钛合金各领域渗透率情况如何？

手机中框、折叠屏铰链、手表钛合金渗透率持续提升。

1.手机中框：钛合金渗透率持续提升，预计 2027 年钛合金市场规模达 432 亿元

根据 IDC，2023 年 Q3 全球智能手机出货量为 3 亿部、同减 0.1%；从 2021 年 Q3 以来智能 手机经历了 9 个季度的下行周期。根据 Canalys，预计 2023 年全球智能手机出货量同减 5%，2024 年达 11.7 亿部、同增 4%，2027 年达 12.5 亿部，2023~2027 年 CAGR 达 2.6%。

目前智能手机的机身大多为三明治结构，由屏幕-中框-金属或玻璃后盖三层构成。目前手 机中框主流材料包括铝合金、不锈钢、钛合金。 铝合金：是如今手机最为常用的金属材料，铝合金中框工艺成熟，一般采用压铸或 CNC 方法进行加工，生产良率高，成本相对较低，重量轻，导热性优，耐腐蚀度尚可，缺点则 是强度较低，易磕碰留痕。 不锈钢：目前一般应用于高端机型，相比于铝合金有更高的强度和硬度，不易弯折和磨损， 缺点是生产良率低、成本高，且会提高机身重量。 钛合金：相比铝合金和不锈钢，钛合金能够兼顾轻量化和高硬度，满足 3C 产品轻薄化需 求，应用于消费电子领域主要存在加工难度大、成本高等问题。 以目前主要的中框金属为例，7 系铝合金（航空级）的密度为 2.81g/cm3，导热系数 130W/(m·K)，具备轻量化、加工难度低的优势，但硬度只有 150HB；316 不锈钢密度较大， 为 7.9g/cm3，但 187HB 的强度优于铝合金；TC4 钛合金密度 4.51g/cm3，却有着远高于铝 合金和不锈钢的硬度，缺点是导热系数较低，在 CNC 切削过程中工艺难度大。

目前，钛材料已经初步应用于手机中框。已上市的产品包括使用 5 级钛（Ti-6Al-4V）的 iPhone15 Pro/Pro Max 和使用了 99%TA-2 钛金属的 Xiaomi 14 Pro 钛金属特别版，三星 Galaxy S24 Ultra 也采用钛合金中框。可以看到，由于 3C 数码领域市场竞争愈发激烈， 各大厂商纷纷加紧旗舰产品的布局，不断提升用户体验感。

以苹果手机中框的演变为例，钛合金替代不锈钢趋势明显。非 Pro 系列主要采用铝合金， 2017 年高端机 iPhone X 重新采用不锈钢、并沿用至 2022 年的 14Pro 系列，2023 年开始 15 Pro 系列采用钛合金。不锈钢渗透率从 2017 年的 12.5%、逐步提升至 2022 年的 41.4%， 但是预计未来伴随钛合金渗透率提升，不锈钢渗透率逐步下降。

未来伴随钛合金中框渗透率提升，预计 2027 年全球手机钛合金中框市场规模达 432 亿元， 2024 年爆发式增长，2025~2027 年稳健增长。 手机出货量：1）根据 Canalys，预计 2023 年全球智能手机出货量同减 5%，2024 年达 11.7 亿部、同增 4%，2027 年达 12.5 亿部，2023~2027 年 CAGR 达 2.6%。2）考虑受华为回归冲 击，预计 2023、2024 年苹果销量下降 3%，2025 年持平，对应 2023~2025 年苹果手机销量 为 2.2、2.1、2.1 亿部。 钛合金渗透率：1）2023 年 iPhone 15 Pro 及 15 Pro Max 率先采用钛合金中框，参考 2022 年 iPhone 14 Pro 及 14 Pro Max 销量占比（18%），假设 2023 年钛合金中框渗透率为 18%， 考虑非 Pro 系列主要采用铝合金，参考铝合金中框渗透情况，2022 年 iPhone 13 Pro、13 Pro Max、14 Pro 及 14 Pro Max 销量占比，我们预计钛合金中框渗透率 2024 年达 40%， 并维持在 40%的水平。2）2024 年三星 Galaxy S24 Ultra 率先采用钛合金中框，我们参考 Galaxy S23 Ultra 的销量情况（1500 万台），预计 2024 年安卓行业渗透率为 2%，假设每 年提升 1pct、2027 年渗透率达 5%。 单价：1）根据 Counterpoint，15 Pro Max 的钛合金中框相较于 14 Pro Max 的不锈钢中 框贵 7 美金（高出 18%），对应 iPhone 的钛合金中框、不锈钢中框价值量为 45.9、38.9 美金。参考 iPhone 历代中框价格、有涨有跌、基本维持在 47 美金左右，我们假设 2024~2027 年钛合金中框价格保持不变。2）考虑 Galaxy S24 Ultra 售价（1300 美金）略高于 15 Pro Max（1199 美金），我们假设 2024 年安卓钛合金均价为 45.9 美金，考虑未来伴随更多安 卓高端机型采用钛合金中框，假设 2025~2027 年钛合金中框价格年降 5%。

2.折叠屏：预计 2027 年折叠屏铰链市场达 333 亿元，钛合金、3D 打印逐步应用

根据 Counterpoint Research，2023 年 Q2 全球折叠屏手机出货量达 210 万部、同增 10%； 其中中国折叠屏手机出货量达 120 万部、同增 71%；7 月荣耀发布折叠旗舰荣耀 Magic V2 （闭合状态下厚度仅 9.9 毫米，重量仅 231g，成为全球最薄、最轻的旗舰横向内折手机）， 受益新品周期，根据 IDC，2023 年 Q3 中国折叠屏手机出货量达 196 万台、同增 90%，其 中荣耀 Magic V2 成为最畅销机型、销量占比达 13%。 根据 Counterpoint Research，中国消费价格在 400 美元以上的智能手机用户用有 64%的 人正在考虑下次购机选择折叠屏手机，其中 20%的人已明确购买折叠屏手机，2022 年全球 400 美元以上的智能手机占比达 27%；预计 2023、2024 年全球折叠屏手机出货量达 1670、 3060 万台，渗透率为 1.5%、2.6%，同增 28%、83%。

根据 Omodia，2023 年 Q2 华为成为全球折叠屏市场第一名、份额达 33%、三星份额为 27%， 在折叠屏根据 IDC，2023 前三季度中国折叠屏市场排名前三厂商分别是华为、OPPO、三星， 市场份额分别为 31.7%、17.9%、15.4%。

折叠屏手机主要包括横向内折、横向外折、竖向内折三种折叠形态，而铰链便是控制开合 角度、实现手机形态变化的重要机械关节，对于屏幕的平整程度、整机的耐久度，以及抗 摔落等方面有着决定性的影响。 铰链方面，形态包括 U 型铰链和水滴型铰链。U 型铰链常规弯折半径 1.5mm，结构较为简 单，生产成本相对较低，但因为弯折半径小，容易造成更深的折痕，成本大约为 200 元； 水滴型铰链弯折半径一般为 3mm，作为更优的解决方案，弯折半径较大，折叠时屏幕的形 变分散在更大范围内，因此塑性形变更小，在折痕控制方面有更大优势，缺点则是设计结 构复杂，成本更高，成本大概为 U 型铰链的四倍。同时由于需要更多空间来容纳弯折后的 屏幕，因此对于机身轻薄设计也会产生一定的不利影响。据赛诺数据，2020 年 U 型铰链 占整个市场比例为 60%，2021 年水滴型铰链加速渗透、市场占比达 65%。从 2022、2023 年各大品牌新品发布来看，目前采用 U 型铰链的主要是三星 2022 年发布的产品，但是自 2023 年三星新品均采用水滴型铰链，预计未来水滴型铰链渗透率有望持续抬升。 材料方面，荣耀 Magic V2 和荣耀 Magic Vs2 首次将钛金属应用于折叠屏手机铰链之中， 轴盖使用 3D 打印钛合金，大幅提升了铰链的坚固程度与耐折可靠性，获得极佳的市场反 馈，Magic V2 在 2023 年第三季度国内“大折叠”智能手机市场销量排名第一。

受益于折叠屏放量、水滴型渗透率提升，预计 2027 年全球折叠屏手机铰链市场规模达 333 亿元，2022~2027 年五年 CAGR 达 37%。 （1）折叠屏手机出货量：根据 IDC，预计 2027 年全球折叠屏手机出货量达 5430 万台、 2022~2027 年五年 CAGR 超 30%。 （2）铰链成本：据立鼎产业研究院数据，U 型铰链成本约 150-200 元，水滴铰链成本为 U 型铰链的 3-4 倍，因此我们取中间值，假设 U 型铰链/水滴铰链成本分别为 175/612.5 元， 我们认为伴随铰链制作精密度要求不断提高、新合金材料逐步被应用，铰链设计复杂度逐 年提升，同时受工艺成熟、消费电子年降的影响，我们假设铰链成本维持不变。 （3）不同类型铰链渗透率：据赛诺数据，U 型铰链 2020 年市场份额约 60%，2021 年水滴 型铰链加速渗透，份额提升至 65%。考虑目前采用 U 型铰链的主要是三星 2022 年发布的 产品，但是自 2023 年三星新品均采用水滴型铰链，预计未来水滴型铰链渗透率有望持续 抬升，预计 2027 年水滴型铰链渗透率达 100%。

3.智能手表：钛合金表壳持续渗透

根据Counterpoint 数据，2022年全球智能手表出货量超过1.4亿块、同增12%，根据IDC， 2023 年前三季度全球智能手表出货量达 1.17 亿部、同增 10%，是难得增长的消费电子 细分板块。 在智能手表领域，苹果处于绝对领先地位，占据全部市场三成份额。2022 年智能手表市 场前三名厂商分别为苹果、三星、华为。由于 Apple Watch Series 8、Ultra 和 SE 销售 强劲，苹果的出货量同比增长 17%，年出货量首次增长 5000 万只，占全球智能手表市 场收入约 60%，与第二名三星的差距进一步扩大。三星的年出货量增长约 12%，约占全 球智能手表出货量的 10%。华为的市场份额同比下降 1%，市占率为 6.7%。

智能手表外观结构件包含表壳、底盖、表圈、表镜等部件，而钛合金在早期就已经作为主 流的表壳材质之一应用于智能手表产品。钛合金相较不锈钢更加轻盈，硬度高、耐划伤、 耐磨损、耐腐蚀。从人体亲和角度看，钛合金生物相容性良好，毒性小，不易过敏，且钛 合金导热系数较低，作为手表材质佩戴更加舒适。但同样由于表面色泽较暗淡，做抛光处 理亮度不够，因此需要进行喷砂、拉丝或电镀，加工难度较大。目前 Apple、三星、华为 等都有推出配置钛金属表壳的智能手表，2020 年苹果率先在 Apple Watch Series 6 Edition 采用钛合金、一直延续到 2023 年 Apple Watch Ultra 2，2022 年 Apple Watch Ultra 销量达 444 万部、在苹果智能手表总销量占比达 10%。