1、鈦及鈦合金產業綜述

　　1.1、鈦及鈦合金的定義與分類

　　鈦是一種具有低比重、高比強度、高韌性、以及優秀的耐疲勞性、耐腐蝕性、溫度耐受性、生物相容性等特點的稀有金屬。鈦元素分布比較廣泛，其含量超過地殼質量的0.4%。鈦合金是以鈦為基礎，添加釩、鋁、鉬、鉻等其他可強化鈦金屬性能的元素調整基體相組成和綜合物理化學性能，經過熔煉、鍛造、軋制、擠壓等生產和加工工藝制成的結構材料。鈦及鈦合金以其優越性能被廣泛應用于化工、航空航天、船舶、海洋工程、冶金、電力、醫療、體育休閑等領域，被譽為“太空金屬”、“海洋金屬”和“戰略金屬”。

　　根據不同標準，鈦合金可分為不同種類：

表1鈦合金分類

資料來源：頭豹研究院，陜西金控資本整理

表2不同鈦合金的特性及應用范圍等

資料來源：陜西金控資本整理

圖1鈦合金形態

資料來源：陜西金控資本整理

　　1.2、鈦及鈦合金產業鏈分析

　　鈦及鈦合金產業鏈上游主體為海綿鈦等原材料供應商，產業鏈中游主體為鈦合金生產加工企業，產業鏈下游主體為化工、航空航天等應用領域企業。

圖2中國鈦及鈦合金產業鏈

資料來源：同花順iFind

　　1.2.1、上游：中國鈦礦儲量豐富但品位較低，高品質海綿鈦產能不足，對外依存度高

　　鈦合金產業鏈的上游為原材料供應商。原材料包括海綿鈦和釩、鋁、鉬、鉻等中間合金，原材料成本是鈦合金的主要生產成本，占總成本比例超過60%。海綿鈦為鈦合金生產加工主要材料，其成本占原材料總成本比例超過60%。

　　1.2.1.1、全球礦資源儲量逐步下滑，中國鈦礦儲量豐富但品位較低，對外依存度高

　　根據美國地質調查局統計顯示，2022年全球鈦礦資源儲量約為6.99億噸，較上年下降約0.5億噸。鈦礦資源中鈦鐵礦約占93%，金紅石約占7%。當前工業主要利用鈦鐵礦，金紅石占比不足十分之一，但全球金紅石的品級遠高于鈦鐵礦，主要用于高端需求，主要生產國為澳大利亞、肯尼亞和烏克蘭。

　　中國鈦礦儲量豐富，鈦鐵礦儲量1.6億噸，占全球儲量的22.9%。但中國鈦礦整體品位偏低，高端鈦精礦產量不足，進口依存度居高不下。尤其是隨著中國國防軍隊現代化建設和國產大飛機試飛的持續推進，高端鈦材消費量迅速增長，鈦精礦（金紅石）的表觀消費量逐年增加。因此，中國對澳大利亞、非洲等海外地區的高品位鈦礦存在進口需求。

表3 2022年全球鈦礦、金紅石產量（TiO2含量，萬噸）

資料來源：中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會，美國地質調查局，全球相關公司公告，陜西金控資本整理

　　據鈦鋯鉿分會初步統計，2022年中國鈦礦產量為314.4萬噸，同比增加10.1%。2022年進口各類鈦礦155.3萬噸（以TiO2含量計），同比減少9.4%，價格約為403美元/噸，主要進口來源國是莫桑比克（44%）、肯尼亞（9%）、越南（9%）、美國（8%）和挪威（8%）。國產鈦礦與進口鈦礦合計469.7萬噸（以TiO2含量計），同比增長1.4%。

　　1.2.1.2、除主要海綿鈦生產企業外，多數以半流程工藝為主，高品質海綿鈦產能不足

　　海綿鈦生產工藝分為全流程和半流程，全流程可從鈦礦制備四氯化鈦進而生產海綿鈦，而半流程僅能從外部采購四氯化鈦生產海綿鈦，全流程工藝能夠實現鎂的重復利用，生產成本更低。據測算，全流程海綿鈦成本較難低于4萬元/噸。國外海綿鈦生產企業都采用全流程工藝，而中國除主要海綿鈦生產企業外，多數以半流程工藝為主，因此中國海綿鈦價格與四氯化鈦市場價格具有強相關性。

　　據鈦鋯鉿分會統計，2022年我國海綿鈦產量17.5萬噸左右，同比增長25.3%，占全球總產量的62.7%。0級海綿鈦報價維持在8萬-8.5萬元/噸，1級海綿鈦價格在7.5萬元/噸左右。國內海綿鈦生產主要集中在遼寧、云南、新疆，其產量占全國產量的50%以上。進口海綿鈦1.12萬噸，價格約為0.87萬美元/噸，主要進口來源國為日本（43%）、哈薩克斯坦（27%）和沙特阿拉伯（21%）。

　　國家標準（GB/T2524-2019）把海綿鈦的質量分為7個等級：0A級>0級>1級>2級>3級>4級>5級。其中，品質較低的1級以上海綿鈦產能占比最大，主要應用于化工領域；高品質（0A級及0級）細小粒度海綿鈦主要應用于航空航天和軍工領域，國內產能相對較小，主要集中在遵義鈦業、朝陽金達、雙瑞萬基、寶鈦華神等廠商。

　　2.2.2、中游：市場規模持續增長但中低端市場參與者眾多、結構性產能過剩，高端市場供不應求

　　中國鈦及鈦合金產業鏈的中游參與者為鈦合金生產加工企業。根據對我國國內32家鈦材生產企業的統計，2022年我國共生產鈦加工材15.10噸，同比增長11.03%，已連續八年增長，復合增長率16.52%。

圖3我國主要鈦材生產企業的鈦加工材產量（噸）

資料來源：中國鈦工業發展報告，陜西金控資本整理

　　據鈦鋯鉿分會統計，我國鈦材以板、棒、管為主。

圖4中國各類鈦材產量（噸）

資料來源：中國鈦工業發展報告，陜西金控資本整理

　　伴隨著市場規模持續增長的是大量中低端鈦合金生產企業的涌入，導致中低端產能過剩，高端供應不足。相比中低端產品，高端產品對技術和研發實力要求更高，利潤空間也更顯著。

表4主要鈦合金制造企業對比

資料來源：公司年報，陜西金控資本整理

　　2.2.3、下游：化工為我國鈦合金主要應用領域，航空航天、船舶等領域增長較快

　　中國鈦合金產業鏈的下游主體為化工、航空航天、電力、醫療、海洋工程、船舶、冶金等領域企業。

圖5 2003和2022年我國鈦材在不同領域中的應用比例

資料來源：中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會，陜西金控資本整理

　　1.2.3.1、中國鈦合金消費量以化工為主，占鈦合金總消費量的50%

　　在化工領域，鈦合金用于純堿、氯堿、塑料等化工所需電解槽、反應器、蒸餾塔、管道等設備，該類設備對耐腐蝕性等特性要求高，因此耐蝕鈦合金獲得廣泛應用。2022年，用于化工行業的鈦材共計7.3萬噸，同比增長23.73%。

　　1.2.3.2、在航空航天領域，中國鈦合金消費量占比達23%，位居第二

　　航空鈦合金主要應用于飛機結構件、航空發動機結構件以及航空緊固件等。

　　飛機結構鈦合金要求其具有高的比強度、良好的韌性、優異的抗疲勞性能、良好的工藝焊接性能等，主要應用部位有起落架部件、框、梁、機身蒙皮、隔熱罩等。使用的鈦合金材料主要有TC4、TC18、TC21、TA15、TB6等。

　　發動機用鈦合金要求具有高的比強度、熱穩定性好、抗氧化和抗蠕變性能良好，主要應用領域有壓氣機盤、葉片、鼓筒、高壓壓氣機轉子、壓氣機機匣等。現役航空發動機上使用的鈦合金主要有TC4、TC11、TC17和TA11等鍛件和精密鑄件。

　　航空緊固件用鈦合金要求具有較好的加工性、無磁性、耐腐蝕性等，主要包括鈦合金鉚釘、鈦合金螺栓等。通常采用TC4、TB16、TB2、TB3、TB5等材料制備的鈦合金緊固件，旨在取代鋁合金和合金鋼材料。

　　相比美、俄等國家近50%的鈦合金消費量占比，中國航空航天用鈦合金消費量占比較低。2022年，航空航天鈦材消費量共計3.3萬噸，同比增長50%，主要是國內需求持續增長的結果。今年5月28日C919完成全球首次商業載客飛行，其鈦合金結構占比9.3%，用量約為1.9噸，國產大飛機的量產將進一步推動該領域鈦材消費量的增長。

　　1.3、產業鏈各環節價值分析

　　1.3.1、鈦合金生產企業分析：加工、銷售環節價值占比穩定，提升高端產品占比是破局關鍵

　　我國鈦材生產企業加工和銷售環節增值情況及增值占比如下圖所示。觀察可得，雖然我國鈦材生產企業的市場規模在過去5年翻了2.6倍，但其加工和銷售環節價值分布變化不大。

　　鈦材加工環節價值占比變化不大，始終維持在20%左右，意味著近年來我國鈦材加工的熔煉工藝技術相對穩定，沒有實質性的發展及變革。

　　銷售環節價值占比變化不大，始終維持在20%-25%，則意味著毛利率變化不大。一方面，生產企業多采用以銷定產的經營策略；另一方面，鈦合金的價格是傳統金屬材料如不銹鋼的四五倍以上，而我國鈦合金產業目前的應用領域主要集中在化工等民用領域，下游客戶對價格敏感，國產鈦材不僅面臨低價替代品的威脅，還要面對國外鈦材的市場競爭，上述因素綜合限制了鈦材毛利率的提升。

　　而要打破這種局面，提升高端產品占比是關鍵。對比寶鈦股份、西部材料及西部超導，寶鈦股份及西部材料鈦材的客戶以化工等低端鈦材應用領域為主，航空航天等高端鈦材占比不高，毛利率常年維持在20%左右，而西部超導的客戶幾乎全部集中在航空航天等高端應用領域，毛利率可達40%左右。因而，寶鈦股份和西部材料均在近幾年的年報提出著力產品業務轉型升級，提升鈦合金在航空航天、船舶、醫療、海洋工程等高端領域的應用比例。

圖6生產企業各環節增值量（億元）

資料來源：陜西金控資本整理

圖7生產企業各環節增值量占比

資料來源：陜西金控資本整理

　　1.3.2、航空航天鈦合金產業鏈各環節市場空間分析：產業格局穩定，精深加工環節市場空間最大

　　航空航天鈦合金產業鏈上游為0A級和0級海綿鈦生產環節，中游為鈦材生產環節，下游是鍛造企業。

　　我們測算了航空航天用鈦合金產業鏈各環節價值增值量和各環節價值增值占全產業鏈價值的比例，結果如下圖所示：

圖8航空航天用鈦合金產業鏈各環節價值增值量（萬元）

資料來源：陜西金控資本整理

圖9航空航天用鈦合金產業鏈各環節價值增值占全產業鏈價值的比例資料來源：陜西金控資本整理

資料來源：陜西金控資本整理

　　雖然航空航天用鈦合金產業市場規模在過去7年翻了4.5倍，但產業各環節價值分布變化不大。一方面，企業成為軍工航空合格供應商需耗時長達數年，先發優勢奠定穩固格局。通過參與軍工航空配套項目,預先進行大量的研發投入，并通過項目招標進入項目研制階段，再先后通過工藝評審、材料評審等一系列程序后方能成為合格供應商。一旦通過最終評審，雙方就會形成長期穩定的合作關系，為產品銷售奠定了堅實基礎，后來企業很難進入該市場。另一方面，生產企業多采用以銷定產的經營策略，需求決定供給。需要特別說明的是，鈦材成本價值增加量包含中間合金成本、加工成鈦錠的人力物力成本和加工成不同物理形態鈦材的人力物力成本。鈦錠生產是絕大多數鈦企業的中間環節，因此沒有足夠數據支持此環節的單獨分析。

　　隨著產業鏈向下游延伸，每個環節所創造的附加值在整個產業鏈價值總量中所占比例越高，即隨著全產業的規模增長，可獲得的絕對利潤越多。陜西省涉鈦企業絕大多數為熔煉和初加工企業，即此分析中的鈦材環節，可獲得的凈利潤僅占全產業的約20%，利潤率高的鍛件與機加工企業數量較少。可瞄準精深加工領域市場份額，努力延伸下游加工應用領域環節，提升產業整體效益。