2020年鈦材行業研究報告
發布時間:2021-02-02
1. 什么是鈦材
鈦是性能優異的戰略金屬,比強度優勢突出。
鈦元素符號Ti,原子序數22,屬于難熔稀有輕金屬。它是銀白色的金屬,具有密度低、熔點高、比強度高、耐腐蝕性強、 高低溫性能好、無磁性、無毒、生物相容性好等特點,其中高比強度性能尤為突出,高強鈦合金強度與高強鋼相當,但密 度幾乎小一半。此外,鈦及合金還具有形狀記憶、超導和儲氫等特點。目前鈦及合金廣泛應用于化工、海洋工程、航空航 天、軍事、冶金、醫療、體育休閑等領域。因此,鈦是一種戰略金屬,是現代高新技術領域不可或缺的關鍵材料,又被稱 為“太空金屬”、“海洋金屬”。
(1)位于產業鏈中游,有多種分類方法
鈦材即鈦加工材,是鈦優異性能具體應用的載體,連接上游資源以及下游應用,處于產業鏈中游。它是指海綿鈦(或海綿鈦加合金元素)經熔煉形成鈦鑄錠,再經鍛造、軋制、擠壓等塑性加工方法將鑄錠加工成材。
根據不同標準,鈦材有多種分類方法,其中按形態和是否涉足軍工方法較為普遍。按形態分,鈦材包括棒材、絲材、管材、板材、異型材等;而根據是否涉及軍工,鈦材可分為軍用鈦材和民用鈦材。
(2)高端產品質量要求苛刻,壁壘較高
鈦材加工難度較高,包括多個環節,涉足材料、裝備、工藝控制等多個因素,具有較高技術、資金、裝備等壁壘。其中用于航空航天、兵器等高端鈦材,對產品質量的要求苛刻,在鈦材“高均勻性、高純凈性、高穩定性”方面提出更高的要求, 因此要求廠商配備高精度裝備,具備鈦合金材料設計能力、精細化生產工藝控制、工藝和設備匹配性,完善的質量控制體 系等綜合能力。
鼓勵發展高端產品,軍品實施行政許可制度
鈦材屬于新材料的范圍,國家新材料重要政策和鈦材也有一定關系。總體上,政策鼓勵航空航天、海洋工程的高性能先進鈦材的發展,致力使我國成為鈦材料的強國。對于軍用鈦材而言,由于軍工行業的特殊性,需接受國防科工局監管,采用嚴格 的行政許可制度,承擔涉密武器裝備科研生產任務的企事業單位,必須取得相應資質、許可。
2. 中高端領域驅動未來鈦材需求增長
化工是最大下游,航空航天占比不斷提高
中國鈦材的消費主要集中在化工、航空航天、電力三大領域,其中化工占比最大,但2010年以來份額有所下降,已由2010年的 53%下降為2018年的45%,2019年因化工PTA投資規模較大,化工領域占比回升到51%。而航空航天領域發展態勢較好,在鈦材的消費占比持續提升,由2010年的約10%提高到2019年的約18%。
與美國、俄羅斯等先進鈦材國家以航空航天為主要下游相比,中國鈦材消費結構中,工業消費比重較高,高端的航天航空、民用品占比偏低,未來鈦材結構優化的空間大。
中國是全球主要消費國,需求總體保持增長態勢
鈦下游領域較為廣泛,需求和宏觀經濟以及航空工業的發展關聯較大。全球范圍內,自上世紀八十年代以來,全球鈦工業經歷了三次較大的景氣和低迷期,和全球經濟發展周期基本一致。
在中國,2013年隨著經濟增速放緩以及經濟結構調整,中國普通鈦材消費出現了一定的下降,導致鈦材銷售量下降,且較低 銷售水平持續到2016年。伴隨著2017年中國以及全球經濟的復蘇、中高端鈦材需求增長以及行業去庫存完成,2017年中國鈦材銷售量較大增長,達到5.5萬噸,并于2019年進一步提高到6.9萬噸(其中國內銷量5.6萬噸)。目前中國已成為全球主要的鈦消費國之一,在全球鈦材消費占比約40%。
化工領域受益PTA投資潮,預計未來回歸平穩
鈦材在化工的應用包括氯堿、有機無機合成、化肥、塑料等。近年來,隨著民營大煉化的興起,我國使用鈦材PTA項目大量 增加,促進化工領域鈦材需求增長。
根據PTA項目投產計劃,2020~2022年中國PTA處于建設高峰期,作為設備材料,鈦材需求提前計劃投產時間,為此,我們 認為,2019~2021年我國化工領域鈦材需求仍相對旺盛。而從 2022年起,化工鈦材需求將轉為相對平穩階段。
國防費用持續增加,為軍用鈦材增長奠定基礎
鈦材作為高熔點的輕金屬,在航空航天領域具有先天優勢。在我國鈦材消費中,航空航天領域也是少數持續增長的領域,2019年市場規模約1.3萬噸,2010~2019年需求年復合增速高達15%。
航天航空包括軍用和民用,其中軍用受國防支出和政策影響較大。根據我國于2019年7月發布的《新時代的中國國防》白皮書,中國將致力于國防現代化,實施積極防御的軍事戰略,加大老舊裝備的淘汰,形成以高新技術裝備的骨干的武器裝備系統。可以預見,未來我國國防支出將持續增加,且高技術裝備備受關注,作為軍用航空基礎性材料鈦材增長前景廣闊。
新型戰機列裝,軍用鈦材需求較快增長
根據Flight Global發布的《World Air Force 2019》,2018年,全球現役軍用飛機總計53953架。其中美國排名第一,擁有13398架,我國僅擁有軍用飛機3187架,其中戰機1624架。
同時根據《World Air Force 2019》報告,我國戰斗機組成中老舊型號戰斗機占比較大,如殲-7、殲-8合計占比超過三分之一,而最新一代的J-20數量僅有10架。未來以殲16、轟 6K、運 20、直 20、殲 20為代表的、鈦材使用比率大幅增加的新型軍機將大量列裝,我國軍用飛機鈦材有望保持較快增長。
高端領域驅動,中國鈦材需求較快增長
鈦材需求預測
我們預計在航空航天等高端領域驅動下,我國鈦材需求將保持較快增長,市場規模由2019年的6.9萬噸提高到2025年的11.0萬噸,年復合增速為8.2%。
3. 上游制約不明顯,中高端鈦材存短板
鈦材供給:全球鈦資源豐富,分布不均
鈦元素在地殼的豐度為0.61%,主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。地殼中含鈦礦物近140 多種,目前具有開采價值的主要為鈦的氧化物。而鈦氧化物中又主要包括鈦鐵礦( FeTiO3)和金紅石( TiO2), 其中金紅石鈦具有優異的性能,是高品質鈦產品的重要原料。
根據USGS(美國地質調查局),全球鈦資源較豐富,按二氧化鈦當量計,儲量8.2億噸,資源量超過20億噸。在全球鈦儲量中,鈦 鐵礦的占比約94%,金紅石占比約6%。分布看,鈦鐵礦主要分布 在澳大利亞(32.5%)、中國(29.9%)和印度(11.0%)三國, 而金紅石主 要分布 在澳 大利 亞(61.5%)、 印度 (15.7%)、南非 (12.9%)三國。
中國鈦資源稟賦低,高品質鈦精礦依賴進口
中國是全球鈦資源大國,鈦儲量和資源量分別為2.3億噸和8.3 億噸二氧化鈦當量,其中以釩鈦磁鐵礦為主體的鈦鐵礦約占中國鈦資源量的98%,金紅石鈦礦僅占2%。分布區域看,我國鈦資源分布較為廣泛,其中四川和河北是主要的分布地,二者約占我國鈦儲量的65%和資源量的92%。
盡管儲量較大,但我國鈦資源稟賦較低,存在貧礦多、多金屬共生礦為主、金紅石礦少等問題,為此,中國高品質鈦精礦仍需由進口滿足。2019年中國鈦精礦產量約500萬噸,位居全球 第一,但仍進口約260萬噸,約占中國鈦精礦需求的34%。
原材料海綿鈦供給充足,不構成制約
鈦加工材使用的原材料是海綿鈦,海綿鈦經加工的鈦錠可供鈦材 使用。整體來看,海綿鈦供給較為充足,2019年中國海綿鈦的產 能11萬噸,產量7.5萬噸,產能利用率68%。
海綿鈦生產集中度較高,其中2019年海綿鈦CR6在全國產量的市占率為88%;盡管行業集中度較高,但由于產能較為充裕,我們認為海綿鈦并不會對鈦材行業發展構成制約。
中國鈦材結構性過剩,高端產品相對不足
中國是鈦材的生產大國,根據中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會的預計,2019年全球鈦材產量超15萬噸,可以估算中國約占全球鈦材產量的50%。總體而言,中國鈦材產量和消費變化趨勢基本相同,2013年鈦材產量下降,2017年恢復增長,2019年達到7.5萬噸。產品結構上,我國鈦材以板材為主,2019年板材約占我國鈦材產量的52%,其次是棒材(18%),管材位列第三 (14%),其他形態的鈦材則較少。
盡管近年來有所改善,但中國鈦行業仍存在化工、冶金等中低端產能過剩,而航空、醫療等高端產品產能相對不足的矛盾,總體上呈現出結構性過剩的格局。以鈦錠為例,2019年我國鈦材密切相關的鈦錠的產能超17.8萬噸,而2019年鈦錠產量約8.87萬 噸,鈦錠產能利用率不到50%。
集中度持續提升,規模和高端產品企業發展機遇大
中國鈦材的進出口量也反映了我國鈦行業的結構性過剩,2019年我國出口鈦材約2.1萬噸,但同時進口8000多噸鈦材,航空航天等高端領域用鈦合金板材、棒材、絲材的進口需求依然較大。國內高端鈦材在應力設計、安全系數選取、合金系及性能研究 ( 腐蝕、抗爆沖擊、斷裂、疲勞) 、加工工藝、焊接工藝等方面存在較大差距。
來源:搜鈦網
“寶雞盛輝鈦業有限公司,主營各種規格鈦棒、鈦加工件、鈦異形件;我們鈦棒的材料選用優良材質,符合標準,不偷工減料;我們鈦棒的規格多樣滿足您的需求;我們鈦棒的表面光滑、結構穩定、無凹凸、耐酸、耐堿、耐腐蝕、無裂紋。我們的目標是以優異的產品、可靠的質量、優越的終身效能費用比和有效的服務,滿足顧客日益增長的需要,質量是我們的自尊心。我們的生產理念:質量至上、用戶滿意、精益求精、務實創新。”
來源:搜鈦網
“寶雞盛輝鈦業有限公司,主營各種規格鈦棒、鈦加工件、鈦異形件;我們鈦棒的材料選用優良材質,符合標準,不偷工減料;我們鈦棒的規格多樣滿足您的需求;我們鈦棒的表面光滑、結構穩定、無凹凸、耐酸、耐堿、耐腐蝕、無裂紋。我們的目標是以優異的產品、可靠的質量、優越的終身效能費用比和有效的服務,滿足顧客日益增長的需要,質量是我們的自尊心。我們的生產理念:質量至上、用戶滿意、精益求精、務實創新。”


