钛被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”和“战略金属”。钛有两条不同的分支：一是钛白粉（约占8成），用于涂料、塑料和造纸等行业；二是钛材，产业链为钛铁矿和金红石—海绵钛—钛合金，用于化工、航空航天等领域，已经成为现代工业不可或缺的高性能金属。
我国资源丰富，但优质矿进口依赖度高。钛分布在钛铁矿（93%）和金红石（7%）中，其中钛铁矿主要分布中国(29%)、澳大利亚(25%)，金红石主要分布在澳大利亚(63%)。目前全球钛矿较为集中，海内外矿山增量减量并行，总量有限。中国作为钛矿第一大生产国和消费国，2023年产量小幅增长，优质矿对外进口依赖度高，22年中国钛矿产品对外依存度53%。
钛白粉产能稳步释放，供给整体宽松。我国是钛白粉第一生产国（55%），受国内政策鼓励氯化法工艺影响，国内钛白粉产能扩张进行时。根据涂多多预测，预计2024年国内钛白粉产能将达到600万吨，月度产量将突破50万吨。
我国是海绵钛产销大国，集中度高，供给偏宽松。中国是最大的海绵钛生产国（62.7%），海绵钛产量实现连续多年增长。目前国内供给集中度高，2021年海绵钛CR5达74%，龙头产能持续规划中，预计未来仍有超10万吨产能建设，其中半流程工艺成本高于全流程工艺，产能正逐步出清，截至2022年年中，我国全流程海绵钛产能占比提升至85%以上。伴随国内产能扩张，国内海绵钛进口依赖度减少，进口仅多集中在优质海绵钛。
高端钛合金材产品壁垒高盈利能力强。钛合金存在较强的资质壁垒、技术经验壁垒、先入壁垒和资金壁垒，目前中国是全球最大钛材生产国，市场集中度高，2022年宝钛股份、西部超导、西部材料、金天钛业四个企业市场份额占比33.32%，其中高端领域，西部超导和宝钛股份两家合计占据超过95%以上的市场份额，毛利率均在20%以上，西部超导毛利率超过40%，新贵金天钛业超过30%，高端产品的盈利能力较强。考虑到原料海绵钛产能持续扩张下未来价格或低位平稳，另一重要原料钒铝合金也受钢厂限产和提钒产能提升影响价格趋稳，预计钛合金成本保持稳定，高端领域高盈利能力将延续。
军机更新换代叠加民机国产化，水下装备换发新生，高端钛合金市场广阔。当前全球钛在航空航天领域占比50%左右，其中美、俄占比超过70%，2022年国内占比仅为23%，伴随国内军机数量提升和更新换代、民机关键材料国产化以及先进军民机单位用钛量提升，国内高端钛合金市场需求空间大。此外，我国单位舰船及水下装备用钛量不足1%，俄罗斯达18%，我国跟美俄相比差距大，深海装备大型化、大深度发展推动钛合金超宽幅超厚、大尺寸发展，海油勘探、海水综合利用等海洋工程带动钛合金需求前景广阔。
3D打印赋能3C领域用钛合金新增量。钛合金在高强度、轻量化、耐腐蚀等方面具备显著优势，能满足3C产品轻薄化、耐久性与设计自由度的高要求，是3C产品的理想材料。苹果2023年9月发布钛合金中框手机iPhone15Pro/Max后，三星、小米、华为等多3C品牌（拟）发布钛合金材料产品，有望推动消费电子领域钛合金需求增长。
投资建议：考虑钛合金在高端制造领域的优势，推荐国家卓越工程师团队，技术创新满足战略需求的西部超导；建议关注产品结构高端化发展，一体化布局优势凸显的宝钛股份、稀有金属材料行业领先企业，业务多点开花的西部材料、专注高端的钛合金领域新贵金天钛业。
风险提示：军机更迭和民机国产化不及预期；钛材行业竞争加剧超预期；上游原材料价格大幅波动。
投资主题
报告亮点
本文详细梳理了钛产业链核心产品钛矿、钛白粉、海绵钛、钛合金行业情况，我们认为钛整个产业链基本处于供给略宽松的格局，其中钛合金是产业链中盈利的核心环节，伴随海绵钛及钒铝合金等原料价格或平稳，高端产品盈利能力仍强。钛合金作为重要的“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”和“战略金属”，我们看好后续国内军机升级换代及民机国产化带来的潜力，舰船及深海装备焕发新机有望推动高端钛合金在装备制造领域更广泛应用，看好3D打印对消费电子领域用钛的赋能。
投资逻辑
一、钛合金，现代工业不可或缺的高性能材料
二、我国钛金属产业链完整，全球供需占比高：1、钛矿供给整体有限，国内高品位矿对外依赖度高；2、钛白粉产能稳步释放，行业供给整体宽松；3、海绵钛国内规模领先，优质产品进口依赖仍存，产能持续扩张中；4、钛合金高端产品盈利能力强，但和海外仍有差距。
三、航空航天需求蓬勃发展，水下船舶焕发新生，3D打印带来新增量：1、航空航天：军机升级换代叠加民机国产化，钛合金市场空间潜力大；2、舰船及深海装备焕发新机，海洋工程成为钛合金重要新兴市场；3、3D打印，带来消费电子领域用钛新增量。
四、行业有望进入低原料成本阶段
五、投资建议
考虑钛合金在高端制造领域的优势，我们推荐国家卓越工程师团队，技术创新满足战略需求的西部超导，建议关注产品结构高端化发展，一体化布局优势凸显的宝钛股份、稀有金属材料行业领先企业，业务多点开花的西部材料、专注高端的钛合金领域新贵金天钛业。
正文内容
一、钛合金，现代工业不可或缺的高性能金属
钛被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”和“战略金属”。钛在地壳中的储量非常丰富，仅次于铁、铝、镁，其熔点高（1668°C），属于难熔稀有轻金属，具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好，耐腐蚀能力强等突出的特点，此外还具备形状记忆、超导和储氢三种特殊功能，被广泛用于航空航天、海洋工程、化工、石油、电力、建筑、生物医药、交通运输、体育、日用品等多个领域，被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”和“战略金属”。
按照下游领域，钛工业产业链有两条不同的分支：一是钛白粉工业，是钛矿最主要的消费领域，主要用于涂料、塑料和造纸等行业。二是钛材工业，从钛铁矿和金红石采选开始，制造海绵钛，然后制成各种金属产品，主要用于化工（50%）、航空航天（23%）、医药（4%）、电力（4%）、船舶（3%）、海洋工程（2%）等领域。
二、我国钛金属产业链完整，全球供需占比高
（一）钛矿：我国资源丰富，但高品位矿对外依赖度高
钛主要存在于钛铁矿（占比93%）和金红石（占比7%）中，其中金红石品位远高于钛铁矿，具备更高的稳定性和纯度、较高的折射率和介电常数以及较低的热传导，主要用于高端领域。2022年全球钛铁矿资源储量6.5亿吨，主要分布在中国(29%)、澳大利亚( 25%)、印度( 13%)等地，中国钛铁矿资源集中在四川攀西、河北承德、广东兴宁等地区，四川（81%）为最大分布地；全球金红石资源储量4900万吨，主要分布在澳大利亚( 63%)、印度(15%)等地，中国金红石储量较少，湖北（38.4%）、云南（32.2%）等地存在少部分。
近年来全球钛铁矿产量稳定增长，金红石矿产量受资源枯竭逐步下滑。根据中国钛锆协会数据，2022年全球钛铁矿产量890万吨，和2021年持平，并实现连续5年正增长，而金红石产量59万吨，同比减少4.53%。
中国钛矿产量稳居世界之首（36%），预计2023年小幅增长。根据中国钛锆协会数据，2022年中国钛矿产量314.4万吨，同比增长+10%，占比36%，其次为莫桑比克（占比14%）、南非（占比10%)。根据涂多多数据统计，2023年，受钛矿需求大幅增加，四川地区钛矿产量增幅较大，受环保检查及检修影响，承德、云南因环保检查及检修钛矿开工受限，预计2023年中国钛矿产量同比增长10%。
从企业看，当前钛矿产量分布较为集中，但新增产能有限，其中：
1）海外矿山增量减量并行，总量有限：主要钛矿生产商为力拓集团（英国）、Kenmare公司（爱尔兰）、Iluka公司（澳大利亚）等，根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会及各公司公告，2022年力拓集团钛矿产量108.6万吨（TiO2），预计23年产量增量1.4-31.4万吨；Kenmare 2022年钛铁矿109万吨，金红石0.89万吨，23年钛铁矿98.63万吨（-10.2万吨），金红石0.84万吨（-0.05万吨）；Iluka公司2022年钛铁矿59万吨，金红石13.9万吨，23年钛铁矿减少13万吨，金红石减少8.6万吨；Base Resource 23年钛铁矿减量14万吨，金红石减量2.8万吨，根据已有的24年指引，预计未来增量仍十分有限。
2）国内产量分布较为集中，增量有限：主要矿企龙头主矿区均集中在攀西地区，2022年攀钢集团、龙佰集团、安宁股份、重钢西昌四家企业合计钛精矿产能约390万吨，其中2022年龙佰集团收购丰源矿业，新增钛精矿30万吨。
我国是全球最大的钛资源需求国，对外进口依赖度高。2022年中国钛矿进口量346.5万吨，中国钛矿产品对外依存度为53%，整体依存度仍然较高。2023年，中国钛矿进口量427万吨，同比增长23%，进口来源国主要是莫桑比克（51%）、挪威（8%）、越南（7%）、美国（4%）等，可以看到目前高品位优质钛矿需求缺口仍需进口来弥补。
（二）钛白粉：国内产能稳步释放，行业供应整体呈宽松
钛白粉是钛矿最主要的下游领域（约占8成），是一种白色无机颜料，俗称钛白，又称为二氧化钛（TiO2）。钛白粉物理化学性质稳定，同时具有优良的光学、电学性能及颜料应用性能，被认为是目前性能最好的一种颜料，因此具有广泛的使用价值。涂料、化纤、造纸、塑料、油墨、搪瓷、电焊条、冶金、电子工业、日用品工业等都要使用钛白粉做原料。
全球钛白粉产能第一生产国中国（55%）的产能逐年增长。根据iFinD数据，2023年全球钛白粉产能为980万吨，同比上升4%，主要来自中国钛白粉产能增加。根据涂多多数据，2023年中国产能占全球产能55%，受国际市场需求及钛白市场行业运行情况影响，科慕、泛能拓部分产能退出，中国钛白粉产能份额继续扩大。
受进口钛白粉价格高位以及中国钛白粉产量提高的影响，国内钛白粉进口疲软，钛白粉出口稳中有升。根据海关数据，2023年中国进口钛白粉累计约8.45万吨，同比减少31.4%，进口量减少3.86万吨，对外依赖度低，主要进口为高端。2023年全年出口钛白粉约164万吨，同比增长16.8%，出口量增加约23.6万吨，钛白粉出口市场占据国内产量占比不断增加，2023年钛白粉出口量占全年总产量的39.21%。
国内政策鼓励氯化法工艺，带动国内钛白粉产能扩张进行时。我国钛白粉生产包括硫酸法（80%）、氯化法（18%）和盐酸法（2%），近年来，国家出台了一系列相关行业政策，鼓励钛白粉行业优化硫酸法和氯化法产品结构，对此，企业积极调整产业结构，根据中国化信数据，共有11个钛白粉规划新建、扩建项目，共计产能366万吨/年，其中：氯化法186万吨/年，硫酸法70万吨/年，盐酸法110万吨/年（2025年60万吨/年），带动了国内钛白粉产能持续扩张，根据涂多多预测，预计2024年国内钛白粉产能将达到600万吨，月度产量将突破50万吨，预计钛白粉行业供给仍呈宽松格局。
（三）海绵钛：国内规模遥遥领先，优质产品进口依赖仍存
海绵钛是钛矿第二大应用领域（8%），是制备钛加工材的原料。其呈现疏松多孔的海绵状，不能直接使用，需要经过熔铸加工成钛锭或者研磨加工成钛粉。根据纯度的不同来划分，海绵钛可以分为WHTi0至MHTi4五个等级，可分中高端和低端两种，其中中高端以航空航天、船舶、医疗、体育休闲等行业为主，主要产品为零级和1级海绵钛，低端以化工、制盐、冶金等行业为需求对象，主要产品为2级、3级海绵钛。
海绵钛主流生产方法为镁热还原法，包括全流程和半流程两种工艺，其中半流程工艺成本高于全流程工艺，产能正逐步出清：
1）全流程生产包括富钛料制备、氯化、四氯化钛精制、镁热还原蒸馏、氯化镁电解几个环节，企业将富钛料氧化和精制成四氯化钛，再用镁对四氯化钛还原得到海绵钛，还原过程中生成的氯化镁经过电解法还原为氯气和镁，以供循环使用，根据有色金属网数据，全流程企业生产1吨海绵钛仅需补充0.15吨镁锭；
2）半流程工艺仅包括镁热还原蒸馏环节，其需要外购精制的四氯化钛，省略了氯化精制和镁电解流程，无法对镁进行循环，其成本一般高于全流程企业，根据有色金属网数据，半流程企业需要补充镁锭1.1吨左右。
假设全流程企业单吨海绵钛用高钛渣2.62吨，煅后焦0.57吨，液氮1.08吨，电耗28000千瓦时，镁锭70千克，半流程企业单吨海绵钛电耗7500千瓦时，镁锭1.2吨，四氯化钛4.42吨，粗略计算全流程单吨海绵钛原料成本3.9万元/吨，而半流程单吨海绵钛成本5.9万元/吨，远高于全流程企业，半流程生产在当前海绵钛价格下难以为继。
受2021年下半年镁锭价格大幅上涨影响，国内半流程海绵钛企业由于成本与售价倒挂相继被迫减产、停产，进而开始推进全流程改造升级工程。至2022年年中，各家企业改造工程相继完工，我国全流程海绵钛产能占比提升至85%以上。
中国是最大的海绵钛生产国（62.7%），海绵钛产量实现连续多年增长。2011年以来，除2014年受海绵钛价格下滑和原材料采购紧张影响国内海绵钛产量下滑，其余年份均呈增长态势。2022年全球海绵钛产量为27.9万吨，同比增长14.6%。其中，中国海绵钛产量17.5万吨，占全球比例62.7%，2015-2022年均复合增速达到16.80%，产量主要分布在辽宁、云南、新疆等地。根据涂多多数据，2023年中国海绵钛产量21.54万吨，同比增长21.72%，主要分布辽宁（28%）、云南（17%）、新疆（15%）等地。
国内供给集中度高，龙头企业产能持续扩张。根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会，2021年，我国海绵钛生产主要集中在湘润新材料、攀钢集团、双瑞万基、金达钛业等企业，前五大生产企业市占率达到74%。截至2023年1月，根据钛合金在线不完全统计各企业23年增加的产能超5.5万吨。当前，中国海绵钛产能持续扩大，在全球产能占比逐步提升，2023年中国产能占比全球产能的63%，随着中国海绵钛新增产能陆续投产，2024年产能占比将继增加。
伴随国内产能扩张，国内海绵钛进口依赖度减少，进口仅多集中在优质海绵钛。我国是海绵钛第一大生产国，但2022年之前几年国内海绵钛进口持续大于出口，2020年由于国内大型海绵钛生产企业看好后市需求增长，不断兼并、重组和扩产，国内海绵钛产能快速增长。2023年，受国内海绵钛产能陆续投产，国内海绵钛价格持续下滑及高端钛材需求有所减少的影响，我国进口海绵钛数量迅速减少，出口量大幅增加。但在单价上，进口单价整体高于出口单价，表明对海外进口集中在优质海绵钛。
（四）钛材：高端产品盈利能力强，和海外仍有差距
钛材即钛加工材，是指海绵钛经熔炼形成钛铸锭，再经锻造、轧制、挤压等塑性加工方法将铸锭加工成材，按照形态可分为棒材、丝材、管材、板材、异型材等；按照钛含量程度，分为纯钛材和钛合金材。
高端钛合金生产技术门槛高，固定资产投入较大，且需要长周期的研发和认证，产品销售阶段跟客户粘性比较强，存在较强的资质壁垒、技术经验壁垒、先入壁垒和资金壁垒。受航空航天等军工领域对装备服役安全性寿命的高要求，其所用高端钛合金对工艺技术、过程控制技术、产品质量要求十分苛刻，技术研发周期长，且需要长期的生产数据统计分析持续改进，技术体系复杂，企业军工航空新材料的开发都是通过参与军工配套项目的形式进行，只有预先进行大量的研发投入，才有可能通过项目招标进入项目研制阶段，再先后通过工艺评审、材料评审、地面功能试验、地面静力试验、装机考核、装机评审等一系列程序后方能成为相关材料的合格供应商，一旦通过最终评审，双方就会形成长期稳定的合作关系。
中国是全球最大钛材生产国。2022年，全球钛材产量约为21.5万吨，其中中国钛加工材产量15.1万吨，占比70%，产量同比增长11%，主要分布于陕西（44%）、新疆（14%）、江苏（11%）和湖南（11%）。
从竞争格局来看，国内高端钛材市场集中度高，盈利能力强。我国从事钛合金企业数量近千家，但行业集中度较高，目前大型的钛合金企业主要是宝钛股份、西部超导、西部材料、金天钛业等，根据中商产业研究院数据，2022年这四家钛材市场份额占比达33.32%，其中宝钛股份市场份额为21.55%，位居第一。但在高端钛材市场，西部超导和宝钛股份两家合计占据超过95%以上的市场份额，已经形成较为稳固的双寡头竞争格局。2022年，宝钛股份钛产品毛利率为21.8%，高端应用为主的西部超导毛利率高达43.3%，聚焦军品和高端民品的行业新贵金天钛业钛产品毛利率也达到33.8%，行业高端毛利率整体较强。
国内钛材市场出口量稳中向好，但高端产品和海外仍有差距。我国作为世界上最重要的钛材生产国之一，近年来出口量持续高于进口量，但产品结构上，根据海关总署、华经产业研究院数据，2022年我国钛锻件进口量820吨，占全部钛加工材进口量的十分之一，但进口金额占到全部钛加工材的54.4%，钛锻件的出口单价与进口单价比仅为14%；钛条、杆、型材及异型材产品的进口单价也始终高于出口单价，进出口单价差价保持较高水平，截至2023年12月钛条、杆、型材及异型材出口均价不足进口均价的50%。
三、航空航天需求蓬勃发展，水下船舶需求焕发新生，3D打印带来新增量
（一）航空航天：军机升级换代叠加民机国产化，钛合金市场空间潜力大
钛是飞机机体和航空发动机最主要的结构材料之一。主要用于制造航空发动机的机匣、风机叶轮、机座、压气机匣、叶轮、集气管，飞机机身结构件、机翼结构件、高压油管、尾翼结构件、舱门、座椅导轮、起落架，以及航天火箭发动机叶轮、燃料箱、压力容器、火箭喷嘴套管、输送泵、星箭连接带，人造卫星外壳、天线，载人飞船船舱、起落架、推进系统等。相对其他材料，钛合金在用于航空航天时有能够减轻结构重量、提高结构效率、耐高温、高抗蚀性和寿命长等优势。
全球航空航天用钛占比50%左右，国内22年仅为23%，高端钛合金材料市场广阔。根据中国有色金属协会数据，全球钛在航空航天领域占比50%左右，其中美、俄军事强国，航空钛材在整个钛合金应用市场占比超过了70%。根据《2022中国钛工业发展报告》，2022年我国钛材需求量为14.5万吨，同比增长17%，其中航空航天用钛3.3万吨，同比增长50%，总量占比23%，占比相比2021年提升5pct，但航空航天领域钛材销量与全球乃至发达国家仍存在一定差距，随着国内军用飞机的升级换代和新增型号列装，以及商用飞机通过适航认证后的产能释放，未来高端钛合金材料市场空间广阔。
1、军机数量提升和更新换代并行，带动高端钛合金用量增长
目前，我国军机数量不足美国四分之一。根据Flight global发布的《World air forces 2023》，截至2022年末，全球现役军用飞机总计53265架，其中，美国排名居前，拥有军用飞机13300架，我国拥有的各类军用飞机3284架，排在俄罗斯之后，位居世界第三。目前仅从飞机数量的角度考虑，中国军机数量不足美国的四分之一；此外随着近年来我国军用飞机的升级换代，国防军工对于高端钛合金的需求也会逐步稳定增长。
此外，国内军机升级换装需求推动钛合金需求增长。根据《World Air Force 2023》报告数据，美国现役战斗机已经实现了全三代以上，并开始加速列装F-22、F-35等四代战机。中国军机发展时间短，中国现役军用飞机数量少，且老旧型号战机的占比较高，军机补短板列装及升级换装的需求巨大。
先进军机对钛合金用量不断提升。钛合金对于减轻结构重量、提高结构效率、改善结构可靠性、提高机体寿命、满足高温及腐蚀环境等方面具有其他金属不可替代的作用，其应用水平成为衡量飞机结构选材先进程度的重要指标，是影响军用飞机性能的重要方面。自20世纪60年代末以来，军用飞机的用钛量逐年增长，当前欧美设计的各种先进战斗机和轰炸机中钛合金用量已经稳定在20%以上，例如世界上具有代表性的第四代战斗机美国F-22战斗机用钛量高达41%。伴随新型战斗机用钛量不断提升，为高端钛合金材料带来巨大市场空间。
例如，在机体方面，以美国军用飞机为例，其战斗机单机机体钛用量占比从F-16的2%增至F-35的27%及F/A-22的41%；轰炸机从B-1的21%增至B-2的26%；运输机从C-5的6%增至C-17的10.30%。我国战斗机亦呈相同趋势，我国战斗机单机机体钛用量占比从X-8的2%增至X-20的20%及X-31的25%。在发动机方面，美国军用飞机发动机单台钛用量占比从F100的25%增至F119的40%；我国军用飞机发动机单台钛用量占比从秦岭的10%增至太行的25%。
2、民用航空前景广阔，飞机国产化带动国内高端钛合金需求增长
中国民航运输市占率呈增长态势。伴随经济发展和人均收入水平提高，2011-2019年，中国各类交通运输方式运输旅客公里数不断增长，运输业持续高速增长。2020年，受疫情影响三类运输方式（航空、铁路、公路）旅客周转量均有所下滑，幅度达40%-50%。从主要交通运输方式来看，航空旅客周转量占比逐年增长，2021年占比为33.1%。
未来，民用航空前景广阔，中国有望成为全球最大的单一航空市场。根据中国商用飞机有限责任公司发布的《中国商飞公司市场预测年报（2022-2041）》，2041年全球客机机队规模将达到47,531架，将有超过42,428架新机交付，价值约6.4万亿美元，用于替代和支持机队的发展，其中中国航空市场将成为全球最大的单一航空市场，预计未来20年中国将接收其中9284架新机，市场价值约1.5万亿美元，中国有望成为全球最大的单一航空市场。根据中国产业信息网发布的研究数据，在民用航空飞机设备价值构成中，发动机占整架飞机价值的比例约为27%，则按照此数据测算，预计未来20年我国商用飞机带动的航空发动机市场规模合计约4050亿美元，年均202.5亿美元。
国内通用航空飞机器增量空间广阔。近年来我国陆续出台一系列政策，积极促进通用航空业的发展。截至2023年底，美国通用航空飞行器保有量超过21万架，假设未来20年我国通航产业经过配套基建和政策的完善后，飞行器数量达到美国数量的30%，即约6.3万架。粗略假设新增需求6万架，按照市场上飞行器结构测算单价350万美元，发动机占比约27%测算，预计未来20年我国通用航空飞行器带动的航空发动机增量市场需求约为567亿美元，年均28.35亿美元。
民用飞机用钛量不断提升，带动对高端钛合金的需求不断增长。减轻飞机重量、增加运载能力、降低油耗是航空公司选择飞机的重要依据，提高钛材用量对于未来民用客机的开发具有重要意义。从两大国际飞机制造商的数据来看，波音和空客主要机型的用钛量逐步提高。从历史上的民用飞机发展来看，钛用量占比在过去半个多世纪里逐步提高，随着民用航空工业的发展，钛材将拥有越来越大的市场空间。
国内民用飞机关键材料国产化，国内高端钛合金材料企业有望受益。作为完全按照最新国际适航标准研制的单通道涡扇喷气客机，国产大飞机C919已于2023年5月28日开启商业运营，目前已交付东航第二架C919客机，9月28日中国东航再次与中国商飞在沪签署100架C919增购机协议，全面开启了国产大型客机大规模、大机队商业运营，截至2023年底，C919订单总数已超千架，预计未来五年内产能规划达150架。根据商飞网预测，C919单机钛含量3.92吨，假设损耗率为80%，粗略按照1000架订单量算，C919将带来近2万吨的钛合金需求（不含发动机）。
（二）舰船及深海装备焕发新机，海洋工程成为钛合金重要新兴市场
钛合金是海洋工业尤其是舰船及水下装备的理想材料，其具有重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、无磁、抗冲击等特性，可有效改进舰船及水下装备的防水耐压防腐性，提高可靠性和有效性，降低维护成本，延长使用寿命，实现减重和增载及提高隐蔽性。目前钛合金主要应用于水面舰船及水下潜艇、深潜器等装备的船体结构件、耐压壳体、管道、阀及其他部件等。
目前全球舰船及水下装备用钛合金较为广泛，中国单位舰船用钛量提升空间大。钛合金具备高比强度和抗海水腐蚀性的特性，用在舰船领域可以减轻结构重量，降低腐蚀防护成本。目前美国、俄罗斯等国均有广泛应用，其中俄罗斯舰船及水下装备钛合金用量占比平均达18%，并早在20世纪60至80年代便成功建成3级12艘全钛合金攻击型核潜艇，美国在圣安东尼奥级两栖船坞运输舰关键部位上层建筑区大量使用了钛合金，使其质量减轻约50%，有效的提高了该舰的稳定性，而前我国舰船用钛量占总重量比例不足1%，未来单位舰船用钛量提升空间大。
深海装备大型化、大深度发展需要，推动钛合金超宽幅超厚、大尺寸发展。深海装备包括深海作战军事装备、载人/无人潜水器、深海空间站与运载平台、水下滑翔机、救生钟等，其中深海工程耐压结构材料和结构功能一体化材料是决定装备技术水平的核心因素之一，钛合金具备更高比强度及耐腐蚀性能，在建造深海装备的耐压壳体等方面具备独特优势。以技术难度最大的深度载人潜水器为例，当前多国在钛合金深潜器的研究和建造工作上取得成果，例如俄罗斯“阿尔法”级、“麦克”级、“塞拉”级核潜艇壳体均使用钛合金制造，仅“阿尔法”级核潜艇钛合金用量达到3000吨；国内建造的“奋斗者”号全海深载人潜水器已于2020年11月10日成功挑战全球海洋最深处——马里亚纳海沟，深度达10909 m，伴随深海工程装备产业发展，对宽幅超厚钛合金板材、超大尺寸环形件的需求也将日益突出。
我国海油勘探开发迈入超深水行列，钛合金未来需求前景广阔。钛合金在海油开发领域主要用于隔水管、锥形应力接头、连续管、增压管道、钻具提升装置、海水管路系统、冷却系统、灭火系统等。其中钛合金制成的石油钻探管重量为不锈钢的一半，灵活性是不锈钢的二倍，使用寿命为钢的10倍，成为用于钻探难度较大的近圆形、深度深的油井的极佳材料，在海石油钻探和海滨生产作业中的应用明显增加。根据李献军《钛在海洋工程领域应用现状及发展趋势》数据，仅一座海上石油钻井平台用钛量达1500-2000吨。根据国家能源局数据，2023年，国内海洋原油产量突破6200万吨，连续四年占全国石油增产量的60%以上，海洋油气正成为我国能源增产关键增量，当前，中国深水油气钻探已迈入超深水行列，未来有望推动钛合金材料在深水装备的应用。
电站凝汽器是较大的海水综合利用设备，目前已经大量采用钛制凝汽器。70年代以前，电站凝汽器主要用不锈钢和铜来制造，但是这两种材料耐海水的腐蚀性能较差，常常导致凝汽器泄漏，迫使电站停机，钛在海水中具有良好的耐蚀性，耐海水的高速冲刷腐蚀性尤为突出。60年代国外开始用钛制造电站凝汽器，解决了凝汽器腐蚀泄漏问题，70年代后实现了工业化应用。中国于1978年开始研究电站凝汽器用钛，1983年实现全钛凝汽器的工业化应用。目前沿海电厂已大量采用钛制凝汽器，每台凝汽器用钛量约130多吨。此外钛在淡水装置上的应用也逐渐广泛。据了解1983年建设的沙特阿拉伯海水淡化二期工程共有10座日产3万吨淡水的淡化厂，蒸发器用钛管和钛板为3200多吨。截至2022年，仅我国现有海水淡化工程达到150个，工程规模235.7万吨/日，计划25年全国海水淡化总规模达到290万吨/日以上。
（三）3D打印，带来消费电子领域用钛新增量
消费电子产品轻薄化、耐久性与设计自由度要求不断提高，钛合金在高强度、轻量化、耐腐蚀等方面具备显著优势，成为较为理想材质，符合消费电子材料发展方向。目前钛合金加工工艺主要包括 CNC 切削磨削、3D 金属打印两种，前者主要用于手机边框加工，后者主要用于手机结构件加工。其中CNC工艺在面临结构复杂的钛合金件时加工难度大，良品率低，导致钛合金过去在消费电子领域一直未得到广泛使用。
3D打印工艺和材料结构创新，推动钛合金材料新应用。目前市场上常见的金属3D打印材料主要集中在钛合金、铝合金及不锈钢领域，其中钛合金的发展最快、份额最高（占比20%）。钛合金3D打印依据零件三维模型快速制造，不需要专用型模具，应用粉状钛合金材料，用逐层打印的方法来建构零件，从技术路径上规避了对钛合金进行切削的弊端，且3D打印零件拥有更好的一致性，可自由设计三维模型，有效加工出结构复杂的零件，更好解决钛合金材料成型问题，兼具环保、节材等优点，未来有望为钛材打开巨大市场。
大厂导入高端旗舰机，引领3C领域钛合金应用。从终端导入情况来看，钛合金材料已在部分高端旗舰机获得推广。2023年7月，荣耀发布折叠屏手机MagicV2，铰链的轴盖部分首次采用钛合金3D打印工艺，成为3D打印钛合金在手机上的首次规模化应用；9月，苹果发布iPhone15Pro采用钛合金外壳，是迄今最轻的Pro机型；10月，小米发布小米14系列手机，推出钛合金特别版，采用99%钛金属中框。据IT之家，三星下一代旗舰S24Ultra也将使用钛合金材质。
四、行业有望进入低原料成本阶段
（一）原料价格和加工工艺影响成本
受钛高温活泼、变形能力差等性能影响，钛熔炼需要真空或加入惰性气体，钛合金生产成本较高。钛原料加工成钛合金要经历海绵钛的制备、合金化、钛材料的加工和最终钛部件的成型个四环节，由于钛在高温状态下极为活泼，易与氧、氮、硅、碳等元素发生化学反应，熔炼和热处理过程需要在真空或惰性气体保护下进行，成分纯净性和均匀性控制较为困难，且钛合金本身变形能力差，屈/弹比高，热导率低，成形较为困难，加工成本较高。据统计，在从原材料到最终部件的成本构成中，海绵钛的制备成本占14%；钛材料加工成本约占36%，最终钛部件成型成本约占50%。
钛材单位成本高，但比强度高特性可对冲一定使用成本。以铸件为例，高端军品钛精铸件的生产成本达到1500~2500元/kg，普通民品钛精铸件的生产成本也在500~800元/kg，而不锈钢精铸件的生产成本约在50~200元/kg，钛精铸件的生产成本是不锈钢精铸件的10倍以上。目前，工业纯钛的成本约为7.5～10美元／公斤，而航空航天用钛合金的生产成本更是高达40美元／公斤，钛锭的生产成本约为同重钢锭的30倍、铝锭的6倍，其中从矿石到镁还原制取海绵钛的成本约为制取同重铁的20倍，钛合金的比强度几乎是常用工业合金中最大的。钛合金的比强度是不锈钢的3.5倍，铝合金的1.3倍，镁合金的1.7倍。
粉末冶金等新型成型工艺有望大幅降低加工成本。钛合金的制备工艺主要有传统熔铸法和粉末冶金法。传统的钛冶金具有工艺周期长、能耗大，利用率低等缺点，导致钛合金成本高、价格较贵，限制了其广泛应用。粉末冶金法的近净成形、能耗低、材料利用率高等优势使其有望成为今后钛冶金工业的主要发展方向之一。目前国内外制取钛粉的方法很多，主要有机械合金化、氢化脱氢法(HDH)、雾化法、金属热还原法和射频等离子体球化法。
（二）主原料未来价格或趋于低位稳定
回顾近二十多年海绵钛价格走势，我们认为早期产能不足和需求爆发，曾带动海绵钛价格快速冲高，但伴随国内产能逐步扩张，海绵钛价格逐步回落进而进入稳定水平，考虑到国内海绵钛产能持续扩张，未来海绵钛价格或低位稳定。
2001-2003年，我国钛工业开始快速发展，但受技术条件和生产设备限制，国内钛在石油化工、航空等领域还未大规模应用；2004-2006年，国内经济稳步增长，经济消费结构转型升级，石油化工等工业快速发展带动海绵钛需求快速增长，国内海绵钛价格从8万元/吨左右快速上涨至23.7万元/吨，2006年，中国海绵钛产量首次突破1万吨达到18037吨；2007-2010年，前期高价推动下，我国海绵钛厂从2家扩展到10多家，年产能迅速增加到15万吨以上，海绵钛累计产量21万吨左右，产能快速扩张下带动海绵钛价格逐步回落，基本在5-10万元/吨；2011-2015年，尽管受钛白粉需求增加导致钛精矿价格上涨，海绵钛价格在2011年出现一波回暖，但整体呈下滑趋势；2016-2019年，供给侧改革和环保政策压力下，落后产能逐步出清，同时受2019年军工等行业需求拉动，海绵钛价格整体小幅爬升，但价格基本稳定在5-8万元/吨。2020年，由于需求不振，海绵钛价格从8万元/吨下滑到5.55万元/吨；2021年，受国内限电政策及电力价格调整影响，高钛渣、镁锭等原料价格大幅上涨，高端军品市场需求持稳，但民品市场企业成本压力增加，带动海绵钛价格上涨至8.5万元/吨；2022年，伴随镁锭价格逐步稳定，龙头企业持续扩产，半流程企业也逐步完成全流程改造，海绵钛产量逐步提升，海绵钛价格逐步回落至5万元/吨，截至2024年3月，国内海绵钛价格在4.9-5.2万元/吨，考虑国内海绵钛产能仍在持续扩张，海绵钛价格或趋于稳定。
钒铝合金价格或将趋于稳定。钒铝合金主要有AlV55、AlV85两种，是生产钛合金和高温合金的重要原料。成分主要是钒和铝。除了2017-2018年钒铝合金剧烈波动，近年来钒铝价格基本稳定。其中2017年，受环保因素影响，攀枝花等地以及石煤提钒产能受到影响，同年我国钒渣限制进口进一步加剧了钒供给冲击。需求端国家要求全面取缔“地条钢”，受螺纹钢新国标施行，短期钒需求大幅增加，带动五氧化二钒及钒铝合金价格大幅上涨，到2018年底，五氧化二钒和钒铝合金均创历史新高，分别达到51万元/吨、61万元/吨。此后伴随钒大厂的扩产以及铌元素在高强度微合金化螺纹钢生产应用中的对钒的替代，钒铝合金价格快速回落，之后整体保持稳定趋势。2023年，伴随钢铁限产的持续和提钒产能扩张，钒价小幅回落，预计2024年价格或将低位稳定。
五、投资建议
（一）西部超导：国家卓越工程师团队，技术创新满足战略需求
公司是全球唯一低温超导线材商业化生产企业，技术全球领先。公司超导技术源于2003年我国参与IETR计划，公司通过自主创新实现合金熔炼、自由锻造、线材拉伸及热处理技术产业化，目前已发展为全球唯一具备NbTi锭棒、超导线材、超导磁体全流程生产能力的生产商，是国际热核聚变实验堆（ITER）计划用低温超导线材在中国的唯一供应商，是聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）、能量奇点公司核聚变项目主供应商之一，拥有国内首台专用于MCZ高性能磁体（磁控直拉单晶硅技术），未来增量可期，MRI（磁共振成像仪）用超导线材批量化生产，解决了长线性能和尺寸均匀性控制难题，打破了国际垄断，填补了国内空白。2023年公司超导产品产量1730吨，定增项目预计2024年4月达到可使用状态，超导产品产能将达到2000吨/年。
我国高端钛合金棒线材龙头，支撑航空航天等军民高端装备发展。公司从2005年开始，在掌握的铌钛合金制备技术基础上，开展了新型战机用高性能结构钛合金的研制并取得突破，通过自主研发，在钛合金的纯净化、成分均匀性、质量批次稳定性方面以及成本控制（“三高一低”）上形成了核心技术，多种高端钛合金批量化生产填补国内空白，为我国新型战机、运输机的首飞和量产提供了关键材料。2023年公司高端钛合金产量10696吨，产量首次突破1万吨。
高温合金产业化突破，实现航空发动机两大核心材料同步发展。2014年，基于航空航天用钛合金技术基础，为满足航空发动机需求，公司开始高温合金工程化研究，取得军用、民用多项供货资格认证，突破GH4169、GH4738、GH4698等十余个牌号高温合金的批量生产技术，2023年产量2280.46吨，未来规模6000吨，公司已实现航空发动机用高端材料钛合金和高温合金的批量化生产，有望成为高温合金的后起之秀。
西北有色金属研究院为公司最大控股股东，持有公司权益20.96%，实际控制人为陕西省财政厅。截至2023年年底，公司拥有7家参控股子公司。
公司产品规模效应逐步显现，经营整体稳健。自2018年-2023年，公司营业收入复合增速30.76%。2023年，受产品结构调整及下游客户提货节奏的动态调整的影响，公司营业收入41.59亿元，同比下降1.62%，归母净利润7.52亿元，同比下降30.33%。未来伴随国内新装备更迭，公司业绩有望回升。
员工持股公司股份，彰显员工对公司未来发展信心。根据公司2023年10月发布《关于部分高级管理人员增持公司股份进展的公告》，公司总经理杜予晅、副总经理张丰收、副总经理兼董事会秘书王凯旋等公司高管拟自2023年10月9日起6个月内增持公司股份，增持金额为700万元-1400万元。截至4月8日，上述高级管理人员增持计划实施完毕，累计增持公司股份17.54万股，占公司总股本0.027%，合计增持金额为人民币790.92万元，核心高管持股彰显了员工对公司发展的信心。
（二）宝钛股份：产品结构高端化发展，一体化布局优势凸显
宝钛股份成立于1999年，2002年在上交所上市，通过二十余年的发展，已经具备海绵钛——坯材——钛锭——钛材等钛加工全产业链，钛产品种类齐全，截至2023年，公司钛加工材设计产能2.74万吨，实际产能3.29万吨，产量稳居世界前列。宝钛集团有限公司为公司最大控股股东，持有公司权益47.77%，实际控制人为陕西省国资委。截至2023年，公司拥有8家参股控股子公司。
公司研发实力雄厚，是钛加工材国家标准的主要制订者。公司长期与国内主要钛研究院所——中国科学院金属研究所、北京有色金属研究院等钛领域科研院所合作进行钛合金技术研究，参与了中国几乎所有的新型钛合金的科研工作及工业化转化工作。目前，公司可以生产国际上所有的钛合金牌号，成立以来累计为我国尖端科技承担了8000多项新材料的试制生产任务，控股子公司宝钛华神具备钛材核心原材料海绵钛的生产能力，可生产多种等级的海绵钛，所产钛产品在航空、航天、海洋、石油化工、医疗、生活、建筑等军用和民用领用都有广泛的应用。
公司与下游客户建立稳定合作关系。在下游应用领域，公司是中国商飞的钛材基础材料供应商，并且已成为国内主流发动机型号优秀供应商，市占率保持行业领先；在水下装备领域，公司相继承担了4500米级、6000米级、万米级载人潜水器钛合金载人球壳的研制工作，技术达到国际领先水平。通过积极拓展国际市场，公司产品远销美国、日本、德国、法国、英国、挪威、瑞典、新加坡、意大利、印度、韩国等几十个国家及地区，与空客、波音等国际知名航空企业建立了长期战略合作关系。
近年来产销量规模整体扩张，收入整体稳步增长。2018年-2023年，公司钛产品年产量由1.45万吨增长至3万吨，复合增速达15.65%；销量由1.47万吨增长至2.94万吨，复合增速14.89%，伴随销量规模扩张，2018年-2023年，公司营业收入复合增速15.23%，连续6年创历史新高，归母净利润复合增速31%。2023年，公司营业总收入69.27亿元，同比增长4.41%，归母净利润5.44亿元，同比下降2.29%。
（三）西部材料：稀有金属材料行业领先企业，业务多点开花
西部材料成立于2000年12月28日，以西北院为主要发起人设立，原名“西研稀有金属新材料股份有限公司”，2003年9月28日正式更名为“西部金属材料股份有限公司”，2007年8月10日在深圳证券交易所挂牌上市，是陕西省首个由科研院所改制成立的高科技上市公司。2021年，三家控股子公司天力、诺博尔、菲尔特成功在新三板挂牌。截至2023年，西北院为公司最大控股股东（权益24.68%），实际控制人为陕西省财政厅。
公司继承西北院技术基因，已经发展成为下辖7个参控股子公司和一个研发中心的具有较强科技实力和产业转化能力的高科技公司。成立初，西北院将下设的金属复合材料研究所、压力容器厂、难熔金属加工厂、贵金属材料研究所、理化检验中心等与稀有金属材料有关的主要资产均投入到公司。
经过多年的研发积累和市场开拓，公司已发展成为规模较大、品种齐全的稀有金属材料深加工研发生产基地，拥有钛及钛合金加工材、层状金属复合材料、稀贵金属材料、金属纤维及制品、钨钼材料及制品、稀有金属装备、钛材高端日用消费品和精密加工制造等八大业务板块，产品主要应用于航空航天、核电、环保、海洋工程、石化、化工、冶金、电力等行业和众多国家大型项目。其中子公司西诺稀贵作为“隐形冠军”拟上市北交所（公司因财务报告有效期即将届满，申请中止审核），西安天力已于2023年在北交所上市。
截至2023年，公司铸锭熔炼能力提升到20000吨/年，合金铸锭产能突破万吨大关，管材产能提升到1500吨/年。产销量方面，2023年，公司完成钛制品销量8278吨，同比+33.83%，产量8473吨，同比+41.97%；稀有金属复合材料及制品销量2.41万吨，同比+3.83%，产量2.91万吨，同比+24.28%；金属纤维及制品销量19.31万平方米，同比-38.52%，产量32.83万平方米，同比+4.2%，难熔金属制品销量127.9吨，产量132.6吨，贵金属制品销量20.8吨，产量21吨。
公司业绩稳步增长，收入规模连续6年增长，连续创历史新高。近年来，得益于军工、核电等放量和军品收入占比的不断提升。公司业绩平稳增长，营业收入自2018年至2023年连续6年创历史新高。2023年公司实现营业收入32.26亿元，同比+9.69%，归母净利润1.96亿元，同比+5.96%，继续保持增长态势。
钛制品为公司最核心业务。从营收结构来看，2023年，钛制品占比为73.78%，其他稀有金属占比为18.82%，其他收入占比7.41%；从毛利结构来看，钛制品为最主要的毛利来源，占比72.46%，其他稀有金属占比25.28%，其他收入占比2.26%。同时，得益于需求的增加，近六年来钛制品在营业收入和毛利中的占比上升趋势明显，而其他业务的占比明显下降。
（四）金天钛业：钛合金领域新贵，专注高端品类应用
金天钛业成立于2007年12月，主要从事高端钛及钛合金材料的研发、生产和销售，主营产品为钛及钛合金棒材、锻坯及零部件，主要应用于航空、航天、舰船及兵器等高端装备领域。2024年2月1日，上交所上市审核委员会审核通过公司的首发申请，公司拟于科创板上市。湖南湘投金天科技集团有限责任公司为公司最大控股股东，持有公司权益46.99%，实际控制人为湖南省国资委。
定位高端领域，注重技术研发。虽然起步较晚，规模小于行业可比公司，但金天钛业依托高端钛及钛合金材料的生产技术优势和市场经验，将主要产品延伸至下游零部件，重点开展船舶及兵器领域钛合金零部件的研制和市场布局，与航空工业、中国航发、中国船舶、中国兵器等众多军工集团和三角防务、派克新材、航宇科技等知名上市锻件厂商建立了长期、稳定的合作关系。截至2021年底，公司在钛合金市场占有率为1.76%，但在航空航天领域的市场占有率达到8.02%。同时，公司重视技术研发，在钛合金材料领域参与制定了16项国家标准和3项行业标准，拥有已授权专利67项，近三年累计研发投入占累计营业收入比例为5.66%。
公司当前设计产能3600吨，产销量持续提升，仍有较大增长空间。2020年-2023年，公司产量由2243.89吨增长至2519.55吨，销量由2222.46吨增长至2579.96吨，连续3年呈增长趋势。2023 年，公司产能利用率有所下降，主要原因为公司扩产项目“高性能钛及钛合金加工材调整未建项目”购置的核心设备快锻机组于2023年7月达到预定可使用状态，2023年8月至12月公司新增设计产能1000吨，还未完全达产。该项目设计产能为2400吨/年，完全达产后设计产能将达到5000吨/年，仍有较大增长潜力。
业绩稳步增长，发展前景广阔。2020-2023年，公司营业收入由4.62亿元增至8.01亿元，复合增速20.13%，归母净利润由0.25亿元增至1.47亿元，复合增速80.49%。2023年，公司营业收入同比增长14.31%，归母净利润同比增长11.08%，整体表现平稳。未来随着军工和航空航天领域需求的进一步增长，公司仍有良好的发展前景。
六、风险提示
军机更迭和民机国产化不及预期。钛合金产品集中在航天航空高端领域，军机升级换代和民机的国产化发展都会影响到产品出货量，若军机更迭和民机国产化不及预期，可能会对行业所在公司的业绩产生影响。
行业竞争加剧超预期。我国钛合金产量规模大，但高端钛合金占比仍不足，跟海外国家还有差距，若国内高端钛合金产能大幅扩张，可能会加剧行业内竞争，从而影响企业毛利率。
上游原材料价格大幅波动。钛合金生产流程长，从原材料到最终部件需要添加海绵钛、中间合金等多种材料，原材料价格是影响生产成本的重要因素，若原材料价格大幅上涨，将会对企业盈利能力以及行业供给造成影响。
