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您的位置：網(wǎng)站首頁(yè) > 技術(shù)文章 > 高溫合金最大的產(chǎn)出國 *的產(chǎn)量主要集中在美國、英國及日本三個(gè)國家。其中美國擁有的高溫合金研發(fā)工藝和應用技術(shù)，同時(shí)也是高溫合金最大的產(chǎn)出國，全年大約生產(chǎn)5萬(wàn)噸，其中40%應用在**領(lǐng)域，60%應用在民用領(lǐng)域。代表企業(yè)包括了生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機的GE（美國通用電氣公司）、生產(chǎn)高溫合金的PW（普拉特惠拉尼）以及在民用領(lǐng)域的卡博特等企業(yè)。英國的高溫合金研制工藝和生產(chǎn)是歐盟國家中代表，以英國Mond鎳公司為例，Mond鎳公司是家研制出了鎳基高溫合金的公司。
除此之外，Rools-Royceplc（英國航空發(fā)動(dòng)機公司）也擁有較為先進(jìn)的高溫合金研發(fā)工藝。日本在單晶合金方面，在鎳基單晶高溫合金以及鎳基超塑性高溫合金等方面取得了較大成果。代表企業(yè)主要是二大鋼鐵集團JFE株式會(huì )社、日本重要的軍事防務(wù)品供應商IHI株式會(huì )社等。
我國在高溫合金的研制上起步較晚，1956年至20世紀70年代初也僅僅是我國的高溫合金研制的初始階段，而國外以英美為代表的國家在20世紀30年代后期就開(kāi)始研究高溫合金。我國的高溫合金發(fā)展主要經(jīng)歷了初始階段、提高階段（主要試制歐美型號的發(fā)動(dòng)機，提高高溫合金生產(chǎn)工藝技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量控制）到現在的全新發(fā)展階段，已經(jīng)從之前的仿制、仿創(chuàng )結合到目前已經(jīng)形成了獨立完成的高溫合金體系。但是，我國的高溫合金行業(yè)仍處在成長(cháng)期，在一些技術(shù)、產(chǎn)品應用技術(shù)、生產(chǎn)工藝技術(shù)以及成本控制上與先進(jìn)國家還是有一定差距的。
此外就是我國的產(chǎn)能明顯不足，根據前瞻研究院數據顯示，2019年我國高溫合金材料的產(chǎn)能約1.74萬(wàn)噸，而我國的總需求約3萬(wàn)噸，自給率僅58%。產(chǎn)能與需求之間存在較大缺口，特別是在燃氣輪機、核電等領(lǐng)域的精密高溫合金部件主要還是依賴(lài)進(jìn)口。根據中信證券研究部預測數據顯示，直到2025年這個(gè)供需缺口將持續存在，預計2025年的供需缺口為1.41萬(wàn)噸。
我國的高溫合金研究生產(chǎn)的企業(yè)和單位主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是以鋼鐵研究總院、北京航空材料研究院、中國科學(xué)院金屬研究所、北京科技大學(xué)等為代表的研究單位，這些研究所也會(huì )生產(chǎn)一些小批量的高溫合金產(chǎn)品；另一類(lèi)就是以撫順特鋼、鋼研高納（科研院所轉型）等為主的高溫合金生產(chǎn)廠(chǎng)商。
根據我國2019年的高溫合金產(chǎn)能情況以及擴產(chǎn)情況來(lái)看，目前國內的高溫合金生產(chǎn)商第一梯隊主要以撫順特鋼、鋼研高納、西部超導以及圖南股份為代表。其中撫順特鋼目前的產(chǎn)能最高，也是國內的變形高溫合金龍頭，公司的“特冶二期”在今年投產(chǎn)后，公司未來(lái)的產(chǎn)能有望達到10000噸。
此外公司近兩年的產(chǎn)能利用率比較高，產(chǎn)能利用率差不多都在110%以上。從公司的營(yíng)收規模來(lái)看，鋼研高納的高溫合金營(yíng)收規模僅次于撫順特鋼、位居國內第二的位置，公司在新型高溫合金領(lǐng)域擁有較高的*。西部超導的業(yè)務(wù)不僅僅是高溫合金，還包括了鈦合金、超導產(chǎn)品等，公司產(chǎn)品主要應用在**領(lǐng)域。公司的高溫合金業(yè)務(wù)起步相較撫順特鋼和鋼研高納要晚些，目前產(chǎn)能尚未*釋放。但是從公司的高溫合金產(chǎn)能、產(chǎn)品研發(fā)種類(lèi)及應用領(lǐng)域等情況來(lái)看，未來(lái)公司的高溫合金業(yè)績(jì)貢獻將會(huì )逐步凸顯。
最后就是圖南股份，公司一半以上的營(yíng)收都是來(lái)源于**領(lǐng)域，行業(yè)壁壘比較高，公司的鑄造高溫合金也是同行業(yè)中毛利率最高的產(chǎn)品，主要原因也是公司主動(dòng)放棄鑄造高溫合金中的低毛利產(chǎn)品專(zhuān)攻帶來(lái)的。另外補充一下，萬(wàn)澤股份也有小批量的生產(chǎn)高溫合金材料，其2020年的營(yíng)收為3392萬(wàn)元，占公司總營(yíng)收的6.14%。公司在2020年有申請過(guò)以非公開(kāi)發(fā)行募集資金建年產(chǎn)1500噸的超純高溫母合金，但最終公司在2020年9月份撤回了該申請。
根據前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理數據顯示，中國高溫合金市場(chǎng)規模到2025年可達到856億元，占到*高溫合金市場(chǎng)規模的76.91%，預計十四五期間規模增速將保持在30%以上，遠高于*市場(chǎng)增速，是未來(lái)高溫合金規模增速最快的市場(chǎng)。此外，根據鋼研高納2020年報信息顯示，未來(lái)國內和新型高溫合金需求增加主要來(lái)自于我國自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制先進(jìn)發(fā)動(dòng)機、大型的發(fā)電設備以及核電等下游應用領(lǐng)域需求的增加。預計2025年國內高溫合金供應將達到3.68萬(wàn)噸，未來(lái)5年CAGR為15%。這一需求是遠遠高于國內產(chǎn)能的，為滿(mǎn)足國內高溫合金需求，國內各大生產(chǎn)商也實(shí)施了擴產(chǎn)計劃。
從*和中國的應用結構來(lái)看，我國的高溫合金在民用領(lǐng)域的應用明顯是落后*市場(chǎng)的。根據Roskill統計數據，*每年消費高溫合金材料約30萬(wàn)噸。其中應用領(lǐng)域占比最高為航空航天領(lǐng)域，占比達到了55%，這些高溫合金材料主要是應用在領(lǐng)域；其次就是電力工業(yè)領(lǐng)域，占比為20%；機械工業(yè)領(lǐng)域的高溫合金需求排在第三的位置，占比為10%。整體來(lái)看*高溫合金有45%主要應用在民用領(lǐng)域（美國的約為60%）。與*市場(chǎng)有所不同的是，我國的有70%-80%的高溫合金需求主要是在領(lǐng)域，而民用領(lǐng)域的占比僅為20%-30%，民用領(lǐng)域可提升空間還是很高的。結合*高溫合金的應用結構以及國內高溫合金的發(fā)展趨勢，中國未來(lái)高溫合金的主要應用領(lǐng)域集中在航空航天、核電（大型發(fā)電設備）、燃氣機等領(lǐng)域。
高溫合金材料是制造航天航空發(fā)動(dòng)機的關(guān)鍵材料，基于其耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)良性能、廣泛應用在發(fā)動(dòng)機的燃燒室、導向器、渦輪葉片、渦輪盤(pán)、尾噴口及機匣等部件中。高溫合金材料在不同機型發(fā)動(dòng)機中的占比也是不同的，差不多是占發(fā)動(dòng)機總重量的40%-60%以上（先進(jìn)發(fā)動(dòng)機中占比超過(guò)了50%），是航空發(fā)動(dòng)機應用中占比最大的材料。高溫合金材料在航天航空市場(chǎng)的應用主要分為兩個(gè)領(lǐng)域分別是領(lǐng)域和民用領(lǐng)域，下面我們來(lái)看一下國內在這兩部分市場(chǎng)的情況。
4.1.1 航空發(fā)動(dòng)機
領(lǐng)域因為其特殊的地位一直是我國高溫合金的主要應用領(lǐng)域，近年來(lái)隨著(zhù)我國在自主航空發(fā)動(dòng)機研制發(fā)面不斷攻克技術(shù)難關(guān)，目前我機殲－6、殲－7、殲－8、殲－11B、殲－20、轟－6K、直－10、直－20、運－8、運－20等眾多機型均使用的為我國自己研發(fā)的發(fā)動(dòng)機。發(fā)動(dòng)機進(jìn)口依賴(lài)明顯呈現下降趨勢，目前維持在20%左右。此外，根據財信證券信息預測，我用航空發(fā)動(dòng)機在“十四五”期間的總產(chǎn)量將是“十三五”的數倍，預計在“十五五”期間有望批產(chǎn)放量，全面替代進(jìn)口發(fā)動(dòng)機。未來(lái)隨著(zhù)對進(jìn)口發(fā)動(dòng)機依賴(lài)的降低和我機批產(chǎn)放量將進(jìn)一步打開(kāi)高溫合金材料在國內發(fā)動(dòng)機市場(chǎng)的需求。
此外根據《WORLDAIRFORCES2020》數據顯示，目前我用軍機數量為3210架，美國為13266架，差距還是比較大的。根據國盛證券研究所預測數據顯示，未來(lái)10年我機增量市場(chǎng)為3913架，加上存量市場(chǎng)的3210架軍機，通過(guò)保守計算也就是發(fā)動(dòng)機更換年限為6.67年，那么可以測算出未來(lái)10年我用航空發(fā)動(dòng)機的市場(chǎng)規模為822.64億元。按照發(fā)動(dòng)機更換年限為5年來(lái)計算的話(huà)，未來(lái)10年我用航空發(fā)動(dòng)機的市場(chǎng)規?？蛇_到949.2億元。
這里簡(jiǎn)單地講一下發(fā)動(dòng)機更換年限的假設依據是軍機每天的使用時(shí)間為2小時(shí)，每年使用時(shí)長(cháng)（按照200天/年計算）為300-400小時(shí)，假設發(fā)動(dòng)機更換周期為2000小時(shí)，那么就可以得到發(fā)動(dòng)機使用年限為5-6.67年。
整體來(lái)看，僅僅航空發(fā)動(dòng)機在未來(lái)10年平均每年約822.64-949.2億元的市場(chǎng)需求，市場(chǎng)規模還是比較大的。
4.1.2 民用航空發(fā)動(dòng)機
我國在民用航空發(fā)動(dòng)機的自主研發(fā)實(shí)力上相對薄弱一些，國內生產(chǎn)的客機發(fā)動(dòng)機主要依賴(lài)國外的發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)商。為了阻止我國客機的發(fā)展，美國禁止通用電氣（通用電氣是的民用、、公務(wù)和通用飛機噴氣及渦槳發(fā)動(dòng)機、部件和集成系統制造商）向我國供應C919發(fā)動(dòng)機的消息一次又一次地被提出來(lái)，所以國產(chǎn)替代是一種必然趨勢。目前有中國商飛研發(fā)的35噸級長(cháng)江2000發(fā)動(dòng)機（CJ-2000）已經(jīng)開(kāi)始驗證機整機裝配，長(cháng)江1000（CJ-1000A）預計在2023年就可以可裝機C919試飛。未來(lái)隨著(zhù)C919、CR929大飛機項目的穩步推進(jìn)，中國作為未來(lái)20年*民用客機交付量最多的國家，我國自主研發(fā)發(fā)動(dòng)機的自給率也將會(huì )進(jìn)一步提高。
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