مقدمه

تیتانیوم برای دهه‌ها برای صنایع هوافضا، دفاعی و تولیدات پزشکی حیاتی بوده است. این فلز نقش مهمی در صنایع شیمیایی نیز ایفا می‌کند. در میان کشورهای درگیر در این بخش استراتژیک، اوکراین به دلیل تخصص تاریخی عمیق و میراث صنعتی خود برجسته است. این مقاله به بررسی فرصت‌های پیش روی اوکراین برای احیای صنعت تیتانیوم خود می‌پردازد، با توجه به تغییرات ایجاد شده در بازارهای جهانی و نیاز فزاینده به زنجیره‌های تامین متنوع و پایدار.

جنگ تمام عیار روسیه، بخش‌های صنعتی کلیدی در اوکراین را مختل کرده و بازارهای جهانی را تغییر داده است. در این شرایط، احیای صنعت تیتانیوم اوکراین می‌تواند نه تنها به اقتصاد این کشور کمک کند، بلکه نقش مهمی در تضمین امنیت تامین تیتانیوم برای غرب نیز ایفا نماید. با توجه به پتانسیل رشد تقاضا و محدودیت‌های موجود در تولید، اوکراین فرصتی منحصر به فرد برای پر کردن شکاف در بازار تیتانیوم غیر چینی و غیر روسی دارد.

تاریخچه و میراث صنعتی تیتانیوم در اوکراین

اوکراین در گذشته، ستون فقرات صنعت تیتانیوم شوروی بود و یکی از معدود کشورهایی بود که عضو باشگاه انحصاری تولیدکنندگان اسفنج تیتانیوم بود. این کشور از سازوکار داخلی فرآیند کرول (Kroll) آگاه بود. اوکراین همچنین دارای قابلیت‌های پردازش شیمیایی و متالورژیکی بود و یک “موسسه تیتانیوم” کامل داشت که به این صنعت و دانش پشت آن اختصاص داده شده بود. علاوه بر این، اوکراین میزبان تاسیسات هیدرومتالورژیکی بود که قادر به استخراج زیرکونیوم و هافنیوم بودند.

وضعیت فعلی بازار جهانی تیتانیوم

امروزه، متالورژی تیتانیوم به یک صنعت بسیار متمرکز تبدیل شده است که محدود به چند تولیدکننده فعال است. این تمرکز، تغییرات ساختاری را در سراسر زنجیره تامین ایجاد کرده است – از ظهور تولید مبتنی بر خوشه و مدیریت تهاجمی منحنی هزینه گرفته تا تسلط کنترل قیمت و گلوگاه‌های صدور گواهینامه. در نتیجه، عرضه جهانی به طور فزاینده‌ای تحت تأثیر اقتصادهای مقیاس و موانع ورود ساخته شده حول تضمین کیفیت و ادغام استراتژیک قرار دارد.

تولید اسفنج تیتانیوم در جهان

بر اساس داده‌های سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده، ظرفیت تولید جهانی اسفنج تیتانیوم در سال 2024 به 410,000 تن رسید، در حالی که خروجی واقعی ثابت و در 320,000 تن باقی ماند – بدون تغییر نسبت به سال 2023. چین همچنان تولیدکننده غالب باقی ماند و 68.75٪ از تولید جهانی در سال 2024 را به خود اختصاص داد.

ایالات متحده ذخیره سازی دولتی را با سرعت 15,000 تن در سال از سر گرفته است، در حالی که تقریباً 40,000 تن اسفنج تیتانیوم در سال 2024 وارد کرده است – تقریباً برابر با بالاترین سطح ثبت شده در سال 2023. این‌ها نشان‌دهنده بالاترین حجم واردات در تمام دوران است.

ژاپن، یکی از تامین‌کنندگان استراتژیک کلیدی ایالات متحده، در سال 2024 با 84.3٪ از ظرفیت اسفنج تیتانیوم خود فعالیت کرد. عربستان سعودی تقریباً به طور کامل با 96٪ از ظرفیت خود فعالیت کرد، در حالی که قزاقستان تقریباً با 54٪ فعالیت کرد.

متاسفانه، اوکراین مجبور شده است تولید اسفنج تیتانیوم را به طور کامل متوقف کند و از سال 2021 تاکنون هیچ خروجی گزارش نکرده است.

مقایسه مراکز جغرافیایی اصلی متالورژی تیتانیوم

برای درک بهتر بازیگران اصلی بازار و پویایی‌های اساسی، بخش زیر یک مقایسه ساختاریافته از مراکز جغرافیایی اصلی متالورژی تیتانیوم و نیروهای شکل‌دهنده این صنعت بسیار متمرکز ارائه می‌دهد.

اسفنج تیتانیوم

• چین: بیشتر آن به گریدهای صنعتی (مواد شیمیایی، دریایی، ورق، لوله) و محصولات آسیاب تیتانیوم خود چین می‌رود. صادرات جزئی است، اما به آرامی در حال افزایش است. فرآیند کرول در ارزان‌ترین و بهینه‌ترین شکل آن: برق ارزان‌تر، اقتصادهای مقیاس، تولید داخلی منیزیم و کلر، توانایی استفاده از سنگ معدن/سرباره تیتانیوم وارداتی در مقیاس. حمایت دولتی/محلی هزینه‌های موثر را کاهش می‌دهد. چین قادر است کارخانه‌های خود را حتی در صورت ضرر نیز اداره کند، به دلیل ادغام خوشه‌ای و تحریک مالی. همچنین، هزینه‌های برق برای چنین دارایی‌های تولیدی در کمترین میزان خود قرار دارد. چین می‌تواند قیمت‌های داخلی را کاهش دهد، و بخش‌های پایین‌دستی را تغذیه کند و پایین‌دست را بسیار رقابتی کند. منطق تجاری بر اساس اقتصادهای مقیاس و اصل “تولید اول” ساخته شده است.
• ژاپن، عربستان سعودی، قزاقستان: تقریباً تمام تولید مستقیماً به جریان‌های هوافضا/نظامی/پزشکی می‌رود. ایالات متحده 100٪ اسفنج خود را در سال 2024 وارد کرد. 97٪ از ژاپن، عربستان سعودی و قزاقستان آمده است. هزینه واحد بالاتر، به ویژه در مورد ژاپن. کنترل کیفیت بسیار سخت‌تر. توان عملیاتی کمتر، ضایعات بیشتر. حق بیمه برای کیفیت و صدور گواهینامه. حاشیه‌ها توسط کیفیت و قراردادهای بلندمدت پشتیبانی می‌شوند. ایالات متحده و اتحادیه اروپا در حال حاضر هیچ منبع جایگزین دیگری ندارند. موقعیت ممتاز. کیفیت و صدور گواهینامه در اولویت است. منطق تجاری در اینجا بر اساس گواهینامه‌های هوافضا، دفاعی و پزشکی ساخته شده است.
• روسیه: اسفنج تیتانیوم مستقیماً به شمش/بیلت برای دفاع/هوافضا و صادرات روسیه جریان می‌یابد. رقابتی، به ویژه با توجه به هزینه‌های نیروی کار پایین و ورودی‌های انرژی رقابتی. تحریم‌ها و لجستیک هزینه‌های قابل توجهی را اضافه کرده‌اند و این اخیراً احساس شده است. حاشیه‌ها در مشکل است، حرکت به سمت یک هفته کاری 4 روزه. تحریم‌ها در حال کار هستند. ادغام زنجیره ارزش به صنعت کمک می‌کند تا شناور بماند و به دفاع از حاشیه‌های توان عملیاتی کمک می‌کند، به ویژه در ادغام با ذوب VAR، آهنگری و کاربرد هوافضا. منطق تجاری بر اساس اهرم قرار دادن گواهینامه هوافضا و استفاده از فشار سیاسی در توزیع تجاری ساخته شده است.

محصولات ذوب تیتانیوم (VAR و غیره) مانند شمش/بیلت

• چین: گرید صنعتی در حال حاضر مشکل چین است. ماده اولیه داخلی است. چین می‌تواند از اقتصادهای مقیاس استفاده کند و می‌تواند کارخانه‌ها را با دارایی‌های تولیدی مرتبط ادغام کند (اشتراک هزینه‌ها با خطوط تولید TiO2 و با دارایی‌های تولید اسفنج تیتانیوم). ورودی‌های انرژی بسیار رقابتی، بودجه دولتی. ادغام خوشه‌ای و توانایی تهیه همه چیز به صورت محلی. هزینه‌های نقدی کمتر است.
• ایالات متحده، اتحادیه اروپا، ژاپن، عربستان سعودی، قزاقستان: این مرکز استراتژیک صنعت هوافضای غرب است. در مورد ایالات متحده و اتحادیه اروپا، اسفنج تیتانیوم از ژاپن، عربستان سعودی و قزاقستان تهیه می‌شود. هزینه‌های بالای انرژی و نیروی کار. ظرفیت ذوب کوچکتر است. کیفیت و صدور گواهینامه در اولویت است. حاشیه‌ها به دلیل موقعیت ممتاز بالاتر هستند و در بلندمدت امن‌تر هستند.
• روسیه: اسفنج تیتانیوم خروجی میان‌دستی است که به تولید پایین‌دستی جریان می‌یابد. همه چیز یکپارچه است و اسفنج تیتانیوم به صورت محلی تهیه می‌شود. مستقیماً به آهنگری و تولید محصول نهایی واقعی می‌رود. رقابتی است، اما تحریم‌ها در حال افزایش هزینه‌ها و ایجاد موانع و فشار هستند. زنجیره ارزش به طور کامل تا محصول نهایی یکپارچه شده است.

فرصت‌های پیش روی اوکراین

چه تحولات کلیدی جهانی و برداشت‌های صنعتی وجود دارد که در نهایت می‌تواند راه را برای اوکراین برای احیای صنعت متالورژی تیتانیوم خود هموار کند؟

اولاً، درک این نکته ضروری است که مزیت رقابتی چین ناشی از حجم تولید انبوه، اقتصادهای مقیاس و توانایی تأثیرگذاری بر قیمت‌ها از طریق اهرم‌های سیاست و ساختاری است. با این حال، چین هنوز برای برآورده کردن الزامات کیفیت و صدور گواهینامه گرید هوافضا که توسط بازارهای غربی مورد نیاز است، آماده نیست.

چین در حال حاضر بر پردازش تیتانیوم میان‌دستی تسلط دارد که توسط مشوق‌های مالی تهاجمی، ورودی‌های انرژی کم‌هزینه، خوشه‌های صنعتی یکپارچه عمودی و دسترسی مطمئن به تمام مواد خام و فناوری‌های حیاتی پشتیبانی می‌شود.

از سپتامبر، قیمت‌های اسفنج تیتانیوم چین به 50,000 یوان در هر تن (تقریباً 7,000 دلار تحویل درب کارخانه) رسید، و بسیاری از قراردادها در محدوده 45,000–47,000 یوان اجرا شد. حتی با در نظر گرفتن ماهیت درجه پایین‌تر اسفنج “صنعتی” چین، این نشان‌دهنده یک وارونگی قیمت چشمگیر در مقایسه با هزینه‌های تولید تخمینی است.

در مقابل، اسفنج تیتانیوم ژاپنی تقریباً 11,000–13,000 دلار در هر تن فروخته می‌شود، در حالی که اسفنج عربستان سعودی معمولاً 500–1,500 دلار ارزان‌تر است. قیمت‌های اسفنج قزاقستانی در محدوده مشابهی قرار دارند. تفاوت قیمت – یا حق بیمه – بین اسفنج چینی و ژاپنی-سعودی به طور مداوم به 4,000–6,000 دلار در هر تن می‌رسد. مانع اصلی بازار که این حق بیمه را توجیه می‌کند، همچنان ثابت است: کیفیت و صدور گواهینامه.

ایالات متحده و اتحادیه اروپا محل استقرار کاربران نهایی بلندمدت با حاشیه سود بالا هستند و کلید تضمین قراردادهای خرید تضمینی هستند که حاشیه‌ها را در طول زمان تثبیت می‌کنند. آنها همچنین به عنوان قطب‌های جهانی کنترل کیفیت و صدور گواهینامه عمل می‌کنند و آنها را به جذاب‌ترین بازارهای ممتاز تبدیل می‌کنند.

ژاپن، عربستان سعودی و قزاقستان اکنون در زنجیره‌های ارزش تیتانیوم ایالات متحده و اتحادیه اروپا ادغام شده‌اند و محصولات میان‌دستی با کیفیت بالا را برای آنها تامین می‌کنند. این همسویی نقش استراتژیک این کشورها را در تضمین دسترسی به اسفنج دارای گواهی برای بخش‌های هوافضا و دفاعی غرب تقویت می‌کند.

انتظار می‌رود تقاضا برای اسفنج و شمش تیتانیوم افزایش یابد که ناشی از تکه تکه شدن بازار و روند جهانی به سمت تسلیح مجدد و ذخیره‌سازی استراتژیک است. به موازات آن، کشورهای همسو با غرب به طور فعال به دنبال تنوع بخشیدن به زنجیره تامین و به طور سیستماتیک کاهش اتکای خود به تیتانیوم روسیه هستند. در همین حال، چین در حال اولویت دادن به توسعه صنعتی داخلی و گسترش برنامه هوافضای خود است. روسیه به طور فزاینده‌ای منزوی می‌شود و به تعداد انگشت شماری از بازارهای قابل دسترس محدود می‌شود.

با این حال، گسترش ظرفیت تولید اسفنج تیتانیوم فرآیندی کند و سرمایه‌بر است. تولیدکنندگان ژاپنی و سعودی به صدها میلیون دلار CAPEX و نزدیک به یک دهه زمان نیاز دارند تا به طور معناداری مقیاس خود را افزایش دهند. یک تأسیسات سبز با ظرفیت سالانه 10,000–15,000 تن بین 400 تا 700 میلیون دلار هزینه خواهد داشت و تکمیل آن 5 تا 8 سال طول می‌کشد. حتی یک توسعه قهوه‌ای 5,000–10,000 تنی به یک افق 3 تا 5 ساله نیاز دارد.

این امر یک فرصت واضح برای اوکراین ایجاد می‌کند تا “شکاف” را در بخش غیر چینی و غیر روسی بازار اسفنج تیتانیوم پر کند – به ویژه با توجه به اتحادیه اروپا، که در حال حاضر فاقد هرگونه تولید داخلی اسفنج است.

اوکراین تنها کشور اروپایی است که هم پایگاه معدنی و هم میراث صنعتی برای ایجاد تولید اسفنج دارای گواهی و تبدیل شدن به یک تامین‌کننده استراتژیک برای بازارهای غربی را دارد.

ایجاد ظرفیت اسفنجی همچنین پایه‌ای برای توسعه قابلیت‌های پایین‌دستی، از جمله ذوب VAR و تولید شمش/بیلت ایجاد می‌کند، که به طور ایده‌آل برای ادغام در زنجیره‌های تامین غربی مناسب است.

عوامل محرک بازار و تولید

انتظار می‌رود خروجی جهانی اسفنج تیتانیوم تا سال 2035 به 400,000–440,000 تن افزایش یابد. بخشی از این افزایش از بهره‌وری بهتر از ظرفیت موجود ناشی می‌شود، در حالی که بقیه به تولید جدید بستگی دارد – چه از طریق توسعه قهوه‌ای و چه از طریق توسعه سبز.

هند و اوکراین دو بازاری هستند که قوی‌ترین پتانسیل را برای ورود مجدد موفقیت‌آمیز به تولید اسفنج دارند. بر اساس یک سناریوی پایه، هند می‌تواند تا سال 2035 به 2,000–3,000 تن تولید سالانه برسد. در مقابل، اوکراین دارای بنیان صنعتی برای بازسازی ظرفیت تولید به 5,000–10,000 تن در سال است، با پتانسیل نظری برای افزایش تا 15,000 تن در سال.

این نتیجه تا حد زیادی به مسیر جنگ و توانایی اوکراین در توسعه خوشه‌های صنعتی یکپارچه بستگی دارد. به همان اندازه مهم، ظرفیت کشور برای بازسازی و نوسازی زیرساخت‌های تولید و توزیع برق است.

یکی از محرک‌های کلیدی جهانی تقاضا برای فلز تیتانیوم، همچنان بخش هوافضا است. رشد در نرخ تولید هواپیما – به ویژه ایرباس A320 و بوئینگ 737 MAX – حیاتی خواهد بود. این مدل‌ها از جمله مرتبط‌ترین شاخص‌ها برای ردیابی مصرف آینده تیتانیوم هستند.

عوامل کلیدی موفقیت برای بازگشت اوکراین به متالورژی تیتانیوم

قدرت تاریخی اوکراین در پایگاه منابع معدنی آن نهفته است – به ویژه کیفیت، کانی‌شناسی و خواص شیمیایی ایلمنیت‌ها و روتیل طبیعی آن. برای ورود مجدد به بازار متالورژی تیتانیوم، اوکراین باید به طور کامل از ذخایر درجه بالای خود، به ویژه ایلمنیت‌های کلرید محور و روتیل طبیعی استفاده کند.

یک مدل تولید اساسی مبتنی بر تنها یک یا دو ذخیره شن و ماسه سنگین محلی می‌تواند خوراک کافی برای حفظ 10,000–30,000 تن خروجی اسفنج تیتانیوم با کیفیت بالا در سال برای 50 سال آینده را فراهم کند. محدوده تولید 10,000–15,000 تن در سال هم واقعی و هم از نظر عملیاتی پایدار برای یک مرکز اسفنجی معمولی است.

رقابت در بازار امروز با صادرات کنسانتره‌های سنگ معدن خام به تنهایی به طور فزاینده‌ای دشوار است، زیرا حاشیه‌های سود جهانی کاهش یافته است. در عین حال، هزینه‌های تولید داخلی به دلیل اختلالات ناشی از جنگ و افزایش قیمت برق افزایش یافته است.

پایگاه منابع اوکراین متنوع است – این شامل ایلمنیت‌های سولفات و کلرید محور، همراه با روتیل طبیعی است. در حالت ایده‌آل، این تطبیق‌پذیری باید به طور استراتژیک مورد استفاده قرار گیرد. حتی ایلمنیت درجه پایین‌تر را می‌توان از طریق مسیر سرباره تیتانیوم ارتقا داد. علاوه بر این، اوکراین دارای ذخایر بزرگ ایلمنیت است که می‌تواند از تولید رنگدانه TiO₂ پشتیبانی کند و نه تنها جریان‌های درآمد صادراتی جدید ایجاد کند، بلکه انعطاف‌پذیری زنجیره تامین شیمیایی اتحادیه اروپا را نیز تقویت کند.

نیاز واضحی به یک خوشه تیتانیوم جدید در اوکراین وجود دارد که بهره‌وری انرژی به عنوان یک اصل طراحی اصلی باشد. برق پایدار و با قیمت رقابتی برای تولید اسفنج ضروری است. انتخاب مکان نیز استراتژیک است: بهینه‌سازی لجستیک برای اطمینان از عملیات مقرون به صرفه ضروری خواهد بود. در حالت ایده‌آل، این خوشه شامل پردازش یکپارچه محصولات جانبی خواهد بود – شامل زنجیره‌های ارزش زیرکونیوم، هافنیوم و ژرمانیوم در کنار تیتانیوم.

فرآیند کرول (مسیر کلرید) که برای تولید اسفنج استفاده می‌شود، به شدت به سه ورودی بستگی دارد: منیزیم، کلر و برق. منیزیم به ویژه نگران کننده است، جایی که چین در حال حاضر 85٪ از بازار اولیه جهانی را کنترل می‌کند. برق یکی دیگر از عوامل اصلی هزینه است و 20 تا 30 درصد از کل هزینه‌های نقدی تولید در عملیات اسفنجی معمولی را تشکیل می‌دهد.

برنامه‌ریزی برای ذوب باید از همان ابتدا آغاز شود. توسعه تولید شمش و بیلت مبتنی بر VAR نه تنها حاشیه‌ها را بهبود می‌بخشد، بلکه انعطاف‌پذیری بیشتری را در پاسخگویی به تغییرات بازار نیز ممکن می‌سازد. یک زنجیره ارزش که فراتر از تولید اسفنج است و شامل ذوب می‌شود، کنترل قوی‌تری بر قیمت‌گذاری، توان عملیاتی و ادغام پایین‌دستی – به ویژه برای صادرات به بخش‌های هوافضا و دفاعی غرب – ارائه می‌دهد.

چگونه این زنجیره ارزش را تامین مالی کنیم؟

هزینه سرمایه‌ای (CAPEX) برای زنجیره ارزش تیتانیوم اوکراین را می‌توان تا حدی از طریق قراردادهای خرید تضمینی بلندمدت با پیش پرداخت پوشش داد. امکانات سرمایه‌گذاری استراتژیک – مانند صندوق سرمایه‌گذاری بازسازی ایالات متحده و اوکراین – می‌توانند به عنوان بازارساز، هم ثبات مالی و هم اعتماد سرمایه‌گذار را ارائه دهند. حتی تزریق‌های نسبتاً کوچک سهام می‌تواند دسترسی به تامین مالی پروژه در مقیاس بزرگ را باز کند و سرمایه‌گذاران مشترک را جذب کند، به ویژه در فضای مواد معدنی حیاتی.

تیتانیوم – در شکل فلزی و کاربردهای گرید هوافضا – نشان‌دهنده یک “بازی قدرت” استراتژیک برای اوکراین و متحدان غربی آن است. کاربران نهایی و پردازشگران پایین‌دستی می‌توانند در سازوکارهای تامین مالی مبتنی بر کنسرسیوم شرکت کنند تا ثبات عرضه بلندمدت را تضمین کنند و از همسویی با الزامات گواهینامه و کیفیت خود اطمینان حاصل کنند.

هدف، ایجاد قابلیت‌های کامل میان‌دستی در اوکراین است – پیشرفت از ایلمنیت یا روتیل طبیعی به سرباره تیتانیوم (در مورد ایلمنیت)، سپس به تتراکلرید تیتانیوم، به دنبال آن تولید اسفنج و در نهایت ذوب به شمش و بیلت از طریق فرآیند VAR.

اوکراین دارای پایگاه معدنی و بنیان فنی برای توسعه یک زنجیره ارزش یکپارچه است که حول سه مرحله اصلی ساخته شده است:

• استخراج و تولید کنسانتره سنگ معدن
• تولید اسفنج تیتانیوم
• ذوب و تولید شمش

هزینه سرمایه‌ای تخمینی برای یک مرکز اسفنج تیتانیوم با ظرفیت 10,000 تن در سال از 400 میلیون دلار تا 500 میلیون دلار متغیر است که دوره بازپرداخت پیش‌بینی شده 9 تا 10 سال است. یک مرکز 15,000 تنی به 650 تا 700 میلیون دلار نیاز دارد. برای ذوب پایین‌دستی، ظرفیت تولید 8,000–10,000 تن در سال – با تمرکز بر آلیاژ Ti-6Al-4V گرید هوافضا – تقریباً 350 میلیون دلار هزینه خواهد داشت و دوره بازپرداخت 10 تا 14 سال را به همراه خواهد داشت. افزایش مقیاس ذوب تا 15,000 تن در سال به CAPEX بیش از 400 میلیون دلار نیاز دارد.

آیا این کار امکان پذیر است؟

این یک مسیر از نظر فنی و اقتصادی امکان پذیر است – به شرطی که سرمایه‌گذاری با خرید تضمینی بلندمدت، انعطاف‌پذیری انرژی و خوشه‌سازی صنعتی همسو باشد.

اوکراین مواد اولیه حیاتی را در اختیار دارد: یک پایگاه منابع با کیفیت بالا، تخصص فنی عمیق و یک شبکه حمل و نقل توسعه یافته. در حالی که جنگ همچنان چالش‌های قابل توجهی را ایجاد می‌کند، کارهای اساسی از قبل می‌تواند آغاز شود – از جمله اکتشافات زمین‌شناسی، توسعه معادن، غلظت سنگ معدن، فرآوری مجدد باطله‌ها و استخراج فلزات کمیاب. سیستم‌های تولید مدولار و کوچک می‌توانند پیشرفت‌های اولیه را حتی در شرایط فعلی تسریع کنند.

اوکراین به طور مداوم انعطاف‌پذیری صنعتی و ظرفیت نوآوری را نشان داده است. با توجه به موقعیت، موهبت معدنی و تنگناهای ساختاری زنجیره تامین تیتانیوم اروپا، اوکراین یک مکان طبیعی و استراتژیک برای توسعه یک مرکز تیتانیوم برای غرب است.

* یگور پرلیگین معاون وزیر اقتصاد، محیط زیست و کشاورزی اوکراین است.

نویسنده: Amanda Stutt
منبع مقاله: OP-ED: A strategic metal for a strategic moment – Ukraine’s titanium opportunity