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1、1 敬请关注文后特别声明与免责条款 钛合金深度之二钛合金深度之二：航空航天航空航天钛材钛材行业集中度行业集中度高，高，需求增长需求增长及国产替代及国产替代促发展促发展 方正证券研究所证券研究报告方正证券研究所证券研究报告 行业深度报告 行业研究 国防军工行业国防军工行业 2022.05.14/推荐 分析师：分析师： 鲍学博 登记编号： S01 Table_Author 联系人：联系人： 马强 重要数据：重要数据： 上市公司总家数上市公司总家数 92 总股本总股本( (亿亿股股) ) 960.80 销售收入销售收入( (亿元亿元) ) 940.40 利润总额利润总额( (亿

2、元亿元) ) 66.21 行业平均行业平均 PEPE 308.80 平均股价平均股价( (元元) ) 29.99 行业相对指数表现行业相对指数表现： -27%-14%-1%12%25%2021/52021/82021/112022/2国防军工沪深300 数据来源：wind 方正证券研究所 相关研究相关研究 钛合金深度之一：国内钛材产量约占全球一 半，航 空航 天钛材 需求快 速增长 2022.05.11 方正军工周报 5 月第 1 周：多家公司出手维护股价稳定， 高景气低估值迎来投资良机2022.05.08 军工行业 2021 年报和 2022 一季报综述：细分领域景气度延续，板块回调下投资价

3、值凸显2022.05.04 盟升电子：卫星导航业务较快增长，股权激励考核指标彰显信心2022.05.02 钛材工业产业链中，产业链上游完成海绵钛的生产，产业链中游完成钛材及钛合金锻铸件的生产，产业链下游完成钛合金成品结构件生产。 国内钛矿资源丰富但贫矿多、富矿少，海绵钛生产原料国内钛矿资源丰富但贫矿多、富矿少，海绵钛生产原料依赖进依赖进口。口。根据美国地质调查局数据，截至 2021 年末，全球钛铁矿储量为 7.0 亿吨，金红石储量为 0.49 亿吨，中国钛铁矿储量占全球的 33%。国内产量较大的矿石主要以岩矿型钒钛磁铁矿形式存在，便于开采利用的金红石型钛矿非常少。目前国内海绵钛生产原料依赖进口

4、。 国内海绵钛产量近几年持续增长， 2020 年，国内 12 家海绵钛生产企业共生产海绵钛 12.30 万吨，同比增长44.9%，其中，产量超过 1 万吨的企业有攀钢钛业、朝阳金达、双瑞万基、新疆湘晟、朝阳百盛和贵州遵钛，6 家企业海绵钛产量合计占全国产量的比例约为 78%。 海绵钛为海绵钛为钛合金钛合金熔炼熔炼主要原材料主要原材料，国内航空航天钛材生产企业，国内航空航天钛材生产企业主要包括西部超导、宝钛股份、西部材料、金天钛业、航材院主要包括西部超导、宝钛股份、西部材料、金天钛业、航材院、宝武特冶宝武特冶和天成航材和天成航材等等。钛合金中，钛为主要组成元素，一般钛的质量分数在 90%左右，钛

5、材产品原材料成本构成中，海绵钛占比在 60%左右。国内生产航空航天钛合金的上市公司包括西部超导、宝钛股份和西部材料。其中，宝钛股份营收规模最大， 2021 年， 宝钛股份钛产品营收 47.43 亿元， 钛产品销量 2.66万吨，其中钛材销量 2.09 万吨；盈利能力方面，西部超导钛合金业务毛利率领先，2021 年毛利率为 45.31%。 国内国内航空航天钛合金锻件生产航空航天钛合金锻件生产企业主要包括中航重机、三角防企业主要包括中航重机、三角防务、万航模锻、派克新材、航宇科技等。务、万航模锻、派克新材、航宇科技等。其中，三角防务、陕西宏远和万航模锻等企业可生产钛合金模锻件；贵州安大、派克新材和

6、航宇科技等企业可生产钛合金环锻件。 营收规模方面，拥有贵州安大、陕西宏远两家全资锻造业务子公司和景航锻铸一家非全资子公司的中航重机规模最大；盈利能力方面，三角防务的模锻业务和派克新材的航空航天锻件业务毛利率领先，2021 年毛利率分别为 47.27%和 46.21%。 国内国内航空航天航空航天钛合金钛合金铸件生产铸件生产企业企业以以北京航材院北京航材院和和安吉精铸等安吉精铸等为主为主。北京航材院铸钛事业部（原百慕高科）是中国钛合金精密铸造的技术发源地和行业领导者，是亚洲最大、国际知名的钛合金精密铸造产业基地。目前，航材院铸钛事业部已成为国内航空航天钛合金铸件主要供应商，也是国内唯一承担国际宇航

7、钛合金铸件批产供应商。安吉精铸是中航工业下属唯一专业化铸造企业，主要为不同类型的飞机、航空发动机、机载设备提供各类钛合金、铝合金、高温合金、镁合金、钢等优质铸件产品，生产的钛合金铸件主要有垂尾、二支点壳体、转弯段、 2 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 内环前段、后盖、后通风器主体、中央齿轮机匣和发动机系列中介机匣等。 国内航空航天用钛材国内航空航天用钛材行业行业集中度较高，集中度较高，部分部分高端钛材或供应不高端钛材或供应不足，足，需求增长及国产替代促发展。需求增长及国产替代促发展。在航空航天领域，2020 年，国内前 3 家企业钛材销量占总销量的 60%，前 5 家企

8、业钛材销量占总销量的 72%。根据国内钛材进出口数据，2020 年航空航天等高端领域用钛合金丝材保持增长，钛合金薄板和厚板的进口量基本稳定，反映我国部分高端钛材对国外仍有一定依赖。航空航天领域钛材发展空间广阔，装备列装、军机换装国产航发以及新型装备钛合金用量大幅提升等促进国内航空航天用高端钛材需求增长。随着国内钛材生产企业制造能力提升，材料国产替代亦将推动国内钛材生产企业业绩增长。 风险提示风险提示:军机列装、国产航发换装不及预期；民航市场拓展不及预期；上游原材料供给出现供给不足、价格上涨超预期的风险等。 NAbWmUmXiXnVjVvWkW9PcM6MmOnNtRtRlOoOnQiNqRsM

9、aQpPwPMYmPnRMYnRqN 3 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 目录目录 1 钛合金产业链概述 . 5 2 国内钛矿资源丰富但贫矿多、富矿少，海绵钛生产原料依赖进口 . 6 2.1 国内钛矿资源以钛铁矿为主，高品质金红石矿产资源稀缺 . 6 2.2 海绵钛生产：海绵钛提取以 KROLL法为主，国内海绵钛行业集中度较高 . 8 2.2.1 海绵钛提取工艺以 Kroll 法为主 . 8 2.2.2 国内海绵钛产量持续增长，高端钛合金生产原料以 0 级海绵钛为主 . 9 3 钛材和铸锻件生产 . 11 3.1 钛合金熔炼及钛材生产 . 11 3.1.1 钛合金熔炼中

10、海绵钛为主要原材料. 11 3.1.2 钛材生产企业：上市公司主要有宝钛股份、西部超导和西部材料三家 . 12 3.2 钛合金锻件：主要包括模锻、自由锻和辗环三类工艺 . 15 3.2.1 钛合金模锻件：三角防务、陕西宏远和万航模锻等是国内主要生产企业 . 18 3.2.2 钛合金环锻件：贵州安大、派克新材和航宇科技等是国内主要生产企业 . 20 3.3 钛合金铸件：航材院和安吉精铸是国内航空钛合金铸件主要供应商 . 20 3.4 钛合金产业链现状：航空航天用钛材供给集中度较高，部分高端钛材或供应不足 . 24 4 风险提示 . 26 4 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款

11、 图表目录图表目录 图表 1： 钛材生产工艺流程 . 5 图表 2： 2020 年国内各类钛材产量（吨）及占比. 6 图表 3： 国内航空航天领域钛合金产业链主要企业. 6 图表 4： 全球钛铁矿储量分布（万吨） . 7 图表 5： 全球金红石储量分布（万吨） . 7 图表 6： 我国钛资源储量分布（万吨） . 7 图表 7： 镁还原法生产海绵钛工艺流程图 . 9 图表 8： 2020 年中国海绵钛主要生产企业产量 . 9 图表 9： 国内海绵钛价格（万元/吨） . 11 图表 10： 钛合金成分构成 . 11 图表 11： 西部超导钛合金产品原材料成本构成. 12 图表 12： 宝钛股份锻造

12、系统 . 12 图表 13： 西部材料精锻机 . 12 图表 14： 西部材料热轧机设备 . 12 图表 15： 宝钛股份 MB22-TI 型冷轧机 . 12 图表 16： 航材院钛合金板材及锻件产品 . 14 图表 17： 钛合金熔炼及钛材生产企业钛产品营收及毛利率 . 14 图表 18： 国内钛材生产企业产品成本率 . 15 图表 19： 锻造工艺示意图 . 16 图表 20： 锻造企业工艺、设备及产品 . 16 图表 21： 国内部分钛合金锻造企业钛合金采购量 . 16 图表 22： 国内航空航天锻造企业营收及毛利率. 17 图表 23： 国内航空航天锻造企业产品成本率. 17 图表 2

13、4： 万航模锻 800MN 模锻液压机 . 18 图表 25： 三角防务 400MN 模锻液压机 . 18 图表 26： 三角防务主要锻件产品 . 18 图表 27： 陕西宏远公司锻件产品示例 . 19 图表 28： 万航模锻公司钛合金锻件产品示例. 19 图表 29： 碾环机 . 20 图表 30： 采用 TI64 的 LEAP C 风扇机匣 . 20 图表 31： 百慕高科成功交付 LEAP 1B 发动机钛合金机匣铸件 . 21 图表 32： 安吉精铸公司钛合金铸件示例 . 22 图表 33： 双瑞精铸钛合金产品 . 23 图表 34： 沈阳铸造所钛合金铸件 . 24 图表 35： 宝钛股

14、份铸造系统及产品 . 24 图表 36： 国内钛材行业集中度 . 25 图表 37： 国内航空航天领域钛材行业集中度. 25 图表 38： 我国钛材进出口情况 . 25 图表 39： 2020 年我国钛材进出口情况 . 26 5 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 1 钛合金产业链概述钛合金产业链概述 钛合金熔炼技术复杂、加工难度大，目前，世界上仅美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术。 在在钛钛材材工业产业链中，产业链上游完成海绵钛的生产。工业产业链中，产业链上游完成海绵钛的生产。以自然界产出的钛矿石，主要包括金红石矿石和钛铁矿矿石为主要原料，经选矿、富

15、集后得到天然金红石精矿和钛铁精矿，经镁还原法等提取工艺获得海绵钛。国内主要海绵钛生产企业包括宝钛华神、朝阳金达、双瑞万基、贵州遵钛、朝阳百盛、龙佰集团、攀钢钛业和新疆湘晟等。 产业链中游完成钛材产业链中游完成钛材及钛合金锻及钛合金锻铸铸件的件的生产。生产。钛材的生产流程包括熔铸和压力加工两个生产阶段。熔铸阶段投入的原料复杂多样，而产出的半成品锭坯较为简单；压力加工阶段，投入的原料（锭坯）较为简单，而产出的最终产品有板材、棒材、锻件、管材、带材、型材、箔材、丝材等。 图表1： 钛材生产工艺流程 丝材焊管海绵钛压电极熔炼锻造板坯热轧冷轧Ti带焊接热轧板酸碱洗冷轧板棒坯挤压轧制矫正无缝管棒坯锻造机械

16、加工棒材拉丝棒坯轧环机械加工锻环 资料来源： 钛加工材的金属平衡探讨 ，方正证券研究所 国内各类钛材中，产量最大的为板材，其次为棒材。2020 年，国内钛合金板材、 棒材、 管材、 丝材、 锻件和铸件产量占比分别为 59%、 16%、10%、1%、6%和 1%。 6 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 图表2： 2020 年国内各类钛材产量（吨）及占比 57609, 59%15547, 16%9488, 10%1198, 1%5660, 6%936, 1%6591, 7%板材板材棒材棒材管材管材丝材丝材锻件锻件铸件铸件其他其他 资料来源： 2020年中国钛工业发展报告 ，方

17、正证券研究所 根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会的统计，国内钛材生产企业主要有 30 余家，其中，航空航天领域钛材生产企业有 20 家左右。在航空航天领域，钛材行业集中度较高，2020 年，国内前 3 家企业钛材销量占总销量的 60%，前 5 家企业钛材销量占总销量的 72%。国内能国内能够够生产航空生产航空航天航天用钛合金材料的企业主要是西部超导、宝钛股份、西部用钛合金材料的企业主要是西部超导、宝钛股份、西部材料、材料、金天金天钛业钛业、航材院、航材院、宝武特冶宝武特冶和天成航材和天成航材等等。 钛合金锻钛合金锻铸铸件方面，件方面，根据结构件的需求不同包括模锻加工、辗环和熔根据结构件的需求不

18、同包括模锻加工、辗环和熔模铸造等不同工艺。模铸造等不同工艺。国内三角防务、中航重机下属宏远公司和二重万航等企业可生产钛合金模锻件；中航重机下属安大公司、派克新材和航宇科技等企业可生产钛合金环锻件；北京航材院铸钛事业部、安吉精铸、宝钛股份、中船 725 所下属双瑞精铸、中科院金属所和沈阳铸造所等单位具有钛合金铸件生产能力。 锻铸件生产企业从钛材生产企业购买钛材以及钛铸锭作为生产的原材料。例如，航宇科技 2020 年采购钛合金 1.43 亿元，其中，向宝钛股份采购钛合金 7565 万元，向西部超导采购钛合金 1653 万元。 产业链下游完成产业链下游完成钛合金成品结构件钛合金成品结构件生产生产，包

19、括，包括精密精密锻造、锻造、机械加工机械加工和和表面处理等。表面处理等。航空航天领域钛合金产品结构件生产企业主要有爱乐达、航亚科技和航空、航发主机厂等。 图表3： 国内航空航天领域钛合金产业链主要企业 产业链产业链 产品产品 主要企业主要企业 上游 海绵钛 宝钛华神、朝阳金达、双瑞万基、贵州遵钛等 中游 钛材 西部超导、宝钛股份、西部材料、金天钛业、航材院、宝武特冶、天成航材等 锻件 中航重机、三角防务、派克新材、航宇科技、万航模锻、航材院、宝武特冶等 铸件 航材院、安吉精铸、宝钛股份、中船 725 所、中科院金属所、沈阳铸造所等 下游 钛合金成品结构件 爱乐达、航亚科技、航空主机厂、航发主机

20、厂等 资料来源：方正证券研究所 2 国内钛矿资源丰富但贫矿多、富矿少，海绵钛生产原料国内钛矿资源丰富但贫矿多、富矿少，海绵钛生产原料依依赖进口赖进口 2.1 国内钛国内钛矿矿资源以钛铁矿为主，资源以钛铁矿为主，高品质金红石矿产资源稀缺高品质金红石矿产资源稀缺 7 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 自然界产出的钛矿石，经选矿、富集后得到天然金红石精矿和钛铁精矿。金红石精矿 TiO2含量一般在 93%-95%（质量分数）以上，品位高，杂质含量少，是生产氯化钛白和海绵钛的优质原料。但因金红石矿储量有限， 其产量较低， 价格较高。 钛铁精矿中 TiO2含量 42%-64%（岩矿选

21、出的钛精矿品位一般在 42%-48%，砂矿为 50%-64%） 。 根据美国地质调查局（USGS） Mineral Commodity Summaries 2022 ，截至 2021 年末，全球钛铁矿储量为 7.0 亿吨，金红石储量为 0.49 亿吨。全球钛铁矿原矿资源主要集中在中国、澳大利亚和印度，合计钛铁矿资源储量占全球的 68%，中国钛铁矿储量占全球的 33%。金红石资源主要分布在澳大利亚、印度和南非，合计金红石资源占全球的92%。 图表4： 全球钛铁矿储量分布（万吨） 图表5： 全球金红石储量分布（万吨） 23000 33%16000 23%8500 12%4300 6%3700 5%

22、14500 21%中国中国澳大利亚澳大利亚印度印度巴西巴西挪威挪威其他国家其他国家 3100 63%740 15%650 14%250 5%160 3%澳大利亚澳大利亚印度印度南非南非乌克兰乌克兰其他国家其他国家 资料来源： Mineral Commodity Summaries 2022 ，方正证券研究所 资料来源： Mineral Commodity Summaries 2022 ，方正证券研究所 中国钛资源主要以钛铁矿的形式存在，少量钛资源以金红石形式存在。根据国家统计局 2017 年中国统计年鉴数据，我国钛资源主要集中在四川，少量分布于湖北、山东、河北、新疆等地，四川省钛铁矿储量占全国

23、总储量的 90%。 图表6： 我国钛资源储量分布（万吨） 20851 90%1053 5%1161 5%四川四川湖北湖北其他其他 资料来源： 中国统计年鉴2017 ，方正证券研究所 中国是钛中国是钛精矿的主要生产国和消费国。精矿的主要生产国和消费国。中国有色金属工业协会钛锆铪分会的2020 年中国钛工业发展报告数据，2020 年，中国共生产 8 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 钛精矿 633 万吨，其中攀西地区的产量为 511 万吨。美国Mineral Commodity Summaries 2022报告数据显示，2021 年中国钛铁矿产量占全球的 37%。 钛铁精矿的

24、主要利用途径有两条。钛铁精矿的主要利用途径有两条。一是将钛铁精矿采用电炉熔炼法、盐酸浸出法等转化成酸溶性富钛料后，用硫酸法生产钛白。另一是钛铁精矿经富集处理后得高钛渣或人造金红石，再经氯化、除杂、精制后得精四氯化钛。精四氯化钛可经气相氧化生产氯化钛白，也可经镁还原真空蒸馏生产海绵钛。 大部分钛铁矿用来生产普通钛白粉，其终端产品应用于涂料、造纸、塑料、日化等行业，小部分钛铁矿通过提纯成人造金红石，再被制成海绵钛， 其终端产品钛材广泛应用于传统领域中的化工、 电力、 冶金、制盐和新兴领域中的医药、休闲体育等行业。金红石矿的产品主要是。金红石矿的产品主要是高端海绵钛高端海绵钛（终端产品高端钛材又称战

25、略金属终端产品高端钛材又称战略金属）和高端钛白粉。和高端钛白粉。 我国钛矿资源特点为：资源丰富、储量大、分布广，原生矿多、砂矿少，钛铁矿多、金红石矿少，贫矿多、富矿少，均为多金属共生矿。国内产量较大的矿石主要以岩矿型钒钛磁铁矿形式存在，便于开采利用的金红石型钛矿非常少。 目前国内海绵钛生产原料目前国内海绵钛生产原料依赖进口。依赖进口。中国有色金属工业协会钛锆铪分会的2020 年中国钛工业发展报告数据，2020 年，中国进口钛精矿 301 万吨。美国Mineral Commodity Summaries 2021和Mineral Commodity Summaries 2022报告数据显示，20

26、20 年中国进口钛精矿毛重约 300 万吨，截至 2020 年 10 月，莫桑比克（36%） 、澳大利亚（14%） 、越南（11%）和肯尼亚（11%）是中国进口钛精矿的主要来源；2021 年中国进口钛精矿毛重约 360 万吨，较 2020 年增长 21%，截至 2021 年 10 月，莫桑比克（32%） 、澳大利亚（14%） 、越南（13%）和肯尼亚（9%）是中国进口钛精矿的主要来源。 2.2 海绵钛海绵钛生产生产：海绵钛提取以：海绵钛提取以 Kroll 法为主，国内海绵钛行业集中法为主，国内海绵钛行业集中度较高度较高 2.2.1 海绵钛提取工艺以海绵钛提取工艺以 Kroll 法为主法为主 由

27、于钛与氧、氮、碳、氢等元素有极强的化学亲和力，尤其是在高温条件下，所以提取金属钛的工艺一直比较复杂。目前，钛的提取工艺目前，钛的提取工艺大致经历了以下几个阶段：钠还原法（大致经历了以下几个阶段：钠还原法（Hunter 法） 、碘化法、镁还原法） 、碘化法、镁还原法（法（Kroll 法） 、融盐电解法。法） 、融盐电解法。 钠还原法（Hunter 法）已于 1993 年被彻底淘汰，国际上比较成熟而且工业化的工艺是镁还原法（Kroll 法） 。Kroll 钛金属提取法，是将粉末状钛矿（TiO2）置于熔炼炉中，注入氯气和还原剂煤焦，加热到1000左右实现化学反应，来制取液态四氯化钛，反应产生大量的二

28、氧化碳气体。 9 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 图表7： 镁还原法生产海绵钛工艺流程图 粗四氯化钛氯化精制镁热还原真空蒸馏取出、破碎、分级、混合、包装镁电解Mg铝粉、矿物油、铜或硫化氢 2（补充） 2 2 2海绵钛石油焦富钛料 资料来源： 中国钛资源与海绵钛加工环境效应 ，方正证券研究所 镁还原法（Kroll 法）工艺复杂、成本高而且对环境的影响大。这种工艺方法生产 1 吨金属钛会产生大约 10 吨二氧化碳气体，在镁还原蒸馏工序，将消耗掉大量的电能，生产 1 吨海绵钛大约需要消耗 2-3 万度电，并且蒸馏还原过程中钛金属中的杂质去除难度也非同一般，造成了海绵钛生产的高

29、污染、高能耗、高成本等诸多弊端。目前，新的海绵钛制备工艺方法在不断探索，例如，FFC 剑桥工艺以及美国Universal Achemetal Titanium（UAT）与日本东邦钛公司（Toho Titanium）合作开发的新工艺。 FFC 剑桥工艺采用直接电化学还原，在氯化钙融盐中电解二氧化钛得到海绵钛。该工艺已在实验室取得成功，有着成本低、产品质量高、周期短、应用范围广等特点，是一种清洁的生产工艺。 UAT 公司研究的钛冶炼提取工艺，是在粉末状钛矿（TiO2）中添加氟化钙和铝，混合物在冶炼炉中发生剧烈的铝热还原反应，再采用电解法将金属钛溶入电解液中，之后在电极表面形成固态的树枝状钛金属沉积

30、物。此方法制取的钛金属杂质含量低，且解决了生产过程中二氧化碳的大量排放的问题，耗电量也比 Kroll 法降低 70%左右。2021 年日本东邦钛公司为该技术建设了中试车间。 2.2.2 国内海绵钛国内海绵钛产量持续增长产量持续增长， 高端钛合金生产原料以， 高端钛合金生产原料以 0 级海绵钛级海绵钛为主为主 国内海绵钛产量近几年持续增长。国内海绵钛产量近几年持续增长。 2020 年， 根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会对国内 12 家海绵钛生产企业产量的统计，共生产海绵钛 12.30 万吨，同比增长 44.9%。海绵钛产量超过 1 万吨的企业有攀钢钛业、朝阳金达、双瑞万基、新疆湘晟、朝阳百盛和

31、贵州遵钛，6家企业海绵钛产量合计占全国产量的比例约为 78%。 图表8： 2020 年中国海绵钛主要生产企业产量 生产企业生产企业 产量（吨）产量（吨） 生产企业生产企业 产量（吨）产量（吨） 攀钢钛业 22768 龙蟒佰利联新立 8870 朝阳金达 16118 宝钛华神 8212 双瑞万基 16000 盛丰钛业 3600 新疆湘晟 15430 鞍山海量 2900 朝阳百盛 13560 锦州铁合金 1700 贵州遵钛 12500 宝鸡力兴 1300 资料来源： 2020年中国钛工业发展报告 ，方正证券研究所 10 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 国内航空航天用海绵钛供应

32、商包括国内航空航天用海绵钛供应商包括宝钛华神、宝钛华神、朝阳金达、双瑞万基朝阳金达、双瑞万基和和贵州遵钛等企业。贵州遵钛等企业。高端海绵钛生产企业盈利能力较强，以宝钛华神为例，2021 年，宝钛华神营业收入 6.27 亿元，净利润 1.57 亿元，净利率达 25%。 宝钛华神宝钛华神是由宝钛股份控股的股份制企业，在行业内首先实现海绵钛“氯化+精制+还原+电解”的循环经济生产模式，拥有国内最先进的海绵钛生产技术，也是国内唯一实现全流程的钛锆铪生产企业。除母公司外，宝钛华神与西部超导、湖南金天、西部钛业等企业建立了长期稳定的战略合作关系。在国际市场，与波音空客、罗罗公司、瑞典山特维克、日本神户制钢

33、等国际知名企业建立了相关业务往来。 朝阳金达朝阳金达是我国重要的航空航天高品质海绵钛专业生产基地。公司自主研发出“航空熔铸专用海绵钛” 、 “TC11 专用海绵钛”等多个系列的高新技术产品 60 余项，其中 MHT-90 海绵钛经西部超导等钛材企业认定，产品指标达到了国际先进水平，可替代进口用于航空航天等高端领域，打破了国际市场的长期封锁，实现了国内高端海绵钛的自主供应。目前目前，公司海绵钛，公司海绵钛 50%用于航空航天领域。用于航空航天领域。 双瑞万基双瑞万基钛业成立于 2005 年，是由中船 725 所和万基控股集团共同投资组建的万吨级全流程海绵钛生产企业。公司先后得到波音民用飞机供应链

34、管理运营部门、日本先进材料株式会社、宝钛集团、西部超导等国内外客户的认可。 2020 年， 双瑞万基钛业海绵钛产量 16000 吨，约占全国产量的 13%。 贵州遵钛贵州遵钛是国家海绵钛相关行业标准制定主起草单位，技术装备、产品质量都处于国内领先地位，拥有“国家级企业技术中心” 。公司生产的“航天”牌海绵钛长期作为国内军工和航天航空主要基础材料。贵州遵钛目前具备海绵钛 25000 吨/年、钛锭 2000 吨/年、钛管坯 800吨/年的产能。 高端钛合金生产原料以高端钛合金生产原料以 0 级海绵钛为主。级海绵钛为主。我国钛工业经过几十年的发展，已从 20 世纪的以传统化工（氯碱、纯碱和制盐等）为

35、主要需求的领域，正逐渐转向以航空航天、船舶、海洋工程和高端化工装备为主要需求的领域，钛原料的需求也从原来的以工业级海绵钛（2 级）为主转向以航空级海绵钛（0 级）为主要需求，对钛原料的批次稳定性和质量要求更高。例如，西部超导采购的海绵钛主要为 0 级和 1 级海绵钛，以 0 级为主，颗粒度为 3mm-12.7mm 的小颗粒，并对相关参数有特殊的内控技术标准。 根据百川盈孚的数据，2022 年以来，国内 0 级海绵钛价格稳定维持在8.60 万元/吨。2021 年，海绵钛价格有一定上涨，0 级海绵钛年末 8.60万元/吨的价格较年初 6.50 万元/吨的价格上涨 32%。 11 国防军工-行业深度

36、报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 图表9： 国内海绵钛价格（万元/吨） 0246810市场价格市场价格:海绵钛海绵钛(0级级):中国中国市场价格市场价格:海绵钛海绵钛1级级:中国中国 资料来源：wind，方正证券研究所 3 钛材钛材和铸锻件生产和铸锻件生产 3.1 钛钛合金熔炼及钛材生产合金熔炼及钛材生产 3.1.1 钛合金钛合金熔炼熔炼中中海绵钛为主要原材料海绵钛为主要原材料 钛合金中， 钛为主要组成元素， 一般钛的质量分数在钛合金中， 钛为主要组成元素， 一般钛的质量分数在 90%左右。左右。 因此，因此，在钛合金熔炼中，海绵钛为主要原材料。在钛合金熔炼中，海绵钛为主要原材料。此外，中

37、间合金由于单价较高， 在原材料成本中也占一定的比例。 例如， 西部超导 2016 年至 2018年，海绵钛年采购平均单价分别为 4.34 万元/吨、5.63 万元/吨及 5.55万元/吨，中间合金铝钒合金 ALV55 年采购平均单价分别为 16.24 万元/吨、19.78 万元/吨及 35.65 万元/吨，铝钒合金 ALV85 年采购平均单价分别为 22.91 万元/吨、23.61 万元/吨及 37.73 万元/吨。 图表10： 钛合金成分构成 牌号牌号 合金元素（合金元素（% %） 杂质杂质（不大于） （不大于） （% %） TC4 Al V Ti Fe C N H O 其他 5.56.8

38、3.54.5 余量 0.30 0.10 0.05 0.015 0.20 0.40 ZTC4 Al V Ti Fe Si C N H O 其他 5.56.8 3.54.5 余量 0.30 0.15 0.10 0.05 0.015 0.20 0.40 TC11 Al Mo Zr Si Ti Fe C N H O 其他 5.87.0 2.83.8 0.82.0 0.200.35 余量 0.25 0.10 0.05 0.012 0.15 0.40 TC17 Al Sn Zr Mo Cr Ti Fe C N H O 其他 4.55.5 1.62.4 1.62.4 3.54.5 3.54.5 余量 0.3

39、0 0.05 0.05 0.0125 0.080.13 0.30 TA7 Al Sn Ti Fe C N H O 其他 4.06.0 2.03.0 余量 0.50 0.10 0.05 0.015 0.20 0.40 TA7ELI Al Sn Ti Fe C N H O 其他 4.505.75 2.03.0 余量 0.25 0.05 0.035 0.0125 0.12 0.30 TA15 Al Zr Mo V Ti Fe Si C N H O 其他 5.57.0 1.52.5 0.52.0 0.82.5 余量 0.25 0.15 0.10 0.05 0.015 0.15 0.30 资料来源： 中

40、国航空材料手册 ，方正证券研究所 以 TC4 合金成分构成为例，合金元素 Al 和 V 的质量分数分别在5.5%6.8%和 3.5%4.5%范围，即中间合金质量分数在 9.0%11.3%。 12 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 假设熔炼中，海绵钛质量占比 90%、中间合金质量占比 10%，参考西部超导 2018 年的采购均价假设海绵钛价格 5.55 万元/吨， 中间合金 37万元/吨， 则原材料成本构成中海绵钛占比约为 57%。 西部超导披露的钛合金产品原材料成本构成中，海绵钛占比在 60%左右。 图表11： 西部超导钛合金产品原材料成本构成 产品类别产品类别 项目项目

41、 2016 年度年度 2017 年度年度 2018 年度年度 金额 （万元）金额 （万元） 占比占比 金额（万元）金额（万元） 占比占比 金额（万元）金额（万元） 占比占比 钛合金 原材料 23140.51 25817.66 33643.06 其中：海绵钛 14050.31 60.72% 16856.92 65.29% 19799.49 58.85% 其中：中间合金 8265.07 35.72% 8149.86 31.57% 12427.13 36.94% 资料来源：西部超导招股说明书，方正证券研究所 3.1.2 钛材生产企业钛材生产企业： 上市公司上市公司主要有宝钛股份、 西部超导和西部材主

42、要有宝钛股份、 西部超导和西部材料三家料三家 钛材类型多样，包括棒材、丝材、板材、带材、管材等。快锻机、精锻机是钛材生产中的核心设备，利用大吨位的快锻机和精锻机实现大变形量，可以保证锻透性和组织均匀性。例如，宝钛股份配备由德国引进的 1 万吨和 2500 吨快锻机、奥地利 SXP-13 精锻机。 图表12： 宝钛股份锻造系统 图表13： 西部材料精锻机 资料来源：宝钛股份公司官网，方正证券研究所 资料来源：西部材料公司官网，方正证券研究所 钛合金板材、带材生产还需要热轧、冷轧轧机以及自动平面磨床、砂光机、水切割机、带材酸洗线等辅助设备。例如，宝钛股份拥有德国引进的 3.3 米宽板轧机、 日本引

43、进的 1200mm型四辊可逆式热/冷轧机、森德威 MB22-TI 型二十辊冷轧机等板带材生产设备。 图表14： 西部材料热轧机设备 图表15： 宝钛股份 MB22-TI 型冷轧机 资料来源：西部材料公司官网，方正证券研究所 资料来源：宝钛股份公司官网，方正证券研究所 无缝管材生产还需要穿孔机、挤压机和轧管机等设备。例如，宝钛股份无缝管生产系统主体装备包括从德国进口的 3150 吨高速挤压机、 13 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 1000 吨穿孔机、LDH75 型高速轧管机、日本进口及国产大型真空退火炉，LG、LD 系列轧管机以及辅助装备等。 国内航空钛合金的市场需求主

44、要来自军用航空领域。国内航空钛合金的市场需求主要来自军用航空领域。军用航空材料的开发都是通过参与军工配套项目的形式进行的，通过军工配套项目的招标进入项目正式研制阶段后依次通过工艺评审、材料评审、地面功能试验、地面静力试验、装机考核、装机评审后方能成为相关型号用材料的合格供应商。 目前， 国内航空钛合金生产企业主要是西部超导、宝钛股份、西部材料、金天钛业、航材院、宝武特冶和天成航材等。 西部超导西部超导主要从事高端钛合金材料、高性能高温合金材料、超导材料的研发、生产和销售，是我国航空用钛合金棒丝材的主要研发生产基地。 公司具有高性能钛合金铸锭 1 万吨/年、 丝棒材 8000 吨/年的产能，钛材

45、产品主要用于航空锻件等领域。 宝钛股份宝钛股份是我国钛及钛合金科研生产基地，建立了“海绵钛、熔铸、锻造、板材、带材、无缝管、焊管、棒丝材、铸造、原料处理”十大生产系统，拥有 2400kW 电子束冷床炉、15t/10t 真空自耗电弧炉、万吨自由锻压机、2500t 快锻机、高速棒丝生产线、钛带生产线、3.3 米宽厚板生产线等设备，钛铸锭产能达 3 万吨/年、钛材设计产能达 2万吨/年。 公司拥有完整钛合金产业体系， 子公司宝钛华神供应部分海绵钛材料。 西部材料西部材料是陕西省首个由科研院所改制成立的高科技上市公司，下辖8 个控股子公司和 1 个研发中心，主要从事稀有金属材料的研发、生产和销售，拥有

46、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、稀有金属装备、钨钼材料及制品、钛材高端日用消费品等业务板块，产品主要应用于军工、核电、环保、海洋工程、石化、电力等领域。西部材料具有 8000 吨/年以上优质钛及钛合金铸锭的生产能力及 1 万吨/年钛及钛合金板带材生产能力。 金天钛业金天钛业为国内高端钛合金材料三家主要供应商之一。金天钛业建设年产能 1 万吨钛及钛合金加工材生产基地，主要产品包括钛及钛合金铸锭、板坯、板材、棒材、锻件（饼/盘件、环件、厚壁锻管）等，应用于航空、航天、医疗、石化，海洋等多个领域。金天钛业为 AG600水陆两用飞机的起落架提供钛合金材料。 航材院航材

47、院是主要从事航空先进材料应用基础研究、材料研制与应用技术研究和工程化技术研究的综合性科研机构，现有 17 个材料技术领域60 多个专业，拥有完整的材料、制造、检测技术体系和丰富的技术积累。航材院可生产 TC4、TA15、TC21、TC4-DT、TB5、TB8、Ti40、Ti60、Ti3Al、TiAl 等二十多种牌号的钛合金铸锭和棒材，铸锭最大直径 1.1m，钛合金大规格棒材最大直径达到 450mm。此外，航材院还可生产钛合金锻件，可制造的锻件最大重量为 600kg。 14 国防军工-行业深度报告 敬请关注文后特别声明与免责条款 图表16： 航材院钛合金板材及锻件产品 钛合金棒材 Ti-45Nb

48、 钛合金铆钉材料 钛合金叶片 钛合金转接座 资料来源：航材院官网，方正证券研究所 宝武特冶宝武特冶是我国重要的高品质特殊钢及特种合金研发生产基地之一，形成了高温合金、耐蚀合金、钛及钛合金、精密合金、特殊不锈钢、特种结构钢、工模具钢等产品。宝武特冶钛合金产品主要市场是航空发动机用高端钛材， 基本覆盖国内发动机型号， 并在飞机机体结构件、民用航空、航天、舰船、兵器、化工等领域也得到拓展应用。 天成航材天成航材产品定位于高端钛材应用， 主营产品包含钛合金棒材、 线材、锻件等，自主研发、设计的国内首条航空级钛合金全流程动态多向控温控轧生产线，可为航空、医疗等高端领域用户提供超细晶钛棒及高品质钛盘卷；大

49、规格棒材生产线采取“以轧代锻、锻轧结合”的方式，可为航空终端提供发动机盘、轴件及飞机结构件用原材料。2019 年，天成航材在国内航空航天业务份额居行业第 5 位。 营收规模方面，营收规模方面，三家钛材上市公司中，宝钛股份营收规模最大。三家钛材上市公司中，宝钛股份营收规模最大。2021年，宝钛股份钛材实际产能 3.09 万吨，钛产品实现营业收入 47.43 亿元、销售量 2.66 万吨，其中钛材销售量 2.09 万吨。 盈利能力方面，盈利能力方面，西部超导钛合金业务毛利率领先。西部超导钛合金业务毛利率领先。宝钛股份钛产品业务除钛合金外还有海绵钛等产品，西部材料钛制品包括钛材、钛钢复合板以及钛合金

50、容器等产品。西部超导钛合金业务主要是生产高端钛合金材料，包括棒材、丝材、锻坯等，主要用于航空、舰船、兵器等。西部超导钛合金业务毛利率领先，2021 年毛利率为 45.31%。 图表17： 钛合金熔炼及钛材生产企业钛产品营收及毛利率 公司名称公司名称 2018 年年 2019 年年 2020 年年 2021 年年 营业收入营业收入（亿元）（亿元） 毛利率毛利率 营业收入营业收入（亿元）（亿元） 毛利率毛利率 营业收入营业收入（亿元）（亿元） 毛利率毛利率 营业收入营业收入（亿元）（亿元） 毛利率毛利率 宝钛股份 （钛产品业务） 22.63 24.74% 34.25 21.34% 37.13 25