深度报告-20220328-首创证券-航空装备深度报告_高温合金_35页_2mb
报告摘要
航空装备深度报告:高温合金总结
核心内容
高温合金是一种能够在600°C以上高温环境下保持抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变性能的合金材料,是航空发动机、航天火箭发动机、工业燃气轮机等关键设备的核心材料。其主要分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温合金三类,其中镍基高温合金占比最高,达80%。高温合金广泛应用于军民航发动机、燃气轮机、核电、石化、汽车等领域,是高端制造业的重要支撑材料。
主要观点
- 高温合金是尖端工业材料:具有优异的高温性能,是航空发动机热端部件、燃气轮机、能源和化工设备等不可或缺的材料。
- 国产化发展迅速:我国高温合金发展从仿制到自主创新,已形成完整的体系,国产化率目标由60%提升至80%。
- 军民航需求旺盛:未来10-20年,商用航空市场将成为高温合金需求的主要增长点,预计年需求量将超过军用领域。
- 两机专项推动行业发展:国家投入大量资金推动航空发动机和燃气轮机发展,高温合金作为关键原材料受益显著。
- 行业壁垒高、竞争格局稳定:高温合金行业技术门槛高,产能增速慢,核心企业如抚顺特钢、钢研高纳、图南股份等在行业内占据主导地位。
关键信息
1. 高温合金分类及应用
| 分类方法 | 类别 | 比重 | 图示 |
|---|---|---|---|
| 按制造工艺 | 变形高温合金 | 70.0% | |
| 按制造工艺 | 铸造高温合金 | 20.0% | |
| 按制造工艺 | 粉末高温合金 | 10.0% | |
| 按主要元素 | 铁基高温合金 | 14.3% | |
| 按主要元素 | 镍基高温合金 | 80.0% | |
| 按主要元素 | 钴基高温合金 | 5.7% |
2. 高温合金市场供需情况
- 2020年国内高温合金产量:3.3万吨
- 2020年国内高温合金需求量:5.3万吨
- 2020年供需缺口:2万吨
- 预计“十四五”期间年需求量:8.35万吨
- 预计年均供需缺口:5万吨
3. 主要高温合金牌号及性能
| 合金牌号 | 类型 | 镍含量 | 特点及应用 |
|---|---|---|---|
| GH4169 | 变形高温合金 | 53% | 650°C以下屈服强度最高,应用广泛 |
| K438 | 铸造高温合金 | 68.9% | 耐热腐蚀性能最佳,用于舰船和工业燃气轮机 |
| FGH95 | 粉末高温合金 | 62% | 650°C使用条件下强度最高,用于高推比发动机部件 |
| DZ125 | 定向凝固合金 | 60% | 高中温蠕变断裂强度和塑性,用于涡轮叶片 |
| DD9 | 单晶高温合金 | - | 第三代单晶合金,用于太行改进型发动机叶片 |
4. 主要受益企业
- 抚顺特钢:变形高温合金龙头,高温合金营收占比19%,毛利率40.38%
- 钢研高纳:新型高温合金研发领先,FGH4091、FGH4097等产品已实现国产化
- 图南股份:铸造高温合金精铸件供应商,2022年将新增1000吨高温合金产能
- 西部超导:钛合金及超导材料龙头,高温合金业务快速成长,2021年上半年营收同比增长515.2%
风险提示
- 原材料价格大幅波动
- 产能提升不及预期
行业趋势与投资建议
- 市场需求增长:军民航发动机及燃气轮机需求旺盛,带动高温合金行业持续增长
- 国产化率提升:随着技术进步和产能扩张,高温合金国产化率将显著提升
- 政策支持:国家“两机专项”、《中国制造2025》等政策推动高温合金行业快速发展
- 投资建议:关注抚顺特钢、钢研高纳、图南股份、西部超导等核心生产商,把握行业增长机遇
未来展望
- 技术突破:国内企业在高温合金研发和工程化方面取得显著进展,逐步实现进口替代
- 产能扩张:核心生产商积极扩产,预计带来1.2万吨/年的供给增量
- 高端制造需求:随着航空航天、能源、核电等高端制造领域的发展,高温合金需求将持续上升
总结
高温合金作为高端工业材料,是航空发动机、燃气轮机等关键设备的核心材料。随着我国在该领域的自主创新能力提升和“两机专项”的推动,高温合金行业将迎来快速发展期。国内主要生产商如抚顺特钢、钢研高纳、图南股份、西部超导等,凭借技术优势和产能扩张,有望在进口替代和市场增长中占据重要地位。未来高温合金行业将持续保持高景气度,成为国防军工和高端制造领域的重要支撑。
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