超高强合金行业发展趋势

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1、超高强合金行业发展趋势一、 高温合金行业竞争格局高温合金应用于国家重点行业和关键设备，长期以来受到国外的出口限制，目前，我国自主生产厂家主要有抚顺特钢、上钢五厂、长城特钢、中洲特材、图南股份等特钢企业，以及钢铁研究总院、中国科学院沈阳金属研究所、北京航空材料研究院等研究基地。二、 硬质合金行业产业链硬质合金行业上下游整合的趋势增强。硬质合金及工具行业属于硬质合金产业链中的中下游，其上游为钨、钴等金属化合物和粉末的开采及冶炼行业，下游为机械加工、石油和地矿挖掘、汽车制造和航空航天等应用领域。由于硬质合金细分产品数量众多，下游应用领域广泛，长期以来各细分市场间存在一定的壁垒。未来，硬质合金的开发生

2、产和工具研发制造将进一步整合，形成产业链上下游协同发展的竞争格局，增强市场竞争能力。三、 进入先进金属材料行业的主要壁垒及障碍（一）先进金属材料行业技术壁垒高温及高性能合金和高品质特种不锈钢产品技术壁垒较高，加工工艺复杂，特种冶炼、锻造等工序需要技术积淀和不断的技术创新。国内外的大型先进金属材料生产企业均同时是合金材料研发的主体，材料科学研究和先进加工技术相辅相成，技术工艺和产品开发在行业内处于领先水平。材料开发和生产工艺技术研发是本行业企业发展的根本，新产品从开始研发至最终实现销售需要经过论证、研制、定型等系列过程。因此，高温及高性能合金和高品质特种不锈钢等先进金属材料领域存在着较高的技术壁

3、垒。（二）先进金属材料行业资质及市场准入壁垒国家对武器装备科研生产活动实行许可管理，未取得许可不得从事相应生产活动。从事军品相关生产活动必须通过严格审查并取得资质。在航空发动机、核电装备等领域，各主要下游客户也各自存在相应的资质认证管理体系，生产厂家需要通过获得相关客户的合格供方资质和认证，方能进入这些市场。此外，在产品方面，航空发动机用高温合金等尖端应用领域还需要对于相应牌号产品进行长流程验证评审，一般验证的周期在3-6年。这些准入资质要求严格，且考察周期较长，需要企业具备较强的研发、管理和质量控制能力。（三）先进金属材料行业经验壁垒高温及高性能合金和高品质特种不锈钢产品生产工艺复杂，专业设

4、备使用量大，生产人员多，过程控制难度大，其生产具有多品种、多规格、小批量、制造工艺复杂、专业设备使用量大、生产人员多、过程控制难度大等特点。以上特点要求企业在生产管理上建立先进的生产管理模式，拥有一支具有丰富生产管理经验的管理团队和具备较高专业操作技能的员工队伍，具有较高的生产组织管理准入门槛。此外，如果没有精细化管理难以降低成本，对市场变化和客户的定制要求作出快速反应。（四）先进金属材料行业资金壁垒研发，生产及销售高温及高性能合金和高品质特种不锈钢等产品生产属于技术密集和资金密集活动，对企业资金的充沛程度有较高的要求。随着高温合金、高性能合金等产品技术的不断进步，对于企业的生产设备提出了更高

5、的要求。企业需要投入较高成本进行先进生产设备的购置，从而提升工艺水平以达到客户需求。同时，产品的研发也需要持续的资金投入，而新产品的认证周期相对较长，这也对企业的流动资金提出了一定的要求。以上因素综合导致了进入相关生产领域需要具备一定的资金规模，本行业的进入具有较高的资金壁垒。四、 先进金属材料行业经营模式高温及高性能合金，高品质特种不锈钢等特种合金产品在产品定价上主要采用产品成本加成以获取合理的利润的模式。采购模式上，基本采用以产定购+安全库存的模式，所需原材料直接向市场采购。生产模式上，基本采用以销定产，根据客户订单进行定制生产。销售方式上，主要以直销的方式进行，也存在通过贸易商进行销售的

6、方式。五、 特种合金材料行业产业链高温合金是指以铁镍钴为基，能在600以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。高温合金产业链上游原材料主要有铁、钴、镍等，其中游从材料成型方式来看，主要包括铸造高温合金、变形高温合金、新型高温合金，基于高温合金的相关性能特点，且高温合金的合金化程度较高，又被称为超合金，被广泛应用于航空航天、核电、汽车工业、燃气轮机、石油化工等领域。按基体元素来分，高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金，由此可见铁

7、、镍、钴是高温合金主要的原材料，但我国镍、钴资源短缺，已探明的钴矿储量占全球的比重不到2%，镍资源占全球的比重约4%。从近几年的储量来看，铁矿、镍矿、钴矿整体均处于下降状态，在2020年下降幅度明显，主要受到新冠疫情的影响，开采程度有所下降。2021年中国铁矿储量为1612亿吨，镍矿储量为422万吨、钴矿储量为139万吨。高温合金主要应用于航空航天领域和能源领域，其中，航空航天占比超过50%。作为飞机动力装置的航空发动机，是航空工业中技术含量最高、难度最大的部件之一，特别重要的是金属结构材料要具备轻质、高强、高韧、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能，这几乎是结构材料中最高的性能要求。而高温合金作为在

8、600以上及一定应力条件下长期工作的金属材料，满足现代航空发动机对材料的苛刻要求，至今已成为航空发动机热端部件不可替代的一类关键材料。在先进的航空发动机中，高温合金用量所占比例已高达50%以上。我国发展自主航空航天产业研制先进发动机，将带来市场对高端和新型高温合金的需求增加。据统计，我国航空发动机营业收入在2017-2021年间上升趋势明显，虽然在疫情影响下，2020年增长速度有所下降，但不影响营业收入增长的趋势，2021年航空航天发动机营业收入将达到2661亿元，较2020年上升374个百分点。随着经济发展的快速发展，为中国的航空产业提供了广阔的发展空间，而中国强大的工业力量，也为中国的航天

9、事业提供了充足的保障；据统计，在2017-2021年我国民航运输飞机和飞机均处于增长状态，到2021年中国民航运输飞机达到了4054驾，飞机达到了3285驾。国内飞机数量的不断增加，导致航空发动机叶片行业市场空间不断扩大，航空发动机是飞机制造的核心部件，在工作的过程中，叶片受离心力、动气力、热应力等因素影响，占据发动机35%以上的工作量，由此可见，叶片是其重要的组成部分，其性能将直接影响到发动机的可靠性；而高温合金是制造叶片的主要材料，航空发动机叶片强劲发展将带动高温合金需求增长。六、 特种合金材料行业发展趋势19世纪80年代美国贝塞麦发明炼钢用转炉，标志着世界钢铁时代的开启。世界钢铁行业随着

10、上百年的发展，钢铁行业的主要生产国先后由美国转变为日本，现在转变到中国。全球钢铁行业粗钢产量也由整个19世纪的2600万吨增长到2020年1年的产量近20亿吨。世界钢铁行业由初创期、成长期逐步走向了成熟期。我国钢铁行业起步较晚，1890年张之洞创办的汉阳钢铁厂是中国钢铁行业的前身。新中国成立后，我国钢铁行业有了长足发展。2020年中国粗钢产量首次突破10亿吨。中国粗钢产量已经占到世界粗钢总产量的一半以上。世界各国对特殊钢尚无统一的概念和定义，要在特殊钢和普通钢间划分明确的界线更难。一般认为特殊钢是具有特殊成分、特殊生产工艺、具有特殊的组织和性能，能够满足特殊需要的钢类，即除了普通钢以外所有钢类

11、都属于特殊钢。与普通钢比较，特殊钢具有更好的强韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。日本的特殊钢概念包括合金钢、中高碳钢和抗拉强度大于590MPa高强度钢，德、法与日本相似。美国的特殊钢包括不锈钢加合金钢（含碳工钢、中空钢和高强度低合金钢），但合金钢中的碳锰系除外。英国特殊钢的含义是合金钢。前苏联对特殊钢的范畴没有明确的划分。中国特殊钢包括优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢、高速工具钢、耐热钢和不锈钢、高温合金和精密合金。特殊钢是钢铁行业的细分种类，长期以来世界主要的特殊钢主要产自日本、德国、瑞典及美国等少数发达国家，高端市场也长期被发达国家垄断，它们占据了

12、全球特钢约60%产量以及约80%的贸易量。不锈钢作为特钢的二级子行业，因其具有耐腐蚀性、耐热性、耐低温性以及良好的加工性能而被广泛的应用于餐具、白色家电、化工、能源、交通和航空航天等领域，其中餐具和白色家电领域不锈钢消费占比最高，耐蚀软磁合金又称软磁不锈钢，是特种不锈钢中的功能性材料，属于精密合金。整体下游消费市场呈多元分散态势分布。我国是世界第一大不锈钢生产国，2021年全球不锈钢粗钢产量达到58289万吨，2021年的中国不锈钢粗钢产量为30632万吨，较去年增加493万吨，同比增长164%。耐蚀软磁合金又称软磁不锈钢，是特种不锈钢中的功能性材料，属于精密合金。七、 高温合金行业（一）高温

13、合金行业概况高温合金是指以铁，镍，钴为基体元素，与其他金属或非金属元素熔合而成的，在600-1，200的超高温及应力作用下具备长时间强度保持和高抗蠕变、抗腐蚀、抗氧化能力。常规合金材料通常应用于工业机械、石油化工等领域，而高温合金由于能够适应高压、高温、高强度等恶劣工作条件，并具备高性能、长寿命、高可靠性等特点，因而多应用于航空航天、燃气轮机、导弹等高端装备领域。根据基体元素的不同，高温合金可分为镍基、铁基和钴基高温合金；根据成型方式的不同，高温合金可分为变形高温合金、铸造高温合金和新型高温合金。按基体元素分类镍基高温合金在650-1，000高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力，是高温合

14、金中应用最广、高温强度最高的一类合金，广泛用于制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的最热端零件，如涡轮部分涡轮叶片、导向器等。铁基高温合金使用温度较低（600-850），一般用于发动机中工作温度较低的部位，如涡轮盘、机匣和轴等零件。钴基高温合金使用温度约950，铸造性和焊接性良好，主要用于做导向器材料，由于钴资源较少、价格昂贵，生产和使用受到限制。变形高温合金是高温合金中应用最广的一类，占比达到70%。变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253-1，320，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金，广泛应用于高温下承受大载荷及复杂应力的涡轮盘、高压压气机盘、叶片、机匣、紧固件、

15、燃烧室及管路等关键零部件。铸造高温合金，采用铸造工艺制成零件，具有更宽的成份范围和具有更广阔的应用领域，分为在-253-950使用的等轴晶铸造高温合金、在950-1，100使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金，广泛应用于航空发动机、航天发动机、工业燃机、汽车、医疗等诸多领域。新型高温合金，采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型，粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求，是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的必选材料。相较普通合金，高温合金材料塑性差、组织结构与形态复杂多样，化学成分和组织形态等对材料在一定温度下的强度、硬度、疲劳和蠕变等性能有较大

16、的影响，成形制造过程中组织结构和形态的控制难度大，常出现混晶、组织不均匀、相组成难以调控等难题，因此高温合金制造对材料的认知和理解的要求高，需要掌握材料变形条件与组织性能关系，进而开发可靠的塑性成形工艺。同时，由于高温合金主要面向企事业单位销售，故产品具有典型的多品种、多规格、定制化的特点，不同产品的结构差异较大，需要企业具备大量的专业化技术员工，在生产过程中精确控制各项技术参数，以保证产品质量。由于高温合金主要用于航空航天，燃气轮机等高端制造领域，具有很强的战略价值及商业价值，欧美俄等发达国家的重点企业已在高温合金领域进行了几十年的研究，并对于核心制备技术进行严格保密。目前，我国从事高温合金

17、研发及制备的企业及研究所等单位共有十余家，已经实现了从无到有的突破，但仍存在较多问题，包括部分关键技术尚未实现突破、重要材料依赖进口、缺乏自主研制的先进设备、返回料再利用的技术与机制尚未完善等。总体来看，我国的高温合金行业从产业到技术等各方面较国际先进水平仍存在较大差距。在需求与供给方面，根据数据，我国高温合金需求量迅速增长，从2017年的30，000吨增至2021年的62，000吨，年均复合增长率为1990%。产量方面，我国高温合金产量从2017年的18，800吨增至2021年的38，000吨，年均复合增长率为1924%。从需求和产量差异角度来看，我国高温合金仍具有较大缺口，存在一定的进口依

18、存度。近年来高温合金行业的市场需求始终大于供给，且呈逐年扩大的趋势。由于一方面国内高温合金生产仍然难以满足日益增长的下游需求，另一方面美国等西方国家主要高温合金企业技术水平更高，国外产品相较国内部分企业产品在纯净度、一致性及成本上更具优势，因而目前国内高温合金的进口依存度仍有接近50%，高温合金市场的供给缺口超2万吨。供需缺口扩大一方面是由于高温合金行业壁垒高、行业产能增长以现有厂商扩产为主，另一方面是由于其生产工艺复杂、下游认证周期长导致产能扩张速度较为缓慢。未来在和民用领域的双重拉动下，高温合金的需求量有望进一步提升。根据预测，到2026年我国高温合金市场规模将增长到342亿元。（二）高温

19、合金循环再生应用情况高温合金在加工流程中会产生大量返回料，以高温合金的尖端应用航空发动机为例，由于需要充分考虑强度、空气动力、减重等要求，零件加工环节多、形状复杂、精度要求高，导致材料有效利用率非常低，一般情况下超过90%的材料会成为返回料。高温合金循环再生应用指在高温合金的制造过程中使用加工流程中产生的返回料，通过严格的牌号分级管理、分选清洗，再重新经过真空提纯、重熔、锻铸造等精加工流程形成高温合金材料的制备模式。国际方面，美国从20世纪70年代起开展高温合金返回料的再生利用，目前已形成技术成熟、体系完善、返回料严格分类回收和再生利用的全产业链闭环模式，在高温合金生产过程中返回料使用比例达到

20、70%-90%。返回料经过多次真空提纯和精炼，再生利用后的纯净度水平和各项指标稳定性均优于矿冶新料，使得再生材料的质量和稳定性水平大幅提升，同时还可降低成本30%以上。比如，美国AlleghenyTechnologiesIncorporated（ATI）即表示更愿意使用返回料，生产的产品质量更好，生产更简捷。波音、洛克希德马丁、罗尔斯罗伊斯、通用电气等终端用户均建立相应制度对供应商的返回料回收标准、数量等提出明确要求。国内方面，我国高温合金行业经历了从仿制到自主创新的历程，已初步建立完整的高温合金研制体系，但与世界领先水平相比，我国高温合金在产品杂质元素控制、均匀性、稳定性、成本控制等方面仍存

21、在一定差距。以变形高温合金典型牌号GH4169为例，国外同牌号产品成本相较国内更低，且材料的夹杂物控制更好、稳定性更强、晶粒度级差更小。形成以上差异的部分原因是因为国外已经建立了完整的返回料回收体系及配套分级管理系统，而我国在这方面仍然缺失技术和标准，一定程度上限制了我国高温合金制造产业的发展。同时，返回料缺乏统一的管理，大部分返回料仅能降级利用，部分返回料存在出口处理的情况，还存在泄密隐患，可能涉及相关的装备信息、材料参数等关键战略信息安全。综上，做好高温合金返回料的再生应用，对于提高我国高温合金的质量和稳定性、降低成本、保障战略资源安全具有重要意义。（三）高温合金下游应用情况长期以来，高温

22、合金核心应用在航空航天领域，近几年已逐步延伸至许多民用领域。领域方面，高温合金一直是现代航空航天发动机热端部件关键材料中不可替代的主角，可以说没有高温合金就没有现代航空事业。目前镍基高温合金是现代航空发动机、航天器和火箭发动机以及舰船和工业燃气轮机的关键热端部件材料（如涡轮叶片、导向器叶片、涡轮盘、燃烧室等），也是核反应堆、化工设备、煤转化技术等方面需要的重要高温结构材料。民用领域方面，高温合金的应用涉足石油化工、电力、核工程等多个工业行业，如工业用燃气轮机、蒸汽轮机、车用涡轮增压器、石油化工能源转换装置等，近年来耐高温耐腐蚀合金在石油化工、玻璃和玻纤以及机械制造等行业的应用呈现明显突破，高温

23、合金的使用正在逐步替代传统的不锈钢，行业发展前景广阔。1、高温合金在航空航天领域的应用及发展状况高温合金最初的研制主要为了满足新型航空发动机的需求，但由于其良好的耐高温，耐腐蚀等性能，逐渐被应用到电力、船舰、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域。根据工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金研究及应用进展等资料，目前高温合金下游最大的应用领域为航空航天用发动机，占比超过50%。在现代航空发动机中，高温合金材料用量占到发动机总质量的40%-60%，主要应用于四大热端部件，燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘，此外还用于机匣、加力燃烧室和尾喷口等部件。根据工作温度不同，航空发动机以燃烧室前后为界限，分为冷端

24、和热端两部分。提高喷出气体的能量是增加发动机工作效率的最主要方式，要求发动机工作温度提升，因此对热端部件，尤其是涡轮部件的材料提出了较高要求。航空发动机热端部件工作温度超过1，000摄氏度，同时涡轮部件在高速旋转中承受较大机械载荷，因此需要高温合金材料在高温下保持优异机械性能。涡轮盘，涡轮盘在四大热端部件中所占质量最大。涡轮盘是航空发动机上的重要转动部件，一般轮缘为550-750，轮心为300左右，因此盘件径向的热应力大，特别是盘件在正常高速转动时，由于盘件质量重达几十至几百千克，且带着叶片旋转，要承受极大的离心力作用，在启动与停车过程中又构成周期性的大应力低周疲劳。用作涡轮盘的高温合金为屈服

25、强度很高、细晶粒的变形高温合金和粉末高温合金。在我国，涡轮盘中变形高温合金GH4169合金用量最大、应用范围最广。用作涡轮盘的高温合金为屈服强度很高、晶粒细的变形高温合金和粉末高温合金；我国涡轮盘中变形高温合金GH4169用量最大、应用范围最广。燃烧室，燃烧室是发动机各部件中温度最高的区域，燃烧室内燃气温度可高达1，500-2，000，作为燃烧室壁的高温合金材料需承受800-900的高温，局部甚至高达1，100以上。除需承受高温外，燃烧室材料还应能承受周期性点火启动导致的急剧热疲劳应力和燃气的冲击力。用于制造燃烧室的主要材料有高温合金、不锈钢和结构钢，其中用量最大、最为关键的是变形高温合金。用

26、于制造燃烧室的主要材料有高温合金、不锈钢和结构钢，其中用量最大、最为关键的是变形高温合金。民用航空方面，根据中国民用航空局2022年5月发布的2021年民航行业发展统计公报，截至2021年末，我国民航全行业运输飞机（包含客运飞机及货运飞机）期末在册架数为4，054架，同比增长387%。根据中国商飞发布的中国商飞市场预测年报（2021-2040），预计未来20年，全球将有超过41，429架新机交付，中国航空市场将接收50座级以上客机9，084架。随着我国民航业及制造业的发展，及民航业飞机需求的提升，中国自主研发的民航飞机（如ARJ21、C919等）也有望批量生产并投入运营，高温合金、耐蚀合金等材

27、料在国内民航领域的市场也将会逐步打开。未来，随着CR929等新一代机型的逐步研发，民用航空市场有望成为高温合金材料需求的新增长点。高温合金是火箭发动机核心部件燃烧室和涡轮泵的关键用材。液体火箭发动机主要由燃烧室和喷管、涡轮泵和活门自动器三大部分组成，其中燃烧室和喷管容纳推进剂燃烧，产生3，000以上的高温和30-200个大气压的高压气体并高速从喷管喷出，形成强大的推力；涡轮泵的作用是对氧化剂和燃烧剂提高压力，以便注入燃烧室。目前我国火箭基本实现国产化，但由于发展较晚、早期工业基础薄弱，在火箭发动机方面同发达国家的差距仍然明显：我国新一代运载火箭长征5号助推器采用8台液氧煤油火箭发动机YF100

28、，其真空推力仅为美国宇宙神V型火箭引进的俄罗斯RD180型火箭发动机推力的1/3，是俄罗斯质子号RD253火箭发动机推力的70%；长征5号芯一级采用2台液氢液氧火箭发动机YF77，其真空推力仅为欧洲阿丽亚娜V火箭Vulcain2发动机推力的50%，也落后于日本LE7A火箭发动机。火箭发动机性能落后的主要原因之一是高温合金性能的差距：火箭发动机燃烧室需承受3，000-4，000高温、20MPa高压和2，500-5，000m/s高流速燃气冲刷，对高温合金材料要求极高；液体火箭发动机最核心的部件高性能涡轮泵则需承受超低温液氧和燃料的冲刷，且转速高、压力大、密封性要求更高。我国航天事业发展离不开火箭发

29、动机技术的追赶超越，势必将对国产高温合金原材料及制造工业提出更高要求。随着我国航天技术的不断发展，对于卫星发射的需求不断提升，我国运载火箭的发射次数也逐年提升。2021年中国航天共实施宇航发射任务55次，首次达到50+并再度位居世界第一。未来随着我国工业基础逐渐升级，航天事业将有更大的发展空间，对火箭发动机的需求将进一步扩大，我国火箭发射的数量和质量将迎来广阔的发展空间，对高温合金的需求也将随之增长。2、高温合金在燃气轮机领域的应用及发展状况燃气轮机装置是一种以空气及燃气为介质的旋转式热力发动机，结构与航空发动机相似。燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮三大部件组成，机组启动成功后，压气机连续不

30、断从外界大气中吸入大气并增压，喷入燃烧室的燃料与空气混合后点火燃烧，高温高压燃气在涡轮中膨胀做功，2/3左右被用来带动压气机，其余通过机组的传输轴带动外界的各种负荷，如发电机、压缩机、螺旋桨、泵等。燃气轮机可以看作由燃气发生器和动力涡轮两大部分组成，用来带动压气机和附件的称为燃气发生器涡轮，用来带动减速器、螺旋桨或其他外负荷专做功率输出的称为动力涡轮。目前燃气轮机广泛应用于发电、船舶动力、机车动力、管道增压等领域，全世界1/5发电量来自于燃气轮机，燃气轮机循环热效率可以到达60%，远远超过一般火电站使用的超临界燃煤系统的40%；在船舶动力方面，欧美舰艇燃气轮机装配率在50%以上。燃气轮机热端部

31、件燃烧室、连接导管、导向叶片、工作叶片和涡轮盘大多采用高温合金材料制备，这一点与航空发动机类似，此外燃气轮机工作环境还需要承受高硫燃气和海水盐分的腐蚀，设备通常工作寿命要求达到50，000-100，000小时、涡轮盘工转数接近10，000转分钟、材料耐用温度超过600，为满足以上设备要求，部件材料必须使用具备耐高温、高蠕变强度特性的高温合金材料，目前国内外燃气轮机制造普遍采用镍基高温合金，相关需求难以替代。燃气轮机是能源系统的关键组成部分，是先进的动力机械装备，属于高新技术密集型产品。作为高科技的载体，燃气轮机是国家高技术水平和科技实力的重要代表，具有十分突出的战略地位。目前，仅有英、美、俄等

32、少数发达国家具有完全独立研制燃气轮机的能力，我国燃气轮机早期受经济和工业水平影响发展较为缓慢，近年来国内燃气轮机发展有所突破，已经实现某型号燃气轮机的国产化。未来，通过两机专项重大战略的实施，我国将在重型燃气轮机设计技术、高温部件制造技术和运行维护技术等关键技术上力争实现突破，在国内基本形成完整的重型燃气轮机产业体系，国产燃气轮机的市场有着广阔的增长空间，并将促进高温合金材料需求的增长。民用舰船方面，十四五规划提出，要立足产业规模优势、配套优势和部分领域先发优势，巩固提升船舶等领域全产业链竞争力，从符合未来产业变革方向的整机产品入手打造战略性全局性产业链。交通运输部和科学技术部联合印发的交通领

33、域科技创新中长期发展规划纲要（2021-2035年）提出，要强化船舶等装备动力传动系统攻关，突破高效率、大推力/大功率发动机关键技术，研发大功率船舶涡轮增压器等核心零部件，到2035年交通运输科技创新水平总体迈入世界前列。2021年，我国造船三大指标：造船完工量、新接订单量、手持订单量，以载重吨计分别占世界总量的472%、538%和476%，分别有6家企业进入世界造船完工量、新接订单量和手持订单量前10强。2019-2021年，我国造船完工量同比增长分别为619%、493%和304%；新接订单量和手持订单量方面，由于市场原因，我国新接订单量和手持订单量存在波动且2019-2020年整体有所下降

34、，但由于航运需求增加，2021年中国新接订单量和手持订单量较去年同期分别迅速增长13184%、3478%。在海洋强国和制造强国战略的引领下，民用船舰市场的发展有着强有力的政策支撑。高温合金材料作为民用舰船中燃气轮机的重要原材料，超高强合金、耐蚀合金、精密合金等也是舰船的紧固件、轴、连杆等部件的重要原材料，拥有广阔的市场空间。3、高温合金在核工程及石油化工领域的应用及发展状况核工程工业主要包括核工程和民用核电领域，其使用的高温合金包括燃料元件包壳材料、结构材料和燃料棒定位格架，高温气体炉热交换器等，这些部件在工作时需要承受600-800的高温，需要较高的蠕变强度，均是其他材料难以满足的。中国核能

35、行业协会发布的中国核能发展报告显示，我国在运核电机组装机规模稳步提升，在建机组装机容量连续多年保持全球第一。截至2022年9月，我国在建核电机组23台，总装机容量2，419万千瓦。该报告同时指出，十四五及中长期我国核电将在确保安全的前提下向积极有序发展的新阶段转变。在碳达峰、碳中和的背景下，我国能源电力系统清洁化、低碳化转型进程将进一步加快，核能作为近零排放的清洁能源，将具有更加广阔的发展空间，预计保持较快的发展态势，我国自主三代核电会按照每年6-8台的核准节奏，实现规模化批量化发展。根据中国核能行业协会预计，到2025年，我国核电在运装机7，000万千瓦左右，在建约5，000万千瓦；到203

36、0年，核电在运装机容量达到12亿千瓦，核电发电量约占全国发电量的8%。核电建设将带动高温合金材料的需求，在核电较快的发展建设态势下，高温合金材料在核电市场将拥有更大的市场规模。石油化工行业是重要的基础设施行业，该行业所使用的各类机械设备一般运行环境恶劣，大多在高温、腐蚀性环境中运行，对于设备制造材料的要求较高，核心零部件多采用高温合金材料制造。石油化工的固定资产投资呈现明显的周期性，尽管2020年受新冠疫情影响，行业投资大幅收缩，但随后化工行业需求提升，带动行业整体加快扩张步伐，2021年固定资产投资完成额再创新高，已恢复至疫情前的增长态势。我国是世界第一大石油进口国和第二大石油消费国，石油化

37、工市场规模庞大，相关设备的换代更新将对应着庞大的高温合金材料需求。此外，近年来随环保政策的严格执行和工业水平的升级，化工产品的制造逐渐向绿色化、高端化发展，相关化工装备也将随之升级换代，这也将促进高温合金材料需求的增长。八、 特种合金材料行业竞争格局钢铁行业全球已经进入了成熟期，发达国家钢铁行业已经进入了衰退期，我国钢铁行业总体上也将从成熟期进入到衰退期。特钢是钢铁行业中产业升级的典型，全球特钢行业还处于成长期，尤其是以高温合金与耐蚀软磁合金为代表的合金材料行业正处于成长期，有望随着社会生活自动化、智能化的发展，相应需求持续成长。耐蚀软磁合金材料主要应用于电磁自动控制设备，各类电磁阀、膨胀阀、

38、电磁泵、电子控制喷油器、车用旋转传感器、半导体生产设备等。耐热钢及高温合金可广泛应用于汽柴油发动机的进排气阀。目前国内耐蚀软磁合金的下游终端客户面在不断扩展，由传统的家用冰箱、空调，逐步向小家电咖啡机、饮料机及新能源车快速扩展。九、 高性能合金行业（一）高性能合金行业概况高性能合金是在某些维度（如物理强度、抗腐蚀性、抗氧化性、磁性等）具有特定性能指标的金属合金材料，包括超高强合金、耐蚀合金、精密合金等。超高强合金是指屈服强度和抗拉强度较高的合金，具有高强度、高韧性，一般用于飞机结构件、起落架、火箭壳体等关键承力部件上；耐蚀合金是在常温或高温的腐蚀介质中具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损性能的金属材料，

39、可分为铁基合金、镍基合金、镍铁基合金等，是能源、石油化工等产业中不可或缺的关键零部件，成为反映一国工业先进水平的重要指标之一；精密合金通常是指具有特殊物理性能的功能金属材料，如磁学、电学、热学等性能，主要包括磁性合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、形状记忆合金等。（二）高性能合金下游应用情况高性能合金在多个维度展现出优异特性，具备较高的应用价值，其中以超高强合金、精密合金、超高纯不锈钢为代表的高强度、良好物理特性的合金材料广泛应用于航空器机身结构件和发动机件，以耐蚀合金为代表的高温耐腐蚀合金材料广泛应用于航空航天、核工程、石油化工和海洋工程领域。1、高性能合金在航空航天领域的应用超高强合金在航

40、空器结构件等特种领域的应用空间巨大。为满足飞机长寿命、容易维护、轻量化等需求，基体零件结构向整体化、复杂化、薄壁化等方向发展，新型飞机趋向整体结构设计方案，采用新型材料提高飞机的结构强度。随着材料技术、锻造技术、加工技术的不断发展，使用超高强合金制造大型飞机起落架主承力构件成为必然选择。目前，国外应用比较广泛的起落架用材为超高强度合金钢，如法国35NCD16、俄罗斯302，美国300M等，此类高强度材料可以减轻起落架质量，而减重一直是起落架设计所追求的重要指标，同时，超高强度合金材料本身的优良综合性能，可以保证起落架工作的可靠性。除超高强合金外，超高纯不锈钢、精密合金也在航空发动机、导弹，以及

41、陀螺仪、紧固件、航电系统、管路等机载部件上投入应用。2、高性能合金在石油化工及核工程领域的应用我国石油化工行业规模庞大，设备需求旺盛，具备对高性能合金的需求基础。加之近年来陆上油气田已逐步进入开采的中后期，后期发现油田的开采环境愈发恶劣，主要表现在油井深度的增加、油气埋藏压力和温度的增加以及开采环境中的腐蚀性的增强，因而对耐蚀合金产生了更大的需求量。而全球海洋油气资源、页岩气等非常规油气资源开采潜力巨大，勘探前景良好，但也同样面临开采环境逐渐严苛的问题，大陆架浅水区域的油气资源勘探开发起步较早，未来需要将储量开采延伸至海上深水区，深水区的腐蚀性更强，会对合金性能提出更高的要求；此外，相比常规油

42、气开采而言，页岩气开采过程中，对耐腐蚀、耐高温、耐磨损材料的性能要求更高，需求量更大。高性能合金在石油化工领域的增长前景良好。核电作为清洁、高效的能源，一直是世界各国的发展方向。截至2020年年底，全球核反应堆共有448座，总容量为39778GW。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发十四五现代能源体系规划，明确提出全面掌握三代核电技术，积极安全有序发展核电。到2025年，核电运行装机容量达到7，000万千瓦左右，将成为未来的主要能源之一，这将有望推动上游耐蚀合金等高性能合金的需求发展。3、高性能合金在海洋工程领域的应用以海洋油气资源为代表的海洋矿产资源是当前世界海洋资源开发的重点和热

43、点，加快海洋资源开发和利用已成为世界各国发展的重要战略取向。金属在海水腐蚀中易产生应力腐蚀断裂、氢脆、腐蚀疲劳、晶间腐蚀等现象，高性能合金所具备的高强度、高韧性、高耐蚀等特性有效保障了海洋工程的实施。随着国内对海洋平台、海洋油气开发装备核心技术和关键共性技术的研究的持续投入，深海铺管系统、深海立管系统、水下作业装备等建造能力的增强，配套设备的国产化率将不断提高海洋工程专用设备制造业的快速发展及进口替代趋势，将有力推动国内耐蚀合金业的发展。此外，我国属于全球人均淡水资源最贫乏的国家之一，人均淡水资源量仅为世界平均水平的1/4。未来，我国海水淡化工程将出现较大的发展契机，这也将促进耐蚀合金等高性能合金材料的需求增长。