一、高温合金概述
从1956年开始,中国高温合金研究生产经历了60多年的发展,目前已经形成了比较完整的高温合金体系。但是和美国、英国、日本等国高温合金在很多方面依旧存在差距。
高温合金可以按基体组织材料划分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。研发应用中,现在一般按制备工艺划分成铸造高温合金、变形高温合金和其他几类新型高温合金,例如,粉末冶金高温合金、弥散强化高温合金ODS等。
高温合金的分类
数据来源:公开资料整理
二、高温合金的应用领域
高温合金主要应用于航空航天领域,是屹立于金字塔尖的尖端工业材料。高温合金在材料工业中主要是为航空航天产业服务,由于其优良的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等性能,已经应用到电力、石油石化、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域。目前,其最大的应用还是航空航天领域,占总使用量的55%,其次是电力领域(20%)和机械领域(10%)。
高温合金细分市场占比
数据来源:公开资料整理
三、高温合金的供需现状
近几年,我国高温合金行业产量呈现快速增长态势,从2014年的13000吨增长到了2019年的27600吨,增长了14600吨,增长幅度达到了112.3%,年均增长率为22.5%。
2014-2019年中国高温合金行业产量统计
数据来源:中国特钢协会,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国高温合金行业市场深度分析及行业发展趋势报告》
2014年以来我国高温合金业务产量一直维持着稳步增长,但是由于技术壁垒高、认证周期长、资金需求大等因素,我国高温合金的产量增长缓慢,成材率较低。然而下游需求量却增长迅速,到2019年我国高温合金整体市场需求约为48222吨,供不应求的问题依然显著。
2014-2019年中国高温合金行业需求统计
数据来源:中国特钢协会,华经产业研究院整理
目前,受到世界航空制造业分布的影响,全球的高温合金主要消费地集中在欧美等航空制造业比较发达的国家或地区,中国及其他各地高温合金的消费量比较小。特别是在航空制造业最为发达的美国。据统计,2019年,世界高温合金消费市场中,美国占比48%;其次为欧洲,占比25%;亚洲地区消费占比则为22%左右,其他地区为5%。
高温合金消费区域分布
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四、高温合金行业的竞争格局
目前我国高温合金从业企业数量少,整体技术水平较国外龙头企业仍有较大差距,整体产能和实际有效产能较小,尤其在高端航空航天领域高温合金的产能与实际需求存在较大缺口。我国12家高温合金产商总计约两万吨,抚顺特钢占据了约25%的份额,前三占据整个产量的50%,头部趋势明显,市场集中度高。
国内高温合金主要厂商产能
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五、高温合金行业未来发展需求
1、民航高温合金需求
我国民航机队规模持续扩张,但增速有所放缓。根据中国民航局历年公报,2015-2019年我国民航运输飞机期末在册架数共增加1168架,年均复合增长率10%。截至2019年底,各航空公司运输飞机共计3818架,同比增长5%,增速只有去年同期的一半。三大航空公司年报给出的发动机寿命3-15年不等,截至2019年底,三家公司航空机队平均机龄6.7年。综合考虑,假设商用飞机发动机的更换周期为6年,国内供货率与上文保持一致,得出2025年、2030年国内发动机换装需求分别为90、77台,到2023年累计增加811台,年均复合增速11%。民航未来对于高温合金需求旺盛。
2、燃气轮机需求
燃气轮机应用主要是舰船领域,此外,随着使用时间增加,需要定期更换高温合金叶片,维修需求。正常运行燃机每年共需要 170 片高温合金叶片,且更换周期约为 2-3 年。
高温合金主要用于燃气轮机燃烧室、导向叶片、涡轮动叶片以及涡轮盘等部位,是建造燃气轮机的重要材料之一。高温合金叶片的核心技术长久以来难以攻克,进口依赖性较强,供应商包括 GE、西门子等。但随着国内技术不断取得突破,国产替代需求有望释放。
3、汽车需求
在汽车领域,高温合金可用于汽车涡轮增压器、发动机排气管、内燃机的阀座、镶块、进气阀、密封弹簧、火花塞、螺栓以及热发生器等装置零部件,其中以涡轮增压器为主要应用场景。2019 年工信部发布《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》征求意见稿,以确保实现我国乘用车新车平均燃料消耗量水平在 2025年下降至 4 L/100km,对应二氧化碳排放约为 95 g/km 的国家总体节能目标。而汽车涡轮增压器通过改善发动机的燃烧效率,减少发动机废气中颗粒物和氮氧化物等有害成的排量,是经济有效的“节能减排”技术,同时还能提升动力性能,满足终端用户对车辆驾驶性能的要求。
华经产业研究院对中国高温合金行业的发展现状、产业链发展格局及市场供需形势进行了具体分析,并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局,并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。为企业、科研、投资机构等单位了解行业最新发展动态及竞争格局,把握行业未来发展方向提供了专业的指导和建议。更多详细内容,请关注华经产业研究院研究出版的《2020-2025年中国高温合金行业投资潜力分析及行业发展趋势报告》。