一、业务概要 (一)商业模式与经营计划实现情况 1.采购模式 公司主营业务的主要原材料为高钛渣、金红石、镁锭、四氯化钛等。公司根据年度生产计划、项目建设计划等制定年度采购计划,在年度采购计划的指导下,再根据各需求部门的月需求计划形成月采购计划,采购部门按照月采购计划通过直接采购、代理采购等方式向供应商采购。 公司建立了供应商准入及淘汰机制,公司采购管理部门每年组织一次对主要原材料采购供应商或年采购额50万以上供应商进行管理审核,从交货及时率、交货数量及质量的合格率、合同履约率、配合度及售后服务、诚信经营等多维度评价,作为确定下一年度合格供应商的必要准入依据,以此确保...
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一、业务概要
(一)商业模式与经营计划实现情况
1.采购模式
公司主营业务的主要原材料为高钛渣、金红石、镁锭、四氯化钛等。公司根据年度生产计划、项目建设计划等制定年度采购计划,在年度采购计划的指导下,再根据各需求部门的月需求计划形成月采购计划,采购部门按照月采购计划通过直接采购、代理采购等方式向供应商采购。
公司建立了供应商准入及淘汰机制,公司采购管理部门每年组织一次对主要原材料采购供应商或年采购额50万以上供应商进行管理审核,从交货及时率、交货数量及质量的合格率、合同履约率、配合度及售后服务、诚信经营等多维度评价,作为确定下一年度合格供应商的必要准入依据,以此确保供应商具有足够的产品交付能力和产品质量保障能力。目前,本公司与一些规模较大的优质供应商建立了长期稳定的合作关系,拥有稳定的原材料供货渠道。
2.生产模式
公司以以销定产为主,合理、适量、预测性备货为辅。销售相关部门负责编制销售计划、接受客户合同等相关工作;生产设备能源部组织各分厂(海绵钛、氯化、镁电解)负责生产计划的制作、发放、生产进度的控制、调整、生产过程的监督管理等工作;质检部及检验检测中心负责从原材料入厂到成品出厂的全过程质量检验工作,分析和改善全过程的质量问题,负责按要求进行产品的收发工作;各厂负责具体执行公司生产计划,保证产品按质、按量、按期入库。
3.销售模式
公司以直销为主,直接面向下游客户,部分销售通过与贸易商签订买断式协议的方式实现。公司销售价格一般依据生产产量、原料成本、库存状况、市场供求、产品流向地区的市场价格变化等因素逐月确定,公司与客户达成合作意向后开展合同评审,评审完成后签订合同,公司发货后客户签收,以客户签署的结算单确认收入,对于境外客户,依据出口报关单确认收入。在结算方式上,公司根据客户类型、合作稳定性、客户市场潜力及交易金额等多方面确定收款方式。
公司以境内销售为主,积极开拓海外市场。公司依靠自身的品牌影响力,在巩固现有客户的基础
上,通过客户推荐、展会、网络信息搜寻和实地拜访等手段获取境外客户。
4.盈利模式
公司主要通过采购高钛渣、金红石、镁锭、四氯化钛等原材料,利用自主研发的工艺技术,通过向钛材生产厂商提供自主生产的海绵钛系列产品获取利润。
5.研发模式
公司以自主研发为主,研发项目立项综合考虑公司当下产品技术升级需要、下游产业技术发展趋势和公司中长期发展规划。公司坚持研发与生产的紧密结合,一方面,研发人员坚持不断提升生产工艺,在生产过程中发现问题或发现存在改进的项目并提出课题,以产品创新、开拓市场、提高产量、降低成本等为目标开展研发工作;另一方面,依托国家、省、市级课题或自主立项课题,以国家重大工程或客户提出的新产品、新技术、新标准等方面需求作为研发课题,研发新产品、新工艺。公司研发成果直接应用于或指导生产,减少科研成果转化环节,大大缩短新产品的开发、生产周期,迅速占领市场。公司紧跟市场发展变化及下游客户需求,形成研发带动销售、销售保障研发的循环模式,为公司创造利润的同时,也推动公司的创新持续发展。
报告期内至本报告披露日,公司的商业模式未发生变化。
(二)行业情况
海绵钛产业链上游为用来制备海绵钛的钛矿资源,中游为海绵钛的生产,下游为对海绵钛再加工形成的钛材行业,并最终应用于航空航天、舰船、化工、消费电子等行业。衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标:海绵钛产量和钛材产量,其中海绵钛产量反映的是原料生产能力,钛材产量反映的是深加工能力。全球拥有海绵钛生产技术和生产能力的国家有美国、俄罗斯、中国、日本、乌克兰、哈萨克斯坦、沙特阿拉伯和印度等。
中国海绵钛产量自2015年以来已实现逐年增长,各主要生产企业通过各自的工艺技术进步、设备更新和管理经验的积累,已逐步向全流程、大型化和精细化方向发展。国内海绵钛生产企业整体技术提升,降低了生产成本,提升了生产效率,使海绵钛产能、产量占据世界绝对领先地位。
受下游行业需求旺盛影响,国内海绵钛行业企业产能持续扩张,并带动出口增加,海绵钛出口量创近十年来新高,国内海绵钛产业迈向了出口高端化的局面,全球竞争力进一步提升。
二、公司面临的重大风险分析
产业政策变化的风险
公司产品主要用于航空航天、国防军工等领域。一方面,新材料行业受到国家在税收、人才、资金等方面的政策支持和引导,这些政策的变化可能对公司业务产生影响;另一方面,我国航空航天、国防军工配套产品需求则跟随国防建设和预算支出变化,若国家在该等产业的发展政策发生重大调整,将会影响下游客户的采购需求,则可能对公司的业务发展和经营业绩造成不利影响。
原材料供应存在不稳定性的风险
公司主要产品为海绵钛,目前公司已建成的高品质海绵钛全流程生产线所需的金红石、高钛渣等原材料均通过外购获得,进而导致公司下游产品的销售价格会随上述大宗商品的市场价格的变动而波动。未来如果钛矿产量大幅压缩,或下游市场需求出现大幅变化,导致钛矿价格出现剧烈波动,公司存在无法确保外购原材料稳定供应以及购买原材料价格大幅波动的风险。
市场竞争加剧的风险
作为重要的上游海绵钛供应商,叠加航空航天、国防军工、消费电子等下游终端市场的需求不断增长,公司产品拥有广阔的发展空间,但也使得海绵钛行业竞争对手加大扩产能力度抢占快速增长的市场,或使得公司市场竞争日趋激烈。如果公司不能有效保持或提升竞争优势,可能会影响公司收入规模和利润水平。
客户集中度较高的风险
由于我国航空航天、国防军工等关键产业的行业特点,公司客户主要以西部超导、西部材料、宝钛股份等行业领先企业为主,因此报告期内客户集中度较高。如果公司和该等客户的供应关系发生不利变化,则可能对公司经营造成不利影响。
产品结构较为单一的风险
基于对市场需求和自身定位的考虑,公司集中优势资源发展海绵钛系列产品。单一类型产品集中度持续提升,产品结构较为单一。若海绵钛产品市场供求出现重大波动,公司经营业绩将受到不利影响。
与西北院及旗下企业关联交易金额较大的风险
报告期内,公司向西北院及其旗下企业销售金额和占营业收入的比重较大。如果公司未来关联销售金额增加,且公司有关关联交易的管理制度不能得到有效执行,将可能对公司独立性产生不利影响;如果关联销售金额减少,且非关联销售收入不能持续增长,将可能对公司经营业绩造成不利影响。
安全生产与环境保护的风险
公司生产过程产生的污染物已按照国家规定妥善处理。随着国家对环境保护和安全生产的要求愈加严格,对企业生产经营中的环保和安全生产要求也不断提高。未来,公司如果未能严格遵守环保和安全生产相关法律、法规及规范性文件要求而发生环境污染事件或安全生产事故,将面临环保和安全生产处罚的风险。
发行上市申报风险
公司已与主办券商、律师事务所及会计师事务所签订发行上市服务协议,拟于挂牌后12个月内提交北交所发行上市申报文件。公司存在未能及时提交发行上市申报文件的风险。北交所发行上市需北交所审核通过并经中国证监会同意注册,能否通过前述审核及获得注册,以及最终获得相关注册的时间,均存在不确定性,提请广大投资者注意投资风险。
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一、主要业务、产品或服务
(一)主营业务
海绵钛是实现战略新兴产业创新驱动发展的重要物质基础,是支撑和保障航空航天、国防军工、舰船装备和海洋工程、核电等领域高端应用的关键核心原材料和重大战略需要的关键保障原材料。
其中公司自主研发的MHT-90海绵钛经辽宁省经济和信息化委员会、辽宁省科学技术厅组织的会议鉴定和工程院张国成院士、科学院曹春晓院士的联合认证,其质量达到了俄罗斯TГ-90标准,整体技术达到世界先进水平。在此基础上继续深入研发的航空转子级海绵钛经中国有色金属工业协会组织的科学技术成果评价和3位院士的认证,其解决了航空发动机钛原料“卡脖子”问题,实现了关键技术自主可控,研...
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一、主要业务、产品或服务
(一)主营业务
海绵钛是实现战略新兴产业创新驱动发展的重要物质基础,是支撑和保障航空航天、国防军工、舰船装备和海洋工程、核电等领域高端应用的关键核心原材料和重大战略需要的关键保障原材料。
其中公司自主研发的MHT-90海绵钛经辽宁省经济和信息化委员会、辽宁省科学技术厅组织的会议鉴定和工程院张国成院士、科学院曹春晓院士的联合认证,其质量达到了俄罗斯TГ-90标准,整体技术达到世界先进水平。在此基础上继续深入研发的航空转子级海绵钛经中国有色金属工业协会组织的科学技术成果评价和3位院士的认证,其解决了航空发动机钛原料“卡脖子”问题,实现了关键技术自主可控,研制出的MHT-85和MHT-80海绵钛居于国际领先,多个指标优于国标《海绵钛》(GB/T 2524-2019)最优级产品、俄罗斯阿维斯玛TG-90海绵钛、日本东邦/大阪S-90海绵钛等。公司十余年始终坚持技术创新并保持产品领先,为我国下游高端钛合金产品的进口替代保障了坚实的基础,亦可为我国国防军工产品、航空发动机和国产大飞机的生产提供稳定、可靠的原材料供应。
公司是《海绵钛》(GB/T 2524-2019)等8个海绵钛行业相关国家标准编制的重要参与单位,是国内主要航空航天、国防军工等领域钛材生产企业的重要供应商,是唯一一家同时被西部超导、宝钛股份、宝武特冶、西部钛业评为2022年优秀供应商的海绵钛企业,也是中科院金属研究所、西北有色金属研究院、北京航材院等业内顶尖科研院所的核心海绵钛供应商。同时,公司核心产品已获得国际高端钛材客户认可,产品销售到全球十余个国家和地区。根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会出具的《证明》(中色协钛锆铪分会[2022]10号),2021年公司高端小粒度海绵钛系列产品在国内同类产品市场占有率和全球市场占有率均排名行业内第一。
公司是国家工信部首批授予的制造业单项冠军培育企业,公司生产的小粒度海绵钛系行业内唯一一家“制造业单项冠军产品”。公司先后获得中国有色金属工业科学技术二等奖、辽宁省科学技术三等奖等荣誉,海绵钛相关项目入选国家火炬计划产业化示范项目、辽宁省首批“揭榜挂帅”科技攻关项目、中央引导地方科技发展资金项目、军民融合发展专项资助金项目等。
公司被工信部授予“国家绿色工厂”荣誉。2022年,公司高水平数字化、智能化、自动化2万吨全流程海绵钛生产线建成投产,成功实现“氯-镁”的循环利用,绿色低碳、经济环保的循环生态体系初步建立,有力推动了我国钛战略新兴产业的高端转型升级,保障了国家钛产业链安全。
报告期内,公司业务明确,主营业务未发生重大变化。
(二)主要产品或服务
公司产品主要为海绵钛系列产品。海绵钛是钛金属单质,一般为浅灰色颗粒或海绵状,海绵钛是生产钛材的重要原材料。钛金属具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好,耐腐蚀能力强、生物相容性好等突出特点,被广泛应用于航空、航天、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲等领域,被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”、“战略金属”和“未来金属”。
报告期内,公司海绵钛系列产品销售收入占营业收入的比重分别为91.75%、96.45%。
二、商业模式
1、采购模式
公司主营业务的主要原材料为高钛渣、金红石、镁锭、四氯化钛等。公司根据年度生产计划、项目建设计划等制定年度采购计划,在年度采购计划的指导下,再根据各需求部门的月需求计划形成月采购计划,采购部门按照月采购计划通过直接采购、代理采购等方式向供应商采购。
公司建立了供应商准入及淘汰机制,公司采购管理部门每年组织一次对主要原材料采购供应商或年采购额50万以上供应商进行管理审核,从交货及时率、交货数量及质量的合格率、合同履约率、配合度及售后服务、诚信经营等多维度评价,作为确定下一年度合格供应商的必要准入依据,以此确保供应商具有足够的产品交付能力和产品质量保障能力。目前,本公司与一些规模较大的优质供应商建立了长期稳定的合作关系,拥有稳定的原材料供货渠道。
2、生产模式
公司以以销定产为主,合理、适量、预测性备货为辅。销售相关部门负责编制销售计划、接受客户合同等相关工作;生产设备能源部组织各分厂(海绵钛、氯化、镁电解)负责生产计划的制作、发放、生产进度的控制、调整、生产过程的监督管理等工作;质检部及检验检测中心负责从原材料入厂到成品出厂的全过程质量检验工作,分析和改善全过程的质量问题,负责按要求进行产品的收发工作;各厂负责具体执行公司生产计划,保证产品按质、按量、按期入库。
3、销售模式
公司以直销为主,直接面向下游客户,部分销售通过与贸易商签订买断式协议的方式实现。公司销售价格一般依据生产产量、原料成本、库存状况、市场供求、产品流向地区的市场价格变化等因素逐月确定,公司与客户达成合作意向后开展合同评审,评审完成后签订合同,公司发货后客户签收,以客户签署的结算单确认收入,对于境外客户,依据出口报关单确认收入。在结算方式上,公司根据客户类型、合作稳定性、客户市场潜力及交易金额等多方面确定收款方式。
公司以境内销售为主,积极开拓海外市场。公司依靠自身的品牌影响力,在巩固现有客户的基础上,通过客户推荐、展会、网络信息搜寻和实地拜访等手段获取境外客户。
4、盈利模式
公司主要通过采购高钛渣、金红石、镁锭、四氯化钛等原材料,利用自主研发的工艺技术,通过向钛材生产厂商提供自主生产的海绵钛系列产品获取利润。
三、创新特征
(一)创新特征概况
公司深耕海绵钛行业十余年,秉持以技术创新为基础,以研发生产用于航空航天、国防军工等领域的高端海绵钛为发展方向,多年来持续按照下游主要军用钛材客户对产品性能要求开展新产品开发及生产工艺的研发和优化,在航天军工用海绵钛的生产技术上形成了较高的壁垒。公司通过坚持不懈的技术研发与改进,实现了氯化、还原、电解等核心反应的工业化生产和从反应到后处理的全流程连续化、自动化生产控制。此外,公司成功建设了“氯-镁”循环利用的全流程海绵钛生产线,提高了资源综合利用能力。目前,公司拥有专利98项,涵盖公司多个关键产品和关键工艺。2022年,公司生产的小粒度海绵钛被评为“制造业单项冠军产品”,系海绵钛行业内唯一一家荣获“制造业单项冠军产品”称号的企业。
公司注重生产工艺持续改进,并在产品质量优化、设备适应性、生产线自动化控制等方面不断提高,经过长期积累形成了还原蒸馏炉节能技术开发、海绵钛中杂质元素提纯及稳定性控制技术、智能破碎分选技术等关键核心技术。具体主要工艺关键技术突破与创新之处如下:
1、氯化和电解环节
公司开发出高品质原料4N级液镁、4N级四氯化钛(4N级主要指纯度为99.99%以上)的制备关键技术与装备,实现了高品质原料稳定制备和原料中杂质元素源头阻断技术的突破。公司开发高品质、低成本富钛料大型沸腾氯化技术,攻克C、0、Zr、Nb的检测技术难题。公司开发了四氯化钛中Fe、A1、V、Sn、Zr、Nb、Si、C、0等杂质元素的阻断技术,使生产四氯化钛杂质含量远低于海绵钛使用的TiC1-03级水平,纯度达到99.99%以上,且四氯化钛中Fe≤5ppm,O≤90ppm,C≤30ppm。针对液镁中杂质引入来源及提纯规律,研发出电解室密封关键技术和高纯镁制备技术,电解槽单槽的镁产量增加至3.4吨以上,降低综合电耗到11400度/吨以下,液镁纯度达到99.99%以上高纯镁标准,其中Fe<17ppm、Si<17ppm、Ni≤3ppm、Cu≤lppm、Al≤4ppm、Mn≤lppm;实现了海绵钛原料中杂质元素源头阻断技术的突破,海绵钛纯度达到99.85%以上。
2、还原和蒸馏环节
公司开发出海绵钛低封装密度、杂质元素稳定性控制技术,研制出新型结构的并联联合炉关键装备,实现了还原-蒸馏工艺高效生产,解决了传统还原蒸馏炉蒸馏时间长、耗能高的技术难题,保证产品批次间杂质的稳定性。在国内首次构建了“钛坨空腔技术+多点加料技术+过道自清洁技术”低封装密度控制关键技术,总蒸馏时间缩短15h以上,氩气使用量节省20%,蒸馏过程中减少钛坨收缩比例10%,封装密度稳定控制在1.4g/cm以内;构建“还原净化技术+高质量渗钛技术+高精度智能化控制技术”杂质元素稳定性控制关键技术,海绵钛中杂质元素含量Fe≤100ppm、Cl≤400ppm、C≤80ppm、N≤30ppm、O≤350ppm,同一批次元素波动极差Fe≤30ppm、Cl≤70ppm、C≤10ppm、N≤10ppm、O≤40ppm、HB≤4.6,各杂质稳定性指标Cpk提升至1.5以上,各杂质过程控制能力均高于基准值1.33,实现了海绵钛中杂质元素均匀化的目的。
3、破碎环节
公司开发了海绵钛高效加工技术及装备,实现了小粒度产出率显著提升,有效控制硬亮块、氮化钛产生,解决了氮化钛、异物完全选出的难题。成功开发了“锯齿型切刀、多级高效双锟破碎机、高精度自动精选检测设备”,实现了小粒度产出率由40%提升至60%。氮化钛和异物的挑出率达到100%,硬亮块挑出率达到98%。
上述技术研制出的MHT-80、MHT-85海绵钛,在氧、氯、铁等杂质含量和布氏硬度指标方面优于俄罗斯阿维斯玛TG-90海绵钛、日本东邦/大阪S-90海绵钛等产品,经中国有色金属工业协会组织的科学技术成果评价和3位院士的认证,其解决了航空发动机钛原料“卡脖子”问题,实现了关键技术自主可控,技术达到了国际领先水平。
(二)报告期内研发情况
1、基本情况
公司以自主研发为主,研发项目立项综合考虑公司当下产品技术升级需要、下游产业技术发展趋势和公司中长期发展规划。公司坚持研发与生产的紧密结合,一方面,研发人员坚持不断提升生产工艺,在生产过程中发现问题或发现存在改进的项目并提出课题,以产品创新、开拓市场、提高产量、降低成本等为目标开展研发工作;另一方面,依托国家、省、市级课题或自主立项课题,以国家重大工程或客户提出的新产品、新技术、新标准等方面需求作为研发课题,研发新产品、新工艺。公司研发成果直接应用于或指导生产,减少科研成果转化环节,大大缩短新产品的开发、生产周期,迅速占领市场。公司紧跟市场发展变化及下游客户需求,形成研发带动销售、销售保障研发的循环模式,为公司创造利润的同时,也推动公司的创新持续发展。
公司技术研发部对项目研发建议进行评议和筛选,通过后编写《研发项目立项报告》,对于符合国家、省、市相关政策的项目,由技术研发部负责组织申报材料,公司内部审核通过后,向主管政府部门申报。研发项目获批立项后,技术研发部选定项目负责人,并成立项目研发小组。项目负责人组织编写《设计开发任务书》及研发项目技术方案,项目负责人每月组织项目参与人员召开项目研讨会,汇报项目进展情况,总结试验经验,提出下一步研发路线,当项目研发成果满足项目预设指标后,由研发小组编写《试制总结报告》,审核通过后,由项目负责人编写《研发项目结题报
2、合作研发及外包研发情况
TiAl合金低压涡轮叶片用高等级海绵钛研发及应用项目为了将高品质海绵钛应用于航空发动机低压涡轮叶片的原材料,开展小试研究、工业化试验及应用,以解决航空发动机钛原料“卡脖子”问题。
我国钛资源储量大、分布广,但多为品位较低的原生矿,伴生多种矿种,脉石含量高,结构致密,选矿分离困难,叠加国内选矿技术尚不成熟,导致我国高端钛精矿产量不足。
在我国高端钛精矿产量不足的背景下,使用国产钛原料生产高品质海绵钛成为突破国产替代的关键环节。金钛股份合作研发一整套使用国产钛原料的高品质海绵钛制备技术,旨在从源头实现钛战略材料的国产替代,具有重要的战略意义。
四、所处(细分)行业基本情况及公司竞争状况
(一)公司所处(细分)行业的基本情况
1、所处(细分)行业及其确定依据
公司专注于生产、研发和销售海绵钛系列产品。根据国家统计局发布的《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司属于C制造业第32类有色金属冶炼和压延加工业中的“C3219其他常用有色金属冶炼”。根据《挂牌公司管理型行业分类指引》(2023年修订),公司属于C制造业第32类有色金属冶炼和压延加工业中的“C3219其他常用有色金属冶炼”。
2、主要法律法规政策及对公司经营发展的具体影响
公司的产品广泛应用于航空航天、国防军工等领域,影响着国计民生和高端装备制造业发展。
近年来,中央及地方政府出台了一系列政策,积极推动新材料的研发和应用,鼓励创新成果转化,为行业的发展营造了良好的政策环境,为公司提供了有利的市场环境和发展机遇,从而使公司不断释放发展潜力。在此背景下,公司将牢牢抓住市场机遇,顺应市场需求,加大技术创新力度,不断提高自身核心竞争力,实现绿色低碳高质量发展。
3、(细分)行业发展概况和趋势
海绵钛产业链上游为用来制备海绵钛的钛矿资源,中游为海绵钛的生产,下游为对海绵钛再加工形成的钛材行业,并最终应用于航空航天、舰船、化工、消费电子等行业。
1、钛资源行业发展概况
钛是地壳中分布最广和丰度较高的元素之一,占地壳重量的0.61%,位居第9位,但自然界中其存在分散并难以提取,被认为是一种稀有金属。钛化学活性强,自然界中没有单质钛存在,易与氧结合,矿物中钛主要以TiO2和钛酸盐形式存在,常与铁共生,形成各类矿物,单是TiO2含量超过1%的矿物就超过140种,其中有工业价值的仅10余种主要为金红石、钛铁矿、钛磁铁矿、锐钛矿、白钛矿、钙钛矿等。
然而,由于钛资源的经济价值和开采潜力高度依赖于矿物的品质,目前具有工业开采价值的钛矿资源主要为钛铁矿与金红石。其中:
(1)钛铁矿:钛铁矿分为岩矿和砂矿,从岩矿中选出的钛精矿中TiO2品位一般为42%-48%,而从砂矿中选出的钛精矿TiO2品位可超过50%。钛铁矿是目前最主要的钛矿资源,可以直接作为生产钛白粉或海绵钛的原料,但该工艺会造成较大的环境压力并浪费大量的铁资源。为了充分利用钛铁矿中的铁,许多冶炼厂以钛铁矿为原料进行电炉冶炼,得到生铁和高钛渣,之后高钛渣再作为生产海绵钛、四氯化钛或钛白粉的原料。
(2)金红石:金红石是钛矿中分布最广的砂矿矿物之一,品位较高,TiO2含量较高,同时含有Fe、Mg、Al、Si、Ca等杂质元素,通过重选、磁选、电选等方法进行选矿后可获得TiO2含量较高的高品位精矿,进而用于制取海绵钛、四氯化钛、钛白粉等产品。虽然天然金红石质量较为优质,但储量相对较少,难以满足生产需求,因此需要大量生产人造金红石(也称合成金红石)作为替代品。当前,主流厂商多以钛铁矿为原材料,采用硫酸浸出法、盐酸浸出法、选择氯化法、还原锈蚀法等方法将铁矿中的大部分铁成分分离出去所生产的一种在成分和结构性能与天然金红石相同的富钛料,是天然金红石的优质代用品。
全球钛矿资源以钛铁矿为主,集中分布于中国、澳大利亚、印度等国家。根据美国地质调查局数据,2022年全球钛矿资源储量合计约7亿吨(以TiO2计),其中钛铁矿与金红石资源储量分别6.5亿吨、0.49亿吨,分别占比92.86%、7.00%。分地区来看,据美国地质调查局数据,钛铁矿资源主要分布于中国和澳大利亚,2022年分别达1.9亿吨(TiO2含量,下同)和1.6亿吨,占比27%和23%,金红石资源主要分布于澳大利亚,占比63%,约0.3亿吨。中国钛矿资源最为丰富,合计储量2.3亿吨,占比达到30.7%。
根据《2022年中国钛工业发展报告》,从钛矿产量来看,2022年全球钛矿产量主要来源于中国、莫桑比克与南非,2022年全球钛矿产量(以TiO2计)合计867.3万吨,其中中国、莫桑比克、南非产量分别达到314.4万吨、120万吨、90万吨,分别占比36.25%、13.84%、10.38%。
虽然我国钛资源储量大、分布广,但多为品位较低的原生矿,伴生多种矿种,90%以上的铁矿为岩矿型钒钛磁铁矿,脉石含量高,结构致密,选矿分离困难,叠加国内选矿技术尚不成熟,导致综合利用率低,无法满足国内的钛矿需求。因此,中国对高品位优质钛矿有一定的进口需求,对外依存度约40%。据中国有色金属工业协会钛锆铪分会数据,2022年国产钛矿约314.4万吨(TiO2含量,下同),进口钛矿155.3万吨。
从下游应用上看,绝大部分钛矿被用来生产钛白粉,约占81%,2022年国内钛白粉产量386万吨,海绵钛产量17.5万吨,占钛矿应用的8%左右。
2、海绵钛行业发展概况
(1)海绵钛基本情况介绍
海绵钛是钛金属单质,一种多孔的纯钛,从钛矿中还原出来的中间产品,一般为浅灰色颗粒或海绵状,海绵钛是生产钛合金的主要原材料,是钛工业的基础环节。海绵钛通常与其他金属元素混合熔铸成锭后,被用于制造钛板、钛棒、钛管等纯钛或钛合金产品,钛合金材料中海绵钛质量约占比90%。海绵钛中含有的杂质元素和微观结构对钛合金的力学性能、耐腐蚀性能以及耐高温性能等有着决定性的影响。高端海绵钛可以生产出高性能的钛合金,满足航空航天、国防军工等高端领域对材料的严苛要求。海绵钛的外观类似于海绵,有许多小孔和杂质,这种形态的钛具有较高的表面积,使得它在与其他物质反应时具有较高的活性。海绵钛纯度一般在98.5%-99.8%之间,密度约为1.6-1.8克/立方厘米,比金属钛的密度(4.5克/立方厘米)低很多。
钛在500℃的高温状态/-253℃低温状态长期使用仍可以保持金属特性。通常铝在150℃,不锈钢在310℃便会失去原有性能。钛在硬度、耐热性及导电导热性方面与其他过渡金属(如铁、镍)相似,但是相对更轻。此外,钛具有很好的耐腐蚀性,钛与空气中的氧和水蒸气亲和力高,在-196℃~500℃的温度范围内,钛表面会形成一层稳定性高、附着力强的永久性氧化物薄膜,故而耐酸碱腐蚀。
2、数据来源:《技术进步》2014年第8期。
钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好,耐腐蚀能力强、生物相容性好等突出特点,因此被广泛应用于航空、航天、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲等领域,是实现战略新兴产业创新驱动发展的重要物质基础,是支撑和保障航空航天、国防军工、舰船装备和海洋工程、核电等领域高端应用的关键核心原材料和重大战略需要的关键保障原材料,被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”、“战略金属”和“未来金属”。钛工业发展水平是一个国家综合实力的重要标志。海绵钛产量是衡量一个国家钛工业规模的重要指标,海绵钛制造工业的发展对一个国家的国防、经济及科技的发展具有战略意义。目前世界上仅有美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术。
根据国标《海绵钛》(GB/T2524-2019),海绵钛按照粒度规格可分为标准粒度(0.83mm-25.4mm)、小粒度(0.83mm-12.7mm)和细粒度(0.83mm-5.0mm);海绵钛按化学成分及布氏硬度分为0A、0、1、2、3、4、5这7个等级,0A等级最高,等级越高,钛的纯度越高,所含Fe、Si、Cl等杂质越少,布氏硬度越小。布氏硬度是各种杂质成分综合影响的结果,硬度越高,表明杂质含量越高,质量越差;相反,硬度越低,则杂质含量越少,质量越好。0A、0、1等高等级海绵钛在航空航天、国防军工等领域的应用较高,而化工、消费电子等用钛对纯度的要求相对不高,一般用中低端等级海绵钛。
同时,根据国标《海绵钛》(GB/T2524-2019),海绵钛的外观质量应为浅灰色或银灰色海绵状,表面清洁,无目视可见夹杂物,可允许有部分有缺陷的海绵钛块,有缺陷的海绵钛块是指具有明显的暗黄色或亮黄色的氧化海绵钛块、带有暗黄色或亮黄色痕迹的氧化和富氮的海绵钛块、带有明显氯化物残余的海绵钛块、带有残渣的海绵钛块、高钛及其伴生元素的海绵钛块、带有吸潮痕迹的表面呈暗灰色的海绵钛等。0A级品、0级品、1级品中存在有缺陷的海绵钛块重量不准许超过批产品总量的0.05%;2级品和3级品中存在有缺陷的海绵钛块重量不准许超过批产品总量的0.1%。
海绵钛的主要生产方式是镁热还原法(Kroll法),即用氯气、石油焦和富钛料反应生成四氯化钛,再用镁将四氯化钛还原生成海绵钛和氯化镁。镁热还原法是目前最广泛使用的方法,其他生产方式还有亨特法、电解法等。
镁热还原法是生产海绵钛的主要工艺,分为半流程法和全流程法。海绵钛生产需要经过三个大的流程:氯化、还原蒸馏-精整、电解。三个流程都具备,则称为全流程法,如果只具备还原蒸馏,则称为半流程。全流程的主要工序为:
①利用石油焦(主要元素为碳)还原钛渣,并通入Cl2进行氯化形成粗TiCl4;
②通过铝粉除钒、硫化氢除钒、铜丝除钒以及矿物油除钒等方法获得精TiCl4;
③在800-900℃下,以一定的流速通入精TiCl4,使之与电解的Mg发生还原反应:TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2;
④在反应温度下,生成的MgCl2呈液态,可以及时排放出去,在900-1,000℃及一定真空度的条件下,将残留的MgCl2和过剩的Mg真空蒸馏出去,获得纯净的海绵钛;
⑤MgCl2经过电解工艺可分解为Mg和Cl2重复利用,只需少量补充Mg与Cl2的损耗。
(2)海绵钛发展历程
中国海绵钛市场总体可以分为六个阶段,即为1955至1959年的萌芽期,20世纪60年代至70年代的启动期,1970-1982年的震荡期,1982-1990年的高速发展期,1990-2015年的震荡期和2015-2023年的成熟期。
中国钛工业起步于20世纪50年代。1955年11月在重工业部有色金属综合研究所用镁还原法成功制出海绵钛。1958年在抚顺铝厂实现了海绵钛工业试验,成立了中国第1个海绵钛生产车间,同时在沈阳有色金属加工厂成立了中国第1个钛加工材生产试验车间。
20世纪60年代-70年代,在国家的统一规划下,中国先后建设了以遵义钛业为代表的10余家海绵钛生产单位。遵义钛业是20世纪60年代我国三线建设重点厂矿之一,1966年正式建厂。
1970-1982年,多家海绵钛企业倒闭,海绵钛产量下降。因海绵钛生产工艺复杂、技术难度大,加之规模偏小难以抵挡国外海绵钛企业的竞争,中国国内的10多家海绵钛企业纷纷倒闭或破产,仅剩下遵义钛业和抚顺钛厂两家。1980年前后,中国海绵钛产量达到2,800吨,由于当时大多数人对钛金属认识不足,钛材的高价格也限制了钛的应用,钛加工材的产量仅200吨左右,钛工业陷入困境。
1982-1990年,国家政策促进海绵钛的生产及应用。1982年7月中国成立了跨部委的全国钛应用推广领导小组,专门协调钛工业的发展事宜。改革开放之后,在国务院的推动下,中国的钛工业高速发展,应用范围不断拓宽,行业生产规模不断扩大,但大部分产品都是纯度相对较低的低端产品,高端产品主要依靠进口。
1990-2015年,经济下行压力导致海绵钛增长态势转变。2013年前后,由于宏观经济下行压力逐渐增加,下游需求产品结构升级转化,在供给侧结构改革的作用下,中国海绵钛市场出现显著的下滑,产能利用率逐渐走低,大量产能停产,2015年中国海绵钛产能迅速下降至8.80万吨。
2015年后中国海绵钛生产缓慢恢复,2017年中国海绵钛产业飞速发展,产量已居世界第一。
2015年至2022年间中国国内海绵钛产量由5.9万吨持续增长至17.5万吨。同时,在航空航天、海洋工程、高端化工(石化、环保等)、军工等行业需求拉动下,行业结构性调整初见成效,产业结构开始由低端走向高端。
(3)海绵钛行业发展现状及未来发展趋势
衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标:海绵钛产量和钛材产量,其中海绵钛产量反映的是原料生产能力,钛材产量反映的是深加工能力。全球拥有海绵钛生产技术和生产能力的国家有美国、俄罗斯、中国、日本、乌克兰、哈萨克斯坦、沙特阿拉伯和印度等。从全球海绵钛行业产量来看,2022年全球海绵行业产量为27.9万吨,同比增长14.6%。其中,中国海绵钛产量占到62.7%。俄罗斯及乌克兰海绵钛产量出现不同程度的下降,日本、哈萨克斯坦、沙特阿拉伯海绵钛产量有所上升。
1)我国海绵钛产量情况及未来市场规模
根据《2022年中国钛工业发展报告》,2015年至2022年间国内海绵钛产量由5.9万吨持续增长至17.5万吨,年均复合增速达到16.80%。
中国海绵钛产量自2015年以来已实现逐年增长,各主要生产企业通过各自的工艺技术进步、设备更新和管理经验的积累,已逐步向全流程、大型化和精细化方向发展。国内海绵钛生产企业整体技术提升,降低了生产成本,提升了生产效率,使海绵钛产能、产量占据世界绝对领先地位。根据头豹研究院数据,2022年我国海绵钛市场规模达113.26亿元,预计未来五年海绵钛的市场规模将增长至291.3亿元。
2)我国海绵钛进出口情况
2021年,在生产原料价格上涨和能耗“双控”政策加码的双重影响下,原镁生产成本增加,市场供应偏紧,镁价格强势上行。此外,受益于航空航天、海洋工程等下游领域发展,海绵钛市场运行良好,需求旺盛,四氯化钛、镁锭等上游原材料价格保持在高位导致国内半流程企业产能释放受限,海绵钛行业大部分半流程或落后产能被迫退出市场或进行转型升级,同时因地缘冲突俄罗斯和乌克兰海绵钛企业产量大幅下降,海绵钛价格保持在高位。受此影响,2021年我国进口海绵钛1.38万吨,金额达1.05亿美元,进口量创下历史新高,出口量仅712吨,金额仅370万美元,存在较大贸易逆差。
2022年我国海绵钛产量为17.50万吨,进口海绵钛1.14万吨,出口量仅1,920吨。2022年海绵钛进口主要集中在上半年,随着国外海绵钛价格的大幅上涨,下半年我国进口海绵钛数量迅速萎缩。
2022年我国海绵钛主要进口来源国为日本、哈萨克斯坦、沙特阿拉伯。受下游行业需求旺盛影响,国内海绵钛行业企业产能持续扩张,并带动出口增加,根据中国海关数据,2023年海绵钛进口量为133.84吨,出口量为5,837.84吨,出口量较2022年提高204.05%,海绵钛出口量创近十年来新高,国内海绵钛产业实现了进口替代、迈向了出口高端化的局面,全球竞争力进一步提升。
3、海绵钛下游行业发展概况
钛材即钛加工材,是指海绵钛(或海绵钛加合金元素)经熔炼形成钛铸锭,再经锻造、轧制、挤压等塑性加工方法将钛铸锭加工成钛材。
由于钛及钛合金涉及的熔炼及加工技术复杂、技术含量高,目前世界上仅有美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术。根据相关数据表明,越是发达的国家,工业规模越大的国家,用钛量越大,越是技术先进的国家,越是将钛材用于航空航天工业,越是使用高端的钛材。钛及钛合金对一个国家的国防、经济及科技的发展极具战略意义。
近年来,随着全球宏观经济变动和当前国际经济政治格局复杂多变,“十四五”规划和军队现代化建设进入加速期,军工装备等高端领域用钛大幅提升,钛材行业在稳固扩大传统市场的同时,加速拓展在高新领域的应用,传统化工行业用钛量稳步增长,航空航天、船舶与海洋工程、医疗用钛、消费电子等领域继续保持高速增长从而推动我国钛材的需求量持续快速增长。根据2018-2022年《中国钛工业发展报告》,2018年至2022年间国内钛材消费量由5.7万吨持续增长至14.5万吨,年均复合增速达到26.29%。
在航空航天、国防军工等高端领域,我国海绵钛消费存在较大缺口。全球钛材消费结构中钛材主要应用于高端需求领域,其中航空领域用钛占比高达46%。在拥有发达的航空航天和军工国防工业的北美和欧盟地区,尤其是美国,50%以上的钛制品需求来自于航空航天和国防军工领域。从国内钛材消费结构来看,我国虽然是全球最大的钛金属生产国和消费国之一,但整体呈现民用化和低端化的特征,我国钛制品需求大部分来自化工领域,应用主要为抗腐蚀材料,技术含量相对不高,航空航天领域高端需求,虽然近两年占比有所提升,但仍远不及国际平均水平。根据《2022年中国钛工业发展报告》数据,2022年国内钛材消费结构中,化工与航空航天作为前两大应用领域,消费量分别达到7.3万吨、3.3万吨,分别占比50.34%、22.76%。
因此,航空航天等行业高端用钛比例与全球钛材需求结构相比较低,未来增量空间广阔。同时,我国大力推进的深海发展计划和大飞机发展国产化,对高端钛材的需求也将呈现快速增长态势,这为高端海绵钛生产企业提供了有力的市场机遇。
此外,2023年成为钛合金在消费电子行业应用元年,苹果公司于2023年9月发布iPhone 15系列手机,其中iPhone 15 Pro、iPhone 15 Pro Max宣布搭载钛合金边框。2023年10月26日,小米14系列发布会上亦宣布小米14 Pro将有一个钛金属特别版。苹果手机有效推动了材质迭代,手机用钛渗透率将有望快速提升。根据中航证券和搜钛网测算,钛材加工的成材率普遍在65-85%左右,我国钛材消费量的快速增长亦将推动海绵钛需求的快速增长。
钛材下游应用领域细分市场情况具体如下:
(1)航空航天领域
近年来航空航天用钛量步入发展快车道,已由2011年的0.4万吨增长至2022年的3.3万吨,在总消费量中占比由8%提升至23%。随着我国进入军机列装上量阶段,叠加全球商用飞机交付量在疫情过后触底复苏,军用及民用航空领域用钛需求前景广阔。
1)军用飞机升级换代及新型军机用钛量显著上升带来巨大市场机遇
2022年,我国国防支出预算14,760亿元,同比增长7.0%。虽然我国军费预算总额排名全球第二,但仅为美国国防预算的28%,人均国防开支更是不足美国的1/15,军费占GDP比重也不足美国的1/4。当前国际经济政治格局复杂多变,中国国防军队现代化建设进入关键时期,预计军费支出将持续增长。
据《新时代的中国国防》白皮书,中国国防支出主要由人员生活费、训练维持费和装备费三部分组成,其中装备费占比逐年提升,已由2010年的33%提升至41%。2010-2017年装备费用复合增速13.44%,显著超过国防总支出10.06%的复合增速。装备支出占比逐年提升,军用航空装备是重点当前我国处于军用飞机升级换代大周期,新型军机放量且新机钛合金占比提升,军机升级换代对钛合金材料有着强烈需求。
美国现役战斗机全部为三代及以上战机,并已加速列装F-22、F-35等四代战机,三代机、四代机占比分别为78%和22%。我国目前仍以二代机和三代机为主,占比分别53%和45%,升级换装需求迫切。目前我国已自主研发出适配歼-20和运-20的发动机,军用战机量产的最大障碍被消除。随着我国新式战机以及配套导弹的加速列装,未来有望成为航空装备建设的收获期和井喷期。
新型军机用钛量显著上升。国外方面,当前欧美设计的各种先进战斗机和轰炸机中钛合金用量已经稳定在20%以上,美国第四代战斗机F-35用钛量达到20%,F-22战机用钛量则高达41%,其机身主承力梁和框架采用钛合金整体锻造而成。国内方面,中国科学院院士曹春晓在《院士开讲》节目中提到,国内军用歼击机的钛用量在不断提升,歼8的用钛量只有2%,而歼31的用钛量已经达到25%,同时国内运20的钛含量也跟美国的C17相近用钛量都是10%左右。
根据观研报告网《中国航空零部件行业现状深度分析与投资前景研究报告(2022-2029年)》,预计“十四五”期间我国新增军用飞机2,850架,由此牵引的钛合金材料需求量为54,890吨,年均10,978吨,尤以重型四代机、重型三代机、战略运输机需求为最。
2)国产大飞机放量及单架飞机用钛量上升带来巨大增大动力
由于钛合金的优质性能,客机中也越来越多地使用钛材以满足客机减重省油的要求。据统计,飞机每减轻重10%,可节省燃料4%。目前主要商用客机的用钛量均在6%以上。尤其在当前较为先进的商用飞机中,空客A350用钛量14%,波音787用钛量15%,俄罗斯新型客机MS21用钛量25%。
国产大飞机C919也广泛采用钛合金,用钛量已达9.3%,高于波音777的7%用钛量。据公开信息,正在研制的宽体客机C929预计钛合金使用量将达到15%左右。
中国商飞作为实施国家大飞机重大专项的主体,主要推出三个级别的涡扇喷气式客机,分别是ARJ21、C919、C929,未来将与波音空客等同台竞争。ARJ21已正式投入航线运营,累计交付量112架,目前订单775架;C919已于2022年9月取得适航证,并于当年12月交付了首架,2023年9月28日,中国东航与中国商飞在沪签署100架C919大型客机购机协议,将于2024-2031年分批交付。目前C919累计订单量已达1,176架,按照0.99亿美元/架目录价格测算,订单规模约1,164亿美元。随着C919商业运营的全面开启,C919大规模商业化订购有望不断增加,带动国产大飞机行业进入规模化发展新阶段。
据中国商飞预测,未来20年中国航空市场将接收9,284架新机,市场价值约1.5万亿美元。中国的机队规模将由2021年的3,695架增长至2040年的10,007架,复合增速5.1%,快于全球增速,占全球客机机队的比例将由16%增长到21%。全球航运市场前景广阔,钛需求潜力巨大,预期未来20年中国主流型号客机ARJ21-700和C919将为钛材带来11.6万吨的需求量。
3)钛和钛合金广泛用于导弹、火箭、飞船等航天领域带来一定市场机会现阶段,钛材已成为航天领域不可或缺的关键材料。根据刘世锋等(2020年)发表的《钛合金及钛基复合材料在航空航天的应用和发展》美国“阿波罗”飞船的50个压力容器约85%采用钛材制成;日本第一颗实验卫星“大角”号采用了Ti2Al2Mn钛合金;俄罗斯在“能源暴风雪”号、“和平1”号、“进步”号、“金星号、“月球”号航天器上也广泛使用了钛合金材料。
此外,民兵洲际导弹第二级固体发动机壳体采用了Ti6Al4V钛合金,并用强力旋压成形,成形后的钛合金壳体重量减轻30%。未来,随着我国新型战斗机、海军装备等的批量生产,我国导弹数量有望加速增长。火箭方面,近年来全球航天发射活动呈现强劲态势,发射次数和发射质量均创新高。2021年全球共实施146次发射任务,为1957年以来最高发射次数。近年来我国航天也已经进入高密度发射常态化阶段,2021年中国全年共执行55次发射任务,发射次数居世界首位,较上年有大幅提升。其中长征系列运载火箭在2021年完成了48次发射,年发射次数首次达到历史最高的“40+”,发射成功率为100%,是我国运载火箭的绝对主力。2022年长征系列运载火箭发射53次,长征系列运载火箭年度发射次数首次实现“50+”。火箭发射已进入高密度发射常态化阶段。得益于钛材诸多优异的性能,未来其需求增长也有望充分受益于航天事业的蓬勃发展。
(2)船舶和海洋工程领域
海洋工程和运输领域中,得益于船舶工业钛材使用比例会提升及海水淡化装置需求的推动。
2022年钛材应用在船舶领域为0.5万吨,相较于2021年提高了应用在船舶工业的钛材数量。根据国家发展改革委、自然资源部发布的《海水淡化利用发展行动计划》,预计到2025年中国海水淡化总规模达到290万吨/日以上,新增海水淡化规模125万吨/日以上,其中沿海城市新增海水淡化规模105万吨/日以上,海岛地区新增海水淡化规模20万吨/日以上,推动建设一批大型海水淡化工程和海水循环冷却工程。
此外,钛合金在舰船及水下装备的应用方面,我国与俄罗斯、美国等军事强国相比仍存在一定的差距,从单艘舰船用钛量上看,我国舰船用钛量占总重量比例不足1%,远落后于俄罗斯的18%,我国舰船用钛量提升空间巨大。我国海军舰船及水下装备数量未来仍有较大增长空间。
2019年7月发布的《新时代的中国国防》白皮书指出:“海军在国家安全和发展全局中具有十分重要的地位。按照近海防御、远海防卫的战略要求,加快推进近海防御型向远海防卫型转变,提高战略威慑与反击、海上机动作战、海上联合作战、综合防御作战和综合保障能力,努力建设一支强大的现代化海军。”未来,随着我国现代化海军建设的进一步加速,以及现代海军建立海空一体作战体系对潜艇、水下无人航行器、水下预置装备等水下装备的需求愈加迫切,舰船及水下装备领域钛合金市场前景广阔。
(3)消费电子领域
相比此前的不锈钢和铝合金材质,钛合金能够更好地兼具坚固和轻薄的特点,从而降低手机的厚度和重量,并提高强度。2023年起,钛合金开启大规模在手机中进行应用,2023年9月,苹果公司iPhone 15系列手机发布会上宣布在iPhone 15 Pro系列手机首次使用钛合金边框,减重效果显著。得益于钛合金边框的轻质优势,iPhone 15 Pro整机重量为187克,成为苹果迄今为止最轻巧的Pro机型,虽然iPhone 15 Pro Max在上一代产品的基础上引入了重量较大的潜望式长焦摄像头以及容量更大的电池,其重量仍然从240克下降至221克,减重达8.64%,较未使用钛合金的三星Galaxy S23 Ultra轻12克。
根据Mysteel数据,2023年苹果公司国内钛合金总需求量10,000吨。根据Omida预测,2023年iPhone 15全球销量将达到7,500万台,其中iPhone 15 Pro机型约2,050万台,iPhone 15 Pro Max约2,850万台,即目前使用钛合金的机型在iPhone总产量中占比约65%。苹果未来若扩大钛合金的使用,如在更多机型使用钛合金边框、使用全钛合金边框(iPhone 15 Pro系列使用钛合金-铝复合材质边框,全钛合金边框单机钛合金用量预计为钛合金-铝复合材质的2倍),钛合金需求将进一步提升。继苹果之后其他品牌手机也有望使用钛合金,这将成为钛合金需求增长的又一亮点,2023年10月26日,小米14系列发布会上亦宣布小米14 Pro将发布钛金属特别版。据Mysteel消息,华为也计划在手机上使用。三星、OPPO等公司开始加速与供应链沟通、测试,试图在下一代产品中进一步使用钛合金技术。
根据招商证券研究所,预计2025年在消费电子行业的需求量将增至6.1万吨。据IDC数据,2022年全年手机出货量12.1亿台。假设每年手机出货量为2022年数据12.1亿台保持不变,在5%渗透率、200元加工成本的情况下,每年市场空间即达121亿元。
(4)医疗领域
在医疗方面,钛由于对人体体液有极好的耐蚀性,无毒无磁,与肌肉组织亲和性良好,且有形状记忆功能等特性,可被应用于医疗器械及外科矫形材料:钛制牙,心脏内瓣,隔膜、骨关节及固定螺钉,手术器械等。
随着国民经济的快速发展,医用钛合金凭借其优良的性能,在医疗领域的需求量不断增加。作为生物学性能优良的金属材料,钛及钛合金在医学领域上的应用前景良好。但是,目前与发达国家相比,我国钛合金材料的研发与应用还存在一定的差距,如钛合金的弹性模量偏高、表面活性差、耐磨性和耐蚀性差不足等缺点,都将直接影响到材料的生物相容性。
近年来,随着全球居民生活水平的提高和医疗保健意识的增强,医疗器械产品需求持续增长。
2020年全球医疗器械行业市场规模为4,774亿美元,同比增长5.63%,预计到2024年全球医疗器械行业规模将达接近6,000亿美元,2017-2024年复合增长率为5.6%,行业有望保持稳定增长,钛合金作为医疗器械领域重要的材料,潜在市场宽广。
(5)化工领域
在化工方面,钛材已成为化工装备中主要的防腐蚀材料之一。在化工生产中,用钛材代替不锈钢、镍基合金和其它金属作为耐腐蚀材料对于提高产品质量、延长设备使用寿命、降低能耗物耗、提高劳动生产率等方面具有重要意义。目前在化工领域,钛材设备的应用已经从最初的纯碱、烧碱工业逐步扩展到氯酸盐、氯化铵、有机合成、染料、无机盐、农药、化肥及精细化工等众多行业。
根据中国有色金属工业协会的统计和《中国钛工业发展报告》,化工领域是我国钛材的最大的应用领域,2008-2022年,我国化工用钛材销量呈波动增长,近七年来,实现持续增长。2022年,我国化工用钛材销售量为7.3万吨,同比增长23.73%,预计未来化工领域钛材需求量仍将维持稳定增速增长。
(6)汽车领域
“双碳”背景下,汽车轻量化将是全球汽车工业的一致目标。根据欧洲汽车工业协会和豪美新材招股说明书,汽车燃料约60%用于负荷汽车自重,汽车质量每减重100公斤,百公里油耗可节省约0.4L,碳排放大约可减少1公斤。若汽车整车重量降低10%,燃油消耗可降低6%-8%,从而使排放降低5%-6%,同时还可使加速时间减少8%,制动距离减少5%,轮胎寿命提高7%,疲劳寿命明显提升。
钛材因具有质量轻、比强度高、弹性好、耐高温低温、耐腐蚀等特性,可广泛应用于汽车领域,钛合金在汽车产品上的用途主要分为两大类,第一类是减少原有零件的质量,涉及零件主要有发动机的高速往复运动件和汽车自重,第二类是用来制作耐腐蚀件,主要包括排气系统,底盘零件,悬架系统等所处环境恶劣的汽车零部件,可提高汽车零件的使用寿命。根据中国汽车工业协会,2022年我国汽车产量为2,702万辆,假设每辆汽车有1kg的用钛量,则中国的汽车用钛量将达2.7万吨。
(7)核电领域
在核电方面,钛由于具有良好的耐腐蚀性,可被应用于核电工程中凝汽器的换热管,换热管可用于装载海水并在核电机组中循环往复,从而对核电机组进行降温。
中国大陆地区现有运行和在建核电机组77台,居世界第二位,运行安全水平居世界前列。零碳排放、稳定输出、兼具部分调峰能力的核电,是中国实现碳达峰、碳中和目标不可或缺的主要手段之一。2022年全年,共10台核电新机组获得核准。一台百万压水堆核电机组,钛材用量大概150吨。假如按照每年新建10个机组计算,未来核电工程用钛量大概1,500吨/年。
(8)氢能领域
PEM电解水制氢系统工作过程中,双极板需长期处于酸性环境中,运行寿命要求达到4万小时以上,条件苛刻,而常规的不锈钢材料耐腐蚀性不足,导电性差,铁离子析出容易加速膜的分解老化,很难满足运行要求,因此,目前氢能产业链中,制氢环节的PEM制氢工艺中双极板通常为钛基双极板。根据中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业发展报告(白皮书)2020》测算:“在2030年碳达峰时,我国部署电解槽装机约80GW”。在此保守估计PEM电解槽装机容量能占到其中10-20GW,以此测算未来需求钛材料每年上千吨。
5、(细分)行业竞争格局
国内海绵钛行业集中度较高,根据《2021年中国钛工业发展报告》及相关资料,中国主要海绵钛生产企业包括金钛股份、宝钛华神、双瑞万基、遵义钛业、朝阳百盛、云南国钛、新疆湘润、攀钢集团等。根据华西证券研究所研究报告,军品海绵钛的供应商主要有金钛股份、宝钛华神、遵义钛业、双瑞万基、朝阳百盛等。
(二)公司的市场地位及竞争优劣势
1、公司产品的市场地位
公司深耕高端海绵钛产品十余年,已成为我国产能国内领先、质量国际一流的高端海绵钛生产基地之一,同时是《海绵钛》(GB/T 2524-2019)等8个海绵钛行业相关国家标准编制的重要参与单位。
目前公司高端海绵钛产品广泛应用于国内航空航天、国防军工等领域,包括长征系列火箭、新型战机、舰船、国产大飞机、航空发动机等。公司是我国最早一批实现航空航天、国防军工领域用高端海绵钛产品批量化生产的企业之一,自成立以来,持续为国家航空航天、国防军工、海洋工程等领域提供了超17万吨的海绵钛。其中公司自主研发的航空转子级海绵钛经中国有色金属工业协会组织的科学技术成果评价和3位院士的认证,其解决了航空发动机钛原料“卡脖子”问题,实现了关键技术自主可控,研制出的MHT-85和MHT-80海绵钛居于国际领先,多个指标优于国标《海绵钛》(GB/T 2524-2019)最优级产品、俄罗斯阿维斯玛TG-90海绵钛、日本东邦/大阪S-90海绵钛等。2022年,公司生产的小粒度海绵钛被评为“制造业单项冠军产品”,系海绵钛行业内唯一一家荣获“制造业单项冠军产品”称号的企业。
目前公司海绵钛系列产品广泛应用于国内航空航天、国防军工等领域,已成为国内主要航空航天、国防军工钛材生产企业的重要供应商和战略合作伙伴,是唯一一家同时被西部超导、宝钛股份、宝武特冶、西部钛业评为2022年优秀供应商的海绵钛企业,也是中科院金属研究所、西北有色金属研究院、北京航材院等业内顶尖科研院所的核心海绵钛供应商。
公司在军用海绵钛领域具备突出的行业地位和影响力。最近一年,公司50%以上主营产品收入供给军用高端钛材领域的主要企业,与西部超导、西部材料、宝钛股份、金天钛业、宝武特冶等企业保持长期稳定的合作。
根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会出具的《证明》(中色协钛锆铪分会[2022]10号),2021年公司高端小粒度海绵钛系列产品在国内同类产品市场占有率和全球市场占有率均排名行业内第一。
2、竞争优势
(1)研发和技术优势
公司深耕海绵钛行业十余年,秉持以技术创新为基础,以研发生产用于航空航天、国防军工等领域的高端海绵钛为发展方向,多年来持续按照军工产品性能要求开展新产品开发及生产工艺的研发和优化,在航天军工用海绵钛的生产技术上形成了较高的壁垒,核心技术受到中国有色金属工业协会和3位院士的一致认可。公司通过坚持不懈的技术研发与改进,实现了氯化、还原、电解等核心反应的工业化生产和从反应到后处理的全流程连续化、自动化生产控制。此外,公司成功建设了“氯-镁”循环利用的全流程海绵钛生产产线,提高了资源综合利用能力。
公司注重生产工艺持续改进,并在产品质量优化、设备适应性、生产线自动化控制等方面不断提高,经过长期积累形成了还原蒸馏炉节能技术开发、海绵钛中杂质元素提纯及稳定性控制技术、智能破碎分选技术等关键核心技术。截至本公开转让说明书签署日,公司拥有专利98项,涵盖公司多个关键产品和关键工艺。
公司为海绵钛行业内唯一一家“制造业单项冠军产品”企业。公司先后获得中国有色金属工业科学技术二等奖、国家绿色工厂、辽宁省科学技术三等奖等荣誉,海绵钛相关项目入选国家火炬计划产业化示范项目、辽宁省首批“揭榜挂帅”科技攻关项目、中央引导地方科技发展资金项目、军民融合发展专项资助金项目等。
(2)客户资源优势
经过多年在海绵钛行业的深耕,公司目前已发展成为国内为数不多的能够提供高端海绵钛专业生产基地之一。凭借良好的信誉以及优异的产品质量,公司积累了丰富且优质的客户资源。
根据华安证券研究所,军用领域钛材供应商主要包括宝钛股份、西部超导、西部材料和金天钛业等,上述公司均拥有严格的供应商准入体系。该等客户选定供应商后,由于军品定制化程度高、稳定性要求高的特点,如无重大技术更新或产品质量问题,原则上不会轻易更换或增加供应商。
公司已与该等客户建立了长期、稳定的合作关系,可为公司未来持续稳定的经营提供有力支撑。
(3)质量管控和体系认证优势
公司的产品主要应用于航空航天、国防军工等领域,由于产品和应用领域的特殊性,要求供应商必须取得相应资质和认证方可参与产品的研制和生产。
公司始终严把质量管控,坚持规范化管理,不断推进质量管理相关认证体系建设。目前,公司拥有质量管理体系认证、环境管理体系认证、职业健康安全管理体系认证、武器装备质量管理体系认证等。
同时,公司从原料、生产过程控制、信息化建设方面对产品进行质量管控。在原料方面,公司每年定期开展供应商现场审核,严格执行原料验收准则、确保原料使用过程可控、保证原料来源可追溯;在生产过程控制方面,严格贯彻质量管理体系要求,确保质量控制程序完善、工艺系统完整、工序检查标准明确,采用自检、互检与专检相结合的方式,进行全批次全元素分析监控杂质,做好生产环节的事前、事中和事后控制;在信息化建设方面,持续加强数字化、信息化管理平台建设,不断优化已建成的分布式控制系统并实现数据互联互通,实现规范管理,持续优化质量管理体系,提升过程控制能力及产成品质量分析能力。
(4)生产优势
公司多年服务和聚焦国防军工领域,每年都会根据军工要求对公司的技术工艺、质量管控等方面进行技术和工序调整,并形成了50余项制度规范。同时,公司的核心生产人员具有丰富的海绵钛生产经验和技术,其中10年以上工龄的员工达150多人,核心生产人员长年的经验积累形成了对航空航天、国防军工等市场高度严谨的态度和意识,保障了公司高质量军工级海绵钛产品的核心竞争力和产出率。
3、竞争劣势
(1)产能受限
从市场需求角度看,航空航天、国防军工等领域快速发展带来下游钛材需求的快速上升,从而将带动对海绵钛需求的扩张;从企业生产角度看,报告期内,公司产销量整体呈上升趋势,扩产需求迫在眉睫。此外,下游客户对海绵钛的品质及工艺要求往往较高,如若不能通过增加设备、提升产能等手段高效响应市场需求,将成为制约公司未来发展的不利因素。
(2)融资渠道单一
公司所处海绵钛行业是资金、技术密集型产业,原材料的采购、设备及场地购置、技术研发等都需要大量的资金,公司自创立以来发展所需的资金主要依赖于自身积累和引进外部投资者获取资金,资金实力相对薄弱,在一定程度上限制了公司在技术研发、人才引进、设备更新、生产经营等方面持续投入。因此,公司亟需拓展融资渠道提高可持续发展能力。
五、公司经营目标和计划
(一)公司经营目标
公司始终坚持以“服务国家战略”为经营目标,以深度契合国家产业政策对关键材料的战略发展部署为导向,致力于向以长征系列火箭、新型战机、舰船、国产大飞机、航空发动机为代表的航空航天、国防军工等领域提供关键原材料,打造国际一流、国内领先的高品质海绵钛生产基地。
未来,公司将继续深耕海绵钛行业,利用自身在技术研发、产品质量、客户服务、市场品牌等方面的优势推动公司综合竞争力进一步提升,在巩固和加强公司在我国高端海绵钛领域市场占有率的基础上继续拓展国外优质客户,全面提升公司在海绵钛领域的国际竞争力。同时,以自主创新和技术改造为支撑,贯彻实施企业绿色低碳发展战略,在现有“氯-镁”循环经济的基础上,进一步延伸产业链条,优化用能结构,降低能耗水平。坚持需求驱动与自主创新相结合的研发模式,沿着“高纯度、高稳定性、高均匀性、低成本”的发展主航道,实现关键技术突破,打造特色产品供应能力和产品结构,不断增强公司抗风险能力、盈利能力和市场竞争能力,打造海绵钛生产企业新标杆,不断推动我国钛战略新兴产业的高端转型升级,实现中国钛工业的高质量发展,保障国家钛产业链安全。
(二)公司未来经营计划
1、立足国家战略,开拓海外市场公司将继续聚焦国家战略需求,致力于向航空航天、国防军工等高端装备领域提供急需的关键原材料,依托公司在海绵钛领域的技术积累,通过扩大产能和工艺提升等方式,进一步扩大公司现有产品在航空航天、国防军工等领域的应用,抢抓钛行业在航空、航天、军工和新能源等领域快速发展的机遇。在立足航空航天、国防军工等领域用高端海绵钛的基础上,不断拓展国内民用市场和国外优质客户,持续提高公司在国际海绵钛市场上的占有率和影响力。
2、拓展产品结构,实现多元发展公司计划充分、深入挖掘现有客户及市场资源,合理拓展产品结构,科学推动多元发展。一方面根据市场需求和行业发展趋势不断研发和量产新规格的产品,开发“定制化”海绵钛产品以及高端钛粉、钛材等新产品或延伸产品,多维度丰富公司产品链体系,全面提升公司高端海绵钛在航空航天、国防军工市场上的核心竞争力。另一方面扩展相似生产工艺的其他金属产品,如海绵锆等。
3、科技创新计划
未来,公司将继续锚定国家战略,紧跟国家重点应用领域的产品需求,把握行业发展趋势和下游客户的前沿需求,继续加大产品开发和技术创新投入,推动国家级研发平台建设,建立系统化的科研创新体制,以高端海绵钛的研发为核心,实现关键技术的进一步攻关突破,确保公司产品性能及工艺技术方领先地位。
为切实加强成本优势,保障钛产业链供应链安全,公司将结合自身需求和行业特点,重点在风电、光电等新能源方向开发和利用,在朝阳本地钒钛磁铁矿资源综合利用和国产原材料利用方面实现突破。
同时积极推动企业数字化转型工作,提升公司智能化、信息化、数字化水平,助力精益管理,标准化生产,提升效率,稳定质量,增强行业核心竞争力。
4、人才培养计划
公司以技术研发中心、各级研发平台作为公司人才培养的基地,计划与高校建立产业研究院,建立研发实验车间,实行全开放式的竞争用人机制,实施储备、培养和引进相结合的人才战略,促进建立科技人才的培养和使用机制。
注重优化人才结构,加大引进具有创新意识、专业知识扎实的科技人才,具有市场开拓意识、营销能力强的市场拓展人才,以及具有全局观念、综合素质强的管理人才。
加强人才培训、培养工作,围绕高水平创新人才的培养,加强国内产学研合作,重点做好年轻人才队伍管理,完善人才梯队建设,建立适应公司发展的高水平人才队伍。同时,引入竞争机制,完善激励考核体系,积极探索长期激励约束机制,为员工的发展持续提供公平机遇,维持人才队伍相对稳定,促进人力资源可持续发展。
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