企业竞争图谱：2024年消费电子钛合金行业 头豹词条报告系列

马天奇·头豹分析师 版权有问题？点此投诉 2024-05-10未经平台授权，禁止转载 原材料业/一般金属 关键词：消费电子钛合金苹果小米 行业特征 行业规模 政策梳理 消费电子钛合金行业相关政策5篇 消费电子钛合金行业规模暂无评级报告 AI访谈 AI访谈SIZE数据 摘要消费电子钛合金指专门用于手机、手表、平板电脑、手提电脑等消费电子产品中使用的钛合金。消费电子钛合金行业特征包括：1.钛合金加工较难，对切削刀具材料及技术要求高；2.目前主要应用于高端消费电子产品；3.CNC加工与3D打印钛合金互补。中国消费电子钛合金的发展历程随着钛材在中国的发展而展开，整体经历了行业初步建立-技术突破叠加产能结构性过剩-中低端需求下降，钛合金向高端/新兴应用市场进军-消费电子市场的过程。1954-1978年，中国钛工业处于初步建立阶段；1979-2012年，中国钛材需求及产能快速扩大，钛合金技术飞速发展，世界首台钛合金造外壳电脑诞生；2013年至今，钛合金全面打开消费电子市场新一轮材料革新，延伸至手机等细分领域。2019年—2023年，消费电子钛合金行业市场规模由0亿人民币元增长至45.12亿人民币元。预计2024年—2028年，消费电子钛合金行业市场规模由71.44亿人民币元增长至336.02亿人民币元，期间年复合增长率47.27%。 消费电子钛合金行业定义[1] 钛在金属材料中被称为“全能金属”，是继铁、铝之后极具发展前景的“第三金属”。钛位于元素周期表中第IVB族，呈银白色，硬度大，熔点1,668℃，是一种难熔轻金属，亦是国家重要的战略金属之一，目前世界上仅有美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术。钛具有密度低、强度高、耐高低温性能优异、耐腐蚀能力强以及良好的成形性能等显著特点，因此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。钛合金是以钛为基础，加入铝、锡、钒、钼、铌等其他元素，调节基体相组成 和综合物理化学性能而形成的合金。消费电子钛合金指专门用于手机、手表、平板电脑、手提电脑等消费电子产品中使用的钛合金。 消费电子钛合金行业分类[2] 按照基体组织/应用类型的分类方式，消费电子钛合金行业可以分为如下类别： 消费电子钛合金行业特征[3] 消费电子钛合金行业特征包括：1.钛合金加工较难，对切削刀具材料及技术要求高；2.目前主要应用于高端消费电子产品；3.CNC加工与3D打印钛合金互补。 1钛合金加工较难，对切削刀具材料及技术要求高 由于钛合金的铣削加工通常需要在较低的切削速度下进行（粗加工约30m/min，精加工约100m/min），因此加工效率较低（材料去除率约为3~13cm³/min）。传统方式下钛合金零件的制造过程中切削加工性能不佳，具体表现为加工效率低、刀具磨损严重以及加工精度和表面质量不稳定。超硬刀具材料具有高热导率、高硬度、高耐磨性等优点，合理利用超硬材料刀具会显著改善钛合金材料的切削加工性。中国目前主要采用钨钴类硬质合金刀具和高速钢刀具进行中低速切削加工钛合金，而国外则更多地使用细晶粒高性能硬质合金刀具，并且已经开始研究和应用高性能涂层刀具和超硬刀具进行高速高效切削钛合金。 2目前主要应用于高端消费电子产品 由于钛合金手机质感更强，质量更轻（iPhone15 Pro的重量188克，相较14 Pro减重9.6%），并且耐摔性也远大于其他任何一种材质的机器，现被厂商逐步应用。以手机为例，成本端通过对比（边框）得出冲压拉丝不锈钢（50-80元，iPhone 2G约150元）＜6系数控加工铝金属边框（约80元）＜304不锈钢数控加工边框（约100元）＜7075数控加工铝金属边框≈钛合金包7075铝金属数控加工边框（约150元，纯钛合金边框过于昂贵，大多厂商采用包铝方式），钛合金利用至手机成本较高，厂商不得不转嫁至成品价格中。早期通过对14个手机品牌价格弹性分析发现，在品牌评价和声誉良好的条件下，随着手机价格的下降，其销量会有所上升，且品牌影响力较大的手机（如苹果）价格弹性系数绝对值较大，体现出手机行业的价格敏感度较高。综上目前钛合金仍只用于高端消费电子产品（否则价格抬升对销量影响较大），如高端手机/笔记本电脑、高端相机等各类高端精密电子产品。 3CNC加工与3D打印钛合金互补 由于钛合金的低热导率，传统CNC技术加工钛合金刀具损耗大（需要全新刀具，且用量是铝合金加工的几倍），更换全新钻刀单价可达100元/支，铣刀约40元/支。此外根据艾邦高分子，传统CNC加工钛合金良率仅30-40%，生产成本较高。3D打印技术避免了刀具切削环节，且激光器和金属粉末的降价，使得3D打印钛合金成本逐渐与CNC加工平价。根据Counterpoint，Apple Watchseries6表壳的机加成本约为132元，3D打印的Ultra钛合金成本约为109元，3D打印成本端已经具备利用条件。但当前3D打印工件表面光滑情况及强度一致性仍有提升空间，暂无法达到CNC的产出效果，因此CNC主要用于手机手表的边框加工，工件表面光滑度高。3D钛合金打印主要用于3C内部结构件的加工，如折叠屏手机的内部铰链，可以解决特殊结构的实现问题。两种方法暂时互为替补关系。 消费电子钛合金发展历程[4] 中国消费电子钛合金的发展历程随着钛材在中国的发展而展开，整体经历了行业初步建立-技术突破叠加产能结构性过剩-中低端需求下降，钛合金向高端/新兴应用市场进军-消费电子市场的过程。1954-1978年，中国钛工业处于初步建立阶段；1979-2012年，中国钛材需求及产能快速扩大，钛合金技术飞速发展，世界首台钛合金造外壳电脑诞生；2013年至今，钛合金全面打开消费电子市场新一轮材料革新，延伸至手机等细分领域。 启动期1954~1978 1954年，承德大庙地区首先开展钛矿的开采，制取了钛精矿，获得了制取金属钛所需的基础原料。 1956年，北京航空材料研究院成立。1957年，中国第一个钛合金实验室成立。1976年，宝鸡有色金属加工厂（现宝钛集团）完成初步建设。1978年，中国钛材产量达到约504.92吨。中国钛冶炼工业正式建立，产业初具规模，钛合金技术处于研发阶段。 高速发展期1979~2012 1986年，中国从美国引进钛焊管生产线，年增200吨焊接管生产能力。 1987年，遵义钛厂利用还原蒸馏联合法5吨炉制制取海绵钛的科技攻关成果，对海绵钛生产线进行扩能技术改造。 1990年，遵义钛厂、抚顺铝厂为满足钛加工企业生产高质量钛合金锭的需要，分别开展了设备和工艺技术攻关，生产出了粒径不大于12.5mm的小颗粒海绵钛。 2001年，苹果公司推出世界上第一个用纯钛作外壳的电脑Titanium Power Book G4。 2008年，中国钛行业开始组建一批国家级企业技术中心，如遵义钛业和宝钛集团的技术中心。 期间钛材的规模大幅提升，但整体产品结构仍以中低端化工、冶金等为主。钛材产能的扩张导致中国钛材行业产能结构性过剩问题日益显著。企业推动钛合金技术得到有效突破。 震荡期2013~Invalid Date 2015年，8848钛金手机发布。 2017年，Android之父 Andy Rubin创办的Essential 公司发布了旗下的第一款手机EssentialPhone。2024年，小米14 Ultra钛金属特别版正式迎来首销。钛合金全面打开消费电子市场新一轮材料革新，在手机市场加速渗透。 消费电子钛合金产业链分析 消费电子钛合金行业产业链上游为原材料和生产设备供应商，主要提供海绵钛和3C刀具等；产业链中游为钛材与钛合金精密结构件加工商，主要将钛材进行加工成板材等产品；产业链下游为消费电子厂商，主要包括手机和电脑品牌制造商。[7] 消费电子钛合金行业产业链主要有以下核心研究观点：[7] 上游原材料与设备价格下降。 海绵钛产量持续增长，预计价格将继续下跌，而国产刀具在消费电子钛合金企业的应用占比有望进一步提升，因其价格优势和中国研发制造的加大。 中游企业板材是主要产品；MIM是折叠机用钛合金核心技术。 MIM工艺在制备复杂零部件方面具有独特优势，而中国钛材料的多样化产品结构支持其在各领域广泛应用，其中化工领域需求占比最高，而钛及钛合金材料正逐渐进入民用市场，如消费电子、3D打印和生物医疗等领域。 下游消费电子大厂推动钛合金应用。 近年来，各大手机厂商纷纷采用钛合金制造手机外壳、内饰和配件，受到消费者认可，预计未来将有更多手机品牌采用钛合金，同时苹果公司正在探索将钛合金应用于iPad和MacBook等产品中。[7] 产业链上游 生产制造端 海绵钛及生产设备供应商（3C刀具、3D打印设备等） 上游厂商 深圳市创世纪机械有限公司 宇环数控机床股份有限公司 宝鸡钛业股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 当前海绵钛供需失衡，价格处于低价区间。 海绵钛为钛材的原材料，钛材的上游市场海绵钛的供应量将影响着钛材行业的发展。产量方面，根据美国地质调查局和中国有色金属工业协会数据显示，全球及中国海绵钛产量整体均呈现上升趋势，全球海绵钛产量从2015年的16.00万吨增长至2022年的27.90万吨，复合增长率为8.27%；中国海绵钛 产量从2015年的6.20万吨增长至2022年的17.58万吨，复合增长率为16.05%，增速超过全球海绵钛产量增速。价格方面，2021年受中国限电政策及电力价格调整及国际海运船期延长等因素影响，全球钛矿供应形势恶化。海绵钛(≥99.6%,国产)价格于11月上涨至84.5元/千克，随后受原料价格大幅回落、新增海绵钛产能投产运行等因素影响，海绵钛价格开始回落，预计随着供需失衡（供过于求）的状况将持续，企业开始采取降价换销量的策略，市场报价逐步向低价区间靠近，有利于消费电子钛合金加工企业降低原材料成本。 国产刀具渗透率提升，利于降低钛合金加工企业更换成本。 国产刀具使用占比在40%到60%之间的调查对象最为普遍，达到了43.20%；其次是占比在20%到40%之间的调查对象，占比为29.40%；而占比在60%到80%之间的调查对象为11.80%。相对而言，占比超过80%或者低于20%的调查对象相对较少。对比自2014年的数据，国产刀具的使用在占比40%到60%的企业中呈现显著增长，而在占比60%到80%的企业中基本保持稳定。在占比80%的企业中，数量先下降后略有增长。在占比20%到40%以及20%以下的企业中，国产刀具的使用数量则先增长后下降。综合所有数据来看，国产刀具的使用占比呈现逐渐增长的趋势。预计随着国产刀具企业加大对高端刀具的研发和制造，凭借价格优势（2023年涂层刀片的进口平均价格约为出口平均价格的2.83倍，未涂层刀片为4.70倍，攻丝工具为7.72倍，铣刀为2.12倍），有望在消费电子钛合金企业应用占比有望进一步提升。 产业链中游 品牌端 钛材与钛合金精密结构件加工商 中游厂商 东莞金太阳研磨股份有限公司 江苏天工科技股份有限公司 东睦新材料集团股份有限公司 产业链中游说明 MIM有望成为折叠屏铰链主流技术。 MIM技术工艺是将金属粉末与粘合剂混合后制成喂料，再通过注射机注射成形，然后脱脂除去粘结剂，经烧结致密形成完整的金属体成品。MIM工艺在制备几何形状复杂、组织结构均匀、性能优异的近净成形零部件方面具有独特的优势。它能够实现不同材料零部件的一体化制造，具备材料适应性广、自动化程度高、批量化程度高等特点。MIM工艺成本随着产品复杂度提升，可以通过模具的优化实现相同成本制造，相对于机加工、精密铸造等方式成本更低（《金属粉末注射成形技术》研究表明，MIM相比精密铸造成本降低50%以上）。由于折叠屏铰链结构较为复杂，MIM工艺制造更具备优势。 板材目前为钛加工企业主要产品类型；技术驱动消费电子等行业应用占比提升。 2022年，中国钛加工材料的产品结构多样，包括板材、