1、鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)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(yōu)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(zhì)量的0.4%。鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)，添加釩、鋁、鉬、鉻等其他可強化鈦金屬性能的元素調(diào)整基體相組成和綜合物理化學(xué)性能，經(jīng)過熔煉、鍛造、軋制、擠壓等生產(chǎn)和加工工藝制成的結(jié)構(gòu)材料。鈦及鈦合金以其優(yōu)越性能被廣泛應(yīng)用于化工、航空航天、船舶、海洋工程、冶金、電力、醫(yī)療、體育休閑等領(lǐng)域，被譽為“太空金屬”、“海洋金屬”和“戰(zhàn)略金屬”。

　　根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)用范圍等

資料來源：陜西金控資本整理

圖1鈦合金形態(tài)

資料來源：陜西金控資本整理

　　1.2、鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈分析

　　鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈上游主體為海綿鈦等原材料供應(yīng)商，產(chǎn)業(yè)鏈中游主體為鈦合金生產(chǎn)加工企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈下游主體為化工、航空航天等應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)。

圖2中國鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)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(zhì)海綿鈦產(chǎn)能不足，對外依存度高

　　鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈的上游為原材料供應(yīng)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(chǎn)成本，占總成本比例超過60%。海綿鈦為鈦合金生產(chǎn)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(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)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(dāng)前工業(yè)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(yuǎn)高于鈦鐵礦，主要用于高端需求，主要生產(chǎn)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(chǎn)量不足，進(jìn)口依存度居高不下。尤其是隨著中國國防軍隊現(xiàn)代化建設(shè)和國產(chǎn)大飛機試飛的持續(xù)推進(jìn)，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(qū)的高品位鈦礦存在進(jìn)口需求。

表3 2022年全球鈦礦、金紅石產(chǎn)量（TiO2含量，萬噸）

資料來源：中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鈦鋯鉿分會，美國地質(zhì)調(diào)查局，全球相關(guān)公司公告，陜西金控資本整理

　　據(jù)鈦鋯鉿分會初步統(tǒng)計，2022年中國鈦礦產(chǎn)量為314.4萬噸，同比增加10.1%。2022年進(jìn)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(jìn)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(chǎn)鈦礦與進(jìn)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(chǎn)企業(yè)外，多數(shù)以半流程工藝為主，高品質(zhì)海綿鈦產(chǎn)能不足

　　海綿鈦生產(chǎn)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(jìn)而生產(chǎn)海綿鈦，而半流程僅能從外部采購四氯化鈦生產(chǎn)海綿鈦，全流程工藝能夠?qū)崿F(xiàn)鎂的重復(fù)利用，生產(chǎn)成本更低。據(jù)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(chǎn)企業(yè)都采用全流程工藝，而中國除主要海綿鈦生產(chǎn)企業(yè)外，多數(shù)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(guān)性。

　　據(jù)鈦鋯鉿分會統(tǒng)計，2022年我國海綿鈦產(chǎn)量17.5萬噸左右，同比增長25.3%，占全球總產(chǎn)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(nèi)海綿鈦生產(chǎn)主要集中在遼寧、云南、新疆，其產(chǎn)量占全國產(chǎn)量的50%以上。進(jìn)口海綿鈦1.12萬噸，價格約為0.87萬美元/噸，主要進(jìn)口來源國為日本（43%）、哈薩克斯坦（27%）和沙特阿拉伯（21%）。

　　國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T2524-2019）把海綿鈦的質(zhì)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(zhì)較低的1級以上海綿鈦產(chǎn)能占比最大，主要應(yīng)用于化工領(lǐng)域；高品質(zhì)（0A級及0級）細(xì)小粒度海綿鈦主要應(yīng)用于航空航天和軍工領(lǐng)域，國內(nèi)產(chǎn)能相對較小，主要集中在遵義鈦業(yè)、朝陽金達(dá)、雙瑞萬基、寶鈦華神等廠商。

　　2.2.2、中游：市場規(guī)模持續(xù)增長但中低端市場參與者眾多、結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩，高端市場供不應(yīng)求

　　中國鈦及鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈的中游參與者為鈦合金生產(chǎn)加工企業(yè)。根據(jù)對我國國內(nèi)32家鈦材生產(chǎn)企業(yè)的統(tǒng)計，2022年我國共生產(chǎn)鈦加工材15.10噸，同比增長11.03%，已連續(xù)八年增長，復(fù)合增長率16.52%。

圖3我國主要鈦材生產(chǎn)企業(yè)的鈦加工材產(chǎn)量（噸）

資料來源：中國鈦工業(yè)發(fā)展報告，陜西金控資本整理

　　據(jù)鈦鋯鉿分會統(tǒng)計，我國鈦材以板、棒、管為主。

圖4中國各類鈦材產(chǎn)量（噸）

資料來源：中國鈦工業(yè)發(fā)展報告，陜西金控資本整理

　　伴隨著市場規(guī)模持續(xù)增長的是大量中低端鈦合金生產(chǎn)企業(yè)的涌入，導(dǎo)致中低端產(chǎn)能過剩，高端供應(yīng)不足。相比中低端產(chǎn)品，高端產(chǎn)品對技術(shù)和研發(fā)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(yè)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(yīng)用領(lǐng)域，航空航天、船舶等領(lǐng)域增長較快

　　中國鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈的下游主體為化工、航空航天、電力、醫(yī)療、海洋工程、船舶、冶金等領(lǐng)域企業(yè)。

圖5 2003和2022年我國鈦材在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用比例

資料來源：中國有色金屬工業(yè)協(xié)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(lǐng)域，鈦合金用于純堿、氯堿、塑料等化工所需電解槽、反應(yīng)器、蒸餾塔、管道等設(shè)備，該類設(shè)備對耐腐蝕性等特性要求高，因此耐蝕鈦合金獲得廣泛應(yīng)用。2022年，用于化工行業(yè)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(lǐng)域，中國鈦合金消費量占比達(dá)23%，位居第二

　　航空鈦合金主要應(yīng)用于飛機結(jié)構(gòu)件、航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)件以及航空緊固件等。

　　飛機結(jié)構(gòu)鈦合金要求其具有高的比強度、良好的韌性、優(yōu)異的抗疲勞性能、良好的工藝焊接性能等，主要應(yīng)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(fā)動機用鈦合金要求具有高的比強度、熱穩(wěn)定性好、抗氧化和抗蠕變性能良好，主要應(yīng)用領(lǐng)域有壓氣機盤、葉片、鼓筒、高壓壓氣機轉(zhuǎn)子、壓氣機機匣等。現(xiàn)役航空發(fā)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(nèi)需求持續(xù)增長的結(jié)果。今年5月28日C919完成全球首次商業(yè)載客飛行，其鈦合金結(jié)構(gòu)占比9.3%，用量約為1.9噸，國產(chǎn)大飛機的量產(chǎn)將進(jìn)一步推動該領(lǐng)域鈦材消費量的增長。

　　1.3、產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)價值分析

　　1.3.1、鈦合金生產(chǎn)企業(yè)分析：加工、銷售環(huán)節(jié)價值占比穩(wěn)定，提升高端產(chǎn)品占比是破局關(guān)鍵

　　我國鈦材生產(chǎn)企業(yè)加工和銷售環(huán)節(jié)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(chǎn)企業(yè)的市場規(guī)模在過去5年翻了2.6倍，但其加工和銷售環(huán)節(jié)價值分布變化不大。

　　鈦材加工環(huán)節(jié)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(shù)相對穩(wěn)定，沒有實質(zhì)性的發(fā)展及變革。

　　銷售環(huán)節(jié)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(chǎn)企業(yè)多采用以銷定產(chǎn)的經(jīng)營策略；另一方面，鈦合金的價格是傳統(tǒng)金屬材料如不銹鋼的四五倍以上，而我國鈦合金產(chǎn)業(yè)目前的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在化工等民用領(lǐng)域，下游客戶對價格敏感，國產(chǎn)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(chǎn)品占比是關(guān)鍵。對比寶鈦股份、西部材料及西部超導(dǎo)，寶鈦股份及西部材料鈦材的客戶以化工等低端鈦材應(yīng)用領(lǐng)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(dǎo)的客戶幾乎全部集中在航空航天等高端應(yīng)用領(lǐng)域，毛利率可達(dá)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(chǎn)品業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級，提升鈦合金在航空航天、船舶、醫(yī)療、海洋工程等高端領(lǐng)域的應(yīng)用比例。

圖6生產(chǎn)企業(yè)各環(huán)節(jié)增值量（億元）

資料來源：陜西金控資本整理

圖7生產(chǎn)企業(yè)各環(huán)節(jié)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(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場空間分析：產(chǎn)業(yè)格局穩(wěn)定，精深加工環(huán)節(jié)市場空間最大

　　航空航天鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈上游為0A級和0級海綿鈦生產(chǎn)環(huán)節(jié)，中游為鈦材生產(chǎn)環(huán)節(jié)，下游是鍛造企業(yè)。

　　我們測算了航空航天用鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)價值增值量和各環(huán)節(jié)價值增值占全產(chǎn)業(yè)鏈價值的比例，結(jié)果如下圖所示：

圖8航空航天用鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)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(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)價值增值占全產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)市場規(guī)模在過去7年翻了4.5倍，但產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)價值分布變化不大。一方面，企業(yè)成為軍工航空合格供應(yīng)商需耗時長達(dá)數(shù)年，先發(fā)優(yōu)勢奠定穩(wěn)固格局。通過參與軍工航空配套項目,預(yù)先進(jìn)行大量的研發(fā)投入，并通過項目招標(biāo)進(jìn)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(yīng)商。一旦通過最終評審，雙方就會形成長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，為產(chǎn)品銷售奠定了堅實基礎(chǔ)，后來企業(yè)很難進(jìn)入該市場。另一方面，生產(chǎn)企業(yè)多采用以銷定產(chǎn)的經(jīng)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(tài)鈦材的人力物力成本。鈦錠生產(chǎn)是絕大多數(shù)鈦企業(yè)的中間環(huán)節(jié)，因此沒有足夠數(shù)據(jù)支持此環(huán)節(jié)的單獨分析。

　　隨著產(chǎn)業(yè)鏈向下游延伸，每個環(huán)節(jié)所創(chuàng)造的附加值在整個產(chǎn)業(yè)鏈價值總量中所占比例越高，即隨著全產(chǎn)業(yè)的規(guī)模增長，可獲得的絕對利潤越多。陜西省涉鈦企業(yè)絕大多數(shù)為熔煉和初加工企業(yè)，即此分析中的鈦材環(huán)節(jié)，可獲得的凈利潤僅占全產(chǎn)業(yè)的約20%，利潤率高的鍛件與機加工企業(yè)數(shù)量較少。可瞄準(zhǔn)精深加工領(lǐng)域市場份額，努力延伸下游加工應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)節(jié)，提升產(chǎn)業(yè)整體效益。