鈦合金產(chǎn)業(yè)鏈中游包括中航重機(jī)、三角防務(wù)、派克新材、航宇科技等航空航天鍛造企業(yè)。原材料仍是產(chǎn)業(yè)鏈中游企業(yè)成本的最大組成部分，如三角防務(wù)模鍛件業(yè)務(wù)直接材料成本占 比為 70.45%，航宇科技航空鍛件業(yè)務(wù)原材料成本占比為 83.28%。由于三角防務(wù)的模鍛件主要為機(jī)身鍛件，采用鈦合金的比重更高，而航宇科技主做航發(fā)環(huán)鍛件，因此其高溫合金的成本占比或高于鈦合金。

從西部超導(dǎo)單季度毛利率水平可以看出，上游原材料漲價(jià)的影響暫未體現(xiàn)在公司利潤(rùn)表層面，或是由于公司對(duì)原材料成本的計(jì)價(jià)采用了移動(dòng)加權(quán)平均法，我們判斷22年一季度和二季度可能會(huì)受到海綿鈦成本上升帶來(lái)的短期毛利率承壓，全年來(lái)看隨著上游軍品海綿鈦企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)充及全流程海綿鈦產(chǎn)線的完善，軍用海綿鈦價(jià)格有望見頂回落，公司全年毛利率或成先低后高的形態(tài)。

鈦合金：性質(zhì)優(yōu)良的“萬(wàn)能金屬”，軍民需求快速增長(zhǎng)

高性能航空耗材，形成“一超多強(qiáng)”格局

鈦金屬具有低比重和高比強(qiáng)度的特性，其合金在航空航天領(lǐng)域?qū)τ谔嵘w行器推重比有重 要意義，近年來(lái)受到廣泛使用。除軍工、航空航天領(lǐng)域之外，鈦合金還較多應(yīng)用于化工、 冶金、醫(yī)療、體育休閑等領(lǐng)域。

鈦產(chǎn)業(yè)鏈主要分為有色金屬和化工涂料兩條，有色金屬鏈為：鈦精礦→四氯化鈦→海綿鈦 →鈦錠/鈦合金→鈦材，化工涂料鏈為：鈦精礦→四氯化鈦→鈦白粉。兩個(gè)領(lǐng)域上游共用鈦 鐵礦、金紅石等資源。

全球鈦材消費(fèi)量與航空航天業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。自 2000 年以來(lái)，我國(guó)鈦材需求主要集中在 中低端的石油化工領(lǐng)域，隨著 2016 年中國(guó)“十三五”規(guī)劃的制定以及國(guó)防軍隊(duì)現(xiàn)代化的“三 步走”戰(zhàn)略的更新，航空航天領(lǐng)域用鈦量不斷提升。對(duì)于軍用鈦材而言，由于軍工行業(yè)的 特殊性，需接受國(guó)防科工局監(jiān)管，采用嚴(yán)格的行政許可制度，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求更苛刻， 在鈦材“高均勻性、高純凈性、高穩(wěn)定性”方面提出更高的要求。2020 年中國(guó)鈦材總消費(fèi)量達(dá) 9.4 萬(wàn)噸，其中航空航天用鈦量約為 1.7 萬(wàn)噸，占總消費(fèi)量的 18.4%，根據(jù)公司年報(bào)/ 鈦工業(yè)發(fā)展報(bào)告，公司 2020 年鈦材產(chǎn)量為 4877/4139 噸，市占率約為 26.5%（取兩種披 露口徑平均值）。我們認(rèn)為，雖然近年來(lái)中國(guó)航空航天、船舶制造、海洋工程等高端用鈦占 比持續(xù)優(yōu)化，但是與全球鈦材需求結(jié)構(gòu)相比，高端用鈦占比依舊偏低，未來(lái)增量空間廣闊。

2021 年起中國(guó)“十四五”規(guī)劃和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)正式進(jìn)入加速期，航空航天、軍工裝備等高端領(lǐng)域用鈦大幅提升，2020 年中國(guó)鈦材總產(chǎn)量為 9.7 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 28.9%。從產(chǎn)品組 成上來(lái)看，板材為主要產(chǎn)品，產(chǎn)量達(dá) 5.7 萬(wàn)噸，同比增加 47.5%，占據(jù)鈦材產(chǎn)量的 59.4%。從供給結(jié)構(gòu)來(lái)看，中國(guó)鈦材制造企業(yè)呈現(xiàn)一超多強(qiáng)的局面。“一超”為中國(guó)鈦企龍頭寶鈦股 份（600456 CH），“多強(qiáng)”包括西部超導(dǎo)（688122 CH）、西部材料（002149 CH）等公司。雖然中國(guó)高端鈦材制造能力近年來(lái)高速發(fā)展，但仍無(wú)法完全滿足下游軍品鈦材的旺盛需求，部分鈦材仍需從烏克蘭、哈薩克斯坦等國(guó)進(jìn)口。2020 年中國(guó)鈦材總進(jìn)口量達(dá) 6139 噸，其中技術(shù)要求較高的薄鈦板、片、帶常年處于凈進(jìn)口狀態(tài)，2020 年凈進(jìn)口 1997 噸，較 2019 年增長(zhǎng) 9.5%。

軍用市場(chǎng)：新機(jī)置換進(jìn)行時(shí)，高端鈦材市場(chǎng)廣闊

目前中國(guó)軍品鈦材主要應(yīng)用在軍事戰(zhàn)機(jī)，軍用戰(zhàn)機(jī)中鈦合金主要應(yīng)用于兩個(gè)部位：

1）航空發(fā)動(dòng)機(jī)：作為飛機(jī)的心臟，發(fā)動(dòng)機(jī)不僅要承受極大的應(yīng)力和高溫，同時(shí)還要保證高 推重比（推力/質(zhì)量）。發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)盤、葉片、高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子、壓氣機(jī)機(jī)匣等部件均采用 鈦合金材料。

2）飛機(jī)機(jī)體及緊固件：鈦在中等溫度下高強(qiáng)度、耐腐蝕、質(zhì)量輕等特性完美滿足機(jī)身用料的要求，起落架部件、大型鍛造機(jī)翼結(jié)構(gòu)件、機(jī)身蒙皮、隔熱罩等均采用鈦合金制造。同時(shí)飛機(jī)上采用許多碳纖維復(fù)合材料，鈦合金與碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料彈性模量匹配、熱膨脹系數(shù)相近；并具有很好的化學(xué)相容性，不易發(fā)生電位腐蝕。

我國(guó)軍機(jī)在數(shù)量上與美國(guó)存在較大差距，具有顯著的總量提升需求。軍用飛機(jī)是直接參加戰(zhàn)斗、保障戰(zhàn)斗行動(dòng)和軍事訓(xùn)練的飛機(jī)的總稱，是航空兵的主要技術(shù)裝備。據(jù)《World Air Forces 2021》統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年美國(guó)現(xiàn)役軍機(jī)總數(shù)為 13232 架，在全球現(xiàn)役軍機(jī)中占比 為 25%，而我國(guó)現(xiàn)役軍機(jī)總數(shù)為 3260 架，在全球現(xiàn)役軍機(jī)中占比僅為 6%。按各個(gè)細(xì)分機(jī) 型來(lái)看，戰(zhàn)斗機(jī)是我國(guó)軍機(jī)中的主力軍，總數(shù)為 1571 架，但數(shù)量不到美國(guó)同期的 60%，且其他機(jī)型的數(shù)量都遠(yuǎn)落后于美國(guó)，具有顯著的總量提升需求。

我國(guó)空軍目前正在向戰(zhàn)略空軍轉(zhuǎn)型，預(yù)計(jì)未來(lái) 10 年帶來(lái)軍機(jī)需求較大。根據(jù)華泰軍工組此前發(fā)表報(bào)告《航天軍工：大國(guó)復(fù)蘇，軍工崛起》（2021 年 3 月 5 日），我國(guó) 2021-2030 年新增軍機(jī)合計(jì)約 4940 架。

新戰(zhàn)機(jī)用鈦含量更高。根據(jù)《航空用鈦合金研究進(jìn)展》（金和喜等，2014 年 12 月，航空用 鈦合金研究進(jìn)展），相比三代機(jī) J-10、J-11 系列含鈦量為 4%，四代機(jī) J-20 鈦合金用量達(dá) 20%。隨著新機(jī)置換的逐步推進(jìn)，單機(jī)高端鈦合金使用占比將顯著提升。

由于高端軍品鈦合金在材料后端損耗率高、成材率低，鈦原材料需求量比實(shí)際飛機(jī)上用量 更高。這主要來(lái)源于：（1）原材料在后期鍛壓或熱處理過(guò)程中出現(xiàn)力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)，造成 報(bào)廢（成材率）；（2）后期材料加工過(guò)程中因切割、深沖等工藝形成邊角料，邊角料可能出 現(xiàn)應(yīng)力集中或形狀和尺寸不合適，無(wú)法繼續(xù)使用（損耗率）。雙重因素導(dǎo)致單位重量的軍品 鈦材相較民用鈦材有著更高的鈦坯材需求。根據(jù)智研咨詢，殲-10、殲-11、殲-15、殲-16 等三代機(jī)單重為 10 噸，鈦合金質(zhì)量占比分別為 4%、4%、15%、15%。同時(shí)，殲 20 為代 表的四代機(jī)鈦合金占比提升明顯，約為 20%，飛機(jī)單重約為 18 噸。作戰(zhàn)支援飛機(jī)、大型運(yùn) 輸機(jī)、武裝直升機(jī)、通用直升機(jī)的鈦合金占比也分別達(dá)到了 5%、10%、5%、10%。結(jié)合 智研咨詢對(duì) 2021-2030 年軍機(jī)增量的預(yù)測(cè)，以及考慮到高性能鈦合金 10%左右的成材率和 70%左右的損耗率，我們預(yù)計(jì) 2021-2030 年中國(guó)軍用戰(zhàn)機(jī)更新?lián)Q代將釋放 216857 噸左右的機(jī)體鈦材需求。

航空鈦合金的主要需求還來(lái)自于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的定期維修換新。目前發(fā)動(dòng)機(jī)中鈦合金主要用 在中溫區(qū)（低溫區(qū)部分使用陶瓷基復(fù)合材料，高溫區(qū)使用鎳基或鈷基高溫合金），質(zhì)量占比大約為 30%。此外我們假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配比 1:1.5，即需要 50%的備用發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)《World Air Forces 2021》中對(duì)我國(guó) 2020 年存量軍用飛機(jī)的統(tǒng)計(jì)，疊加智研咨詢對(duì)我國(guó) 2021-2030 年新增軍機(jī)數(shù)量預(yù)測(cè)，我們預(yù)計(jì)到 2030 年我國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)保有量約為 8305 架。

根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)鈦合金占發(fā)動(dòng)機(jī) 30%左右比重的統(tǒng)計(jì)，假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)維修換新兩年進(jìn)行一次，年均維修次數(shù) 0.5 次，我們預(yù)計(jì) 2030 年我國(guó)軍機(jī)數(shù)量穩(wěn)定后，每年軍用航空發(fā)動(dòng) 機(jī)的鈦合金總需求量大約在 55049 噸。除軍機(jī)機(jī)身、航空發(fā)動(dòng)機(jī)外，還有導(dǎo)彈等軍用裝備使用鈦合金，其用鈦量不易預(yù)測(cè)，但我們認(rèn)為在軍機(jī)數(shù)量增加的前提下，其攜帶導(dǎo)彈需求 很可能也相應(yīng)提高，預(yù)計(jì)其他領(lǐng)域裝備用鈦總需求量也將出現(xiàn)增長(zhǎng)。

根據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鈦鋯鉿分會(huì)公開數(shù)據(jù)，2020 年航空鈦材需求量約為 1.7 萬(wàn)噸。同時(shí)結(jié)合上文上測(cè)算，2020-2030 年我國(guó)軍用飛機(jī)機(jī)體鈦材需求總量約為 216857 噸，我們假設(shè)新增軍機(jī)數(shù)量每年一致，那么2030 年機(jī)體鈦材需求為 21686 噸。2030 年我國(guó)軍機(jī)數(shù) 量穩(wěn)定后，航空鈦合金市場(chǎng)主要來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)維修需求，按照發(fā)動(dòng)機(jī)兩年一維修估算，2030 年發(fā)動(dòng)機(jī)維修所需鈦合金 55049 噸，2030 年我國(guó)航空鈦合金總需求量約為 7.7 萬(wàn)噸。2021-2030 年我國(guó)航空高端鈦材需求量 CAGR 約為 16.3%。

民用市場(chǎng)：亞太地區(qū)需求強(qiáng)勁，C919 放量在即

全球客機(jī)市場(chǎng)空間廣闊，中國(guó)及亞太地區(qū)交付預(yù)計(jì)快速增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)商飛公司市場(chǎng)預(yù)測(cè) 年報(bào)（2020-2039），2019 年全球噴氣式機(jī)隊(duì)共有客機(jī)共 23856 架。從全球歷史交付量而言，以空客為主的歐洲市場(chǎng)和以波音為主的北美市場(chǎng)占總市場(chǎng)的份額較大，分別占比全球 總份額的 20.27%和 27.99%。中國(guó)和亞太地區(qū)（除中國(guó)）分別占比 16.62%和 16.02%，中 國(guó)已成為亞太地區(qū)接近半數(shù)以上的客機(jī)交付國(guó)家。預(yù)計(jì) 2020-2039 年中國(guó)及亞太地區(qū)將在 民航領(lǐng)域快速發(fā)展，占據(jù)全球約 41.6%的客機(jī)交付量。

據(jù)中國(guó)商飛預(yù)測(cè)，2020-2039 年全球?qū)⒂?40664 架新機(jī)交付，價(jià)值約 5.96 萬(wàn)億美元，用于替代和支持機(jī)隊(duì)的發(fā)展。其中，渦扇支線客機(jī)交付量為 4318 架，價(jià)值約為 0.23 萬(wàn)億美元；單通道噴氣客機(jī)交付量為 29127 架，其占交付總量三分之二以上，價(jià)值約為 3.44 萬(wàn)億美元；雙通道噴氣客機(jī)交付量將達(dá) 7219 架，總價(jià)值約為 2.30 萬(wàn)億美元。到 2039 年，預(yù)計(jì)全球客 機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá) 44400 架，是現(xiàn)有機(jī)隊(duì)的 1.86 倍。

面對(duì)波音、空客公司高度占據(jù)市場(chǎng)的既有格局，受益于本土較大的需求空間，預(yù)計(jì)未來(lái) C919、ARJ21 等機(jī)型將保持一定的追趕態(tài)勢(shì)。根據(jù)中國(guó)商飛公司市場(chǎng)預(yù)測(cè)年報(bào)（2020-2039），預(yù) 計(jì) 2020-2039 年中國(guó)將累計(jì)交付 8725 架新機(jī)，其中雙通道客機(jī)占 21.41%，共計(jì) 1868 架；單通道客機(jī)占比高達(dá) 68.05%，共計(jì) 5937 架；余下 10.54%為 920 架支線客機(jī)。2020-2039 年，C919 和 ARJ21 機(jī)型市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)到 7320 億美元，約合人民幣超 4 萬(wàn)億元。