2024年金天钛业研究报告：高端钛合金新兴制造商

湖南湘投牵头成立，出身奠定发展基础

1.1公司概况

金天钛业成立于2004年4月，前身为湖南金天生康科技有限责任公司，是由金天集团、常德经建投和长沙生康共同出资设立，主要从事空气及水处理净化消毒设备的生产和销售业务;2006年，为响应国家战略需求，且在充分调研钛及钛合金市场情况基础上，公司决定业务转型，计划开展高性能钛及钛合金加工材项目的建设，并于2006年7月更名为金天有限;2022年6月，公司整体变更设立股份公司，更名为湖南湘投金天钛业科技股份有限公司。目前,公司主要从事高端钛及钛合金材料的研发生产和销售。主营产品为钛及钛合金棒材、锻坯及零部件，主要应用于航空、航天、舰船及兵器等高端装备领域。

本次发行前,公司总股本为37000万股,公司控股股东为湖南湘投金天科技集团，直接持股 46.99%,实际控制人为湖南省人民政府国有资产监督管理委员会。本次发行股数不低于发行后总股本的 10%且不超过 20%，即发行股数不低于 4111.12 万股且不超过 9250.00万股。

1.2公司经营模式

公司主要通过向下游客户销售高端钛及钛合金材料实现收入及利润。公司采取“以销定产+合理库存”的生产模式，经过混料、熔炼、锻造等工艺生产钛及钛合金材料产品。销售是公司生产经营的中心环节，采购、生产围绕销售展开，研发是保持公司核心竞争力的主要驱动力。

采购方面:公司采购的主要原材料为海绵钛、中间合金等。公司的重要供应商包括朝阳百盛钛业股份有限公司、遵义钛业股份有限公司、攀钢集团矿业有限公司海绵钛分公司、朝阳金达钛业股份有限公司及承德天大钒业有限责任公司等。

生产模式:公司主要采取“以销定产+合理库存”的生产模式。公司根据客户订单情况合理制定采购和生产计划:同时，根据预计订单以及产品市场供需变化情况合理维持一定备货。为更高效地利用生产资源，除自主生产外，公司将部分生产工序委托外协厂商完成。

销售模式:公司生产的高端钛及钛合金材料主要应用于军工领域，销售模式主要采用直接销售。针对军工领域客户开发和订单获取，公司主要通过参与军工型号的研制和配套，并经过工艺评审、材料评审、地面试验及装机试验等一系列考核评审后成为相关型号用材料的合格供应商，并进行批量供货从而形成稳定的合作关系。

公司对原材料成本、生产运营成本、税费成本及合理利润等成本利润进行核定形成报价，并与下游客户协商确定销售价格，其中部分零部件产品通过军方审价确定最终价格。

1.3公司产品介绍

公司主要产品包括高端钛合金棒材(大、小棒材)、钛合金锻坯(板坯及其他)、和钛合金零部件(气瓶,压力壳体)，即以海绵钛为主要原料的钛材产业链中游产品。

公司位于产业链中游，钛材市场的上游为钛矿以及海绵钛生产企业，下游为航天航空、船舶、海洋、装备制造等，金天钛业作为典型的钛材市场中游企业其主要业务则是采购以海绵钛中间合金等钛合金原料输出钛合金棒材、锻件和成品压力罐等产品。钛拥有活跃的化学性质，这使得钛材较其他金属生产难度大，为了满足新型航空装备对钛合金材料的性能要求，公司所生产的中、高强韧钛合金材料在化学性质方面对加入的中间合金元素及杂质含量设置了要求，并限制了较小的波动值;在物理特性方面因为部件整体化趋势，机体所使用钛材尺寸逐渐加大，为满足性能要求，需要专用技术及严格的过程控制加以支撑。除此之外军品对钛材的工作温度、抗拉强度和断裂韧性均有较高要求，也促使中游高端钛材企业保持技术先进性和前瞻性。

公司下游应用于航空、船舶等军工配套体系的高品质钛合金部件，用户主要为锻件生产企业，最终用于飞机及航空发动机等主机制造厂商。

公司上游主要原材料为海绵钛、中间合金等。公司的重要供应商包括朝阳百盛钛业股份有限公司、遵义钛业股份有限公司、攀钢集团矿业有限公司海绵钛分公司、朝阳金达钛业股份有限公司及承德天大钒业有限责任公司等。

公司目前已形成了较深厚的技术积淀，并拥有专有的核心技术。凭借掌握的高强高韧钛合金、中强高韧钛合金、发动机用钛合金、舰船用钛合金等领域的关键制备技术，实现了 TC18、TA15、TC4等20 多个牌号产品的批量生产，同时持续钻研开发TC21等新型号高端材，有力支撑了我国国防航空航天武器装备的升级换代，成为了保障我国军工行业关键材料供应的一份子。

1.2.1棒材

2021-2023年，公司棒材销售收入分别为4.98亿元、5.80亿元和6.82亿元，占主营业务收入的比重分别为90.13%、85.05%和87.55%。2021-2023年，棒材销售收入较上年同期分别增长29.14%、16.63%和17.50%,同期棒材销量分别增长30.83%、14.99%和 14.43%。公司棒材产品主要应用于航空结构件、紧固件、发动机零部件等其主要客户包括航空工业下属单位、三角防务、派克新材、航宇科技及中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司等，

公司棒材销售均价因牌号、规格等变化逐年略有上涨，材销售收入持续增长主要系销量增加所致，主要原因是随着新型战机、运输机等陆续定型批产，公司主要牌号产品 TC18、TA15、TC4、TC2及 TC11等持续放量。

1.2.2 锻坏

2021-2023年，公司锻坯销售收入分别是4928.88万元、4571.54万元和 2218.58万元，占主营业务收入比重分别为8.93%、6.70%和2.85%，其中，板坯销售收入分别是3135.82万元、2605.39万元和1656.91万元,占锻坯销售收入的比例为63.62%、56.99%和74.68%，板坯是锻坯产品的主要构成，但销售金额逐年减少，主要是公司2021-2022年因产能利用趋于饱和，优先保障高毛利产品生产销售，同时由于关联方不断开发合格供应商，导致近年板坯销售收入不断下降，带动锻坯整体销售收入亦逐年下降。其他锻坯销售收入分别是1793.06万元、1966.15万元和561.68万元，主要向第三方销售的定制异形或非标锻坯，该类产品属于棒材产品的下游延伸，尚处于拓展阶段，销售规模较小。

1.2.3零部件

2021-2023年,公司零部件销售收入分别为519.19万元、5630.10万元和7479.10万元，占主营业务收入比重分别为0.94%、8.25%和9.60%。近年来，公司凭借高端钛及钛合金材料的生产技术优势和市场经验，将主要产品自棒材延伸至下游零部件。公司零部件收入规模增长主要系某型船舶用JT18钛合金高压气瓶定型批产，自2021年起，公司陆续向中国船舶下属单位批量交付、验收JT18钛合金高压气瓶。

1.4公司经营业绩与财务分析

公司业绩不断巩固，快速优化后稳定增长。收入端，得益于军工领域钛材需求的持续增长，公司业务稳步向好发展。2021-2023年，公司营业收入由5.73亿元增长至8.01亿元，年均复合增长率18.29%;归母净利润由0.95亿元提升至1.47亿元，年均复合增长率 24.49%，公司盈利能力稳步增强。2024年上半年，公司实现营业收入4.09 亿元，同比增加0.95%，归母净利润0.81亿元，同比增长17.22%。

毛利率位于钛行业较高水平，净利率增长后进入巩固阶段。公司毛利率处于较高位置，且保持平稳波动，2022年有所回落主要系原材料海绵钛价格在2022年维持高位运行所致。净利率自2020年大幅提升后处于稳定态势。

降本增效稳步进行，财务费率下降明显。公司期间费用率逐年下降，由2020年的 24.17%下降至 2023年的15.15%，得益于下游军用钛合金市场需求快速增长，公司定型批产的核心牌号产品不断放量,营业收入规模持续扩大,期间费用率相应下降,2024年上半年期间费用率(16.51%)基本处于稳定状态。

公司研发人员占比逐期增加，研发费率逐年增长。公司聚焦战略性、创新性高端钛合金产品的研制，建有“国家级博士后科研工作站”“湖南省企业技术中心”“湖南省高端装备特种钛合金工程技术研究中心”，系国家级专精特新“小巨人”企业。公司已获得67 项专利，其中发明专利43项(包括国防专利1项)。同时，公司参与制定了16项国家标准和3项行业标准。公司与下游客户和科研院校建立了紧密的合作关系，以技术创新推动企业发展，2023年公司研发费用0.49亿元，同比增长23.88%,研发费用率6.07%，同比增长0.47pcts。2024年上半年公司研发费用0.29亿元，同比增加 8.79%，研发费用率6.97%，同比增加0.50pcts。

公司产能扩产项目落地补充产能，产销规模逐年上升。受益于下游高端钛合金市场需求旺盛，公司产量及销量均呈现上升趋势，产能利用率逐渐提高至2022年高点后2023年有所下降,主要是公司扩产项目“高性能钛及钛合金加工材调整未建项目主体工程于2023年逐步达到预定可使用状态,提高2023年高端钛及钛合金材料设计产能至 3600吨，随着新增产能爬坡释放，有效缓解公司产能趋于饱和的问题，公司产销率较为稳定，处于高位且逐渐提升。

公司所处行业概况及竞争地位

2.1钛合金行业总览

钛(TI)位于元素周期表中IVB族，呈现银白色金属样式，钛合金则是以钛为基础加入铝、锡、钒、钼、铌等元素制成的合金材料。钛合金的高比强度、高抗拉强度、低密度、抗腐蚀性能、低温冲击韧性等特性使得其在军用航空航天、船舶、海洋工程兵器等高端制造领域拥有广阔发展空间。

钛在885°℃以下时，具有密集六方品格称为a钛，由其制成的a钛合金组织稳定耐磨性高于纯钛且抗氧化能力强。在885°C产生同素异晶转变，晶格变为体心立方晶格称为B钛，其制品B钛合金不经热处理便具有较高的强度，火后则进一步强化，室温强度可达 1372-1666MPa，除这两种由晶格区分的钛合金外a+B钛合金作为同时使用了 A1和 Mn、Mo、Cr 等元素的合金具有良好的综合性能，较好的组织稳定性、韧性、塑性和高温变形性能等使其和a钛合金成为更为常用的钛合金类别。在切削加工性方面a优于a+B钛合金，B钛合金则较差。

钛作为化学元素于18世纪末被发现，但因其性质活泼，提取困难，直至20世纪40年代末于美国开始工业化生产。此后，日本、俄罗斯、中国相继建立起自身的钛工业生产体系。目前美、日、俄在钛材应用领域、产品结构方面各具特色。其中，美国钛材主要应用于航空领域;日本则集中于换热器、电解、化工等民用领域;俄罗斯主要应用于航空和舰船领域。

我国钛材工业起步于20世纪50年代中期，发展至今可分为三个阶段:

初步产业化阶段(1956-1978年):作为“一五”计划的重点项目之一，北京航空材料研究院于1956年成立，并于次年成立了我国第一个钛合金实验室，成功试制钛合金;1976年，宝鸡有色金属加工厂(现宝钛集团)完成初步建设，标志着我国钛材产业化的开始。截至1978年，我国钛材产量约为504.92吨。

快速发展阶段(1979年-2012年):自改革开放以来，得益于我国化工、冶金等行业发展，我国钛材市场规模不断增长。其中，我国钛材产量由2000年的2,233.00吨增长至 2012年的5.16万吨，规模大幅提升。但整体产品结构仍以中低端化工、冶金等为主，该类中低端需求带动钛材产能迅速扩张，使得我国钛材行业产能结构性过剩问题凸显，我国钛材行业结构有待优化。

发展调整阶段(2013年至今):随着我国宏观经济结构的调整,提高产品附加值、减少污染排放等政策的落实，化工、冶金等传统工业中的中低端钛材需求下降，钛材行业逐步进入调整期，2013年我国钛材产量约为4.45万吨，同比下降13.78%。经过几年的市场消化和吸收，以及钛材行业技术突破，应用领域拓展，行业结构性调整成效初显。目前，我国钛材行业结构正逐步从过去的中低端领域向航空航天、舰船和高端化工等中高端领域迈进。

根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会统计，我国钛材产量由2018年的6.34万吨增长至2023年的15.1万吨，年均复合增速达到了20.20%，我国钛材市场快速增长，钛材高端应用场景及空间也将逐步拓展。

2.1.1航空用钛合金:高度绑定技术先进性

钛合金广泛应用于飞机结构件(如蒙皮、紧固件、管材零件、钣金件、承力结构件等)和发动机(如压气机盘、静/动叶片、机壳、燃烧室外壳、排气机构外壳等)部位得益于其比强度高、热稳定性好、抗氧化和抗蠕变性能优异等特点，可有效减轻飞机结构重量、提高机体寿命、提升发动机推重比等，因此其愈发成为军用飞机机体及发动机的重要结构材料。

我国目前列装的新型军用飞机具备超高速、高空、长航时、远航程的特点，需要机体结构件具有更小密度、更高强度以及更优损伤容限性(即机体结构抵抗疲劳开裂、腐蚀、剥离、脱层、磨损和外来物损伤作用的能力)，发动机工作时处于极端的工作环境，要求发动机部件具备耐高温、高载荷、高转动、高抗氧化腐蚀、高性能重量比、高可靠性与长寿命等性能。

由于飞机与发动机复杂极端的工作环境，钛合金的使用，钛用量、使用水平已经成为衡量机型先进程度的重要指标。例如作为飞机蒙皮使用时，新一代战机的作业条件往往包含三倍音速所带来的高摩擦和高温，在这种使用环境下钛合金较铝合金有更好的耐热性且能在高温下保持机身强度和机身内部环境。因此钛合金使用比重成为衡量飞机先进度的重要标志。从技术发展历程来看，国外第三代战机的机体钛合金用量仅为 10%-15%,进入四代机时期钛合金用量则大幅增长至 25%以上,增长率超 65%,其中F22高达41%。同期航空发动机用钛量也在逐年增长，先进发动机钛合金比重普遍占总重 30%左右，第四代发动机F119钛合金用量则高达40%。因此由钛合金用量比为标志，军用航空性能需求为驱动的钛时代正在逐渐到来。

2.1.2船舶用钛合金:全寿命周期服役成为可能

由于钛合金的比强度以及耐腐蚀优势其在船舶领域的应用也在不断开发拓展，自20世纪60年代开始，钛合金便广泛应用于潜艇压力壳体、舰船螺旋桨和泵、阀、管道等对强度和海洋环境下抗腐蚀能力均有较高要求的部件。我们认为现阶段国内船舶用钛合金发展处于市场扩张阶段,随着钛合金产业逐渐成熟，成本不断下降以及更多自主开发和仿制型号钛合金达产，中国船舶或迎来钛合金时代。

2.1.3民机用钛合金:减重航材用量提升

民用航空方面，钛及钛合金的比强度和减重优势尽显，随着民用航空的发展包括空客各型号和C919大飞机在内的民航整机均采用更多的钛及钛合金构件以达成减重增效的目标。值得注意的是我国C919大飞机用钛量达到9.3%:空中客车的钛用量已从 A340的4.5%增至 A320的6%,而 A380中用钛量占总重量的 10%，单机用钛材约60吨:美国波音777客机用钛量占总重量的7-8%。随着民用飞机对减重需求的提升，钛合金的用量及占比有望进一步提升。

2.1.4航天用钛合金:对抗恶劣工况延长服役寿命

航天飞行器设计与制造高度重视机体减重，为平衡结构效益和对高温、高湿、高盐等服饰性环境的适应性，钛合金被用于替代传统的钢制材料。钛合金的比强度优势对增加航天飞行器航射程、降低燃料消耗、延长服役寿命、提高服役可靠性等方面均具有重要意义。因此钛合金材料自产生以来特别受到航天飞行器设计者的青睐，钛合金在航天火箭中所占质量为5%-30%，在录型号中所有航天器均有钛合金的应用。目前钛合金在航天领域的应用主要有三方面:

①在火箭发动机系统中的应用

随着航天飞行器设计对重量的控制要求越来越苛刻，以固体火箭发动机为代表的航天动力系统结构件越来越多的采用钛合金材料。目前一部分先进的固体火箭发动机所使用的复合材料壳体的前后接头、前后封头、前后裙框等支撑部件均采用钛合金材料制造，常见的材料牌号有 TC4、TC6、TC11 等钛合金。此外喷管是固体火箭发动机的关键部件，在使用过程中承受着高温高压的严苛考验，目前绝大部分的固体火箭发动机喷管壳体的金属件采用 TC4、TC8、TC11 等钛合金材料制造。

②)在空间飞行器动力系统中的应用

为了实现空间飞行器的发射减重及有效降低其在轨调姿的动能惯性，目前卫星宇宙飞船等空间飞行器的推进动力系统大量采用钛合金材料制造推进剂储箱、推进喷管支撑壳体等。

③在导弹武器系统中的应用

导弹武器系统为了减轻其发射重量、增加射程以及提高结构件使用温度，也开始大量使用钛合金材料替代传统的结构钢、铝合金等材料。如新一代的巡航导弹飞行速度由过去的 0.8马赫提高到3.5马赫甚至更高，导弹的表面温度达到300℃-650℃C传统铝合金材料制造的隔框、蒙皮、油箱等无法满足要求，必须使用钛合金材料制造这些导弹部件。同样巡航导弹使用的涡喷发动机动力系统也大量使用钛合金材料制造其结构部件，包括压气机机匣、压气机盘、压气机叶片等部件。

2.2可比公司分析

金天钛业主营业务处于钛合金领域中游，因此选取产业链同一层级的上市公司宝钛股份、西部超导两家钛合金领域上市公司作为可比公司。

从业务类型上看金天钛业钛材产品包括棒材、锻坯、零部件;西部超导钛材产品包括棒材、丝材、锻坯;宝钛股份钛材产品包括板、带、箔、管、棒、线、锻件、铸件等。相较于宝钛股份，公司与西部超导产品类型覆盖少，深耕于钛材细分领域。

从钛合金业务开展时间上来看,相较于宝钛股份、西部超导,公司业务起步较晚、技术积累时间较短。这使得公司业务规模较两者有差距。但考虑到军品市场高毛利率的优势，技术支撑和融资扩产可使差距不断缩小。

从毛利率方面看，公司毛利率高于宝钛股份，变动趋势与西部超导基本一致，由于西部超导调整产品结构，公司毛利率于2023年超过西部超导。从产销方面看，由于公司业务起步晚于可比公司，公司的产能、产销规模均小于可比公司，2023年公司、西部超导和宝钛股份产量分别为2519.55吨、10695.61吨、30013.33 吨，公司产销率达到了 102.40%，侧面表明了其扩大市场份额的潜力。我们认为，公司是一个以技术开发为牵引以较高毛利率为支撑，不断扩张巩固市场份额的成长型公司。

公司优势分析

3.1研发及技术优势

公司聚焦战略性、创新性高端钛合金产品的研制，建有“国家级博士后科研工作站”“湖南省企业技术中心”“湖南省高端装备特种钛合金工程技术研究中心”，系国家级专精特新“小巨人”企业。公司成立了一支66人的专业化创新研发团队开展技术研发工作，保证公司技术和产品布局适应行业技术发展趋势，

公司目前已积累了深厚的技术积淀，并拥有专有的核心技术。凭借掌握的高强高韧钛合金、中强高韧钛合金、发动机用钛合金、舰船用钛合金等领域的关键制备技术,公司自主研发并批量生产的TC18、TA15、TC4等20 多个核心牌号产品已应用于我国多款新型装备，有力支撑了我国国防装备的升级换代，保障了我国军工行业急需关键材料的供应。截至招股说明书签署日，公司已获得67项专利，其中发明专利43项(其中国防专利1项)，同时参与制定了16项国家标准和3项行业标准，并先后获得了湖南省国防科学技术进步二等奖、湖南省科学技术进步一等奖和中国有色金属工业科学技术奖一等奖等荣誉。

3.2市场先发优势

我国高端钛合金产品需求主要来自军用航空领域。军用航空领域钛合金产品的开发主要通过参与军工型号研制和配套的形式进行的，只有进行大量研制工作，并通过工艺评审、材料评审、地面功能试验、地面静力试验、装机考核、装机评审后方能成为相关型号用材料的合格供应商。相关评审流程耗时较长，一旦产品通过评审，公司将成为合格供应商,并与客户形成长期稳定的合作关系,后来企业难以再进入该市场。经过多年发展，目前我国航空领域用高端钛合金产品市场已形成了以金天钛业、西部超导、宝钛股份为主的竞争格局。公司现有产品已通过航空工业、中国航发等客户认证并批量应用于多型号装备，具备一定的市场先入优势。

3.3客户资源优势

经过多年在钛合金行业的深耕，公司目前已发展成为国内为数不多的能够提供重要航空航天钛合金材料的研发生产基地之一。凭借良好的信誉以及优异的产品质量，公司积累了丰富且优质的客户资源。

公司主要的客户为航空工业下属单位、中国航发下属单位及其配套的航空锻件生产商。该等客户均为航空航天产业链上的重要参与方，拥有严格的供应商准入体系。该等客户选定供应商后，由于军品定制化程度高、稳定性要求高的特点，如无重大技术更新或产品问题，原则上不会轻易更换供应商。

公司已与该等客户建立了长期、稳定的合作关系，可为公司未来持续稳定的经营提供有力支撑。

3.4全面体系与市场认证优势

公司的产品主要应用于航空航天等领域，由于产品和应用领域的特殊性，要求供应商必须取得相应资质和认证方可参与产品的研制和生产。

公司军工资质齐全，并通过了国际航标AS9100D质量管理体系、民用市场“三证”(质量、环境、职业健康安全)。公司检测中心已获得美国航空航天NADCAP资质认证，航发商发材料检测实验室特种工艺许可、国家CNAS实验室认可，并被评为国家公共检测服务平台。公司先后获评国家高新技术企业、湖南省高端装备特种钛合金工程技术研究中心、湖南省企业技术中心和国家级专精特新“小巨人”企业。

多项资质的取得彰显了公司具备较强的研发、技术、装备实力。公司是国内为数不多同时拥有军民资质认证且能够稳定、及时、高质量完成产品交付的高端钛及钛合金生产企业之一

3.5专业化管理及人才队伍优势

公司拥有具备丰富行业经验及专业背景的管理团队，核心管理团队具有大型国企多年的管理、生产和技术经验，在战略、研发、运营、生产、质量、市场等方面配备了专业管理人员，管理团队分工协作，形成了专业高效、稳健进取的管理风格。公司拥有各类不同专业学科背景的高素质人才。基于公司战略发展需要和专业化发展路径公司采取内部培养与外部引进并举的方式，持续加强公司人才队伍建设，打造人才梯队，服务于公司长期持续发展。

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