机械行业深度研究报告：3C钛合金加速导入 关注3D打印及刀具加工环节变化

发表时间   2023-12-15 07:35

钛是具有战略意义的二十一世纪金属，上游钛矿储量丰富，下游应用持续开拓。钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好，耐腐蚀能力强等突出的特点，被誉为“现代金属”、“第三金属”和“战略金属”。上游钛矿储量丰富，钛产品供应充足；下游应用广泛，其应用领域已从航空航天等高科技领域逐渐向3C、化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用具等行业扩展，重点关注3C 领域的渗透进展。

钛合金迎合3C 轻量化、高强度的发展趋势。传统不锈钢较硬但质量重、铝合金质量轻但不耐磕碰，钛合金兼具轻量化和高比强度的优势，应用于智能手机可提升其整体强度、耐摔性和耐刮擦性，且还有质轻等优点。苹果、荣耀等厂商加速导入钛合金，引领消费电子使用钛合金潮流。

加工耗材增加及加工工艺变化。一方面，钛由于其质轻耐磨等特性在消费电子领域优势尽显；另一方面钛合金材料属性使得其加工难度大、良率低，加工耗材及设备需求量增加，或催生钛合金加工技术变革。

刀具：钛导热系数低、质地硬，在CNC 加工过程中易出现黏刀、积屑、崩刃等问题，因此对刀具需求量增加。国产刀具厂商正加大投入，提质增量，积极布局钛合金硬质合金刀具，产品持续升级，产能逐步释放。根据IDC 数据测算，若2024 年全球智能手机市场出货量将达12.63 亿台，假设钛合金手机渗透率为10%（对应1.26 亿台），对应的钛合金加工刀具市场需求大概31.58 亿元。

MIM：金属注射成型是传统粉末冶金技术与塑料注射成型技术相结合的高新技术，是小型复杂零部件成型工艺的一场革命；MIM 技术近净成形，几乎无废料，可以用于大批量生产三维形状、复杂结构、精密尺寸的金属产品，设计自由度高，这是MIM 技术和其他金属加工技术相比较的优势所在。据中商产业研究院统计，我国MIM 市场规模从2016 年的49 亿元增长至2021 年的84亿元，CAGR 为11.38%。

3D 打印：传统CNC 加工工艺的重要补充，或催生钛合金加工工艺的变革，比如荣耀Magic Vs2 铰链采用3D 打印技术，带来轻薄与坚固兼具使用体验。3D打印（又称“增材制造”），相对于传统的“车铣刨磨”切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法，不仅仅具有定制化、个性化、材料利用率高、可生产复杂构件等优势，还有利于解决传统制造过程中的“制造决定设计”问题，已经成为传统制造的重要补充。我们测算得：1）手机中框：假设2024 年3D打印钛合金手机中框渗透率为0.20%，打印良率为50%等条件下，则对应3D打印钛合金手机253 万台，3D 打印设备的市场空间为12 亿元。2）手表表壳：