飞机用钛量占比从1958年的0.2%升至2018年的15%,这六十年间军工合金行业经历了多个关键拐点,核心集中在熔炼技术突破、设备国产化、需求结构扩容三大维度。从波音1958年用钛量0.2%,到空客1970年3.5%,再到空军用飞机2018年15%,这条曲线背后是钛合金从“辅助材料”到“主力结构件”的产业升级。军工合金行业的关键拐点包括:冷床炉(CHM)技术解决VAR熔炼痛点、宝钛集团EB炉首锭出炉实现设备国产化、军用与民用双轮驱动的需求拐点,以及发动机用钛量约30%的行业水平确立。

技术拐点:从VAR到冷床炉(CHM)

钛锭制造长期依赖VAR(真空自耗电弧熔炼),但VAR存在核心痛点——即使经过三次熔炼也无法完全消除高熔点金属夹杂物。这一技术瓶颈催生了冷床炉熔炼(CHM)工艺的推广,成为行业重要的技术拐点。CHM工艺在去除夹杂物方面具备优势,解决了VAR工艺的固有缺陷,推动了钛合金在航空领域更大规模的应用。

设备拐点:宝钛集团EB炉首锭出炉

冷床炉设备长期依赖海外进口,而国内进度较领先的是宝钛集团旗下的装备公司。2021年9月6日,宝钛集团装备科技公司自主研制的真空电子束熔炼炉(EB炉)在江苏泰州用户生产现场首锭出炉,标志着装备设计制造水平迈上新台阶。这一事件是钛合金熔炼设备国产化的标志性拐点,改变了关键设备长期受制于人的局面。

需求拐点:军机扩容与商飞远期空间

钛合金需求呈现“中短期看军机、长期看商飞”的双轮驱动格局。军用领域,按“十四五”期间新增2850架军机的规模测算,涵盖战斗机、运输机、轰炸机、教练机、直升机等多机型;民用领域,按2020—2039年民用飞机市场预测,飞机需求数量合计9333架,包括涡扇支线客机、单通道喷气客机、双通道喷气客机及货机。此外,钛合金在发动机中的整体使用量约在30%左右,这一行业水平的确立进一步夯实了需求基础。

常见问题

飞机用钛量占比六十年间具体变化如何?

波音飞机1958年用钛量占比为0.2%,空客飞机1970年达到3.5%,空军用飞机2018年升至15.0%。整体呈现持续上升态势,反映出钛合金在飞机结构件中的地位不断提升。

冷床炉(CHM)技术解决了什么核心问题?

VAR熔炼即使经过三次也无法完全消除高熔点金属夹杂物,冷床炉熔炼(CHM)工艺在去除夹杂物方面具备优势,解决了这一技术痛点,成为钛合金熔炼领域的重要技术拐点。

军工合金行业当前的市场空间如何测算?

军用领域按“十四五”期间新增2850架军机的规模测算,民用领域按2020—2039年民用飞机市场预测的9333架飞机需求测算。军用市场相对可以量化,民用市场则被视为面向未来的第二增长曲线。