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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,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金”,主要应用于航空航天领域和能源领域。
我国高温合金的发展主要经历了三个阶段:
随着我国高温合金行业的发展,目前,高温合金企业主要可以划分为高温合金母合金生产企业、可研单位、零部件生产企业和下游应用企业几类。由于高温合金生产领域行业进入壁垒较高,因此我国高温合金行业形成了以抚顺特钢、航材院、钢研高钠宝钢特钢等公司为代表的企业发展特征。
中国高温合金行业竞争层次分析
据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国高温合金行业市场分析及投资前景研究预测报告》统计数据显示:
2017年,我国高温合金市场规模为106.46亿元;2018年,我国高温合金市场规模达到136.47亿元。在供销市场中,由于我国高温合金生产企业数量有限,目前产能和需求之间仍存在较大缺口。
2013-2018年中国高温合金市场规模分析
数据统计:中金企信国际咨询
现阶段我国从事高温合金行业的企业数量有限。但随着高温合金在主要领域需求不断增长,以及市场内利润水平较高,可能会吸引更多投资者进入,加剧行业竞争。近年来,应流股份、西部超导、万泽股份、图南股份等均进行高温合金业务的募投项目,行业潜在进入者威胁较大。
中国高温合金行业上市企业在建产能分析
上市企业 |
在建产能 |
万泽股份 |
在深圳和长沙分别建立起了研发和工程中心,在深汕特别合作区和上海奉贤区建立实施项目产业化基地,项目达成后将新建年产超纯高温母合金250吨、先进发动机叶片3.96万片、高温合金粉末60吨的生产能力。 |
应流股份 |
高温合金叶片精密铸造项目在建工程2018年期末余额为4.54亿元。项目建成后将形成年产20万件高温合金叶片,主要应用于航空发动机和燃气轮机领域,产品包括等轴晶叶片、定向单晶叶片、钛铝叶片等等。 |
西部超导 |
未来还将新增2500吨/年发动机用镍基高温合金棒材和粉末高温合金母合金产能,其中镍基高温合金棒材1900吨,粉末高温合金母合金600吨。 |
图南股份 |
募集资金投资项目“年产1000吨超纯净高性能高温合金材料建设项目”、、“年产3300件复杂薄壁高温合金结构件建设项目”建成达产后,新增年产值将达到32139.00万元。 “年产1000吨超纯净高性能高温合金材料建设项目”拟新建生产厂房一座,新建两条生产线,同时利用公司原有部分产线,项目建成后将形成年产350吨高温合金母合金,年产650吨高温合金楼材的生产能力。 |
下游市场需求:2012-2018年,随着航空航天设备的更新需求以及国产化需求、火电行业技术更新以及石油深入勘探技术的推广,均进一步刺激了高温合金市场的需求。2012-2018年,全球高温合金市场呈现出逐年上升的趋势。2018年,全球高温合金市场规模为121.63亿美元,较上期同比增长4.8%。
目前,全球范围内能够生产航空航天用高温合金的国家主要有美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本和中国等。美国有多家独立的高温合金公司,包括能够生产航空发动机用高温合金的公司:GE、普特拉-惠特尼公司(PW),以及其他能生产特钢和高温合金的公司:汉因斯-斯泰特公司(Haynes Stel-lite Company)、因科国际公司(Inco Alloys International,Inc.)、ATI和卡彭特技术公司(Carpenter Technology Corporation)等。
欧盟国家中英、德、法、俄是世界上主要的高温合金生产和研发代表。英国是世界上最早研究和开发高温合金的国家之一,其高温合金铸造技术世界领先,代表产品是国际镍公司(Mond Nickel Company)的Nimocast合金,后该国的航空发动机制造商罗罗控股公司(Rolls-Royce plc)又研制了定向凝固和单晶合金SRR99、SRR2000和SRR2060等,主要用于航空发动机制造。
航空紧固件主要由美国、法国以及加拿大等公司垄断,我国多种型号的飞机及航空发动机对高性能高温合金紧固件需求迫切。由于航空紧固件材料绝大部分产品还严重依赖进口,所以对于我国发展新一代飞机及航空发动机、燃气轮机等均形成了明显的制约。
总的来说:我国在高温合金技术水平与生产规模方面,与美国、俄罗斯等国仍有着较大差距。随着我国发展自主研制的更高性能航空航天发动机,高温合金材料在供应上存在无法满足应用需求的情况,还需要我国高温合金企业着力提高研发能力和装备水平,提高供应更高性能高温合金材料的实力。
近年来,随着“两机”重大专项的逐步实施,国内对于高性能高温合金材料的需求愈加迫切,国内生产企业为了解决高温合金材料的现存问题进行了针对性的研发,以提高国内高温合金材料的质量水平。航天航空对高温合金需求持续上升,各国基于安全战略的考量,均会加强对高温合金的需求。不过,美国、欧洲的高温合金市场已经较为成熟,未来的市场增量主要来源于中国,目前中国高温合金市场规模年增速保持在20-30%。故整体看,全球高温合金依旧能保持较快的增长速度,前瞻预计,到2024年,全球高温合金市场规模可达到173亿美元。