我國航空領(lǐng)域鈦材需求的市場分析

從上世紀五十年代至今，全球鈦材市場的最大用戶始終屬于航空，鈦材行業(yè)的周期輪回也與航空工業(yè)的發(fā)展狀況密切相關(guān)。目前全球航空航天用鈦約占鈦材總量的一半，美、俄等國家航空鈦材需求量占比甚至超過70%。一般而言，鈦材包括三種：常規(guī)鈦合金、鈦-鋁金屬間化合物和鈦基復合材料。從全球范圍來看，目前鈦材在航空的應(yīng)用以鈦合金為主，主要用于飛機機身（結(jié)構(gòu)件、緊固件等）及噴氣發(fā)動機上。根據(jù)美國咨詢服務(wù)和技術(shù)解決方案領(lǐng)先供應(yīng)商ICF咨詢統(tǒng)計，鈦合金在整個航空用材市場平均質(zhì)量占比約為12%，價值量占比約為27%。2014年，全球航空材料市場規(guī)模約119億美元，其中航空用鈦合金市場規(guī)模為32億美元，約合人民幣210億元。ICF測算2014-2023年全球航空鈦材年均復合增速為3.6%。

全球航空用鈦需求市場預測。根據(jù)Airline Monitor 統(tǒng)計，2016年，波音和空客合計生產(chǎn)飛機近1500架， 以其為首的全球民航制造業(yè)鈦材需求量超過6萬噸。TohoTitanium 預計未來全球民航飛機用鈦總量將以4.3%的復合增速逐年增長。2016年全球民機鈦需求量超過6萬噸，預計CAGR4.3%。

我國航空用鈦需求市場預測。當前，我國民用航空飛機正處于發(fā)展的起步期，未來我國民航制造業(yè)的兩款主力機型——ARJ-21和C919將產(chǎn)生大量的航空鈦材需求。根據(jù)中國科學院院士曹春曉在中航工業(yè)航材院2014年度航空材料院士論壇的表述，我國商用支線客機ARJ21的鈦合金用量為4.8%，商用干線客機C919的鈦合金用量為9.3%，對應(yīng)單架機鈦材需求分別約1.2噸和3.92噸。而我們預計我國首款遠程寬體客機將產(chǎn)生高達25噸/架的鈦材需求。截至目前，ARJ-21共計獲得海內(nèi)外訂單400余架，C919在手訂單已達730架。據(jù)了解，國產(chǎn)民機結(jié)構(gòu)件的供應(yīng)商以中航工業(yè)體系內(nèi)的子公司為主，這些結(jié)構(gòu)件供應(yīng)商在軍機項目上往往與國內(nèi)鈦合金生產(chǎn)廠商保持緊密的合作關(guān)系。寶鈦集團已經(jīng)成為了中國商飛大型客機C919 項目鈦材的首選供應(yīng)商，先后直接和間接為國產(chǎn)大型客機C919 研制生產(chǎn)多種規(guī)格鈦合金材料21項。

預計隨著國內(nèi)航空鈦材市場日趨成熟，民機用鈦的國產(chǎn)化將是大勢所趨，未來將誕生可觀的增量市場。不僅在民航領(lǐng)域，鈦合金在軍機的不斷迭代中也扮演著重要的角色，目前已成為三代機、四代機及其配套航空發(fā)動機承力結(jié)構(gòu)件的主要金屬材料選材。以美國為例，新一代重型機F-22鈦合金含量已從F-15的27%大幅提升至41%，單機用鈦量從3.51噸提升至8.08噸。美國空軍目前大量裝配的轟炸機B-2和運輸機C-17含鈦量也普遍超過10%。我國的空軍實力與美俄發(fā)達國家仍存在不小差距，具體體現(xiàn)為數(shù)量不足和現(xiàn)代化機型比例不高，未來5-10 年空軍新老機型的加速更替將是大勢所趨。新機型區(qū)別于老型號的重要特征之一就是材料，鈦合金含量的差異也是重要分別。

目前，在我國已大量列裝的各型軍機中，只有J-11 改進型在機體制造時大量采用了鈦合金，但是其在空軍的裝配量遠遠不如J-10；其余機型用鈦量均不成規(guī)模。而即將大量列裝我國空軍的新一代運輸機和新一代戰(zhàn)斗機，預計用鈦量遠遠高出傳統(tǒng)機型，將產(chǎn)生數(shù)以倍計的高端鈦合金增量需求。航空武器裝備升級的另一個重要方面，就是航空發(fā)動機的國產(chǎn)化，對應(yīng)航空高端鈦材一塊巨大的增量市場。我國WS-10“太行”渦扇發(fā)動機及其改進型的性能指標已可與美國普惠F100 和通用電氣F110 相當，是目前來看最有希望取代俄制AL-31，列裝J-10、J-11 和J-20 等空軍主力戰(zhàn)機的航發(fā)產(chǎn)品。一旦完成可靠性測試，將有望快速進入批量生產(chǎn)。根據(jù)我國對軍品“自主可控”要求，航發(fā)國產(chǎn)化必將伴隨大量高性能鈦合金需求。根據(jù)國外航空發(fā)動機普遍含鈦水平，粗略測算單臺WS-10 發(fā)動機用鈦量約在2 噸左右，對應(yīng)一架雙發(fā)戰(zhàn)機新增約4 噸鈦材料需求。

隨著我國航空工業(yè)和發(fā)動機制造進入發(fā)展的快車道，新一代運輸機、新一代戰(zhàn)斗機、ARJ-21、C919 四種機型的鈦材需求，這四種機型的批量生產(chǎn)交付將產(chǎn)生確定性的鈦合金增量需求。預計未來3年上述四種機型的航空鈦材需求有望達到7000噸/年，對應(yīng)市場規(guī)模將超過20億元/年；未來10-20年，新型號帶來的航空鈦材增量需求將達到3萬噸/年，市場規(guī)模將突破百億。