǎo)＞西部材料＞金天鈦業(yè)＞寶鈦股份
6、運(yùn)營能力
1）資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率：寶鈦股份＞西部材料＞西部超導(dǎo)＞金天鈦業(yè)
2）存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)：西部材料＜寶鈦股份＜金天鈦業(yè)＜西部超導(dǎo)
3）應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)天數(shù)：西部材料＜寶鈦股份＜西部超導(dǎo)＜金天鈦業(yè)
7、現(xiàn)金流
經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生的現(xiàn)金流量凈額與凈利潤比率：西部材料＞寶鈦股份＞西部超導(dǎo)＞金天鈦業(yè)
備注：在關(guān)注成熟上市公司的同時(shí)，我們的創(chuàng)投基金也在尋找、跟蹤一級(jí)市場相關(guān)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。歡迎推薦對(duì)接。
特別提醒：本文為投資邏輯分享，不構(gòu)成投資建議。
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