1、鈦合金

鈦合金及鈦基複合材料憑借其比強度高、耐高溫、耐腐蝕、相容性強等優勢，被廣泛（fàn）應用與飛行器及航空航天發動機領域。

鈦合金的密度一般為4.5g/cm3，強度與中（zhōng）強鋼類似但質量僅為中強鋼的60%，相較（jiào）於中強鋼比強度高近一倍，利於減少飛（fēi）機結構重量係數。鈦合金是對不耐高溫的鋁合金、不鏽鋼的良好（hǎo）替代，產品Ti-6AI-4V可在350°C條件下長期工作，TC11可在500°C條件下長期工作。相較於硬鋁、結構（gòu）鋼，鈦合（hé）金耐腐蝕性更（gèng）強。

鈦合金分類多樣，應用領域廣（guǎng）泛（fàn）。根據性能及用途（tú），鈦合金又（yòu）分為（wéi）耐蝕鈦合金、耐熱鈦合金、高強度（dù）鈦合金、低溫鈦合金、粉（fěn）末鈦合金、功能鈦合金等。

根據形態大致可分為板（bǎn）材、棒（bàng）材、管材、鍛件、絲（sī）材、鑄件及其他種類，其中，板材、棒材、管材三（sān）者產量共（gòng）占我國鈦材產量約85%。

2、鈦合金產業鏈

鈦行業的（de）產業鏈可以簡（jiǎn）單地分為兩條，一是有色金屬領（lǐng）域產業鏈：鈦礦→海綿鈦→鈦錠→鈦材；二是化工領域（yù）產業鏈：鈦礦→鈦白粉（fěn）。這兩條產業鏈（liàn）在上遊彼此緊密聯係，但在中遊和下遊卻又彼此相（xiàng）互（hù）獨立。

鈦有色金屬產業鏈自上（shàng）而下（xià）可以劃分（fèn）為3大部分：

1）上遊包括鈦鐵礦、金紅石（shí）等（děng）鈦礦資源，以（yǐ）及由鈦鐵礦加工而成的人造金紅石、鈦渣和（hé）四氯（lǜ）化鈦；

2）中遊主要分為兩部分（fèn）：一是通過四氯化（huà）鈦（tài）還原生成海綿（mián）鈦；二是海綿鈦熔鑄成鈦（tài）錠，再製備鈦加工材包括鍛件、棒材、板材（cái）、管材、線（xiàn）材、絲材等；

3）下遊主要是根據具體的（de）應用如航空（kōng）航天（tiān）、石化（huà）、核電、艦船、海水淡化、汽車、體育醫藥等領域的要（yào）求將（jiāng）鈦材毛坯進一步加工；

3、核心壁（bì）壘：鈦材加工（gōng）

從整個產業鏈來看（kàn），鈦材產業鏈的核心壁壘不（bú）在於上遊資源和中遊冶煉，而是在於（yú）鈦材的加工能力，尤其是高端鈦材的研發能力和製造（zào）工藝，而行業（yè）的利（lì）潤也集中於具備高端鈦材生產能力的龍頭企業（yè）手中。

鈦材加工的壁壘主要集中體（tǐ）現在資質、技術、科研和資金等四個方麵，而鈦材生產的高壁壘決（jué）定了高端鈦材的競爭格局是強者恒強、龍頭當道。

1）資質壁壘

高（gāo）端鈦材產品供貨通常需要申請認證（包括國內軍品質（zhì）量體係、國外（wài）如GE和（hé）空（kōng）客質量體係（xì）、特種工藝等），認證難度大且時間長，客戶黏性強。從目前行業擁有軍工（gōng）資（zī）質的企業來看，具備軍工相關資（zī）質的企業較少，其（qí）中（zhōng）大部分企業以初級產品鈦錠為（wéi）主。

2）技術壁壘

鈦材生產（chǎn）工藝流（liú）程長，技術控製點多，工藝要求嚴格；合金熔煉、變形加工、精密鑄造、粉末冶金等工序中，保證批量（liàng）生產產品的均一和穩定都是技術挑戰。目前國內能（néng）做到運用成熟的技術批（pī）量生產高端鈦材的生產企業（yè）屈指可數。

3）科研壁壘

針（zhēn）對每個領域的具體產品要求，對鈦材的（de）性能要求略有差別，需（xū）要企業能夠擁有自主研發鈦合金牌號的能力。

4）資金壁（bì）壘（lěi）

生產1萬噸高端鈦材的資金投入約需要5億元左右（yòu）（按投入設備（bèi）的配置不等會有差別）。同時，鈦材產線建設時間通常要2年左右，從產線（xiàn）調試完畢到達產（chǎn）需要更長的時間。

4、鈦材加工技術難

高端鈦（tài）材多（duō）采用真空自耗電弧熔煉技術（VAR）。真空自耗電弧熔煉技術是在真空或惰性氣體環境中，感應熔爐生產的自（zì）耗電極通過可控交流電弧加熱熔（róng）煉。

該技術對熱源要求非（fēi）常（cháng）嚴格，熔體溫度（dù）不均即會使得鑄錠存在成分（fèn），組織（zhī）不均勻及易出現凝固缺陷等問題，影響產品的（de）性能。對於高端鈦（tài）合金材料，一般（bān）需要經過3次VAR熔煉才能獲得成分均勻、缺（quē）陷率低的鑄錠。

鈦合金切削（xuē）工藝也比較困難，存在變形係數小、切削溫度高、冷硬現象嚴重（chóng）、刀具易磨（mó）損等不利影響。目前世界上僅有美國、俄羅斯、日本和中國四個國家掌握完整的鈦工業（yè）生產技術。

5、供應端：低端（duān）過剩，高（gāo）端供不應求

我國現有鈦材加工生產企業160餘家，自主研發能力好、產品技術含量高、品牌特色較優的企業數量較少（shǎo）。盡管2020年我國鈦合金呈現供過於求的態勢，由於大部分企業集中在民用中低端領域，同質化競爭嚴重，低端市場產能過剩，高端（duān）鈦產品（pǐn）需求（qiú）難（nán）以自足，部分依（yī）靠進口。

從體量（liàng）上看，2013年至2020年，中國鈦加工材產量及銷售量持續上漲。產量從（cóng）44453噸提升至97029噸，產能（néng）提升明顯。銷售量從41269噸提升至93596噸，市場需（xū）求（qiú）量增長明顯。化工等民用（yòng）中低端鈦（tài）材2013起出現產能過剩，中低端鈦（tài）材（cái）持（chí）續對外出口。2020年，中國鈦加（jiā）工材產量達97.03萬（wàn）噸，淨出口量達9107噸。由於（yú）鈦材產能結構性過剩，國內高端鈦材產能仍無法滿足市場需（xū）求，依賴（lài）國外進（jìn）口。

6、消費端：中國航空鈦才占比僅為18%，提升空間較大

從（cóng）全球（qiú）市場看，鈦材消費主（zhǔ）要集中在（zài）亞洲，歐洲和北美（占比90%以上）。全球鈦材有46%被應用航空航天領域，43%鈦材（cái）消耗量應用在工業領域。而在中國市（shì）場，鈦材（cái）僅有18%被應用在航空航（háng）天領域，51%的鈦（tài）材都被應（yīng）用在化（huà）工領域。

所以，國內航空用鈦材仍存在較大發展空間。下遊航空（kōng）業的持續發展將帶動高（gāo）端鈦材市場規模進一步擴大。

鈦合金材料具有比強度高、耐高溫性好、符合與複合材料結構相匹配的要求、抗蝕性能高、壽命長等特點，主（zhǔ）要用於飛（fēi）機（jī）的起（qǐ）落架部件、機身的梁、框和緊固（gù）件等，發（fā）動機風（fēng）扇、壓氣機、葉片、鼓筒、機（jī）匣（xiá）、軸等，以及直升機槳轂、連接件等。高端鈦合金材料已成（chéng）為航空（kōng）領域飛機和發動機（jī）的（de）主要結構材料之一。

中國有色金屬工業協會統計（jì），2015年-2020年國內航空航（háng）天用（yòng）鈦材銷量從6862噸提（tí）升到1.72萬（wàn）噸（dūn），年複合增長率20%，保持快速的增長。

預計未來5年的複合增長率有望維持（chí）在十三五的水平，則到2025年我國航空航天用鈦材的單年消耗（hào）量將超四（sì）萬噸。

7、未來增量

未（wèi）來增量，主要在3方麵，軍機放量、單機使用量的提升和民機放量和使用量的提（tí）升。

目前（qián），鈦（tài）合金部件生產成材率30%，並考慮飛機維護（hù）需求以及研發試驗中產生的需求，測算20年（nián）國內（nèi）軍用航空市場對於鈦材需求為2800噸左右。

世界先進國（guó）家新一代軍機含鈦量均不斷提升，如美軍F/A-22含鈦（tài）量達41%。中（zhōng）國（guó）新一（yī）代軍機（jī）殲-20及運-20含鈦量也分（fèn）別達到25%和10%。

（目前二（èr）代機的鈦合金占比約為2-4%，而作為十四（sì）五（wǔ）期間重點放（fàng）量機型的三代半和四（sì）代機（jī），其（qí）鈦合金占比（bǐ）將提高到15%-25%）

預計2020-2024年軍機（jī）結構用（yòng）鈦合金年均用量為4900噸，2025-2030年提升至6580噸。假設損耗率（lǜ）為70%，則折算（suàn）鈦材年（nián）均需求量為2.2萬噸。

目前C919訂單量已超過（guò）1000架，預計到2025年，C919總訂單量將超過2000架，根據商飛數據，C919機（jī）體中的鈦合金占比9.30%，單機鈦含量約3.92噸（機身不含發動（dòng）機），2000架（jià）訂單（dān）量可對應7840噸（dūn）的機身鈦含量，假設損耗率80%，C919將帶來約4萬噸的高端鈦合金需求（不含發動機），將成為鈦合金製（zhì）造領（lǐng）域高度景氣的重要引擎。目前鈦材以進（jìn）口為主，未來國產（chǎn）化為大勢所趨，將為國內鈦（tài）合金公司帶來長期增量（liàng）市場。