高溫合金行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

高溫合金行業(yè)進(jìn)呈現(xiàn)狀及進(jìn)展前景分析一、航空發(fā)動機(jī)核心零部件空間寬敞一、航空發(fā)動機(jī)核心零部件空間寬敞1、航空發(fā)動機(jī)分類與競爭格局1、航空發(fā)動機(jī)分類與競爭格局包括渦輪噴氣發(fā)動機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)、渦輪軸發(fā)動機(jī)、螺包括渦輪噴氣發(fā)動機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)、渦輪軸發(fā)動機(jī)、螺槳風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。槳風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。航空發(fā)動機(jī)分類航空發(fā)動機(jī)分類類型類型優(yōu)點(diǎn)不足活塞式發(fā)動機(jī)----渦輪噴氣發(fā)動機(jī)油耗率高渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)迎風(fēng)面積大、噴氣速度大、噪聲低、耗油噴氣速度小，率低、大推力不宜超音速吸氣燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)油耗率低受螺旋槳限渦輪軸發(fā)動機(jī)多用于非航空領(lǐng)域的動力飛機(jī)螺槳風(fēng)扇發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性好、耗油率低振動和噪音比40%~60%，主要應(yīng)用于燃燒室、渦輪盤、40%~60%，主要應(yīng)用于燃燒室、渦輪盤、葉片、機(jī)匣等關(guān)鍵熱端部件。從制造工藝上來講，渦輪盤、機(jī)匣通常接受鑄造或葉片、機(jī)匣等關(guān)鍵熱端部件。從制造工藝上來講，渦輪盤、機(jī)匣通常接受鑄造或30%以上。航空發(fā)動機(jī)用到的高溫合金（紅色部分）帶加力燃燒室的渦噴發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)圖公開資料整理公開資料整理通用電氣、普拉特·惠特尼、羅爾斯·羅伊斯、CFM通用電氣、普拉特·惠特尼、羅爾斯·羅伊斯、CFMIAE動機(jī)公司、EA動機(jī)公司、EAGE90、GE9X、GEnx·惠特尼在直升機(jī)F-22、F-35Snecma50%CFM56。2、高溫合金核心零部件應(yīng)用領(lǐng)域：軍用航空發(fā)動機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀2、高溫合金核心零部件應(yīng)用領(lǐng)域：軍用航空發(fā)動機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀7~81,600K~1,750K。第四代F119、F120、EJ2009~10、1,800K~2,000K0.2~0.4，其特點(diǎn)可概括為高推重12~15。軍用航空發(fā)動機(jī)性能趨勢軍用航空發(fā)動機(jī)性能趨勢參數(shù)第三代第四代第五代（預(yù)研）推重比7~89~1012~15渦輪前溫度/K1600~17501800~20002000~2250平均級增壓比1.3~1.41.45~1.502.0~2.5涵道比0.3~1.10.2~0.4≤0.3總壓比總壓比21~3526~35~40冷卻量17%~18%15%~17%12%~15%公開資料整理公開資料整理201753,04213,7643,79225.95%7.15%20172,955僅次于美國與俄羅斯。具體來看，截止至目前，擁有現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)、特殊任務(wù)僅次于美國與俄羅斯。具體來看，截止至目前，擁有現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)、特殊任務(wù)飛機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、武裝直升機(jī)/飛機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、武裝直升機(jī)/1,5238418418480935210.40%、4.17%、4.30%、4.01%、3.15%。4.01%、3.15%。軍用航空發(fā)動機(jī)國產(chǎn)化道路歷經(jīng)引進(jìn)、測仿、改進(jìn)、創(chuàng)新四個過程，經(jīng)軍用航空發(fā)動機(jī)國產(chǎn)化道路歷經(jīng)引進(jìn)、測仿、改進(jìn)、創(chuàng)新四個過程，經(jīng)60/運(yùn)輸直升機(jī)、教練機(jī)等多90%（渦噴（渦噴20027-7-8”（-10）為于殲-10、殲-11、殲-15、殲-16于殲-10、殲-11、殲-15、殲-16現(xiàn)役主要軍用飛機(jī)航空發(fā)動機(jī)搭載狀況一覽表現(xiàn)役主要軍用飛機(jī)航空發(fā)動機(jī)搭載狀況一覽表2017年現(xiàn)役數(shù)量（架）2017年現(xiàn)役數(shù)量（架）發(fā)動機(jī)型號空軍陸軍海軍型號單機(jī)搭載數(shù)量研發(fā)單位（臺）戰(zhàn)斗機(jī)殲-7（J-7）殲-11（J-11）

388 -- 30272 -- -

渦噴-7 1渦噴-141（昆侖）渦扇-102（太行）

有限公司有限公司有限公司殲-10（J-10）轟-6（H-6）強(qiáng)-5（Q-5）殲-8（J-8）

渦扇-10（太行）120（太行）120--30渦噴-82118--30渦噴-6196--47渦噴-132渦噴-142（昆侖）

沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)有限公司西安航空發(fā)動機(jī)有限公司有限公司限公司有限公司飛豹（JH-7）

70 -- 34

渦扇-92（秦嶺）

西安航空發(fā)動機(jī)有限公司殲-15（J-15）

渦扇-10-- -- 26 2（太行）運(yùn)輸機(jī)

沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)有限公司運(yùn)-8（Y-8）

60 3 12 渦槳-6

南方航空工業(yè)有限公4司運(yùn)-7（Y-7）

43 7 17 渦槳-5 2

南方航空工業(yè)有限公司武裝直升機(jī)/運(yùn)輸直升機(jī)武裝直升機(jī)/運(yùn)輸直升機(jī)直-8（Z-8）345127普惠PT6B-67A3意大利普惠公司直-9（Z-9）209229耶渦軸2透博梅卡公司直-19（Z-19）--105--渦軸-82南方航空工業(yè)有限公司直-10（Z-10）--101--渦軸-9（玉龍2南方航空工業(yè)有限公司直-11（Z-11）--46--渦軸-81南方航空工業(yè)有限公司教練機(jī)基教-8（JL-8）170--11渦扇-111南方航空工業(yè)有限公司殲教-7（JJ-7）35----渦噴-71貴州黎陽航空動力有限公司公開資料整理公開資料整理以運(yùn)-20、殲-20以運(yùn)-20、殲-20-20主，過渡發(fā)動機(jī)接受國內(nèi)自主研發(fā)的渦扇-18。隨著研發(fā)、制造進(jìn)度的推動，預(yù)主，過渡發(fā)動機(jī)接受國內(nèi)自主研發(fā)的渦扇-18。隨著研發(fā)、制造進(jìn)度的推動，預(yù)計將來渦扇-20計將來渦扇-20-20-20四代隱身戰(zhàn)斗機(jī)，此前，其搭載的航空發(fā)動機(jī)主要來自俄羅斯AL-31F-M1。將來四代隱身戰(zhàn)斗機(jī)，此前，其搭載的航空發(fā)動機(jī)主要來自俄羅斯AL-31F-M1。將來來看，渦扇-15（峨眉）有望替代現(xiàn)有俄制產(chǎn)品成為殲-20來看，渦扇-15（峨眉）有望替代現(xiàn)有俄制產(chǎn)品成為殲-20其中，C919其中，C919SFACJ-1000A，其目前搭載的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品來自通用電氣。動機(jī)產(chǎn)品來自通用電氣。CFM-12，其目前搭載的發(fā)國內(nèi)部分亟待進(jìn)口替代的航空發(fā)動機(jī)對應(yīng)機(jī)型一覽國內(nèi)部分亟待進(jìn)口替代的航空發(fā)動機(jī)對應(yīng)機(jī)型一覽機(jī)型機(jī)型單機(jī)搭載的發(fā)動機(jī)（臺目前搭載的進(jìn)口發(fā)動機(jī)擬搭載的國產(chǎn)發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)型號發(fā)動機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)新舟60支線客機(jī)2加拿大PW-127J渦槳發(fā)動機(jī)----ARJ-21（C909）2支線客機(jī)美國GECF34-10E渦扇發(fā)動機(jī)渦扇-12C貴州黎陽航空動力有限公司SF-A渦扇發(fā)動C919中型客機(jī)2法美CFMLEAP-X1C機(jī)商用飛機(jī)有限公司長江CJ-1000A中航商用航空發(fā)動機(jī)有限公司渦扇太行）殲-10（J-10）系列戰(zhàn)斗機(jī)1俄制AL-31FN扇發(fā)動機(jī)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)有限公司渦扇-15（峨眉）中航燃?xì)廨啓C(jī)爭辯院殲-20（J-20）2系列戰(zhàn)斗機(jī)俄制AL-31F-M1中航燃?xì)廨啓C(jī)爭辯渦扇-15（峨眉）院渦扇-12（唐古斗機(jī)拉）貴州黎陽航空動力有限公司1俄制RD-93渦扇發(fā)動機(jī)渦扇-13（泰ft）貴州黎陽航空動力有限公司Z8F（AC313）直Z8F（AC313）直3升機(jī)加拿大普惠PT6B-67B渦軸發(fā)動機(jī)渦軸-11南方航空工業(yè)有限公司Z15（AC352）直2升機(jī)加拿大普惠PT6C-67E渦 渦軸-16軸發(fā)動機(jī)中航工業(yè)與法國賽峰所屬透博梅卡公司在對等合作基礎(chǔ)上聯(lián)合研制渦扇-18A航發(fā)成都發(fā)動機(jī)有限公司Y20大型運(yùn)輸機(jī)4俄制D-30KP-2渦扇發(fā)動機(jī)渦扇-20西安航空發(fā)動機(jī)有限公司SF-A渦扇發(fā)動機(jī)商用飛機(jī)有限公司公開資料整理公開資料整理3、高溫合金核心零部件應(yīng)用領(lǐng)域：民用航空發(fā)動機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀3、高溫合金核心零部件應(yīng)用領(lǐng)域：民用航空發(fā)動機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀CFMCFM201610,75040.2%；聯(lián)合技術(shù)公司滑，2016滑，201627.2%GE、羅爾斯·羅伊斯18.8%、10.6%。全球航空發(fā)動機(jī)制造商市占率全球航空發(fā)動機(jī)制造商市占率公開資料整理公開資料整理20172017~20362041,0306.0507,24017.65%；1.08517.93%201502%，1005,4205,70094013%，2,600/大型寬體客機(jī)新5508%，1,9001802%，60020172017~2036公開資料整理公開資料整理20162,9502,81813230020（2017~2036），6,1035,120983架。2017架。2017~2036208,57512,104億美元。其中，單通道噴氣客機(jī)5,475架，占比63.85%；雙通道噴氣客機(jī)2,003億美元。其中，單通道噴氣客機(jī)5,475架，占比63.85%；雙通道噴氣客機(jī)2,00323.36%；1,09712.79%。4、市場空間：航空航天領(lǐng)域高溫合金需求持續(xù)攀升4、市場空間：航空航天領(lǐng)域高溫合金需求持續(xù)攀升20%~30%機(jī)構(gòu)成中，機(jī)體結(jié)構(gòu)、發(fā)動機(jī)、機(jī)電設(shè)備、航電設(shè)備價值占比分別為38%、27%、機(jī)構(gòu)成中，機(jī)體結(jié)構(gòu)、發(fā)動機(jī)、機(jī)電設(shè)備、航電設(shè)備價值占比分別為38%、27%、14%、11%14%、11%F-16、F-18、F-1524.70%、31.30%25.00%。25%25%50%，其中，高溫合金作50%，高溫合金為原材料主要構(gòu)成。具體看航空36%。我們分別就軍用航空發(fā)動機(jī)與民用航空發(fā)動機(jī)對于高溫合金的需求作出測我們分別就軍用航空發(fā)動機(jī)與民用航空發(fā)動機(jī)對于高溫合金的需求作出測算。關(guān)鍵假設(shè)如下：（1）航空發(fā)動機(jī)全生命周期包括研發(fā)、選購、維保三個主算。關(guān)鍵假設(shè)如下：（1）航空發(fā)動機(jī)全生命周期包括研發(fā)、選購、維保三個主10%45%45%左右?；诖?，我們將航空發(fā)動機(jī)的需求分為新增需求與維保需求兩部分。（2）軍用航空發(fā)動機(jī)方面，參考權(quán)威的需求分為新增需求與維保需求兩部分。（2）軍用航空發(fā)動機(jī)方面，參考權(quán)威10103,3002041,0307,24010524102,0791,66329123320202,5922010,2858,2281,44018531,482259208美元。美元。20172017~20362017年~2036年全球民用航空發(fā)動機(jī)市場規(guī)模2017年~2036年全球民用航空發(fā)動機(jī)市場規(guī)模新增需求發(fā)動飛機(jī)類型飛機(jī)需求（架）單機(jī)發(fā)動 備用發(fā)飛機(jī)新（臺動機(jī)需增需求發(fā)動機(jī)新增需機(jī)維保需發(fā)動機(jī)總需求（億美/架）/架）（臺）（億美求（（億元）客機(jī)機(jī)寬體客機(jī)2017年~2036年全球民用航空發(fā)動機(jī)用高溫合金市場規(guī)模項目-新增需求（美元維保需求（億美元）需求總（元）高溫合金-1,440 1,1522,592噴氣式支線元）美元）美元）2,37020.51,100187150337單通道客機(jī) 29,53020.531,8005,4064,3259,731小型寬體客5,05020.513,4002,2781,8224,100中型/大型3,160240.5/111,6001,9721,5783,550寬體貨機(jī) 92020.52,600442354796總計 41,03060,50010,2858,22818,513公開資料整理公開資料整理20172017~20362017年~2036年我國民用航空發(fā)動機(jī)市場規(guī)模2017年~2036年我國民用航空發(fā)動機(jī)市場規(guī)模新增需求飛機(jī)類型飛機(jī)需求（架）單機(jī)發(fā)動機(jī)備用發(fā)需求（臺/ 動機(jī)需飛機(jī)新增發(fā)動機(jī)發(fā)動 保機(jī)新 求發(fā)動（億架）架）（臺）增需 （億美元）噴氣式支線客機(jī)單通道客機(jī)小型寬體客機(jī)中型/大型寬體客機(jī)寬體貨機(jī)總計2017年~2036年我國民用航空發(fā)動機(jī)用高溫合金市場規(guī)模項目-新增需求（億美元）（美元需求總計（億美元高溫合金-259208467（億（億美美元）））15020.51001714315,42020.55,7009697751,74494020.52,600442354796550240.5/11,90032325858118020.5600102821847,24010,9001,8531,4823,335公開資料整理公開資料整理二、燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)性增長，國內(nèi)供應(yīng)商迎機(jī)遇二、燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)性增長，國內(nèi)供應(yīng)商迎機(jī)遇1、美國通用為全球燃?xì)廨啓C(jī)龍頭1、美國通用為全球燃?xì)廨啓C(jī)龍頭燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)造圖燃?xì)廨啓C(jī)由壓氣機(jī)、加熱工質(zhì)設(shè)備（比如燃燒室）、透平、把握系統(tǒng)、幫助燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)造圖燃?xì)廨啓C(jī)由壓氣機(jī)、加熱工質(zhì)設(shè)備（比如燃燒室）、透平、把握系統(tǒng)、幫助50MW1MW50MW用于循環(huán)發(fā)電、自然?氣管道、艦船等；微型燃?xì)廨啓C(jī)功率一般為幾百瓦，可用于用于循環(huán)發(fā)電、自然?氣管道、艦船等；微型燃?xì)廨啓C(jī)功率一般為幾百瓦，可用于坦克、機(jī)車等。重型燃?xì)廨啓C(jī)主要應(yīng)用于燃?xì)獍l(fā)電、分布式能源系統(tǒng)。依據(jù)透平坦克、機(jī)車等。重型燃?xì)廨啓C(jī)主要應(yīng)用于燃?xì)獍l(fā)電、分布式能源系統(tǒng)。依據(jù)透平EFH1,200℃、1,400℃、1,600℃。在北美地區(qū)，H渦輪工作葉片、渦輪盤、導(dǎo)向葉片等。渦輪工作葉片、渦輪盤、導(dǎo)向葉片等。公開資料整理公開資料整理GEGE（50Hz）公開資料整理公開資料整理EFH1,200℃1,4001,4001,600℃氣輪機(jī)中需要使用高溫合金的部件主要包括燃燒室、過度導(dǎo)管、渦輪工作葉片、氣輪機(jī)中需要使用高溫合金的部件主要包括燃燒室、過度導(dǎo)管、渦輪工作葉片、渦輪盤、導(dǎo)向葉片等。渦輪盤、導(dǎo)向葉片等。燃?xì)廨啓C(jī)中需要用到高溫合金的部件圖例燃?xì)廨啓C(jī)中需要用到高溫合金的部件圖例公開資料整理公開資料整理全球具備自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)且能夠設(shè)計制造重型燃?xì)廨啓C(jī)的供應(yīng)商主要包括美全球具備自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)且能夠設(shè)計制造重型燃?xì)廨啓C(jī)的供應(yīng)商主要包括美國通用國通用、德國西門子、日本三菱53%278%5%22、自然?氣發(fā)電及分布式能源工程提振重型燃?xì)廨啓C(jī)需求2、自然?氣發(fā)電及分布式能源工程提振重型燃?xì)廨啓C(jī)需求201762023基本形成完整的重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)體系。自然?氣分布式能源即以自然?氣為燃料、基本形成完整的重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)體系。自然?氣分布式能源即以自然?氣為燃料、70%30%60%以20167,008202320231.15%50MW50MW200MW）2881,1122015（單機(jī)規(guī)模2016201776837720234,0003、估計“十三五”期間燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置投資逾千億元3、估計“十