鈦合金性能、產(chǎn)能及需求情況如何？

全球鈦合金消費結(jié)構(gòu)集中在民用航空和軍工領(lǐng)域等高端市場，而中國鈦材消費領(lǐng)域 集中在以化工為主的中低端領(lǐng)域。

1.鈦合金性能優(yōu)異但加工難度大，國內(nèi)生產(chǎn)應(yīng)用相對低端

鈦合金因其卓越的性能，在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它結(jié)合了高強度、低密度、 優(yōu)異的耐腐蝕性和良好的高溫性能，使其成為航空航天領(lǐng)域不可或缺的材料，特別是在 飛機和航天器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件中。此外，鈦合金在海洋工程中的耐蝕性和低溫性能使其 成為理想的選擇，用于制造船舶、海洋平臺和海水淡化設(shè)備。化工行業(yè)中，鈦合金的耐 腐蝕性同樣重要，用于制造耐腐蝕的設(shè)備和容器。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，鈦合 金的應(yīng)用正在擴(kuò)展到更廣泛的民用領(lǐng)域，包括醫(yī)療器械、體育器材和生活用品，成為現(xiàn) 代工業(yè)和科技領(lǐng)域的重要材料之一。

鈦合金雖然性能優(yōu)異，但加工卻十分困難。當(dāng)布氏硬度小于 300 時，粘刀嚴(yán)重；大 于 370 時，太硬加工困難，且大多數(shù)鈦合金熱導(dǎo)率較低，在加工過程中產(chǎn)生的熱量不會 迅速傳遞給工件，而是集聚在切削區(qū)域，一方面會使刀具迅速磨損，另一方面會破壞零 件的表面完整性，導(dǎo)致零件幾何精度下降和出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象。尤其是特定型號的軍工 鈦材，一般需要多次的塑性加工，如何保證質(zhì)量的均一穩(wěn)定實現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)在全球都是 一項技術(shù)挑戰(zhàn)。目前全球僅有美國、俄羅斯、日本、中國、前獨聯(lián)體（烏克蘭和哈薩克 斯坦）五個國家地區(qū)掌握完整的鈦材加工制造工藝，全球呈現(xiàn)五強爭霸的局面。

全球鈦合金消費結(jié)構(gòu)集中在民用航空和軍工領(lǐng)域等高端市場，而中國鈦材消費領(lǐng)域 集中在以化工為主的中低端領(lǐng)域。2023 年全球鈦合金消費結(jié)構(gòu)中，民用航空和軍工領(lǐng)域 是主要的消費市場，分別占據(jù)了 46%和 9%的份額。新興市場如體育休閑、冶金、制鹽 等也占據(jù)了一定的比例，但相對較小。相比之下，中國的鈦合金消費主要集中在化工領(lǐng) 域，占比達(dá)到 46%，其次是航空和體育休閑，各占 15%。這反映出中國鈦合金消費市場 與全球市場存在差異，中國更側(cè)重于化工等中低端應(yīng)用，而全球市場則更傾向于航空和 軍工等高端領(lǐng)域。

中國鈦行業(yè)市場產(chǎn)能結(jié)構(gòu)不均衡、市場競爭激烈、中低端產(chǎn)品趨同化、同質(zhì)化矛盾 依然明顯，供需結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整。中國鈦行業(yè)市場產(chǎn)能結(jié)構(gòu)的不均衡，導(dǎo)致資 源未能得到高效配置，部分領(lǐng)域產(chǎn)能過剩，而高端市場則供給不足。當(dāng)前行業(yè)以低價低 質(zhì)的板材、棒材等中低端產(chǎn)品為主，供需結(jié)構(gòu)亟需優(yōu)化調(diào)整。這種現(xiàn)狀不僅限制了行業(yè) 的利潤空間，也在一定程度上阻礙了技術(shù)創(chuàng)新與品牌建設(shè)。

中國鈦材行業(yè)競爭格局相對集中，主要企業(yè)包括寶鈦股份、西部超導(dǎo)和西部材料等， 其中寶鈦股份在高端鈦材市場占據(jù)領(lǐng)先地位。中國鈦材行業(yè)市場競爭格局呈現(xiàn)出鮮明的 特征，一方面，市場集中度較高，特別是高端鈦材市場由寶鈦股份與西部超導(dǎo)兩大巨頭 主導(dǎo)，二者憑借強大的技術(shù)實力、豐富的產(chǎn)品線及深厚的品牌影響力，占據(jù)了高端市場 優(yōu)勢地位，形成了雙寡頭競爭格局；另一方面，行業(yè)內(nèi)還存在多家具有競爭力的企業(yè)， 如西部材料、金天鈦業(yè)等，提供差異化、定制化的鈦材產(chǎn)品，共同構(gòu)建了多元化的市場 競爭生態(tài)。

鈦工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主要分為鈦白粉工業(yè)和鈦材工業(yè)兩大分支，寶鈦股份定位鈦材加工行 業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中游，產(chǎn)品覆蓋海綿鈦、坯材、鈦錠、鈦材。鈦工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈有兩條不同的分支。 第一條是鈦白粉工業(yè)，從鈦鐵礦和金紅石采選開始，通過化學(xué)過程生成化工中間產(chǎn)品— —鈦白粉，用于涂料、塑料和造紙等行業(yè)。第二條是鈦材工業(yè)，從鈦鐵礦和金紅石采選 開始，制造海綿鈦，然后制成各種金屬產(chǎn)品，用于航空航天等領(lǐng)域。鈦材工業(yè)上游供應(yīng) 商為鈦礦企業(yè)或海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)，下游客戶主要為航天航空、石油化工、海洋、裝備制 造、醫(yī)療、建筑、生活用鈦等生產(chǎn)制造企業(yè)。寶鈦股份位于產(chǎn)業(yè)鏈中游，產(chǎn)品覆蓋海綿 鈦、坯材、鈦錠、鈦材，具備較強產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。

2. 傳統(tǒng)航空領(lǐng)域，立足軍機、民機、航發(fā)高景氣賽道

鈦合金以其輕質(zhì)高強、耐腐蝕、耐高溫以及良好的低溫性能等優(yōu)勢，不僅減輕了飛 機重量，提高了飛行性能，還增強了飛機的環(huán)境適應(yīng)性和安全性，為現(xiàn)代航空工業(yè)的發(fā) 展注入了強大的動力。鈦合金是飛機和發(fā)動機的主要結(jié)構(gòu)材料之一，主要用于飛機的起 落架部件、機身的梁、框和緊固件等，發(fā)動機風(fēng)扇、壓氣機、葉片、鼓筒、機匣、軸等， 以及直升機槳轂、連接件。

2.1. 軍機：量升質(zhì)提帶動鈦行業(yè)持續(xù)繁榮

更高代際的戰(zhàn)斗機對鈦合金的需求更高。隨著戰(zhàn)斗機代際的提升，對材料的性能要 求也越來越高，鈦合金因其輕質(zhì)、高強度、耐腐蝕和耐高溫等特性，在新型戰(zhàn)斗機中的 應(yīng)用比例逐漸增加。自 20 世紀(jì) 60 年代末以來，軍用飛機的用鈦量逐年增長，當(dāng)前歐美 設(shè)計的各種先進(jìn)戰(zhàn)斗機和轟炸機中鈦合金用量已經(jīng)穩(wěn)定在 20%以上。美國 F-22 戰(zhàn)斗機 的鈦合金使用量高達(dá) 41%，而 F-35 戰(zhàn)斗機的鈦合金占比也達(dá)到了 20%，相較于早期的 戰(zhàn)斗機，鈦合金的使用比例有了顯著提升。

我國軍機與美國存在較大差距，量升質(zhì)提推動鈦行業(yè)持續(xù)景氣。根據(jù)《World Air Forces 2024》統(tǒng)計，截至 2023 年，美國擁有軍機 13209 架，居全球第一，我國軍機數(shù)量 3304 架，位居全球第三但仍遠(yuǎn)不及美國。從代際結(jié)構(gòu)來看我國四代機數(shù)量較少，綜合戰(zhàn) 斗力強的新機型配備不足。隨著我國先進(jìn)戰(zhàn)機的加速列裝，尤其是 20 系列等我國新一 代軍用飛機的陸續(xù)放量，對先進(jìn)軍機的需求將持續(xù)帶動上游鈦合金需求高增。

2.2. 民機：鈦合金用量增加與國產(chǎn)化機遇推動高端鈦合金需求的增長

民用飛機用鈦量不斷提升帶動對高端鈦合金的需求不斷增長。減輕飛機重量、增加 運載能力、降低油耗是航空公司選擇飛機的重要依據(jù)，提高鈦材用量對于未來民用客機 的開發(fā)具有重要意義。從兩大國際飛機制造商的數(shù)據(jù)來看，波音和空客主要機型的用鈦 量逐步提高。

航運市場景氣度提升，亞太民用航空市場即將迎來機遇。根據(jù)中國商飛公司發(fā)布《中 國商飛公司市場預(yù)測年報（2021-2040）》預(yù)測，未來二十年，中國航空市場將接收 50 座 級以上客機 9,084 架，價值約 1.4 萬億美元，其中 50 座級以上渦扇支線客機 953 架，120 座級以上單通道噴氣客機 6,295 架，250 座級以上雙通道噴氣客機 1,836 架。到 2040 年， 中國的機隊規(guī)模將達(dá)到 9,957 架，占全球客機機隊比例 22%，成為全球最大的單一航空 市場，我國民用航空航天產(chǎn)業(yè)將后來居上。

我國民用飛機關(guān)鍵材料國產(chǎn)化為國內(nèi)高端鈦合金材料生產(chǎn)企業(yè)提供重大機遇。 C919 大型客機的鈦合金用量達(dá)到 9%，超過波音 777 的 7-8%，新型渦扇支線飛機 ARJ21 的鈦合金用量同樣達(dá)到約 4%。隨著 C919 訂單量超千架及 ARJ21 的 775 架訂單陸續(xù)釋 放，對鈦合金等關(guān)鍵材料的需求急劇增加，為國產(chǎn)材料廠商提供了廣闊的市場空間。

2.3. 航發(fā)：拐點階段到來，長坡厚雪專業(yè)賽道

鈦合金在航空發(fā)動機冷端占據(jù)核心地位，其用量約占總量三成。從歐美國家航空發(fā) 動機的鈦用量變化可以看出，航空發(fā)動機中鈦合金占比呈現(xiàn)增長趨勢，目前國外先進(jìn)航 空發(fā)動機鈦用量已達(dá)到 25%以上，第 3 代發(fā)動機 F-100 的鈦合金用量約為 25%，第 4 代 發(fā)動機 F119 的鈦合金用量約為 40%。我國航空發(fā)動機早期鈦用量較低，但在新一代機 型中顯著提升，且在研新型軍用渦扇發(fā)動機預(yù)計將達(dá)到國際先進(jìn)水平，鈦用量將進(jìn)一步 增加。

鈦合金的應(yīng)用遍布航空發(fā)動機的主要結(jié)構(gòu)件，如風(fēng)扇葉片、高壓壓氣機盤件等，這 些部件是航空發(fā)動機的核心組成部分，直接影響發(fā)動機的推力和效率。鈦合金在航空發(fā) 動機中的用途極為廣泛，主要得益于其卓越的強度重量比、耐熱性、耐腐蝕性和良好的 機械加工性能。這些特性使得鈦合金成為制造風(fēng)扇葉片、壓氣機葉片、盤件、機匣等關(guān) 鍵部件的理想材料。此外鈦合金還用于制造發(fā)動機的排氣裝置等部件，進(jìn)一步提升了發(fā) 動機的整體性能和可靠性。

中國航空發(fā)動機行業(yè)正處于關(guān)鍵拐點階段，軍用和商用兩大領(lǐng)域均展現(xiàn)出強勁增長 勢頭。軍用方面，隨著主力型號的批量生產(chǎn)加速和新型號的密集研發(fā)，對鈦材等關(guān)鍵材 料的需求急劇上升。同時，實戰(zhàn)化訓(xùn)練的加強也推動了航發(fā)維修市場的擴(kuò)張。商用領(lǐng)域， 國產(chǎn)商用發(fā)動機 CJ1000 處于定型加速過程中，“十五五”批產(chǎn)后有望帶來更大的成長空 間。此外，燃?xì)廨啓C產(chǎn)業(yè)的興起為這一行業(yè)增添了新的增長點。