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高温合金：好风凭借力 借势当起飞
- 2021-02-06 05:06:50上传人：ゝs**ne
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- 一 高温合金（ supera llo y ）的超能力
- 1.1 什么是高温合金
- （ 1）高温合金分为多个种类
- （ 2）多种组分相互作用形成高温性能
- 1.2 高温合金技术密集度高 附加值高
- （ 1） 产业链中参与者 “三足鼎立 ”
- （ 2）熔炼与热加工为关键工艺
- （ 3）单晶、热障涂层、高效冷却技术为发展趋势
- （ 4）高技术壁垒带来高附加值
- 1.3 航空发动机技术的加速发展对高温合金材料提出更高的性能要求
- 二 好风凭借力
- 2.1 军工现代化加速之风
- （ 1）老旧军机代际、性能落后，亟需换代
- （ 2）新式主战装备陆续定型，亟待放量
- 2.2 “ 飞发分离 ”与 “两机 ”专项之风
- 三 供需缺口不断扩大 高温合 金企业亟待扩产
- 3.1 下游应用领域广阔 市场空间利润巨大
- （ 1） 高温合金 —— 航空航天发动机的应用
- （ 2） 高温合金 —— 舰船燃气轮机的应用
- （ 3） 高温合金 —— 汽车废气增压器涡轮的应用
- （ 4） 高温合金 —— 原子能工业的应用
- （ 5） 高温合金 —— 石油化工的应用
- 3.2 中国高温合金起步较晚 产量为明显短板
- （ 1）通用电气（ GE ）：掌握核心技术，与下游联系紧密
- （ 2）阿勒格尼技术（ ATI ）：特钢资质，专注航空领域
- （ 3）精密铸件公司（ PCC ）：铸造业的巅峰
- （ 4） ST 抚钢：特钢行业 先驱，军工辐射民用
- （ 5）钢研高纳：技术积淀深厚，高温合金专精
- （ 6）应流股份：中国精铸龙头，立足核电航空
- （ 7）万泽股份：转型新入 者，产研相结合
- 3.3 质和量均存在缺口 产量难追需求
- 四 展望：行业寡头垄断属性将延续
- 风险提示
- 请 仔 细阅读本报告末页声明 Page 3 / 39
- [T abl e_Page] 有 色 金属
- 2021 年2月4日
- 图表 1：高温合金具有优异的高温高强、抗热腐蚀、耐疲劳、耐氧化性能，组织结构稳定可靠
- 图表 2：耐高温金属材料的分类
- 图表 3：高温合金可按集体元素、成型方式、强化类型进行分类
- 图表 4：不同高温合金具有不同的使用范围
- 图表 5：高温合金各组分相互作用共筑耐热性能
- 图表 6：高温合金产业链
- 图表 7：中国高温合金主要企业优势产品
- 图表 8：铸造高温合金产业链
- 图表 9：粉末高温合金产业链
- 图表 10：新型高温合金产业链
- 图表 11：高温合金工艺流程图
- 图表 12：高温合金熔炼工艺分为单炼、双联和三联
- 图表 13：相较国外， 中国高温合金杂质含量较高
- 图表 14：不同热加工工艺各有利弊
- 图表 15：Ni基高温合金核心技术演进谱图
- 图表 16：等轴晶、柱状晶、单晶的形成原理
- 图表 17：定向凝固技术的机理
- 图表 18：单晶高温合金加工工艺主要分 为籽晶法和选晶法
- 图表 19：不同类型的热障涂层对比
- 图表 20：叶片冷却结构
- 图表 21：气膜冷却发展历程
- 图表 22：高温合金产量虽少，市场规模却达百亿（单位：万吨）
- 图表 23：高温合金占航空发动机材料成本的 35%
- 图表 24：美国航空发动机与高温合金发展并驾齐驱
- 图表 25：飞机发动机的更新换代要求涡轮前温度不断提高
- 图表 26：单 晶高温合金在涡轮叶片上的应用
- 图表 27：高温合金伴随着航空发动机的更新换代不断发展
- 图表 28：全球国防支出稳步提升（单位：百万美元）
- 图表 29：中国国防支出逐年创新高（单位：亿元）
- 图表 30：局势动荡之 际，国防预算与军机量俱增（单位：万元、 %）
- 图表 31：装备费占比提升至 41% （单位： %）
- 图表 32：2020 年全球装备军机数量前十的国家（单位：架）
- 图表 33：中美各机种数量都存在差距（单位：架）
- 图表 34：中国战斗机 代系以三、四代机为主（单位：架）
- 图表 35：美国战斗机代系以四、五代机为主（单位：架）
- 图表 36：中美战机机型对比
- 图表 37：新主战装备于 16 年起陆续服役
- 图表 38：2012 年以来航空 发动机与燃气轮机研发政策
- 图表 39：国产民用飞机多装配国外航发
- 图表 40：涡扇发动机产品时间表
- 图表 41：民用航空发动机市场份额被几家龙头占据
- 图表 42：中国商发在研的民用航空发动机谱系
- 图表 43：全球高温合金市场规模（单位：亿美元）
- 图表 44：全球高温合金消费区域分布（单位： %）
- 图表 45：高温合金下游应用广泛
- 图表 46：高温合金 55% 供应于航空航 天领域
- 图表 47：中国高温合金军用占比高达 80%
- 图表 48：先进航空发动机中关键热端部件（红色部分）为高温合金
- 图表 49：高温合金主要用于四大热端部件
- 图表 50：航空发动机主要零件选材
- 图表 51：2020 -2029 年军 用飞机需求及市场规模预测
- 图表 52：火箭发动机外观图
- 图表 53：液体火箭发动机构造图
- 图表 54：2020 年世界各国火箭发射 次数（单位：次）
- 图表 55：中国每年航天发射次数（单位：次）
- 图表 56：我们预计至 2030 年、 2050 年舰船燃气轮机用高温合金需求量约为 6.2 万吨、 8.3 万吨
- 图表 57：中国汽车增压涡轮器高温合金每年用量达 2400 吨以上（单位：吨）
- 图表 58：2019 年全球各地区核电消费量（单位： EJ）
- 图表 59：中国已投入运营机组及在建机组
- 图表 60：2010 -2021 中国核电设备容量（单位：万千瓦， %）
- 图表 61：2010 -2021 年中国在建机组数（单位：座）
- 图表 62：陆地石油开采用高温合金（标注部分）
- 图表 63：海洋石油开采用高温合金（标注部分）
- 图表 64：乙烯裂解炉管
- 图表 65：乙烯产量逐年增加（单位：万吨）
- 图表 66：国外高温合金行 业起步早于中国 30年
- 图表 67：2009 年国际高温合金生产商及其产量（单位：千吨）
- 图表 68：国外高温合金主要生产企业
- 图表 69：美国高温合金生产商分布图
- 图表 70：中国高温合金生产商分布 图
- 图表 71：GE 公司航空发动机与燃气轮机两架马车并驾齐驱
- 图表 72：公司航空航天与国防领域收入占比较大、略有提升（单位： %）
- 图表 73：公司 HPMC 部门 78% 收入来自于航空航天和国防部门
- 图表 74：PCC 公司航空板块收入占比逐年增大（单位： %）
- 图表 75：主要客 户通用电气的各产品营收占比（单位： %）
- 图表 76：PCC 公司的 “积累客户 ”与“收购扩张 ”两步走战略
- 图表 77：ST 抚钢以满足国家特殊钢材料需求为己任，有丰富的承担国家重大项目的经验
- 图表 78：钢研高纳产品及下游市场
- 图表 79：应流股份增资顺利，助其 扩大产能
- 图表 80：万泽股份以自有资金持续投入高温合金业务
- 图表 81：国产高温合金质量与国际先进水平仍有较大差距
- 图表 82：高 温合金供需缺口逐年扩大， 40% 以上依赖进口（单位：吨）
- 图表 83：2019 年中国高温合金上市企业高温合金业务营收（单位：万元）
- 图表 84：高温合金生产商先后启动扩产项目
- 图表 85：高温合金行业壁垒主要分为五方面
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