耐蝕合金市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

耐蝕合金市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

先進金屬材料行業(yè)經(jīng)營模式高溫及高性能合金，高品質(zhì)特種不銹鋼等特種合金產(chǎn)品在產(chǎn)品定價上主要采用產(chǎn)品成本加成以獲取合理的利潤的模式。采購模式上，基本采用以產(chǎn)定購+安全庫存的模式，所需原材料直接向市場采購。生產(chǎn)模式上，基本采用以銷定產(chǎn)，根據(jù)客戶訂單進行定制生產(chǎn)。銷售方式上，主要以直銷的方式進行，也存在通過貿(mào)易商進行銷售的方式。先進金屬材料行業(yè)概況及發(fā)展趨勢材料科學(xué)最早提出于20世紀(jì)60年代，是指研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料的工程領(lǐng)域。材料作為支撐人類經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性要素之一，其發(fā)達程度直接影響了現(xiàn)代工業(yè)的先進水平。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)材料改進后性能明顯提高和產(chǎn)生新功能的材料。先進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、核工程、石油化工等國民經(jīng)濟關(guān)鍵領(lǐng)域，也是國防現(xiàn)代化的重要支撐。先進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。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)力作用下具備長時間強度保持和高抗蠕變、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、高強度等惡劣工作條件，并具備高性能、長壽命、高可靠性等特點，因而多應(yīng)用于航空航天、燃?xì)廨啓C、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。按基體元素分類鎳基高溫合金在650-1，000℃高溫下有較高的強度和抗氧化、抗燃?xì)飧g能力，是高溫合金中應(yīng)用最廣、高溫強度最高的一類合金，廣泛用于制造航空噴氣發(fā)動機、各種工業(yè)燃?xì)廨啓C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)動機中工作溫度較低的部位，如渦輪盤、機匣和軸等零件。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，占比達到70%。變形高溫合金是指可以進行熱、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、高壓壓氣機盤、葉片、機匣、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)動機、航天發(fā)動機、工業(yè)燃機、汽車、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足應(yīng)力水平較高的發(fā)動機的使用要求，是高推重比發(fā)動機渦輪盤、壓氣機盤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)等對材料在一定溫度下的強度、硬度、疲勞和蠕變等性能有較大的影響，成形制造過程中組織結(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，進而開發(fā)可靠的塑性成形工藝。同時，由于高溫合金主要面向企事業(yè)單位銷售，故產(chǎn)品具有典型的多品種、多規(guī)格、定制化的特點，不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)差異較大，需要企業(yè)具備大量的專業(yè)化技術(shù)員工，在生產(chǎn)過程中精確控制各項技術(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等高端制造領(lǐng)域，具有很強的戰(zhàn)略價值及商業(yè)價值，歐美俄等發(fā)達國家的重點企業(yè)已在高溫合金領(lǐng)域進行了幾十年的研究，并對于核心制備技術(shù)進行嚴(yán)格保密。目前，我國從事高溫合金研發(fā)及制備的企業(yè)及研究所等單位共有十余家，已經(jīng)實現(xiàn)了從無到有的突破，但仍存在較多問題，包括部分關(guān)鍵技術(shù)尚未實現(xiàn)突破、重要材料依賴進口、缺乏自主研制的先進設(shè)備、返回料再利用的技術(shù)與機制尚未完善等?？傮w來看，我國的高溫合金行業(yè)從產(chǎn)業(yè)到技術(shù)等各方面較國際先進水平仍存在較大差距。在需求與供給方面，根據(jù)數(shù)據(jù)，我國高溫合金需求量迅速增長，從2017年的30，000噸增至2021年的62，000噸，年均復(fù)合增長率為19．90%。產(chǎn)量方面，我國高溫合金產(chǎn)量從2017年的18，800噸增至2021年的38，000噸，年均復(fù)合增長率為19．24%。從需求和產(chǎn)量差異角度來看，我國高溫合金仍具有較大缺口，存在一定的進口依存度。近年來高溫合金行業(yè)的市場需求始終大于供給，且呈逐年擴大的趨勢。由于一方面國內(nèi)高溫合金生產(chǎn)仍然難以滿足日益增長的下游需求，另一方面美國等西方國家主要高溫合金企業(yè)技術(shù)水平更高，國外產(chǎn)品相較國內(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，因而目前國內(nèi)高溫合金的進口依存度仍有接近50%，高溫合金市場的供給缺口超2萬噸。供需缺口擴大一方面是由于高溫合金行業(yè)壁壘高、行業(yè)產(chǎn)能增長以現(xiàn)有廠商擴產(chǎn)為主，另一方面是由于其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、下游認(rèn)證周期長導(dǎo)致產(chǎn)能擴張速度較為緩慢。未來在和民用領(lǐng)域的雙重拉動下，高溫合金的需求量有望進一步提升。根據(jù)預(yù)測，到2026年我國高溫合金市場規(guī)模將增長到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產(chǎn)生大量返回料，以高溫合金的尖端應(yīng)用航空發(fā)動機為例，由于需要充分考慮強度、空氣動力、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90%的材料會成為返回料。高溫合金循環(huán)再生應(yīng)用指在高溫合金的制造過程中使用加工流程中產(chǎn)生的返回料，通過嚴(yán)格的牌號分級管理、分選清洗，再重新經(jīng)過真空提純、重熔、鍛鑄造等精加工流程形成高溫合金材料的制備模式。國際方面，美國從20世紀(jì)70年代起開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)過程中返回料使用比例達到70%-90%。返回料經(jīng)過多次真空提純和精煉，再生利用后的純凈度水平和各項指標(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，同時還可降低成本30%以上。比如，美國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)更簡捷。波音、洛克希德?馬丁、羅爾斯羅伊斯、通用電氣等終端用戶均建立相應(yīng)制度對供應(yīng)商的返回料回收標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)量等提出明確要求。國內(nèi)方面，我國高溫合金行業(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GH4169為例，國外同牌號產(chǎn)品成本相較國內(nèi)更低，且材料的夾雜物控制更好、穩(wěn)定性更強、晶粒度級差更小。形成以上差異的部分原因是因為國外已經(jīng)建立了完整的返回料回收體系及配套分級管理系統(tǒng)，而我國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高溫合金制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時，返回料缺乏統(tǒng)一的管理，大部分返回料僅能降級利用，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，對于提高我國高溫合金的質(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)用情況長期以來，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)動機熱端部件關(guān)鍵材料中不可替代的主角，可以說沒有高溫合金就沒有現(xiàn)代航空事業(yè)。目前鎳基高溫合金是現(xiàn)代航空發(fā)動機、航天器和火箭發(fā)動機以及艦船和工業(yè)燃?xì)廨啓C的關(guān)鍵熱端部件材料（如渦輪葉片、導(dǎo)向器葉片、渦輪盤、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、核工程等多個工業(yè)行業(yè)，如工業(yè)用燃?xì)廨啓C、蒸汽輪機、車用渦輪增壓器、石油化工能源轉(zhuǎn)換裝置等，近年來耐高溫耐腐蝕合金在石油化工、玻璃和玻纖以及機械制造等行業(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足新型航空發(fā)動機的需求，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、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渦輪葉片用鑄造高溫合金研究及應(yīng)用進展》等資料，目前高溫合金下游最大的應(yīng)用領(lǐng)域為航空航天用發(fā)動機，占比超過50%。在現(xiàn)代航空發(fā)動機中，高溫合金材料用量占到發(fā)動機總質(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，此外還用于機匣、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)動機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)動機工作效率的最主要方式，要求發(fā)動機工作溫度提升，因此對熱端部件，尤其是渦輪部件的材料提出了較高要求。航空發(fā)動機熱端部件工作溫度超過1，000攝氏度，同時渦輪部件在高速旋轉(zhuǎn)中承受較大機械載荷，因此需要高溫合金材料在高溫下保持優(yōu)異機械性能。渦輪盤，渦輪盤在四大熱端部件中所占質(zhì)量最大。渦輪盤是航空發(fā)動機上的重要轉(zhuǎn)動部件，一般輪緣為550-750℃，輪心為300℃左右，因此盤件徑向的熱應(yīng)力大，特別是盤件在正常高速轉(zhuǎn)動時，由于盤件質(zhì)量重達幾十至幾百千克，且?guī)е~片旋轉(zhuǎn)，要承受極大的離心力作用，在啟動與停車過程中又構(gòu)成周期性的大應(yīng)力低周疲勞。用作渦輪盤的高溫合金為屈服強度很高、細(xì)晶粒的變形高溫合金和粉末高溫合金。在我國，渦輪盤中變形高溫合金GH4169合金用量最大、應(yīng)用范圍最廣。用作渦輪盤的高溫合金為屈服強度很高、晶粒細(xì)的變形高溫合金和粉末高溫合金；我國渦輪盤中變形高溫合金GH4169用量最大、應(yīng)用范圍最廣。燃燒室，燃燒室是發(fā)動機各部件中溫度最高的區(qū)域，燃燒室內(nèi)燃?xì)鉁囟瓤筛哌_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)能承受周期性點火啟動導(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)計公報》，截至2021年末，我國民航全行業(yè)運輸飛機（包含客運飛機及貨運飛機）期末在冊架數(shù)為4，054架，同比增長3．87%。根據(jù)中國商飛發(fā)布的《中國商飛市場預(yù)測年報（2021-2040）》，預(yù)計未來20年，全球?qū)⒂谐^41，429架新機交付，中國航空市場將接收50座級以上客機9，084架。隨著我國民航業(yè)及制造業(yè)的發(fā)展，及民航業(yè)飛機需求的提升，中國自主研發(fā)的民航飛機（如ARJ21、C919等）也有望批量生產(chǎn)并投入運營，高溫合金、耐蝕合金等材料在國內(nèi)民航領(lǐng)域的市場也將會逐步打開。未來，隨著CR929等新一代機型的逐步研發(fā)，民用航空市場有望成為高溫合金材料需求的新增長點。高溫合金是火箭發(fā)動機核心部件燃燒室和渦輪泵的關(guān)鍵用材。液體火箭發(fā)動機主要由燃燒室和噴管、渦輪泵和活門自動器三大部分組成，其中燃燒室和噴管容納推進劑燃燒，產(chǎn)生3，000℃以上的高溫和30-200個大氣壓的高壓氣體并高速從噴管噴出，形成強大的推力；渦輪泵的作用是對氧化劑和燃燒劑提高壓力，以便注入燃燒室。目前我國火箭基本實現(xiàn)國產(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)動機方面同發(fā)達國家的差距仍然明顯：我國新一代運載火箭長征5號助推器采用8臺液氧煤油火箭發(fā)動機YF100，其真空推力僅為美國宇宙神V型火箭引進的俄羅斯RD180型火箭發(fā)動機推力的1/3，是俄羅斯質(zhì)子號RD253火箭發(fā)動機推力的70%；長征5號芯一級采用2臺液氫液氧火箭發(fā)動機YF77，其真空推力僅為歐洲阿麗亞娜V火箭Vulcain2發(fā)動機推力的50%，也落后于日本LE7A火箭發(fā)動機?；鸺l(fā)動機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)動機燃燒室需承受3，000-4，000℃高溫、20MPa高壓和2，500-5，000m/s高流速燃?xì)鉀_刷，對高溫合金材料要求極高；液體火箭發(fā)動機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。我國航天事業(yè)發(fā)展離不開火箭發(fā)動機技術(shù)的追趕超越，勢必將對國產(chǎn)高溫合金原材料及制造工業(yè)提出更高要求。隨著我國航天技術(shù)的不斷發(fā)展，對于衛(wèi)星發(fā)射的需求不斷提升，我國運載火箭的發(fā)射次數(shù)也逐年提升。2021年中國航天共實施宇航發(fā)射任務(wù)55次，首次達到50+并再度位居世界第一。未來隨著我國工業(yè)基礎(chǔ)逐漸升級，航天事業(yè)將有更大的發(fā)展空間，對火箭發(fā)動機的需求將進一步擴大，我國火箭發(fā)射的數(shù)量和質(zhì)量將迎來廣闊的發(fā)展空間，對高溫合金的需求也將隨之增長。2、高溫合金在燃?xì)廨啓C領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r燃?xì)廨啓C裝置是一種以空氣及燃?xì)鉃榻橘|(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動機，結(jié)構(gòu)與航空發(fā)動機相似。燃?xì)廨啓C主要由壓氣機、燃燒室和渦輪三大部件組成，機組啟動成功后，壓氣機連續(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左右被用來帶動壓氣機，其余通過機組的傳輸軸帶動外界的各種負(fù)荷，如發(fā)電機、壓縮機、螺旋槳、泵等。燃?xì)廨啓C可以看作由燃?xì)獍l(fā)生器和動力渦輪兩大部分組成，用來帶動壓氣機和附件的稱為燃?xì)獍l(fā)生器渦輪，用來帶動減速器、螺旋槳或其他外負(fù)荷—專做功率輸出的稱為動力渦輪。目前燃?xì)廨啓C廣泛應(yīng)用于發(fā)電、船舶動力、機車動力、管道增壓等領(lǐng)域，全世界1/5發(fā)電量來自于燃?xì)廨啓C，燃?xì)廨啓C循環(huán)熱效率可以到達60%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般火電站使用的超臨界燃煤系統(tǒng)的40%；在船舶動力方面，歐美艦艇燃?xì)廨啓C裝配率在50%以上。燃?xì)廨啓C熱端部件燃燒室、連接導(dǎo)管、導(dǎo)向葉片、工作葉片和渦輪盤大多采用高溫合金材料制備，這一點與航空發(fā)動機類似，此外燃?xì)廨啓C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到50，000-100，000小時、渦輪盤工轉(zhuǎn)數(shù)接近10，000轉(zhuǎn)分鐘、材料耐用溫度超過600℃，為滿足以上設(shè)備要求，部件材料必須使用具備耐高溫、高蠕變強度特性的高溫合金材料，目前國內(nèi)外燃?xì)廨啓C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是能源系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，是先進的動力機械裝備，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是國家高技術(shù)水平和科技實力的重要代表，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)達國家具有完全獨立研制燃?xì)廨啓C的能力，我國燃?xì)廨啓C早期受經(jīng)濟和工業(yè)水平影響發(fā)展較為緩慢，近年來國內(nèi)燃?xì)廨啓C發(fā)展有所突破，已經(jīng)實現(xiàn)某型號燃?xì)廨啓C的國產(chǎn)化。未來，通過兩機專項重大戰(zhàn)略的實施，我國將在重型燃?xì)廨啓C設(shè)計技術(shù)、高溫部件制造技術(shù)和運行維護技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)上力爭實現(xiàn)突破，在國內(nèi)基本形成完整的重型燃?xì)廨啓C產(chǎn)業(yè)體系，國產(chǎn)燃?xì)廨啓C的市場有著廣闊的增長空間，并將促進高溫合金材料需求的增長。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、配套優(yōu)勢和部分領(lǐng)域先發(fā)優(yōu)勢，鞏固提升船舶等領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈競爭力，從符合未來產(chǎn)業(yè)變革方向的整機產(chǎn)品入手打造戰(zhàn)略性全局性產(chǎn)業(yè)鏈。交通運輸部和科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合印發(fā)的《交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2021-2035年）》提出，要強化船舶等裝備動力傳動系統(tǒng)攻關(guān)，突破高效率、大推力/大功率發(fā)動機關(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年交通運輸科技創(chuàng)新水平總體邁入世界前列。2021年，我國造船三大指標(biāo)：造船完工量、新接訂單量、手持訂單量，以載重噸計分別占世界總量的47．2%、53．8%和47．6%，分別有6家企業(yè)進入世界造船完工量、新接訂單量和手持訂單量前10強。2019-2021年，我國造船完工量同比增長分別為6．19%、4．93%和3．04%；新接訂單量和手持訂單量方面，由于市場原因，我國新接訂單量和手持訂單量存在波動且2019-2020年整體有所下降，但由于航運需求增加，2021年中國新接訂單量和手持訂單量較去年同期分別迅速增長131．84%、34．78%。在海洋強國和制造強國戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，民用船艦市場的發(fā)展有著強有力的政策支撐。高溫合金材料作為民用艦船中燃?xì)廨啓C的重要原材料，超高強合金、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，這些部件在工作時需要承受600-800℃的高溫，需要較高的蠕變強度，均是其他材料難以滿足的。中國核能行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國核能發(fā)展報告》顯示，我國在運核電機組裝機規(guī)模穩(wěn)步提升，在建機組裝機容量連續(xù)多年保持全球第一。截至2022年9月，我國在建核電機組23臺，總裝機容量2，419萬千瓦。該報告同時指出，十四五及中長期我國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。在碳達峰、碳中和的背景下，我國能源電力系統(tǒng)清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型進程將進一步加快，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)計保持較快的發(fā)展態(tài)勢，我國自主三代核電會按照每年6-8臺的核準(zhǔn)節(jié)奏，實現(xiàn)規(guī)?；炕l(fā)展。根據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會預(yù)計，到2025年，我國核電在運裝機7，000萬千瓦左右，在建約5，000萬千瓦；到2030年，核電在運裝機容量達到1．2億千瓦，核電發(fā)電量約占全國發(fā)電量的8%。核電建設(shè)將帶動高溫合金材料的需求，在核電較快的發(fā)展建設(shè)態(tài)勢下，高溫合金材料在核電市場將擁有更大的市場規(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)所使用的各類機械設(shè)備一般運行環(huán)境惡劣，大多在高溫、腐蝕性環(huán)境中運行，對于設(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，帶動行業(yè)整體加快擴張步伐，2021年固定資產(chǎn)投資完成額再創(chuàng)新高，已恢復(fù)至疫情前的增長態(tài)勢。我國是世界第一大石油進口國和第二大石油消費國，石油化工市場規(guī)模龐大，相關(guān)設(shè)備的換代更新將對應(yīng)著龐大的高溫合金材料需求。此外，近年來隨環(huán)保政策的嚴(yán)格執(zhí)行和工業(yè)水平的升級，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換代，這也將促進高溫合金材料需求的增長。高溫合金行業(yè)競爭格局高溫合金應(yīng)用于國家重點行業(yè)和關(guān)鍵設(shè)備，長期以來受到國外的出口限制，目前，我國自主生產(chǎn)廠家主要有撫順特鋼、上鋼五廠、長城特鋼、中洲特材、圖南股份等特鋼企業(yè)，以及鋼鐵研究總院、中國科學(xué)院沈陽金屬研究所、北京航空材料研究院等研究基地。特種合金材料行業(yè)行業(yè)格局分析隨著高溫合金行業(yè)的發(fā)展，目前我國高溫合金企業(yè)主要分為三大類。第一類是特鋼企業(yè)，有撫順特鋼、寶鋼特鋼、長城特鋼等等，以變形高溫合金為主要產(chǎn)品，依托生產(chǎn)設(shè)備齊全、擁有大規(guī)模熔煉能力的優(yōu)勢，以生產(chǎn)批量較大、結(jié)構(gòu)簡單的合金板材、鍛件為主；第二類是研究院轉(zhuǎn)型企業(yè)，包括鋼研總院（鋼研高納）、北京航空材料研究院、中科研金屬所等，科研機構(gòu)研究實力較強，以生產(chǎn)叫小批量、結(jié)構(gòu)復(fù)雜高端產(chǎn)品為主，主要供應(yīng)航空航天、船舶等高端需求領(lǐng)域需求；第三類是具有民營背景的企業(yè)，包括圖南股份、西部超導(dǎo)、隆達股份等等。以撫順特鋼、鋼研高納、圖南股份為例，根據(jù)中國上市企業(yè)高溫合金市場格局來看，2021年鋼研高納占比為9．08%，撫順特鋼占比為5．95%，而圖南股份占比較少，為2．23%，由此可見，中國高溫合金主要以高技術(shù)、大規(guī)模企業(yè)為主。從營業(yè)收入來看，三家企業(yè)高溫合金營業(yè)收入上升趨勢明顯，其中鋼研高納作為國內(nèi)高端和新型高溫合金制品生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)之一，高溫合金營業(yè)收入要優(yōu)于其他兩家企業(yè)，占總營業(yè)收入的比重較高；撫順特鋼由于具備雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)，擁有先進的冶金裝備，其高溫合金營業(yè)收入也相對較高，但撫順特鋼以特殊鋼和合金材料的研發(fā)制造為主營業(yè)務(wù)，在2021年高溫合金營業(yè)收入占總營業(yè)收入的17．6%；作為民營企業(yè)的圖南股份由于規(guī)模較小，高溫合金的營業(yè)收入也相對較小，但由于其主營業(yè)務(wù)為高溫合金、特種不銹鋼等高性能合金材料及其制品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，與撫順特鋼相比，高溫合金營業(yè)收入占總營業(yè)收入的比重較高。從毛利率來看，撫順特鋼總毛利率低于鋼研高納和圖南股份，但其高溫合金毛利率與其他兩家公司相比較高，這主要是因為撫順特鋼作為高溫合金領(lǐng)域龍頭，在高溫合金方面規(guī)模較大，擁有先進的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，2021年高溫合金毛利率達到了42．65%；排名第二的是圖南股份，高溫合金毛利率為33．92%；鋼研高納高溫合金毛利率為28．18%。由此可見，三家企業(yè)高溫合金毛利率均處于較高的層面，我國高溫合金向好的方向發(fā)展，未來市場空間將會不斷擴大。我國的高溫合金生產(chǎn)水平與美國、俄羅斯等地有著較大差距，隨著我國研制更高性能的航空航天發(fā)動機，高溫合金材料在高端產(chǎn)品的供應(yīng)上存在無法滿足需求的現(xiàn)象，為此，需要生產(chǎn)者加大研發(fā)力度，據(jù)統(tǒng)計，鋼研高納、圖南股份兩家企業(yè)研發(fā)投入都處于上升狀態(tài)，且2021年占營業(yè)收入的比重也呈現(xiàn)上升趨勢，占比分別為10．50%、6．41%，但撫順特鋼在2021年研發(fā)投入減少，為3．09億元，較2020年下降0．98億元，占營業(yè)收入的比重為4．17%，這主要受2021年撫順特鋼毛利率下降影響，公司相應(yīng)的減少對研發(fā)投入的比重。硬質(zhì)合金行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈硬質(zhì)合金行業(yè)上下游整合的趨勢增強。硬質(zhì)合金及工具行業(yè)屬于硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)鏈中的中下游，其上游為鎢、鈷等金屬化