钛合金的深度之一: 国内钛产量约占全球一半，航空航天用钛需求快速增长
2022年05月27日
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本文深入剖析我国钛工业发展现状与前景：国内钛产量占全球约50%，已掌握完整钛冶炼技术，跻身美、俄、日、中四大钛强国之列。当前钛材应用仍以化工领域为主（占比约50%），但航空航天需求迅猛增长——2020年航钛销量达1.72万吨，较2010年复合增速达16.94%。航空用钛合金主要采用真空自耗电弧熔炼（VAR），高端产品需三重熔炼；冷床炉（EBCHM）技术加速国产化，宝钛、西部超导等企业已布局。随着军机更新换代、C919/ARJ21量产及导弹装备放量，航钛需求将持续高增。重点受益企业包括宝钛股份、西部超导、西部材料等。需关注军机列装、发动机国产化及原材料价格等潜在风险。
钛合金的深度之一：国内钛生产约占全球的一半，航空航天钛需求迅速增长。
钛合金冶炼技术复杂且加工困难。目前，世界上只有美国、俄罗斯、日本和中国拥有完整的钛工业生产技术。钛工业产业链有两个不同的分支，即钛材料工业和钛白粉工业。在钛工业中，从钛铁矿和金红石开采开始，制造海绵钛，然后制成用于航空航天、化工、海洋等领域的各种金属产品。
在钛合金需求方面，我国钛材料的使用主要集中在化工行业，而航空航天行业对钛材料的需求正在迅速增长。根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会的统计，国内主要钛材料制造商在化工行业的销售量约占总销售量的50%。在航空航天领域，钛销售保持快速增长。2020年，国内主要钛材料制造商在航空航天领域的总销售量约为17,228吨，同比增加36.73%，与2010年3,603吨的销售量相比，复合增长率为16.94%。
在钛合金供应方面，真空自耗电弧熔炼和冷床炉熔炼是工业生产钛及钛合金锭的最广泛使用的方法。目前，我国航空用钛合金的冶炼基本采用真空自耗电弧炉冶炼方法。对于质量要求较高的钛合金锭，一般需要进行3次真空自耗电弧熔炼，以获得成分均匀且缺陷率低的锭。冷床炉冶炼技术是在航空用钛合金对高质量和高可靠性需求下出现的。国外优先采用冷床炉冶炼技术和真空自耗电弧重熔技术，以确保航空发动机用钛合金材料的冶金质量。冷床炉冶炼技术在国外发展迅速，尤其是美国的冷床炉冶炼技术最为成熟。国内企业如宝钛股份有限公司、巨能钛业、云南钛业等企业相继引进电子束冷床熔炼炉，电子束冷床熔炼在中国有一定的应用。
国内航空航天工业对钛合金的需求预计将保持快速增长，相关公司有望充分受益。在航空领域，我国军用飞机数量相对较少，旧型号比例较高，急需补充和升级军用飞机数量。新型飞机的安装和军用飞机国产发动机的更换增加了航空领域对钛合金的需求。此外，ARJ21和C919等国产民航飞机将陆续为航空钛材需求带来新的增量。在航天领域，作为现代战争的主要消耗品，导弹的需求预计将保持快速增长。国内从事航天钛合金生产的企业主要包括宝钛股份有限公司、西部超导、西部材料、湘投金天集团、航空材料研究院、宝武特冶、天成航空材料等，预计将充分受益于航天工业对钛合金需求的增加。
风险提示：军用飞机的部署和国产航空发动机的替换低于预期；民航市场的扩展低于预期；上游原材料供应不足且价格上涨超出预期。
钛合金冶炼技术复杂且加工困难。目前，世界上只有美国、俄罗斯、日本和中国拥有完整的钛工业生产技术。钛工业产业链有两个不同的分支，即钛材料工业和钛白粉工业。在钛工业中，从钛铁矿和金红石开采开始，制造海绵钛，然后制成用于航空航天、化工、海洋等领域的各种金属产品。
在钛合金供应方面，真空自耗电弧熔炼和冷床炉熔炼是工业生产钛及钛合金锭的最广泛使用的方法。目前，我国航空用钛合金的冶炼基本采用真空自耗电弧炉冶炼方法。对于质量要求较高的钛合金锭，一般需要进行3次真空自耗电弧熔炼，以获得成分均匀且缺陷率低的锭。冷床炉冶炼技术是在航空用钛合金对高质量和高可靠性需求下出现的。国外优先采用冷床炉冶炼技术和真空自耗电弧重熔技术，以确保航空发动机用钛合金材料的冶金质量。冷床炉冶炼技术在国外发展迅速，尤其是美国的冷床炉冶炼技术最为成熟。国内企业如宝钛股份有限公司、巨能钛业、云南钛业等企业相继引进电子束冷床熔炼炉，电子束冷床熔炼在中国有一定的应用。
风险提示：军用飞机的部署和国产航空发动机的替换低于预期；民航市场的扩展低于预期；上游原材料供应不足且价格上涨超出预期。
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