空军用钛量从1978年的6.5%升至2018年的15%,这一持续扩容的用钛强度,直接带动了军工合金需求的结构性增长。在军工合金领域,竞争格局呈现出“头部集中、梯队分明”的特征:以宝钛股份、西部超导、西部材料为代表的钛材加工企业构成第一梯队,中航重机体系则主导钛合金锻造环节,而第二梯队企业在细分工艺与设备能力上仍有追赶空间。

需求扩容:单机用钛量上升叠加军机放量

从历史数据看,无论是波音、空客等民用飞机,还是空军用飞机,用钛量整体均呈上升态势。空军用飞机的用钛量从1978年的6.5%逐步提升至2018年的15%,反映出钛合金在航空结构件与发动机领域的渗透率持续加深。

这一趋势在军工领域形成双重驱动:单机用钛量提升,叠加军机采购规模扩容。据行业测算,仅“十四五”期间新增军机对应的机身结构件钛合金材料总需求就达到54890吨,军用航发领域对应钛合金材料总需求为39646吨。相比之下,民用领域的市场空间更偏向远期,需待国产大飞机成熟后逐步释放,可视为第二增长曲线。

产业链竞争格局:三大环节各有龙头

军工钛合金产业链自上而下分为海绵钛、钛锭、钛材三个环节,竞争格局各有侧重。

海绵钛环节以镁还原法为主流工艺,航空级海绵钛要求纯度在0级以上(钛含量不低于99.7%),与化工领域常用的工业级海绵钛形成明确区隔。

钛锭环节的竞争差异体现在熔炼设备上。主流工艺为真空自耗电弧炉(VAR),但VAR无法完全消除高熔点金属夹杂物,冷床炉(CHM)因此成为升级方向。目前国内主要钛合金企业中,宝钛股份配备了2400kW电子束冷床炉,其余企业以VAR为主。

钛材锻造环节则呈现中航重机一家独大的局面。中航重机旗下拥有陕西宏远、贵州安大、景航锻铸等子公司,从规模看是国内最大的钛合金锻造企业。此外,三角防务、万航模锻、派克新材、航宇科技等企业也各具工艺特色,覆盖自由锻、模锻、辗环等不同技术路线。

核心企业对比:产能规模与设备布局

公司熔炼设备2021年钛产品销量(吨)2021年钛产品销售收入(亿元)
宝钛股份2400kW电子束冷床炉、15t/10t真空自耗电弧炉等26637(其中钛材20920吨)47.43
西部超导8t真空自耗电弧炉等681324.58
西部材料真空自耗电弧炉等589817.78

从上述数据看,宝钛股份在销量与收入规模上均处于领先位置,西部超导与西部材料紧随其后。值得注意的是,西部超导的钛产品全部为钛合金,在军工合金领域的纯度更高。整体而言,头部企业的产能规模、设备配置与客户结构已形成一定壁垒,但行业集中度尚未固化,第二梯队企业仍有机会通过设备升级与工艺突破实现追赶。

常见问题

军工钛合金的市场空间主要来自哪里?

中短期看军机采购扩容,长期看国产大飞机的商用化。军用领域有明确的规划指引,需求相对可量化;民用领域则需等待国产大飞机成熟后逐步释放,属于远期储备的第二曲线。

国内钛合金加工企业的竞争差异体现在哪些方面?

主要体现在熔炼设备和锻造工艺两个维度。熔炼设备上,宝钛股份配备了电子束冷床炉,技术路线更前沿;锻造工艺上,中航重机体系规模最大,三角防务、派克新材、航宇科技等则在各自擅长的工艺领域形成差异化布局。

第二梯队企业是否有追赶机会?

有机会,但需要跨越设备与认证双重门槛。冷床炉等先进熔炼设备目前主要依赖进口,国内仅有宝钛集团旗下装备公司完成了首炉由冷床炉制得钛锭。第二梯队企业若能在设备国产化与工艺积累上取得突破,有望在行业扩容中受益。