深海空天共筑钛合金新需求-开源证券

深海空天共筑钛合金新需求2025年11月3日2024年我国航空钛材用量为32,193吨，占钛材总消费量的21.3%，预计2025年将保持要受益于军机板块复苏、先进战机服役（如F-22钛合金用量达41%）、国产大飞机C919交付（钛合金用量9%-10%）以及发动机维修需求提升。同时，船舶领域钛材用量快速增长，2024年已超4900吨，同比增长32%。在国家建设海洋强国、发展深海经济的战略驱动下，舰船和深海装备正向大型化、大深度方向发展，“十五五”期间船舶领域钛合金用量将快速增长，深当前我国高性能钛合金受设备能力与工艺技术水平限制，与国际先进产品相比仍存在较显著的性能差距。高温钛合金已从早期仿制逐步发展出以添加稀土元素为特征的近α型体系，但工艺和性能尚需优化；高强β钛合金虽在航空航天领域不可替代，却面临理论模型不成熟、新牌号研发滞后等问题。与此同时，低成本需求正推动企业持续改进生产工艺。值得关注的是，材料设计取得新进展，北京科技大学团队提出素化设计策略，仅利用氧元素调控组织，成功开发出不含传统合金元素的HCP+FCC双相钛合金，有望降低高性能钛合金的CONTENTS12027年航空航天和舰船钛材需求预计接近4.9万吨航空航天仍是钛合金最重要的应用领域之一。钛合金比强度高、耐热、耐疲劳、耐腐蚀，且具有良好的生物相容性，被广泛应用于航空航天、军工、石化、海洋工程和医疗等领域。自20世纪50年代起，钛合金作为工业新金属材料在全世界后，航空工业钛材用量已占到全世界钛材市重效果的钛合金在各个国家商用及军用飞机上的用量占比越来越高。波音第一架客机Boeing707机身钛合金仅占到总质量分数的0.2%，到最新一代客机Boeing787，钛合金占比已达15%。我国的大飞机C919的钛合金用量与波音777相当，占到9%-10%，而俄罗斯新一代客机MS-21钛合金用量占比达到25%。在国外第三代战斗机上钛合金用量约占机体结构质量的20%-图1：军用飞机及民航客机钛合金用量占比不断提升图2：波音787机身钛合金重量占比达到15%资料来源：刘世锋等《钛合金及钛基复合材料在航空航天的应用和发展》资料来源：刘世锋等《钛合金及钛基复合材料在航空航天的应用和发展》应用和发展》高温钛合金在高声速飞行器领域具有广阔前景。高温钛合金能够提高高现其更高速度和更远飞行距离的理想耐高温轻质金属材料。利用高温钛合金来提高高声速飞行器的性能和可靠性，是世界各更高使用温度的高温钛合金的需求不断提升。随着高声速飞行器巡航速度的不断提高，使用温度在650-750℃的高温钛合金在高声速飞行器上的选材和应用开始得到重视。高声速飞行器中的热结构主要有机体、蒙皮、进气道、骨架等需要承担高温、高载荷的薄壁部件，因此，板材和箔材是高声速飞行器中最常见的半成品，但目前国外关于高温钛合金板材和箔材的制备技表1：我国650°C以上的高温钛合金在航空航天领域尚未规模使用450~540427航空发动机航空发动机航空发动机航空、航天广泛应用资料来源：陈志勇《高声速飞行器用高温钛合金研究进展与发展趋势》（2024），开源证券研究所表2：海外已有650°C高温钛合金应用于高声速飞行器450~540427航空发动机高温部件AH25压气机盘300~500钣金件、壁板、机匣、叶片等450压气机叶片、盘—航空发动机高温部件ПС90A压气机盘航空发动机高温部件ПС90A压气机盘、转子叶片航空发动机高温部件莱康明公司T55-712改型发动机高压航空发动机高温部件———资料来源：陈志勇《高声速飞行器用高温钛合金研究进展与发展趋势》（2024），开源证券研究所我国舰艇使用钛合金和海外仍有差距。俄罗斯（前苏联）曾经也选用过碳钢等常规材料应用于舰船壳体等关键部位，但之后大多转为用钛合金，且最终应用效果良好。例如，1968年底建成的K166号核潜艇，其壳体、管路系统以及其他大量装置器设备都用钛合金制造。以及在20世纪70年代初曾引起世界广泛关注的A级攻击型核潜艇，是当时国际上核潜艇中吨位最小（水下排水量3120t）、航行速度最快（水下最大航速41kn）、下潜最深（下潜深度700m,极限下潜深度为750m)的最先输器、载人深潜器等新型航行器上的应用研究尚处于起步阶段，还具有相当大的发展潜力。目前，我国可以自主生金板、环、饼、棒、管、丝和铸件等产品，这些原材料为水下航行器用钛合金的工业化应用提供有力支撑，其中由我国研制），表3：我国舰船钛合金已形成低、中、高强度体系屈服强度/MPa钛合金种类低强度320-490Ti31、ZTA5等590-785ZTi60、Ti75、Ti80等高强度800以上TC11、Ti-B19、Ti62A资料来源：颜家杰等《钛合金在新型水下航行器上的应用研究进展》（2022年7月），开源证券研究所2024年，我国钛材消费量为15.1万吨，同比增长1.6%。其中，化工、航空航天依然是最主21.3%；3C领域进一步增长，已成为仅次于化工、航空航天之后的第三大用钛领域；船舶领域则保持快速增长，2024年钛材图3：2024年国内航空航天钛材用量占比21%吨0图4：2024年国内钛材消费量同比小幅增长1.6%数据来源：《2024年中国钛工业发展报告》，开源证券研究所数据来源：Wind，开源证券研究所2027年航空航天钛材用量有望超过39002025年航空航天钛材消费量有望保持稳健增长。我们认为，“十五五”期间军机数量有望保持稳健增长，且随着先进战机逐渐服役，钛合金用量占比有望逐步提升，而发动机维修数量和国产大飞机交付量的提升有望推动钛材用量图5：我们预计2025-2027年航空航天钛材消费量CAGR为6.7%吨029,37729,37722,450202020212022202320242025E2026E数据来源：中国有色金属工业协会，Wind，各公司公告等，开源证券研究所数据来源：中国有色金属工业协会，Wind，各公司公告等，开源证券研究所深海经济有望驱动船舶钛材用量高速发展。近年来在国家建设海洋强国、发展深海经济的战略驱动下,舰船、深海装备等向着大型化、大深度、全海域等方向发展。我们认为“十五五”期间船舶领域钛合金用量将快速增长，且随着钛合金制备技术提升、成本下降，深海、水下钛合金需求有望成为推动船舶钛材图6：我们预计2025-2027年船舶钛材用量CAGR为22%吨04,9332020202120222023202航空航天等高端钛合金的生产企业主要包括宝钛股份、西部超导、西部材料、金天钛业等上市公司。受益于航空航天需求恢复，2024年宝钛股份等四家上市公司合计生产钛合金51349吨，销售48694吨。目前宝钛股份、金在建，根据金天钛业公告，公司IPO募投项目“高端装备用先进钛合金产业化项目（一期）”正在有序推进，项目投产后，公司将新增年产钛合金棒材2,800吨、钛合金锻坯200吨的产表4：四家主要钛合金上市公司2024年钛产品累计销售超4.8万吨2025H1金天钛业数据来源：各公司公告，开源证券研究所表5：金天钛业计划扩产3000吨生产棒材等钛产品金天钛业数据来源：各公司公告，开源证券研究所及工艺技术水平的限制，与国际上发达国家的同类产品相比，存在较为显著的性能差异。随着装备性能要求提升，高温、高强钛合金需求迫切；高温钛合金领域，我国钛合金前期仿制其他国家钛合金牌号，后续探索出添加稀土元素为特征的近α高温钛合金体系，但工艺和性能仍需优化。高强钛合金领域，高强β钛合金具有优异的强度，其但仍存在理论模型体系不够成熟、新牌号研发滞后等问图9：此前我国按照系列化发展原则研制高性能钛合金材料资料来源：朱知寿等《新型高性能钛合金研究与应用》图10：目前新型高性能钛合金TC32、TB17逐步应用于装备资料来源：朱知寿等《新型高性能钛合金研究与应用》小幅反弹，但又逐渐回落，目前0#海绵钛国内市场价格为46500元（截至2025秦明礼、陈刚教授团队与合作者提出了高强韧钛合金的素化设计新策略，创造出一种新型组织结构——密排六方（HCP）+面心立方（FCC）的双相钛合金。该新型钛合金中并未使用钒（V）、铝（Al）、钼（Mo）、铬（Cr）等金属合金化元素，仅使用了通常认为对钛合金塑性“有害”的氧（O）元素进行组织调控，使合金内部生成FCC相。图11：0#海绵钛价格仍处于低位46,5000图12：北科大提出新型钛合金素化策略20202020202120212022202220232023数据来源：Wind，开源证券研究所注：数据截至2025年10月31日资料来源：NatureMaterials，WangwangDing等《Leandesignofastrongandductiledual-phasetitanium-oxygenalloy》3宝钛股份：公司是我国最大的以钛及钛合金为主的专业化稀有金属生产科研基地，主导产品钛材年产量位居世界同类企业前列。2025H1公司生产钛产品16633吨发，多项产品性能达到国际领先水平。2024年公西部材料：公司自主开发的高均质钛合金厚板，探伤水平优于航空锻件，经鉴定达到国内先进水平，已在重点型号得到批量应用。公司在航空航天用宽幅细晶钛合金薄板组织、性能调控及板形控制等关键技术领域取得突破，产品已在多个型号上取得批量应用，2024年公司钛材销售量达6金天钛业：公司主要从事高端钛及钛合金材料的研发、生产和销售，应用范围主要集中在航空、航天、舰船及兵器等高端装备领域。公司IPO募投项目“高端装备用先进钛合金产业化项目（一期）”正在有序推进，项目投产后，公司将新增年产钛合金棒材2,800吨、钛合金锻坯2004风险提示负责准备本报告以及撰写本报告的所有研究分析师个人观点。负责准备本报告的分析师获取报酬的评判因素包括研究的质量和准确性、客户的反馈、竞争性因素以及开源证券股份益。所有研究分析师或工作人员保证他们报酬的任何一部分不曾与，不与，也将不会与本报告中具体的推荐意见或观点有直接《证券期货投资者适当性管理办法》、《证券经营机构源证券评定此研报的风险等级为R4（中高风险因此通过公共平台推送的研报其适用的投资者类别仅限定为专业投资者及风险承受能力为C4、C5的普通投资者。若您并非专业投备注：评级标准为以报告日后的6~12个月内，证券相对于市场基准指数的涨跌幅表现，其中A股基准指数为沪深300指数、港股基准指数为恒生指数、新三板基准指数为三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）、美股基准指数为标普500或纳斯达克综合指数。我们在此提醒您，不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系，表示投资的相对比重建议；投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况，比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素。投资者应阅读整篇报告，以获取比较完整的观点与信息，不应仅仅依靠投资评级来推断结论。看淡（underperform）本报告所包含的分析基于各种假设，不同假设可能导致分析结果出现重大不同。本报告采用的各种估值开源证券股份有限公司是经中国证监会批准设立的证券经营机构，具备证券投资咨询业务资格。本报告仅供开源证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的机构或个人客户（以下简称“客户”）使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告是发送给开源证券客户的，属于商业秘密材料，只有开源证券客户才能参考或使用，如接收人并非开源证券客户，请及时退回并删除。本报告是基于本公司认为可靠的已公开信息，但本公司不保证该等信息的准确性或完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出售或购买证券或其他金融工具的邀请或向人做出邀请。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。客户应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户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