進入“十四五”規劃，我國領先裝備加速建設，新型軍用飛機快速安裝，飛彈“數量級”增量建設，形成了對上游材料的旺盛需求。
結合新型裝備中自主可控增量和高階高效能材料佔比的增加，當前軍工產業鏈中，上游材料呈現出較強的“供不應求”，也表現出比下游更高的效能提公升彈性。
行業背景
一代材料，一代裝置
軍工物資是發展一流裝備的物質基礎。 軍用材料正朝著“輕量化、高效能、多功能、複合化、低成本、智慧型化”方向發展。 鈦合金、高溫合金、碳纖維“十四五”期間，市場需求有望保持穩定快速增長，市場空間將逐步開啟。
假設三者分別為35萬噸、15萬噸、30萬噸，預計“十四五”期間高階鈦合金、碳纖維、高溫合金材料市場需求復合增長率分別為%和16%到2024年，這三種材料的市場規模將分別超過100億元、200億元和300億元。
軍材產業鏈初步完善
鈦
材料特性：效能優良，軍工應用範圍廣
鈦（Ti）位於元素週期表B族，是一種銀白色金屬，鈦合金是以鈦加鋁、錫、釩、鉬、鈮等元素為基礎的合金，由於其優良的物理效能，被廣泛應用於航空航天、造船、海洋工程、兵器、汽車、醫療、化工、冶金、運動休閒等高階工業製造， 擁有“第三金屬”、“空氣金屬”、“海洋金屬”等美譽。
產業鏈：鏈條長而複雜
地球上鈦儲量豐富，地殼豐度為061%。在鈦產業鏈中，工業應用的原料主要是鈦鐵礦和金紅石，中間加工產品為海綿鈦和鈦白粉，其中海綿鈦用於製造鈦材料，用於航空航天、船舶和武器等軍事領域鈦白粉主要用於塗料、塑料、造紙等行業。 由於鈦冶煉技術的複雜性和難度，只有美國、俄羅斯、日本和中國四個國家掌握了完整的鈦工業化生產技術。
產業鏈：上游原料
金紅石是鈦製品的優質原料，但天然儲量較少。 在儲量方面，根據美國地質調查局的資料，2024年全球鈦鐵礦儲量將為7 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000049億噸。 金紅石精礦的TiO2含量一般在93%-95%以上，品位高，雜質含量低，因此金紅石是製備鈦白粉、海綿鈦、四氯化鈦等鈦製品的優質原料。
從國家來看，鈦礦分布集中，我國雖然儲量較多，但優質礦石寥寥無幾。 全球金紅石主要集中在澳大利亞、印度和南非，其中澳大利亞排名第一，儲量為3100萬噸，佔比63%;全球鈦鐵礦主要集中在中國、澳大利亞和印度，其中中國排名第一，儲量為2.3億噸，佔比33%。 我國鈦資源雖然豐富，但鈦鐵礦居多，TiO2含量低，鈣鎂雜質含量高，選礦冶金難度大。
產業鏈：中游海綿鈦供需結構性失衡
高階鈦的基本原料主要是0級海綿鈦。 鈦的基本原料是海綿鈦，根據國家統一的海綿鈦執行標準，海綿鈦可分為0A級、0級、1級、2級、3級、4級、5級，主要與化學成分和布氏硬度有關，高階鈦合金生產原料以0級海綿鈦為主， 民用鈦合金生產原料為海綿鈦1級。
世界海綿鈦產能過剩，我國高階海綿鈦產能不足。 目前，只有美國、俄羅斯、中國、日本、烏克蘭、哈薩克、沙地阿拉伯和印度八個國家擁有海綿鈦生產能力。 根據美國地質調查局的資料，2024年全球海綿鈦產能為35萬噸，但產能利用率僅為600%，其中中國產能約1770000噸，產能利用率678%。我國海綿鈦市場總體充足，但在優質和小粒面海綿鈦方面存在較大缺口。
目前，我國優質海綿鈦產量增速無法滿足下游需求的爆發式增長，供需缺口逐年拉大，主要通過從烏克蘭、哈薩克進口。
產業鏈：下游高階鈦產能不足（難以鑄造）。
多孔海綿鈦需要澆鑄成緻密的鈦錠才能用於製造鈦，鈦具有化學反應性，必須在真空或惰性氣氛中進行鑄造。 目前，世界上主流的鑄造工藝有兩種：真空自耗電弧熔煉（VAR）和冷床爐熔煉（CHM）。
目前國內應用最廣泛的是VAR法（西方超導採用該技術），其優點是工藝成熟，熔化速度快，缺點是易偏析，成分均勻性差，容易產生缺陷，因此對於質量要求較高的鈦合金錠，一般要經過三次VAR熔煉，以減少缺陷。 近年來，我國一些鈦企業從美國、德國引進了電子束冷爐底熔煉爐和等離子冷爐床熔鑄爐，CHM法也發展迅速。
產業鏈：下游高階鈦產能不足（加工難度大）。
鈦合金加工工藝難度大。 鈦合金的導熱係數和比熱小，加工過程中產生的熱量難以通過工件釋放，區域性溫度迅速公升高，在高溫下，一方面造成刀具的急劇磨損，另一方面會破壞零件的表面完整性， 導致零件幾何精度下降和加工硬化現象。因此，鈦合金加工非常困難，目前世界上只有美國、俄羅斯、日本、中國、烏克蘭和哈薩克等6個國家掌握了完整的鈦加工製造工藝。 高階鈦材料集中於國外，我國產量大但以低端為主。 高階鈦供應商主要集中在俄羅斯、美國和日本。
航空領域：衡量飛機的先進水平
由於鈦合金具有密度低、比強度高、耐腐蝕性好、導熱係數低等特點，被廣泛應用於飛機結構件和發動機。
目前，新一代飛機的最高速度是聲速的3倍以上，這會導致飛機與空氣摩擦並產生大量熱量，一般當聲速小於2倍時，機身可以使用鋁合金，當飛行速度達到2倍以上時， 需要使用耐高溫、效能更好的鈦合金，當飛行速度超過音速的3倍時，機身會使用更多的鈦合金。
航空航天部門：主要工程和飛彈儲備
鈦合金材料替代傳統鋼材，可大大減輕太空飛行器的結構重量，提高太空飛行器結構的抗腐蝕破壞效能，對增加太空飛行器續航里程、降低油耗、延長使用壽命、提高服役可靠性具有重要意義。
**領域：天生適合
由於鈦合金在海水和海洋大氣中具有較高的比強度和優異的耐腐蝕性，在船舶領域也得到了廣泛的應用。 主要用於耐壓船體、結構件、浮力系統球體、幫浦體、水船管道及甲板配件、快艇推進器、推進軸、水翼、鞭狀天線等。 目前，鈦合金在船舶上的應用主要集中在一些關鍵部位，但隨著鈦合金行業的不斷成熟和成本的降低，未來鈦合金在船舶上的應用比例將不斷提高。
市場規模：高階鈦有較大的增長空間，市場規模有望達到100億
我國消費以化工為主，高階鈦材料空間廣闊。 2024年中國鈦消費量為127萬噸，同比增長357%，鈦的使用量迅速增加。
與鈦的需求結構相比，我國以化工行業為主，而全球對鈦需求最大的是航空航天領域，反映出我國高階鈦的使用量較低，未來航空航天等高階鈦材料的增量空間仍然廣闊。
預計2022-2024年我國一流飛機鈦合金總需求量為27234噸，年均需求量為5447噸。 民用飛機鈦合金總需求量為197097噸，年均需求量為39419噸。 按35萬噸高階鈦材測算，軍用飛機及發動機年市場規模約20億台，軍用飛機及發動機年均市場規模約100億台。
競爭格局：“百貨公司”和“專賣店”。
軍用高階鈦合金不與國外直接競爭，但仍有一定差距：如鈦合金擠壓型材、模鍛件、大型鈦合金寬厚板、大型鈦合金鑄件、航空緊韌體用鈦合金棒材和線材等，我國鈦工業迫切需要提高產品質量，以充分滿足國防軍工對鈦合金的發展需要。
從目前來看，由於歷史地位的存在，寶鈦是工業化時間最長、規模最大、最齊全的鈦合金生產企業，可謂鈦合金的“百貨公司”。 西材和西超導的兩家實際控制人都是西北有色金屬研究院，因此同行業競爭存在限制，導致西材以鈦合金板材管材為主，西超導以鈦合金棒材線材為主。兩家公司在各自領域具有很強的競爭力，可以算是某一類鈦合金的“專賣店”。
高溫合金
材料特性：高溫下效能好
高溫合金是一種以鎳、鐵、鈷為基體的先進結構材料，在600公尺以上的高溫下能長期承受一定的應力，具有優良的抗氧化和耐腐蝕性能。 與普通金屬相比，高溫合金在複雜的工作環境中具有優異的效能：高溫強度;抗氧化特性;耐熱腐蝕;抗疲勞性;斷裂韌性;內部組織使用穩定可靠。 雖然效能優良，但高溫合金的製備難度大，歐美也稱其為高溫合金。
產業鏈：已形成基本完整的產業鏈
目前，我國從事高溫合金研發和製備的企業和科研院所有10余家，已形成較為完整的高溫合金生產體系。 高溫合金產業鏈由上游原材料及裝置製造商、中游高溫合金材料及製品製造商、下游應用終端組成。
航空航天：最大的應用領域
目前，高溫合金主要應用於發動機領域，包括航空發動機、航天火箭發動機和各種工業燃氣渦輪發動機。 據羅斯基爾統計，在高溫合金的下游應用中，就價值而言，航空航天領域佔比55%，其次是動力領域，佔比20%。
高溫合金是航空發動機的重要材料，是許多核心部件的效能保證。 根據《航空發動機材料結構的發展》，在新型航空發動機中，高溫合金的用量佔發動機總重量的40%以上，主要用於燃燒室、渦輪導葉（又稱導向器）、渦輪工作葉片、渦輪盤等熱端部件，除機殼外， 環、尾噴嘴和其他部件。
船舶**：在船舶動力裝置中集中應用
高溫合金在海洋工程中的應用也主要集中在動力裝置的結構件和動力裝置中使用的大量高溫螺栓。 世界各國船舶的動力裝置分為主動力（主要是大型柴油機或核反應堆）和輔助動力（主要是燃氣輪機），兩者都需要使用大量的高溫合金。
柴油機具有熱效率高、功率範圍寬等優點，在船舶動力裝置中占有較大份額，高溫合金主要用於大型柴油機的預燃室噴嘴、高溫耐腐蝕彈性件及緊韌體、氣閥及閥座合金、增壓渦輪機、增壓器及排氣系統等。 燃氣輪機中需要使用高溫合金的部件包括空氣壓縮機、燃燒室、葉輪系統和齒輪減速器。 注入葉輪的氣體溫度高達1300°C，因此葉輪系統需要由高溫合金製成。
市場規模：年市場規模超過100億
國內高溫合金產能供給有限，長期存在較大供需缺口。 據統計，2024年我國高溫合金黃金市場規模達169家8億元，產量約276萬噸，但高溫合金整體市場需求量約為4820,000噸，差距為2060,000噸。 預計未來我國高溫合金年需求量將在5%左右82萬噸，市場空間廣闊。
競爭格局：世界的特點是寡頭壟斷
由於技術難度高、工藝積累時間長、產品驗證周期長、初期投資大等門檻因素，目前全球具備航空航天高溫合金生產能力的企業只有50多家，主要集中在美國、英國、法國、德國等國家，行業呈現寡頭壟斷的特點。
鋁合金
低成本、高模量：應用最廣泛的結構材料
鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，是世界第二大有色金屬，產量和使用量僅次於鋼，密度僅為27g cm，約為鋼的 1 3。 由於純鋁較軟，強度較低，因此通過在鋁中加入少量元素（如鎂、銅、鋅、矽、鋰等）製成效能較好的鋁合金。
鋁合金由於其優良的機械效能和耐腐蝕性，是工業上應用最廣泛的有色金屬結構材料，已廣泛應用於建築、航空航天、汽車、機械製造、造船和化工等行業。 軍工用鋁合金主要有鋁鋰合金、2XXX（A1-CU-MG）系列和7XXX系列鋁合金。
產業鏈：向高階鋁材發展
鋁合金產業鏈的上游是金屬礦石開採和冶煉行業，主要由鋁土礦開採、氧化鋁精煉和電解鋁生產三個環節組成。 電解鋁（主要是鑄造和軋制）加工後，得到鋁合金鑄件、鋁帶和鋁型材等產品產業鏈下游企業通過採購鋁加工材料，廣泛應用於建築、汽車、航空航天、船舶、包裝等領域。
競爭格局：低端同質化，高階依賴進口
國內鋁加工企業裝備水平兩級分化，低端產品產能嚴重過剩，但高階鋁仍需依賴進口。 目前，國內鋁加工行業現狀是企業有1500多家，但規模參差不齊，產能在20萬噸以上約25噸，氧化鋁和原鋁產量佔全國一半以上。
在世界範圍內，民航鋁材的主要製造商有Alcoa、Aleris、Kaiser、Alcan等。 中外企業在技術上還存在較大差距，特別是在合金研發和基礎理論研究方面。
景泰投資建議
該賽道專注於並專注於某一類合金作為國內替代的目標
由於屬於國家基礎產業，金屬材料的市場格局已基本確定，但在高階細分市場中，受益於軍工產業的特點，仍存在國產替代的藍海機會。 但細分賽道不宜過小，創業團隊需要有深厚的產業流程積累。
依託非上市成熟企業做併購高科技團隊
基於金屬材料企業業績穩定、抗週期能力強、現金流好等特點，也可以通過收購非上市成熟企業，通過併購整合高階產業團隊，進行資源整合和資本運作。