*的產(chan) 量主要集中在美國、英國及日本三個(ge) 國家。其中美國擁有的高溫合金研發工藝和應用技術,同時也是高溫合金最大的產(chan) 出國,全年大約生產(chan) 5萬(wan) 噸,其中40%應用在**領域,60%應用在民用領域。代表企業(ye) 包括了生產(chan) 航空發動機的GE(美國通用電氣公司)、生產(chan) 高溫合金的PW(普拉特惠拉尼)以及在民用領域的卡博特等企業(ye) 。英國的高溫合金研製工藝和生產(chan) 是歐盟國家中代表,以英國Mond鎳公司為(wei) 例,Mond鎳公司是家研製出了鎳基高溫合金的公司。
除此之外,Rools-Royceplc(英國航空發動機公司)也擁有較為(wei) 先進的高溫合金研發工藝。日本在單晶合金方麵,在鎳基單晶高溫合金以及鎳基超塑性高溫合金等方麵取得了較大成果。代表企業(ye) 主要是二大鋼鐵集團JFE株式會(hui) 社、日本重要的軍(jun) 事防務品供應商IHI株式會(hui) 社等。
我國在高溫合金的研製上起步較晚,1956年至20世紀70年代初也僅(jin) 僅(jin) 是我國的高溫合金研製的初始階段,而國外以英美為(wei) 代表的國家在20世紀30年代後期就開始研究高溫合金。我國的高溫合金發展主要經曆了初始階段、提高階段(主要試製歐美型號的發動機,提高高溫合金生產(chan) 工藝技術和產(chan) 品質量控製)到現在的全新發展階段,已經從(cong) 之前的仿製、仿創結合到目前已經形成了獨立完成的高溫合金體(ti) 係。但是,我國的高溫合金行業(ye) 仍處在成長期,在一些技術、產(chan) 品應用技術、生產(chan) 工藝技術以及成本控製上與(yu) 先進國家還是有一定差距的。
此外就是我國的產(chan) 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(chan) 能約1.74萬(wan) 噸,而我國的總需求約3萬(wan) 噸,自給率僅(jin) 58%。產(chan) 能與(yu) 需求之間存在較大缺口,特別是在燃氣輪機、核電等領域的精密高溫合金部件主要還是依賴進口。根據中信證券研究部預測數據顯示,直到2025年這個(ge) 供需缺口將持續存在,預計2025年的供需缺口為(wei) 1.41萬(wan) 噸。
我國的高溫合金研究生產(chan) 的企業(ye) 和單位主要分為(wei) 兩(liang) 類,一類是以鋼鐵研究總院、北京航空材料研究院、中國科學院金屬研究所、北京科技大學等為(wei) 代表的研究單位,這些研究所也會(hui) 生產(chan) 一些小批量的高溫合金產(chan) 品;另一類就是以撫順特鋼、鋼研高納(科研院所轉型)等為(wei) 主的高溫合金生產(chan) 廠商。
根據我國2019年的高溫合金產(chan) 能情況以及擴產(chan) 情況來看,目前國內(nei) 的高溫合金生產(chan) 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(wei) 代表。其中撫順特鋼目前的產(chan) 能最高,也是國內(nei) 的變形高溫合金龍頭,公司的“特冶二期”在今年投產(chan) 後,公司未來的產(chan) 能有望達到10000噸。
此外公司近兩(liang) 年的產(chan) 能利用率比較高,產(chan) 能利用率差不多都在110%以上。從(cong) 公司的營收規模來看,鋼研高納的高溫合金營收規模僅(jin) 次於(yu) 撫順特鋼、位居國內(nei) 第二的位置,公司在新型高溫合金領域擁有較高的*。西部超導的業(ye) 務不僅(jin) 僅(jin) 是高溫合金,還包括了鈦合金、超導產(chan) 品等,公司產(chan) 品主要應用在**領域。公司的高溫合金業(ye) 務起步相較撫順特鋼和鋼研高納要晚些,目前產(chan) 能尚未*釋放。但是從(cong) 公司的高溫合金產(chan) 能、產(chan) 品研發種類及應用領域等情況來看,未來公司的高溫合金業(ye) 績貢獻將會(hui) 逐步凸顯。
最後就是圖南股份,公司一半以上的營收都是來源於(yu) **領域,行業(ye) 壁壘比較高,公司的鑄造高溫合金也是同行業(ye) 中毛利率最高的產(chan) 品,主要原因也是公司主動放棄鑄造高溫合金中的低毛利產(chan) 品專(zhuan) 攻帶來的。另外補充一下,萬(wan) 澤股份也有小批量的生產(chan) 高溫合金材料,其2020年的營收為(wei) 3392萬(wan) 元,占公司總營收的6.14%。公司在2020年有申請過以非公開發行募集資金建年產(chan) 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(chan) 業(ye) 研究院整理數據顯示,中國高溫合金市場規模到2025年可達到856億(yi) 元,占到*高溫合金市場規模的76.91%,預計十四五期間規模增速將保持在30%以上,遠高於(yu) *市場增速,是未來高溫合金規模增速最快的市場。此外,根據鋼研高納2020年報信息顯示,未來國內(nei) 和新型高溫合金需求增加主要來自於(yu) 我國自主航空航天產(chan) 業(ye) 研製先進發動機、大型的發電設備以及核電等下遊應用領域需求的增加。預計2025年國內(nei) 高溫合金供應將達到3.68萬(wan) 噸,未來5年CAGR為(wei) 15%。這一需求是遠遠高於(yu) 國內(nei) 產(chan) 能的,為(wei) 滿足國內(nei) 高溫合金需求,國內(nei) 各大生產(chan) 商也實施了擴產(chan) 計劃。
從(cong) *和中國的應用結構來看,我國的高溫合金在民用領域的應用明顯是落後*市場的。根據Roskill統計數據,*每年消費高溫合金材料約30萬(wan) 噸。其中應用領域占比最高為(wei) 航空航天領域,占比達到了55%,這些高溫合金材料主要是應用在領域;其次就是電力工業(ye) 領域,占比為(wei) 20%;機械工業(ye) 領域的高溫合金需求排在第三的位置,占比為(wei) 10%。整體(ti) 來看*高溫合金有45%主要應用在民用領域(美國的約為(wei) 60%)。與(yu) *市場有所不同的是,我國的有70%-80%的高溫合金需求主要是在領域,而民用領域的占比僅(jin) 為(wei) 20%-30%,民用領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(nei) 高溫合金的發展趨勢,中國未來高溫合金的主要應用領域集中在航空航天、核電(大型發電設備)、燃氣機等領域。
高溫合金材料是製造航天航空發動機的關(guan) 鍵材料,基於(yu) 其耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞等優(you) 良性能、廣泛應用在發動機的燃燒室、導向器、渦輪葉片、渦輪盤、尾噴口及機匣等部件中。高溫合金材料在不同機型發動機中的占比也是不同的,差不多是占發動機總重量的40%-60%以上(先進發動機中占比超過了50%),是航空發動機應用中占比最大的材料。高溫合金材料在航天航空市場的應用主要分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 領域分別是領域和民用領域,下麵我們(men) 來看一下國內(nei) 在這兩(liang) 部分市場的情況。
4.1.1 航空發動機
領域因為(wei) 其特殊的地位一直是我國高溫合金的主要應用領域,近年來隨著我國在自主航空發動機研製發麵不斷攻克技術難關(guan) ,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(zhong) 多機型均使用的為(wei) 我國自己研發的發動機。發動機進口依賴明顯呈現下降趨勢,目前維持在20%左右。此外,根據財信證券信息預測,我用航空發動機在“十四五”期間的總產(chan) 量將是“十三五”的數倍,預計在“十五五”期間有望批產(chan) 放量,全麵替代進口發動機。未來隨著對進口發動機依賴的降低和我機批產(chan) 放量將進一步打開高溫合金材料在國內(nei) 發動機市場的需求。
此外根據《WORLDAIRFORCES2020》數據顯示,目前我用軍(jun) 機數量為(wei) 3210架,美國為(wei) 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10年我機增量市場為(wei) 3913架,加上存量市場的3210架軍(jun) 機,通過保守計算也就是發動機更換年限為(wei) 6.67年,那麽(me) 可以測算出未來10年我用航空發動機的市場規模為(wei) 822.64億(yi) 元。按照發動機更換年限為(wei) 5年來計算的話,未來10年我用航空發動機的市場規模可達到949.2億(yi) 元。
這裏簡單地講一下發動機更換年限的假設依據是軍(jun) 機每天的使用時間為(wei) 2小時,每年使用時長(按照200天/年計算)為(wei) 300-400小時,假設發動機更換周期為(wei) 2000小時,那麽(me) 就可以得到發動機使用年限為(wei) 5-6.67年。
整體(ti) 來看,僅(jin) 僅(jin) 航空發動機在未來10年平均每年約822.64-949.2億(yi) 元的市場需求,市場規模還是比較大的。
4.1.2 民用航空發動機
我國在民用航空發動機的自主研發實力上相對薄弱一些,國內(nei) 生產(chan) 的客機發動機主要依賴國外的發動機生產(chan) 商。為(wei) 了阻止我國客機的發展,美國禁止通用電氣(通用電氣是的民用、、公務和通用飛機噴氣及渦槳發動機、部件和集成係統製造商)向我國供應C919發動機的消息一次又一次地被提出來,所以國產(chan) 替代是一種必然趨勢。目前有中國商飛研發的35噸級長江2000發動機(CJ-2000)已經開始驗證機整機裝配,長江1000(CJ-1000A)預計在2023年就可以可裝機C919試飛。未來隨著C919、CR929大飛機項目的穩步推進,中國作為(wei) 未來20年*民用客機交付量最多的國家,我國自主研發發動機的自給率也將會(hui) 進一步提高。