超高強(qiáng)合金行業(yè)投資價(jià)值分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)

超高強(qiáng)合金行業(yè)投資價(jià)值分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)

高溫合金行業(yè)（一）高溫合金行業(yè)概況高溫合金是指以鐵，鎳，鈷為基體元素，與其他金屬或非金屬元素熔合而成的，在600-1，200℃的超高溫及應(yīng)力作用下具備長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)度保持和高抗蠕變、抗腐蝕、抗氧化能力。常規(guī)合金材料通常應(yīng)用于工業(yè)機(jī)械、石油化工等領(lǐng)域，而高溫合金由于能夠適應(yīng)高壓、高溫、高強(qiáng)度等惡劣工作條件，并具備高性能、長(zhǎng)壽命、高可靠性等特點(diǎn)，因而多應(yīng)用于航空航天、燃?xì)廨啓C(jī)、導(dǎo)彈等高端裝備領(lǐng)域。根據(jù)基體元素的不同，高溫合金可分為鎳基、鐵基和鈷基高溫合金；根據(jù)成型方式的不同，高溫合金可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和新型高溫合金。按基體元素分類(lèi)鎳基高溫合金在650-1，000℃高溫下有較高的強(qiáng)度和抗氧化、抗燃?xì)飧g能力，是高溫合金中應(yīng)用最廣、高溫強(qiáng)度最高的一類(lèi)合金，廣泛用于制造航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的最熱端零件，如渦輪部分渦輪葉片、導(dǎo)向器等。鐵基高溫合金使用溫度較低（600-850℃），一般用于發(fā)動(dòng)機(jī)中工作溫度較低的部位，如渦輪盤(pán)、機(jī)匣和軸等零件。鈷基高溫合金使用溫度約950℃，鑄造性和焊接性良好，主要用于做導(dǎo)向器材料，由于鈷資源較少、價(jià)格昂貴，生產(chǎn)和使用受到限制。變形高溫合金是高溫合金中應(yīng)用最廣的一類(lèi)，占比達(dá)到70%。變形高溫合金是指可以進(jìn)行熱、冷變形加工，工作溫度范圍-253-1，320℃，具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類(lèi)合金，廣泛應(yīng)用于高溫下承受大載荷及復(fù)雜應(yīng)力的渦輪盤(pán)、高壓壓氣機(jī)盤(pán)、葉片、機(jī)匣、緊固件、燃燒室及管路等關(guān)鍵零部件。鑄造高溫合金，采用鑄造工藝制成零件，具有更寬的成份范圍和具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，分為在-253-950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金、在950-1，100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金，廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、航天發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃機(jī)、汽車(chē)、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域。新型高溫合金，采用霧化高溫合金粉末，經(jīng)熱等靜壓成型或熱等靜壓后再經(jīng)鍛造成型，粉末冶金高溫合金可以滿(mǎn)足應(yīng)力水平較高的發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求，是高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)、壓氣機(jī)盤(pán)和渦輪擋板等高溫部件的必選材料。相較普通合金，高溫合金材料塑性差、組織結(jié)構(gòu)與形態(tài)復(fù)雜多樣，化學(xué)成分和組織形態(tài)等對(duì)材料在一定溫度下的強(qiáng)度、硬度、疲勞和蠕變等性能有較大的影響，成形制造過(guò)程中組織結(jié)構(gòu)和形態(tài)的控制難度大，常出現(xiàn)混晶、組織不均勻、相組成難以調(diào)控等難題，因此高溫合金制造對(duì)材料的認(rèn)知和理解的要求高，需要掌握材料變形條件與組織性能關(guān)系，進(jìn)而開(kāi)發(fā)可靠的塑性成形工藝。同時(shí)，由于高溫合金主要面向企事業(yè)單位銷(xiāo)售，故產(chǎn)品具有典型的多品種、多規(guī)格、定制化的特點(diǎn)，不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)差異較大，需要企業(yè)具備大量的專(zhuān)業(yè)化技術(shù)員工，在生產(chǎn)過(guò)程中精確控制各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。由于高溫合金主要用于航空航天，燃?xì)廨啓C(jī)等高端制造領(lǐng)域，具有很強(qiáng)的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值及商業(yè)價(jià)值，歐美俄等發(fā)達(dá)國(guó)家的重點(diǎn)企業(yè)已在高溫合金領(lǐng)域進(jìn)行了幾十年的研究，并對(duì)于核心制備技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格保密。目前，我國(guó)從事高溫合金研發(fā)及制備的企業(yè)及研究所等單位共有十余家，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的突破，但仍存在較多問(wèn)題，包括部分關(guān)鍵技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)突破、重要材料依賴(lài)進(jìn)口、缺乏自主研制的先進(jìn)設(shè)備、返回料再利用的技術(shù)與機(jī)制尚未完善等?？傮w來(lái)看，我國(guó)的高溫合金行業(yè)從產(chǎn)業(yè)到技術(shù)等各方面較國(guó)際先進(jìn)水平仍存在較大差距。在需求與供給方面，根據(jù)數(shù)據(jù)，我國(guó)高溫合金需求量迅速增長(zhǎng)，從2017年的30，000噸增至2021年的62，000噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為19．90%。產(chǎn)量方面，我國(guó)高溫合金產(chǎn)量從2017年的18，800噸增至2021年的38，000噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為19．24%。從需求和產(chǎn)量差異角度來(lái)看，我國(guó)高溫合金仍具有較大缺口，存在一定的進(jìn)口依存度。近年來(lái)高溫合金行業(yè)的市場(chǎng)需求始終大于供給，且呈逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)。由于一方面國(guó)內(nèi)高溫合金生產(chǎn)仍然難以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的下游需求，另一方面美國(guó)等西方國(guó)家主要高溫合金企業(yè)技術(shù)水平更高，國(guó)外產(chǎn)品相較國(guó)內(nèi)部分企業(yè)產(chǎn)品在純凈度、一致性及成本上更具優(yōu)勢(shì)，因而目前國(guó)內(nèi)高溫合金的進(jìn)口依存度仍有接近50%，高溫合金市場(chǎng)的供給缺口超2萬(wàn)噸。供需缺口擴(kuò)大一方面是由于高溫合金行業(yè)壁壘高、行業(yè)產(chǎn)能增長(zhǎng)以現(xiàn)有廠商擴(kuò)產(chǎn)為主，另一方面是由于其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、下游認(rèn)證周期長(zhǎng)導(dǎo)致產(chǎn)能擴(kuò)張速度較為緩慢。未來(lái)在和民用領(lǐng)域的雙重拉動(dòng)下，高溫合金的需求量有望進(jìn)一步提升。根據(jù)預(yù)測(cè)，到2026年我國(guó)高溫合金市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到342億元。（二）高溫合金循環(huán)再生應(yīng)用情況高溫合金在加工流程中會(huì)產(chǎn)生大量返回料，以高溫合金的尖端應(yīng)用航空發(fā)動(dòng)機(jī)為例，由于需要充分考慮強(qiáng)度、空氣動(dòng)力、減重等要求，零件加工環(huán)節(jié)多、形狀復(fù)雜、精度要求高，導(dǎo)致材料有效利用率非常低，一般情況下超過(guò)90%的材料會(huì)成為返回料。高溫合金循環(huán)再生應(yīng)用指在高溫合金的制造過(guò)程中使用加工流程中產(chǎn)生的返回料，通過(guò)嚴(yán)格的牌號(hào)分級(jí)管理、分選清洗，再重新經(jīng)過(guò)真空提純、重熔、鍛鑄造等精加工流程形成高溫合金材料的制備模式。國(guó)際方面，美國(guó)從20世紀(jì)70年代起開(kāi)展高溫合金返回料的再生利用，目前已形成技術(shù)成熟、體系完善、返回料嚴(yán)格分類(lèi)回收和再生利用的全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)模式，在高溫合金生產(chǎn)過(guò)程中返回料使用比例達(dá)到70%-90%。返回料經(jīng)過(guò)多次真空提純和精煉，再生利用后的純凈度水平和各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定性均優(yōu)于礦冶新料，使得再生材料的質(zhì)量和穩(wěn)定性水平大幅提升，同時(shí)還可降低成本30%以上。比如，美國(guó)AlleghenyTechnologiesIncorporated（ATI）即表示更愿意使用返回料，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量更好，生產(chǎn)更簡(jiǎn)捷。波音、洛克希德?馬丁、羅爾斯羅伊斯、通用電氣等終端用戶(hù)均建立相應(yīng)制度對(duì)供應(yīng)商的返回料回收標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)量等提出明確要求。國(guó)內(nèi)方面，我國(guó)高溫合金行業(yè)經(jīng)歷了從仿制到自主創(chuàng)新的歷程，已初步建立完整的高溫合金研制體系，但與世界領(lǐng)先水平相比，我國(guó)高溫合金在產(chǎn)品雜質(zhì)元素控制、均勻性、穩(wěn)定性、成本控制等方面仍存在一定差距。以變形高溫合金典型牌號(hào)GH4169為例，國(guó)外同牌號(hào)產(chǎn)品成本相較國(guó)內(nèi)更低，且材料的夾雜物控制更好、穩(wěn)定性更強(qiáng)、晶粒度級(jí)差更小。形成以上差異的部分原因是因?yàn)閲?guó)外已經(jīng)建立了完整的返回料回收體系及配套分級(jí)管理系統(tǒng)，而我國(guó)在這方面仍然缺失技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上限制了我國(guó)高溫合金制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，返回料缺乏統(tǒng)一的管理，大部分返回料僅能降級(jí)利用，部分返回料存在出口處理的情況，還存在泄密隱患，可能涉及相關(guān)的裝備信息、材料參數(shù)等關(guān)鍵戰(zhàn)略信息安全。綜上，做好高溫合金返回料的再生應(yīng)用，對(duì)于提高我國(guó)高溫合金的質(zhì)量和穩(wěn)定性、降低成本、保障戰(zhàn)略資源安全具有重要意義。（三）高溫合金下游應(yīng)用情況長(zhǎng)期以來(lái)，高溫合金核心應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域，近幾年已逐步延伸至許多民用領(lǐng)域。領(lǐng)域方面，高溫合金一直是現(xiàn)代航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件關(guān)鍵材料中不可替代的主角，可以說(shuō)沒(méi)有高溫合金就沒(méi)有現(xiàn)代航空事業(yè)。目前鎳基高溫合金是現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、航天器和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)以及艦船和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵熱端部件材料（如渦輪葉片、導(dǎo)向器葉片、渦輪盤(pán)、燃燒室等），也是核反應(yīng)堆、化工設(shè)備、煤轉(zhuǎn)化技術(shù)等方面需要的重要高溫結(jié)構(gòu)材料。民用領(lǐng)域方面，高溫合金的應(yīng)用涉足石油化工、電力、核工程等多個(gè)工業(yè)行業(yè)，如工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、車(chē)用渦輪增壓器、石油化工能源轉(zhuǎn)換裝置等，近年來(lái)耐高溫耐腐蝕合金在石油化工、玻璃和玻纖以及機(jī)械制造等行業(yè)的應(yīng)用呈現(xiàn)明顯突破，高溫合金的使用正在逐步替代傳統(tǒng)的不銹鋼，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。1、高溫合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r高溫合金最初的研制主要為了滿(mǎn)足新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，但由于其良好的耐高溫，耐腐蝕等性能，逐漸被應(yīng)用到電力、船艦、汽車(chē)、冶金、玻璃制造、原子能等工業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)《工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片用鑄造高溫合金研究及應(yīng)用進(jìn)展》等資料，目前高溫合金下游最大的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楹娇蘸教煊冒l(fā)動(dòng)機(jī)，占比超過(guò)50%。在現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金材料用量占到發(fā)動(dòng)機(jī)總質(zhì)量的40%-60%，主要應(yīng)用于四大熱端部件，燃燒室、導(dǎo)向器、渦輪葉片和渦輪盤(pán)，此外還用于機(jī)匣、加力燃燒室和尾噴口等部件。根據(jù)工作溫度不同，航空發(fā)動(dòng)機(jī)以燃燒室前后為界限，分為冷端和熱端兩部分。提高噴出氣體的能量是增加發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率的最主要方式，要求發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度提升，因此對(duì)熱端部件，尤其是渦輪部件的材料提出了較高要求。航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件工作溫度超過(guò)1，000攝氏度，同時(shí)渦輪部件在高速旋轉(zhuǎn)中承受較大機(jī)械載荷，因此需要高溫合金材料在高溫下保持優(yōu)異機(jī)械性能。渦輪盤(pán)，渦輪盤(pán)在四大熱端部件中所占質(zhì)量最大。渦輪盤(pán)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要轉(zhuǎn)動(dòng)部件，一般輪緣為550-750℃，輪心為300℃左右，因此盤(pán)件徑向的熱應(yīng)力大，特別是盤(pán)件在正常高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于盤(pán)件質(zhì)量重達(dá)幾十至幾百千克，且?guī)е~片旋轉(zhuǎn)，要承受極大的離心力作用，在啟動(dòng)與停車(chē)過(guò)程中又構(gòu)成周期性的大應(yīng)力低周疲勞。用作渦輪盤(pán)的高溫合金為屈服強(qiáng)度很高、細(xì)晶粒的變形高溫合金和粉末高溫合金。在我國(guó)，渦輪盤(pán)中變形高溫合金GH4169合金用量最大、應(yīng)用范圍最廣。用作渦輪盤(pán)的高溫合金為屈服強(qiáng)度很高、晶粒細(xì)的變形高溫合金和粉末高溫合金；我國(guó)渦輪盤(pán)中變形高溫合金GH4169用量最大、應(yīng)用范圍最廣。燃燒室，燃燒室是發(fā)動(dòng)機(jī)各部件中溫度最高的區(qū)域，燃燒室內(nèi)燃?xì)鉁囟瓤筛哌_(dá)1，500-2，000℃，作為燃燒室壁的高溫合金材料需承受800-900℃的高溫，局部甚至高達(dá)1，100℃以上。除需承受高溫外，燃燒室材料還應(yīng)能承受周期性點(diǎn)火啟動(dòng)導(dǎo)致的急劇熱疲勞應(yīng)力和燃?xì)獾臎_擊力。用于制造燃燒室的主要材料有高溫合金、不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼，其中用量最大、最為關(guān)鍵的是變形高溫合金。用于制造燃燒室的主要材料有高溫合金、不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼，其中用量最大、最為關(guān)鍵的是變形高溫合金。民用航空方面，根據(jù)中國(guó)民用航空局2022年5月發(fā)布的《2021年民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，截至2021年末，我國(guó)民航全行業(yè)運(yùn)輸飛機(jī)（包含客運(yùn)飛機(jī)及貨運(yùn)飛機(jī)）期末在冊(cè)架數(shù)為4，054架，同比增長(zhǎng)3．87%。根據(jù)中國(guó)商飛發(fā)布的《中國(guó)商飛市場(chǎng)預(yù)測(cè)年報(bào)（2021-2040）》，預(yù)計(jì)未來(lái)20年，全球?qū)⒂谐^(guò)41，429架新機(jī)交付，中國(guó)航空市場(chǎng)將接收50座級(jí)以上客機(jī)9，084架。隨著我國(guó)民航業(yè)及制造業(yè)的發(fā)展，及民航業(yè)飛機(jī)需求的提升，中國(guó)自主研發(fā)的民航飛機(jī)（如ARJ21、C919等）也有望批量生產(chǎn)并投入運(yùn)營(yíng)，高溫合金、耐蝕合金等材料在國(guó)內(nèi)民航領(lǐng)域的市場(chǎng)也將會(huì)逐步打開(kāi)。未來(lái)，隨著CR929等新一代機(jī)型的逐步研發(fā)，民用航空市場(chǎng)有望成為高溫合金材料需求的新增長(zhǎng)點(diǎn)。高溫合金是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件燃燒室和渦輪泵的關(guān)鍵用材。液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要由燃燒室和噴管、渦輪泵和活門(mén)自動(dòng)器三大部分組成，其中燃燒室和噴管容納推進(jìn)劑燃燒，產(chǎn)生3，000℃以上的高溫和30-200個(gè)大氣壓的高壓氣體并高速?gòu)膰姽車(chē)姵觯纬蓮?qiáng)大的推力；渦輪泵的作用是對(duì)氧化劑和燃燒劑提高壓力，以便注入燃燒室。目前我國(guó)火箭基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但由于發(fā)展較晚、早期工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方面同發(fā)達(dá)國(guó)家的差距仍然明顯：我國(guó)新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)征5號(hào)助推器采用8臺(tái)液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)YF100，其真空推力僅為美國(guó)宇宙神V型火箭引進(jìn)的俄羅斯RD180型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力的1/3，是俄羅斯質(zhì)子號(hào)RD253火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力的70%；長(zhǎng)征5號(hào)芯一級(jí)采用2臺(tái)液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)YF77，其真空推力僅為歐洲阿麗亞娜V火箭Vulcain2發(fā)動(dòng)機(jī)推力的50%，也落后于日本LE7A火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能落后的主要原因之一是高溫合金性能的差距：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室需承受3，000-4，000℃高溫、20MPa高壓和2，500-5，000m/s高流速燃?xì)鉀_刷，對(duì)高溫合金材料要求極高；液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)最核心的部件高性能渦輪泵則需承受超低溫液氧和燃料的沖刷，且轉(zhuǎn)速高、壓力大、密封性要求更高。我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展離不開(kāi)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的追趕超越，勢(shì)必將對(duì)國(guó)產(chǎn)高溫合金原材料及制造工業(yè)提出更高要求。隨著我國(guó)航天技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于衛(wèi)星發(fā)射的需求不斷提升，我國(guó)運(yùn)載火箭的發(fā)射次數(shù)也逐年提升。2021年中國(guó)航天共實(shí)施宇航發(fā)射任務(wù)55次，首次達(dá)到50+并再度位居世界第一。未來(lái)隨著我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)逐漸升級(jí)，航天事業(yè)將有更大的發(fā)展空間，對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的需求將進(jìn)一步擴(kuò)大，我國(guó)火箭發(fā)射的數(shù)量和質(zhì)量將迎來(lái)廣闊的發(fā)展空間，對(duì)高溫合金的需求也將隨之增長(zhǎng)。2、高溫合金在燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r燃?xì)廨啓C(jī)裝置是一種以空氣及燃?xì)鉃榻橘|(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)與航空發(fā)動(dòng)機(jī)相似。燃?xì)廨啓C(jī)主要由壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪三大部件組成，機(jī)組啟動(dòng)成功后，壓氣機(jī)連續(xù)不斷從外界大氣中吸入大氣并增壓，噴入燃燒室的燃料與空氣混合后點(diǎn)火燃燒，高溫高壓燃?xì)庠跍u輪中膨脹做功，2/3左右被用來(lái)帶動(dòng)壓氣機(jī)，其余通過(guò)機(jī)組的傳輸軸帶動(dòng)外界的各種負(fù)荷，如發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、螺旋槳、泵等。燃?xì)廨啓C(jī)可以看作由燃?xì)獍l(fā)生器和動(dòng)力渦輪兩大部分組成，用來(lái)帶動(dòng)壓氣機(jī)和附件的稱(chēng)為燃?xì)獍l(fā)生器渦輪，用來(lái)帶動(dòng)減速器、螺旋槳或其他外負(fù)荷—專(zhuān)做功率輸出的稱(chēng)為動(dòng)力渦輪。目前燃?xì)廨啓C(jī)廣泛應(yīng)用于發(fā)電、船舶動(dòng)力、機(jī)車(chē)動(dòng)力、管道增壓等領(lǐng)域，全世界1/5發(fā)電量來(lái)自于燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)熱效率可以到達(dá)60%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般火電站使用的超臨界燃煤系統(tǒng)的40%；在船舶動(dòng)力方面，歐美艦艇燃?xì)廨啓C(jī)裝配率在50%以上。燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件燃燒室、連接導(dǎo)管、導(dǎo)向葉片、工作葉片和渦輪盤(pán)大多采用高溫合金材料制備，這一點(diǎn)與航空發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)似，此外燃?xì)廨啓C(jī)工作環(huán)境還需要承受高硫燃?xì)夂秃Ｋ}分的腐蝕，設(shè)備通常工作壽命要求達(dá)到50，000-100，000小時(shí)、渦輪盤(pán)工轉(zhuǎn)數(shù)接近10，000轉(zhuǎn)分鐘、材料耐用溫度超過(guò)600℃，為滿(mǎn)足以上設(shè)備要求，部件材料必須使用具備耐高溫、高蠕變強(qiáng)度特性的高溫合金材料，目前國(guó)內(nèi)外燃?xì)廨啓C(jī)制造普遍采用鎳基高溫合金，相關(guān)需求難以替代。燃?xì)廨啓C(jī)是能源系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，是先進(jìn)的動(dòng)力機(jī)械裝備，屬于高新技術(shù)密集型產(chǎn)品。作為高科技的載體，燃?xì)廨啓C(jī)是國(guó)家高技術(shù)水平和科技實(shí)力的重要代表，具有十分突出的戰(zhàn)略地位。目前，僅有英、美、俄等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家具有完全獨(dú)立研制燃?xì)廨啓C(jī)的能力，我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)早期受經(jīng)濟(jì)和工業(yè)水平影響發(fā)展較為緩慢，近年來(lái)國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展有所突破，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)某型號(hào)燃?xì)廨啓C(jī)的國(guó)產(chǎn)化。未來(lái)，通過(guò)兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)重大戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)將在重型燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、高溫部件制造技術(shù)和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)上力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)突破，在國(guó)內(nèi)基本形成完整的重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)體系，國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)的市場(chǎng)有著廣闊的增長(zhǎng)空間，并將促進(jìn)高溫合金材料需求的增長(zhǎng)。民用艦船方面，十四五規(guī)劃提出，要立足產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)、配套優(yōu)勢(shì)和部分領(lǐng)域先發(fā)優(yōu)勢(shì)，鞏固提升船舶等領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)力，從符合未來(lái)產(chǎn)業(yè)變革方向的整機(jī)產(chǎn)品入手打造戰(zhàn)略性全局性產(chǎn)業(yè)鏈。交通運(yùn)輸部和科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合印發(fā)的《交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要（2021-2035年）》提出，要強(qiáng)化船舶等裝備動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)攻關(guān)，突破高效率、大推力/大功率發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)大功率船舶渦輪增壓器等核心零部件，到2035年交通運(yùn)輸科技創(chuàng)新水平總體邁入世界前列。2021年，我國(guó)造船三大指標(biāo)：造船完工量、新接訂單量、手持訂單量，以載重噸計(jì)分別占世界總量的47．2%、53．8%和47．6%，分別有6家企業(yè)進(jìn)入世界造船完工量、新接訂單量和手持訂單量前10強(qiáng)。2019-2021年，我國(guó)造船完工量同比增長(zhǎng)分別為6．19%、4．93%和3．04%；新接訂單量和手持訂單量方面，由于市場(chǎng)原因，我國(guó)新接訂單量和手持訂單量存在波動(dòng)且2019-2020年整體有所下降，但由于航運(yùn)需求增加，2021年中國(guó)新接訂單量和手持訂單量較去年同期分別迅速增長(zhǎng)131．84%、34．78%。在海洋強(qiáng)國(guó)和制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，民用船艦市場(chǎng)的發(fā)展有著強(qiáng)有力的政策支撐。高溫合金材料作為民用艦船中燃?xì)廨啓C(jī)的重要原材料，超高強(qiáng)合金、耐蝕合金、精密合金等也是艦船的緊固件、軸、連桿等部件的重要原材料，擁有廣闊的市場(chǎng)空間。3、高溫合金在核工程及石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r核工程工業(yè)主要包括核工程和民用核電領(lǐng)域，其使用的高溫合金包括燃料元件包殼材料、結(jié)構(gòu)材料和燃料棒定位格架，高溫氣體爐熱交換器等，這些部件在工作時(shí)需要承受600-800℃的高溫，需要較高的蠕變強(qiáng)度，均是其他材料難以滿(mǎn)足的。中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)核能發(fā)展報(bào)告》顯示，我國(guó)在運(yùn)核電機(jī)組裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)步提升，在建機(jī)組裝機(jī)容量連續(xù)多年保持全球第一。截至2022年9月，我國(guó)在建核電機(jī)組23臺(tái)，總裝機(jī)容量2，419萬(wàn)千瓦。該報(bào)告同時(shí)指出，十四五及中長(zhǎng)期我國(guó)核電將在確保安全的前提下向積極有序發(fā)展的新階段轉(zhuǎn)變。在碳達(dá)峰、碳中和的背景下，我國(guó)能源電力系統(tǒng)清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型進(jìn)程將進(jìn)一步加快，核能作為近零排放的清潔能源，將具有更加廣闊的發(fā)展空間，預(yù)計(jì)保持較快的發(fā)展態(tài)勢(shì)，我國(guó)自主三代核電會(huì)按照每年6-8臺(tái)的核準(zhǔn)節(jié)奏，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化批量化發(fā)展。根據(jù)中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，到2025年，我國(guó)核電在運(yùn)裝機(jī)7，000萬(wàn)千瓦左右，在建約5，000萬(wàn)千瓦；到2030年，核電在運(yùn)裝機(jī)容量達(dá)到1．2億千瓦，核電發(fā)電量約占全國(guó)發(fā)電量的8%。核電建設(shè)將帶動(dòng)高溫合金材料的需求，在核電較快的發(fā)展建設(shè)態(tài)勢(shì)下，高溫合金材料在核電市場(chǎng)將擁有更大的市場(chǎng)規(guī)模。石油化工行業(yè)是重要的基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)，該行業(yè)所使用的各類(lèi)機(jī)械設(shè)備一般運(yùn)行環(huán)境惡劣，大多在高溫、腐蝕性環(huán)境中運(yùn)行，對(duì)于設(shè)備制造材料的要求較高，核心零部件多采用高溫合金材料制造。石油化工的固定資產(chǎn)投資呈現(xiàn)明顯的周期性，盡管2020年受新冠疫情影響，行業(yè)投資大幅收縮，但隨后化工行業(yè)需求提升，帶動(dòng)行業(yè)整體加快擴(kuò)張步伐，2021年固定資產(chǎn)投資完成額再創(chuàng)新高，已恢復(fù)至疫情前的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。我國(guó)是世界第一大石油進(jìn)口國(guó)和第二大石油消費(fèi)國(guó)，石油化工市場(chǎng)規(guī)模龐大，相關(guān)設(shè)備的換代更新將對(duì)應(yīng)著龐大的高溫合金材料需求。此外，近年來(lái)隨環(huán)保政策的嚴(yán)格執(zhí)行和工業(yè)水平的升級(jí)，化工產(chǎn)品的制造逐漸向綠色化、高端化發(fā)展，相關(guān)化工裝備也將隨之升級(jí)換代，這也將促進(jìn)高溫合金材料需求的增長(zhǎng)。特種合金材料行業(yè)行業(yè)現(xiàn)狀雖然高溫金屬合金材料在我國(guó)已發(fā)展近60年，但行業(yè)發(fā)展仍處于成長(zhǎng)期。在2015-2021年中國(guó)高溫合金產(chǎn)量及需求量呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢(shì)，但在此過(guò)程中，由于我國(guó)生產(chǎn)能力不足，加之我國(guó)航空航天、石化等領(lǐng)域?qū)Ω邷睾辖鹦枨罅康脑黾?，?dǎo)致生產(chǎn)和需求之間存在較大缺口，在2021年中國(guó)高溫合金產(chǎn)量為3．8萬(wàn)噸，需求量為6．2萬(wàn)噸。隨著高溫合金在下游領(lǐng)域的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模逐步發(fā)展，2020年受到疫情的沖擊，增長(zhǎng)速度下滑，為10%，但在2021年又呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，為17．1%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了219億元。中國(guó)高溫合金市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀在市場(chǎng)產(chǎn)量方面，2020年我國(guó)高溫合金市場(chǎng)產(chǎn)量約為3．2萬(wàn)噸，與2019年同期相比增加了0．6萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)23．1%，2021年全國(guó)高溫合金市場(chǎng)產(chǎn)量繼續(xù)增長(zhǎng)，達(dá)到4萬(wàn)噸左右，同比上年末增加了0．8萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)25%。隨著高溫合金行業(yè)下游各應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，整體市場(chǎng)的需求量也在不斷上升，據(jù)北京研精畢智整理的市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)高溫合金市場(chǎng)需求量約為5．5萬(wàn)噸，較2019年的4．9萬(wàn)噸相比增加了0．6萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)12．3%，2021年市場(chǎng)需求量增長(zhǎng)至6．4萬(wàn)噸左右，與上年同期相比增加了0．9萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)16．4%。近些年我國(guó)航空航天領(lǐng)域取得了高速發(fā)展，在一定程度上推動(dòng)了高溫合金領(lǐng)域的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模方面，根據(jù)北京研精畢智調(diào)研統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)高溫合金市場(chǎng)規(guī)模約為190億元，同比增長(zhǎng)11．6%，2021年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)220億元左右，同比增長(zhǎng)15．8%，預(yù)測(cè)到2025年我國(guó)高溫合金市場(chǎng)規(guī)模將上升至300億元以上，市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。高溫合金作為重要的高性能材料之一，其生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，近幾年我國(guó)高溫合金行業(yè)專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，2016-2020年，由580項(xiàng)增長(zhǎng)至1060項(xiàng)左右，年平均增長(zhǎng)率約為20．7%，到2021年行業(yè)專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)數(shù)量上升至1430項(xiàng)左右，同比增長(zhǎng)34．9%。從我國(guó)高溫合金市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，變形高溫合金的市場(chǎng)占比最高，2021年占整體市場(chǎng)的比重約為75%，其次是鑄造高溫合金和粉末高溫合金細(xì)分市場(chǎng)分別占比19%和6%。先進(jìn)金屬材料行業(yè)概況及發(fā)展趨勢(shì)材料科學(xué)最早提出于20世紀(jì)60年代，是指研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料的工程領(lǐng)域。材料作為支撐人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性要素之一，其發(fā)達(dá)程度直接影響了現(xiàn)代工業(yè)的先進(jìn)水平。隨著生產(chǎn)工藝及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在原有材料科學(xué)的范疇下逐漸衍生出了新材料這一分支，一般指新出現(xiàn)的具有優(yōu)異性能和特殊功能的材料，或是傳統(tǒng)材料改進(jìn)后性能明顯提高和產(chǎn)生新功能的材料。先進(jìn)金屬材料是新材料的重要組成部分，具備良好耐高溫、耐蝕性能或某種特定的環(huán)境適應(yīng)性，可用于航空航天、燃?xì)廨啓C(jī)、核工程、石油化工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵領(lǐng)域，也是國(guó)防現(xiàn)代化的重要支撐。先進(jìn)金屬材料包括高溫合金、高性能合金、高品質(zhì)特殊鋼、高純稀有金屬材料及高端稀土功能材料等。特種合金材料行業(yè)行業(yè)進(jìn)入壁壘耐蝕軟磁合金在我國(guó)研發(fā)生產(chǎn)起步較晚，國(guó)家軟磁合金標(biāo)準(zhǔn)GB/T14986-94版耐蝕軟磁合金僅公布實(shí)施了1J36、1J116、1J117三個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品。電磁閥用軟磁材料過(guò)去主要依靠從日本、德國(guó)、意大利等國(guó)進(jìn)口。耐蝕軟磁合金和耐熱鋼材料下游企業(yè)對(duì)品質(zhì)要求嚴(yán)苛，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，工序較多，專(zhuān)業(yè)設(shè)備使用量大、生產(chǎn)人員多、過(guò)程控制難度大，生產(chǎn)具有多規(guī)格、多品種、小批量、定制化的特征。從而要求企業(yè)在生產(chǎn)上進(jìn)行精細(xì)化、柔性化生產(chǎn)管理，具有比較高的品質(zhì)管理控制能力準(zhǔn)入門(mén)檻。耐蝕軟磁合金和耐熱鋼均不需要特別許可經(jīng)營(yíng)，但高技術(shù)含量與高安全因素要求決定了該兩個(gè)細(xì)分行業(yè)均具有較高的市場(chǎng)進(jìn)入門(mén)檻和嚴(yán)格的供應(yīng)商篩選標(biāo)準(zhǔn)：新供應(yīng)商一般需經(jīng)過(guò)客戶(hù)接洽，現(xiàn)場(chǎng)考察，樣品開(kāi)發(fā)選送，抽樣檢測(cè)，小批量試生產(chǎn)，批量生產(chǎn)一系列過(guò)程，篩選供應(yīng)商耗時(shí)較長(zhǎng)，為保證產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性一般不會(huì)輕易更換廠家。因此行業(yè)進(jìn)入較早且具有品質(zhì)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)會(huì)占據(jù)較為明顯的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，形成市場(chǎng)先入壁壘。耐蝕軟磁合金屬于技術(shù)密集型和資金密集型行業(yè)，對(duì)資金有著較高要求。耐蝕軟磁合金生產(chǎn)周期長(zhǎng)、牌號(hào)多，制造中需要投入大量生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備，并備用一定量的安全原材料儲(chǔ)存。耐蝕軟磁合金所需原材料純鐵、鉻、鎳等均屬于資源類(lèi)金屬原材料，一般為現(xiàn)款現(xiàn)貨采購(gòu)。隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品要求的提高，需要新建廠房、改進(jìn)生產(chǎn)工藝，加大研發(fā)投入，持續(xù)投入資金購(gòu)買(mǎi)先進(jìn)的生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備等對(duì)資金持續(xù)投入提出更高的要求