2024年西部材料研究报告：稀有金属材料平台，新一轮放量军品领先受益者

1.西部材料：高端钛合金核心企业，稀有金属多点开花

西部材料是西北有色院旗下的稀有金属材料平台，是我国稀有金属材料行业领先者。公 司主营钛及钛合金加工材、层状金属复合材料、稀贵金属材料、金属纤维及制品、稀有 金属装备、钨钼材料及制品、钛材高端日用消费品和精密加工制造等八大业务板块，产 品用于航空航天、核电、环保、海洋工程、石化、化工、冶金、电力等行业和众多国家 项目。

公司实控人是陕西省财政厅，股权结构稳定，通过各子公司经营不同业务。公司实控人 陕西省财政厅通过公司第一大股东西北有色金属研究院，持股 24.68%。同时，公司第二 大股东为西安航天科技工业有限公司。公司构建“1+3+X”产业发展模式，通过各子公 司形成，以钛产业为主体，复合材料、稀贵材料及过滤材料产业为重要组成部分，其他 产业协同发展的多元化产业集群。

“十四五”军工高景气度显现，公司营收、利润持续稳步增长。2019-2023 年公司收入 复合增速达到 12.61%，主要来自于航空航天钛合金订货持续增加，2023 年公司在兵器、 船舶等行业订货明显增长。2023 年公司实现营业收入 32.26 亿元，同比+9.69%；归母 净利润 1.96 亿元，同比+5.96%。2024（（1-9）实现营业收入 22.20 亿元，同比-5.55%； 归母净利润 1.38 亿元，同比-8.53%，其中钛制品作为公司主要收入和利润来源，截止 至 2024 中报，公司高端钛合金产品收入同比增长 8%。

2.西部钛业：导弹、四代机、海军装备等高增长赛道上的核心 钛材供应商，下游需求有望快速放量

西部材料核心子公司西部钛业是国内主力军用钛合金板材、管材供应商之一。目前国内 军品钛材主要企业包括西部超导、宝钛股份、西部材料三家。西部超导与西部材料同属 西北有色院，因同业竞争规定，西部超导主营高端钛合金棒丝材，西部材料主营钛合金 板材、管材，因此西部材料仅和宝钛股份有部分竞争关系。公司凭借钛合金中厚板、宽 幅钛合金薄板等产品成为我国航空航天、海洋工程等领域板材核心供应商之一。

钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好，耐腐蚀能力强、生物 相容性好等突出特点，被广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、 海洋工程、体育休闲等领域，被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”和“战略 金属”。

钛及钛合金对国防领域的发展具有战略意义。钛合金自诞生以来就应用于航空领域（早 在 1949 年道格拉斯公司生产的 DC–7 飞机的短舱及隔热墙就使用钛金属），后应用领域 逐步拓展。2023 年我国钛加工材总用量达 14.8 万吨，其中航空航天领域用量 2.9 万吨， 占比 18%，为第二大应用方向，第一大方向为化工，占比 50%。

西部钛业作为我国新一代运输机、战斗机、轰炸机用钛合金材料主要供应商之一，立足 导弹、四代机、海军装备等高增长赛道，且舰船、兵器领域增长已现，我们预计未来随 着钛材在国防领域的应用逐步拓展，西部钛业的钛材需求有望同步迎来快速增长。

2.1 需求端：导弹反转、海军装备加速、航空装备持续增长。

2.1.1 导弹：导弹已广泛应用钛合金，行业困境反转有望带来加速发展

从渗透率的角度来看，据曹运红的（ 钛合金成型工艺在飞航导弹的应用研究》，钛合金已 在导弹中得到广泛应用，主要包括：麻雀导弹使用半金属铸造技术替代石墨型铸造，铸 钛弹翼生产费用降低 30%；ALCM 空射巡航导弹使用 Ti-6AL-4V 牌号钛合金制成的升降 副翼外壳；“宇宙神”、“大力神”等导弹压力气瓶均有过去的合金钢或铝合金换成钛合金 材料。

从装备角度来看，导弹是备战能力建设首选，实战化训练加强带动导弹不断消耗，导弹 产业是 2023-2024 最为困境方向之一，未来 2 年有望迎来加速发展，带来高弹性。 2022~2024 年导弹产业链受供给、规划调整、人事调整等因素影响，导致其增速不高， 但是导弹作为军机、舰船、发射车等作战平台的火力来源，是消耗量最大的主战装备， 总需求确定性较高。同时，从产业端看，积极信号已开始传递，部分公司项目推进、订 单计划、交付排产等方面已出现改善，预计未来 2 年，行业有望迎来较大弹性。

2.1.2 舰船：海军水下装备是新质战斗力，钛材需求有望放量

钛合金被誉为“海洋金属”，是一种理想的、具有前景的海洋工程装备使用的结构材料。 钛合金具备强度高、密度小、耐腐蚀、无磁、焊接性能好、透声、抗冲击性好等优点， 尤其是在海水、海洋环境中具有良好的耐蚀性。

海军水下装备是新质战斗力的代表。在“二十大”报告中对军工产业发展趋势做出了多 个要求和展望，其中“增加新域新质作战力量比重”所对应的就是以水下为代表的新领 域装备。参考美国，近年来美海军以潜艇为代表的水下装备上的投入占比提升，水下装 备的重要性毋庸置疑。

目前全球各国，在潜艇、无人潜航器、水中兵器、载人深潜器等水下装备中都广泛使用 钛合金。钛合金常应用于耐压壳体、管路系统、泵阀、螺旋桨、声呐导流罩、透声罩、 冷却器/管/水套、冷凝器等部件上。尤其在壳体方面，俄罗斯最早选用钛材制造潜艇耐压 壳体，其研究和实际应用水平处于世界前列。近年来，国内在建造潜艇时也更青睐于选 用钛材。除此之外，目前许多国家都正在建造大深度载人潜水器和大深度全钛武器装备， 我国“蛟龙号”、“奋斗者”号等潜器的耐压壳采用了高强度的钛合金。

2.1.3 航空：钛合金主要应用领域，需求有望持续增长

在航空领域中，钛合金被广泛应用于军机和航空发动机，钛合金是其主要结构材料之一， 并伴随着装备性能的提升，钛合金的使用占比大幅提升。 1）军机：钛合金对于减轻军机机体结构重量、提高结构效率等方面的作用功不可没，其 应用水平已成为衡量军机先进性的重要指标。钛合金在机体结构件如起落架部件、机身 梁、框等得到广泛应用。当前欧美各种先进战斗机和轰炸机中钛合金用量已稳定在 20% 以上，2005 年服役的美国第四代战机 F22 用钛量高达 41%，其机身主承力梁和框架采 用钛合金整体锻造而成，创造了迄今为止战斗机钛用量的最高世界纪录（数据截止至 2020 年）。我国军机的钛合金用量也在不断提升，军用歼击机从初始用钛量只有 2%提 升至歼 31 的 25%。

未来在我国军机补质提量快速发展的背景下，军机的列装空间巨大，有望带动钛合金用 量提升。目前我国军机数量、代际均和美国差距较大，“十四五”军机有望迎来补质提量 的快速发展期。数量端，根据 WorldAirForce2024》，美国军机总数相当于我国的 4 倍； 代际端，我国现役战斗机 1578 架，其中二代机占比 46%，四代机 J-20 仅 19 架，占比 2%。而美军三代机和四代机占比分别为 75%和 25%。总体上看，当前我国军机数量、 代际和美国相比均有较大差距，升级换装有望带为钛合金带来巨大空间。

2）航空发动机：目前航空发动机的钛合金重量占比已逐步增加至 25%以上。国外来看， 美国第 3 代发动机 F100 的钛合金用量 25%，第 4 代发动机 F119 钛合金用量已达 40%。 据曹春晓院士，我国航空发动机钛合金用量从秦岭的 10%，提升至第 3 代航空发动机 （太行发动机）中钛合金用量达到 25%，在研的军用涡扇发动机钛用量预计为 30%~35%，长江 1000 涡扇发动机的钛用量已经达到 23%，未来先进军用航空发动机 放量叠加商用航空发动机有望大大增加钛合金需求。

目前中国航空发动机发展到了多重拐点阶段，相应对军用钛材的需求也大幅增长。从军 用航发角度来看，主力型号在批产提速的同时众多新型号也有望进入密集定型批产阶段。 此外，随着实战化训练强度的加大航发维修市场也在不断打开。从商用航发角度来看， 国产商用发动机 CJ1000 处于定型加速过程中，预计批产有望带来更大的成长空间。此 外，再叠加燃气轮机产业的发展，未来 10 年，这些产业逻辑交相辉映依次兑现，有望铸 就军工中最为长坡厚雪的超级产业赛道，万亿市场纷至沓来。

2.1.4 兵器：装甲车辆轻量化、强防护趋势下，钛合金市场潜力巨大

装甲钛合金在坦克装甲车辆的基体装甲材料中综合性能最优，可实现装甲车辆的高机动 性、高防御能力与高可靠性。高机动性、高防护能力与高可靠性是新一代装甲车辆的重 要发展方向，为提高装甲装备作战部队的机动能力与生存能力，新型装甲车辆需要满足 进一步轻量化与强防护的要求。装甲钛合金具有比强度高、抗弹性能好、焊接强度高、 耐腐蚀等特点，是新型装甲装备实现显著轻量化与强防护的优选材料。最成功的应用如 M1A2 主战坦克、T-80 主战坦克、M2（“布莱雷””战车、“斯特莱克”轮式装甲车等多种 坦克装甲装备。

装甲钛合金材料已有规模应用，随着规模化、低成本的研究推进，钛合金渗透率有望持 续提升。目前，在各主要军事工业国家，装甲钛合金低成本合金化技术和低成本制造技 术方面取得了显著进展，从而实现了在多种主战坦克、步兵战车等不同型号装甲装备上 的工程化应用，并已有多国开始尝试低成本装甲钛合金材料试制地面作战平台车体。随 着中国装甲钛合金低成本技术的发展，国内已在坦克装甲车辆上实现部分成熟应用，主 要为复合装甲与小型结构件。

2.2 供给端：产能翻倍增长，应对下游快速增长的需求

公司面对下游快速增长的需求已做好产能准备，军品产能实现翻倍式增长。 1）2020 年公司非公开募资中有 4.85 亿元用于“高性能低成本钛合金材料生产线技改 项目”，该项目目前已全面投产，预计可以使公司钛材整体产能达到 10000 吨，其中 3000 吨军品，7000 吨民品，军品产能较 2021 年（1500 吨）有翻倍增长。 2）2023 年公司启动了“海洋工程用大规格低成本钛合金生产线项目”，目前产线投产在 即，有望提升锻造等关键工序控制能力，保证产品性能一致性和批次稳定性，防止关键 技术外泄，提升产线运行效率，该项目即为满足海军装备的需求。

3.未来发展战略：（“1+3+X”发展模式，长期打造稀有金属材 料平台型企业

除西部钛业外，上市公司其他子公司也扎根稀有金属材料多年，包括稀有层状金属复合 材料、金属纤维及制品、稀有难熔金属等产品，我们认为长期来看，公司意在打造成为 稀有金属材料平台型企业。目前天力复合已上市北交所，西诺稀贵和菲尔特已上市新三 板。

3.1 天力复合：层状金属复合材料龙头企业

层状金属复合材料兼具稀有金属功能和节约资源优势，下游应用领域广阔。层状金属复 合材料是通过爆炸复合、轧制复合或其他制备技术实现复层金属与基层金属的结合，产 品具备典型结合界面特征。这种新型材料一方面可以节约稀有金属、贵金属，降低下游 设备制造成本；另一方面能够改善单一金属材料的热膨胀性、强度、耐磨损性等诸多性 能，解决单一金属不能解决的技术性问题，满足强腐蚀、高温高压等特殊环境下对材料 性能的要求。被广泛应用于生产设备所处条件较为恶劣和苛刻的领域。

天力复合是层状金属复合材料龙头企业。公司由西北有色金属研究院爆炸焊接研究所改 制成立，1965 年起从事层状金属复合材料研发，主攻稀有难熔贵金属的爆炸焊接技术， 主要产品为钛-钢、锆-钢、不锈钢-钢、镍-钢、铜-钢、铝-钢等层状金属复合材料，产品 广泛应用于化工、冶金、电力、环保、航空航天、新能源、海洋工程等领域。公司至 2023 年已具备年产 25000 吨层状复合材料的生产加工能力，其中核电行业市占率达 100%。 根据中国爆破行业协会统计，天力复合近五年（2017 年至 2021 年）有色金属爆炸复合 材料全国市场占有率为 20%~30%，位居全国第一。

3.2 西诺稀贵：国内核电控制棒唯一供应商

核电控制棒是核反应堆芯的核心工作组件。核反应堆通过裂变反应释放大量热能用以加 热循环水产生蒸汽，带动汽轮机转动发出电量，堆芯内中子的浓度与核裂变的反应程度 呈互相正影响关系，若不加以控制，链式反应有望不断进行，产生较大安全风险。核电 控制棒通过吸收核裂变释放的中子来控制链式裂变反应的程度，从而起到对核反应堆进 行功率调节或紧急停堆的作用。

西诺稀贵是国内核电控制棒、堆内组件核级不锈钢及镍基合金的唯一供应商，有望随核 电建设加速进入高速发展期。公司主要产品包括核反应堆堆芯关键材料、稀有难熔金属 （钽、铌等）和贵金属（金、银、铂、钯等）三大类。在核电领域，公司是国内核电控 制棒、堆内组件核级不锈钢及镍基合金的唯一供应商，2010 年至 2024 上半年，公司已 累计为国内外 40 余台核电机组提供控制棒。自 2019 年 6 月，我国重启核电审批程序以 来，2022-2024 年分别核准 10/10/11 台，核电建设已进入快车道。

3.3 菲尔特：国内最早布局金属纤维行业的公司之一

金属纤维具有较强的金属离子性，具备抗菌、防静电、防电磁波辐射等功能，作为新型 的工业基础材料有广泛的应用场景。在普通纺织纤维中混入金属纤维的金属化织物不仅 具有普通织物的服用性，还具有抗菌、防静电和防电磁辐射等防护性能。由金属纤维制 成的金属纤维毡具有耐高温、耐腐蚀、高精度、易加工等优点，经过特殊的波折和高精 度的焊接后可以被制成过滤元件，如滤芯、滤袋等，被广泛运用于石油化工、高温烟气 净化、汽车尾气净化、工业燃烧器等领域。 菲尔特是国内最早布局金属纤维行业的公司之一。公司成立于 1993 年，公司前身是西 北有色金属研究院粉末冶金研究所，是国内最早从事金属纤维及其制品研发、生产、制 造的单位之一。公司核心产品金属纤维过滤装置能够在 800℃条件下长期服役，未来有 望全面替代传统无纺布除尘袋，目前已经在氧化铝、钛白粉、水泥、玻璃及燃煤电厂等 行业的高温烟气除尘领域得到广泛应用，预计市场空间超过百亿。截止 2023 年底，已形 成年产金属纤维 700 吨、年烧结 120 万平方米金属滤材、30 万根金属滤袋的生产能力， 拥有金属纤维及过滤材料生产全产业链。

编辑：火腿肠