一、行業(yè)背景
鈦被譽為“太空金屬”和“海洋金屬”,是21世紀重要的戰(zhàn)略金屬材料。憑借輕量化、高強度、耐高低溫、抗強酸強堿等優(yōu)勢,鈦成為諸多大國重器的重要制造材料。陜西是鈦產業(yè)大省、全國最大的鈦及鈦合金生產基地,是國內擁有鈦材產品規(guī)格與牌號最多的省份,產業(yè)規(guī)模長期保持國內領先地位,鈦金屬加工產業(yè)規(guī)模更是居全球第一。數據顯示,2023年全省鈦材加工量約為10萬噸,同比增長13.6%,占全國、全球總加工量的60%和45%,實現產值超800億元。
圖1.鈦合金新材料研發(fā)
鈦及鈦合金產業(yè)鏈已成為陜西省、西安市重點發(fā)展的產業(yè)鏈之一。西安已形成以西北有色金屬研究院(含西部材料、西部超導)為行業(yè)龍頭的鈦及鈦合金冷熱加工、焊接、機械加工及近凈成型加工的產業(yè)中游企業(yè)群。同時,產業(yè)集群縱向延伸,不斷擴大以中國航發(fā)西航公司為龍頭的產業(yè)下游企業(yè)群,初步形成完整的縱向產業(yè)鏈和服務鏈。
二、產業(yè)鏈構成
上游:陜西省缺少最適宜用于鈦金屬冶煉的金紅石資源,有鈦鐵礦資源,沒有產業(yè)鏈上游采選分離環(huán)節(jié)企業(yè)。
中游:陜西鈦企業(yè)多在熔鑄與加工環(huán)節(jié),屬于鈦產業(yè)中游,根據行業(yè)統(tǒng)計數量超過300家,無論在技術、裝備、規(guī)模上都處于國內絕對領先的地位。骨干企業(yè)為寶鈦股份、西部材料、西部超導、力興鈦業(yè)等。
下游:陜西省鈦產業(yè)下游的鈦材深加工與應用環(huán)節(jié)企業(yè)較少,基本上是國防軍工企業(yè)。近年,鈦產業(yè)下游在環(huán)保水處理、濕法冶金、半導體及集成電路、新能源裝備制造等領域也有一定的發(fā)展。陜西省在鈦產業(yè)下游的鈦電極材料制造企業(yè)眾多,也有知名的鈦及鈦合金成套裝備制造企業(yè),數量和質量在國內占比較大。骨干企業(yè)為西安泰金等。
圖2.鈦及鈦合金產業(yè)鏈圖
三、政策環(huán)境
《西安市現代產業(yè)布局規(guī)劃》和《西安市“十四五”戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025)》提出要加快在有色金屬材料等前沿性新材料領域布局,提升新材料產業(yè)對戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展的支撐能力。為深入貫徹省、市關于進一步提升產業(yè)鏈發(fā)展水平的意見要求,西安市發(fā)布《西安市鈦及鈦合金產業(yè)鏈提升方案》方案指出:“十四五”期間,集中力量實施一批重大專項,突出解決一批關鍵鈦材料品種,提高我市鈦產業(yè)創(chuàng)新能力,加快創(chuàng)新成果產業(yè)化和示范應用,提升產業(yè)品質,鞏固產業(yè)優(yōu)勢;瞄準鈦及鈦合金產業(yè)鏈的高端、關鍵和緊缺環(huán)節(jié),以及產業(yè)鏈上下游配套端、應用端,開展重點招商、補鏈招商、精準招商;延伸產業(yè)鏈條,帶動鈦產業(yè)轉變經濟增長方式,實現轉型升級。并在建立工作機制、抓好重點區(qū)域、加強財稅支持、促進融合發(fā)展、優(yōu)化完善服務體系五大方面提出具體推進措施。
四、發(fā)展重點
強鏈:不斷提高熔鑄與加工生產技術和裝備水平,提升優(yōu)勢產業(yè)環(huán)節(jié)影響力,保持在中游的行業(yè)領先優(yōu)勢,引領鈦產業(yè)發(fā)展方向
延鏈:努力延伸下游加工應用領域環(huán)節(jié),打造產業(yè)新增長極,提升產業(yè)整體效益。加快在下游鈦裝備和制品領域的開發(fā)力度。
補鏈:利用資本紐帶掌握鈦資源,保證優(yōu)質資源的穩(wěn)定供應。繼續(xù)鼓勵市內鈦企業(yè)面向國內、國際兩個市場獲得鈦資源,保障行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。
五、發(fā)展任務
結構材料:持續(xù)推進航空航天用650℃高溫鈦合金、1300MPa級超高強韌鈦合金、1500MPa級超高強中韌鈦合金以及新型裝甲和戰(zhàn)斗部用高抗沖擊鈦合金的應用研究,提高我市新型鈦合金在國內高端裝備領域的應用水平。組織開發(fā)TC4(ELI)、TA15、SP700鈦合金中厚板材、寬幅板材,實現厚度4—150mm、寬度2500mm熱軋中厚板,厚度0.4—4.0mm、寬幅1500mm冷軋薄板,大卷重(單重3噸以上)鈦帶等產品產業(yè)化;推進TC21、TC4-DT高性能Φ400mm以上鈦合金大規(guī)格棒材產業(yè)化,促進新型戰(zhàn)機、大飛機、直升機、導彈戰(zhàn)斗部用鈦合金棒材等重點產品國產化;開發(fā)海洋工程用TA5-A、TA16、TA22、Ti-B19系等鈦合金材料及產業(yè)化技術;兵器用高性能低成本鈦合金材料及產業(yè)化技術;突破氫能、核電等用大規(guī)格鈦鋼復合板、管等材料產業(yè)化,滿足冶金、制鹽、油氣輸送等領域鈦合金及復合材料的需求;開發(fā)鈦基貴金屬/賤金屬涂層復合電極材料,用于殺菌消毒、濕法冶金、陰極保護等領域,從而帶動鈦材料產業(yè)鏈的發(fā)展。
圖3.鈦纖維氈過濾系統(tǒng)生產線
鈦功能材料:大力發(fā)展TC4、Ti6Al7Nb醫(yī)用鈦合金等醫(yī)用級材料及其制品,滿足人工器官、血管支架和體內植入物等產品應用需求。推動材料技術與生命科學、臨床醫(yī)學等領域融合發(fā)展,降低研發(fā)風險和生產成本,擴大產業(yè)規(guī)模。加快低溫超導鈮鈦(NbTi)合金及制品的產業(yè)化。推動鈦合金粉末冶金功能材料、長壽命鈦合金陽極材料以及Ti35耐輻照材料產業(yè)化的實施。
精深加工:加快調整鈦合金產品結構,推動鈦合金精深加工技術產業(yè)化,發(fā)展高技術、高附加值的產品。重點發(fā)展鈦合金異型管件、超大口徑鈦合金彎管、鈦合金環(huán)形氣瓶、高壓柱形氣瓶、鈦合金球形氣瓶、鈦合金錐形件、可翻轉鈦膜片、超高強鈦螺栓、鈦合金彈簧等,以及鈦合金牙種植體、醫(yī)療植入件、血管支架等具有高附加值的醫(yī)療產品。加快建筑用鈦材、體育休閑及工藝品類鈦產品開發(fā)。
鈦裝備制造:面向化工、冶金、核電、新能源、半導體及集成電路、油氣運輸以及海洋資源開發(fā)的重大需求,大力發(fā)展鈦及鈦復合材料裝備,重點突破精細化工用反應釜、濃縮器,濱海電站冷凝器,以及乏燃料后處理用溶解器、蒸發(fā)器,電解銅箔制造成套裝備、鈦電極材料及裝置的設計制造核心技術,全面提升自主研發(fā)設計、專業(yè)化制造、工程總包及設備配套能力,積極推動海洋風能利用工程建設裝備、海水淡化和綜合利用等裝備產業(yè)化。促進產業(yè)體系化和規(guī)模化,增強西安市鈦應用水平及裝備制造能力。
六、發(fā)展目標
陜西省實施品牌強省戰(zhàn)略,持續(xù)提升產品質量,加大上市公司培育力度,力爭到2030年全省鈦及鈦合金領域上市企業(yè)達15家以上,實施產業(yè)協(xié)同發(fā)展行動,優(yōu)化產業(yè)發(fā)展空間。到2025年,全省鈦材加工規(guī)模力爭達到11萬噸,國內市場份額達到65%以上,形成由西安、寶雞兩板塊組成的年產值達1000億元以上的國際一流鈦及鈦合金材料產業(yè)集群。
西安市全面建成以結構鈦合金為主體、功能鈦合金、鈦合金精深加工、鈦合金裝備及應用為分支的新型產業(yè)結構體系,使西安市鈦合金加工技術達到世界先進水平,實現鈦及鈦合金在海洋工程、生活日用品等領域的產業(yè)化應用。到2025年,我西安市鈦及鈦合金產業(yè)力爭實現產值200億元。