瑞鵬資產 吳珂馨

2023年9月蘋果公司發(fā)布了最新的手機產品iPhone 15 Pro，新機型最大的亮點就是采用了航天級別的金屬材料鈦作為邊框、按鍵和接口，蘋果公司聲稱這種材料耐摔且輕盈，兼顧了產品的重量和強度。更有網友對手機進行了拆解、在高溫爐內進行加熱熔化以檢查其真實性，結果顯示蘋果確實采用了鈦材料的邊框、電源鍵和USB-C充電環(huán)。由于鈦加工高昂的成本以及復雜的工藝，一般的手品牌較多采用鋁合金材質，至今為止，“蘋果”是唯一一個使用鈦金屬材料的品牌。

鈦屬于難熔稀有輕金屬，白色光澤，具有重量輕、強度高、耐腐蝕的特征，熔點為1668℃，沸點為3287℃，密度為4.506 g/cm3，高強鈦合金強度與高強鋼相當，但密度大概只有一半。鈦在自然界的含量相對豐富，但由于其存在分散并難以提取的問題，因此被認定為一種稀有金屬。鈦的礦石主要有鐵鈦礦以及金紅石，而這兩種礦產廣布于地殼和巖石圈中，可以說鈦幾乎存在于自然界所有的生物和環(huán)境中。本文將從整個鈦產業(yè)鏈上游的介紹開始，希望使讀者對鈦行業(yè)能夠有更近一步的認識和了解。

鈦產業(yè)鏈上游為鈦礦開采和冶煉，中游為鈦產品的加工，下游為應用市場。上游企業(yè)的原材料為鐵鈦礦和金紅石，在開采得到原材料后需要進行粗選、精選等工藝流程得到天然的鈦精礦，再通過冶煉獲得海綿鈦，由海綿鈦經過熔鑄或添加中間合金得到鈦錠或鈦合金鑄錠，中游企業(yè)則采用鍛造、軋制等技術處理生產出各種形態(tài)的鈦材產品，最后應用于化工、航天航空、醫(yī)藥、電力等行業(yè)。

也可以將鈦產業(yè)鏈分為有色金屬和化工涂料兩條，但都共用原材料，有色金屬鏈為：鈦精礦→四氯化鈦→海綿鈦→鈦錠/鈦合金→鈦材；化工涂料為：鈦精礦→四氯化鈦→鈦白粉，鈦白粉的應用領域也十分廣泛，包括：涂料、造紙、醫(yī)藥等各個行業(yè)。（上中游的工藝流程大致為：鈦鐵礦經選礦工藝后成為鈦精礦，鈦精礦經熔煉為鈦渣或經濕法冶金處理為人造金紅石或富鈦料，鈦精礦或酸溶性鈦渣作為硫酸法鈦白的原料，與濃硫酸酸解后生產鈦白粉，氯化鈦渣或人造金紅石經氯化后生成四氯化鈦，再用鎂高溫還原生產海綿鈦，海綿鈦經高溫熔融為鈦錠，即可進一步加工成鈦材。）

一、上游分析

1.原材料

鈦在地球上的儲量十分豐富，但工業(yè)應用的主要還是鐵鈦礦（FeTiO3）和金紅石（TiO2），我國是世界鈦資源大國，據美國地質調查局（USGS）公布的數據顯示，澳大利亞鈦資源儲量位于世界第一，其次為中國，我國在鐵鈦礦的儲備上位于世界第一，在金紅石的儲備上較為缺乏。目前國內鈦礦儲量主要以鈦鐵礦、鈦鐵砂和金紅石為主，據我國自然資源部數據顯示2022年原生鈦（磁）鐵礦為9551.82萬噸且集中分布在四川省，鈦鐵砂礦為1600.68萬噸，云南省居多，鈦礦金紅石的儲備為220.46萬噸，主要分布在湖北、云南和陜西。

2.加工工藝

由鈦礦到鈦精礦需要經過選鈦的工藝流程，一般來說有以下幾個步驟：礦石粉碎→礦石浸出→礦漿處理→精選→磨礦→磨尾等步驟。一般來說原生鈦鐵礦中的鈦大部分以獨立鈦鐵礦形式存在，少量以鈦磁鐵礦形式與磁鐵礦共生，難以分離，另外還會有不定量的金紅石和其他礦物質，因此，在選礦過程中需要根據鈦礦賦存狀態(tài)的不同采取不同的精選方法，將鈦鐵礦從原生鈦鐵礦中提取出來，常見的精選方法包括磁選、重力分選（重選）、浮選、電分選等。

重力分選，顧名思義利用重力作用對鈦礦礦石進行分離和濃縮，用該方法選鈦的完整步驟一般為礦石破碎、磨礦、重選、中選、精選、磨尾等環(huán)節(jié)。其中，重選環(huán)節(jié)是關鍵步驟，通過選礦設備對礦石進行重力分離以提高其精度，在重選過程中，礦石被分為重礦和輕礦兩部分，重礦含有較高的鈦礦礦物，輕礦則含有較低的鈦礦礦物。中選是對重選后的重礦進行中間品位的分選，在中選過程中，重礦被分為高品位礦和低品位礦兩部分，通過中選來提高上一步重礦的品位。最后一步為精選，精選是對高品位礦進行進一步的分選和濃縮，在這一環(huán)節(jié)高品位礦會被分為精礦和尾礦，精礦含有更高的鈦鐵礦物，尾礦則較低，其他選鈦方法的大致步驟也是這樣，不過是根據原始粗礦中成分的不同對磨礦之后的鈦礦采取不同的精選方法。

磁選法的原理是利用鈦鐵礦物和其他礦物磁性的差異進行分離，先經過初步的破碎、磨礦之后，通過磁選將鈦鐵礦和其他礦物分離；電選法的原理是利用鈦鐵礦和其他礦物的導電性差異進行分離，當精粗礦中在含有鈦鐵礦、金紅石外還有其他非導電礦物時可采用電選分離。

浮選法是利用鈦鐵礦和其他礦物的浮力差異進行分離的方法，用于原生含鈦鐵礦石的分選，特別是在選別細粒級含鈦礦石發(fā)揮巨大作用，有時也用于粗精礦的精選中，一般在選礦中會結合多種方法進行分選，主要的選礦工藝流程有“重選—強磁選—浮選”和“重選—強磁選—電選（選別前除硫）”兩種，選礦過程中要嚴格按照分粒級入選，采取不同工藝流程。

3.代表企業(yè)介紹

由于我國鈦礦分布的地域特點，國內鈦礦龍頭企業(yè)礦區(qū)均位于攀西地區(qū)。我國鈦礦生產企業(yè)主要為以下四家龍頭：攀鋼釩鈦、龍佰集團、安寧股份、重鋼西昌。攀鋼釩鈦位于四川攀枝花市，是鞍鋼集團的控股子公司，也是對我國開采行業(yè)具有開創(chuàng)性歷史意義的國有企業(yè)，是國內生產鈦精礦的龍頭企業(yè)。龍佰集團前身是1975年成立的焦作市化工廠，主要從事鈦精礦和鈦白粉的生產，2016年合并四川龍蟒鈦業(yè)后成為鈦白粉龍頭企業(yè)，紅格礦區(qū)為其主要原礦來源，2022年自有礦山鈦精礦產能為142萬噸每年，根據公司公開信息，公司將在未來重點擴大原礦采選業(yè)務，未來兩年有望實現自有礦山鈦精礦年產量248萬噸。安寧股份位于四川省攀枝花市，2020年4月17日上市。重鋼西昌礦業(yè)有限公司（原太和鐵礦），為中國寶武鋼鐵集團下屬寶武資源公司在西南片區(qū)的生產基地，與攀枝花、紅格、白馬并稱“攀西四大釩鈦磁鐵礦”，且擁有國內領先水平各種采選設備784臺套，與國內多家科研院所合作，目前已經擁有了非常成熟的多元化的鈦生產體系。如下，表1我國國內主要的鈦精礦生產商，2022年我國鈦精礦總產量為745萬噸，以下四家產量約為390萬噸，占全國比例為53%，行業(yè)集中度比較高。

4.市場分析

盡管我國鈦資源儲備量大、存在眾多鈦原料生產企業(yè)，但多為品位較低的原生礦，大多為多金屬共生礦，分選難度大，綜合利用率低，產量和質量與國內需求不匹配，因此每年需要從國外進口大量的精礦，中國對高品位優(yōu)質鈦礦的需求主要依賴進口，進口依存度高達40%。根據中華人民共和國海關總署數據顯示，我國2021、2022年鈦砂礦及其精礦的進口量分別為3,796,756、3,464,763噸，2023年1-10月的進口量為3,517,088噸，同比增長23.45%。我國主要的進口來源國為：莫桑比克、肯尼亞、越南、美國和挪威等。

近五年鈦礦價格總體震蕩上行，2018年至2023年，國內鈦礦、進口鈦礦、金紅石價格均呈現上行趨勢，國內鈦礦價格平均在1000元/噸-2000元/噸的區(qū)間，進口鈦礦價格大約從每噸200美元漲到400美元，金紅石價格從4,000元每噸漲到13,000元左右，主要是受到國內外鈦白粉等鈦礦下游產品需求的恢復，以及海外鈦礦資源面臨枯竭的影響，另外，國家出臺的相關環(huán)境政策導致部分國家限制采礦活動，新增產能稀缺，有專家表示，在未來幾年內，我國仍面臨著鈦礦自給不足，依賴進口的局面。（圖片來源：國信證券）