军机钛合金用量测算中,军工合金产业链各环节如何分配价值?基于“十四五”期间新增2850架军机、钛合金材料总需求54890吨的测算,军工合金产业链的价值分配呈现“上游资源属性、中游加工属性、下游技术属性”的梯度格局:海绵钛环节以提纯工艺为核心,钛锭环节以熔炼装备为核心,钛材锻造环节以成形技术与设备为核心,附加值由上游至下游逐步抬升,其中钛材锻造环节因技术壁垒和装备门槛最高,价值分配占比最大。
产业链三大环节的价值分配逻辑
军工钛合金产业链自上而下分为海绵钛、钛锭、钛材锻造三个核心环节,各环节的价值分配与其工艺技术壁垒、设备投入和产品附加值直接相关。
海绵钛环节处于产业链最上游,核心工艺是镁还原法。该环节属于资源加工型,产品按含钛量分为7个等级,航空领域通常使用0级以上海绵钛,纯度要求显著高于化工领域使用的工业级海绵钛。该环节的价值主要体现在提纯工艺和品质控制上。
钛锭环节处于产业链中游,主流工艺为VAR(真空自耗电弧熔炼)。VAR熔炼存在无法完全消除高熔点金属夹杂物的局限,因此冷床炉熔炼(CHM)技术正在推广。国内主要钛合金企业中,宝钛股份装备了电子束冷床炉,而西部超导、西部材料等企业仍以真空自耗电弧炉为主。该环节的价值分配与熔炼设备的先进程度高度相关。
钛材锻造环节处于产业链下游,是价值分配最集中的环节。常见的锻造工艺包括自由锻、模锻和辗环三种,前两者为传统工艺,辗环主要用于无缝环件制造。不同工艺适配不同下游产品,不存在单一工艺“赢家通吃”的情况。该环节的价值体现在成形技术、设备吨位和工艺经验积累上。
各环节代表企业与竞争格局
| 环节 | 核心工艺 | 价值特征 | 代表企业 |
|---|---|---|---|
| 海绵钛 | 镁还原法 | 资源加工,纯度分级 | — |
| 钛锭 | VAR熔炼、冷床炉熔炼 | 设备先进性决定品质 | 宝钛股份、西部超导、西部材料 |
| 钛材锻造 | 自由锻、模锻、辗环 | 技术壁垒高,装备门槛高 | 中航重机(陕西宏远、贵州安大)、三角防务、派克新材、航宇科技 |
从企业布局看,宝钛股份在钛锭环节具备电子束冷床炉的装备优势,其2021年钛产品销量为26637吨(其中钛材20920吨),销售收入47.43亿元;西部超导钛产品均为钛合金,2021年销量6813吨,销售收入24.58亿元;西部材料2021年销量5898吨,销售收入17.78亿元。在钛材锻造环节,中航重机旗下拥有陕西宏远、贵州安大等全资子公司,从规模看是国内最大的钛合金锻造企业,此外三角防务、派克新材、航宇科技等也各有工艺侧重。
常见问题
海绵钛环节的价值占比为什么相对较低?
海绵钛属于上游基础材料,核心是镁还原法提纯,工艺相对成熟,产品标准化程度较高,因此附加值主要体现在纯度等级上。航空用海绵钛要求0级以上,比化工用工业级海绵钛要求更高,但整体仍属于资源加工属性,价值占比低于下游加工环节。
钛材锻造环节为什么是价值分配的核心?
钛材锻造直接决定最终零部件的性能与良率,涉及自由锻、模锻、辗环等多种工艺,且需要大型模锻液压机等高端装备,投资门槛和技术壁垒都显著高于上游环节。以中航重机为代表的锻造企业凭借规模化产能和工艺积累,在产业链中占据价值分配的优势地位。
钛锭环节的熔炼设备差异如何影响价值分配?
VAR熔炼是主流工艺,但无法完全消除高熔点夹杂物,冷床炉熔炼(CHM)在去除夹杂物方面更具优势。目前国内仅宝钛股份装备了电子束冷床炉,其余企业以真空自耗电弧炉为主。设备先进程度直接影响钛锭品质和高端应用领域的准入能力,从而影响该环节的价值分配。