钛产业链及供需调研投资展望分析报告.docx
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钛产业链及供需调研投资展望分析报告
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2017年11月
正文目录
低端红海、高端蓝海,我国钛工业面临结构调整4
钛产业链简介4
我国钛资源储量丰富,但钛精矿主要依赖进口6
海绵钛产业大而不强,航空航天级产品供应商有限9
低端钛合金产品消费量稳定,呈现结构升级趋势13
供给收缩需求上升,环保督查带来新契机16
钛加工行业成本结构分析16
海绵钛价格上涨促使钛加工行业集中度提升20
环保督查力度持续,工业用钛供需关系持续改善23
相关建议26
主要公司分析27
宝钛股份27
西部材料27
风险提示28
图表目录
图表1:
钛产业链制备全景图4
图表2:
我国钛产业链现状5
图表3:
我国海绵钛、钛锭及钛加工材的产能产量关系6
图表4:
2016年钛铁矿产量分布7
图表5:
2016年金红石产量分布7
图表6:
我国钛矿砂及其精矿单月进出口情况8
图表7:
我国主要的钛精矿生产企业9
图表8:
2016年全球海绵钛产量分布9
图表9:
各国海绵钛产能及产能利用率情况(万吨/年)10
图表10:
我国海绵钛单月进出口价格对比11
图表11:
全球主要海绵钛生产企业产能(吨)12
图表12:
我国海绵钛消费量随化工相关固定资产投资变化13
图表13:
我国海绵钛产能、产量及钛加工材产量13
图表14:
钛及钛合金的应用14
图表15:
2016年我国钛材使用领域情况15
图表16:
2016年我国钛加工材供给市场格局16
图表17:
钛加工材制备流程图17
图表18:
宝钛股份钛产品成本构成(2016年)18
图表19:
Vsmpo-Avisma公司产品成本构成(2016年)18
图表20:
宝钛股份钛整体毛利率及净利率情况19
图表21:
Vsmpo-Avisma钛整体毛利率及净利率情况19
图表22:
海绵钛成本构成20
图表23:
钛精矿价格底部回升21
图表24:
镁锭价格自2016Q4以来维持高位21
图表25:
国产海绵钛价格走势22
图表26:
钛产业链价格传导逻辑23
图表27:
2016年底以来环保政策梳理24
图表28:
石油化工工业生产流程25
图表29:
工业用钛制装备列举26
低端红海、高端蓝海,我国钛工业面临结构调整
钛产业链简介
钛工业是石油、化工、航空航天制造业等工业的基础。
完整的钛产业链可大致划分为三大部分:
(1)上游资源产业,包括钛铁矿、金红石等钛矿资源,以及由钛铁矿加工而成的人造金红石、钛渣和四氯化钛;
(2)中游包括海绵钛的还原或熔盐制取,进而熔铸钛锭和钛加工材(锻件、坯棒板管线丝材等),以及一个截然不同的行业钛白粉(化工)的制取;(3)下游各应用领域,钛零部件下游有航空航天、石油化工、海洋能源、核电、汽车、体育医药等行业,钛白粉的下游有涂料、造纸、塑料、日化等行业。
图表1:
钛产业链制备全景图
目前全球拥有从矿石处理到钛材生产完整钛工业的国家只有美国、俄罗斯、
乌克兰、哈萨克斯坦、日本和中国,其中美、俄、日三国为传统钛工业强国,而我国属于全球的钛矿资源储量大国,我国的钛工业体系刚刚建立,正在日趋完善。
整体而言,我国的钛工业处于高低端供需状况迥异的结构性失衡状态。
我国是钛矿资源的储量大国,但纯度较高的钛精矿仍需依赖进口;
我国海绵钛产量已位列全球第一,海绵钛总体供给量远远大于需求,但航空航天级高端海绵钛产能仍然不足;
在钛材加工领域,高端钛材产能相对匮乏,民机用钛几乎全部来自进
口,而较为低端的工业用钛已成为竞争激烈的红海市场。
图表2:
我国钛产业链现状
图表3:
我国海绵钛、钛锭及钛加工材的产能产量关系
我国钛资源储量丰富,但钛精矿主要依赖进口
钛是一种常见金属,在地壳中的含量排在第九位,是铜的61倍。
地壳中的
钛元素主要存在于钛铁矿和金红石,钛铁矿是地壳含量最大的钛矿,其中二氧化钛含量约35%-65%,还有少部分钛元素存在于金红石中,其二氧化钛含量高达95%以上,这两种矿石是生产金属钛的主要原料来源。
根据美国地质调查局(USGS)统计,目前全球已探明的钛铁矿储量为7.7亿吨,主要分布于中国、澳大利亚和南非;已探明天然金红石储量仅5900万吨,其中45%集中于澳大利亚。
2016年全球共计出产钛矿660万吨,其中钛铁矿586万吨,占比89%,主要出产国为南非、中国、澳大利亚、和莫桑比克;全球出产金红石74.3万吨,主要出产国为澳大利亚、塞拉利昂、乌克兰和肯尼亚。
图表4:
2016年钛铁矿产量分布
图表5:
2016年金红石产量分布
全球钛矿资源供应属于垄断市场,由RioTinto、Iluka、BHPBilliton、Exxaro、Bemax和CRL等为数不多的跨国矿业公司掌握,几家公司合计拥有钛精矿市场份额的60%左右,其中RioTinto一家就拥有全球25%以上的钛矿资源(含BHPBilliton向其出售的钛矿总量)。
我国钛资源储量居世界之首,占全球探明储量的28.6%。
我国98.9%的钛资源集中于钛铁矿,主要分布于四川、云南、广东、广西及海南等地,其中攀枝花-西昌是中国最大的钛资源基地,钛资源量占全国钛储量的90%。
我国的钛铁矿属于伴生矿产,其开发利用受到其主矿产铁矿的影响,因此我国钛资源综合回收率只有26%左右;此外,我国的金红石探明2储量较低,品味也相对较低,绝大部分选冶难度大、成本高,因此在我国,生产钛金属所需的钛矿基本需要依靠进口。
我国每年对钛精矿的进口量远远大于出口。
根据攀枝花钒钛产业协会和中国海关总署统计,2016年,我国共计生产钛精矿399万吨,同比2015年增长0.34%;进口钛矿砂及其精矿255万吨,同比增长35.5%,进口增幅远大于本国生产。
我国大部分进口钛精矿来自莫桑比克、澳大利亚、肯尼亚和越南。
图表6:
我国钛矿砂及其精矿单月进出口情况
我国具备钛精矿产能的企业多达400余家,主要的钛精矿采选企业包括攀钢矿业、龙蟒矿冶、重钢西昌矿业以及安宁股份等。
上述四家企业均集中于我国攀西地区,产品以钒钛铁精矿为主,四家公司的钛精矿年产能合计约225万吨。
图表7:
我国主要的钛精矿生产企业
海绵钛产业大而不强,航空航天级产品供应商有限
海绵钛是生产钛材的原料,生产海绵钛的物料、能耗及产品质量主要取决于海绵钛工业生产水平,并进一步决定下游钛材的质量。
目前全球海绵钛处于产能过剩状态。
中国、日本和俄罗斯是全球主要的海绵钛出产地,三国海绵钛产量占全球总产量的80%。
我国是目前全球最大的海绵钛生产国,产量约占全球的1/3。
随着行业整体产能的去化,2016年全球和我国的海绵钛产能利用率均出现同比回升。
根据USGS统计测算,2016年全球共计生产海绵钛17万吨,总产能约29万吨,产能利用率65%;我国生产海绵钛约6万吨,约占全球产量的31.8%。
图表8:
2016年全球海绵钛产量分布
图表9:
各国海绵钛产能及产能利用率情况(万吨/年)
我国的海绵钛产业整体“大而不强”,高端海绵钛产能比例较小,国产海绵
钛多用于对品质要求相对较低的工业用中低端钛材。
通过镁还原四氯化钛生产海绵钛的过程中,国外广泛采用的是多极电解槽和无隔板镁电解槽,而国内海绵钛生产技术中镁电解是个薄弱的环节,造成国产海绵钛的电耗和氯耗都偏高。
航空航天级海绵钛的纯度相对较高、粒度相对较小,一般而言,其价格也比其他级别海绵钛高10%-20%。
我国的海绵钛出口价格往往低于进口价格,说明进口海绵钛中高端海绵钛比例高于出口,印证国内高品质海绵钛产能仍然不足。
国内“90”级海绵钛产量占生产总量的40%,“95”级海绵钛占比更小,为8%-10%;而在日本和俄罗斯,“90”级海绵钛所占比例是70%,而“95”级则可达30%-40%。
图表10:
我国海绵钛单月进出口价格对比
从全球范围来看,主要的高端海绵钛生产商集中于俄罗斯、日本、美国和哈萨克斯坦,我国高端海绵钛目前仍较多依赖进口。
根据中国有色金属工业协会统计,我国海绵钛企业的航空级海绵钛成品率在30%左右,而俄罗斯等国的成品率高达70%以上甚至接近90%。
俄罗斯的Vsmpo-Avisma是最大的海绵钛生产企业,年产能可达4.4万吨,公司约有290多个资质认证,为波音、EADS、巴西航空等来自全球48个国家的300余个公司供应钛。
全球三家具有稳定高纯电子级钛产能三家公司中的两家在日本(三家分别是大阪钛业、东邦钛业和美国Honeywell),美国目前生产的航空航天级海绵钛多属自用。
我国航空航天级海绵钛的规模化生产起步较晚,目前能够生产国际标准认证的航空航天级海绵钛企业仅有四家,其中仅有宝钛集团旗下的宝钛华神和中外合资企业云南新立具备国军标资质,而只有宝钛华神具备直接向军方供货海绵钛的能力。
图表11:
全球主要海绵钛生产企业产能(吨)
我国是海绵钛消费大国,由于目前下游主要应用于工业设备,因此我国海
绵钛的消费量与固定资产投资情况息息相关。
在工业发展和制造业升级带动下,我国海绵钛消费量自2004年起节节攀升。
但从2014年开始,受经济增速放缓、下游需求动力不足、化工行业固定资产投资下降影响,我国海绵钛消费总量出现下滑。
2016年,伴随化工行业固定资产投资重回升势,我国的海绵钛总需求量回升至6.7万吨,整体约为美国的两倍。
图表12:
我国海绵钛消费量随化工相关固定资产投资变化
我国海绵钛行业产能过剩问题自2015年开始凸显,2015年,我国海绵钛产能达到历史峰值14万吨,而当年全国海绵钛产量仅6万吨,产能利用率不足50%。
图表13:
我国海绵钛产能、产量及钛加工材产量
低端钛合金产品消费量稳定,呈现结构升级趋势
钛正式成为工业性金属始于20世纪50年代,以1948年美国杜邦公叶成吨生产海绵钛(钛合金前级产品)为标准,其应用首先自军工和航空工业开始,后期逐步延伸至石油化工、能源工业等其他领域。
根据USGS统计,目前全球约50%以上的钛材被应用于航空航天领域;在美、俄军事强国,航空钛材在整个钛合金应用市场占比超过了70%;而我国这一比例不足20%,但已于近几年显示出强劲的上升势头。
钛合金比强度高,是航空工业中减轻机身重量、提升机体强度的理想材料。
1951年,美国开始将钛用在飞机上;1963年,美国研制的黑鸟侦察机用钛量占整体重量高达93%。
除高比强度和耐高温外,钛还具有耐腐蚀性强、储氢、超导和形状记忆等特殊功能,决定了其在其他工业领域的应用前景。
图表14:
钛及钛合金的应用
根据中国有色金属工业协会统计,2016年我国钛加工材年产量约5万吨,
消费量约为4.4万吨。
钛加工材主要被用于化工领域,其次为航空航天、电力等。
近年来,钛加工产业随下游需求高端化呈现结构升级,以航空航天为代表的高端钛材应用占比逐年提升。
2016年,我国约20%的钛合金材市场为航空航天等高端领域,同比增长29.9%。
根据我国目前军民机制造水平及发展状况,我们预计“十三五”期间,我国航空钛材年需求最保守将达到1万吨,对应每年的市场规模约30-40亿元;中长期来看,我4国航空钛材年均市场规模有望突破百亿元,约为当前规模的六倍左右。
石油化工为我国钛合金材的主要应用领域,钛主要作为炼油生产设备中的冷凝器、空气冷却换热器,氯碱行业的冷却管、钛阳极,以及电镀行业的电解槽设备结构件等。
我国约42%的钛材被用于传统化工行业,占比呈现逐年下降,主要与过去几年的全国经济环境有关。
医药、船舶与海洋工程为钛合金应用的新兴领域。
2016年,医药和海洋工程领域的钛材用量分别实现107.5%和179.5%的同比高速增长。
钛材在船舶领域一直用量较小且未见明显增幅,说明我国钛材在这个领域的应用还存在产能、价格等方面的瓶颈。
图表15:
2016年我国钛材使用领域情况
我国钛加工产业整体呈现低端产能过剩、高端产能不足的局面。
原材料质
量的稳定性、钛合金铸锭熔炼用中间合金成分的均匀性、批次的稳定性成为限制我国钛加工产业升级的瓶颈。
目前,我国的航空航天级高端钛材产能仅集中于少数几家钛加工企业,
其中已确定军工配套的只有宝钛股份、西部材料和西部超导三家公司。
而我国民用钛材产能则相对分散,上述三家公司合计销量仅占全市场的34%。
图表16:
2016年我国钛加工材供给市场格局
在我国的“钛谷”宝鸡地区,存在着大小共计400余家钛合金材加工厂商,除宝钛集团之外,绝大多数企业不具备高端、大规模生产能力,低端、粗加工钛材供给严重过剩,压价拿单、甚至亏损抢单成为常态。
我国的民用高端钛材进口依赖程度较高,目前3D打印用钛粉基本依赖进口,核电站用钛材进口意大利,民用建筑屋顶钛材进口日本、德国,国内许多钛企业主流熔铸、锻造、轧制等最先进的设备也是从德国进口。
供给收缩需求上升,环保督查带来新契机
钛加工行业成本结构分析
钛合金材的制备过程涉及到熔炼、锻造、轧制、精锻、机加等多种加工工艺,这也是从海绵钛到成型钛材的生产附加价值所在。
相比低端钛材,高端钛材对钛加工企业的研发能力和深加工能力要求更高,其产品的附加值和溢价水平也更高。
图表17:
钛加工材制备流程图
低端钛合金产品下游主要为民用,其制造加工工艺流程相对简单,因此原材料(海绵钛)通常占据产品成本的绝大部分;而高端钛合金属于钛的深加工产品,下游主要应用于航空航天军工领域,对产品结构整体化、结构组织均匀性及批次性能稳定性都提出了严苛的要求,这不仅需要高规格的锻造及加工设备,更需要先进的计算模拟技术、成熟的冶炼加工技术与强大的人员研发实力做支撑,高端钛合金产品的高附加值也主要来源于此。
我们以上市公司财务数据作以粗略对比。
宝钛股份目前所有钛产品中约2/3收入为民品,即公司目前钛产品结构仍以低端民用钛为主。
在宝钛披露的2016年年报中,原材料及辅料合计占据钛产品成本的83%,为公司钛产品的主要成本所在。
对于以高端航钛为主要产品的俄罗斯Vsmpo-Avisma公司,原料成本仅占主营业务成本的三分之一,大量成本集中于人力等其他附加值部分,同时主营成本仅占Vsmpo-Avisma公司营业总收入的51%,远低于宝钛股份80%的主营成本比例。
图表18:
宝钛股份钛产品成本构成(2016年)
图表19:
Vsmpo-Avisma公司产品成本构成(2016年)
图表20:
宝钛股份钛整体毛利率及净利率情况
图表21:
Vsmpo-Avisma钛整体毛利率及净利率情况
由于成本结构的差异,高端钛合金往往能够形成有效的成本转嫁机制,受原材料价格波动影响的风险也相对较小。
在我国,仅有少部分以高端航钛为主要产品的钛加工企业能够通过锁定采购成本来消除原材料带来的成本变动风险,绝大多加工企业产品仍以中低端工业用钛为主,原材料价格波动成为影响企业效益的首要因素。
海绵钛价格上涨促使钛加工行业集中度提升
海绵钛是钛加工行业的重要原料,海绵钛的价格波动也成为影响钛加工企业盈利能力的重要因素。
由于我国广泛采用镁还原四氯化钛的方法制备海绵钛,四氯化钛和镁锭的价格直接决定了海绵钛的制造成本,而四氯化钛价格又进一步受上游钛精矿价格影响。
图表22:
海绵钛成本构成
2016年底以来,全国基建需求增长拉动钛白粉需求,叠加今年年初部分地区环保组监察,钛精矿供应趋紧、需求增加,价格出现持续性上涨。
四氯化钛价格随之上涨,镁锭价格也自年初明显回升,推升海绵钛价格走出5万元/吨的低位区间。
此后环保限产使得四氯化钛供给持续紧张,上游钛精矿价格有所下跌但四氯化钛价格坚挺,支撑海绵钛价格维持在6.2万元/吨价位,较上年同期提价近40%。
图表23:
钛精矿价格底部回升
图表24:
镁锭价格自2016Q4以来维持高位
图表25:
国产海绵钛价格走势
我们认为,由于环保限产、供给端价格将有望维持坚挺,此轮海绵钛价格上涨具有可持续性。
伴随海绵钛价格的回升,长期入不敷出的海绵钛冶炼厂商将得以喘息;而对于下游的钛材加工行业,深加工企业将有望受益海绵钛涨价提升利润空间,而传统粗加工企业将面临成本端难以向价格端传导、企业利润空间持续被挤压的境地,行业产能出清将有望加速。
高端钛材通常采取年度定价或项目制定价,客户对价格敏感度不高,钛材供应商基本在拿单时锁定原材料成本,拿单能力和研发实力为行业的核心竞争力。
工业用钛材属于钛的粗加工行业,国内供给端竞争激烈,下游客户对价格较为敏感,原材料涨价成本难以有效传导,企业需要通过加大订单量来摊薄开工成本。
目前行业内各厂家保本微利,等待产能出清。
图表26:
钛产业链价格传导逻辑
环保督查力度持续,工业用钛供需关系持续改善
近几年,我国的环保问题在思想认识程度、污染治理力度、制度出台频率、监管执法尺度、环境改善速度都有了提升。
尤其是2016年年末以来,我国相继出台环境保护税法、京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案、工业集聚区水污染治理任务推进方案、土壤污染防治法等一系列环保方面的法律法规,环保督查力度一再升级。
图表27:
2016年底以来环保政策梳理
党的“十九大”提出到2020年,坚决打好污染防治攻坚战;到2035年,美丽中国目标基本实现;到本世纪中叶,把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。
可以预见,“十四五”期间环保将被提到与GDP同等重要的战略位置,未来将通过省以下环保垂直管理改革抓紧推进地方建立省级环保督察体系,国家和省两级联动。
我们认为,持续加大的环保监察力度将促进整个钛加工行业的供需关系改善。
从供给端来看,以往生产过程不规范的钛加工小厂面临清查停产,钛材供给行业集中度有望进一步提升;从需求端来看,严苛的三废排放标准将倒逼下游石油化工等工业进行大规模的设备升级,从而利好工业用钛需求提升。
目前我国钛材加工工业主要集中于陕西宝鸡,当地绝大多数钛加工企
业不具备完善的废液处理体系(钛材加工过程中涉及到酸洗等易产生废液的环节),粗放型生产对渭河流域水质造成较大侵害,目前已成为当地环保监察的重点目标。
根据我们调研了解,目前宝鸡部分钛加工企业已进入停产整治,钛材供给端持续收缩。
工业用钛产品的下游——石油化工工业产品众多、工艺复杂,是我国挥发性有机物(VOCs)污染的重要来源。
根据《京津翼及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》,石油化工行业成为新一轮大气污染防治工作的整治重点。
工业企业的VOCs治理要求企业进行生产工艺和环保设施改造,由于钛的熔点高、稳定性好、抗腐蚀性强,高含钛设备成为环保整治过程中的投资重点。
石油化工工业生产涉及的反应过程包括裂解、聚合、氧化、氨氧化、氧氯化、水解、醇解、羰基反应、酯化反应等等;此外,反应生成的各类污染物也需要恰当的分类处理装置及处理流程;上述过程均对设备的抗腐蚀性提出严格的要求。
钛在空气中能迅速形成致密的氧化物薄膜,阻止进一步腐蚀的发生,且金属伤口具有优异的自愈性,因此成为高性价比的工业设备原材料。
可以说,传统化工工业几乎每一个环节都离不开抗腐蚀性的钛设备。
此外,我国传统的煤化工、冶金、电力等行业均具有高污染、高排放的特点,其典型的生产及污染处理设备也都离不开钛金属。
图表28:
石油化工工业生产流程
图表29:
工业用钛制装备列举
相关建议:
关注产业链完善、经营根基稳固的行业龙头
投资逻辑
我国钛产业链大而不强,目前行业正面临由粗加工转为深加工的结构调整。
整体而言,我国的高纯度钛精矿、航空航天级海绵钛、军用深加工钛材产能相对匮乏,而相应的下游军工行业正稳健快速增长,逐渐成长为新的需求蓝海;相比起来,低端钛加工产业链整体产能过剩,行业竞争激烈,但在海绵钛价格企稳持续上涨的趋势下,低端产能成本难以转嫁,将面临行业加速出清,供给端有望发生变化,集中度将进一步提升。
同时,不断升级的环保督查也对生产环节提出了严苛的要求,一方面,以往生产过程不规范的钛加工小厂面临清查停产;另一方面,下游石油化工等行业的新一轮设备更替势在必行,从而催生工业用钛需求的小高峰。
我们认为,在行业整体结构调整、下游迎来新一轮需求的过程中,具有长期经营根基、产业链相对完善的龙头企业优势将愈发凸显。
我们建议关注强者恒强的行业龙头:
宝钛股份,西部材料。
主要公司分析
宝钛股份
公司是我国钛行业的龙头企业,目前钛材产能全国第一,也是目前国内唯
一具有铸-锻-钛材加工完整产业链的龙头企业。
公司产品广泛涵盖钛板材、管材、棒材、丝材,客户广布航空、航天、船舶、化工等多个领域。
公司约80%的收入来自钛产品,钛产品毛利率达到20%。
此外,公司控股子公司宝钛华神为国内重要的海绵钛生产制造企业,年产能位列全国前5位。
短期来看,公司作为行业龙头,将有望受益于海绵钛价格回升及行业持续去产能带来的行业集中度提升;长期来看,公司是中航工业最资深的钛材供应商,同时在积极开拓舰船钛材配套业务,将有望受益于我国航空航天及军工其他行业的高景气成长。
西部材料
公司是我国规模较大、品种齐全的稀有金属材料深加工生产基地。
经过多
年的研发积累和市场开拓,公司目前形成了以钛产业(含钛及钛合金加工、层状金属复合材料、稀有金属装备及管道管件制造等)为主业,覆盖金属纤维及制品、稀贵金属材料、钨钼材料及制品等产业的多元化格局,产品下游主要应用于军工、核电、环保、海洋工程、石化、电力等行业和众多国家大型项目。
目前公司钛制品收入占总收入的一半以上,随着钛制品销售规模的逐年扩大,以及军工订单占比的逐年提高,目前公司钛制品毛利率已提升至17%,未来有望持续改善。
公司控股股东为西北有色金属研究院。
公司与西北院在相关领域50多年的科研积淀一脉相承,是西北院重要的自主知识产权的科技成果转化和产业化平台。
近年来,公司维持在研发方面的高投入,不断将产品线聚焦高端,在多个金属材料领域形成国内第一、世界第二的生产水平。
此外,公司部分钛合金材产品由于质量出众,已确定将为中航工业某重点型号供货。
我们认为,公司将成为高端钛材行业一颗未来之星。
风险提示
行业去产能进程不及预期;
工业用钛需求持续下降。
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