我國鈦行業需進一步加大科研攻關力度,不斷提高工藝技術水平

2023-08-28     普華有策

原標題:我國鈦行業需進一步加大科研攻關力度,不斷提高工藝技術水平

我國鈦行業需進一步加大科研攻關力度,不斷提高工藝技術水平

1、行業發展概況

鈦是一種具有重量輕、強度高、抗腐蝕能力強等特點的稀有金屬,由於其穩定的化學性質,良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強鹼性能,以及高強度、低密度的特點,被稱為金屬材料中的「全能金屬」。鈦材加工行業主要分為四個階段,首先將鈦礦製備為純度(質量)99.1%-99.7%的海綿鈦或鈦白粉;其次,可通過熔煉符合要求的海綿鈦得到鈦錠,或添加中間合金熔煉為鈦合金鑄錠,並將鑄錠加工成鈦及鈦合金坯料;第三,通常根據不同客戶的需求和不同應用領域的特殊要求,採用鍛造、軋制擠壓、拉拔等工藝的變性處理、熱處理和機械加工等生產出不同規格的鈦加工材並直接應用於終端客戶;最後,在部分行業中,可通過深加工工藝將鈦材製造成鈦零件和鈦裝備。

目前,我國已是世界最大的鈦生產國和消費國。我國鈦行業除了擴大規模,在應用方面也取得了長足進展。一方面,我國鈦行業的技術進步將以航空航天、艦船、核電站以及國民經濟的重大需求為導向,通過技術改造和創新以及嚴格的生產過程控制,全面提高鈦製品的質量水平,大力發展高端鈦產品,在「十三五」末,高端鈦製品基本可以滿足國家戰略需要。另一方面,民用鈦產品領域正在壯大,已經形成海洋工程、石油化工、醫療、體育以及家庭日用品的民用市場體系。自此,我國鈦行業走出了一條適合我國國情的發展道路:做精軍品,做大民品。我國鈦行業有望在「十四五」期間,形成「雙輪驅動」的產業優勢而鼎立世界。

2、行業發展趨勢

鈦行業作為戰略性新興產業中的新材料行業,在國防、經濟和科技領域都具有重要地位,是支撐尖端科學技術進步的重要原材料產業,也是國民經濟發展和產業升級換代的基礎產業。在政策利好的大環境下,鈦行業整體呈現消費結構優化、技術創新和高端鈦材國產替代進程加快的趨勢。

(1)高端領域用鈦不斷增長,消費結構持續優化

高端鈦材供應能力將隨下游應用快速發展而提高,在中國產業結構調整進程下,高端鈦材應用領域將獲得發展動力,高端鈦材消費將不斷上升。根據中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會的統計數據,2021、2022年我國鈦材應用情況如下所示。化工、航空航天領域是鈦材最主要的消費領域。醫藥、船舶領域用鈦量的絕對數值依然相對較低,但增速都在30%以上。冶金、電力、製鹽、體育休閒、海洋工程領域的用鈦量均出現不同程度的下降。其中,化工、船舶領域用量的增長與冶金、電力、製鹽、海洋工程領域用量的下降,主要原因都可歸因於下遊行業周期引發的波動。由於上述領域本身用量的絕對總量相對較小,一兩個下游大型項目建設帶來的需求就會對該領域對鈦的用量帶來較大影響。航空航天領域用鈦量的大幅增長,主要是國內需求持續增長的結果。醫療領域用鈦量的增加則是由於我國在相關領域中的生產能力有所提高,如國產毛細血管等產品正在加速替代進口產品,並反向出口到歐洲市場。體育休閒領域對鈦用量的下降,則反映出近年來在疫情影響下,以高爾夫為代表的體育休閒領域出現整體性的需求下降,且何時能夠有所改觀也難以預判。

(2)行業技術要求不斷提高

國內鈦行業的發展得益於國家的政策支持。由發改委、科技部、財政部聯合制定的《新材料產業發展指南》提出:到2020年,先進基礎材料(包括鈦合金)總體實現穩定供給,關鍵戰略材料綜合保障能力超過70%,以先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料為發展方向,並提出加快重點新材料初期市場培育,研究建立新材料首批應用保險補償機制,完善新材料產業標準體系,推動新材料產業標準化試點示範。由國家發改委發布的《2019年產業結構調整目錄》中將鈦及鈦合金材料列入重點支持項目。目前航空航天、艦船等領域鈦合金產品如鈦合金擠壓型材、模鍛件、大型鈦合金寬厚板、大型鈦合金鑄件、航空緊固件用鈦合金棒絲材等,與國外還有較大差距,進一步加大科研攻關力度,不斷提高工藝技術水平將是行業重要發展趨勢之一。

(3)鈦材國產替代化進程加快

隨著國內鈦材生產企業製造能力提升,鈦材國產替代化進程加快。西部超導材料科技股份有限公司成功掌握了緊固件用Ti45Nb合金絲材批量化製備技術,解決了Ti40阻燃鈦合金大規格鑄錠鍛造開坯的難題;湖南湘投金天鈦金屬股份有限公司自主研發出中國第一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。以寶雞鈦業股份有限公司、鑫諾特材、陝西四正醫療器械有限責任公司為代表的寶雞市企業,在醫用鈦材方面取得了多項突破,研發的鈦合金型材快速脈衝鍛打整形設備驗證機、高強高韌鈦合金絲材等設備和產品打破了國外壟斷。國內龍頭企業研發出多種鈦材的高性能、低成本製備技術,實現了多種類鈦材的覆蓋。材料國產替代將推動國內鈦材生產企業業績增長。

3、行業競爭格局

(1)國內外競爭格局

目前中國是全球最大的海綿鈦以及鈦加工材生產地,2021年全球海綿鈦中國產量占比高達62.7%.現全球僅有美國、俄羅斯、日本、中國、前獨立國協(烏克蘭和哈薩克)五個國家地區掌握完整的鈦材加工製造工藝,全球呈現五強爭霸的局面。

目前全球領先的高端鈦材供應商主要集中在俄羅斯、美國和日本三個國家,其中美、俄在軍品和航空鈦材生產占據主導地位,日本在民品鈦材方面優勢明顯,中國雖然是世界鈦材生產第一大國,但高端鈦材製造能力較已開發國家仍存在一定差距。

2022年我國海綿鈦行業技改、擴建、新建項目較多,以將半流程工藝技改升級為全流程工藝為主。待技改升級完成之後,我國海綿鈦行業整體運行效率將再度提升。2022年,我國鈦加工行業繼續做大做強。以寶鈦集團有限公司、新疆湘潤新材料科技有限公司、湖南湘投金天鈦金屬股份有限公司、中國船舶重工集團公司第七二五研究所、西部超導材料科技股份有限公司和西部金屬材料科技股份有限公司等為主的骨幹企業進一步完善產品線,在化工、航空航天、醫療器械、電力等行業起到引領作用,填補了國內相關產品空白。多家中小型企業著力在細分領域中打造「專精特新」型企業。

(2)行業市場規模

2014至2015年,受到中國國民經濟結構調整的影響,傳統化工、冶金等傳統工業領域對鈦合金的需求出現下滑,導致鈦加工材消費量下降,而伴隨中國產業結構調整初見成效,航空航天、海洋工程等高端鈦合金應用領域獲得快速發展,2015年後鈦加工材消費量穩步提升。2022年我國鈦材產量約15.1萬t,比21年同比增長11.0%。

而國家提倡科技創新、鼓勵技術進步的政策,以及在國防軍工、「三航」領域中對鈦的大量使用成為推動我國中高端鈦加工材發展的最大驅動力。此外,國家提出的「碳達峰、碳中和」戰略將使能源行業在未來幾年加速轉型,這也將給我國鈦行業的發展提供新的機會。在多方驅動下,未來我國鈦行業向中高端邁進的步伐將會持續加快。

4、行業壁壘

(1)技術壁壘

鈦合金因為牌號複雜、品種多、規格多、批量小,生產工藝特殊,世界上僅有如俄羅斯、美國等少數幾個國家具有原創和較深的技術積累。未來,高端鈦合金的生產戰略意義更為重大,產品結構向高端轉移成為發展的必然趨勢。國內航空航天、醫療、海洋工程等行業對高端鈦合金產品的需求增長點在不斷湧現。國內鈦產業向高端化發展已經具備政策和市場導向的支持,並且與經濟實力提升相匹配的國防建設也會促使我國鈦產業向高端領域轉移,逐步提高產業鏈優勢。因此,從熔煉、鍛造、軋制、擠壓、開坯等各個環節完善鈦合金加工生產工藝,並且在產品質量方面具備核心競爭力的企業才能獲得不斷發展。由此帶來的鈦及鈦合金加工對行業內的企業的技術要求會越來越高,從而對後進入的企業構成較高的技術壁壘。

(2)政策壁壘

在鈦材加工過程中,有的工序需要用酸鹼來清洗產品表面,由此產生一些廢水、廢酸。目前在全社會提倡「節能、環保」的大背景下,隨著國家對環境保護要求的不斷提升,「節能減排」已經成為我國全行業未來發展的主導方向,要求進入該行業的企業必須具有較強的環保意識,根據國家環保規定進行生產經營;在生產工藝設計中,合理的產後處理工藝和「三廢」處理步驟也非常必要。根據我國節能減排約束性目標,政府將嚴格控制新開工項目,部分企業在環境保護不達標的情況下將被淘汰出局。為達到國家環保要求所採取的環保措施以及相對應的環保設備的投入,均為行業的新入者設定了一定的進入障礙。

(3)資金壁壘

鈦行業屬於典型的技術、資金密集型行業,進入該領域通常需要大量的前期投入,包括大面積、高標準的加工廠房、潔凈場地,大量技術先進的切割、成型、焊接設備和專業的檢測設備和儀器。這些必備的生產要素要求行業的新進入者一次性投入大量的資金,增加了投資風險,構成了進入本行業的資金壁壘。

(4)客戶信任度壁壘

目前,鈦及鈦合金行業已經發展到一定階段,大多數客戶都有著「先入為主」的理念,下遊客戶往往選擇自己信任的企業,如長期合作的企業或者品牌優異企業,先占領市場會獲得更大的市場優勢,新進者取得下遊客戶的信任需要更長時間,需要投入的成本比先進入者要更多,這往往也給新進入企業構成了進入壁壘。

(5)行業准入壁壘

鈦及鈦合金產品廣泛應用於航空航天、船艦兵器等多領域,下遊客戶多是軍方企業。生產企業需要取得相關資質方能開展業務,下遊客戶對供應商的選擇極為嚴格,需要實施嚴格的供應商質量認證程序,從產品質量、成本、供貨量保障能力、交貨期、批次穩定性、研發實力和管理能力等各個方面對其進行評價審核,只有通過認證的供應商才能進入合格供應商名錄,一旦通過認證,雙方的合作關係一般比較穩定,這也給行業中未取得相關資質的企業構成了進入壁壘。

更多行業資料請參考普華有策諮詢《2023-2029年鈦行業細分市場調研及投資可行性分析報告》,同時普華有策諮詢還提供產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。(PHPOLICY:GYF)

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/7d34174b101d611fe8742aa3fd27b332.html