高温合金通常是指能在600-1200℃的高温下抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变,并能在较高的机械应力作用下长期工作的合金材料。高温合金凭借优异的抗氧化和抗热腐蚀性能在航空发动机、汽车发动机、燃气轮机、核电、石油化学工业等多个领域大范围的应用,其中航空航天占据最重要地位。
高温合金产业链上游原材料主要有铁、钴、镍等,高温合金最重要的包含铸造高温合金、变形高温合金、新型高温合金,高温合金被大范围的应用于航空航天、燃气轮机、核电、汽车工业、石油化学工业等领域。
在全球产业竞争格局重大调整的宏观背景下,我国政府陆续发布《战略性新兴起的产业分类(2018)》《中华人民共和国国民经济与社会持续健康发展第十四个五年规划和2035年远大目标纲要》《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》《“十四五”原材料工业发展规划》等产业政策,通过设定关键战略材料综合保障能力的发展目标,大力鼓励和支持以先进金属材料为代表的新材料产业高质量发展,推动高温合金产业化、规模化应用,支撑产业升级和制造强国建设。“十四五规划”建议中,要求推动高温合金、高性能合金、高品质特殊钢材等高端新材料取得突破,这将有利支撑新材料等战略性新兴起的产业发展,加快关键核心技术创新应用,增强要素保障能力,培育壮大产业高质量发展新动能。同时,“十四五”规划建议中指出要聚力国防科技自主创新、原始创新,加速战略性前沿性颠覆性技术发展,加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展。以下是部分高温合金行业相关政策。
在需求方面,随着航空等领域持续不断的发展,我国高温合金需求量迅速增长,从2017年的3万吨增至2021年的6.2万吨,年均复合增长率为19.9%。
在产量方面,我国高温合金整体供不应求,尚需依赖进口。我国高温合金产量从2017年的1.88万吨增至2021年的3.8万吨,年均复合增长率为19.24%。
航空发动机是高温合金重要应领域,,现代航空发动机以燃气涡轮发动机为主,目前涡轮风扇发动机已变成全球主流民用、军用航空动力。未来国防开支仍有望保持适度增长,军用航发需求有望迎来量增质提;此外,伴随中长期民航需求稳定复苏,有望在中长期带动国产民用航空发动机需求稳定释放。燃气轮机具备体积小、效率高等优点,大范围的使用在工业发电、舰船等领域动力装置。燃气轮机的国产化生产有望带来高温合金材料需求的大幅度增长。我国已掌握自主三代核电技术,“双碳”背景下核电有望迎来积极安全有序发展,高温合金需求有望逐步释放。目前高温合金消费占比最高的三个应用领域分别是航空航天、电力和机械,占比分别为55%、20%和10%。工业、汽车和石油石化等行业消费占比较小,分别为7%、3%和3%。