在“十四五”期间国防装备现代化加速推进、陆军装备轻量化/高强度化转型以及军贸出口持续高增长的共同驱动下,钛合金(及钛材)作为核心结构材料,叠加锗、钴、锑、镍、铜等小金属在军工电子、高温合金、阻燃材料等领域的不可替代作用,相关产业链正迎来“需求爆发”与“国产替代”叠加的历史性机遇期。
一、军工装备升级催生钛合金需求
钛合金凭借其低密度(4.5g/cm³,约为钢的57%)、高比强度(抗拉强度超1000MPa)、优异的耐腐蚀性及耐高低温性能,已成为航空、航天、舰船及地面装备的关键材料。在陆军领域,钛合金的应用正从非承力部件向主承力结构扩展,特别是在坦克装甲车辆、自行火炮、迫击炮等装备上的需求显著提升。
1.坦克装甲车辆:钛合金替代钢材成趋势
当前,中国陆军主力坦克包括96式、99式等,部分早期型号(如59式改进型)服役已近30年。依据《新时代的中国国防》白皮书,“十四五”期间陆军将着力实现机械化、信息化、智能化转型,主战装备更新换代是核心任务。
传统钢质装甲重量占比过高(如99式坦克全重约58吨),钛合金的应用可有效减重15%-20%,显著提升机动性。钛合金与陶瓷复合装甲在性能上可等效替代部分贫铀装甲,成本更低且无辐射风险。目前,车体框架、炮塔座圈、悬挂系统(如扭力轴)、发动机舱散热结构等关键部位已开始批量采用钛合金。
2.迫击炮:轻量化推动钛合金刚需
迫击炮作为步兵伴随火力,对快速部署和隐蔽性要求极高。传统钢质/铸铁身管重量占全炮比例超过40%,而钛合金身管可实现30%-40%的减重,同时提升耐烧蚀性能。据2023年珠海航展披露,中国新型120mm迫击炮采用钛合金身管与碳纤维护木组合方案,单炮重量由35kg大幅降至22kg,单兵即可背负2门作战,极大增强了班组火力密度。
二、军贸出口高景气拉动应用
中国军贸已由援助模式转向市场化竞争,2020-2023年间出口额年均增速达18%。其中,陆军装备(坦克、步战车、火炮)凭借突出的性价比(价格约为美俄同类产品的60%-70%)成为出口主力。
1.中国VT-4主战坦克(外贸型)已成功出口泰国、尼日利亚、巴基斯坦等国。2023年泰国追加订购10辆(单价约500万美元)。VT-4的车体框架、炮塔连接部件等已批量应用钛合金,单车用量约2-3吨。
2.中国PLZ-52自行榴弹炮(出口沙特、阿尔及利亚)、SH-15卡车炮(出口阿联酋)已实现炮塔、底盘及火控系统整体出口模式。其中,钛合金制造的炮塔散热结构、红外组件火药燃气调节阀等已成为标配。
三、核心受益方向
1.西部超导(688122):国内高端钛合金领域的绝对龙头,军品业务占比超90%(陆军装备钛合金订单占其军品约40%),深度服务于国内十大军工集团。
2.宝钛股份(600456):代表国家队的钛产业全链条企业(覆盖海绵钛、钛锭、钛材),其研发的坦克/装甲车用钛合金材料已通过特定型号装备的定型试验。