楊興杰
1.鈦合金在航空領域的主要用途
航空工業(yè)是維護國家安全的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，而飛機系該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展核心。鈦合金憑借其優(yōu)異性能，被廣泛應用于飛機機體和發(fā)動機，是飛機重要的結(jié)構(gòu)材料。在機體方面，由于具有高的比強度、較強的韌性、優(yōu)異的抗疲勞性能、良好的焊接工藝性能等特點，鈦合金主要用于防火壁、蒙皮、大梁、起落架、翼肋、隔框、緊固件、導管、艙門、拉桿等。
在發(fā)動機方面，由于具有熱穩(wěn)定性好、抗氧化和抗蠕變性能良好等特點，鈦合金主要用于壓氣盤、靜葉片、動葉片、機殼、燃燒室外殼、排氣機構(gòu)外殼、中心體、噴氣管等。
我國軍用及民用航空市場對鈦合金需求潛力巨大，未來將為我國航空領域用鈦合金市場帶來持續(xù)增長動力。
2.軍用飛機升級換代將為我國航空領域用鈦合金市場帶來巨大增長動力
①軍用飛機數(shù)量增長潛力巨大
盡管和平與發(fā)展仍是當今世界的主題，但我國面臨的安全形勢日趨嚴峻，特別是近年來國際地緣沖突加劇，未來國際局勢與環(huán)境充滿變化，積極推進我國國防和軍隊的現(xiàn)代化建設意義重大。在此背景下，我國國防支出持續(xù)增長，2001年軍費開支1,442.04億元，到2023年我國軍費預算達1.58萬億元，軍費增速高于同期GDP增速。為了維護國家主權(quán)、安全及發(fā)展利益，未來我國軍費仍將快速增長。
由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，空軍是決定勝負的關鍵力量，因此未來空軍將是我國國防建設重點之一。
圖表：2018-2022年中國軍費支出（億元）
數(shù)據(jù)來源：財政部
航空工業(yè)是國家戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。2015年5月，國務院新聞辦公室發(fā)布白皮書《中國的軍事戰(zhàn)略》明確指出空軍需按照“空天一體、攻防兼?zhèn)洹钡膽?zhàn)略要求進行發(fā)展建設。2018年11月在“慶祝人民空軍成立69周年記者見面會”上，我國空軍公布了空軍建設戰(zhàn)略目標：第一步，到2020年基本跨入“戰(zhàn)略空軍”門檻；第二步，到2035年初步建成現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍；第三步，到21世紀中葉全面建成世界一流戰(zhàn)略空軍。
近年來，我國空軍發(fā)展先后經(jīng)歷了“國土防空”“攻防兼?zhèn)洹薄皯?zhàn)略空軍”三個階段，目前已具備戰(zhàn)斗機、運輸機、武裝直升機/運輸直升機、教練機等多機種系列飛機的研制能力。隨著一大批新型國產(chǎn)主戰(zhàn)裝備陸續(xù)加入空軍戰(zhàn)斗序列，投入實戰(zhàn)化訓練，形成戰(zhàn)斗力，我國空軍正逐步向現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍邁進。
雖然我國空軍裝備取得了長足進步，但對比美國等發(fā)達國家，我國仍有軍機數(shù)量較少、老舊機型占比偏多等不足，我國軍機數(shù)量補齊和軍機升級換代需求迫切。從軍機數(shù)量上看，我國現(xiàn)役軍機數(shù)量遠落后于美國。從軍機結(jié)構(gòu)上看，以戰(zhàn)斗機為例，截至2022年末，目前我國二代戰(zhàn)斗機及三代戰(zhàn)斗機占比較高，四代機占比相對較少；而美國現(xiàn)役已無二代戰(zhàn)斗機，其三、四代機型占比較高。因此，我國先進戰(zhàn)機規(guī)模和世界空軍強國還存在明顯差距，國內(nèi)軍機面臨迫切的升級換代需求。
隨著我國大力加強空軍建設，數(shù)十種型號飛機實現(xiàn)首飛、適航鑒定和設計定型，一大批先進航空裝備實現(xiàn)批量生產(chǎn)，我國軍機需求增長迅速。未來，各種用途的新型先進戰(zhàn)機將不斷研制成功并列裝，原有主戰(zhàn)機型也將進行擴產(chǎn)和升級，其帶來的對飛機機體及發(fā)動機鈦合金需求將為我國航空領域用鈦合金市場帶來巨大市場增量。
②軍用飛機單機鈦用量占比不斷提升
由于鈦合金具有比強度高、熱穩(wěn)定性好、抗氧化和抗蠕變性能優(yōu)異等特點，可有效減輕飛機結(jié)構(gòu)重量、提高機體壽命、提升發(fā)動機推重比等，因此其愈發(fā)成為軍用飛機機體及發(fā)動機的重要結(jié)構(gòu)材料。在新型戰(zhàn)機設計建造過程中，鈦用量、使用水平已經(jīng)成為衡量機型先進程度的重要指標。
在機體及發(fā)動機方面，以美國軍用飛機為例，其戰(zhàn)斗機單機機體鈦用量占比和軍用飛機發(fā)動機單臺鈦用量占比隨著新機型的升級換代有顯著提升。我國戰(zhàn)斗機單機機體鈦用量和軍用飛機發(fā)動機單臺鈦用量占比亦呈逐步增長的趨勢。
為了滿足新型戰(zhàn)機性能要求，除了運用先進的設計技術(shù)外，還必須采用綜合性能優(yōu)良的材料以及先進的工藝制造技術(shù)。大量選用鈦合金、提高先進鈦合金的應用水平就是重要措施之一?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》明確提出“確保2027年實現(xiàn)建軍百年奮斗目標”“加速武器裝備升級換代和智能化武器裝備發(fā)展”“2035年基本實現(xiàn)國防和軍隊現(xiàn)代化”；黨的二十大報告亦強調(diào)要“如期實現(xiàn)建軍一百年奮斗目標，加快把人民軍隊建成世界一流軍隊”。因此，預計未來以X-20/X-15/X-10、軍用運輸機X-20、教X-15、AG600、新一代直升機、大型無人機等為主的軍用飛機將快速發(fā)展。新型軍用飛機單機用鈦量不斷提升，將為高端鈦合金材料帶來廣闊的市場空間。綜上，伴隨中國國防支出的快速增長，武器現(xiàn)代化進程將加快，我國軍用飛機的升級換代和新增型號列裝將為我國航空領域用鈦合金市場帶來持續(xù)增長動力。
《新時代的中國國防》白皮書指出：“海軍在國家安全和發(fā)展全局中具有十分重要的地位。按照近海防御、遠海防衛(wèi)的戰(zhàn)略要求，加快推進近海防御型向遠海防衛(wèi)型轉(zhuǎn)變，提高戰(zhàn)略威懾與反擊、海上機動作戰(zhàn)、海上聯(lián)合作戰(zhàn)、綜合防御作戰(zhàn)和綜合保障能力，努力建設一支強大的現(xiàn)代化海軍?！蔽磥黼S著我國現(xiàn)代化海軍建設的進一步加速，以及現(xiàn)代海軍建立?？找惑w作戰(zhàn)體系對潛艇、水下無人航行器、水下預置裝備、水下監(jiān)聽網(wǎng)等水下裝備的迫切需求，艦船及水下裝備領域鈦合金市場前景廣闊。
想了解更多鈦及鈦合金發(fā)展前景和發(fā)展趨勢相關內(nèi)容，可關注中研網(wǎng)《2024-2029年版鈦合金項目可行性研究報告》。
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