2023高溫合金產(chǎn)業(yè)供需分析 高溫合金行業(yè)未來發(fā)展前景

• 黃文玉 2023年3月20日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1162 75
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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(qiáng)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，又被稱為“超合金，”主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域和能源領(lǐng)域。

高溫合金是指什么?

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(qiáng)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，又被稱為“超合金，”主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域和能源領(lǐng)域。

基于上述性能特點(diǎn)，且高溫合金的合金化程度較高，又被稱為“超合金”，是廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油、化工、艦船的一種重要材料。按基體元素來分，高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金。

高溫合金行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為鐵、鈷、鎳、鎢、鉬、錸等金屬原材料及相關(guān)冶煉設(shè)備;中游為高溫合金的生產(chǎn)供應(yīng)環(huán)節(jié)，主要產(chǎn)品包括變形高溫合金、鑄造高溫合金及粉末高溫合金;下游主要應(yīng)用于航空航天、能源電力、燃?xì)廨啓C(jī)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。

高溫合金產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展趨勢分析

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(dá)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(fèi)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(jī)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。我國航天火箭發(fā)動機(jī)用高溫合金完全國產(chǎn)，但水平與國外先進(jìn)水平差距較大。

目前我國火箭的國產(chǎn)化率已達(dá)99%到100%，基本實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)化。我國航天火箭發(fā)動機(jī)用高溫合金已經(jīng)形成了較為完善的材料體系和產(chǎn)品系列，但相較于歐美及俄羅斯等航天強(qiáng)國的先進(jìn)水平還有較大差距。我國高溫合金專利申請數(shù)量在2013-2021年間持續(xù)增長，2021年中國高溫合金專利申請數(shù)量為1431項(xiàng)，同比增長35.9%;2022年至今，中國高溫合金專利申請數(shù)量為814項(xiàng)。

雖然我國高溫合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，但整體技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平仍存在差距，高端品種尚未實(shí)現(xiàn)自主可控，供需缺口較大。在近年來國家的大力支持下，我國形成了一批裝備先進(jìn)，具備一定生產(chǎn)規(guī)模的高溫合金制造基地，也形成了一批研究水平較高，研究手段齊備的科研單位，逐步具備了高溫合金自主研發(fā)和生產(chǎn)能力，國產(chǎn)化進(jìn)程穩(wěn)步推進(jìn)，推動了行業(yè)快速發(fā)展。

高溫合金產(chǎn)業(yè)供需分析

根據(jù)中國特鋼企業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，中國高溫合金的產(chǎn)量及需求量在2017-2021年間呈逐步上漲態(tài)勢，中國高溫合金的產(chǎn)量無法滿足需求量。2021年，中國高溫合金的產(chǎn)量為3.8萬噸，同比變化率為15.15%;中國高溫合金需求量為6.2萬噸，同比變化率為16.98%。

雖然我國高溫合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，但整體技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平仍存在差距，高端品種尚未實(shí)現(xiàn)自主可控，供需缺口較大。據(jù)資料顯示，2021年我國高溫合金產(chǎn)量達(dá)3.8萬噸，同比增長15.2%;需求量達(dá)6.2萬噸，同比增長17%。

可預(yù)見在下游需求強(qiáng)勁勢頭的推動下，我國高溫合金行業(yè)也將持續(xù)高速發(fā)展。在2015-2021年期間，我國高溫合金市場規(guī)模持續(xù)不斷增長，2021年，中國高溫合金市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到219億元，增速為17.11%。隨著近年來我國航空航天市場的快速發(fā)展，航空發(fā)動機(jī)行業(yè)營收也隨之不斷增長。據(jù)資料顯示，2020年我國航空發(fā)動機(jī)行業(yè)營收為256.5億元，同比增長1.7%。

近年來，我國燃?xì)廨啓C(jī)的裝機(jī)規(guī)模增長迅速。2016年我國燃?xì)廨啓C(jī)的新增裝機(jī)規(guī)模為4552.61萬千瓦，到2021年我國燃?xì)廨啓C(jī)的新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)到了10443.49萬千瓦，年復(fù)合增速達(dá)18.06%。燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)的發(fā)展為高溫合金行業(yè)提供了機(jī)會。

高溫合金行業(yè)未來發(fā)展前景

隨著國家對戰(zhàn)略性新材料產(chǎn)業(yè)扶持力度加大，高溫合金材料及其制品行業(yè)正處于個重大的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)?！笆濉眹覒?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃將高端裝備、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)列為重點(diǎn)培育領(lǐng)域;《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》也將高溫合金作為我國先進(jìn)材料領(lǐng)域的短板明確寫入規(guī)劃中;“十四五”規(guī)劃建議中，也要求推動高溫合金、高性能合金、高品質(zhì)特殊鋼材等高端新材料取得突破。在產(chǎn)業(yè)政策的推動下，高溫合金、高性能合金及特種不銹鋼等行業(yè)有望獲得穩(wěn)健、長足的發(fā)展。

未來，高溫合金工藝技術(shù)將向著提高承溫承載能力和環(huán)境適應(yīng)性能、增加高熔點(diǎn) 合金元素含量的方向發(fā)展。其中，變形高溫合金向承溫更高、精密成形和低成本方向 發(fā)展;鑄造高溫合金以高溫度梯度定向凝固技術(shù)和新型、超純單晶高溫合金為未來研 究重點(diǎn)方向;粉末高溫合金將在提高工作溫度的基礎(chǔ)上，繼續(xù)提高產(chǎn)品的強(qiáng)度、抗蠕變性能和使用壽命。

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