Avaruus
Sijoittaminen titaaniin: suuri lujuus suhteessa painoon ja alumiinia suurempi tiheys
Lisää Securities.io suosikkilähteisiisi Google-palvelussa
Metallurgia kehittyy
Metallit ovat olleet keskeisiä sivilisaatiolle pronssi- ja rautakaudelta nykypäivään. Teräs ja alumiini ovat laajassa käytössä, mutta monet kehittyneet teknologiat tarvitsevat myös muita metalleja.
Esimerkiksi erittäin korkeasta sulamispisteestään tunnettu volframi on tärkeä puolijohteissa, asejärjestelmissä ja rakettitekniikassa. Käsittelemme sitä artikkelissa ”Volframi – korkean teknologian vähemmän tunnettu metalli”. Antimonia puolestaan käytetään muun muassa ammuksissa, aurinkopaneelien lasissa ja infrapuna-antureissa, kuten artikkelissa ”Kiinan antimonin vientirajoitukset korostavat puolimetallin strategista merkitystä” kerrotaan.
Titaani löydettiin vuonna 1791, ja Matthew Hunter valmisti puhdasta metallia vuonna 1910. Sen teollinen käyttö laajeni myöhemmin ilmailuun, kemianteollisuuteen, lääketieteellisiin implantteihin, koruihin ja kulutuselektroniikkaan.
Teknologian kehitys ja geopoliittiset jännitteet tekevät titaanista kiinnostavan materiaalin myös sijoittajien näkökulmasta.
Titaanin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Titaanin keskeinen etu on suuri lujuus suhteessa painoon. Sen tiheys on noin 4,5 g/cm³, alumiinin noin 2,7 g/cm³ ja teräksen noin 7,8 g/cm³. Lujuus riippuu seoksesta ja käsittelystä; titaaniseokset voivat tarjota hyvän yhdistelmän pientä painoa ja suurta lujuutta esimerkiksi ilmailussa.
Puhtaan titaanin sulamispiste on noin 1 668 °C. Seosten sallittu käyttölämpötila riippuu kuitenkin koostumuksesta ja käyttöolosuhteista. Teollisen käytön yleistymistä hidastivat ennen kaikkea metallin erottamisen ja työstämisen vaikeudet.
Titaani kestää hyvin korroosiota, joten sitä voidaan käyttää esimerkiksi merivesiympäristöissä.
”Yhdysvaltain laivasto käyttää titaania alusten säiliöissä, putkistoissa, ovissa ja luukuissa, koska vaativien merivesiolosuhteiden aiheuttamat huolto- ja korjauskustannukset ovat kasvaneet.”
Titaanin hyvä biologinen yhteensopivuus tekee siitä myös tärkeän implanttimateriaalin.
Titaanin valmistus
Titaani on maankuoressa suhteellisen yleinen alkuaine. Tärkeimmät kaupalliset raaka-aineet ovat ilmeniitti ja rutiili. Runsaus ei kuitenkaan tee metallin valmistuksesta yksinkertaista.
Titaani reagoi korkeissa lämpötiloissa herkästi muiden aineiden kanssa. Kaupallisen valmistuksen laajeneminen liittyi erityisesti Kroll-prosessin kehitykseen ja käyttöönottoon 1900-luvulla.
Ilmeniittiä (FeTiO3) tai rutiilia (TiO2) käsitellään kuumana hiilen ja kloorin kanssa, jolloin syntyy titaanitetrakloridia (TiCl4). Se puhdistetaan tislaamalla esimerkiksi rautakloridin kaltaisista epäpuhtauksista.
TiCl4 pelkistetään sulalla magnesiumilla noin 800 °C:ssa argonilmakehässä. Näin syntyy huokoista titaanisientä, josta ylimääräinen magnesium ja magnesiumkloridi poistetaan jatkokäsittelyssä.
Titaanin erottaminen ja jalostaminen vaativat paljon energiaa ja tarkasti hallittuja olosuhteita. Myös työstö, taonta ja liittäminen ovat vaativia, mikä nostaa kustannuksia suhteessa moniin teräksiin. Hinnat vaihtelevat huomattavasti tuotemuodon, seoksen, puhtauden ja toimitusehtojen mukaan.
Siksi titaania käytetään erityisesti kohteissa, joissa sen ominaisuuksista saadaan lisähintaa vastaava hyöty. Seoksia valmistetaan esimerkiksi alumiinin, vanadiinin, molybdeenin ja raudan kanssa.
Titaanimarkkinoiden yleiskuva
Markkinoiden koko
Markkinatutkimukset ennakoivat titaanin kysynnän kasvua muun muassa ilmailussa ja teollisuudessa. Arviot markkinoiden koosta ja kasvuvauhdista vaihtelevat sen mukaan, käsitelläänkö titaanimetallia, seoksia, mineraaleja vai titaanidioksidia.
Lähde: Precedence Research
Artikkelissa käytetyn markkina-arvion aluejakauma oli noin 43 % Aasian ja Tyynenmeren alueelle, 30 % Pohjois-Amerikkaan ja 19 % Eurooppaan. Osuudet koskevat lähteen määrittelemää markkinaa ja ajankohtaa.
Lähde: Mordor Intelligence
Metalli vai dioksidi?
Titaanimetalli ja titaanidioksidi ovat eri tuotteita, joilla on erilaiset käyttökohteet ja tuotantoketjut.
Valtaosa titaanimineraalien kysynnästä liittyy titaanidioksidiin (TiO2), jota käytetään valkoisena pigmenttinä esimerkiksi maaleissa, paperissa ja muoveissa. Se antaa peittävyyttä ja kestää hyvin valoa.
Lähde: Britannica
Titaanidioksidia yhdistetään myös muihin pigmentteihin erilaisten värisävyjen ja peittävyyden saavuttamiseksi.
Sitä käytetään lisäksi joissakin aurinkovoiteissa ultraviolettisäteilyä vaimentavana aineena.
Lähde: Chemours
Strateginen metalli
Titaanimetallia ja sen seoksia arvostetaan korroosionkestävyyden, lujuuden ja terästä pienemmän tiheyden vuoksi. Korkeampi hinta rajaa käyttöä kohteisiin, joissa näillä ominaisuuksilla on erityistä merkitystä.
Ilmailu ja puolustus
Ilmailu ja puolustus ovat titaanimetallin keskeisiä strategisia käyttökohteita.
Titaaniseoksia käytetään lentokoneissa, avaruusaluksissa ja ohjuksissa. Sopiva koostumus valitaan muun muassa lujuuden, painon, käyttölämpötilan ja korroosionkestävyyden perusteella.
Lockheed A-12:n rakenteessa käytettiin runsaasti titaania. Lähde: AirVectors
Titaania käytetään myös panssaroinnissa ja asejärjestelmien osissa.
Korroosionkestävyys tekee siitä käyttökelpoisen merivedelle altistuvissa putkistoissa, laitteissa sekä joissakin alus- ja sukellusvenerakenteissa.
Airbus ja Boeing käyttävät titaania myös siviililentokoneissa. Kevyemmät rakenteet voivat parantaa polttoainetehokkuutta, mikä on tärkeää lentoyhtiöiden kustannuksille ja päästöille.
Teolliset käyttökohteet
Titaania käytetään korroosionkestävyyttä vaativissa laitteissa, kuten suolanpoistolaitosten putkissa ja lämmönvaihtimissa.
Sama ominaisuus on arvokas kemianteollisuuden prosessilaitteissa sekä öljy- ja kaasuteollisuuden korroosioalttiissa kohteissa.
Pitkä käyttöikä ja luotettavuus voivat perustella materiaalin korkeamman hankintahinnan.
Kulutustuotteet
Pienen painon ja kestävyyden vuoksi titaania käytetään muun muassa golfmailoissa, tietokoneiden rungoissa, polkupyörissä, kiipeilyvarusteissa ja kävelysauvoissa. Sitä käytetään myös koruissa, kuten sormuksissa.
Lähde: Gthic
Lääketieteelliset käyttökohteet
Luu voi kiinnittyä titaani-implantin pintaan, ja materiaali sopii yleensä hyvin kosketukseen kudosten kanssa. Titaania käytetään esimerkiksi hammasimplanteissa sekä nivelproteesien osissa; materiaalivalinta riippuu implantin tehtävästä.
Lähde: MW Dental Center
Lujuus ja korroosionkestävyys tukevat implantin käyttöikää. Kuluminen riippuu myös rakenteesta ja toisiaan vasten liikkuvien pintojen materiaaleista.
Kestävyys ja ympäristö
Titaanin pitkä käyttöikä ja kierrätettävyys voivat vähentää materiaalitarvetta. Ympäristövaikutuksissa on kuitenkin huomioitava myös energiaintensiivinen valmistus ja käytetty energialähde.
Titaanipohjaisia materiaaleja tutkitaan lisäksi esimerkiksi energiatekniikan ja akkujen sovelluksiin. Metallin ja sen yhdisteiden käyttökohteet on syytä erottaa toisistaan.
Geopolitiikka
Ilmailu- ja puolustuskäyttö ovat tehneet titaanista strategisen materiaalin.
Sekä Neuvostoliitto että Yhdysvallat kehittivät titaanin käyttöä kylmän sodan aikana.
Yhdysvallat piti titaanisientä strategisissa varastoissa ja vähensi varastojaan myöhemmin. Varastopolitiikka ja kotimainen tuotantokapasiteetti ovat erillisiä toimitusvarmuuden osia.
Tuotanto eri maissa
Titaanimineraalien merkittäviä tuottajia ovat Kiina, Mosambik ja Etelä-Afrikka sekä muun muassa Australia, Kanada ja Norja. Tuottajajärjestys riippuu mineraalista ja vuodesta.
Titaanisieni on titaanimetallin ja seosten valmistuksen välituote, ei titaanidioksidipigmentin raaka-aine. Sen tuotannossa Kiina, Japani, Venäjä ja Kazakstan ovat merkittäviä toimijoita. Mineraalirikasteiden ja titaanisienen tonnimääriä ei pidä verrata samoina tuotteina.
Lähde: World Population Review
Vuonna 2024 titaani jäi joidenkin Venäjää koskevien metallirajoitusten ulkopuolelle. Rajoitukset vaihtelivat maittain, eikä kyse ollut kaikkien titaanituotteiden yhtenäisestä kohtelusta. Washington Postin raportointi kuvasi länsimaisten ostajien noin 375 miljoonan dollarin ostoja Venäjältä vuonna 2023.
”Mielestämme Venäjältä tulevan titaanin sanktioiminen tarkoittaisi itsemme sanktioimista.”
— Guillaume Faury, Airbusin toimitusjohtaja
”Venäjä voisi katkaista näiden materiaalien toimitukset ja jättää kansalliselle puolustukselle ja siviili-ilmailulle tärkeät yritykset etsimään kiireesti vaihtoehtoja.”
— William George, ImportGeniuksen tutkimusjohtaja, Washington Postille
Sijoittaminen titaaniin
Titaani tunnetaan korkean teknologian materiaalina esimerkiksi lentokoneista ja implanteista. Taloudellisesti on kuitenkin tärkeää erottaa metallin käyttö titaanidioksidin laajasta pigmenttimarkkinasta.
Venäjän mahdollisiin toimitusrajoituksiin liittyvä huoli nosti titaanituotteiden hintoja vuonna 2022. Myöhempi kehitys vaihteli tuotteittain ja markkinoittain.
Lähde: Trading Economics
Myös Kiinan kanssa käytävät kauppakiistat voivat vaikuttaa toimitusketjuihin. Antimonin ja muiden strategisten materiaalien vientivalvonta vuonna 2024 lisäsi huomiota riippuvuuksiin, mutta ei yksin osoita tulevia titaanirajoituksia.
Titaania voi hankkia fyysisenä metallina, mutta sille ei ole samanlaista laajaa sijoitusmetallimarkkinaa kuin kullalle tai hopealle. Jälleenmyynti, tuotteen laatu ja kaupankäyntikulut vaikuttavat käytännön toteutukseen.
Lähde: Hero Bullion
Kenmare arvioi vuonna 2024, että kysynnän kasvu edellyttäisi merkittävästi uutta ilmeniittitarjontaa, noin kolme miljoonaa tonnia vuoteen 2027 mennessä. Kyse oli yrityksen markkina-arviosta, ei koko titaanimetallimarkkinan todetusta alijäämästä.
Lähde: Kenmare Resources
Titaaniin liittyvien yhtiöiden osakkeita voi ostaa monien välittäjien kautta. Sivustolta securities.io löydät välittäjiä käsittelevät artikkelimme Yhdysvalloista, Kanadasta, Australiasta ja Yhdistyneestä kuningaskunnasta sekä monista muista maista.
Yksittäisten yhtiöiden sijaan voi tarkastella myös kaivosalan rahastoja, kuten VanEck Rare Earth and Strategic Metals ETF (REMX). Se sijoittaa harvinaisiin maametalleihin ja strategisiin metalleihin liittyviin yhtiöihin, mutta ei seuraa suoraan titaanin hintaa.
Voit lukea myös artikkelimme ” Volframi – korkean teknologian vähemmän tunnettu metalli ” ja ” Kiinan antimonin vientirajoitukset korostavat puolimetallin strategista merkitystä ”, joissa tarkastellaan muiden strategisten materiaalien markkinoita.
Titaaniin liittyviä yhtiöitä
1. Kenmare Resources (KMRPF)
Kenmare omistaa Moman titaanimineraalikaivoksen Mosambikissa. Suuri mineraaliesiintymä sisältää muun muassa ilmeniittiä, rutiilia ja zirkonia. Mineraalivarat ja taloudellisesti louhittavat malmivarat ovat eri käsitteitä.
”Moman mineraalivarat riittävät tukemaan tuotantoa nykyisellä tasolla yli sadaksi vuodeksi ja tarjoavat mahdollisuuksia tuleviin laajennuksiin kysynnän kasvaessa.”
Yhtiö arvioi tuottavansa noin 7 % maailman titaaniraaka-aineista.
Lähde: Kenmare Resources
Kenmare maksoi vahvan osingon vuoden 2022 ennätystuloksen jälkeen. Vuoden 2023 tulos kuitenkin laski heikommassa markkinassa, vaikka koko vuoden osinko nousi 3 %.
Yhtiö osti takaisin noin 15,6 % osakkeistaan vuonna 2021 noin 83 miljoonalla dollarilla ja 5,9 % vuonna 2023 noin 30 miljoonalla dollarilla.
Lähde: Kenmare Resources
Kenmaren riskeihin kuuluvat tuotannon keskittyminen Mosambikiin, sähkönsaanti, toimiluvat, paikalliset olosuhteet sekä mineraalituotteiden hintavaihtelut.
2. ATI – entinen Allegheny Technologies
ATI Hintakaavio
ATI valmistaa erikoismetalleja ja seoksia ilmailu-, puolustus- ja muille teollisuusmarkkinoille. Tuotteissa käytetään titaanin lisäksi esimerkiksi nikkeliä, kobolttia, zirkoniumia, volframia, niobiumia, hafniumia, tantaalia ja vanadiinia.
Toisen vuosineljänneksen 2024 esityksessään ATI raportoi titaanin myynnin 45 %:n vuosikasvusta ja lääkinnällisten markkinoiden myynnin 47 %:n kasvusta. Myös puolustus-, erikoisenergia- ja elektroniikkamarkkinoiden kysyntä kasvoi. Luvut kuvasivat kyseistä vertailujaksoa, eivät koko vuoden toteutunutta kasvua.
Suihkumoottorit, lentokoneiden rungot ja puolustusteollisuus muodostivat suuren osan ATI:n markkinoista.
Lähde: ATI
Yhtiö tavoitteli titaanin sulatuskapasiteetin kasvattamista noin 45 % vuoden 2024 loppuun mennessä.
ATI osallistui Yhdysvaltojen titaanitoimitusketjun vahvistamiseen. Toinen merkittävä valmistaja oli Titanium Metals Corporation eli TIMET.
Toimitusvarmuuden merkitys kasvoi ilmailu- ja puolustusteollisuudessa, kun riippuvuutta venäläisistä ja kiinalaisista toimituksista arvioitiin uudelleen.
Kehitys voi tukea kotimaisten valmistajien kysyntää. Investointien kannattavuus riippuu kuitenkin kapasiteetin käytöstä, hinnoista ja kustannuksista.
3. Chemours
CC Hintakaavio
Chemours irtautui DuPontista vuonna 2015. Yhdysvaltalainen yhtiö valmistaa titaanidioksidipigmenttejä, kylmäaineita ja erikoismateriaaleja, kuten Teflon-tuotteita.
Titanium Technologies oli vuonna 2023 suurin yksittäinen segmentti: sen liikevaihto oli noin 2,68 miljardia dollaria yhtiön noin 6,03 miljardista dollarista eli noin 44 %. Kyse oli titaanidioksidista, ei titaanimetallista.
Lähde: Chemours
Vuoden 2023 aluejakaumassa noin 45 % myynnistä tuli Pohjois-Amerikasta, 24 % Aasian ja Tyynenmeren alueelta ja 20 % Euroopasta, Lähi-idästä ja Afrikasta.
Kylmäaineliiketoiminnan tuotemerkkeihin kuuluvat Freon ja Opteon. Opteon-tuotteilla pyritään korvaamaan suuremman ilmastovaikutuksen kylmäaineita.
Advanced Performance Materials -segmenttiin kuuluvat muun muassa Teflon-fluoropolymeerit, Viton-elastomeerit, Krytox-voiteluaineet ja Nafion-ioninvaihtomateriaalit.
Lähde: Chemours
Nafionia käytetään esimerkiksi sähkökemiallisissa prosesseissa, vedyn tuotannossa ja polttokennoissa sekä tietyissä vedenkäsittelysovelluksissa.
Teflon-tuotteiden käyttökohteet ulottuvat paistinpannuja laajemmalle esimerkiksi akkujen sideaineisiin, teollisuustiivisteisiin ja energiantuotannon laitteisiin.
Chemoursin puhtaita PFA-fluoropolymeerejä käytetään puolijohdevalmistuksen vaativissa nesteenkäsittelyjärjestelmissä. Kotimainen valmistus tukee Yhdysvaltojen toimitusvarmuutta.
Chemours on erikoiskemikaaliyhtiö, jonka teknologia ja tuotemerkit perustuvat osin DuPontilta siirtyneeseen liiketoimintaan.
Titaanidioksidin lisäksi sen liiketoimintaan kuuluvat kylmäaineet ja monet muut erikoismateriaalit. Kysyntään vaikuttavat muun muassa rakennus- ja teollisuussuhdanteet, energiateknologia ja tuotteiden sääntely.
