前几天正好买钛杯和参观深海探索馆，都涉及到不少钛的内容，也就顺便来写一篇中国的钛工业。

中国的钛工业起步于1953年，正是朝鲜战争胜利结束的当年，前苏联对新中国刮目相看，从不起眼的社会主义小弟变成了社会主义阵营的重要伙伴，于是建设中国工业基础的156项工程，以及各类优秀人员赴苏联学习大规模展开，也正是这个时候，一批专业人员赴苏联，几乎与苏联同步开始学习钛、镁生产技术。

抗美援朝胜利庆祝

话说前苏联在钛金属的应用上一直位于世界前列，甚至可以周身使用钛合金材料制成核潜艇，在冷战时期发展了4型共13艘钛合金核潜艇，如最后的绝唱945型塞拉级核潜艇性能不俗，可下潜至千米。不过钛合金成本高昂，就是以前苏联在军工上的财大气粗，塞拉级也只仅仅制造了4艘。钛合金潜艇被前苏海军戏称为“金鱼”，因为价比黄金。

前苏联钛合金潜艇绝唱

直到2010年，中国的“蛟龙”号载人深潜器采用的钛合金耐压壳还是让俄罗斯制造的，因为钛合金焊接工艺难度极高，俄罗斯继承了苏联的底子，当时仍然在这方面居世界领先地位。但短短十年之后，中国在2020年研制的“奋斗者”号载人深潜器就采用了国产全新的钛合金材料，在世界上首次应用钛合金材料特殊焊接工艺，一次性成功完成载人舱6米赤道缝焊接，并成功下潜到马里亚纳海沟，创造了10909米的中国载人深潜新纪录。这也让中国成为继美国之后，第二个能够下潜突破万米深海的国家。

奋斗者号六米的赤道焊缝

焊接好的钛合金耐压壳

话说远了，再接前面扯回来。朝鲜战争的胜利，也大大激发了海外学子的民族自豪感，许多留学欧美的科技人才克服种种困难，回归祖国，这里也包括中国科学院士、著名航空材料专家颜鸣皋先生。1956年6月，颜先生主持筹建我国第一个钛合金研究室，他带领一批刚走出校门的大学生，在一穷二白的条件下艰苦奋斗，先后自行设计制造出3公斤非自耗电弧炉和7.5公斤自耗电弧炉，经过无数次的“实践—失败—再实践”的过程，终于熔炼出中国第一块3公斤钛合金铸锭，中国从此有了自己的钛合金。

颜鸣皋（前排小朋友身后）与钛合金研究室同志合影

而工业化生产则是在1958年，辽宁抚顺铝厂建设年产60吨的海绵钛试验车间，次年生产达到设计指标，填补了我国海绵钛工业的空白。到了1963年，沈阳有色金属加工厂建立了包括熔铸、锻造和板、棒、箔、线、带材的生产系统，建成了我国第一个钛材生产车间。

要衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标，分别是海绵钛和钛材的产量。海绵钛是钛工业的基础，是整个钛产业链的上游关键环节。海绵钛是钛金属单质，一般为浅灰色颗粒或疏松多孔海绵状，是生产钛材的重要原材料。

海绵钛

而含有钛元素的矿物或岩石，主要有金红石、钌铁矿和钛铁矿等。我国是世界上钛资源最丰富的国家之一，拥有约20%的全球储量，其中钛铁矿资源储量约2.1亿吨，占全球总储量30.2%，位居全球第一。而澳大利亚的铁钛矿则以1.8亿吨名列第二，但品级更高的金红石澳大利亚则是储量第一，达到3500万吨，占了全球金红石储量的6成，当前工业可以利用的主要是钛铁矿，金红石占比不足十分之一。

金红石

我国四川攀西、河北承德、云南等地区均有丰富的钛矿资源，钛矿采选主要集中在四川省攀枝花-西昌地区。

攀枝花露天钒钛铁矿

而钛的工业化生产的主要是镁热还原法(Kroll法)和钠热还原法(Hunter法)，因为Hunter法比Kroll法生产成本高，所以目前在工业中广泛应用的方法只有Kroll法。这是1937年由卢森堡科学家W.J.克劳尔提出，并于1948年实现海绵钛的工业规模生产，现在仍然是世界上应用最广的海绵钛生产工艺。

镁热还原法流程图

到了80年代，中国开始改革开放，国家实施“计划经济为主，市场调节为辅”的原则，在经济转型这一时期大批企业倒闭，一些刚投产的海绵钛厂立足未稳就陆续停产关闭，全国十余家海绵钛厂最后只留下遵义钛厂和抚顺铝厂，海绵钛产量从1981年的2817吨骤降到1983年的308吨。

1958年到2000年的42年间，中国海绵钛产量累计生产不足3万吨，平均年产量不到千吨。

海绵钛生产车间

21世纪开始，海绵钛价格经历了一番波动暴涨，最高价格甚至达到了30万元/吨的高点，各路资本闻风而动因利而来，大举进入钛行业，这使我国海绵钛的产量迅速攀升。从2001-2024这24年间，我国海绵钛产量近180万吨，产量增长是1958年至2000年的60倍。

中国产业熟悉的产能过剩，同样残酷的内卷也开始了，海绵钛价格一路波动下跌（直到今天才4.3万左右/吨），在这残酷的价格战中，有着66年历史的中国第一家海绵钛厂抚顺钛厂也在2014年倒下。在残酷的市场洗礼中，能够活下来的都是精英。

2024年中国海绵钛的产量达到了25万吨左右，中国海绵钛产量已经占全世界产量的75%左右。中国不但成为最大的钛工业生产国与消费国，也诞生了全球最大的海绵钛生产企业-云南国钛，它也是全球最大钛白粉生产企业龙佰集团（股票代码：002601）控股子公司，是全球唯一拥有I型炉和倒U型炉两种先进海绵钛生产工艺的企业，一年8万吨产能位居全球第一。

云南国钛厂区

国内海绵钛产量持续增长，对国外的出口也是持续增长，中国海绵钛进出口数据显示，2024年上半年，中国未进口海绵钛，但出口量约2425.6吨，韩国、美国成为海绵钛出口的主要市场，占比分别高达39%和25%。

前面讲了，要衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标，分别是海绵钛和钛材的产量。钛材的产量反映的是深加工能力，因为海绵钛并不能直接使用，需要熔铸加工成钛锭，再使用钛锭生产出各类钛材和钛合金。目前全球仅有美国、俄罗斯、日本、中国、乌克兰、哈萨克斯坦和印度这七个国家地区掌握完整的钛材加工制造工艺。

钛锭

钛工业初期，我国钛材产量很小，而且几乎全部用于军工领域，钛材的研发、生产、应用基本处于保密状态，但钛工业的发展为我国航空、航天、舰船工业成长提供了急需的关键材料，做出了重大贡献。

而90年代因为前苏联的解体，前苏联各加盟国经济一片混乱，民不聊生，为生存各加盟国什么都在对外大甩卖，除了各种军火外，各路人马也以超低价格（国内正常售价的1/4~1/3）向国内走私倾销钛材，甚至用过的钛设备上拆下的各种钛板、管材等，也严重的冲击了国内钛市场。

战争之王中倒卖军火的片段

而中国主要钛加工中心，却是没有一点钛储量的宝鸡。为什么会这样呢？因为历史上，在1964年鉴于当时严峻的国际形势，从战备的角度考虑，国家决定在西南与西北，分别建设海绵钛生产厂和钛材为主的稀有金属加工研发与生产基地，即在贵州遵义建设906厂（遵钛集团）和在陕西宝鸡建设902厂，而从地图上看，宝鸡是中国的中心位置，也是陇海铁路、宝成铁路和宝中铁路的交汇处，在宝鸡围绕宝钛集团诞生了五、六百家大大小小的民营钛加工企业，历史的选择加良好的地利，宝鸡成为了“中国钛谷”。

中国钛谷

2024年仅宝鸡市的钛材生产加工量每年约6万吨，钛产业规模跃升全球首位。其中龙头宝钛股份（股票代码：600456）2002年4月成功在上交所上市，也已形成4万吨钛铸锭和3万吨钛加工材生产能力，钛产品产量超过3万吨，稳居国内行业之首。

2024年上半年，中国钛锭产量为8.2万吨，全年产量近17万吨。中国钛材的发展，为C919大飞机，前面说的“深海勇士”号载人深潜器，还有“奋斗者”号万米载人潜水器等国家重点项目用钛材提供了优质的物质基础材料，也为各个行业的应用提供了充足的保障。

中国发展钛工业的初衷是为军品服务，中国五代战机J20就拥有最大的钛合金框架，还是使用世界领先的3D打印技术铸造而成，新一代六代机上钛的应用只会更多。

中国歼20

但现在，在民用领域钛的应用会更为广阔。钛以其强度高、耐腐蚀、生物相容性好等优异的性能，以前主要在石油化工、航天、航海、航空、海水淡化、建筑、医疗上应用。随着时代的变迁，人民生活水平的提高，在日常消费生活中的应用也越来越广。

钛的应用从原来最多的户外运动用品，如钛扣、钛水壶、钛刀叉、高尔夫球杆、羽毛球拍，到现在的钛保温杯、钛炒锅、钛电饭煲、钛行李箱、钛自行车等等，百花齐放，制造的产品个头越来越大，价格也越来越便宜。

尤其在高速发展的3C电子领域，像宝钛股份就在苹果公司供应链名单上，而主要提供的就是手机钛合金中框，而且华为、三星、小米的手机也都有使用钛合金中框或机身，虽然一个钛合金中框重量只有几十克，但手机作为应用最普及的电子产品，每年的销售量级上十亿台，仅手机一项就能带来上千吨钛材新的增长。

手机钛合金框

量变终会导致质变，中国钛工业海绵钛产量的持续增长，钛材性能品质的不断提升，下游应用市场无穷的应用，终会将产能转化为实际的市场需求，并刺激钛的产量和技术能力循环良性上升，并迎来新产品和应用爆发式增长。

中国的钛工业，“钛”棒了。

钛棒