钛的新时代（二）：消费电子新驱动，钛材+加工持续受益

钛的新时代（二） 证券研究报告 11 中邮证券 2023年11月23日 消费电子新驱动，钛材+加工持续受益 行业投资评级：强大于市|维持 姓名：李帅华 SAC编号：S1340522060001 邮箱：lishuaihua@cnpsec.com 投资要点 钛合金应用逐步推广，强度高、重量轻带来手机新趋势：2023年以来，荣耀、苹果、三星等主流 3C厂商开始不同程度导入钛合金材料，苹果iPhone15系列手机采用全新的钛金属机身，同时据媒体报道，三星GalaxyS24、GalaxyS24+和GalaxyS24Ultra三款手机均将采用钛合金中框。钛合金已成为消费电子领域的热门材料。 高端手机率先发力，预计2024年钛材用量约2万吨：钛合金材料加工较难、成本更高，因此高端手机中应用有望加速渗透。同时全球高端智能手机市场不断增长，据Counterpoint数据，2022年全球智能手机总体销量同比下降12%，而同期全球高端智能手机销量同比增长1%。假设一部手机中钛材用量为100g，预计2024年全球手机中钛材的用量将达到2万吨。 钛合金加工要求高，刀具市场也有望持续受益：根据艾邦高分子数据，钛合金手机中框整体良率约为30%-40%，远低于铝合金中框的80%；且加工时间长，约为铝合金的3-4倍；同时由于钛合金的特殊性质，对切削刀具也提出了严苛要求。因此切削刀具有望受益于钛合金边框放量。 投资建议：建议关注银邦股份、中钨高新等。 风险提示：宏观等政策大幅变化、产品导入不及预期、行业竞争格局加剧、项目进度不及预期。 请参阅附注免责声明2 —钛合金在手机中应用逐步推广 目录 二2024年手机用钛量有望达到2万吨 三钛合金加工难，刀具市场有望同步受益 四风险提示 3 4 4 一 钛合金在手机中应用逐步推广 2023年以来，荣耀、苹果、三星等主流3C厂商开始不同程度导入钛合金材料，钛合金加速向手机、智能穿戴、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品领域渗透。 苹果iPhone15Pro系列手机采用全新的钛金属机身，同时据媒体报道，三星GalaxyS24、GalaxyS24+和GalaxyS24Ultra三款手机均将采用钛合金中框。钛合金已成为消费电子领域的热门材料。 荣耀于10月12日发布轻薄大内折旗舰手机荣耀MagicVs2，采用鲁班钛金铰链等创新材料。此前苹果分析师郭明錤表示根据他对供应商的最新调查显示，预计今年秋季发布的第二代AppleWatchUltra的部分钛金属机械部件将采用3D打印技术制造。 图表1：荣耀MagicVs2采用鲁班钛金铰链等创新材料 资料来源：荣耀官网，中邮证券研究所 请参阅附注免责声明 图表2：苹果iPhone15系列手机采用全新的钛金属机身 资料来源：苹果官网，中邮证券研究所 5 iPhone15Pro、iPhone15ProMax将首次采用钛金属中框。与前代产品的手术级不锈钢相比，钛金属具有更强的抗腐蚀性，硬度更高的同时还更加轻薄。iPhone15ProMax的重量为221g，相较于iPhone14ProMax轻了19g。 图表3：苹果手机背板和中框的演化过程 型号 iPhone4s iPhone5s iPhoneXSMax iPhone14ProMax iPhone15ProMax 发布时间 2011 2013 2018 2022 2023 尺寸（英寸） 3.5 4 6.5 6.7 6.7 重量（g） 140 112 208 240 221 重量/尺寸 40 28 32 36 33 背板 玻璃 铝合金 玻璃 玻璃 玻璃 中框 不锈钢 铝合金 不锈钢 不锈钢 钛+铝 资料来源：百度百科、中邮证券研究所 请参阅附注免责声明6 钛（Titanium）是一种金属化学元素，化学符号Ti，原子序数22，在化学元素周期表中位于第4周期、第IVB族。钛是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。 高纯度的钛是银白色金属,具有银灰色光泽。钛的熔点较高，能在高温条件下，保持较高的比强度，属难熔金属。在低温条件下，钛仍具有高强度、高塑性和高韧性等良好性能。 钛合金是在以钛为基体的基础上加入其它元素得到的合金。钛是一种同素异构体金属晶体，当温度低于882℃时，钛呈密排六方晶格结 构，称为α-钛；当温度高于882℃时，钛呈体心立方晶格结构，称为β-钛。基于钛的这两种结构的不同特点，通过向其添加适当的元素，使其相变温度和相含量的逐渐改变以获得不同组织的钛合金。 图表4：几种金属材料的性能比较 资料来源：《钛合金整体结构件加工变形规律及其微观机理的研究》（李明），中邮证券研究所 请参阅附注免责声明 图表5：2022年中国钛加工材料下游应用占比 资料来源：中国有色金属工业协会钛锆铪分会、中商产业研究院，中邮证券研究所 7 钛合金的优点：（1）比强度高，相同性能下，可以大幅减轻结构件本身重量。（2）抗腐蚀性能好。（3）与复合材料结构匹配度好。 钛合金的缺点：（1）导热系数低，进行高速切削加工时，容易造成局部温度过高。（2）弹性模量小，造成刀具的剧烈摩擦、粘附和粘结磨损，同时易发生变形，不适宜加工制造细长杆和薄壁零件。 （3）化学活泼性大。 图表6：铝合金、不锈钢、钛合金性能分析对比 铝合金 不锈钢 钢铝复合压铸 钛合金 成本 ★ ★★★ ★★ ★★★★ 重量 ★ ★★★★ ★★ ★★★ 强度（硬度） ★ ★★★ ★★★ ★★★★ 耐疲劳度 ★ ★★★ ★★ ★★★★ 环保性 ★ ★★ ★ ★★★★ 阳极氧化（成熟度） ★★★★ 不能 ★★ 不能 电镀（成熟度） ★ ★★★★ ★★★ ★★ 加工难度 ★ ★★★ ★★ ★★★★ 良率 ★★★★ 80% ★ 30-40% ★★★ 70% ★ 30-40% 外观效果 ★ ★★★ ★★ ★★★ 工艺成熟度 ★★★★ ★★ ★★★ ★ 加工方式 多样化加工 锻压+CNC 纯CNC 压铸+CNC 锻压+CNC 纯CNC 资料来源：艾邦高分子，中邮证券研究所 ★数量越多，代表其表示的性能属性越高，比如★数越高，耐疲劳度越高。 请参阅附注免责声明 图表7：钛合金的分类及特点 资料来源：材易通公众号，中邮证券研究所 8 手机中框的加工流程：（1）将金属板材冲压出的金属中框毛坯定位，定位后粗铣出内腔结构、与夹具结合的定位柱、铣去外部大部分冗余材料。（2）将金属表面经过纳米化处理后，塑料直接射出成型在金属表面，让金属与塑料可以一体成形。（3）对部件外部结构、外表面、侧边弧度等进行精铣，以及侧边按键孔位及耳机孔位等进行加工。 图表9：钛合金中框产业链 钛材加工 中框加工 图表8：手机中框加工流程 资料来源：艾邦加工展公众号，中邮证券研究所资料来源：各公司官网，中邮证券研究所 请参阅附注免责声明9 10 10 二 2024年手机用钛量有望达到2万吨 23Q3智能手机市场下降趋势有所减缓。根据Canalys数据，2023年第三季度，全球智能手机市场仅下跌1%，下滑势头有所减缓。 高端智能手机不断增长，比重不断提升。据Counterpoint数据，2022年全球智能手机总体销量同比下降12%，而同期全球高端智能手机销量同比增长1%，高端智能手机销售在全球智能手机市场收入贡献占比达55%，较2021年提升6个百分点，较2020年提升11个百分点。2023年第二季度全球智能手机销量连续八季度出现年同比下滑，而同期高端市场实现增长，高端智能手机占全部智能手机销售比重超1/5。 图表10：全球智能手机出货量（百万部） 资料来源：canalys，中邮证券研究所 请参阅附注免责声明 图表11：全球高端智能手机销售收入贡献情况 资料来源：Counterpoint，中邮证券研究所 11 市场分析机构TrendForce预测称，今年iPhone15系列的出货量将达到8000万部左右，其中"Pro"机型将占到60%。 据华尔街见闻报道，从供应链获得的权威市调机构统计数据显示，小米14系列自10月31日首销至11月10日，全渠道总销量高达 144.74万台，创下小米高端旗舰销量纪录。 我们预计2023年使用钛合金中框的iPhone15Pro等机型出货量达到4800万部，小米14系列出货量达到400万部。合计使用钛合金的手机约为5200万部。 郭明錤近日发布报告预测，iPhone15ProMax将在本周开始大量出货，同时苹果也在增加旧机型的出货量。此外，他预测到2024年，iPhone的出货量将达到2.5亿部。 三星对下一代旗舰S24系列的出货目标也上调到了3500万台，旗舰S24系列中框将全面换成钛金属材质。至少提供7款配色，包括 钛黑、钛灰、钛紫、钛黄、钛绿、钛橙、钛蓝。其中，钛绿、钛橙和钛蓝属于线上专属配色。 我们预计2024年使用钛合金中框的iPhone手机为2.5*60%=1.5亿部，三星S24系列出货量为3500万部，小米14系列及可能明年新出机型出货量达到1200万部，因此预计明年使用钛合金中框的手机将达到1.97亿部。 请参阅附注免责声明12 假设一部手机中钛合金的消耗量为100g。 假设高端手机的占比不断提升，预计2023-2027年高端机型销量占比23%/25%/27%/29%/31%。 预计2023-2027年手机中用钛量为0.52/1.97/2.27/2.78/3.35万吨。 此外我们认为随着苹果、小米、三星等高端手机开始使用钛合金中框、华为、Oppo等有可能也会陆续跟进，是用钛合金中框的高端机占比将会越来越高。 图表12：全球手机中框用钛量预测（万吨） 2022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 全球手机销量（亿部） 11.89 11 12 12 12 12 高端机占比 21% 23% 25% 27% 29% 31% 高端机销量（亿部） 2.50 2.53 3.00 3.24 3.48 3.72 钛合金的高端机占比 21% 66% 70% 80% 90% 钛合金的高端机（亿部） - 0.52 1.97 2.27 2.78 3.35 手机单机用钛量（g） 100 100 100 100 100 用钛量（万吨） 0.52 1.97 2.27 2.78 3.35 资料来源：canalys，Counterpoint，中邮证券研究所 请参阅附注免责声明13 根据环球网科技综合报道，2022年5月25日一项苹果专利显示，该公司正在探索打造钛合金iPhone、iPad和MacBook的可能性。 根据专利授权描述，这是一种在钛合金上创造纹理表面的工艺，其中一幅插图对外展示了苹果旗下的AppleWatch、iPhone、iPad和 MacBook。 早在2021年1月，该公司就获得了一项专利，即给钛金属进行半光泽处理的方法。该专利是一项技术专利，涉及将喷砂和蚀刻与化学阳极氧化工艺相结合的过程，以达到预期的表面效果。苹果公司表示，前者能更好地隐藏金属的缺陷，而后者能提供更好的保护。 图表13：苹果专利对钛金属进行处理 资料来源：环球网，中邮证券研究所 请参阅附注免责声明 图表14：目前iPadPro采用了精密铝金属一体成型机身 资料来源：itechpost，中邮证券研究所 14 天工国际自2011年开始布局钛合金，开启“以钢养钛”之路以来已深耕行业十余年，行业经验不断积累并成长成为民营钛合金企业中的龙头。2022年以来，公司通过精准布局消费电子市场续期机遇，成功打入消费电子主要客户产业链，伴随大客户订单放量，公司钛合金业务正式进入爆发期，率先进入中高端消费电子钛合金领域也进一步彰显公司民用钛领域领先地位。 2023年6月15日，天工股份股东大会通过《关于公司申请公开发行股票并在北交所上市的议案》，此次上市所募3.6亿