玻高溫合金應(yīng)用廣泛,全球高溫合金航空航天需求超55%,我國軍用高溫合金占比達80%。高溫合金材料最初主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,之后逐漸應(yīng)用到電力工業(yè)、汽車工業(yè)、石油石化、璃建材等諸多工業(yè)領(lǐng)域。
玻高溫合金應(yīng)用廣泛,全球高溫合金航空航天需求超55%,我國軍用高溫合金占比達80%。高溫合金材料最初主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,之后逐漸應(yīng)用到電力工業(yè)、汽車工業(yè)、石油石化、璃建材等諸多工業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),全球每年消費高溫合金材料約28萬噸,其中航空航天等軍工領(lǐng)域需求占55%,民用領(lǐng)域如電力、機械、汽車、石油石化等領(lǐng)域占45%左右,民用高溫合金占比水平相比全球水平仍有提升空間。
據(jù)中研研究院《2020-2025年版高溫合金產(chǎn)業(yè)政府戰(zhàn)略管理與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報告》
2021高溫合金行業(yè)市場前景及現(xiàn)狀分析
高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長期工作的一類金屬材料,具有優(yōu)異的高溫強度,良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能,良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金最根本的特性在于一定溫度下所具有的高強度。
高溫合金的分類有多種:按制造工藝分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末高溫冶金三類;按合金的主要元素分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金三類;按強化方式分為固溶強化、時效強化、氧化物彌散強化和晶界強化等。以工藝分類來看,變形高溫合金應(yīng)用范圍最廣,占比達70%,其次是鑄造高溫合金,占比20%。以合金主要元素來看,鎳基高溫合金應(yīng)用范圍最廣,占比達80%,其次為鎳-鐵基,占比14.3%,鈷基占比最少,占比5.7%。
中國高溫合金產(chǎn)業(yè)于1956年開始發(fā)展,歷經(jīng)60多年的發(fā)展,我國已形成了生產(chǎn)裝備比較先進、具有一定規(guī)模的生產(chǎn)基地。
高溫合金應(yīng)用廣泛,全球高溫合金航空航天需求超55%,我國軍用高溫合金占比達80%。高溫合金材料最初主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,之后逐漸應(yīng)用到電力工業(yè)、汽車工業(yè)、石油石化、玻璃建材等諸多工業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),全球每年消費高溫合金材料約28萬噸,其中航空航天等軍工領(lǐng)域需求占55%,民用領(lǐng)域如電力、機械、汽車、石油石化等領(lǐng)域占45%左右;而根據(jù)文棟等2016年發(fā)表在《工程技術(shù)》雜志的《高溫合金材料特性及加工技術(shù)進展》一文,我國軍用高溫合金需求占比高達80%,而民用高溫合金需求僅占20%。民用高溫合金占比水平相比全球水平仍有提升空間。
截止至2017年,全球現(xiàn)役軍用飛機總計53,042架,高溫合金其中,美國、俄羅斯排名居前,分別擁有軍用飛機13,764架、3,792架,占比達到25.95%、7.15%。2017年,我國總計擁有各類軍用飛機2,955架,占全球總量約5.57%,位居世界第三,僅次于美國與俄羅斯。具體來看,截止至目前,我國擁有現(xiàn)役戰(zhàn)斗機、特殊任務(wù)飛機、運輸機、武裝直升機/運輸直升機、教練機架數(shù)分別為1,523架、84架、184架、809架、352架,分別占對應(yīng)機種全球總量的10.40%、4.17%、4.30%、4.01%、3.15%。根據(jù)中國民航局數(shù)據(jù)顯示,2017年中國現(xiàn)役民用機隊規(guī)模達3261架,其中客機3118架、貨機143架。
航空發(fā)動機通常占整架飛機價值20%~30%左右。對于大型飛機而言,由于其整機價值較高,航空發(fā)動機價值占比相對而言會較小型飛機低一些。民用航空飛機構(gòu)成中,機體結(jié)構(gòu)、發(fā)動機、機電設(shè)備、航電設(shè)備價值占比分別為38%、27%、14%、11%。軍用航空飛機方面,主流戰(zhàn)斗機F-16、F-18、F-15航空發(fā)動機價值占比分別為24.70%、31.30%以及25.00%。原材料占航空發(fā)動機成本約50%,高溫合金為原材料主要構(gòu)成。具體看航空發(fā)動機價值構(gòu)成,勞動力、原材料占比分別達到25%與50%,其中,高溫合金作為原材料的主要構(gòu)成,約占材料成本約36%。
我們分別就軍用航空發(fā)動機與民用航空發(fā)動機對于高溫合金的需求作出測算。關(guān)鍵假設(shè)如下:(1)航空發(fā)動機全生命周期包括研發(fā)、采購、維保三個主要的階段,其分別占總支出的10%、45%、45%左右?;诖耍覀儗⒑娇瞻l(fā)動機的需求分為新增需求與維保需求兩部分。(2)軍用航空發(fā)動機方面,參考權(quán)威統(tǒng)計機構(gòu)的預(yù)測值,預(yù)計未來10年我國對于軍用飛機的需求量為3,300架。(3)民用航空發(fā)動機方面,參考權(quán)威統(tǒng)計機構(gòu)的預(yù)測值,預(yù)計未來20年全球?qū)τ诿裼蔑w機的需求量為41,030架,我國對于民用飛機的需求量為7,240架。
未來10年,我國軍用航空發(fā)動機對于高溫合金的市場需求規(guī)模約524億元。根據(jù)測算,未來10年間,我國軍用領(lǐng)域的發(fā)動機市場新增需求約2,079億元,維保需求約1,663億元,對應(yīng)高溫合金需求分別達到291億元、233億元。未來20年,全球民用航空發(fā)動機對于高溫合金的市場需求規(guī)模約2,592億美元。根據(jù)測算,未來20年間,全球民用領(lǐng)域的發(fā)動機市場新增需求約10,285億美元,維保需求約8,228億美元,對應(yīng)高溫合金需求分別為1,440億美元、1,152億美元。未來20年,我國民用航空發(fā)動機對于高溫合金的市場需求規(guī)模約467億美元。根據(jù)測算,未來20年間,我國民用領(lǐng)域的發(fā)動機市場新增需求約1,853億美元,維保需求約1,482億美元,對應(yīng)高溫合金需求分別為259億美元、208億美元。
未來中國高溫合金市場趨勢如何?更多詳細分析,請關(guān)注中研研究院研究出版的《2020-2025年版高溫合金產(chǎn)業(yè)政府戰(zhàn)略管理與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報告》。
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