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3C大厂拥抱“钛”,压力和机会给到宝鸡?

   发布时间:2024-04-03 15:28     浏览:648    
核心提示:目前来看,宝鸡尚未有钛企业进入3C厂商的供应链,而消费电子端的产业价值又很高,因需精密加工,对钛材企业的技术、工艺和设备要
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目前来看,宝鸡尚未有钛企业进入3C厂商的供应链,而消费电子端的产业价值又很高,因需精密加工,对钛材企业的技术、工艺和设备要求亦很高,这部分市场随着需求打开,如果会错失布局机会,宝鸡钛产业只能成为走量的供应商,而非获取高价值的加工商。

即便是航空航天航海市场未来极具想象,且产业附加值高,但如果不布局高端价值链,其市场的需求亦只能帮助宝鸡钛产业规模的提升,而非创新链和价值链的提升。

一只蝴蝶扇动翅膀,可能引发大洋彼岸的一场风暴,这种“蝴蝶效应”正在钛产业链上悄然发生。

小米14 Ultra钛金属特别版日前开售,采用了TC-4超强钛合金作为中框材料,市场反应火爆。同期,荣耀Magic6 RSR 保时捷发布,产品影像模组和中框由超跑级的钛合金材质加持。而早些时候,荣耀Magic Vs2折叠产品,则使用了钛金铰链。

无独有偶,苹果去年推出的新品iPhone 15 Pro钛金属原色版,同样使用了钛合金边框,作为新产品的卖点之一,也是苹果手机第一次使用钛金属这种新材料。

不管是营销噱头,还是对新材料使用的变革和布局,苹果、华为、小米、三星、荣耀、OPPO等3C巨头们推出含“钛”产品所引领的新材料趋势,让背后的产业链亦随之微妙生变。

其一,钛金属及钛合金,有望从目前的化工和军工端,迈入3C电子的大众消费端,而大众消费市场的打开,往往意味着市场规模需求的爆发和放量。其二,钛合金生产工艺生变,金属3D打印成消费电子产品制造新趋势。

而压力和机会,同时给到陕西宝鸡,这座国内钛产业的大半壁江山,被誉为中国钛谷的工业小城。

迈入大众消费

      钛金属及钛合金,具有强度高、生物相容性优异、耐蚀性好、耐热性高等性能和优点,但主要限制在于高温与其他材料的化学反应性差,工艺、设备要求高,价格成本昂贵。

所以其目前应用领域相对较窄,主要用在航空航天、兵器等军工领域,以及用在石油和化工等工业领域,并未大规模进入大众消费品端。

能佐证的是,从宝鸡整个钛材及钛合金产品的流向来看,据宝鸡熟知钛产业的相关官员介绍,60%应用于以设备为主的化工行业,20%航空航天领域,剩下的20%流向生活体育,包括建筑建材,还有一些消费电子类。

另以中国最大的钛及钛合金生产企业宝钛股份为例,2023年半年报披露,公司的钛材主要集中应用于航空、航天、船舶;石油、化工;冶金工业三个方面。

尽管尚未在大众消费端大规模运用和普及,但钛金属及钛合金材料特性优势,其实在消费端有着非常广阔的应用场景和想象空间。如医疗领域中的医疗器械、外科矫形材料,生活领域中的眼镜架、手表、厨具、拐杖、鱼竿、工艺品、高尔夫球头、球杆等,以及消费电子和建筑领域。

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而观察3C巨头们对钛合金的使用,从苹果Apple Watch Ultra到15 Ultra,到国内华为、荣耀和小米的积极跟进和拥抱,钛合金正成为高端3C产品的新标配。

据公开报道,最新的小米14 Ultra钛金属特别版,钛合金作为中框材料,其屈服强度相比标准版提升了214%,材料硬度更是提升了259%。

iPhone 15采用全新航空级铝金属弧形边框钛合金,则让iPhone 15减重18克以上,且机身结构更加坚固、抗划痕能力也得到提升。

3C巨头们对钛合金这种新材料的热情,已经渗透到手机中框、折叠屏铰链、手表表壳,很大程度上是一个信号,钛金属及钛合金应用端开始生变的信号。

从产业逻辑上讲,钛合金成为消费电子材料创新趋势,意味着钛合金的应用下游有望从军工、化工小众端,迈入大众消费端。 

而一种新型材料在大众消费端的应用,背后往往是放量的市场空间和需求,也意味着钛材更为庞大市场规模的迅速爆发和打开。

对于3C使用钛合金引发的产业变化和机会,众多券商研报也指出,钛合金材料在高端消费电子产品率先使用,随着材料成本下降和产品量产形成规模效应,有望在中低端消费电子产品中不断渗透,成为3C电子领域重要的材料创新方向,将带来钛材加工及相关耗材投资机会。

新工艺3D打印

3C巨头们对新材料钛合金的使用,带来的另一个产业变化是,钛合金加工工艺发生了新的变化,在消费电子产品制造工艺端,金属粉末3D打印成为新趋势,3D材料将成为钛材新的增长点。

目前,钛材生产主要包括四个工艺流程和阶段,首先是原材料提纯,将钛矿制备为纯度(质量)99.1%~99.7%的海绵钛和钛白粉。

其次,熔炼坯料,可熔炼符合要求的海绵钛得到钛锭,或添加中间合金熔炼为钛合金铸锭,并将铸锭加工成钛及钛合金坯料。

然后,根据不同客户的需求和不同应用领域的特殊要求,采用锻造、轧制、挤压、拉拔等工艺的变形处理、热处理和机械加工等生产出不同规格(形状)的钛产品,如棒材、板材、管材、丝材等品种,并直接应用于终端客户。

最后,在部分行业和工业品产业中,可通过深加工工艺钛材制造成钛零件和钛装备。

3C巨头钛合金产品使用的工艺,其实在最后的阶段,甚至会更多步的精密加工,简单来说将第三阶段的钛产品,转化为金属粉末,然后结合3D打印工艺,生产所需产品。

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钛金属之所以与3D打印适配,是因为钛合金的导热系数小,切割过程中局部快速升温而热量难以释放,所以采用减材制造的加工方式难度大,而3D打印以增材制造的工艺较好地规避了以上弊端,非常适用于加工内部较为复杂的结构件,且具有原材料利用率高、低成本、良品率高等优势。

因此,3D金属打印主要用于手机结构件加工,如荣耀折叠屏手机 Magic V2 ,其在折叠屏铰链的轴盖部分采用钛合金3D打印工艺,是3D 打印钛合金工艺首次在手机上大规模使用。

除了消费电子产品端,3D打印因其定制特性,还应运用医疗领域中的医疗器械、外科矫形材料等场景。但这种新的生产工艺是否还能适用于其他消费应用端,或者是目前钛合金常用领域化工和军工端,尚有待观察。

对于金属3D打印这种新工艺,宝鸡地方官员则持有保留意见,“这个是创新,但是我们传统的锻造、轧制、挤压等工艺,3D打印替代不了”。

上述官员表示,3D打印最重要的一个问题,将金属的粉末和颗粒一次性成型,产品可能存在一些问题的,比缝隙空隙问题,产品没有锻压和铸造成型那样牢靠,很难应用于一些工业领域,这也是目前很多宝鸡钛材企业没有使用的原因。

当然3D打印优点在快速高效,上述官员认为,其更适用于小件的精密加工,工业制造最难的就是精密加工,越小的东西是越需要精密加工,越要快速成型。

压力或机会?

陕西宝鸡,地方工业重镇,占据了国内钛产业的大半壁江山,其钛产业610亿的产业规模居全国第一,世界第二,被誉为“中国钛工业的摇篮”,宝鸡钛产业也有望冲击千亿产业链。

从产业位置来看,钛产业链上游为海绵钛和钛白粉,中游为钛材加工,下游为应用端客户。宝鸡钛产业则处于产业中游。

宝鸡钛产业的优势在于,首先产能规模优势,国内2023年整个钛材产量13万吨,而宝鸡高新区就占7万吨;其次产品优势,钛材产品品种丰富,规格齐全,质量好;再者产业链优势,从海绵钛矿石采矿到冶炼、加工及深加工、设备制造的完整钛产业链;最后企业聚集优势,600多家钛企业聚集,利于企业降本。

同时,其的产业痛点为,钛产业虽然整体规模大,但产业质量和竞争优势弱;600多家企业,除龙头企业、骨干企业外,其余企业小而散,技术和创新能力不强;产品价值链较低,高端产品缺乏。

基于此,钛金属及钛合金在消费电子端的应用,所带来的产业链变化,对宝鸡而言,是压力也是机会。

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机会是显而易见的,电子头部厂商使用钛合金及3D打印工艺将带动对钛材的需求增加,同时有利于促进产业技术提升和创新推动,逻辑在于要想进入3C头部厂商的供应链,钛材企业需满足3C头部厂商对高品质、高规格的钛合金产品的需求。

另一方面,前述提及消费电子端使用钛合金,主要在钛材生产的最后环节,即进一步的精密加工,也就是说在钛材供应商到终端客户之间,出现了对钛合金精密加工的加工商。

据公开报道,苹果手机使用钛合金材料的主要供应商是上海宝钛,加工商是广州众山精密和南通康瑞新材料。而据钛产业人士透露,宝鸡钛企业未来钛材产品应用端更注重于航空航天、航海等大国重器的布局。

目前来看,宝鸡尚未有钛企业进入3C厂商的供应链,而消费电子端的产业价值又很高,因需精密加工,对钛材企业的技术、工艺和设备要求亦很高,这部分市场随着需求打开,如果会错失布局机会,宝鸡钛产业只能成为走量的供应商,而非获取高价值的加工商。

即便是航空航天航海市场未来极具想象,且产业附加值高,但如果不布局高端价值链,其市场的需求亦只能帮助宝鸡钛产业规模的提升,而非创新链和价值链的提升。

对此,宝鸡显然已经意识到了产业短板,据宝鸡招商口线人士透露,宝鸡正试图招商引入相应的精密加工企业,“苹果等厂商使用钛合金对产业是促进和动力”。

同时,前述官员表示,宝鸡已经在布局破除产业痛点了,针对创新链,宝鸡计划通过人才、技术、科创平台的孵化和引进,帮助本土钛企业实现技术和创新上的升级和突破。围绕价值链,在航空航天航海领域,做高附加值的产品。以及补足金融链,保证供应链效率和安全,计划通过参股或收购的形式,形成对上游海绵钛的成本控制。

 

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