2020년 티타늄 산업 연구 보고서
1.티타늄이란 무엇인가
티타늄은 뛰어난 성능과 강도 이점을 가진 전략적 금속입니다.
티타늄의 원소 기호는 Ti이며, 원자 번호는 22로 내화성 희소 경금속에 속합니다. 은백색 금속으로 밀도가 낮고, 녹는점이 높으며, 비강도가 높고, 내식성이 뛰어나며, 고온 및 저온 성능이 우수하고, 비자성, 무독성, 생체 적합성 등의 특성을 가지고 있습니다. 그중에서도 비강도 성능이 특히 뛰어나며, 고강도 티타늄 합금의 강도는 고강도 강철과 동등하지만 밀도는 거의 절반으로 작습니다. 또한, 티타늄과 그 합금은 형상 기억, 초전도성 및 수소 저장과 같은 특성도 가지고 있습니다. 현재 티타늄과 그 합금은 화학, 해양 공학, 항공우주, 군사, 야금, 의료, 스포츠 및 여가 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 따라서 티타늄은 전략적 금속이며 현대 첨단 기술 분야에서 필수적인 핵심 재료로, "우주 금속" 및 "해양 금속"으로도 알려져 있습니다.
산업 체인의 중류에 위치하며 다양한 분류 방법이 존재
티타늄 은 티타늄 가공 재료로, 티타늄의 우수한 성능의 특정 응용을 위한 매개체이며, 상류 자원과 하류 응용을 연결하며 산업 체인의 중간에 위치합니다. 이는 티타늄 스펀지(또는 티타늄 스펀지와 합금 원소)를 용해하여 티타늄 잉곳을 형성한 후, 단조, 압연, 압출 및 기타 소성 가공 방법으로 잉곳을 재료로 가공하는 것을 의미합니다.
다양한 기준에 따라 티타늄은 다양한 분류 방법을 가지고 있으며, 형태와 군수 산업에 관여 여부에 따라 더 일반적으로 분류됩니다. 형태에 따라 티타늄은 봉, 와이어, 튜브, 판, 프로파일 등으로 나뉩니다. 또한 군수 산업에 관여 여부에 따라 티타늄은 군용 티타늄과 민간용 티타늄으로 나눌 수 있습니다.
고급 제품 품질 요구 사항이 높고 진입 장벽이 높음
티타늄 가공은 여러 단계를 포함하며, 재료, 장비, 공정 제어 등 다양한 요소와 관련이 있어 높은 기술적, 재정적, 장비적 장벽을 가지고 있습니다. 그중 항공우주, 무기 등 고급 티타늄 재료에 사용되는 제품 품질 요구 사항은 매우 까다롭습니다. 티타늄 재료는 "고균일성, 고순도, 고안정성"에 대해 더 높은 요구 사항을 제시하며, 따라서 제조업체는 고정밀 장비를 갖추고, 티타늄 합금 재료 설계 능력, 생산 공정 제어의 정밀화, 공정 및 장비 매칭, 완벽한 품질 관리 시스템 등 종합적인 역량을 갖추어야 합니다.
고급 제품 개발 장려, 군수 제품은 행정 허가 제도 시행
티타늄 재료는 신소재 범주에 속하며, 중요한 국가 신소재 정책과 티타늄 재료도 일부 관련이 있습니다. 일반적으로 정책은 항공우주 및 해양 공학을 위한 고성능 첨단 티타늄 재료의 개발을 장려하며, 중국을 티타늄 재료 강국으로 만드는 데 전념하고 있습니다. 군용 티타늄의 경우 군수 산업의 특수성으로 인해 국가 국방 과학 산업국의 감독을 받으며, 엄격한 행정 허가 제도를 사용합니다. 기밀 무기 및 장비의 연구 및 생산 업무를 수행하는 기업 및 기관은 해당 자격 및 허가를 취득해야 합니다.
2.중고급 분야가 향후 티타늄 수요 증가를 견인
중국의 티타늄 소비는 주로 화학 산업, 항공우주, 전력 세 가지 주요 분야에 집중되어 있으며, 이 중 화학 산업이 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 그러나 2010년 이후로 그 비중이 감소하여 2010년 53%에서 2018년 45%로 줄어들었으며, 2019년에는 화학 PTA 투자 규모로 인해 화학 산업이 51%로 반등했습니다. 항공우주 부문은 더 나은 발전을 이루고 있으며, 티타늄 소비 비중은 2010년 약 10%에서 2019년 약 18%로 계속 증가하고 있습니다.
미국, 러시아 등 항공우주를 주요 하류로 하는 선진 티타늄 국가와 비교할 때, 중국의 티타늄 소비 구조는 산업 소비 비중이 높고, 고급 항공우주 및 민간 제품 비중이 낮아 향후 티타늄 구조 최적화의 여지가 있습니다.
중국은 글로벌 주요 소비국이며 수요는 전반적으로 증가
티타늄은 다양한 하류 분야를 가지고 있으며, 수요는 거시 경제 및 항공우주 산업 발전과 높은 상관관계를 보입니다. 전 세계적으로 1980년대 이후, 글로벌 티타늄 산업은 세 번의 주요 호황과 불황을 겪었으며, 글로벌 경제 발전 주기와 기본적으로 일치합니다.
중국에서는 2013년 경제 성장 둔화와 경제 구조 조정으로 인해 중국의 일반 티타늄 소비가 다소 감소했으며, 이는 티타늄 판매 감소로 이어졌고 낮은 판매 수준은 2016년까지 지속되었습니다. 2017년 중국과 글로벌 경제 회복과 함께, 중고급 티타늄 재료 수요 증가 및 산업 재고 해소가 이루어지면서, 중국의 티타늄 재료 판매량은 2017년 5만 5천 톤으로 크게 증가했으며, 2019년에는 6만 9천 톤(국내 판매 5만 6천 톤 포함)으로 더욱 증가했습니다. 현재 중국은 세계 주요 티타늄 소비국 중 하나로, 글로벌 티타늄 소비의 약 40%를 차지하고 있습니다.
화학 부문, PTA 투자 붐의 혜택을 받아 향후 안정세로 전환 예상
화학 산업에서 티타늄의 응용은 염소-알칼리, 유기 및 무기 합성, 비료, 플라스틱 등을 포함합니다. 최근 몇 년간 민간 정유소의 증가와 함께, 중국의 티타늄 PTA 프로젝트 사용이 대폭 증가하여 화학 산업에서 티타늄 수요 증가를 촉진했습니다.
PTA 프로젝트 생산 계획에 따르면, 중국의 PTA는 2020~2022년 동안 건설 피크 기간에 있으며, 장비 재료로서 티타늄 수요는 계획된 생산 시간에 앞서 발생합니다. 따라서 우리는 2019~2021년 동안 중국 화학 산업에서 티타늄 재료 수요가 여전히 비교적 강할 것으로 보고 있습니다. 그리고 2022년부터 화학 산업에서 티타늄 재료 수요는 비교적 안정된 단계로 전환될 것입니다.
국방비 지속 증가, 군용 티타늄 성장 기반 마련
높은 녹는점을 가진 경금속으로서 티타늄은 항공우주 분야에서 고유한 장점을 가지고 있습니다. 중국의 티타늄 소비에서 항공우주 부문은 지속적인 성장이 이루어지는 몇 안 되는 분야 중 하나로, 2019년 시장 규모는 약 1만 3천 톤에 달했으며, 2010년부터 2019년까지 연평균 성장률은 최대 15%에 달했습니다.
항공우주는 군용과 민간용으로 나뉘며, 이 중 군용은 국방비와 정책의 영향을 받습니다. 2019년 7월 중국이 발표한 백서 "신시대 중국의 국방"에 따르면, 중국은 국방 현대화를 위해 헌신하고, 적극적인 방어 군사 전략을 시행하며, 노후 장비를 대체하고, 첨단 기술 장비를 중추로 하는 무기 체계를 형성할 것입니다. 앞으로 중국의 국방비는 지속적으로 증가할 것으로 예상되며, 첨단 기술 장비가 큰 관심을 받을 것이며, 군용 항공의 기본 재료로서 티타늄은 광범위한 성장 전망을 가지고 있습니다.
국내 대형 항공기 지원, 민간 항공 티타늄 황금기 도래
대형 민간 항공기의 경우, 2008년 5월 중국상용항공기유한책임회사("COMAC")가 설립되면서 중국 민간 항공기의 시작을 알렸습니다. 수년간의 노력 끝에, 지역 항공기 ARJ21은 현재 운항 중이며, 520대의 주문과 34대의 납품이 이루어졌습니다. 대형 민간 항공기 C919는 815대의 주문을 받았으며, 2021년에 첫 항공기를 고객에게 납품할 예정이며, 장거리 광폭동체 항공기 CR929도 출시되었습니다.
앞으로 더 많은 국내 대형 항공기의 납품과 함께, 중국의 민간 여객기가 글로벌 항공 시장에서 입지를 다질 것으로 예상되며, 중국의 민간 항공 티타늄 재료도 황금기를 맞이할 것입니다.
고급 분야의 견인으로 중국의 티타늄 수요는 더 빠르게 증가할 것입니다.
티타늄 수요 예측
우리는 항공우주와 같은 고급 분야에 의해 중국의 티타늄 수요가 빠르게 증가할 것으로 예상하며, 시장 규모는 2019년 6만 9천 톤에서 2025년 11만 톤으로 증가할 것이며, 연평균 성장률은 8.2%에 이를 것으로 예상됩니다.
3.상류 제약은 뚜렷하지 않으나, 고급 티타늄 부족
티타늄 공급: 전 세계적으로 티타늄 자원이 풍부하지만 고르게 분포되어 있지 않음
지각에서 티타늄 원소의 풍부도는 0.61%로, 주로 산화물 및 규산염 형태로 존재합니다. 지각에는 약 140종의 티타늄 광물이 포함되어 있으며, 현재 채굴 가치가 있는 것은 주로 티타늄 산화물입니다. 티타늄 산화물에는 주로 금홍석(FeTiO3)과 금홍석(TiO2)이 포함되며, 이 중 금홍석 티타늄은 우수한 특성을 가지고 있으며 고품질 티타늄 제품의 중요한 원료입니다.
미국 지질조사국(USGS)에 따르면, 전 세계적으로 티타늄 자원은 비교적 풍부하며, 티타늄 이산화물 등가로 8억 2천만 톤의 매장량과 20억 톤 이상의 자원이 있습니다. 전 세계 티타늄 매장량 중 금홍석은 약 94%, 금홍석은 약 6%를 차지합니다. 분포 측면에서 금홍석은 주로 호주(32.5%), 중국(29.9%), 인도(11.0%)에 분포하며, 금홍석은 주로 호주(61.5%), 인도(15.7%), 남아프리카공화국(12.9%)에 분포합니다.
중국의 티타늄 자원 부존량 낮아, 고품질 티타늄 정광 수입 의존
중국은 세계 최대의 티타늄 자원을 보유하고 있으며, 티타늄 매장량과 자원은 각각 2억 3천만 톤과 티타늄 이산화물 환산 기준으로 8억 3천만 톤에 달합니다. 이 중 바나듐과 티타늄 자철석이 주요 티타늄철광석으로 중국 티타늄 자원의 약 98%를 차지하며, 금홍석 티타늄광석은 단지 2%를 차지합니다. 분포 지역으로 보면 중국의 티타늄 자원은 비교적 넓게 분포되어 있으며, 그중 쓰촨성과 허베이성이 주요 분포 지역으로, 두 지역이 중국 티타늄 매장량의 약 65%와 자원의 92%를 차지합니다.
매장량은 많지만 중국의 티타늄 자원 조건은 낮아 품질이 낮은 광석이 많고, 다금속 공생 광석이 우세하며, 금홍석 광석 등 문제가 있습니다. 이러한 이유로 중국의 고품질 티타늄 농축물은 여전히 수입에 의존해야 합니다. 2019년 중국의 티타늄 농축물 생산량은 약 500만 톤으로 세계 1위를 기록했지만 여전히 약 260만 톤을 수입했으며, 이는 중국 티타늄 농축물 수요의 약 34%를 차지합니다.
원료 티타늄 스펀지의 충분한 공급은 제약이 되지 않는다
티타늄 가공 재료에 사용되는 원료는 티타늄 스펀지이며, 티타늄 스펀지는 가공을 통해 티타늄 잉곳으로 사용할 수 있습니다. 전반적으로 티타늄 스펀지 공급은 비교적 충분하며, 2019년 중국의 티타늄 스펀지 생산 능력은 11만 톤, 생산량은 7만 5천 톤, 생산 능력 활용률은 68%였습니다. 티타늄 스펀지 생산 집중도가 높으며, 2019년 중국 내 티타늄 스펀지 CR6의 시장 점유율은 88%였습니다. 산업 집중도가 높음에도 불구하고, 우리는 티타늄 스펀지가 비교적 풍부한 생산 능력으로 인해 티타늄 산업 발전에 제약을 주지 않는다고 판단합니다.
중국은 티타늄 소재의 구조적 과잉과 고급 제품의 상대적 부족을 겪고 있다
중국은 주요 티타늄 생산국으로, 중국 비철금속산업협회 티타늄 및 지르코늄 하프늄 분과에 따르면 2019년 전 세계 티타늄 생산량은 15만 톤을 초과할 것으로 예상되며, 중국이 전 세계 티타늄 생산량의 약 50%를 차지할 것으로 추정됩니다. 전반적으로 중국의 티타늄 생산 및 소비 변화 추세는 기본적으로 동일하며, 티타늄 생산량은 2013년에 감소했다가 2017년에 다시 증가하여 2019년에는 7만 5천 톤에 도달했습니다. 제품 구성 측면에서 중국의 티타늄은 판재가 주를 이루며, 2019년 중국 티타늄 생산량의 약 52%를 차지했고, 그다음으로 봉재(18%), 세 번째로 관재(14%)가 있으며, 다른 형태는 적습니다.
최근 몇 년간 개선되었음에도 불구하고, 중국 티타늄 산업은 화학 및 야금 산업의 중하위 단계에서 과잉 생산 능력을 겪고 있는 반면, 항공 및 의료와 같은 고급 제품의 생산 능력이 상대적으로 부족하여 전반적으로 구조적 과잉 생산 패턴을 보여줍니다. 티타늄 잉곳을 예로 들면, 중국에서 티타늄 소재와 밀접하게 관련된 티타늄 잉곳의 생산 능력은 2019년에 17만 8천 톤을 초과했지만, 티타늄 잉곳의 생산량은 약 8만 8천 7백 톤으로, 티타늄 잉곳의 생산 능력 활용률은 50% 미만이었습니다.
집중도는 계속 상승하며, 규모와 고급 제품 기업의 발전 기회
중국의 티타늄 수출입량은 중국 티타늄 산업의 구조적 과잉을 반영합니다. 2019년 중국은 약 2만 1천 톤의 티타늄을 수출했지만 동시에 8천 톤 이상의 티타늄을 수입했으며, 항공우주 및 기타 고급 분야에서 티타늄 합금 판재, 봉재, 선재의 수입 수요는 여전히 큽니다. 국내 고급 티타늄은 응력 설계, 안전 계수 선택, 합금 시스템 및 성능 연구(부식, 폭발 충격, 파괴, 피로), 가공 기술, 용접 기술 등 여러 측면에서 큰 격차가 있습니다.
한편, 산업 발전과 함께 중국의 티타늄 생산 집중도가 점차 증가했으며, 2019년 판매량 기준 상위 10개 티타늄 생산업체의 시장 점유율은 79% 수준으로 증가했습니다. 우리는 티타늄 산업의 집중도가 앞으로도 계속 상승할 것으로 판단하며, 규모의 장점을 가진 선도적인 티타늄 기업과 기술적 우위를 가진 고급 제품 중심의 티타늄 생산업체가 시장 경쟁에서 더 큰 발전을 이룰 것으로 예상합니다.
4.산업 동향 및 주요 기업
티타늄 산업 체인의 특성을 종합적으로 고려할 때, 우리는 티타늄 산업의 미래 발전 추세가 주로 다음과 같은 점을 포함한다고 믿습니다.
(1) 상류 기업 간의 연합을 강화하여 자원의 우위를 확보하고 통제하여 제품 품질을 보장합니다. 티타늄 소재, 특히 고급 티타늄 소재는 티타늄 원료 품질에 대한 요구가 높습니다. 전 세계적으로 티타늄 자원이 풍부하지만, 고품질 금홍석의 비율은 10% 미만으로 어느 정도 희소성을 가지고 있으며, 중국의 금홍석 티타늄 자원은 특히 부족하여 대부분 수입에 의존합니다. 티타늄 생산 기업이 상류 자원 개발 기업과 연합하여 티타늄 자원의 우위를 확보하거나 통제하는 것이 중요하며, 이는 미래 산업 발전 추세 중 하나가 될 것입니다.
(2) 고급 티타늄은 산업 발전의 고지대가 될 것입니다. 현재 중국은 세계 주요 티타늄 생산 및 판매 국가가 되었지만, 전통적인 전력, 화학, 야금 등 분야에서는 성숙도가 높아 성장 공간이 크지 않습니다. 반면, 중국의 산업 업그레이드와 군사 정책에 따라 항공우주, 해양 공학, 선박 하위 부문에서 수요가 좋고 기술적 진입 장벽이 높아 산업 발전의 고지대가 될 것입니다.
(3) 선도 기업은 강한 강점을 강화하여 산업의 강자 우위를 확보합니다. 특히 고급 티타늄 생산은 많은 생산 단계가 포함되며, 기술적 진입 장벽이 높고 고정 자산 투자 규모가 크며, 생산 기업은 자본, 인재, 관리 등 여러 측면에서 종합적인 우위를 가져야 합니다. 티타늄 선도 기업은 선도적 우위를 가지고 있으며, 산업의 미래 발전과 함께 종합 경쟁력이 계속 강화될 것이며, 산업은 강자 우위의 추세를 보일 것입니다.
5.투자 조언 및 위험 팁
우리는 중국 티타늄 산업이 저급 제품의 치열한 경쟁과 중·고급 제품의 부족이라는 구조적 문제를 가지고 있으며, 산업의 성장은 주로 중·고급 제품에 대한 수요가 강한 항공우주, 해양, 해양 공학 분야에서 비롯된다고 믿습니다. 동시에 중·고급 티타늄 제품의 품질은 엄격한 요구를 필요로 하며, 더 나은 제품 구조를 가진 선도 기업은 연구 개발, 장비, 관리 및 기술에서 선도적 우위를 가지고 있으며, 중·고급 티타늄 소재 개발의 혜택을 누릴 것으로 예상됩니다.
