下面是小编为大家整理的2022年钛合金行业研究报告（附下载）,供大家参考。
2022 年钛合金行业研究报告（附下载）
导语 全球航空钛合金消费量占整体消费量的 46%，而国内航空航天钛合金消费量仅占整体消费量的 18%。
一、概况：钛材性能比较优势突出，战略金属材料之一
（一）基础：性能比较优势明显，下游广泛应用于高端装备领域
金属钛及钛材较其他金属材料具有一系列比较优势，是国家重要战略金属材料之一。钛呈银白色，熔点高达 1668℃，属于难熔稀有轻金属。钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好、耐腐蚀能力强、生物相容性好等特点，在航空航天等高端领域的应用远优于其他合金。具体来看，相同拉伸和疲劳强度下，钛合金能降低航空设备重量，可替代钢等；钛合金能够在相对高温的环境下使用，可替代铝合金等；钛合金化学性能稳定，具备良好的耐蚀性能，可替代铝合金部件等；钛合金与聚合物基复合材料有良好的匹配性。
金属钛及其制品以其优越性能被广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲等领域。钛合金是以钛为基加入适量其他元素，调整基体相组成和综合物理化学性能而形成的合金。据西部超导招股书，金属钛被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”及“战略金属”。钛及钛合金对一个 国家的国防、经济及科技的发展具有战略意义，钛工业发展水平是一个国家综合实力的重要标志。
（二）应用：航空高端装备升级及民航发展有望拉动高端钛合金需求
以美国为例，美国三军装备升级，先进战机及发动机市场空间较为广阔。F-35 战斗机是美国研制的低成本、新一代多用途战术攻击机，使用的动力装置是 F135 推进系统。从开始研制，F135 推进系统就选定了 F119 改进型发动机作为主推进系统，发展常规起落型 F135-PW-100 推进系统和舰载短距起落型 F135-PW-600 推进系统这两种型别的常规涡扇发动机。采用通用主推进系统，可实现一机多用，提高经济可承受性。投入使用后，F-35 战斗机将替代 AV-8B “鹞”式、A-10、F-16、F-15、F/A18E/F、英国“鹞”式 GR-7 和“海鹞”战斗机。根据 2020 年 CRS REPORT 发布的《F35 Joint Strike Fighter (JSF) Program》，美国国防部共计划购买 2456 架 F-35，截至 2019 年 12 月，估计总采购成本约为 3978 亿美元。未来美军对 F-35 采购数量持续上升。美国政府 2020财年国防拨款法案最终的综合预算法案为采购 98 架 F-35 战斗机，含 62 架 F-35A，16 架 F-35B，20 架 F-35C，其中也包括 14 亿美元的预先采购。美国政府 2021 财年国防预算为 F-35 项目提供 114 亿美元的采购资金。
飞机设计方法的发展推动上游钛合金材料等高端材料向高性能方向发展。随着飞机设计由静强度（指结构在常温条件下承受载荷的能力）发展到耐久性/损伤容限型设计等，钛合金材料也从追求单一高性能到追求综合高性能方向发展，以满足飞机的长寿命与高减重的设计需求。新一代飞机和高性能航空发动机对轻质高强材料提出更苛刻的综合高性能要求，如基本要求强韧性匹配和强塑性匹配，在使用性能方面要求高疲劳性能与损伤容限性能匹配、疲劳性能与蠕变-持久性能匹配。例如据西部超导招股书，“2005 年以来随着我国新型战机计划启动，更高的战机性能对航空用结构钛合金提出了苛刻要求，当时此类钛合金尚属于国内空白产品。”
基于钛合金的优越性能，飞机升级换代过程中钛合金用量不断提升。减轻飞机重量、增加运载能力、降低油耗是航空公司选择飞机的重要依据，提高钛材用量对于未来民用客机的开发具有重要意义。从两大国际飞机制造商的数据来看，波音和空客主要机型的用钛量逐步提高。
（三）趋势：长期，国内钛材高端应用场景及潜在市场空间或逐步拓展
国内航空航天领域钛材消费占比显著低于全球水平，钛材消费有高端化趋势。据《2020 年中国钛工业发展报告》（贾翃等，2020），全球航空钛合金消费量占整体消费量的 46%，而国内航空航天钛合金消费量仅占整体消费量的 18%。国内钛产业结构步入由低端向高端发展的时期，钛行业经过几年产业结构调整，加工设备已逐步实现专业化，钛合金材料逐步向高端航空、航天、船舰、医疗、兵器等领域迈进。
防务端，国内航空高端装备领域较高景气度叠加飞机钛合金用量提升，有望共同推动国内钛材消费向高端应用领域拓展。飞机和发动机是钛材的重要应用领域，相比国外先进战斗机钛材用量占比情况，国内飞机先进材料使用量占比仍有较大提升空间。近五年国内航空航天钛材销量 CAGR 约为20%，我们预计，中长期看，随装备信息化升级换代需求及高端装备中钛材等高性能材料用量占比上升，钛材的用量及价值量空间有望逐步被打开。
国内商业航空市场景气度有望伴随国内相关企业供给能力的改善而提升，其中关键材料国产化需求或拉动国内高端钛材市场发展。中国东航 2022年 5 月 10 日公告《2022 年度非公开发行 A 股预案》，拟募集金额不超过 150 亿元，拟引进的 38 架飞机项目中 引进 C919、ARJ21 分别为 4架、24 架，目录总价为 13.08 亿美元，或反映国产民航飞机市场后续成长空间仍较为广阔。据《关于西部超导材料科技股份有限公司向特定对象发行股票申请文件的审核问询函的回复（修订稿）》：2006 年 2 月 9
日，国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》，将“大型飞机”作为 16 个重大专项之一；2008 年 5 月 11日，中国商用飞机有限责任公司在上海成立，作为实施国家大型飞机重大专项中大型客机项目的主体，目前主要承担中国大型客机 C919 和新支线飞机 ARJ21 的研制工作；根据预测，2025 年 C919 将占据全球商飞 1/5 的份额，即大约 2,000 架的需求，对应 7,840 吨的机身钛含量，假设损耗率为 80%，C919 将带来约 4 万吨的钛合金需求（不含发动机）。
二、市场空间：航空航天钛合金产业链各环节空间测算
2020 年我国航空航天钛材测算市场空间大约为 60~86 亿元。据《关于西部超导材料科技股份有限公司向特定对象发行股票申请文件的审核问询函的回复（修订稿）》， 根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会发布的2011 年~2020 年中国钛工业发展报告，2020 年我国国内钛材销量约为84489 吨，其中航空航天钛材销量占比 20.39%，约为 17228 吨。西部超导此次定增预计新增钛合金产能 5050 吨，其中钛合金（大规格）单价约为 35 万/吨，钛合金（小规格）约为 50 万/吨。考虑西部超导钛材聚焦于航空航天等高端装备领域，基于该数据测算，2020 年我国航空航天钛材市场规模约为 60~86 亿元附近。
预计到 2025 年我国航空航天钛材市场规模大约为 150~214 亿元。据《关于西部超导 材料科技股份有限公司向特定对象发行股票申请文件的审核问询函的回复（修订稿）》，“考虑到国内目前航空航天用钛材占比远低于全球范围内航空航天用钛材占钛材总需求的 50%的比例，谨慎假设未来 10 年的复合增长率保持 20%不变”，基于该假设，并结合上文公司公
告的钛合金单价计算，预计到 2025 年我国航空航天钛材市场规模大约为150~214 亿元。
2020 年我国航空航天钛合金锻件测算市场空间约为 157~224 亿元。钛材为航空航天装备产业链上游环节，中游环节一般是锻造、铸造企业。以锻造环节为例，当前国内航空锻件生产单位包括中航重机、德阳万航、三角防务、派克新材、航宇科技等。我们测算国内航空航天钛合金锻件市场空间的思路及测算依据如下：1.中航重机（2015-2021 年）、三角防务（2016-2020 年）、派克新材（2016-2021 年）、航宇科技（2017-2021 年）的直接材料占营业成本比重在 70%~80%左右。2.以三角防务为例，其毛利率较为稳定，2017~2021 年平均毛利率约为 45%。3. 据西部超导 2021 年 10 月公告《关于西部超导材料科技股份有限公司向特定对象发行股票申请文件的审核问询函的回复（修订稿）》，2018/2019/2020 年报告期内西 部超导销售至西安三角防务股份有限公司的不含税销售额，分别排在 3/2/2 位。据西部超导招股书，2016/2017/2018 年报告期内三角防务分别为公司第 3/3/2 大客户，销 售金额占比分别为 10.45%/15.95%/9.79%。4. 据三角防务 2022 年 8 月公告《西安三角防务股份有限公司向特定对象发行股票并在创业板上市募集说明书(申报稿)》，公司采购的原材料主要为钛合金、高温合金、高强度钢，2019/2020/2021 年报告期内主要原材料中钛合金采购金额分别为 2.93/5.23/6.48 亿元，占钛合金、高温合金、高强度钢、模块四种主要原材料合金采购金额的 80%/84%/87%。综上，基于航空航天较为集中的供应链体系，我们结合 2020 年国内航空航天钛合金销量、锻件企业直接材料占营业成本比重 70%、三角防务锻造毛利率 45%。基于上 述数据测算，2020 年我国航空航天钛合金锻件市场规模大约为 157~224 亿元附
近。基于上文西部超导预测国内航空航天钛合金销量数据、销售单价、直接材料占营业成本比重、三角防务锻造毛利率等，预计到 2025 年我国航空航天锻造市场规模大约为 390~557 亿元。
2020 年我国航空航天钛合金机加测算市场规模大约为 219~313 亿元（指机加成品件价值）。据爱乐达 2017 年招股书，“据公司估算，公司所加工的飞机零部件中，铝合金产品加工费与材料价值之比通常在 1:1 左右，钛合金及不锈钢产品加工费与材料价值之比通常在 1:2.5 左右。”由于机加上游主要为锻件及铸件，基于上述测算的航 空航天钛合金锻件市场规模，2020 年我国航空航天钛合金机加市场规模大约为 219~313 亿元。基于上文西部超导预测国内航空航天钛合金销量数据、销售单价、直
接材料占营业成本比重、三角防务锻造毛利率及爱乐达加工费与材料价值之比等，预计到 2025 年我国航空航天钛合金机加市场规模大约为546~779 亿元（指机加成品件价值）。
三、产业链：钛材、结构件、机械加工等壁垒各有差异
（一）国内航空航天钛合金产业链主要呈现两头集中、中间略分散格局
钛合金产业链各环节呈现两头集中、中间略分散的格局。产业链最上游为海绵钛供应商，占据自然资源区位优势，呈现一定的自然垄断。中上游钛合金行业工艺壁垒较高，材料企业成为合格供应商需耗时长达数年，叠加较高的产能及成本控制能力要求，目前国内主要企业已形成先发优势。中游锻铸件行业尤其以大型模锻件厂商 为例，对大型设备的投入要求高，叠加中游工艺热处理环节的不可测性等技术壁垒，已具备先发优势的企业可通过提升产能利用率达到规模效用，盈利能力弹性空间较 大。中下游机加环节因结构件种类繁多、工艺需求不同，扩大生产须扩大人员规模及设备投入，规模效应相对有限。
（二）钛材壁垒：工艺为禀赋，成本控制、产能拓展能力影响盈利规模
钛材产品按其形态可以分为棒材、板材、丝材、管材、锻件、铸件等细分类别，基于不同形态产品的性能，应用于不同领域。其中，棒材强度高且抗蚀性好，被广泛应用于航空航天领域；板材耐蚀性优异；丝材热性能良好、无毒性、无磁性；管材质量轻、强度高、耐腐蚀性能极好；上述不同形态钛材在航空航天等领域等均有应用。
中上游钛材制备决定钛产品质量，下游需求升级驱动材料创新，工艺积累水平筑壁垒。从产品形态看，到下游应用市场前，钛合金产业链有三大核心环节，提取海绵钛、钛锭熔铸、钛材加工，其中前两个环节对原材料的处理和加工工艺繁复。生产钛材的主要原材料为海绵钛，海绵钛是钛矿石中经过了提纯、加工后的海绵状的纯钛， 海绵钛经过熔铸得到钛锭或钛合金锭，产品成材率需要经过长时间的工艺积累不断提高，海绵钛和钛材质量直接决定钛产品的质量。此外，随下游飞机等高端应用领 域设计方法升级，对钛合金材料的性能要求逐步提升。例如，参考航空工业出版社 《新型航空高性能钛合金材料技术研究与发展》，随着新一代飞机采用损伤容限设计，提纯钛合金应进一步满足飞机长寿命、高减重的使用需求。
中上游企业成本结构中原材料占比较高，高端装备领域下游客户价格稳定性较高，成本控制能力或影响钛材环节的盈利弹性。钛材属于原材料配套层级，不需要军方审价，但下游锻件军品价格稳定高，上游钛材供应商更
多承担原材料向上波动风险。据西部超导招股书：“公司下游航空锻件厂的产品定价是根据《军品价格管理办法》 等规定进行审价确定，在此基础上公司与其协商确定产品定价，因此价格一旦确定后，除非发生原材料价格大幅上涨等特殊事项，价格不会调整。”钛材厂商通过多种途径不断提升盈利弹性空间，例如西部超导则通过高端装备配套产品占比较高的产品结构布局，维持较高的毛利率水平。同时，据《钛合金材料低成本化制备技术进展与展望》（中国有色金属学报，2021.11），低成本熔炼技术主要包括熔炼时钛及钛合金残料添加和一次熔炼技术。宝钛股份通过控股宝钛华神保障原料供应，平抑原材料价格波动风险。据西部材料 2020 年非公开发行预案，子公司西部钛业，在 2020 年高性能钛材技改项目中，新增国外先进的 EB 炉和 VAR 炉等设备，通过“EB 炉一次 熔炼成锭，扁锭直接轧制”的短流程工艺，有望实现生产周期缩短一半，生产成本显著下降；此外，本次募投项目通过把先进的 EB 炉和现代化的残钛回收生产线有效结合起来，形成每年回收残钛 2,000 吨的能力，实现材料的循环利用，进一步降低生产 成本。
钛材繁杂且多环节的生产链，对各生产环节、各种类产品的设备水平及产能拓展能力提出较高的要求，或为盈利规模的重要决定因素之一。据西部超导招股书，以大棒材和锻坯的生产流程为例，需要在西部超导内部经过熔铸厂（铸锭熔炼）和自由锻造厂（大棒材和锻坯生产）两...