中國鈦材行業(yè)市場(chǎng)需求情況分析：未來我國航空航天鈦材消費(fèi)量有望超過化工領(lǐng)域鈦材消費(fèi)量[圖]

    鈦被認(rèn)為是一種稀有金屬，這是由于在自然界中其存在分散并難于提取。但其相對(duì)豐富，在所有元素中居第十位。鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石，廣布于地殼及巖石圈之中。鈦亦同時(shí)存在于幾乎所有生物、巖石、水體及土壤中。從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法或亨特法。鈦?zhàn)畛Ｒ姷幕衔锸嵌趸?，可用于制造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦（TiCl4）（作催化劑及用于制造煙幕或空中文字）及三氯化鈦（TiCl3）（用于催化聚丙烯的生產(chǎn)）。鈦及鈦合金以其低密度、高強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐低溫性、抗阻性、無磁性、無毒性、抗拉強(qiáng)度性等優(yōu)良性能，大量用于航空工業(yè)，有“空間金屬”之稱；另外，在造船工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、制造機(jī)械部件、電訊器材、硬質(zhì)合金等方面有著日益廣泛的應(yīng)用。

    鈦具有熔點(diǎn)高、比重小、比強(qiáng)度高、韌性好、抗疲勞、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、高低溫度耐受性能好、在急冷急熱條件下應(yīng)力小等特點(diǎn)，其商業(yè)價(jià)值在二十世紀(jì)五十年代開始被人們認(rèn)識(shí)，鈦多與鐵、鋁、釩或鉬等其他元素造成造出高強(qiáng)度的輕合金，被應(yīng)用于航空、航天、軍工等高科技領(lǐng)域。隨著鈦不斷向化工、石油、電力、海水淡化、建筑、農(nóng)產(chǎn)食品、醫(yī)學(xué)、日常生活用品等行業(yè)推廣，鈦金屬日益被人們重視，被譽(yù)為“第三金屬”、“太空金屬”、“海洋金屬”和“萬能金屬”，因其是提高國防裝備水平不可或缺的重要戰(zhàn)略物資，又被稱為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”。

    鈦及鈦合金可以在民用、國防、經(jīng)濟(jì)、科技等多領(lǐng)域進(jìn)行廣泛運(yùn)用，且鈦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r一定程度也體現(xiàn)了一個(gè)國家高新材料技術(shù)應(yīng)用水平和制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，因此對(duì)其質(zhì)量的穩(wěn)定性、鍛造及壓延加工的技術(shù)的要求相對(duì)較高。鈦的冶煉工藝包括：鈦渣冶煉工藝、氯化工藝、精制工藝、還原蒸餾工藝等多個(gè)環(huán)節(jié)，且環(huán)節(jié)的技術(shù)難度較高，要形成規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，還需要解決工藝流程控制技術(shù)問題和對(duì)整個(gè)工藝流程中的管理問題，否則造成資源浪費(fèi)，生產(chǎn)成本大幅增加。

    未來，高端鈦材的生產(chǎn)戰(zhàn)略意義更為重大，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高端轉(zhuǎn)移成為其發(fā)展的必然趨勢(shì)。國內(nèi)石化、航空航天、電力、海洋工程以及體育休閑等行業(yè)對(duì)高端鈦產(chǎn)品的需求繼續(xù)保持旺盛，同時(shí)計(jì)算機(jī)等高科技產(chǎn)業(yè)對(duì)鈦的需求增長(zhǎng)點(diǎn)也在不斷涌現(xiàn)，促使鈦產(chǎn)品向高端領(lǐng)域發(fā)展。國內(nèi)鈦產(chǎn)業(yè)向高端化發(fā)展已經(jīng)具有政策和市場(chǎng)雙重導(dǎo)向的支持，并且，與經(jīng)濟(jì)實(shí)力提升相匹配的國防建設(shè)也會(huì)促進(jìn)我國鈦產(chǎn)業(yè)向高端領(lǐng)域轉(zhuǎn)移，逐步提高產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。

    一、全球隊(duì)高端鈦材消費(fèi)占比情況分析：中國明顯低于全球水平

    鈦材的生產(chǎn)工藝主要是先對(duì)海綿鈦熔鑄加工，制取鈦錠，再對(duì)鈦錠進(jìn)行鍛造，擠壓，扎制或拉伸，得到可供下游使用的鈦或鈦合金棒材、管材、板材、餅材、環(huán)材等制品。鈦材成材率低，加工過程中產(chǎn)生大量廢屑?xì)埩?，致使生產(chǎn)成本較高。目前，我國1噸鈦材約需要1.7噸海綿鈦原料。

    鈦加工材的生產(chǎn)主要集中于中國、美國、俄羅斯、日本等國。2010年，我國超越美國成為世界第一大鈦材生產(chǎn)國，但我國大部分鈦材都應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，技術(shù)含量相對(duì)不高，而美國主要是航空鈦材等高端鈦材。

全球主要鈦材供應(yīng)國產(chǎn)量情況（單位：噸）

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國釩鈦產(chǎn)品行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》

    2011年，全球商業(yè)航空的消費(fèi)比例達(dá)到46%，軍用鈦材比例為9%(主要為軍用航空)，整個(gè)航空領(lǐng)域消耗鈦材比例超50%；工業(yè)消耗鈦材比例為43%，新興市場(chǎng)消費(fèi)鈦材比例為2%。但是，鈦制品需求結(jié)構(gòu)在地區(qū)上存在明顯差異，在擁有發(fā)達(dá)的航空航天和軍工國防工業(yè)的北美和歐盟地區(qū)，尤其是美國，50%以上的鈦制品需求來自于航空航天和軍工國防領(lǐng)域。我國雖然是全球最大的鈦金屬生產(chǎn)國和消費(fèi)國之之一，但是我國鈦制品需求大部分來自化工領(lǐng)域，技術(shù)含量相對(duì)不高，航空航天領(lǐng)域高端需求占15%左右。具體到化工領(lǐng)域，鈦材應(yīng)用主要為抗腐蝕材料，六大應(yīng)用領(lǐng)域分別為氯堿、純堿、真空制鹽、石油化纖、精細(xì)化工和無機(jī)鹽。

全球鈦消費(fèi)結(jié)構(gòu)

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我國鈦消費(fèi)結(jié)構(gòu)

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    二、中國化工鈦材需求情況分析：航空航天鈦材需求快速增長(zhǎng)

    國內(nèi)鈦礦資源主要包括鈦鐵礦巖礦、鈦鐵礦砂礦和金紅石礦3種類型，主要分布在四川、河北、云南、海南等地，其中98.9%為鈦鐵礦，僅1%左右為金紅石。鈦鐵礦巖礦以釩鈦磁鐵礦為主，主要分布在四川攀西和河北承德地區(qū)，儲(chǔ)量約1.5億噸，是我國最為主要的鈦礦資源。四川是我國釩鈦磁鐵礦資源最為豐富的地區(qū)，國內(nèi)最大的鈦精礦供應(yīng)基地——四川攀枝花提供了國內(nèi)市場(chǎng)上90%的鈦精礦。鈦鐵礦砂礦資源主要分布在云南、海南、廣東、廣西等地，儲(chǔ)量約500萬噸。金紅石礦資源相對(duì)較少，主要分布在河南、山西、湖北等地，儲(chǔ)量約200萬噸。

    我國雖然擁有較為豐富的鈦礦資源，原生鈦鐵礦儲(chǔ)量占鈦礦總量的94.1%，但其屬于鐵礦的伴生礦產(chǎn)，開發(fā)利用情況受其主礦產(chǎn)——鐵礦開發(fā)利用的制約，雖然經(jīng)過多年攻關(guān)，鈦資源的綜合回收率也只能達(dá)到26%左右，與發(fā)達(dá)國家有較大差距。此外，國內(nèi)金紅石探明儲(chǔ)量不多，多為原生礦，且品位相對(duì)較低。我國鈦鐵礦砂礦和金紅石礦，無論資源儲(chǔ)量還是產(chǎn)量上，在鈦礦原料中所占比重也很小。

    我國鈦產(chǎn)品應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)多個(gè)重要部門，鈦產(chǎn)業(yè)運(yùn)行與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān)。2016年國內(nèi)鈦資源應(yīng)用主要集中在化工、電力、航空航天、冶金等領(lǐng)域。近年來，我國有色金屬工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，質(zhì)量水平不斷提高，國際化經(jīng)營能力不斷增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了較快發(fā)展。但與此同時(shí)，受國際國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變化影響，有色金屬市場(chǎng)需求低迷，有色金屬工業(yè)長(zhǎng)期積累的結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩、市場(chǎng)供求失衡等深層次矛盾和問題逐步顯現(xiàn)。

    由于目前我國鈦材需求主要來自于化工領(lǐng)域，其中主要集中在“兩堿（氯堿、純堿）”，而2012-2016近五年來我國兩堿行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，行業(yè)景氣度每況愈下，兩堿領(lǐng)域投資需求下降，化工鈦材需求從2011年的27516噸下降到2016年18553萬噸。2017年，“兩堿”行業(yè)景氣度顯著提升，盈利能力明顯好轉(zhuǎn)，帶動(dòng)化工鈦材的需求。2017年我國化工鈦材需求量23948噸，同比增長(zhǎng)29.08%。

    純堿價(jià)格：2015-2018年華東地區(qū)重質(zhì)純堿市場(chǎng)均價(jià)分別為1481元/噸、1499元/噸、2085元/噸、1982元/噸，目前最新價(jià)格為2150元/噸。

    燒堿價(jià)格：2015-2018年華東地區(qū)燒堿（99%片堿）市場(chǎng)均價(jià)分別為2336元/噸、2942元/噸、4426元/噸、4380元/噸，目前最新價(jià)格為4250元/噸。

純堿價(jià)格走勢(shì)

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燒堿價(jià)格走勢(shì)

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    1、我國航空航天鈦材需求量保持高速增長(zhǎng)

    鈦及鈦合金是極其重要的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，以其優(yōu)異的物理機(jī)械性能，如耐熱性高、比強(qiáng)度高、抗蝕性好等，廣泛地應(yīng)用在在航空航天。鈦合金被應(yīng)用在航空領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)力包括：相同拉伸和疲勞強(qiáng)度下，降低航空設(shè)備重量，可替代鋼等；使用溫度可在相對(duì)較高溫度，可替代鋁合金等；化學(xué)性能穩(wěn)定，良好的耐蝕性能，可替代鋁合金部件等；與聚合物基復(fù)合材料有良好的匹配性。

鈦合金和其他合金的主要性能對(duì)比

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    以飛機(jī)為例，作為飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料之一，鈦合金的應(yīng)用水平是衡量飛機(jī)選材先進(jìn)程度的重要標(biāo)志之一，是影響飛機(jī)性能的一個(gè)重要方面。

    在軍機(jī)中，鈦合金用量占機(jī)體結(jié)構(gòu)重量比為20%-25%，美國第四代戰(zhàn)斗機(jī)F-22上已高達(dá)41%，其應(yīng)用呈大幅度上升趨勢(shì)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的用鈦量也在逐步增加，國外先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的鈦用量已達(dá)30%左右，例如V2500發(fā)動(dòng)機(jī)的鈦用量就高達(dá)31%，第四代發(fā)動(dòng)機(jī)F119的鈦合金用量為40%

美國各類戰(zhàn)機(jī)鈦合金比例

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    2015-2017年航空航天鈦材消費(fèi)量分別為6862噸、8519噸、8986噸，分別同比增長(zhǎng)41%、24%、5%。這與我國航空航天高速發(fā)展密切相關(guān)，運(yùn)-20量產(chǎn)，太行發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定量產(chǎn)。2017年我國化工鈦材消費(fèi)量為2.39萬噸，隨著我國航空航天鈦材消費(fèi)量高速增長(zhǎng)，未來有望超過化工領(lǐng)域鈦材消費(fèi)量。

我國鈦材下游消費(fèi)量結(jié)構(gòu)（航空航天鈦材快速增長(zhǎng)）（噸）

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    在民用飛機(jī)方面，鈦合金用量也在逐步增長(zhǎng)，A380用鈦占總重量的10%，單機(jī)用鈦材約60噸?？罩锌蛙嚨拟佊昧恳褟牡谌鶤320的4.5%增至第四代A340的6%，而即將問世的A350客機(jī)的鈦用量進(jìn)一步提高至15%。

    2、我國國產(chǎn)大飛機(jī)和軍機(jī)升級(jí)換代將帶來航空鈦材長(zhǎng)期需求

    鈦合金在飛機(jī)上主要應(yīng)用兩大類：1）飛機(jī)結(jié)構(gòu)件：主要用于骨架、蒙皮、機(jī)身隔框、起落架、防火壁、機(jī)翼、尾翼、縱梁、艙蓋、龍骨、緊固件、前機(jī)輪、拱形架等；

    2）航空發(fā)動(dòng)機(jī)：主要用于風(fēng)扇葉片、壓氣機(jī)葉片、盤、軸和機(jī)匣等。

    國產(chǎn)大飛機(jī)

    大飛機(jī)一般是指起飛總重超過100噸的運(yùn)輸類飛機(jī)，包括軍用大型運(yùn)輸機(jī)和民用大型運(yùn)輸機(jī)，也包括一次航程達(dá)到3000公里的軍用或乘坐達(dá)到100座以上的民用客機(jī)。

    目前中國大飛機(jī)是著名的所謂三劍客即大型運(yùn)輸機(jī)運(yùn)-20、水陸兩棲飛機(jī)AG600、大型客機(jī)C919。其中大型軍用運(yùn)輸機(jī)運(yùn)-20和大型水陸兩棲飛機(jī)AG600的總體研制由中航工業(yè)承擔(dān)，大型民用客機(jī)C919的總體研制則由中國商飛承擔(dān)。

我國主要大飛機(jī)型號(hào)

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    C919是中國首款完全按照國際先進(jìn)適航標(biāo)準(zhǔn)和主流市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)自主研發(fā)的單通道干線飛機(jī)。2017年11月10日，我國自主設(shè)計(jì)研制的國產(chǎn)大型客機(jī)C919飛機(jī)101架機(jī)從上海浦東成功轉(zhuǎn)場(chǎng)至西安閻良，順利完成首次城際飛行。截至2018年2月26日累計(jì)獲28家客戶815架訂單。2018年2月6日，中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司宣布2021年交付首架C919單通道客機(jī)。第一架、第二架、第三架C919分別在2017年5月5日、2017年12月17日、2018年12月28日完成了首次飛行。另外三架試飛機(jī)正按計(jì)劃進(jìn)行部裝、總裝，六架試飛飛機(jī)計(jì)劃明年全部投入試飛取證工作。

    中國民用航空局（CAAC）在2010年受理了C919型號(hào)合格證申請(qǐng)，并按照程序開展相應(yīng)的適航審查工作。2017年4月，歐洲航空安全局（EASA）受理了C919型號(hào)合格證申請(qǐng)。中國民航局與美國聯(lián)邦航空局簽署的《適航實(shí)施程序》于2017年10月17日正式生效，該協(xié)議實(shí)現(xiàn)了兩國民用航空產(chǎn)品的全面對(duì)等互認(rèn)，將有利于國產(chǎn)民用飛機(jī)進(jìn)入美國市場(chǎng)。市場(chǎng)預(yù)計(jì)C919機(jī)身鈦使用量占重量的9.3%，預(yù)計(jì)每架C919機(jī)身鈦使用量4噸左右。

    運(yùn)-20（中國代號(hào)：Y-20、鯤鵬，英文：XianY-20）運(yùn)輸機(jī)：是中國自主研發(fā)的新一代噴氣式重型軍用大型運(yùn)輸機(jī)，為中國大飛機(jī)三劍客之首，由中國航空工業(yè)集團(tuán)公司第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)、西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)為主制造，并于2013年1月26日首飛成功。2016年7月6日上午，運(yùn)-20授裝接裝儀式在西部戰(zhàn)區(qū)空軍航空兵某部舉行，這標(biāo)志著中國軍隊(duì)的快速反應(yīng)和遠(yuǎn)程投送能力取得了質(zhì)的飛躍。

    在運(yùn)-20誕生之前，中國國產(chǎn)最大的運(yùn)輸機(jī)就是運(yùn)-8以及在其基礎(chǔ)上改進(jìn)的運(yùn)-9。如果從改裝特種機(jī)的角度看，上述平臺(tái)不到70噸的起飛重量還是偏小。運(yùn)－20的研制和交付，將使得這一問題得到部分的解決，運(yùn)－20比較適合改裝的特種機(jī)主要是加油機(jī)和大型預(yù)警機(jī)。

    3、軍用飛機(jī)加快升級(jí)換代，加速鈦材市場(chǎng)需求

    航天航空裝備在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中對(duì)制空權(quán)的爭(zhēng)奪至關(guān)重要，根據(jù)形勢(shì)需要，中國近5年陸續(xù)制造了國產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)、殲擊機(jī)、武裝直升機(jī)、大型運(yùn)輸機(jī)、預(yù)警機(jī)等新型武器裝備。新形勢(shì)下，我國未來軍機(jī)增量前景仍十分廣闊。

    一方面，我國軍機(jī)結(jié)構(gòu)不均衡，直升機(jī)和運(yùn)輸機(jī)占比偏低，不利于我國實(shí)施海外遠(yuǎn)距離作戰(zhàn)和物資人員的快速投放，同時(shí)舊款軍機(jī)占比偏高，仍有大量的殲-7、殲-8系列戰(zhàn)機(jī)，以殲10為首的三代機(jī)占比約為三分之一，而美國三代機(jī)及以上占比高達(dá)75%。另一方面，數(shù)量上也存在差距，我國三代機(jī)及以上約500架，美國約2100架左右。

2017年中國軍機(jī)構(gòu)成情況

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    根據(jù)《飛行國際》數(shù)據(jù)，我國現(xiàn)有各類戰(zhàn)機(jī)總數(shù)3187架，美國各類戰(zhàn)機(jī)總數(shù)13398架，俄羅斯各類戰(zhàn)機(jī)總數(shù)4078架。其中我國作戰(zhàn)飛機(jī)1624架、特種飛機(jī)97架、戰(zhàn)斗直升機(jī)902架、運(yùn)輸機(jī)193架；美國作戰(zhàn)飛機(jī)2826架、特種飛機(jī)759架、戰(zhàn)斗直升機(jī)5429架、運(yùn)輸機(jī)940架；俄羅斯作戰(zhàn)飛機(jī)1591架、特種飛機(jī)125架、戰(zhàn)斗直升機(jī)1448架、運(yùn)輸機(jī)401架。

中美俄各類戰(zhàn)機(jī)數(shù)量對(duì)比

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    我國仍有三成比例作戰(zhàn)飛機(jī)是三代作戰(zhàn)飛機(jī)。這里作戰(zhàn)飛機(jī)包含有戰(zhàn)斗機(jī)、戰(zhàn)斗轟炸機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、戰(zhàn)略轟炸機(jī)等裝備有進(jìn)攻性武器系統(tǒng)的固定翼戰(zhàn)機(jī)。我國作戰(zhàn)飛機(jī)中，有J-7、J-8二代作戰(zhàn)飛機(jī)561架，占我國作戰(zhàn)飛機(jī)比例高達(dá)34.5%；三代作戰(zhàn)飛機(jī)J-10有260架、J-11/15su-27/30/35有391架，合計(jì)651架，占我國作戰(zhàn)飛機(jī)比例為40.1%。美國作戰(zhàn)飛機(jī)基本上是三代以上作戰(zhàn)飛機(jī)，并擁有四代作戰(zhàn)飛機(jī)F-22178架，F(xiàn)-35214架。二代作戰(zhàn)飛機(jī)已經(jīng)不適合現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)，隨著我國第三代作戰(zhàn)飛機(jī)日趨成熟，新型戰(zhàn)機(jī)殲-16，殲-10c以及五代隱身戰(zhàn)斗機(jī)殲-20的相繼服役，未來二代作戰(zhàn)飛機(jī)將逐漸退役。

二代作戰(zhàn)飛機(jī)仍占我國作戰(zhàn)飛機(jī)中三分之一

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    綜合參考美國三代機(jī)數(shù)量，未來10年，我國新增三代及四代戰(zhàn)機(jī)的需求預(yù)計(jì)在1000-1500架左右，屆時(shí)三代機(jī)占比約66%。

中國未來三代機(jī)及以上戰(zhàn)機(jī)需求預(yù)測(cè)（單位：架）

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    由于鈦合金用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)體能夠有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比和機(jī)體機(jī)構(gòu)效率，近年來軍用飛機(jī)上所用鈦合金材料的比例正在不斷上升。三代作戰(zhàn)飛機(jī)F-16的鈦合金結(jié)構(gòu)件用量約3％，F(xiàn)/A18-ElF、蘇-27的用量已達(dá)15％以上；第四代作戰(zhàn)飛機(jī)F-22中鈦合金結(jié)構(gòu)件用量已占機(jī)身結(jié)構(gòu)總重量的41％，其F119發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦含量39%。SR-71偵察機(jī)的機(jī)身幾乎全由鈦合金組成。

我國主要飛機(jī)鈦使用量情況

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    殲20空機(jī)重量15噸，按照35%的鈦合金使用率計(jì)算，生產(chǎn)300架，需求將達(dá)到1575噸，殲11空機(jī)重量16噸，按照15%的鈦合金使用率計(jì)算，按1200架計(jì)算，需求將達(dá)到2880噸。年均需求約445.5噸?？紤]其他軍機(jī)需求，預(yù)計(jì)未來10年年均需求為550噸。
5國內(nèi)高端鈦材集中度分析

    我國鈦材企業(yè)較多，低端產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，高端產(chǎn)品生產(chǎn)較為集中。高端鈦材的生產(chǎn)集中于寶鈦股份、西北有色研究院等少數(shù)企業(yè)。寶鈦股份和西北有色研究院是國內(nèi)建國以來重點(diǎn)建設(shè)的鈦等稀有金屬研究與生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，在鈦材供應(yīng)體系中地位舉足輕重。寶鈦股份和西北有色研究院，一直是國內(nèi)軍工用鈦的主要供應(yīng)商，分享高端鈦材市場(chǎng)，近來西北院旗下的西部材料也加大了在軍工用鈦市場(chǎng)上的開發(fā)力度，市場(chǎng)份額在不斷上升。