（報告出品方/作者：方正證券，鮑學博、馬強）

1 鈦合金產業鏈概述

鈦合金熔煉技術復雜、加工難度大，目前，世界上僅美國、俄羅斯、 日本、中國四個******掌握完整的鈦工業生產技術。 在鈦材工業產業鏈中，產業鏈上游完成海綿鈦的生產。以自然界產出 的鈦礦石，主要包括金紅石礦石和鈦鐵礦礦石為主要原料，經選礦、 富集后得到天然金紅石精礦和鈦鐵精礦，經鎂還原法等提取工藝獲得 海綿鈦。

國內主要海綿鈦生產企業包括寶鈦華神、朝陽金達、雙瑞萬 基、貴州遵鈦、朝陽百盛、龍佰集團、攀鋼鈦業和新疆湘晟等。 產業鏈中游完成鈦材及鈦合金鍛鑄件的生產。鈦材的生產流程包括熔 鑄和壓力加工兩個生產階段。熔鑄階段投入的原料復雜多樣，而產出 的半成品——錠坯較為簡單；壓力加工階段，投入的原料（錠坯）較 為簡單，而產出的***終產品有板材、棒材、鍛件、管材、帶材、型材、 箔材、絲材等。

國內各類鈦材中，產量***大的為板材，其次為棒材。2020 年，國內鈦 合金板材、棒材、管材、絲材、鍛件和鑄件產量占比分別為 59%、16%、 10%、1%、6%和 1%。

根據中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會的統計，國內鈦材生產企業主 要有 30 余家，其中，航空航天領域鈦材生產企業有 20 家左右。在航 空航天領域，鈦材行業集中度較高，2020 年，國內前 3 家企業鈦材銷 量占總銷量的 60%，前 5 家企業鈦材銷量占總銷量的 72%。國內能夠 生產航空航天用鈦合金材料的企業主要是西部超導、寶鈦股份、西部 材料、金天鈦業、航材院、寶武特冶和天成航材等。

鈦合金鍛鑄件方面，根據結構件的需求不同包括模鍛加工、輾環和熔 模鑄造等不同工藝。國內三角防務、中航重機下屬宏遠公司和二重萬 航等企業可生產鈦合金模鍛件；中航重機下屬安大公司、派克新材和 航宇科技等企業可生產鈦合金環鍛件；北京航材院鑄鈦事業部、安吉 精鑄、寶鈦股份、中船 725 所下屬雙瑞精鑄、中科院金屬所和沈陽鑄 造所等單位具有鈦合金鑄件生產能力。

鍛鑄件生產企業從鈦材生產企業購買鈦材以及鈦鑄錠作為生產的原 材料。例如，航宇科技 2020 年采購鈦合金 1.43 億元，其中，向寶鈦 股份采購鈦合金 7565 萬元，向西部超導采購鈦合金 1653 萬元。 產業鏈下游完成鈦合金成品結構件生產，包括精密鍛造、機械加工和 表面處理等。航空航天領域鈦合金產品結構件生產企業主要有愛樂 達、航亞科技和航空、航發主機廠等。

2 國內鈦礦資源豐富但貧礦多、富礦少，海綿鈦生產原料依賴進口

2.1 國內鈦礦資源以鈦鐵礦為主，高品質金紅石礦產資源稀缺

自然界產出的鈦礦石，經選礦、富集后得到天然金紅石精礦和鈦鐵精 礦。金紅石精礦 TiO2 含量一般在 93%-95%（質量分數）以上，品位 高，雜質含量少，是生產氯化鈦白和海綿鈦的優質原料。但因金紅石 礦儲量有限，其產量較低，價格較高。鈦鐵精礦中 TiO2 含量 42%-64% （巖礦選出的鈦精礦品位一般在 42%-48%，砂礦為 50%-64%）。

根據美國地質調查局（USGS）《Mineral Commodity Summaries 2022》， 截至 2021 年末，全球鈦鐵礦儲量為 7.0 億噸，金紅石儲量為 0.49 億 噸。全球鈦鐵礦原礦資源主要集中在中國、澳大利亞和印度，合計鈦 鐵礦資源儲量占全球的 68%，中國鈦鐵礦儲量占全球的 33%。金紅石 資源主要分布在澳大利亞、印度和南非，合計金紅石資源占全球的 92%。

中國鈦資源主要以鈦鐵礦的形式存在，少量鈦資源以金紅石形式存 在。根據******統計局 2017 年《中國統計年鑒》數據，我國鈦資源主 要集中在四川，少量分布于湖北、山東、河北、新疆等地，四川省鈦 鐵礦儲量占全國總儲量的 90%。

中國是鈦精礦的主要生產國和消費國。中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿 分會的《2020 年中國鈦工業發展報告》數據，2020 年，中國共生產鈦精礦 633 萬噸，其中攀西地區的產量為 511 萬噸。美國《Mineral Commodity Summaries 2022》報告數據顯示，2021 年中國鈦鐵礦產量 占全球的 37%。

鈦鐵精礦的主要利用途徑有兩條。一是將鈦鐵精礦采用電爐熔煉法、 鹽酸浸出法等轉化成酸溶性富鈦料后，用硫酸法生產鈦白。另一是鈦 鐵精礦經富集處理后得高鈦渣或人造金紅石，再經氯化、除雜、精制 后得精四氯化鈦。精四氯化鈦可經氣相氧化生產氯化鈦白，也可經鎂 還原－真空蒸餾生產海綿鈦。 大部分鈦鐵礦用來生產普通鈦白粉，其終端產品應用于涂料、造紙、 塑料、日化等行業，小部分鈦鐵礦通過提純成人造金紅石，再被制成 海綿鈦，其終端產品鈦材廣泛應用于傳統領域中的化工、電力、冶金、 制鹽和新興領域中的醫藥、休閑體育等行業。金紅石礦的產品主要是 高端海綿鈦（終端產品高端鈦材又稱戰略金屬）和高端鈦白粉。

我國鈦礦資源特點為：資源豐富、儲量大、分布廣，原生礦多、砂礦 少，鈦鐵礦多、金紅石礦少，貧礦多、富礦少，均為多金屬共生礦。 國內產量較大的礦石主要以巖礦型釩鈦磁鐵礦形式存在，便于開采利 用的金紅石型鈦礦非常少。 目前國內海綿鈦生產原料依賴進口。中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分 會的《2020 年中國鈦工業發展報告》數據，2020 年，中國進口鈦精 礦 301 萬噸。美國《Mineral Commodity Summaries 2021》和《Mineral Commodity Summaries 2022》報告數據顯示，2020 年中國進口鈦精礦 毛重約 300 萬噸，截至 2020 年 10 月，莫桑比克（36%）、澳大利亞 （14%）、越南（11%）和肯尼亞（11%）是中國進口鈦精礦的主要來 源；2021 年中國進口鈦精礦毛重約 360 萬噸，較 2020 年增長 21%， 截至 2021 年 10 月，莫桑比克（32%）、澳大利亞（14%）、越南（13%） 和肯尼亞（9%）是中國進口鈦精礦的主要來源。

2.2 海綿鈦生產：海綿鈦提取以 Kroll 法為主，國內海綿鈦行業集中 度較高

2.2.1 海綿鈦提取工藝以 Kroll 法為主

由于鈦與氧、氮、碳、氫等元素有極強的化學親和力，尤其是在高溫 條件下，所以提取金屬鈦的工藝一直比較復雜。目前，鈦的提取工藝 大致經歷了以下幾個階段：鈉還原法（Hunter 法）、碘化法、鎂還原 法（Kroll 法）、融鹽電解法。 鈉還原法（Hunter 法）已于 1993 年被徹底淘汰，國際上比較成熟而 且工業化的工藝是鎂還原法（Kroll 法）。Kroll 鈦金屬提取法，是將粉 末狀鈦礦（TiO2）置于熔煉爐中，注入氯氣和還原劑煤焦，加熱到 1000℃左右實現化學反應，來制取液態四氯化鈦，反應產生大量的二 氧化碳氣體。

鎂還原法（Kroll 法）工藝復雜、成本高而且對環境的影響大。這種工 藝方法生產 1 噸金屬鈦會產生大約 10 噸二氧化碳氣體，在鎂還原蒸 餾工序，將消耗掉大量的電能，生產 1 噸海綿鈦大約需要消耗 2-3 萬 度電，并且蒸餾還原過程中鈦金屬中的雜質去除難度也非同一般，造 成了海綿鈦生產的高污染、高能耗、高成本等諸多弊端。目前，新的 海綿鈦制備工藝方法在不斷探索，例如，FFC 劍橋工藝以及美國 Universal Achemetal Titanium（UAT）與日本東邦鈦公司（Toho Titanium）合作開發的新工藝。

FFC 劍橋工藝采用直接電化學還原，在氯化鈣融鹽中電解二氧化鈦得 到海綿鈦。該工藝已在實驗室取得成功，有著成本低、產品質量高、 周期短、應用范圍廣等特點，是一種清潔的生產工藝。 UAT 公司研究的鈦冶煉提取工藝，是在粉末狀鈦礦（TiO2）中添加氟 化鈣和鋁，混合物在冶煉爐中發生劇烈的鋁熱還原反應，再采用電解 法將金屬鈦溶入電解液中，之后在電極表面形成固態的樹枝狀鈦金屬 沉積物。此方法制取的鈦金屬雜質含量低，且解決了生產過程中二氧 化碳的大量排放的問題，耗電量也比 Kroll 法降低 70%左右。2021 年 日本東邦鈦公司為該技術建設了中試車間。

2.2.2 國內海綿鈦產量持續增長，高端鈦合金生產原料以 0 級海綿鈦 為主

國內海綿鈦產量近幾年持續增長。2020 年，根據中國有色金屬工業協 會鈦鋯鉿分會對國內 12 家海綿鈦生產企業產量的統計，共生產海綿 鈦 12.30 萬噸，同比增長 44.9%。海綿鈦產量超過 1 萬噸的企業有攀 鋼鈦業、朝陽金達、雙瑞萬基、新疆湘晟、朝陽百盛和貴州遵鈦，6 家企業海綿鈦產量合計占全國產量的比例約為 78%。

國內航空航天用海綿鈦供應商包括寶鈦華神、朝陽金達、雙瑞萬基和 貴州遵鈦等企業。高端海綿鈦生產企業盈利能力較強，以寶鈦華神為 例，2021 年，寶鈦華神營業收入 6.27 億元，凈利潤 1.57 億元，凈利 率達 25%。 寶鈦華神是由寶鈦股份控股的股份制企業，在行業內首先實現海綿鈦 氯化+精制+還原+電解的循環經濟生產模式，擁有國內*********的海 綿鈦生產技術，也是國內******實現全流程的鈦鋯鉿生產企業。除母公 司外，寶鈦華神與西部超導、湖南金天、西部鈦業等企業建立了長期 穩定的戰略合作關系。在國際市場，與波音空客、羅羅公司、瑞典山 特維克、日本神戶制鋼等國際知名企業建立了相關業務往來。

朝陽金達是我國重要的航空航天高品質海綿鈦專業生產基地。公司自 主研發出航空熔鑄專用海綿鈦、TC11 專用海綿鈦等多個系列 的高新技術產品 60 余項，其中 MHT-90 海綿鈦經西部超導等鈦材企 業認定，產品指標達到了國際******水平，可替代進口用于航空航天等 高端領域，打破了國際市場的長期封鎖，實現了國內高端海綿鈦的自 主供應。目前，公司海綿鈦 50%用于航空航天領域。 雙瑞萬基鈦業成立于 2005 年，是由中船 725 所和萬基控股集團共同 投資組建的萬噸級全流程海綿鈦生產企業。公司先后得到波音民用飛 機供應鏈管理運營部門、日本******材料株式會社、寶鈦集團、西部超 導等國內外客戶的認可。2020 年，雙瑞萬基鈦業海綿鈦產量 16000 噸， 約占全國產量的 13%。

貴州遵鈦是******海綿鈦相關行業標準制定主起草單位，技術裝備、產 品質量都處于國內領先地位，擁有******級企業技術中心。公司生 產的航天牌海綿鈦長期作為國內軍工和航天航空主要基礎材料。 貴州遵鈦目前具備海綿鈦 25000 噸/年、鈦錠 2000 噸/年、鈦管坯 800 噸/年的產能。 高端鈦合金生產原料以 0 級海綿鈦為主。我國鈦工業經過幾十年的發 展，已從 20 世紀的以傳統化工（氯堿、純堿和制鹽等）為主要需求 的領域，正逐漸轉向以航空航天、船舶、海洋工程和高端化工裝備為 主要需求的領域，鈦原料的需求也從原來的以工業級海綿鈦（2 級） 為主轉向以航空級海綿鈦（0 級）為主要需求，對鈦原料的批次穩定 性和質量要求更高。例如，西部超導采購的海綿鈦主要為 0 級和 1 級 海綿鈦，以 0 級為主，顆粒度為 3mm-12.7mm 的小顆粒，并對相關參 數有特殊的內控技術標準。

根據百川盈孚的數據，2022 年以來，國內 0 級海綿鈦價格穩定維持在 8.60 萬元/噸。2021 年，海綿鈦價格有一定上漲，0 級海綿鈦年末 8.60 萬元/噸的價格較年初 6.50 萬元/噸的價格上漲 32%。（報告來源：未來智庫）

公司由一群才華橫溢經驗豐富的熟練操作車、銑、磨、電火花、線切割、數控設備操作人員和經驗豐富的模具設計、裝配高級工程師組成的員工隊伍，全面實現計算機輔助設計（PRE/UG./SLIDWORK）及計算機制造加工系統（CAD/CAE/CAM），運用******的制造工藝和完善的質量控制流程，北京鋁合金零件加工,北京軍工零件加工產品質量嚴格按照ISO9000質量體系標準執行。

3 鈦材和鑄鍛件生產

3.1 鈦合金熔煉及鈦材生產

3.1.1 鈦合金熔煉中海綿鈦為主要原材料

鈦合金中，鈦為主要組成元素，一般鈦的質量分數在 90%左右。因此， 在鈦合金熔煉中，海綿鈦為主要原材料。此外，中間合金由于單價較 高，在原材料成本中也占一定的比例。例如，西部超導 2016 年至 2018 年，海綿鈦年采購平均單價分別為 4.34 萬元/噸、5.63 萬元/噸及 5.55 萬元/噸，中間合金鋁釩合金 ALV55 年采購平均單價分別為 16.24 萬 元/噸、19.78 萬元/噸及 35.65 萬元/噸，鋁釩合金 ALV85 年采購平均 單價分別為 22.91 萬元/噸、23.61 萬元/噸及 37.73 萬元/噸。

以 TC4 合金成分構成為例，合金元素 Al 和 V 的質量分數分別在 5.5%~6.8%和 3.5%~4.5%范圍，即中間合金質量分數在 9.0%~11.3%。假設熔煉中，海綿鈦質量占比 90%、中間合金質量占比 10%，參考西 部超導 2018 年的采購均價假設海綿鈦價格 5.55 萬元/噸，中間合金 37 萬元/噸，則原材料成本構成中海綿鈦占比約為 57%。西部超導披露的 鈦合金產品原材料成本構成中，海綿鈦占比在 60%左右。

3.1.2 鈦材生產企業：上市公司主要有寶鈦股份、西部超導和西部材 料三家

鈦材類型多樣，包括棒材、絲材、板材、帶材、管材等。快鍛機、精 鍛機是鈦材生產中的核心設備，利用大噸位的快鍛機和精鍛機實現大 變形量，可以保證鍛透性和組織均勻性。例如，寶鈦股份配備由德國 引進的 1 萬噸和 2500 噸快鍛機、奧地利 SXP-13 精鍛機。

鈦合金板材、帶材生產還需要熱軋、冷軋軋機以及自動平面磨床、砂 光機、水切割機、帶材酸洗線等輔助設備。例如，寶鈦股份擁有德國 引進的 3.3 米寬板軋機、日本引進的 1200mm 型四輥可逆式熱/冷軋機、 森德威 MB22-TI 型二十輥冷軋機等板帶材生產設備。

無縫管材生產還需要穿孔機、擠壓機和軋管機等設備。例如，寶鈦股 份無縫管生產系統主體裝備包括從德國進口的 3150 噸高速擠壓機、1000 噸穿孔機、LDH75 型高速軋管機、日本進口及國產大型真空退 火爐，LG、LD 系列軋管機以及輔助裝備等。

國內航空鈦合金的市場需求主要來自軍用航空領域。軍用航空材料的 開發都是通過參與軍工配套項目的形式進行的，通過軍工配套項目的 招標進入項目正式研制階段后依次通過工藝評審、材料評審、地面功 能試驗、地面靜力試驗、裝機考核、裝機評審后方能成為相關型號用 材料的合格供應商。目前，國內航空鈦合金生產企業主要是西部超導、 寶鈦股份、西部材料、金天鈦業、航材院、寶武特冶和天成航材等。

西部超導主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導材料 的研發、生產和銷售，是我國航空用鈦合金棒絲材的主要研發生產基 地。公司具有高性能鈦合金鑄錠 1 萬噸/年、絲棒材 8000 噸/年的產能， 鈦材產品主要用于航空鍛件等領域。

寶鈦股份是我國鈦及鈦合金科研生產基地，建立了海綿鈦、熔鑄、 鍛造、板材、帶材、無縫管、焊管、棒絲材、鑄造、原料處理十大 生產系統，擁有 2400kW 電子束冷床爐、15t/10t 真空自耗電弧爐、萬 噸自由鍛壓機、2500t 快鍛機、高速棒絲生產線、鈦帶生產線、3.3 米 寬厚板生產線等設備，鈦鑄錠產能達 3 萬噸/年、鈦材設計產能達 2 萬噸/年。公司擁有完整鈦合金產業體系，子公司寶鈦華神供應部分海 綿鈦材料。

西部材料是陜西省******由科研院所改制成立的高科技上市公司，下轄 8 個控股子公司和 1 個研發中心，主要從事稀有金屬材料的研發、生 產和銷售，擁有鈦及鈦合金加工材、層狀金屬復合材料、稀貴金屬材 料、金屬纖維及制品、稀有金屬裝備、鎢鉬材料及制品、鈦材高端日 用消費品等業務板塊，產品主要應用于軍工、核電、環保、海洋工程、 石化、電力等領域。西部材料具有 8000 噸/年以上優質鈦及鈦合金鑄 錠的生產能力及 1 萬噸/年鈦及鈦合金板帶材生產能力。

金天鈦業為國內高端鈦合金材料三家主要供應商之一。金天鈦業建設 年產能 1 萬噸鈦及鈦合金加工材生產基地，主要產品包括鈦及鈦合金 鑄錠、板坯、板材、棒材、鍛件（餅/盤件、環件、厚壁鍛管）等，應 用于航空、航天、醫療、石化，海洋等多個領域。金天鈦業為 AG600 水陸兩用飛機的起落架提供鈦合金材料。

航材院是主要從事航空******材料應用基礎研究、材料研制與應用技術 研究和工程化技術研究的綜合性科研機構，現有 17 個材料技術領域 60 多個專業，擁有完整的材料、制造、檢測技術體系和豐富的技術積 累。航材院可生產 TC4、TA15、TC21、TC4-DT、TB5、TB8、Ti40、 Ti60、Ti3Al、TiAl 等二十多種牌號的鈦合金鑄錠和棒材，鑄錠***大直 徑 1.1m，鈦合金大規格棒材***大直徑達到 450mm。此外，航材院還 可生產鈦合金鍛件，可制造的鍛件***大重量為 600kg。

寶武特冶是我國重要的高品質特殊鋼及特種合金研發生產基地之一， 形成了高溫合金、耐蝕合金、鈦及鈦合金、精密合金、特殊不銹鋼、 特種結構鋼、工模具鋼等產品。寶武特冶鈦合金產品主要市場是航空 發動機用高端鈦材，基本覆蓋國內發動機型號，并在飛機機體結構件、 民用航空、航天、艦船、兵器、化工等領域也得到拓展應用。

天成航材產品定位于高端鈦材應用，主營產品包含鈦合金棒材、線材、 鍛件等，自主研發、設計的國內首條航空級鈦合金全流程動態多向控 溫控軋生產線，可為航空、醫療等高端領域用戶提供超細晶鈦棒及高 品質鈦盤卷；大規格棒材生產線采取以軋代鍛、鍛軋結合的方式， 可為航空終端提供發動機盤、軸件及飛機結構件用原材料。2019 年， 天成航材在國內航空航天業務份額居行業第 5 位。

營收規模方面，三家鈦材上市公司中，寶鈦股份營收規模***大。2021 年，寶鈦股份鈦材實際產能 3.09 萬噸，鈦產品實現營業收入 47.43 億 元、銷售量 2.66 萬噸，其中鈦材銷售量 2.09 萬噸。 盈利能力方面，西部超導鈦合金業務毛利率領先。寶鈦股份鈦產品業 務除鈦合金外還有海綿鈦等產品，西部材料鈦制品包括鈦材、鈦鋼復 合板以及鈦合金容器等產品。西部超導鈦合金業務主要是生產高端鈦 合金材料，包括棒材、絲材、鍛坯等，主要用于航空、艦船、兵器等。 西部超導鈦合金業務毛利率領先，2021 年毛利率為 45.31%。

從成本率方面看，鈦材生產企業的材料成本為主要成本。寶鈦股份鈦 產品材料成本率在 65%左右，西部材料的稀有金屬壓延加工業務材料 成本率在 50%左右，西部超導鈦合金產品材料成本率在 35%左右。西 部超導有相對低的材料成本率因而其毛利率較高，2021 年西部超導鈦 合金產品毛利率達 45.31%。此外，西部超導的鈦合金產品和西部材料的稀有金屬壓延加工業務具有較高的制造費用成本率，2021 年其制造 費用成本率分別為 14.10%和 19.05%。

3.2 鈦合金鍛件：主要包括模鍛、自由鍛和輾環三類工藝

根據鍛件的尺寸和形狀、采用的工裝模具結構和鍛造設備的不同，鍛 造主要分為自由鍛、模鍛、輾環。 自由鍛：指用簡單的通用性工具，或在鍛造設備的上、下砧之間直接 對坯料施加外力，使坯料產生變形而獲得所需的幾何形狀及內部質量 的鍛件的加工方法。

自由鍛以生產批量不大的鍛件為主，采用鍛錘、 液壓機等鍛造設備對坯料進行成形加工，以獲得合格鍛件。

模鍛：指金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件， 模鍛一般用于生產重量不大、批量較大的零件。模鍛液壓技術主要用 于對尺寸大且內部微結構要求高的航空金屬部件制造，實現常規鍛 造、切削、鏜銑等加工方法難以實現的工藝要求。

輾環：又稱為環形軋制，借助輾環機使環件產生連續局部塑性變形， 進而實現壁厚減小、直徑擴大、截面輪廓成形的塑性加工工藝。與傳 統自由鍛、模鍛等工藝相比，輾環可大幅度降低設備噸位和投資，具 有振動沖擊小、節能節材、生產效率高、生產成本低等顯著優點，屬 于無縫環件的******加工技術。

國內從事鈦合金鍛件生產的企業主要包括中航重機下屬陜西宏遠、貴 州安大和景航鍛鑄、三角防務、萬航模鍛、派克新材、航宇科技等。 其中，三角防務、陜西宏遠和萬航模鍛等企業可生產鈦合金模鍛件； 貴州安大、派克新材和航宇科技等企業可生產鈦合金環鍛件。

三角防務、派克新材和航宇科技三家鍛造企業中，三角防務和航宇科 技鈦合金采購量較多。航宇科技 2018 年和 2019 年鈦合金采購量均超 過 500 噸，三角防務 2017 年和 2018 年鈦合金采購量分別為 492 噸和 392 噸。 采購平均單價上看，三角防務鈦合金采購單價較高而航宇科技鈦合金 采購單價較低。以 2018 年為例，三角防務、派克新材和航宇科技鈦 合金采購平均單價分別為 36.92 萬元/噸、30.77 萬元/噸和 14.76 萬元/ 噸。

國內航空鍛造企業中，營收規模方面，擁有貴州安大、陜西宏遠兩家 全資鍛造業務子公司和景航鍛鑄一家非全資子公司的中航重機規模 ***大。貴州安大產品以航空環鍛件為主，同時從事一定規模的模鍛件 業務；陜西宏遠以航空模鍛件為主，同時從事一定規模的航空環鍛件 業務。貴州安大和陜西宏遠是國內***早從事航空鍛件業務的企業，擁 有一定的技術先發優勢。

盈利能力方面，三角防務的模鍛產品和派克新材的航空航天鍛件產品 毛利率領先。2021 年，中航重機的航空鍛造產品和航宇科技的航空航 天鍛件產品毛利率在 30%左右。三角防務的模鍛產品和派克新材的航 空航天鍛件產品毛利率領先，2021 年毛利率分別為 47.27%和 46.21%。

從成本率方面看，航空鍛造產品中材料的成本率在 50%左右。近幾年， 航宇科技的航空鍛造產品材料成本率較高，在 55%以上。隨著航宇科 技航空鍛造營收規模提升，制造費用成本率逐漸降低，其毛利率近幾 年逐年提升。三角防務模鍛產品和派克新材航空航天鍛造產品有相對 低的材料成本率，因而毛利率較高。

3.2.1 鈦合金模鍛件：三角防務、陜西宏遠和萬航模鍛等是國內主要 生產企業

大噸位模鍛液壓機是模鍛工藝的核心設備。例如，客機 A380 使用的 鈦合金起落架必須由俄羅斯 750MN 模鍛液壓機加工，西歐尚不具備 此加工能力。我國大噸位模鍛液壓機的裝備始于 1967 年，由中國第 一重型機器廠建造的 300MN 級模鍛液壓機，裝備于重慶西南鋁加工 廠，該設備于 1973 年投產，使用至今。近年來，我國陸續裝備大噸 位模鍛液壓機，包括萬航模鍛的 800MN 模鍛液壓機和三角防務的 400MN 模鍛液壓機。

三角防務主要從事軍、民用大型精密鍛件的研發和制造，產品包括大 型軍用飛機、民用客機各類框、梁、起落架等整體結構件和航空發動 機整體盤件以及其它航空、航天、艦船、兵器、核工業等行業大、中 型精密模鍛件。三角防務擁有一臺世界排名前列、同時具備模鍛、等 溫鍛、熱模鍛于一體的 400MN 大噸位模鍛液壓機和一套模鍛件生產 線，可以滿足目前在研、在役的******飛機、航空發動機 90%以上的大 型模鍛件生產。

陜西宏遠創建于 1965 年，是中國航空工業集團公司大型鍛造專業化 企業，擁有國內外******水平的鍛壓設備群，可生產鈦合金、高溫合金、 不銹鋼、結構鋼、鋁合金、鎂合金、銅合金、以及新興的金屬間化合 物等不同材質的鍛件。公司不僅為國內市場提供優質的鍛鑄件，還與 波音、空客、UTC、賽峰起落架、GE、羅羅等公司建立了長期穩定的 貿易合作關系。

萬航模鍛是中國第二重型機械集團有限公司與中國航空工業集團公 司共同持股的有限責任公司，以研制生產航空鍛件為主導產品，包括 鈦合金、******鋼和結構鋼、高溫合金和鋁合金，覆蓋航空、航天、能 源、艦船動力等重要行業。在產品鍛造設計、技術工藝、熱處理、酸 洗、理化檢驗及模具加工制造等方面，具有國內領先的優勢。萬航模 鍛擁有 800MN 模鍛液壓機，可制造的大型模具單重 100t，大型軸類 模鍛件長度達 6.5m，圓形模鍛件直徑達 2.5m，在國防建設中發揮著 不可替代的作用。利用萬航模鍛世界******的 800MN 模鍛液壓機，2021 年 8 月，某型號試驗件用超大規格 TC18 鈦合金主起車架橫梁模鍛件 在萬航模鍛試制成功，該鍛件為國內***大的 TC18 模鍛件。

2022 年 1 月新聞，公司成功研制長江 2000 發動機用風扇盤。 長江 2000 發動機是 CR929 寬體客機的配套國產動力系統，是我國目 前在研的推力***大的航空發動機。此次研制的長江 2000 發動機用風 扇盤鍛件，單件重量達900多公斤，標志著萬航模鍛成功突破長江2000 發動機用風扇盤鍛件制備技術，將為該類產品的鍛造和熱處理積累技 術經驗。

景航鍛鑄主要從事航空飛行結構部件、發動機零部件、民用機械零部 件的鍛造、鑄造及其深加工業務，可生產單件重量 20g-1000kg 的各類 鍛鑄件產品。景航鍛鑄掌握自由鍛、輥鍛、模鍛以及等溫精鍛等多種 鍛造工藝，可進行高溫合金、鈦合金等各種難變形材料的鍛件生產， 產品種類達 1 萬多種。2021 年，景航鍛鑄公司營收 11.21 億元，凈利 潤 8735.53 萬元。

3.2.2 鈦合金環鍛件：貴州安大、派克新材和航宇科技等是國內主要 生產企業

環鍛件生產的主要設備為碾環機。航空環鍛件的制造不僅僅要滿足零 件的外形尺寸要求，而且對鍛件的組織性能要求很高。鈦合金材料變 形難度大、組織形態復雜多樣，對產品制造技術和生產工藝水平的要 求更高，既要保證產品的成型尺寸，同時要獲得良好的晶粒組織、更 優的機械性能、合理均勻的應力分布。

中航重機下屬貴州安大、派克新材、航宇科技等企業是國內主要環鍛 件生產企業。 貴州安大始建于 1966 年，是專門從事航空發動機、飛機和燃氣輪機 鍛件生產的專業化企業，具備輾環、軋盤、自由鍛、熱模鍛、等溫鍛、 閃光焊、模具加工、機械加工等系列生產線，可生產高溫合金、鈦合 金、鋁合金、鎂合金、不銹鋼、合金結構鋼等材料。

航宇科技主要從事難變形金屬材料環形鍛件研發、生產和銷售，公司 各類環鍛件產品主要應用于航空、航天、燃機等領域。國內業務方面， 航宇科技全面參與國內所有現役、在研、預研航空、航天環鍛件的研 制與生產任務，是長江 1000、長江 2000 環鍛件主研制單位。國際業 務方面，航宇科技擁有美國 GE、P&W、英國 RR、法國 SAFRAN、 德國 MTU、美國 Honeywell 等航空發動機公司合格供方資質。

派克新材金屬鍛件產品涵蓋由普通碳鋼、合金鋼、不銹鋼以及高溫合 金、鋁合金、鈦合金、鎂合金等特種合金材料輾制的環形鍛件、自由 鍛件、精密模鍛件等各類金屬鍛件，應用于航空、航天、船舶、電力 石化以及其他各類機械等多個領域。（報告來源：未來智庫）

3.3 鈦合金鑄件：航材院和安吉精鑄是國內航空鈦合金鑄件主要供應 商

鈦合金精密鑄造是鈦合金零件近凈成型的******方法，可保證零件的結 構完整性、簡化機加工量、減少或省去零件組焊、提高裝配效率、穩 定質量，同時降低用鈦成本。 鈦在高溫下具有極高的化學活性，液態金屬成形過程中質量控制難度 極大。目前世界上只有少數幾個******掌握鈦合金精密鑄造技術。異型 薄壁鈦合金精密鑄造技術代表了鈦合金精密鑄造技術的高難度、高水 平。20 世紀 80 年代中期，美國 PCC、Howmet 等公司開始研究大型 薄壁鈦合金整體結構件的精鑄技術，并相繼建立和擴大了大型薄壁鈦 合金整體結構件精鑄的生產條件和規模，成功研制了 F-100、CFM-56、 CF6-80、F-119 等發動機的中介機匣、風扇機匣、高壓壓氣機機匣等 大型薄壁整體精鑄鈦合金件。

國內鈦合金精密鑄造方面，北京航空材料研究院鑄鈦事業部（原百慕 高科）、安吉精鑄、寶鈦股份、中船 725 所、中科院金屬所和沈陽鑄 造所等的鈦合金鑄造水平較高，已有較完整的科研生產線。 北京航空材料研究院有限公司鑄鈦事業部（原百慕高科）是中國鈦合 金精密鑄造的技術發源地、行業領導者，是亞洲***大、國際知名的鈦 合金精密鑄造產業基地。鈦鑄件產品包括航空類鈦鑄件、航天類鈦鑄 件以及泵閥類鈦鑄件等，航空類鈦鑄件產品用于軍用、民用飛機發動 機、機身等。目前，鑄鈦事業部已成為國內航空航天鈦合金鑄造產品 的主要供應商。

國際業務方面，航材院鑄鈦事業部（原百慕高科）是國內******承擔國 際宇航鈦合金鑄件批產供應商。鑄鈦事業部（原百慕高科）是法國 SNECMA 公司的正式供應商，從跟法國 SNECMA 公司的合作開始進 入國外宇航領域，百慕高科已成為 CFM 56-7 發動機支板的主要供應 商，并且進入新一代 LEAP 發動機開發項目，成為 LEAP-1A、1B、 1C 的 40 余個鈦合金鑄件的供應商，其中在 LEAP-1C 機匣及套件上 是******供貨商。

安吉精鑄前身為國營 3017 廠，是中航工業集團下屬******的專業化鑄 造企業，主要為不同類型的飛機、航空發動機、機載設備提供各類鈦 合金、鋁合金、高溫合金、鎂合金、耐熱鋼、不銹鋼、結構鋼、銅合 金和合金鑄鐵等優質鑄件產品，擁有精鑄鋁、精鑄鈦、精鑄鋼、高溫 合金、半精鑄鎂、鑄鋁等鑄造生產線。公司擁有熔模精密鑄造、離心 鑄造、陶瓷型鑄造、冷凝樹脂砂鑄造、金屬鑄造等各類工藝方法，大 型復雜鈦合金整體精密鑄造技術達到國內領先水平。 安吉精鑄公司生產的鈦合金鑄件主要有垂尾、二支點殼體、轉彎段、 內環前段、后蓋、后通風器主體、中央齒輪機匣和發動機系列中介機 匣等，具有密度低、比強度高、耐腐蝕性好、耐熱性高的特性，用于 航空航天飛行器，可以降低重量、提高發動機的工作溫度、改善其耐 腐蝕性能。

中船 725 所成立于 1961 年，是專業從事艦船材料與工藝及應用性研 究的軍工科研事業單位，是海軍各型號的材料技術責任單位，構建了 海軍武器裝備的基本材料體系，有效保證了裝備工程對材料技術的需 求。中船 725 所鈦產品包括鈦合金構件、鑄件和海綿鈦等，業務分別 由雙瑞萬基和雙瑞精鑄承擔。 雙瑞精鑄前身是中船 725 所七室，在鈦及鈦合金技術和產品研究領域 已有近 60 年，擁有熔煉、精密鑄造、熱軋、冷軋、焊管、換熱器等 多條******的生產線，配備******水平的 EB 爐、1000kg 級真空鑄造爐、 熱軋及冷軋機組、焊管機組以及板式換熱器專用生產設備，已成為國 內主要鈦合金產品研發、生產企業，產品廣泛應用于船舶、海洋工程、 體育休閑、石油化工、航空航天、醫療器械、電力等領域。

沈陽鑄造研究所成立于 1957 年，2017 年更名為沈陽鑄造研究所有限 公司，是******級鑄造技術專業研究機構。截至 2020 年底，公司在崗 職工 487 人，其中，專業技術人員包括正高級工程師 56 人和高級工 程師 83 人在內共 256 人；技能人員包括高級技師 14 人和技師 35 人 在內共 231 人。

沈陽鑄造所設有鈦合金鑄件生產基地，其鈦合金技術產業部是 1965 年由******投資興建的我國******個鈦合金鑄造材料、工藝、設備研究和 生產基地，石墨型鑄造和精密鑄造工藝技術在國內處于領先水平。目 前生產車間面積 8000 平方米，設置有熔鑄車間、精鑄制殼車間、機 械加工車間、后處理車間，裝備有 1500kg、600kg、300kg、200kg、 100kg 真空自耗凝殼爐各 1 臺，并配備有大型真空熱處理爐、5-100 噸液壓蠟模壓注機、遠紅外脫蠟爐等設備共百余臺，具備年產 400 噸 優質鈦合金鑄件的生產能力。

沈陽鑄造所鈦合金鑄件的主要工藝方法有熔模精密鑄造工藝、機加石 墨型工藝、改善石墨型工藝、搗實型工藝、金屬型工藝、復合鑄型工 藝。公司承擔了大量航天科研生產任務，為火箭、衛星、宇宙飛船、 艦船等領域提供了大量高、精、尖鈦合金鑄件。民用方面，公司生產 的 TIH、TCZ 系列鈦合金離心泵、J41W-16Ti 系列鈦合金截止閥、 Q41-16Ti 系列鈦合金球閥、4-72 和 9-19 系列鈦風機等產品已遍布全 國各地，并出口加拿大、美國、瑞典、德國、匈牙利、韓國、新加坡、 印尼、馬來西亞等******。

寶鈦股份擁有鑄造生產系統，擁有 25kg、150kg、500kg 真空凝殼爐、 大型石墨除氣爐、CNC 加工中心、射蠟機等設備，鑄件年生產能力 250 噸以上，建設的高爾夫球頭生產線，年設計產能 20 萬只。寶鈦股 份鑄造生產系統的澆注輪廓尺寸可達 Ф1800mm×1000mm、單次澆筑 重量 400kg，為能源化工行業分體澆筑生產過單重 710kg 的超大型雙 渦殼離心泵，單體澆筑 291kg 的 ZTC4（鑄態 TC4）空間相機主鏡支 撐框。

3.4 鈦合金產業鏈現狀：航空航天用鈦材供給集中度較高，部分高端 鈦材或供應不足

（1）國內航空航天用鈦材行業集中度較高

國內鈦材行業集中度較高，根據中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會的 統計數據，2020 年，國內前 10 家主要鈦材生產企業的鈦材銷量占總 銷量的 80%，前 5 家主要鈦材生產企業的鈦材銷量占總銷量的 60%，同比均略有提升。在航空航天領域，隨著近幾年對鈦材的需求快速增 長，航空航天領域鈦材行業集中度有所降低。在航空航天領域，2020 年，國內前 5 家企業鈦材銷量占總銷量的 72%，前 3 家企業鈦材銷量 占總銷量的 60%。

（2）國內鈦材供應中部分高端鈦材或供應不足

根據中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會的統計，國內主要鈦錠、鈦材 供應商均有三十余家。2020 年，國內 33 家主要鈦錠生產企業共生產 鈦錠 11.99 萬噸，同比增長 35.2%，國內 32 家主要鈦材生產企業共生 產鈦材 9.70 萬噸，同比增長 28.9%，占全球鈦材產量的 50%以上。 根據國內鈦材進出口數據，2020 年鈦材出口量遠大于進口量，且進出 口量均同比下降。2020 年，鈦材進口量為 6139 噸，同比減少 24.4%， 出口量達 15246 噸，同比減少 27.1%。

分項來看，2020 年鈦材進口量僅航空航天等高端領域用鈦合金絲材保 持增長，反映出國產鈦材在高端緊固件等領域還難以滿足國內需求； 2020 年，鈦合金薄板和厚板的進口量雖略有減少，但基本穩定，反映 出我國在高端領域的鈦合金薄板和厚板對國外仍有一定的依賴。目 前，我國高端需求用航空緊固件用鈦合金棒絲材、船舶用鈦合金寬厚 板坯等產品在批次穩定性上與國外還有一定的差距，仍需進口，隨著 國內鈦材龍頭企業裝備和技術不斷升級，有一定進口替代空間。

（3）相關企業有望持續受益于需求增長及材料國產替代

航空航天領域鈦材發展空間廣闊，相關企業有望持續受益。航空航天 領域裝備列裝、軍機換裝國產航發以及新型裝備鈦合金用量大幅提升 等促進國內航空航天用高端鈦材需求增長。民航方面，支線飛機 ARJ21 已正式投入運營，大型客機 C919 首飛試驗圓滿成功；遠程寬 體客機 CR929 處于中俄聯合研制階段，未來空間廣闊。

隨著國內鈦材生產企業制造能力提升，材料國產替代將推動國內鈦材 生產企業業績增長。例如，西部超導成功掌握了緊固件用 Ti45Nb 合 金絲材批量化制備技術，解決了 Ti40 阻燃鈦合金大規格鑄錠鍛造開坯 的難題；湘投金天集團自主研發出中國******卷大卷重寬幅鈦帶卷，填 補國內空白，改變了我國鈦卷和鈦焊管依賴進口的格局。

此外，隨著中航重機、航宇科技、派克新材以及航材院鑄鈦事業部等 鍛鑄件企業和寶鈦股份、天成航材等鈦材生產企業在國際宇航市場的 不斷拓展，國際宇航市場鈦合金業務亦將促進相關企業業績增長。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站