2021-2025年我国钛材航空航天领域市场需求量增长预测分析

一、军用

——考虑到经济性原因，目前中国军品钛材主要应用在军事战机、导弹、无人机等武器装备上，海洋舰船上量较少。军用战机中钛合金主要应用于两个部位：

（1）航空发动机：作为飞机的心脏，发动机不仅要承受极大的应力和高温，同时还要保证高推重比（推力/质量）。发动机压气机盘、叶片、高压压气机转子、压气机机匣等部件均采用钛合金材料。

（2）飞机机体及紧固件：钛在中等温度下高强度、耐腐蚀、质量轻等特性完美满足机身用料的要求，起落架部件、大型锻造机翼结构件、机身蒙皮、隔热罩等均采用钛合金制造。同时飞机上采用许多碳纤维复合材料，钛合金与碳纤维增强的复合材料弹性模量匹配、热膨胀系数相近；并具有很好的化学相容性，不易发生电位腐蚀。

美国 F-22 战斗机机体钛材应用部位

资料来源：CNKI

飞机机体用钛及钛合金

资料来源：CNKI

军用战机为追求更高的机动性、抗攻击性，钛合金结构占比显著高于民用飞机。美国第四代战机“猛禽”F-22 的机舱整体隔框、机身侧壁板、操纵支架、平尾后梁和液压管路系统等结构部件均采用钛合金材料，整体钛合金结构比重高达 41%，高于机身其他材料占比：复合材料（24%）、铝合金（20%）和钢（5%）。中国第四代战机歼-20 的机体钛合金占比为 20%，处于世界一流水平。

全球军用航空机体钛合金结构重量占比

资料来源：Roskill

——我国军机上量叠加先进战机含钛量提升，刺激高端钛合金需求量。1）我国军机数量存在较大增长潜力，军机上量将直接带动军用高端钛合金材料需求增加。尽管和平与发展是当今世界的主题，但是我国周边安全形势仍然严峻，积极推进国防和军队的现代化建设意义重大。一方面，近年来中国军费支出持续增长，2015 年中国军费预算支出为 8869 亿元，2021 年增至 13553 亿元，年均复合增长率为 7.32%，高于同期 GDP 的增长速度。另外一方面，根据 Flight global 发布的《World airforces 2021》，截至 2020 年末，全球现役军用飞机总计 53563 架，其中，美国拥有军用飞机13232 架，我国拥有的各类军用飞机 3260 架，排在俄罗斯之后，位居世界第三。目前中美空军战机数量差距较大，综合考虑多方面因素，未来几年中国军用飞机服役数目有望增加，进而直接带动钛合金需求增加。

2021年中国国防预算为1.35万亿元

资料来源：国防部

全球军机数量对比（2020）

来源：World Air Forces 2021

先进战机含钛量提升：伴随着飞机的更新换代，钛合金在军用飞机上的用量有望增加。钛合金的应用水平是衡量飞机结构选材先进程度的重要指标，对战机的超音速巡航、隐身、非常规机动等先进战技性能有较大影响。自20世纪60年代末以来，军用飞机的用钛量逐年增长，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。根据 Flight global 发布的《World airforces 2021》，截至 2020 年末我国现役四代机仅 19 架（占比 1.58%），而美国有374 架（占比 17.38%），我国四代战机数量显著低于美国。此外，根据 Flight global发布的《World airforces 2021》，美国目前又预定了超 2000 台 F-35A 型战机。展望未来，伴随着我国先进战机列装数量的增加、单机含钛量的提高，钛合金整体的需求量有望上升。

对标美国，我国先进战机数量少、占比低

资料来源： World air forces 2021

注：战机仅统计 F/J 系列机型，美国各机型占比是其当前占比

二、民用

——随着各式飞机的更新换代，钛合金在飞机机体的结构占比（钛合金重量/飞机结构重量）愈来愈高，钛合金用量一定程度上反映飞机的先进程度。根据 Roskill 数据，近五年民航飞机中无论是波音的 737MAX（约 12%）、空客的 A350(约 14%)，还是国产新秀 C919（约 10%）钛合金结构占比均接近或超过 10%，俄罗斯最新研制的中短程干线飞机MC-21，机体含钛量已达到 25%，是目前世界上钛合金含量最高的民用机型。

全球民用航空机体钛合金结构重量占比

资料来源：Roskill

——民用飞机关键材料国产化，国内高端钛材有望受益。我国国产客机市场潜力大，关键材料国产化为国内高端钛材生产企业发展提供机遇。根据《中国商飞市场预测年报2020-2039》预测：未来二十年，预计将有8725架飞机交付中国市场，其中单通道喷气客机近6000架，双通道喷气客机1868架，其余为喷气支线客机，二十年时间里将交付近千架，总交付价值达13249亿美元，市场前景广阔。在中国民航市场不断发展的同时，我国国产大客机项目也在不断推进中：C919大型客机已于2015年11月2日完成总装下线，在2017年5月5日成功首飞，累计收获28家客户、815架订单，在2016年11月1日，中国东方航空签署合作框架协议，成为C919全球首家用户，2021年，中国东方航空与中国商飞正式签署购机合同，首批引进 5 架，预计将在今年交付。CR929项目目前已经完成供应商的初选，若一切顺利，将在今年年底前开建，2023 年首飞，2026年量产。仅考虑目前 C919 的订单数，结合商飞网披露 C919 钛合金用量为 9.3%，空机重量为 42.1 吨，假设损耗率为 80%，则对应约 1.6 万吨的钛合金需求（不含发动机）。

未来20年，中国民航客机交付量预计达到8725架

资料来源：中国商飞

三、航空航天领域需求预测

十四五期间，我国航空航天用钛材有望迎来高速发展，到预计到2025年其单年消耗量将超四万吨。主要有两点逻辑：其一，从中国钛材消耗量的结构来看，化工类的销量占据主导地位。与全球相比，用钛量最主要的差别在于航空领域，全球范围内航空用钛材始终占据钛材总消耗量的50%左右，而国内航空用钛材的比例在2020年仅为18.41%，航空用钛材市场依然存在较大潜力。其二，2016年-2020年的国内航空航天用钛材消耗量的年复合增长率为19.25%。展望十四五，受益于下游军用和民用航空航天领域的旺盛需求，预计未来5年的复合增长率有望维持在十三五的水平，则到2025年我国航空航天用钛材的单年消耗量将超四万吨。

中国航空航天用钛材需求量预测

资料来源：立鼎产业研究中心