2023年全球及中國航空航天鈦合金行業消費量、產量、市場需求情況增長率分析預測
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根據中金企信統計數據:目前,全球航空航天鈦合金消費量占整體消費量的比重約為50%,其中美、俄軍事強國,航空鈦材在整個鈦合金應用市場占比超過了70%。因此,我國目前航空航天領域鈦材銷量與全球乃至發達國家仍存在一定差距,未來市場極具潛力。預計隨著國內軍用飛機的升級換代和新增型號列裝,以及商用飛機通過適航認證后的產能釋放,未來航空航天領域鈦材需求將持續釋放。
2017-2021年中國航空航天領域鈦材銷量現狀分析
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數據整理:中金企信國際咨詢
中金企信國際咨詢公布的《2023-2029年全球及中國航空航天鈦合金市場監測調研及投資潛力評估預測報告》
(2)鈦合金在航空領域主要用途分析:航空工業是維護國家安全的戰略性產業,而飛機系該產業的發展核心。鈦合金憑借其優異性能,被廣泛應用于飛機機體和發動機,是飛機重要的結構材料。在機體方面,由于具有高的比強度、較強的韌性、優異的抗疲勞性能、良好的焊接工藝性能等特點,鈦合金主要用于防火壁、蒙皮、大梁、起落架、翼肋、隔框、緊固件、導管、艙門、拉桿等。
在發動機方面,由于具有熱穩定性好、抗氧化和抗蠕變性能良好等特點,鈦合金主要用于壓氣盤、靜葉片、動葉片、機殼、燃燒室外殼、排氣機構外殼、中心體、噴氣管等。我國軍用及民用航空市場對鈦合金需求潛力巨大,未來將為我國航空領域用鈦合金市場帶來持續增長動力。
2)軍用飛機升級換代將為我國航空領域用鈦合金市場帶來巨大增長動力:
①軍用飛機數量增長潛力巨大:盡管和平與發展仍是當今世界的主題,但我國面臨的安全形勢日趨嚴峻,特別是近年來國際地緣沖突加劇,未來國際局勢與環境充滿變化,積極推進我國國防和軍隊的現代化建設意義重大。在此背景下,我國國防支出持續增長,2001年軍費開支1,442.04億元,到2022年我國軍費預算達14,760.81億元,軍費增速高于同期GDP增速。為了維護國家主權、安全及發展利益,未來我國軍費仍將快速增長。
由于現代戰爭中,空軍是決定勝負的關鍵力量,因此未來空軍將是我國國防建設重點之一。航空工業是國家戰略性高技術產業。2015年5月,國務院新聞辦公室發布白皮書《中國的軍事戰略》明確指出空軍需按照“空天一體、攻防兼備”的戰略要求進行發展建設。2018年11月在“慶祝人民空軍成立69周年記者見面會”上,我國空軍公布了空軍建設戰略目標:第一步,到2020年基本跨入“戰略空軍”門檻;第二步,到2035年初步建成現代化戰略空軍;第三步,到21世紀中葉全面建成世界一流戰略空軍。近年來,我國空軍發展先后經歷了“國土防空”“攻防兼備”“戰略空軍”三個階段,目前已具備戰斗機、運輸機、武裝直升機/運輸直升機、教練機等多機種系列飛機的研制能力。隨著一大批新型國產主戰裝備陸續加入空軍戰斗序列,投入實戰化訓練,形成戰斗力,我國空軍正逐步向現代化戰略空軍邁進。
雖然我國空軍裝備取得了長足進步,但對比美國等發達國家,我國仍有軍機數量較少、老舊機型占比偏多等不足,我國軍機數量補齊和軍機升級換代需求迫切。從軍機數量上看,截至2022年末,我國現役軍機數量為3,284架,遠落后于美國的13,300架。從軍機結構上看,以戰斗機為例,截至2022年末,目前我國以X-7、X-8為代表的二代戰斗機占比達到47%,以X-10、X-11/16及X-15為主的三代戰機占比51%,四代機占比僅為2%;而美國現役已無二代戰斗機,其三、四代機型占比分別為78%和22%。因此,我國先進戰機規模和世界空軍強國還存在明顯差距,國內軍機面臨迫切的升級換代需求。
隨著我國大力加強空軍建設,數十種型號飛機實現首飛、適航鑒定和設計定型,一大批先進航空裝備實現批量生產,我國軍機需求增長迅速。未來,各種用途的新型先進戰機將不斷研制成功并列裝,原有主戰機型也將進行擴產和升級,其帶來的對飛機機體及發動機鈦合金需求將為我國航空領域用鈦合金市場帶來巨大市場增量。
②軍用飛機單機鈦用量占比不斷提升:由于鈦合金具有比強度高、熱穩定性好、抗氧化和抗蠕變性能優異等特點,可有效減輕飛機結構重量、提高機體壽命、提升發動機推重比等,因此其愈發成為軍用飛機機體及發動機的重要結構材料。在新型戰機設計建造過程中,鈦用量、使用水平已經成為衡量機型先進程度的重要指標。
在機體方面,以美國軍用飛機為例,其戰斗機單機機體鈦用量占比從F-16的2%增至F-35的27%及F/A-22的41%;轟炸機從B-1的21%增至B-2的26%;運輸機從C-5的6%增至C-17的10.30%。我國戰斗機亦呈相同趨勢,我國戰斗機單機機體鈦用量占比從X-8的2%增至X-20的20%及X-31的25%。
在發動機方面,美國軍用飛機發動機單臺鈦用量占比從F100的25%增至F119的40%;我國軍用飛機發動機單臺鈦用量占比從秦嶺的10%增至太行的25%。
國內外主要軍機鈦用量占比分析
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數據整理:中金企信國際咨詢
上圖可見,新型戰機用鈦量不斷提升。為了滿足新型戰機性能要求,除了運用先進的設計技術外,還必須采用綜合性能優良的材料以及先進的工藝制造技術。大量選用鈦合金、提高先進鈦合金的應用水平就是重要措施之一。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出“確保2027年實現建軍百年奮斗目標”“加速武器裝備升級換代和智能化武器裝備發展”“2035年基本實現國防和軍隊現代化”;黨的二十大報告亦強調要“如期實現建軍一百年奮斗目標,加快把人民軍隊建成世界一流軍隊”。因此,預計未來以X-20/X-15/X-10、軍用運輸機X-20、教X-15、AG600、新一代直升機、大型無人機等為主的軍用飛機將快速發展。新型軍用飛機單機用鈦量不斷提升,將為高端鈦合金材料帶來廣闊的市場空間。綜上,伴隨中國國防支出的快速增長,武器現代化進程將加快,我國軍用飛機的升級換代和新增型號列裝將為我國航空領域用鈦合金市場帶來持續增長動力。
3)民用飛機國產化為我國航空領域用鈦合金市場帶來巨大發展機遇
①民用飛機數量增長潛力巨大隨著國民經濟的快速發展,我國民用航空市場蓬勃發展。根據中國民用航空局統計,我國民用航空的機隊規模已從2013年的3,664架增長至2022年的7,351架,年均復合增長率約為8.04%,其中運輸航空機隊規模已從2013年的2,145架增長到2022年的4,165架,年均復合增長率約為7.65%。
2006年2月9日,國務院發布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》,將“大型飛機”作為16個重大專項之一;2008年5月11日,中國商用飛機有限責任公司在上海成立,作為實施國家大型飛機重大專項中大型客機項目的主體,目前主要承擔中國大型客機C919和新支線飛機ARJ21的研制工作。其中,C919大型客機是我國自行研制、具有自主知識產權的大型噴氣式客機,已于2022年9月完成全部適航審定工作后獲中國民用航空局頒發的型號合格證,于2022年12月9日向東方航空完成首架飛機的交付,并于2023年5月28日成功完成首個商業航班飛行;ARJ-21新支線飛機已正式投入航線運營。
根據《中國商飛公司市場預測年報(2022-2041)》預測,未來20年全球將有42,428架新客機交付,中國在未來20年間將接受客機9,284架。到2041年,中國的機隊規模將達到10,007架,占全球客機機隊21.1%。中國航空市場將成為全球最大的單一航空市場。根據上海市科學技術委員會發布的《2022上海科技進步報告》,截至2022年底,C919累計獲得1,035架訂單,ARJ21已獲得690架訂單。假設鈦合金加工損耗比例以80%計算,未來C919及ARJ21機型將帶來約2.44萬噸鈦合金需求量。
C919及ARJ21鈦合金需求規模現狀及預測
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數據整理:中金企信國際咨詢
未來國產化民用飛機需求的釋放,將為我國航空領域用鈦合金市場帶來巨大增量空間。
②民用飛機單機鈦用量占比不斷提升:提高鈦用量可減輕飛機重量、增加運載能力、降低油耗,對民用飛機具有重要經濟意義。目前,民用飛機單機鈦用量占比亦呈增長趨勢。以當前民航主流空客及波音飛機為例,空客從A300的4.0%增至A350的14.0%,波音從B747的4.0%增至B787的15.0%。國內方面,商用客機ARJ21單機鈦用量4.8%,而C919大型客機廣泛采用鈦合金,其單機鈦用量占比已達9.3%。因此,即使不考慮民用飛機需求量的釋放,僅考慮民用飛機的更新換代亦將為我國航空領域用鈦合金市場帶來顯著增長。
主要民用客機鈦用量占比(質量分數)分析
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數據整理:中金企信國際咨詢
綜上,國產商用客機譜系的建立及民用飛機的國產化將為我國航空領域用鈦合金市場帶來巨大的發展機遇。
4)未來我國航空航天用鈦材需求前景分析:根據中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會統計,最近10年(2012-2021年)我國航空航天用鈦材銷量年均復合增長率約為20.28%,增長迅速,但目前國內航空航天用鈦材占比僅為18.04%,仍遠低于全球范圍內航空航天用鈦材占鈦材總需求的50%的比例。假設未來10年的年均復合增長率保持不變,則未來10年我國航空航天用鈦材銷量的預測如下:
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數據整理:中金企信國際咨詢
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