我国海绵钛产量占世界产量比例超50%，钛金属产业实力较强，产业结构不断改善，推荐钛资源龙头钒钛股份（000629.SZ ）、安宁股份（002978.SZ）。2001-2021年我国海绵钛产量复合增速20.24%，海绵钛产量保持快速增长。2021年我国海绵钛产量约14万吨，占全球海绵钛产量的比重约57%。我国钛金属产业链齐备，钛合金产品不断满足化工、航空、生活用品等下游需求，钛金属产业整体实力较强。我国海绵钛行业集中度较高，2021年行业CR5为74.14%。我国高品质海绵钛、高端钛材部分依赖进口，但国内海绵钛及钛材高端化持续推进，产业结构不断优化。2021年我国钛材进口量7175吨，单价45万/吨，国内钛材仍存在进口替代空间。
　　航空航天引领钛产业发展，民用钛空间广阔。2021年化工、航空航天分别占我国钛材需求的47%、18%，化工需求是我国钛材的主要下游。航空航天对钛合金产品的技术、品质要求较高，而随着我国商用飞机发展，我国航空航天领域对钛材的需求将稳步上升，航空航天将引领国内钛金属产业的发展。民用领域中，化工需求稳中有升，冶金、电力钛材需求平稳，而消费电子、日用钛材需求逐渐上升，民用钛材未来空间广阔。我国钛材出口量稳步上升，2021年出口量为1.57万吨，同比上升3.2%，钛材出口是我国钛材需求的重要补充。
　　全流程海绵钛成本主要来自高钛渣、金属镁，我国钛资源进口依赖程度较高。海绵钛生产工艺分为全流程、半流程，全流程工艺为高钛渣氯化精制、镁热还原、电解镁三个环节，半流程工艺仅包含镁热还原。根据测算，全流程海绵钛生产成本中，高钛渣、金属镁占比分别为39%、49%；半流程海绵钛生产中，四氯化钛、镁成本占比分别为55%、39%。由于全流程能够实现镁资源的循环利用，全流程海绵钛生产成本一般较低。钛精矿进口依赖度较高，2021年我国钛精矿进口量约占总供给38%，钛金属产业成本受到海外影响较大。
　　钛金属产业链以资源、高端钛材盈利较好。根据2021年各公司年报，钛精矿、海绵钛、钛合金加工企业吨产品毛利分别为1933元/吨，2.07万元/吨、4.48万元/吨，毛利率分为82%、22%、23%。从事高端钛材加工的西部材料、西部超导2021年吨产品毛利分别为7、20万元/吨，毛利率分别为23%、45%。产业链来看，钛资源、高端钛材加工盈利能力较好。
　　风险提示：化工需求大幅下行，海绵钛产能增长过快，原材料价格大幅上涨。
　　

研究报告全文：股票研究TableindustryInfo钢铁TableMainInfoTableTitle评级TableInvest增持20221229上次评级增持航空引领钛产业发展民用钛空间广阔TablesubIndustry细分行业评级行钛合金专题报告业李鹏飞分析师魏雨迪分析师王宏玉研究助理专010-83939783021-38674763021-38038343lipengfeigtjascomweiyudigtjascomwanghongyugtjascom题证书编号S0880519080003S0880520010002S0880121050081研本报告导读究我国钛合金产业发展迅速目前已成为世界主要钛合金生产国我们预期航空航天用相关报告TableDocReport钛合金将保持较快增长叠加民用钛合金的空间打开我国钛合金产业空间广阔钢铁钢铁行业周报数据库20221225摘要20221225TableSummary我国海绵钛产量占世界产量比例超50钛金属产业实力较强产业结构钢铁交易复苏看好钢铁估值修复不断改善推荐钛资源龙头钒钛股份000629SZ安宁股份20221225002978SZ2001-2021年我国海绵钛产量复合增速2024海绵钛产钢铁钢铁行业周报数据库20221218量保持快速增长2021年我国海绵钛产量约14万吨占全球海绵钛产量20221220钢铁终端补库需求增加库存重新转为降的比重约57我国钛金属产业链齐备钛合金产品不断满足化工航空库生活用品等下游需求钛金属产业整体实力较强我国海绵钛行业集中度20221218较高2021年行业CR5为7414我国高品质海绵钛高端钛材部分依钢铁短期维持供需双弱2023年有望困赖进口但国内海绵钛及钛材高端化持续推进产业结构不断优化2021境反转20221212证年我国钛材进口量7175吨单价45万吨国内钛材仍存在进口替代空券间研航空航天引领钛产业发展民用钛空间广阔2021年化工航空航天分究别占我国钛材需求的4718化工需求是我国钛材的主要下游航空航天对钛合金产品的技术品质要求较高而随着我国商用飞机发展我报国航空航天领域对钛材的需求将稳步上升航空航天将引领国内钛金属产告业的发展民用领域中化工需求稳中有升冶金电力钛材需求平稳而消费电子日用钛材需求逐渐上升民用钛材未来空间广阔我国钛材出口量稳步上升2021年出口量为157万吨同比上升32钛材出口是我国钛材需求的重要补充全流程海绵钛成本主要来自高钛渣金属镁我国钛资源进口依赖程度较高海绵钛生产工艺分为全流程半流程全流程工艺为高钛渣氯化精制镁热还原电解镁三个环节半流程工艺仅包含镁热还原根据测算全流程海绵钛生产成本中高钛渣金属镁占比分别为3949半流程海绵钛生产中四氯化钛镁成本占比分别为5539由于全流程能够实现镁资源的循环利用全流程海绵钛生产成本一般较低钛精矿进口依赖度较高2021年我国钛精矿进口量约占总供给38钛金属产业成本受到海外影响较大钛金属产业链以资源高端钛材盈利较好根据2021年各公司年报钛精矿海绵钛钛合金加工企业吨产品毛利分别为1933元吨207万元吨448万元吨毛利率分为822223从事高端钛材加工的西部材料西部超导2021年吨产品毛利分别为720万元吨毛利率分别为2345产业链来看钛资源高端钛材加工盈利能力较好风险提示化工需求大幅下行海绵钛产能增长过快原材料价格大幅上涨请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题研究目录1钛未来金属311钛未来金属312周期魅影从海绵钛价格看钛的周期属性52成本钛资源储量丰富钛精矿国内定价621钛资源储量丰富我国钛铁矿资源全球领先622钛精矿价格攀西地区企业掌握定价权923钛精矿进口进口量维持高位进口价格高于国内1124海绵钛全流程半流程工艺原材料不同1325海绵钛的主要成本来自于高钛渣金属镁1426我国钛精矿供给预期偏紧153供给海绵钛集中度高钛合金产业结构不断升级1631海绵钛产业投资强度较高1632我国海绵钛行业集中度较高龙头企业新产能陆续投产1633海绵钛进口进口量不断上升1834钛材及钛合金技术难度大高端钛材供应集中1935钛材进口高端钛材为主替代空间广阔214需求化工需求为主航空航天快速发展2241航空航天引领钛材的发展2242化工需求为主民用钛材需求不断上升2643出口钛材为主海绵钛出口较少295盈利资源高端钛材盈利较好3151钛金属产业链资源深加工钛材盈利较好3152行业盈利复盘高端化方向明确316钛金属产业链相关企业介绍3261钒钛股份3262安宁股份3363龙佰集团3464鼎龙文化3565五江集团3666双瑞万基钛业3667宝钛股份3668西部超导3869西部材料39610重点公司盈利预测407风险提示4071化工需求大幅下行4072海绵钛产能增长过快4073原材料价格大幅上涨40请务必阅读正文之后的免责条款部分2of41行业专题研究1钛未来金属11钛未来金属钛因其优良特性而被誉为未来金属钛是一种银灰色的过渡金属最常见的化合物为二氧化钛钛白粉钛在常温下会迅速形成一层致密的氧化膜这让它具有良好的抗腐蚀能力常温下几乎不与酸碱氯化物发生反应钛的熔点高达1660这让其具有良好的耐高温属性在高温也能保持一定的强度钛在具有高强度的同时密度仅有454gcm3因此它的比强度高于多数其他金属结构材料钛是安全无毒的金属生理上对人体几乎都是惰性的因此其具有良好的生物相容性钛具有诸多的良好属性使其具有广泛的应用前景图1钛及钛合金大范围用于航空航天图2钛的民品应用范围较广数据来源新浪新闻数据来源宝钛股份官网目前大规模工业生产钛的方式为Kroll法钛的冶炼方式主要为金属热还原法和熔盐电解两种金属热还原法指利用还原性较强的金属来还原钛氧化物钛氯化物等来制备金属钛熔盐电解法是以碱金属的氯化物作为电解质以含钛化合物为原料通电进行电解制备金属钛目前工业上主要使用金属热还原法主要有镁热还原法Kroll法和钠热还原法Hunter法Armstrony法两类镁热还原法为20世纪40年代Kroll发明1948年美国杜邦公司开始使用这种方法生产海绵钛20世纪中期Hunter工艺开始进行商业化生产Hunter法生产的钛纯度要高于Kroll法但成本更高由于钠热还原法成本较高目前工业上广泛使用为Kroll法图3Hunter法工艺流程数据来源金属钛冶炼研究进展国泰君安证券研究请务必阅读正文之后的免责条款部分3of41行业专题研究图4Armstrony法工艺流程数据来源金属钛冶炼研究进展国泰君安证券研究图5目前行业通用制钛方式为Kroll法数据来源金属百科国泰君安证券研究钛产品主要应用于化工航空等多个领域钛的应用分为化工和金属两条路径化工路径最终产品为钛白粉金属路径最终产品为各类钛材根据中国化工制造网全球90的钛被用来生产钛白粉钛白粉可以提供优异的白度遮盖和耐候性因此其作为白色无机颜料被广泛应用于涂料塑料造纸油墨化纤等行业钛材包含钛及钛合金其中钛合金是以钛为基含有其他合金元素和杂质的合金合金元素的添加具有提高钛合金的弹性模量热强度以及改善合金的加工塑性降低变形抗力等效果根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会2021年我国钛材的消费主要集中在化工航空航天电力冶金医药等领域图62021年化工航空航天为我国钛材的主要下游12化工航空航天231船舶3冶金476电力5医药3制盐体育休闲18海洋工程数据来源中国有色金属工业协会钛锆铪分会国泰君安证券研究请务必阅读正文之后的免责条款部分4of41行业专题研究我国钛产业处于成长期产业的生命周期一般分为导入期成长期成熟期和衰退期其中成长期的行业市场增长率和需求增长率都较快行业商业模式技术也趋于稳定行业壁垒逐渐建立海绵钛是钛及钛合金的主要原料其产量可以反映钛及钛合金的市场趋势20世纪末我国海绵钛产量较低钛金应用范围偏窄行业处于导入期从2005年开始伴随我国大化工的发展我国对钛金属的需求快速上升海绵钛产量快速增长2016年后随着行业需求的高端化行业内企业逐渐转型升级行业资源技术资金等壁垒逐渐形成结合海外经验看我国钛材在航空航天领域的应用仍将持续上升未来钛金属的市场仍有望进一步扩大钛产业将持续成长图71994年-2021年中国海绵钛产量波动增长图81994年-2021年中国钛锭产量持续增长800001400007000012000060000100000500008000040000300006000020000400001000020000002000200520102015202019901995200020052010201520202025中国钛锭产量吨中国海绵钛产量吨数据来源wind国泰君安证券研究数据来源wind国泰君安证券研究图9行业的生命周期一般分为导入期成长期成熟期和衰退期数据来源国泰君安证券研究12周期魅影从海绵钛价格看钛的周期属性虽然钛金属的应用广阔产销量逐渐上升但价格仍然受到产能周期需求周期的影响呈现一定的周期性波动海绵钛是钛材生产的重要原料我们以海绵钛为对象将2003年以来我国的钛金属产业分为3个阶段请务必阅读正文之后的免责条款部分5of41行业专题研究第一阶段2003年-2010年需求旺盛供应缓慢增加价格飞涨后回落随着中国经济高速增长航空航天化工体育休闲制盐等领域对钛的需求旺盛而海绵钛新增产能不足海绵钛价格不断上升在2006年1月达到历史最高点约为20万元吨高企的海绵钛价格带来了海绵钛投资热2006年中国海绵钛的产能达3万吨年而产量仅为1万吨左右海绵钛的供给充足价格开始迅速下滑最低价格达到5万吨左右行业逐渐陷入亏损第二阶段2010年-2016年后金融危机时代需求冲高后回落经济增速的下滑带来价格的持续偏弱2010年下半年中国率先走出国际金融危机影响经济的快速发展增加了对钛制品的需求加之海绵钛原材料价格上涨海绵钛价格在2011年上半年快速蹿升而从2011年下半年开始我国对通货膨胀大力控制房地产调控深入钛需求开始下降海绵钛价格逐步走跌到2016年海绵钛价格最低达到455万元吨行业内大部分公司亏损行业产能去化产量下降第三阶段2016年7月至今海绵钛价格摆脱底部区间行业供需两旺从2016年下半年开始随着钛白粉市场的好转钛白粉产量的上升带来钛精矿供给的紧张海绵钛的成本也逐渐上升此外海绵钛产能的去化海绵钛需求的上升钛精矿海绵钛供需紧平衡钛金属价格逐步上升产业层面给看我国钛产业技术升级高端海绵钛产量不断上升海绵钛的产量连续七年增长行业供需两旺图10根据海绵钛价格可将2005-2022年钛金属行业分为三个阶段国产海绵钛996价格元千克250200150100500数据来源wind国泰君安证券研究2成本钛资源储量丰富钛精矿国内定价21钛资源储量丰富我国钛铁矿资源全球领先我国钛铁矿的储量高品位低钛在地球上的储量十分丰富根据美国地质调查局USGS2021年公布的数据全球锐钛矿钛铁矿和金红石的资源总量超过20亿吨其中锐钛矿和金红石的TiO2含量较高钛铁矿含量较少全球钛铁矿储量前三名的国家为中国澳大利亚印度请务必阅读正文之后的免责条款部分6of41行业专题研究储量分别为2315085亿吨金红石储量前三名分别为澳大利亚印度南非共和国储量分别为92700740680万吨我国钛矿中原生钛磁铁矿占比92主要集中在四川89湖北3山东3地区其次是钛铁砂矿占比7金红石占比最少只有1中国钛铁矿平均品位一般为510与国外相比品位普遍偏低俄罗斯钛铁矿的品位一般在515加拿大乌尔宾钛矿床含钛的钒钛磁铁矿的平均品位10美国散弗德湖钛磁铁矿的品位在9530表1全球钛铁矿储量主要分布在中国澳大利亚国家钛铁矿吨金红石吨中国230000000澳大利亚150000000927000印度850000007400巴西43000000挪威37000000南非350000006800加拿大31000000莫桑比克26000000890其他国家26000000400马达加斯加23000000乌克兰59000002500美国2000000越南1600000肯尼亚440000170塞拉利昂490数据来源USGS国泰君安证券研究表2中国钛矿主要分布在四川地区原生钛磁铁矿钛铁砂矿钛矿金红石地区TiO2万吨矿物万吨金红石万吨全国21277481660422046四川1896128湖北674888472山东66926云南467091500027095河北26758陕西9862331358广西77457188023内蒙4845甘肃576河南448新疆263江苏1974江西701广东3752海南4067请务必阅读正文之后的免责条款部分7of41行业专题研究数据来源自然资源部国泰君安证券研究表3中国钛矿品位较低国家矿床品位中国钛铁矿5-10乌尔宾钛矿床35加拿大钒钛磁铁矿10散弗德湖钛磁铁矿95-30美国特雷尔里奇海滨砂矿20俄罗斯钛铁矿5-15数据来源中国钛矿成矿地质特征与资源潜力评价国泰君安证券研究我国攀西地区多数选矿厂采用两段强磁浮选流程生产钛精矿国内钛精矿主要由攀西地区的钒钛磁铁矿采选企业供应钒钛铁矿首先经过磁选出铁精矿得到的尾矿作为选钛原料使用斜板浓密机分为粗粒级和细粒级对于粗粒级进行除铁-强磁粗选-筛分-磨矿除铁-强磁精选-强磁扫选-浮选的流程对于细粒级采用除铁-强磁粗选-强磁扫选-除铁-强磁精选-强磁扫选-浮选的流程最终得到钛精矿攀西地区的钛精矿含钙镁硅等杂质的含量高会增大氯化过程中氯气的消耗产生大量废盐和泥浆因此需要经过进一步提质才能成为沸腾氯化用钛原料的要求选矿技术不断进步回收率有望进一步提高根据安宁股份股票招股书公司经过多年持续技术研发投入大幅提高了钒钛磁铁矿的钛金属的回收率从2007年到2019年公司的钛铁比从10提升到36根据攀枝花选钛厂提高钛精矿回收率的探索和攀西钒钛磁铁矿采选生产技术现状与转型升级策略攀枝花选钛厂的钛精矿回收率从20世纪末的20提升到现在的30-45其中大中型选厂的回收率为35-45中小型选厂回收率28-38预期随着小规模选厂的兼并行业资源综合利用率将会进一步提升成本进一步下降国内钛精矿价格主要参考四川攀枝花及云南地区进口钛精矿价格主要参考澳洲莫桑比克矿价格根据百川盈孚国内钛精矿的主要报价来源为攀枝花四川攀钢安宁铁钛云南海南澳矿等进口的钛精矿主要参考价格有澳大利亚肯尼亚莫桑比克等的价格请务必阅读正文之后的免责条款部分8of41行业专题研究表4钛精矿价格主要参考四川云南地区报价地区指标品位备注攀枝花38-42攀枝花46四川攀钢47安宁铁钛47云南45国内价格海南澳矿50广西越南矿TiO257广西越南矿46广东莫桑比克矿46山东莫桑比克矿46澳大利亚50肯尼亚47-49进口价格莫桑比克54数据来源百川盈孚国泰君安证券研究税费钛精矿涉及资源税增值税等税费根据中华人民共和国资源税法铁锰铬钒钛属于黑色金属其原矿或选矿的税率为1-9对于四川地区根据四川省人民政府关于全面实施资源税改革的通知的规定资源税按钒钛铁精矿出厂不含税的销售额计征税率为4根据财政部国家税务总局关于金属矿非金属矿采选产品增值税税率的通知金属矿采选产品的增值税税率由13恢复到1722钛精矿价格攀西地区企业掌握定价权我国钛精矿主要集中在攀西地区产量逐年增高根据中国钛工业发展报告2021年我国钛精矿矿石产量为6647万吨折合TiO2为2857万吨同比增长50其中攀西地区矿石产量为530万吨折合TiO2为2491万吨同比增长37攀西地区钛精矿产量占全国钛精矿最高2016年占比为6182021年上升至872我国其他生产钛精矿的地区有山东云南河北等图112016-2021年中国钛精矿石产量呈增长趋势图122021年中国钛精矿产量主要集中在攀西地区70060013500400300200871000201620172018201920202021全国钛精矿石产量万吨攀西地区钛精矿石产量万吨攀西地区钛精矿产量其他地区钛精矿产量数据来源2016-2021年钛工业发展年报国泰君安证券研究数据来源2021年钛工业发展年报国泰君安证券研究请务必阅读正文之后的免责条款部分9of41行业专题研究钛精矿流通量较少攀西地区对钛精矿价格的影响力较高目前国内钛精矿主要由攀西地区企业供应包括攀钢矿业龙蟒矿冶重钢西昌矿业安宁股份坤元立宇兴中矿业兴鼎钛业等国内龙头供应商中重钢西昌安宁股份对外销售钛精矿其余均为小型矿企钛精矿流通量较少根据安宁股份的公告其钛精矿的销售价格主要依据市场供需情况和当期周边市场价格等因素攀西地区的大厂通过掌控的原矿资源控制市场上钛精矿的流通量间接控制攀西地区的价格攀西地区价格升高后部分下游企业转而寻求其他地区的钛精矿推升其他地区的价格钛精矿龙头企业中攀钢矿业龙佰矿冶的产品主要为自用安宁股份的对市场销售规模国内第一表5我国钛精矿采选龙头企业中仅重钢西昌安宁股份对外销售铁精矿产能万吨2019年钛精矿产量矿业公司地区主要矿场对外销售年万吨攀钢矿业四川兰尖朱家包包白马80少量龙佰矿冶四川红格600重钢西昌四川太和404776100安宁股份四川潘家田535452100数据来源安宁股份公告国泰君安证券研究图13近三年国内钛精矿价格在2000元吨上下波动出厂价钛精矿攀46元吨30002500200015001000500014-1115-0215-0515-0815-1116-0219-1120-0214-0514-0816-0516-0816-1117-0217-0517-0817-1118-0218-0518-0818-1119-0219-0519-0820-0520-0820-1121-0221-0521-0821-1122-0222-0522-0822-1114-02数据来源wind国泰君安证券研究钛白粉供需是钛精矿价格的重要影响因素钛精矿价格受到国内外供给及海绵钛钛白粉需求的共同影响其中作为钛精矿主要下游钛白粉价格对钛精矿的价格有重要影响当钛白粉处于淡季时钛矿市场需求偏弱中小矿商让利销售当钛白粉处于旺季时国内需求旺盛钛精矿价格上涨请务必阅读正文之后的免责条款部分10of41行业专题研究图14海绵钛钛白粉对钛精矿价格影响较大钛精矿价格攀西元吨钛白粉价格元吨右轴海绵钛价格元吨右轴300090000800002500700002000600005000015004000010003000020000500100000014-0215-0216-0217-0218-0219-0220-0221-0222-02数据来源wind国泰君安证券研究23钛精矿进口进口量维持高位进口价格高于国内海外钛矿主要供应商有RioTintoIiukaTronox等公司海外钛矿的主产国为加拿大南非澳大利亚等龙头公司RioTinto力拓为全球钛矿最大供应商主要拥有加拿大南非和马达加斯加三个生产基地年产量约为140-150万吨Iiuka主要钛矿分布在澳大利亚Tronox主要控制着南非的钛矿资源表6海外钛矿主要生产企业为力拓Iiuka产能万吨公司国家矿山分布钛原料产品年RioTinto英国加拿大RTFT马达加斯加QMM金红石氯化渣酸熔渣170Iiuka澳大利亚西澳大利亚州维多利亚州钛精矿金红石110钛精矿钛渣人造金红Tronox美国南非KZN澳大利亚Tiwest75石金红石白钛石Kronos挪威挪威Tellnes钛精矿40Kenmare爱尔兰莫桑比克Moma钛精矿金红石33Cristal澳大利亚澳大利亚Bunbury钛精矿白钛石金红石27数据来源有色金属网全球钛资源现状概述及我国钛消费趋势国泰君安证券研究注产能统计口径统一折算为TiO2我国钛精矿进口维持在较高水平21年进口依赖度约38根据钛工业发展年报2016-2021年我国钛精矿及中矿的进口数量分别为2548330312261301380万吨2021年进口钛精矿为国内总产量的5717占总供给量的38钛精矿进口维持在较高水平2017-2019年国外钛精矿资源紧张进口钛精矿价格飞涨国内部分厂商选择减少生产或者购买国内品质稍低但价格相对较低的钛精矿钛精矿进口量下行2020年之后随着我国钛白粉市场需求量稳定增长进口数量有所回升请务必阅读正文之后的免责条款部分11of41行业专题研究图152016-2021年中国钛精矿及中矿进口数量维持在较高水平400350300250200150100500201620172018201920202021钛精矿及中矿进口数量万吨数据来源2016-2021年钛工业发展年报国泰君安证券研究海外钛精矿售价显著高于国内根据百川盈孚数据2022年10月国内钛精矿报价在3500-6000元的范围内而国外进口钛矿的价格在6000元以上由于氯化钛白工艺对金红石等高品位钛矿的需求较高国外钛矿价格偏高但进口量仍维持较高水平近年来随着我国选矿技术的进步国内钛精矿品质逐年上升部分替代了国外高品质矿的进口表72022年10月海外钛精矿报价高于国内产品地区规格价格折算价格元吨纯TiO2备注四川攀钢TiO2472400510638元吨不含税四川安宁TiO2472350500000元吨不含税攀枝花TiO2461950423913元吨不含税攀枝花TiO238-421375343750元吨不含税云南TiO2451625361111元吨不含税海南澳矿TiO2502925585000元吨不含税广西越南矿TiO2573275574561元吨不含税江苏南非矿TiO2462600565217元吨不含税山东莫桑比克矿TiO2462550554348元吨不含税广东莫桑比克矿TiO2462500543478元吨不含税澳大利亚进口TiO250460654010CFR美元吨莫桑比克进口TiO254480631893CIF美元吨数据来源百川盈孚国泰君安证券研究注汇率按照2022年10月14日1美元71088人民币折算请务必阅读正文之后的免责条款部分12of41行业专题研究图16澳大利亚钛精矿报价长期高于国内钛精矿四川50钛精矿澳大利亚503500300025002000150010005000数据来源wind国泰君安证券研究24海绵钛全流程半流程工艺原材料不同海绵钛生产分为全流程和半流程工艺国内海绵钛全流程工艺主要有氯化精制还原蒸馏镁电解三个工序企业对富钛料进行氯化和精制生成四氯化钛再用镁对四氯化钛进行还原得到海绵钛最后使用电解法将还原步骤生成的氯化镁还原为氯气和镁以供循环使用半流程工艺直接外购精制的四氯化钛经还原后生产海绵钛省略了氯化精制和镁电解流程由于镁不参与循环半流程海绵钛的成本一般更高目前我国只有少数大型企业生产海绵钛采用全流程工艺如攀钢集团和宝钛股份图17全流程海绵钛生产工艺成本一般较低数据来源金属百科国泰君安证券研究全流程原材料主要为富钛料半流程工艺原材料为四氯化钛富钛料是钛精矿富集所得包括高钛渣和金红石主要制备方法有电炉熔炼法还原锈蚀法酸浸法和选择氯化法四种其中工业上主要采用前三种四氯化钛为富钛料氯化精制所得氯化的方法主要有沸腾氯化法和熔盐氯化法我国主要使用沸腾氯化法沸腾氯化法是使用氯气作为流体和氯化剂将高钛渣与石油焦混合处于悬浮的状态在1000-1050C的炉内沸腾制取四氯化钛粗四氯化钛可以通过蒸馏法去除大部分杂质最难去除的是钒元素除钒的工艺主要为铜丝法即铜作为还原剂将钒还原并吸附部分企业也使用铝粉法除钒请务必阅读正文之后的免责条款部分13of41行业专题研究图18富钛料的主要生产流程分为三种数据来源富钛料的制备方法技术综述国泰君安证券研究25海绵钛的主要成本来自于高钛渣金属镁海绵钛的成本主要由原材料氯气金属镁和电构成生产一吨海绵钛需要约442吨四氯化钛在还原蒸馏过程中需要消耗约12吨金属镁耗电7500kwh在高钛渣氯化生产四氯化钛过程中生产一吨四氯化钛需要053吨高钛渣085吨氯气耗电130kwh由此可以测算除去运输包装人工等费用用高钛渣生产一吨海绵钛所需约54061元用四氯化钛生产一吨海绵钛则需67840元其中原料费占比最高其次是镁的价格电费也对成本有着重要的影响表8全流程海绵钛成本主要由高钛渣金属镁组成不含镁循环项目单耗单位单价元费用元占比高钛渣234吨9000210603896氯气376吨6502444452镁12吨22100265204906电80746kwh0540373747总和540613数据来源百川盈孚国际能源网大型熔盐氯化炉生产实践海绵钛生产装备现状分析海绵钛还蒸炉能源高效利用技术研究国泰君安证券研究注单价均按照近期均值计算表9半流程海绵钛成本主要由四氯化钛金属镁组成项目单耗单位单价元费用元占比四氯化钛442吨8500375705538镁12吨22100265203909电7500kwh053750553总和67840数据来源百川盈孚国际能源网大型熔盐氯化炉生产实践海绵钛生产装备现状分析海绵钛还蒸炉能源高效利用技术研究国泰君安证券研究注单价均按照近期均值计算使用全流程工艺对镁进行循环利用可以大幅节约成本半流程生产在还原蒸馏过程之后只能以较低价格处理氯化镁产物与之相比全流程生产可以对氯化镁进行电解从而回收氯气和镁使之应用于氯化和还原请务必阅读正文之后的免责条款部分14of41行业专题研究步骤每生产一吨海绵钛需要消耗12吨镁生成约4吨氯化镁理论上1吨氯化镁经电解约生成025吨纯镁消耗12500kwh电因此如果用于下一循环的还原需要消耗额外02吨镁根据测算相较于半流程工艺每生产一吨海绵钛全流程工艺可减少约1万元的成本成本对海绵钛企业有重要影响2021年9月镁锭价格暴涨半流程企业生产成本骤增导致半流程生产企业纷纷减产或停产图19全流程工艺可以大幅减少生产成本数据来源200kA流水线镁电解槽技术的生产实践与分析国泰君安证券研究注仅为理论值估计价格受实际镁氯化镁和电费影响26我国钛精矿供给预期偏紧钛精矿供给增量有限我国钛精矿主要生产商未来增量有限除龙佰集团通过收购方式增产外攀钢集团安宁股份重钢西昌未来增量较少结合下游钛白粉及海绵钛行业的扩产计划测算我国钛精矿供给预期偏紧表10我国钛精矿总体供需平衡单位万吨2019202020212022E2023E2024E钛白粉产量316349362418494510钛白粉钛精矿需求72780383396111361173海绵钛产量81214162029钛金属钛精矿需求3652596786124总需求763855891102812221297总供给7389641060106011101160国内产量477663680680730780攀钢集团130130130130龙佰集团100100150200重钢西昌矿业4845454545安宁股份555454545454其他企业352352352352钛精矿进口261301380380380380数据来源我国钛工业发展年报国泰君安证券研究请务必阅读正文之后的免责条款部分15of41行业专题研究3供给海绵钛集中度高钛合金产业结构不断升级31海绵钛产业投资强度较高海绵钛分为7个等级根据GBT2524-2019海绵钛按化学成分及布氏硬度分为0A012345这7个等级等级越高钛的纯度越高所含FeSiCl等杂质越少布氏硬度越小高等级海绵钛在航空航天等领域的应用较高而化工用钛对纯度的要求相对不高一般用中低端海绵钛图20海绵钛的主要分类数据来源GBT2524-2019攀钢集团官网国泰君安证券研究全流程海绵钛投资强度较高根据龙佰集团的公告其计划在甘肃国钛建设3万吨年转子级海绵钛技术提升改造项目投资18亿元对应新增25万吨产能吨投资成本72万元吨攀钢集团引用了乌克兰全套技术吨海绵钛投资成本为10万元吨宝钛股份2007年投资的1万吨海绵钛项目合计投资45亿吨投资为45万元吨整体来看全流程海绵钛的投资强度较大大规模扩产海绵钛需要大量的资金投入行业资金壁垒较高表11海绵钛的吨投资成本较高新增产能万吨吨海绵钛投资成企业名称工艺建设时期投资亿元年本万元吨攀钢集团全流程海绵钛工艺2008-2015年20210龙佰集团转子级海绵钛2021-2025年182572宝钛股份全流程海绵钛生产2007年起45145新疆湘晟全流程钛合金及钛材2016-2021年76238新疆华钛新材料高性能钛及钛合金新材料2022-2025年983327数据来源各公司公告新华网攀钢全流程海绵钛工艺技术及其高品质生产国泰君安证券研究注新疆湘晟新疆华钛新材料项目包括钛锭钛材等后续流程投资强度较高32我国海绵钛行业集中度较高龙头企业新产能陆续投产我国钛工业的发展经历了不断的探索在1954年为了响应国家重要科学技术任务的号召我国开始了最初的钛金属的试验1955年第一请务必阅读正文之后的免责条款部分16of41行业专题研究个海绵钛车间抚顺铝厂钛车间投产经过多年的探索我国逐步实现了前端钛冶炼后端钛材加工的全方位产业链布局随着我国经济的不断发展钛工业发展迅速前端后端技术不断进步海绵钛钛材的产能也不断提升海绵钛的品质越来越高钛材也逐渐向高端应用领域图21我国钛工业在波动中发展数据来源国泰君安证券研究中国海绵钛产量持续增长21年占世界产量比重超50根据美国地质调查局数据2021年到2021年间我国海绵钛产量上升1175万吨复合增长率2024伴随我国钛工业的发展我国海绵钛产量占世界产量的比例不断上升2017年我国海绵钛的产量占全球海绵钛产量的40到2021年占比则达57从目前各大海绵钛企业的产能规划看我们预期主要生产企业产能的释放我国海绵钛产量及占全球产量的比例仍将持续增加图222001-2021年中国海绵钛产量逐步上升图232021年中国占世界海绵钛产量超50哈萨克斯坦乌克兰其他1994-2021年中国海绵钛产量吨823140000120000日本100000178000060000中国4000057200000俄罗斯13200620072014201520162002200320042005200820092010201120122013201720182019202020212001数据来源wind国泰君安证券研究数据来源wind国泰君安证券研究海绵钛供给集中度较高龙头企业产能持续扩张我国海绵钛龙头企业主要为新疆湘润攀钢集团洛阳双瑞万基等根据2021年中国钛工业发展报告2021年我国海绵钛行业CR5为7414行业集中度较高根据龙佰集团公告其计划在云南甘肃等地新增共计65万吨产能2022-2023年龙佰集团海绵钛产能将分别达到5万吨8万吨而其他公司如新疆湘润攀钢宝钛华神等均有扩产计划行业供给上升态势明显龙头企业依靠钛矿资源能源优势持续扩张行业规模不断上升请务必阅读正文之后的免责条款部分17of41行业专题研究表12我国海绵钛行业集中度较高企业名称产量吨2021年现产能吨年未来产能吨年新疆湘润新材料科技有限公司26011250002025年增至6万吨攀钢集团矿业有限公司海绵钛分公司2427120000增至55万吨洛阳双瑞万基钛业有限公司20000300002023年增加15万吨朝阳金达钛业股份有限公司1778625000-贵州遵钛集团有限责任公司1567025000-龙佰集团股份有限公司14848500002023年增至8万吨朝阳百盛钛业股份有限公司1000015000新增5万吨宝钛华神钛业8443100002021年增加至22万吨四川盛丰钛业290050002021年增加至15万吨合计139929205000CR57414数据来源2021年钛工业发展报告各公司官网海绵钛发展现状及未来趋势分析国泰君安证券研究我国海绵钛生产技术不断进步成本逐步下降在氯化流程沸腾氯化的氯化炉直径从500mm发展到2500mm大幅提高了氯化环节的规模效应且攀钢率先采用了熔盐氯化技术熔盐氯化技术更适用与我国攀西地区的钒钛资源资源的利用效率更高在四氯化钛精制流程攀钢采用铝粉除钒实现了高品质四氯化钛的连续稳定生产在还原蒸馏流程我国还原炉产能从第一批的100kg炉逐步发展到1968年的2t吨1987年的5t炉逐步扩大到现在最高的12t炉相对于2吨炉的还蒸炉12吨炉的生产使得吨海绵钛耗电量下降近70在氯化镁电解方面攀钢引入乌克兰实验室技术结合实际生产摸索采用200kA流水线镁电解生产装备对海绵钛的提质降本增效起到了重要技术支撑综合来看随着以攀钢龙佰为龙头的钛金属企业不断研发探索我国海绵钛生产技术不断提高由过去的优品率较低转变为现在合格率已达到93以上0级以上品率达到70-801级以上品率达到80-85行业整体的生产成本逐步下降33海绵钛进口进口量不断上升我国海绵钛进口量在2016年后逐渐上升我国进口的海绵钛来自日本韩国哈萨克斯坦等我国海绵钛进口量与国内需求相关性较大2011年到2015年我国海绵钛需求疲弱国内产能过剩海绵钛进口持续低迷而2016年后受到国内供给出清需求恢复拉动海绵钛进口量持续上升2021年海绵钛进口量达到138万吨占国内产量约10图24我国海绵钛进口量逐步上升中国海绵钛进口量吨年150001000050000数据来源中国钛工业发展报告国泰君安证券研究请务必阅读正文之后的免责条款部分18of41行业专题研究34钛材及钛合金技术难度大高端钛材供应集中钛材及钛合金可以按照不同的标准分为不同的类型从元素及含量的角度来看可以分为纯钛钛合金两大类工业纯钛也可以按照牌号进行细分如TA1-TA4钛合金按照组织可以进行分类同样有对应的牌号如TA9TC4等也可以按照外形分有棒状丝状管状等类型按照用途分类可以对应到下游各领域如化工兵器等由于钛材优越的性能经常被用于军工因此也可以被分为军工和民用两类表13钛材按照不同标准可分为不同种类分类标准分类结果按是否添加合金元素纯钛材和钛合金按钛合金组织分类型近型型近型和型按牌号即组织结构和合金成分分类TATBTC阿拉伯数字按形态分棒材丝材管材板材异型材等按用途分航空航天舰船兵器化工用钛材等按是否涉及军工军用钛材和民用钛材数据来源西部超导招股说明书国泰君安证券研究钛材加工难度较高钛材的生产流程包括冶炼海绵钛熔铸得钛或钛合金锭按照特定需求经锻造轧制等变形加工步骤得到钛材其中钛的熔铸和变形处理难度都较大工艺复杂技术含量高熔铸的工艺主要有真空自耗电弧熔炼VAR和冷床炉熔炼CHM中国过去经常使用工艺成熟且操作简单的VAR法但此法所得的钛锭杂质含量较高一般需经多次VAR熔炼才可达到高质量的要求即使这样也经常存在冶金缺陷严重影响材料的使用可靠性因此近年来中国钛企从美国德国引进技术更为先进的炉床熔铸炉逐步采用VAR法和CHM法并行的方式进行熔铸近五年钛材供给快速增长钛材中板材棒材和管材占比最高随着国内几家大型钛加工材企业不断做大做强我国钛材产量快速增长并不断填补市场空白根据中国钛工业发展报告2021年我国共生产钛加工材135941吨同比增长401已经实现连续7年的增长在结构方面板材棒材和管材为主要的钛加工材2021年板材产量同比增加217占全年钛材产量的516棒材产量同比增长606占比184管材同比增长623占比113而钛丝铸件产量同比减少请务必阅读正文之后的免责条款部分19of41行业专题研究图252007年-2021年中国钛加工材产量快速增长图262021年我国钛材以板棒材为主815000032002-2021年中国钛加工材产量吨6100000115250000180板材棒材管材锻件丝材铸件箔带其他数据来源wind国泰君安证券研究数据来源2021年中国钛工业发展报告国泰君安证券研究我国主要钛材生产商有宝钛股份西部材料金天钛业西部超导等公司其中宝钛股份是中国最大的钛及钛合金生产科研基地拥有国际先进完善的钛材生产体系西部材料是具有万吨级以钛为主的加工材生产能力的企业金天钛业是集宽幅钛带卷钛及钛合金板材的生产研发经营为一体的高新技术企业西部超导的主要产品包括钛合金棒材丝材异型材高温合金棒材宝钛股份和西部材料的应用范围较为广泛包括航空航天石油化工冶金医疗和体育用品多方面金天钛业主要应用于大型工程西部超导的应用主要集中在航空锻件和生物植入物及医疗器械钛材的定价分为军工定价和民用定价加工企业毛利相对稳定由于钛材的下游有较大的比例为航空航天及军工这些产品采用军工定价如宝钛股份西部超导西部材料等企业的部分产品定价方式遵循2019年新颁布的军品定价议价规则试行采用约束议价竞争议价征询议价三种方式在民用钛产品的供给端存在着较多的中小型企业定价方式主要为市场定价结合宝钛股份西部超导及西部材料历史毛利率看我国钛材加工行业毛利率相对平稳图27宝钛股份西部超导和西部材料的钛产品毛利率较为稳定宝钛股份钛产品毛利率西部超导高端钛合金材料毛利率西部材料钛制品毛利率5040302010020172018201920202021数据来源各公司年报国泰君安证券研究请务必阅读正文之后的免责条款部分20of41