高温合金行业供需及发展趋势分析2023

高温合金被看作“制造先进发动机的基石”。作为一级金属材料，高温氪金可在600以上及一定应力条件下长期工作，在高温强度、抗氧化、抗热腐蚀、疲劳性能、断裂韧性等方面具有多重优势，是军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。

高温合金作为我国航空航天、军工、能源等领域重要材料之一，其发展一直备受国家的关注与支持，近年来，国家有关部分陆续出台了一系列相关政策，支持、鼓励我国高温合金行业的发展，为行业提供了良好的政策环境。

十三五”国家战略性新兴产业发展规划将高端装备、新材料等战略性新兴产业列为重点培育领域;《新材料产业发展指南》也将高温合金作为我国先进材料领域的短板明确写入规划中;“十四五”规划建议中，也要求推动高温合金、高性能合金、高品质特殊钢材等高端新材料取得突破。

一、高温合金概述

高温合金又被称为“超合金”，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。其按照基体元素种类可分为铁基高温合计、镍基高温合金和钴基高温合金;按合金强化类型可分为固溶强化型、时效沉淀强化;按材料成型方式可分为铸造高温合金、变形高温合金和新型高温合金。

高温合金生产过程中涉及真空熔炼、热加工、化学检测、探伤、性能检测等诸多技术环节，全部工艺过程包括温度、湿度、压力、电流等几千个参数，产业链长、产品系列多、生产技术复杂，任何一个环节出现问题，都会严重影响高温合金的性能和质量的稳定，因此需要反复实验、探索，技术和生产壁垒非常高。

高温合金行业产业链上游主要为铁、钴、镍、钨、钼、铼等金属原材料及相关冶炼设备;中游为高温合金的生产供应环节，主要产品包括变形高温合金、铸造高温合金及粉末高温合金;下游主要应用于航空航天、能源电力、燃气轮机、汽车工业等领域。

据中研产业研究院《2022-2027年中国高温合金行业深度发展研究与“十四五”企业投资战略规划报告》分析：

高温合金作为生产航空发动机必不可少的材料之一。随着时代的发展，航空发动机对材料提出越来越高的要求，将推动高温合金等上游材料持续更迭。随着军用飞机采购提速及航空发动机订单增长，我国高温合金市场需求快速增长，为行业持续高速增长提供了强劲动力。此外，核电、汽车、燃气机轮等高温合金等其它应用领域近年来也取得了长足的发展，促进了我国高温合金需求的增长。可预见在下游需求强劲势头的推动下，我国高温合金行业也将持续高速发展。

二、高温合金行业现状分析

1、高温合金应用状况

高温合金应用广泛，全球高温合金航空航天需求超55%，我国军用高温合金占比达80%。高温合金材料最初主要应用于航空航天领域，之后逐渐应用到电力工业、汽车工业、石油石化、玻璃建材等诸多工业领域。根据统计数据，全球每年消费高温合金材料约28万吨，其中航空航天等军工领域需求占55%，民用领域如电力、机械、汽车、石油石化等领域占45%左右，民用高温合金占比水平相比全球水平仍有提升空间。我国航天火箭发动机用高温合金完全国产，但水平与国外先进水平差距较大。

2、中国高温合金专利申请数量

目前我国火箭的国产化率已达99%到100%，基本实现完全国产化。我国航天火箭发动机用高温合金已经形成了较为完善的材料体系和产品系列，但相较于欧美及俄罗斯等航天强国的先进水平还有较大差距。我国高温合金专利申请数量在2013-2021年间持续增长，2021年中国高温合金专利申请数量为1431项，同比增长35.9%;2022年至今，中国高温合金专利申请数量为814项。

虽然我国高温合金产业发展较快，但整体技术水平与世界先进水平仍存在差距，高端品种尚未实现自主可控，供需缺口较大。在近年来国家的大力支持下，我国形成了一批装备先进，具备一定生产规模的高温合金制造基地，也形成了一批研究水平较高，研究手段齐备的科研单位，逐步具备了高温合金自主研发和生产能力，国产化进程稳步推进，推动了行业快速发展。

3、高温合金行业供需情况

随着近年来我国航空航天、核电等领域的快速发展，市场对高温合金的需求量也随之不断增加，推动了我国高温合金产量的增长。根据中国特钢企业协会的数据，中国高温合金的产量及需求量在2017-2021年间呈逐步上涨态势，中国高温合金的产量无法满足需求量。2021年，中国高温合金的产量为3.8万吨，同比变化率为15.15%;中国高温合金需求量为6.2万吨，同比变化率为16.98%。

虽然我国高温合金产业发展较快，但整体技术水平与世界先进水平仍存在差距，高端品种尚未实现自主可控，供需缺口较大。据资料显示，2021年我国高温合金产量达3.8万吨，同比增长15.2%;需求量达6.2万吨，同比增长17%。

可预见在下游需求强劲势头的推动下，我国高温合金行业也将持续高速发展。在2015-2021年期间，我国高温合金市场规模持续不断增长，2021年，中国高温合金市场规模已经达到219亿元，增速为17.11%。随着近年来我国航空航天市场的快速发展，航空发动机行业营收也随之不断增长。据资料显示，2020年我国航空发动机行业营收为256.5亿元，同比增长1.7%。

三、高温合金行业发展趋势

随着国家对战略性新材料产业扶持力度加大，高温合金材料及其制品行业正处于个重大的历史转折点。“十三五”国家战略性新兴产业发展规划将高端装备、新材料等战略性新兴产业列为重点培育领域;《新材料产业发展指南》也将高温合金作为我国先进材料领域的短板明确写入规划中;“十四五”规划建议中，也要求推动高温合金、高性能合金、高品质特殊钢材等高端新材料取得突破。在产业政策的推动下，高温合金、高性能合金及特种不锈钢等行业有望获得稳健、长足的发展。

虽然我国高温合金产业发展较快，但整体技术水平与世界先进水平仍存在差距，高端品种尚未实现自主可控，供需缺口较大。在近年来国家的大力支持下，我国形成了一批装备先进，具备一定生产规模的高温合金制造基地，也形成了一批研究水平较高，研究手段齐备的科研单位，逐步具备了高温合金自主研发和生产能力，国产化进程稳步推进，推动了行业快速发展。

未来，高温合金工艺技术将向着提高承温承载能力和环境适应性能、增加高熔点 合金元素含量的方向发展。其中，变形高温合金向承温更高、精密成形和低成本方向 发展;铸造高温合金以高温度梯度定向凝固技术和新型、超纯单晶高温合金为未来研 究重点方向;粉末高温合金将在提高工作温度的基础上，继续提高产品的强度、抗蠕变性能和使用寿命。

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