軍費(fèi)預(yù)算逐年增加,軍機(jī)增長(zhǎng)潛力巨大。近年來(lái)中國(guó)軍費(fèi)支出持續(xù)增長(zhǎng),2017-2021年均復(fù)合增速 7.2%,隨著我國(guó)綜合國(guó)力的日益提升,國(guó)防建設(shè)獲得“補(bǔ)償式”發(fā)展,預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年復(fù)合增速有望達(dá) 7.5%,未來(lái)對(duì)軍用飛機(jī)列裝需求巨大。
中美空軍戰(zhàn)機(jī)數(shù)量差距大,軍機(jī)列裝需求帶動(dòng)高端鈦合金行業(yè)高速發(fā)展。根據(jù) Flightglobal 發(fā)布的《World air force 2021》,截至 2020 年末,全球現(xiàn)役軍用飛機(jī)總計(jì) 53,563 架, 從結(jié)構(gòu)上來(lái)看我國(guó)現(xiàn)役戰(zhàn)機(jī)中四代機(jī) J-20 僅占?xì)灀魴C(jī)總量的 2%,二代機(jī)占?xì)灀魴C(jī)總量達(dá) 47%;而美國(guó)已實(shí)現(xiàn)全三代以上,且最先進(jìn)的四代機(jī)在所有殲擊機(jī)中占比 17%。目前中美 空軍戰(zhàn)機(jī)數(shù)量上差距較大,我國(guó)軍用飛機(jī)未來(lái)獲“補(bǔ)償式”發(fā)展,軍用鈦合金隨新機(jī)列傳+維 修更換+單機(jī)價(jià)值量提升多重邏輯共促放量。
我國(guó)軍機(jī)鈦合金比例伴隨軍機(jī)性能成長(zhǎng)不斷提高。主要應(yīng)用在軍機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)等部件,對(duì)于減輕結(jié)構(gòu)重量、提高結(jié)構(gòu)效率、改善結(jié)構(gòu)可靠性、提高機(jī)體壽命、滿足高溫及 腐蝕環(huán)境等方面具有其他金屬不可替代的作用,其應(yīng)用水平是影響軍用飛機(jī)戰(zhàn)技性能的重要 因素。當(dāng)前歐美先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)中鈦合金用量已經(jīng)穩(wěn)定在20%以上,F(xiàn)-22系列戰(zhàn)機(jī)更是達(dá) 到 41%。我國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)從二代機(jī) J-8 發(fā)展到四代機(jī) J-20,鈦合金比例也在不斷提高,從 2%提升 到 20%。

更新?lián)Q代代際飛機(jī)列裝下,預(yù)計(jì)我國(guó)軍機(jī)規(guī)模增速達(dá) 9%,鈦合金行業(yè)增速有望達(dá) 25%。根據(jù)《world Air force 2021》預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年我國(guó)各類軍機(jī)需求量達(dá) 1760 架,我國(guó)軍機(jī)規(guī)模由 3,187 架增至 4,947 架,復(fù)合增速達(dá) 9.2%。隨著我國(guó)軍機(jī)鈦合金用量占比逐漸提升,軍用鈦合 金行業(yè)增速預(yù)計(jì)達(dá) 15%-25%,相關(guān)公司增速有望達(dá)到 30%以上。
航空航天用鈦材銷量不斷增加:高端鈦合金材料成為航空領(lǐng)域飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料之一。鈦合金材料具有比強(qiáng)度高、耐高溫性好、抗蝕性能高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),主要用于飛機(jī)的起落架部件、機(jī)身的梁、框和緊固件等,發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇、壓氣機(jī)、葉片、鼓筒、機(jī)匣等, 以及直升機(jī)槳轂、連接件等。根據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2011 年-2020 年國(guó)內(nèi)航空航天 用鈦材銷量從 4080 噸增至 17288 噸,復(fù)合增速 15.5%,2020 年同比增速 36.7%。
預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年我國(guó)各類型飛機(jī)新增鈦合金需求量 2 萬(wàn)噸。根據(jù)《world Air force 2021》,未 來(lái) 5 年我國(guó)各類型軍用飛機(jī)需求量預(yù)計(jì)達(dá)到 1,760 架,其中新型四代機(jī)約 200 架左右,對(duì)應(yīng)鈦 用量達(dá)到 720 噸。因原材料在后期鍛壓或熱處理過(guò)程中出現(xiàn)力學(xué)性能不達(dá)標(biāo),造成報(bào)廢(成材 率);及后期材料加工過(guò)程中因切割、深沖等工藝形成邊角料,邊角料可能出現(xiàn)應(yīng)力集中或形狀 和尺寸不合適,無(wú)法繼續(xù)使用的原因,高性能鈦合金損耗率高,實(shí)際鈦材用量我們按照單機(jī) 鈦用量的 10 倍測(cè)算,預(yù)計(jì)未來(lái)五年我國(guó)軍用飛機(jī)機(jī)身鈦合金實(shí)際鈦材用量將達(dá)到 2 萬(wàn)噸。
鈦合金還應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī),占發(fā)動(dòng)機(jī)總重量 25%-30%。鈦合金應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的 前端風(fēng)扇和低壓壓氣機(jī)中,用其制成的葉片、盤件、機(jī)匣工作溫度區(qū)間一般為 350 至 400℃,一般不超過(guò) 600℃。
目前我國(guó)軍機(jī)使用國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)比例還不高,發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦的增長(zhǎng)一方面來(lái)自于軍機(jī)本身數(shù) 量的增加和代系的更新,另一方面來(lái)自于國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制進(jìn)度和未來(lái)配置率的升高,如殲 20、殲 11B 軍機(jī)換裝國(guó)產(chǎn)“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)。
預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年鈦合金需求用量達(dá) 5.4 萬(wàn)噸,其中新增軍機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)需求 1.4 萬(wàn)噸,維修需求 4 萬(wàn)噸。目前發(fā)動(dòng)機(jī)中鈦合金主要用在中溫區(qū)(低溫區(qū)部分使用陶瓷基復(fù)合材料,高溫區(qū)使用 鎳基或鈷基高溫合金),質(zhì)量占比大約為 25%。此外我們假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配比 1:1.2,即需要 20% 的備用發(fā)動(dòng)機(jī),預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年我國(guó)新增軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金用量達(dá) 1.4 萬(wàn)噸。在發(fā)動(dòng)機(jī)平均 10 年的使用壽命周期中,發(fā)動(dòng)機(jī)需大修 1 次,普通維修 2-3 次;其中大修價(jià)值量占整機(jī)價(jià)值的 50%,普通維修約 10%-15%,假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī) 5 年中維修的鈦合金重量占比 30%-40%,在中國(guó)現(xiàn) 有軍機(jī) 3,260 架+新增代系飛機(jī)的基礎(chǔ)上,我們預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修的鈦合金需 求量大約 4 萬(wàn)噸,國(guó)產(chǎn)替代空間巨大。
全方位戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)凸顯導(dǎo)彈地位,火箭軍建設(shè)重要里程碑。從多場(chǎng)近代信息戰(zhàn)爭(zhēng)可知,導(dǎo)彈以其優(yōu)異作戰(zhàn)性能,在戰(zhàn)爭(zhēng)防御攻擊中重要性愈加凸顯。我國(guó)現(xiàn)役導(dǎo)彈整 體技術(shù)實(shí)力處于國(guó)際領(lǐng)先地位,但裝備配置數(shù)目較低,與美國(guó)等有較大差距。我國(guó)成 立的人民解解放軍火箭軍,該軍種主要由以導(dǎo)彈為核心的攻擊和防御體系組成,進(jìn)一步表明導(dǎo)彈工業(yè)在我國(guó)軍工產(chǎn)業(yè)的重要性。導(dǎo)彈武器系統(tǒng)使用鈦合金材料可以減輕發(fā)射重量、增加射程以及提高結(jié)構(gòu)件使用溫度。新一代裝備為了減輕整彈質(zhì)量、增加戰(zhàn)斗部裝藥量(提高裝填系數(shù))、加強(qiáng)毀傷 能力以及滿足超音速飛行帶來(lái)的高溫效應(yīng)等,一些先進(jìn)的導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部開(kāi)始使用鈦合金 材料制造。俄羅斯經(jīng)驗(yàn)表明,半穿甲戰(zhàn)斗部殼體改用高強(qiáng)度、高韌性、密度相對(duì)較低 的鈦合金材料后,裝填系數(shù)可提高到 50%,戰(zhàn)斗部的毀傷威力顯著提高。
20 世紀(jì) 90 年代的幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中精確制導(dǎo)彈藥的使用比重逐漸達(dá)到 70%以上,導(dǎo)彈便 是精確制導(dǎo)彈藥的主要類型之一,在今天世界各國(guó)軍事力量中占據(jù)極其重要的位置。根據(jù)不同的性能特點(diǎn),導(dǎo)彈可有多種分類方式。
我國(guó)導(dǎo)彈裝備體系健全,性能世界領(lǐng)先。中國(guó)導(dǎo)彈技術(shù)從 20 世紀(jì) 50 年代起步,經(jīng)過(guò)從仿制到自主研發(fā)的過(guò)程,目前已經(jīng)達(dá)到世界一流水平,具備完備導(dǎo)彈體系:包括戰(zhàn)略導(dǎo) 彈東風(fēng)系列(地地彈道導(dǎo)彈)、巨浪系列(潛射導(dǎo)彈),戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈紅旗系列(地空導(dǎo)彈)、長(zhǎng) 劍系列(巡航導(dǎo)彈)、鷹擊系列(空艦導(dǎo)彈)、霹靂系列(空空導(dǎo)彈)、長(zhǎng)纓系列(反潛反艦 導(dǎo)彈)、紅箭系列(反坦克導(dǎo)彈)等。“十四五”期間,隨著新型武器裝備的快速商量和“實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練”的消耗加劇,預(yù)計(jì)導(dǎo)彈 需求將會(huì)顯著提升:1、新型海、空武器裝備快速放量帶來(lái)的新機(jī)配套需求。從“十三五”開(kāi)始,新型武器平臺(tái)(艦船、航空)持續(xù)上量,導(dǎo)彈作為武器平臺(tái)的配套裝備也需相應(yīng)增加。且相對(duì)于武器 平臺(tái)的增長(zhǎng),導(dǎo)彈作為武器平臺(tái)上的一種“消耗品”,需要有相應(yīng)儲(chǔ)備,從而帶來(lái)更大的需 求。2、實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練背景下對(duì)中小型導(dǎo)彈消耗量的增大。2014 年 3 月,中央軍委印發(fā)《關(guān)于提高軍事訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)化水平的意見(jiàn)》,首提“訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)化”。此后,中央軍委等又多次強(qiáng)調(diào)“聚 焦備戰(zhàn)打仗”“實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練”。“實(shí)戰(zhàn)化”已經(jīng)是目前我國(guó)事訓(xùn)練的指導(dǎo)思想。“實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練”將 帶來(lái)彈藥消耗的加劇:
民用市場(chǎng):國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)/高端化工/海洋工程等民用鈦材市場(chǎng)廣闊
民用客機(jī)如波音、空客主要機(jī)型用鈦量逐步提高。減輕飛機(jī)重量、增加運(yùn)載能力、降 低油耗是航空公司選擇飛機(jī)的重要依據(jù),提高鈦材用量對(duì)于未來(lái)民用客機(jī)的開(kāi)發(fā)具有重要 意義。隨時(shí)代發(fā)展,波音和空客主要機(jī)型的用鈦量逐步提高,B787 用鈦量達(dá) 15%。
C919大型客機(jī)商業(yè)化推動(dòng)鈦合金需求擴(kuò)展。C919大型客機(jī)是我國(guó)按照國(guó)際民航規(guī)章自 行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī),2017年成功首飛。綜合考慮鈦合金的成熟性、成本和交付周期后,C919 采用了低強(qiáng)高塑性、中強(qiáng)中韌、中強(qiáng)高韌、高強(qiáng)高韌和系統(tǒng)用材6類鈦合金牌號(hào)。產(chǎn)品形式涵蓋鍛件、厚板、型材、管材、絲材等,應(yīng)用于飛機(jī)的吊掛、機(jī)頭、中央翼、外翼、尾翼等部位。C919 交付在即,國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程即將 加速,中國(guó)民航制造業(yè)也將迎來(lái)自身發(fā)展的黃金時(shí)期,千億市場(chǎng)徐徐打開(kāi)。
飛機(jī)訂單+交付量不斷提升。2006年2月9日,國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》,將“大型飛機(jī)”作為16個(gè)重大專項(xiàng)之一。截至2019年3月,C919 訂單量已經(jīng)達(dá)到 815架,新型渦扇支線飛機(jī)ARJ21-700截至2019年2月訂單量已經(jīng)達(dá)到 592 架。國(guó)產(chǎn)商用飛機(jī)的發(fā)展推動(dòng)中國(guó)航空市場(chǎng)步入新的階段,未來(lái)增長(zhǎng)空間巨大。國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)市場(chǎng)空間廣闊,未來(lái) 5 年民用航空鈦材累計(jì)需求達(dá)3萬(wàn)噸。根據(jù)中國(guó)商飛數(shù)據(jù),相較于ARJ21鈦含量4.8%,C919的鈦合金所占比例已經(jīng)達(dá)到了9.3%,單機(jī)鈦材用量達(dá)到10.11 噸。隨著我國(guó)民航市場(chǎng)的不斷擴(kuò)張,預(yù)計(jì)未來(lái)5年國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)鈦材需求量達(dá) 3 萬(wàn)噸。
預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年國(guó)內(nèi)軍品+民品航空航天鈦材需求累計(jì) 11 萬(wàn)噸,復(fù)合增速 16%。2016 年 起,在供給側(cè)改革指引下,落后產(chǎn)能逐步關(guān)停淘汰,產(chǎn)業(yè)集中度持續(xù)提高。考慮到國(guó)內(nèi)目 前航空航天用鈦材占比遠(yuǎn)低于全球范圍內(nèi)航空航天用鈦材占鈦材總需求的 50%的比例,預(yù) 計(jì)未來(lái) 5 年國(guó)內(nèi)航空航天鈦材市場(chǎng)需求量累計(jì) 11 萬(wàn)噸,行業(yè)復(fù)合增速 16%。









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