1. 高溫合金概述

高溫合金是以鐵、鎳、鈷為基體元素，能在 600°C 以上的高溫環(huán)境下抗氧化或耐 腐蝕，并能在一定應(yīng)力作用下長期工作的一類金屬材料。高溫合金不僅有優(yōu)良的高 溫強(qiáng)度、良好的抗氧化和耐腐蝕性能，而且還有良好的綜合性能，如蠕變性能、疲 勞性能、斷裂韌性、組織穩(wěn)定性、工藝性能等，主要應(yīng)用于渦輪葉片、渦輪盤、燃 燒室、壓氣機(jī)盤、機(jī)匣、環(huán)形件、尾噴管及緊固件等部件，是國防建設(shè)、航天航空、 能源、船舶等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料。高溫合金屬于先進(jìn)金屬材料行業(yè)，表現(xiàn)為高性能合金材料。合金材料指由兩種或兩 種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。隨著組成 合金材料中金屬元素的成分、比例不同，合金材料可以展現(xiàn)出耐高溫、高硬度、高 耐磨性、高韌性、高強(qiáng)度、耐腐蝕性等不同的特性。

高溫合金可劃分為多種類別：1）按制備工藝，高溫合金可分為鑄造高溫合金、變形高溫合金和粉末高溫合金。鑄 造高溫合金強(qiáng)化相數(shù)量較多，不易變形加工，因此重熔高溫合金母合金，在鑄造型 腔內(nèi)澆注為鑄件，通常用于制造航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等先進(jìn)動(dòng)力裝備的關(guān)鍵 熱端部件，其需求量約 20%；按結(jié)晶方式可細(xì)分為等軸、定向以及單晶鑄造高溫合 金。變形高溫合金的熱加工塑性較好，可以在鍛軋機(jī)械的外力作用下塑性變形為特 定形狀和尺寸的鍛件和型材，在固溶、時(shí)效狀態(tài)下的高溫強(qiáng)度優(yōu)異，其需求量約占 高溫合金的 70%。其余 10%需求量為粉末高溫合金。2）按基體元素，高溫合金可以分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金等。3）按照強(qiáng)化方式，高溫合金可以分為固溶強(qiáng)化高溫合金、時(shí)效強(qiáng)化高溫合金、氧化 物彌散強(qiáng)化高溫合金等。

1.1. 變形高溫合金：航空發(fā)動(dòng)機(jī)中用量最大的高溫材料

變形高溫合金是經(jīng)鍛造、軋制、鐓粗和冷拔等塑性變形工藝和熱處理制成的一類高 溫材料，是航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)等熱端部件制造所需關(guān)鍵材料，也是先進(jìn)武器裝備發(fā) 展的重要基礎(chǔ)。變形高溫合金是最先應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫合金，且變形高溫合 金是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中用量最大、品種最多的一類高溫材料。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，變形高 溫合金主要用于制造高壓壓氣機(jī)盤、渦輪盤、環(huán)形件、燃燒室、機(jī)匣、軸、管道等 零件。

從加工工藝來看，鍛造加工出的合金綜合性能表現(xiàn)較好。高溫合金的變形工藝是指 合金在外力作用下，通過塑性變形，形成具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的型材、 毛坯和零件等加工方法，可分為冷加工和熱加工，個(gè)別合金采用溫加工。冷加工主 要是指制造絲材、管材的冷拉、冷拔和薄板的冷軋。熱加工包括開坯鍛造、軋制、 鐓餅及模鍛等。熱加工是變形高溫合金的一種主要變形工藝。鍛造是借助工具或模 具在沖擊或壓力作用加工金屬機(jī)械零件或毛坯的方法。與單純鑄造、機(jī)加工的零件 相比，鍛造加工的冶金缺陷少，零件形狀、尺寸穩(wěn)定性號(hào)，韌性高，纖維組織合理。

我國高溫合金材料的研制是從 1956 年仿照蘇聯(lián)開始的。GH3030 是我國研制的第一 種高溫合金，也是我國的第一種變形高溫合金。我國目前已有變形高溫合金 50 多個(gè) 牌號(hào)，品種與規(guī)格比較期權(quán)，但大部分是仿制的美、俄高溫合金牌號(hào)，自主創(chuàng)新研 制的牌號(hào)較少。

在高溫合金材料發(fā)展過程中，工藝對(duì)合金性能的提高起著極大的推進(jìn)作用。直到 20 世紀(jì) 50 年代中期，高溫合金主要通過調(diào)整合金成分來提高性能。50 年代后期采用 的高溫合金真空熔煉技術(shù)，去除了合金中的有害雜質(zhì)和氣體，特別是合金成分得到 精確控制，使高溫合金性能不斷提高，研制出一大批高性能的變形合金。進(jìn)入 60 年 代后，陶瓷過濾、等溫鍛造、定向凝固、粉末冶金等新型工藝的研究成功，進(jìn)一步 推動(dòng)高溫合金材料迅猛發(fā)展。從熔煉工藝來看，三聯(lián)熔煉工藝是目前主流方法。20 世紀(jì) 50 年代，國際普遍采用 電弧爐或非真空感應(yīng)爐熔煉高溫合金，但只能熔煉合金化程度較低且鋁、鈦等易燒 損元素含量少的合金?，F(xiàn)代高溫合金含有大量的易燒損元素和微量元素，必須采用 真空熔煉工藝。為進(jìn)一步提高合金質(zhì)量、改善合金組織和性能，20 世紀(jì) 90 年代， 國外開發(fā)“真空感應(yīng)熔煉+電渣重熔+真空自耗熔煉”三聯(lián)熔煉工藝，其組合技術(shù)優(yōu) 勢(shì)已經(jīng)被國際變形高溫合金界證實(shí)，美國通用電氣、美國普惠、英國羅羅、法國斯 奈克瑪、德國 MTU 航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司等航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司均認(rèn)為，三聯(lián)熔煉工藝是變 形高溫合金零部件長壽命、高可靠性的基礎(chǔ)，用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的變形高溫合金轉(zhuǎn)動(dòng) 部件必須通過三聯(lián)熔煉工藝制備。目前，國內(nèi)變形高溫合金的主流冶煉工藝仍是“真 空感應(yīng)+真空自耗重熔”或“真空感應(yīng)+電渣重熔”的雙聯(lián)冶煉。國內(nèi)采用“三聯(lián)” 工藝已實(shí)現(xiàn)進(jìn)展，并小批量研制和試產(chǎn)，但尚未批量生產(chǎn)，預(yù)計(jì)在“十四五”期間 進(jìn)一步推廣使用并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

1.2. 鑄造高溫合金：主要用于現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片、導(dǎo)向葉片

鑄造高溫合金是繼變形高溫合金材料之后于 20 世紀(jì) 40 年代國外研發(fā)出來的高溫結(jié) 構(gòu)材料。鑄造高溫合金由合金錠重熔后直接澆注或定向凝固成零件，合金的設(shè)計(jì)無 需考慮其變形加工性能，故可以集中優(yōu)化其使用性能。鑄造高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī) 上主要用于使用環(huán)境非常惡劣的渦輪葉片、導(dǎo)向葉片等，在燃?xì)廨啓C(jī)上主要用于透 平葉片。

鑄造高溫合金按照凝固成型后材料宏觀表現(xiàn)出的晶體形態(tài)，可以分為等軸、定向和 單晶。1）等軸晶鑄造高溫合金指用傳統(tǒng)的熔模鑄造方法制備鑄件的高溫合金，其晶 粒組織為等軸晶。等軸晶鑄造高溫合金是鑄造高溫合金中種類最多、應(yīng)用最廣泛、 技術(shù)成熟度最高的高溫結(jié)構(gòu)材料。2）定向凝固柱晶高溫合金指用定向凝固技術(shù)制備 鑄件的高溫合金，具有沿著凝固方向有序排列的柱狀晶結(jié)構(gòu)，基本消除了垂直于晶 體生長方向的橫向晶界。3）單晶高溫合金是含有 Ni、Cr、Co、W、Mo、Al 等多種 合金元素并采用定向凝固和選晶（籽晶）技術(shù)制造的具有單一柱狀晶組織的鑄造高 溫合金。合金這種分類方式也代表著合金提升承溫能力的發(fā)展趨勢(shì)和方向，以滿足 更高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)需求。其中，代表先進(jìn)技術(shù)水平的單晶高溫合金自 20 世紀(jì) 80 年代研制成功。目前，國外主流航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)已成熟應(yīng)用單晶高溫 合金，國內(nèi)單晶產(chǎn)業(yè)化規(guī)模相對(duì)較小。

等軸晶鑄造高溫合金于 20 世紀(jì) 50 年代開始迅速發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了至今仍被廣泛使 用的性能優(yōu)異的 IN100、B1900、MAR-M200 等合金。我國鑄造高溫合金的發(fā)展從 20 世紀(jì) 50 年代中期開始，從仿制發(fā)展到獨(dú)創(chuàng)和提高階段，相繼研制出 K401、K403、 K405、K412、K418、K465、K447A 等一系列等軸晶鑄造高溫合金，其性能水平與 國外同類合金相當(dāng)。等軸晶高溫合金整體結(jié)構(gòu)鑄件大量應(yīng)用于航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)及 地面燃機(jī)，與傳統(tǒng)的多件板金件焊接或連接的大型復(fù)雜構(gòu)件相比，直接用精密鑄造 技術(shù)一次成形具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和軍事價(jià)值。

定向高溫合金消除橫向晶界，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片。定向凝固就是逐漸冷卻時(shí)， 嚴(yán)格控制單向熱流條件和凝固結(jié)晶前沿的溫度梯度，使在特制鑄型中的也太金屬沿 熱流相反方向定向結(jié)晶。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片工作時(shí)，其沿葉身縱向?yàn)橹饕休d方 向，橫向晶界存在高應(yīng)力，所以普通鑄造等軸晶渦輪葉片的失效往往是由于主應(yīng)力 的橫向晶界開裂引發(fā)的。定向凝固柱晶由于消除了橫向晶界這一薄弱環(huán)節(jié)，改變了 受力條件，得以提高韌性和強(qiáng)度。到 20 世紀(jì) 70 年代，定向凝固柱晶渦輪葉片占據(jù) 了航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的主導(dǎo)地位。根據(jù)《航空材料技術(shù)》，目前國外定向凝固柱晶合金已發(fā)展到第四代，性能水平不斷 提高，其所適應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)推重比等性能水平也在不斷提高，每代定向凝固柱晶的耐 熱能力通常與前一代單晶合金相同。第一、第二代定向凝固柱高溫合金已被制成多 種結(jié)構(gòu)的渦輪葉片和導(dǎo)向器葉片，在多種先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)上使用。

單晶高溫合金性能更優(yōu)。單晶高溫合金的研究最早始于 20 世紀(jì) 60 年代，早期的單 晶高溫合金除了橫向性能和塑性有所改善外，其他性能如蠕變性能、抗氧化性能等 與定向高溫合金相差不大。20 世紀(jì) 70 年代開始，單晶高溫合金的研究找到了關(guān)鍵 方向——提高合金初熔點(diǎn)和固溶處理溫度。第一代單晶高溫合金就是去除 C、B、 Zr、Hf 等降低合金初熔點(diǎn)的元素，增加高熔點(diǎn)元素 Ta 的含量，進(jìn)而提高固溶處理 溫度，成功地研制出承溫能力比定向高溫合金 PWA1422 高 25~50℃的第一代高溫合 金 PWA1480。

國內(nèi)單晶高溫合金穩(wěn)步發(fā)展。北京航空材料研究院于 20 世紀(jì) 80 年代研制成功我國 第一個(gè)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的 DD3 單晶高溫合金，90 年代末研制成功我國第一個(gè)低成 本第二代單晶高溫合金 DD6，21 世紀(jì)初研制了第三代單晶高溫合金 DD9 與 DD10， DD9 合金的力學(xué)性能與國外第三代單晶高溫合金 CMSX-10 和 TMS-75 力學(xué)性能相 當(dāng)，并開始探索第四代單晶高溫合金。此外，鋼鐵研究總院和中國科學(xué)院金屬研究 所也具備研制單晶高溫合金的能力。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能隨著發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片精密鑄造技術(shù)發(fā)展而提高。20 世紀(jì) 70 年 代定向凝固技術(shù)和高溫陶瓷技術(shù)出現(xiàn)，在隨后的 20 年中形成了包括定向柱晶空心 渦輪葉片、單晶空心渦輪葉片近凈形精密鑄造技術(shù)，使得航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前進(jìn)口溫 度和推重比得以大幅提高。在 20 世紀(jì) 90 年代中后期，第二代、第三代單晶合金復(fù) 雜空心渦輪葉片一體化精密鑄造技術(shù)的研究與應(yīng)用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)推重比達(dá)到 10，并 有效提高單晶葉片在服役期間的安全可靠性。到 21 世紀(jì)初期，先進(jìn)雙層壁冷結(jié)構(gòu)及 可產(chǎn)生更高冷效的滲透冷卻結(jié)構(gòu)的超氣冷單晶葉片精密鑄造技術(shù)的發(fā)展，使得推重 比 15-25 級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)前沿研制計(jì)劃不斷取得突破，超氣冷單晶葉片精密鑄造技術(shù)成為 航空裝備高推重比動(dòng)力系統(tǒng)升級(jí)換代的保障。

1.3. 粉末高溫合金：現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤的必選材料

粉末冶金高溫合金是用粉末冶金工藝制備的高溫合金，是制造現(xiàn)代高推重比航空發(fā) 動(dòng)機(jī)渦輪盤等關(guān)鍵熱端部件的必選材料。航空發(fā)動(dòng)機(jī)早期所使用的鑄鍛高溫合金， 因其合金鑄錠內(nèi)成分偏析嚴(yán)重，組織不均勻，難以滿足新型發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。采用粉 末冶金方法生產(chǎn)高溫合金時(shí)，由于制粉過程中每個(gè)粉末顆粒都是由微量液體金屬快 速冷凝而成的，所以成分偏析僅限制在粉末顆粒的尺寸內(nèi)，用這樣的粉末制成的坯 料具有均勻的細(xì)晶組織。隨著高溫合金成分日趨復(fù)雜、零件尺寸不斷增加，粉末冶 金高溫合金顯示出更大的優(yōu)越性。粉末高溫合金的研制始于 20 世紀(jì) 60 年代，經(jīng)過 多年的發(fā)展，國內(nèi)外已發(fā)展了三代粉末高溫合金，粉末高溫合金也已成為制造先進(jìn) 高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤最重要的方法。

我國已研制出第三代粉末高溫合金。我國粉末高溫合金的研究是從 20 世紀(jì) 70 年代 開始，目前已經(jīng)研制出了第三代粉末高溫合金——使用溫度為 800℃的高強(qiáng)加損傷 容限型 FGH99 合金。國內(nèi)粉末高溫合金研發(fā)機(jī)構(gòu)主要是北京航空材料研究院和鋼 鐵研究總院。

1.4. 我國高溫合金行業(yè)已形成完整的產(chǎn)品體系

我國高溫合金起步較晚，產(chǎn)品體系逐漸發(fā)展成熟。1956 年第一爐高溫合金 GH3030 的試煉成功拉開了我國高溫合金研制和生產(chǎn)的序幕。迄今為止，我國高溫合金行業(yè) 的發(fā)展歷程可以分為三個(gè)階段：第一階段從 1956 年至 20 世紀(jì) 70 年代初，是我 國高溫合金的創(chuàng)業(yè)和起始階段。本階段主要仿制前蘇聯(lián)高溫合金為主體的合金系列， 包括 GH4033、GH4049、GH3030 等。第二階段從 20 世紀(jì) 70 年代中期至 90 年 代中期，是我國高溫合金的提高階段。本階段主要試制歐美型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)，提高高 溫合金生產(chǎn)工藝技術(shù)和產(chǎn)品的質(zhì)量控制。第三階段從 20 世紀(jì) 90 年代中期至今， 是我國高溫合金的全新發(fā)展階段。本階段的特點(diǎn)是應(yīng)用和開發(fā)出一批新工藝，研制 和生產(chǎn)了一系列高性能、高檔次的新合金。

國內(nèi)政策大力支持高溫合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展。高溫合金是國內(nèi)緊缺戰(zhàn)略性高端裝備的關(guān)鍵 材料，主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域和能源領(lǐng)域。近年來國家相繼出臺(tái)系列政策支持高 溫合金的研發(fā)與生產(chǎn)，其中屢次提及攻克高溫合金技術(shù)難關(guān)以及發(fā)展高溫合金國產(chǎn) 化。具體包括《中國制造 2025》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《新 材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》等。

2. 需求端：高溫合金下游應(yīng)用廣泛，軍民市場(chǎng)空間廣闊

高溫合金下游應(yīng)用廣泛，航空航天是高溫合金最大的應(yīng)用領(lǐng)域。作為飛機(jī)動(dòng)力裝置 的航空發(fā)動(dòng)機(jī)是航空工業(yè)中技術(shù)含量最高、難度最大的部件之一，需要具備輕質(zhì)、 高強(qiáng)、高韌、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等性能，而高溫合金作為在 600℃以上及一 定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料，滿足現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)材料的苛刻要求，已成 為航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件不可替代的關(guān)鍵材料。在先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金用 量所占比例已高達(dá) 50%以上。隨著技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)量的提升，高溫合金耐高溫耐腐 蝕的特點(diǎn)使其在柴油機(jī)和內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓、燃?xì)廨啓C(jī)、石油化工、汽車工業(yè)等民用 工業(yè)中逐步廣泛應(yīng)用。從我國高溫合金應(yīng)用結(jié)構(gòu)來看，航空航天領(lǐng)域是高溫合金最 大的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用占比達(dá) 55%；其次為電力及機(jī)械領(lǐng)域，占比分別為 20%和 10%。

2.1. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)：高溫合金是熱端部件的關(guān)鍵材料

高溫合金是航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的關(guān)鍵材料。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明 珠”，是高溫合金最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步與高溫合金的發(fā)展密切 相關(guān)，高溫合金是推動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展最為關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)材料。隨著對(duì)新型的先進(jìn)航 空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的要求不斷提高，對(duì)高性能高溫合金材料的依賴越來越大。航空發(fā) 動(dòng)機(jī)材料進(jìn)入冷端以鈦為主、熱端以鎳為主的鎳、鈦、鋼“三國鼎立”時(shí)代。在先 進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金用量占發(fā)動(dòng)機(jī)總重量 40%-60%，主要用于四大熱端部件：燃燒室、導(dǎo)向器、渦輪葉片和渦輪盤，此外，還用于機(jī)匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾 噴口等部件。1）燃燒室是發(fā)動(dòng)機(jī)各部件中溫度最高的區(qū)域，燃燒室內(nèi)溫度可高達(dá) 1500-2000℃， 作為燃燒室壁的高溫合金材料需承受 800-900℃的高溫，局部高達(dá) 1100℃以上。用 于制造燃燒室用量最大的材料是變形高溫合金。2）導(dǎo)向器也可稱為渦輪導(dǎo)向葉片，用來調(diào)整燃燒室出來的燃?xì)饬飨?，是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī) 上承受溫度最高、熱沖擊最大的零部件，材料工作溫度最高可達(dá) 1100℃以上，但渦 輪導(dǎo)向葉片承受的應(yīng)力比較低。導(dǎo)向器材料大多采用精密鑄造鎳基高溫合金。3）渦輪葉片是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最惡劣的部件，在承受高溫的同時(shí)要承受很大的離 心應(yīng)力、振動(dòng)應(yīng)力、熱應(yīng)力等。其所承受溫度低于相應(yīng)導(dǎo)向葉片 50-100°C，但在 高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于受到氣動(dòng)力和離心力的作用，葉身部分所受應(yīng)力高達(dá) 140MPa，葉 根部分達(dá) 280-560MPa。渦輪葉片材料大多是精密鑄造鎳基高溫合金。渦輪葉片其結(jié) 構(gòu)與材料的不斷改進(jìn)已成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升的關(guān)鍵因素之一。4）渦輪盤在四大熱端部件中所占質(zhì)量最大。渦輪盤是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要轉(zhuǎn)動(dòng)部件， 工作溫度不高，一般輪緣為 550-750℃，輪心為 300℃，因此盤件徑向的熱應(yīng)力大。用作渦輪盤的高溫合金為屈服強(qiáng)度很高、細(xì)晶粒的變形高溫合金和粉末高溫合金。

2.1.1. 軍機(jī)量增+維修換裝推動(dòng)軍用航發(fā)需求持續(xù)增長

國際安全緊張局勢(shì)下，軍費(fèi)投入持續(xù)增長。國防軍費(fèi)投入是軍工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)， 我國 2023 年中央財(cái)政國防預(yù)算支出為 1.55 億元，同比增長 7.1%，高于 2023 年國 內(nèi)生產(chǎn)總值 5.0%的增長目標(biāo)。當(dāng)前國際政治與安全形勢(shì)日趨復(fù)雜，中東地區(qū)地緣局 勢(shì)緊張，俄羅斯與烏克蘭爆發(fā)武裝沖突，美國與中國摩擦事件頻發(fā)。在國際動(dòng)蕩局 勢(shì)下，中國為維護(hù)國家安全加強(qiáng)軍隊(duì)建設(shè)，軍費(fèi)投入水平有望實(shí)現(xiàn)持續(xù)較高增長。

我國軍機(jī)在數(shù)量及代際結(jié)構(gòu)上仍存在巨大空間亟待填補(bǔ)。根據(jù) Flight global 發(fā)布的 《World air forces 2023》，截至 2022 年末，我國軍用飛機(jī)數(shù)量為 3284 架，位列全球 第三，較美國的 13300 架仍存在較大差距。此外，我國軍機(jī)與美國相比還存在代際 劣勢(shì)。以戰(zhàn)機(jī)為例，我國以 J-7、J-8 為代表的二代戰(zhàn)機(jī)占比為 46%，以 J-10、J-11/16 為代表的三代戰(zhàn)機(jī)占比為 52%，以 J-20 為代表的四代戰(zhàn)機(jī)占比僅 2%；美國空軍無 二代戰(zhàn)機(jī)，以 F-15、F-16C 為代表的三代戰(zhàn)機(jī)占比 76%，以 F-22、F-35 為代表的四 代戰(zhàn)機(jī)占比 24%。從軍機(jī)數(shù)量和軍機(jī)代際結(jié)構(gòu)來看，我國軍機(jī)市場(chǎng)存在較大增量空 間，新機(jī)列裝將有利帶動(dòng)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的新增需求。

政策力度升級(jí)，推動(dòng)軍用航空市場(chǎng)保持高景氣度?？哲娋邆涓咚贆C(jī)動(dòng)性、快速戰(zhàn)略 投送能力、強(qiáng)大精確打擊能力等特性，其在國家安全戰(zhàn)略中的地位持續(xù)上升，逐漸 成為一國海陸空現(xiàn)代化防御體系的核心。國內(nèi)航空領(lǐng)域持續(xù)出臺(tái)利好政策文件， 2015 年中國國防白皮書《中國的軍事戰(zhàn)略》首次提出空軍按照空天一體、攻防兼?zhèn)?的戰(zhàn)略要求，實(shí)現(xiàn)“國土防空”向“攻防兼?zhèn)?rdquo;轉(zhuǎn)變。2018 年 11 月，中國空軍公布 了建設(shè)現(xiàn)代化空軍的“三步走戰(zhàn)略”，一是到 2020 年基本跨入戰(zhàn)略空軍門檻，二是 2035 年初步建成現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍，三是 2050 年全面建成現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍。預(yù)計(jì)未 來軍費(fèi)將持續(xù)向空軍投入，推動(dòng)我國軍用航空制造業(yè)景氣度持續(xù)向好。

軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)新型號(hào)豐富產(chǎn)品線，帶來增量需求。我國目前已經(jīng)形成渦噴、渦扇、 渦軸、渦槳等全譜系的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)能力，廣泛裝配于各類軍機(jī)。《新 時(shí)代的中國國防》白皮書明確國防和軍隊(duì)的全面建設(shè)，將加大淘汰老舊裝備的力度， 同時(shí)列裝殲-20 戰(zhàn)斗機(jī)等高新技術(shù)裝備。一些新型號(hào)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制與定型 將進(jìn)一步豐富產(chǎn)品體系，帶來增量需求。如運(yùn)-20 目前使用俄羅斯的 D-30KP-2 發(fā)動(dòng) 機(jī)，未來將替換成國產(chǎn)的渦扇 20 發(fā)動(dòng)機(jī)。又如殲-20 目前使用渦扇-10C 發(fā)動(dòng)機(jī)，未 來將裝配性能更高的渦扇 15 發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)標(biāo)美國 F119 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。目前，渦扇 15 發(fā)動(dòng)機(jī)已于 2022 年完成首飛，2023 年開始量產(chǎn)，后續(xù)大批量裝配于殲-20 將帶來增量 需求。

我國軍用飛機(jī)現(xiàn)代化建設(shè)的增量市場(chǎng)以及維修和換裝的存量市場(chǎng)預(yù)示著國產(chǎn)軍用 發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)高溫合金的市場(chǎng)規(guī)模增長?；谝陨戏治?，我們做出如下的假設(shè)和預(yù)測(cè)：關(guān)于新增軍機(jī)帶來的增量需求，中國空軍要在 2035 年初步建成現(xiàn)代化戰(zhàn)略空 軍，中國空軍實(shí)力與經(jīng)濟(jì)實(shí)力將同步提升。我們假設(shè)：1）我國軍機(jī)將加速列裝， 未來十年軍機(jī)年均復(fù)合增速為5%；2）新增新一代軍用飛機(jī)以雙發(fā)或多發(fā)為主， 同時(shí)考慮維修、備用等因素，假設(shè)整體飛發(fā)比例為 1:4；3）根據(jù)隆達(dá)股份招股 說明書，單臺(tái)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金的平均用量為 3 噸?；谝陨霞僭O(shè)，2022 年 我國軍用飛機(jī)數(shù)量為 3284 架，預(yù)計(jì)未來 10 年新增軍用飛機(jī)數(shù)量達(dá) 2065 架， 對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù) 8260 臺(tái)，對(duì)應(yīng)高溫合金需求量為 24780 噸。關(guān)于維修和換裝的存量市場(chǎng)，我們假設(shè)：1）國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命為 5 年；2）基于 現(xiàn)有軍用飛機(jī)單發(fā)和雙發(fā)數(shù)量比例為 1:1 的基本假設(shè)估計(jì)；3）根據(jù)隆達(dá)股份招 股說明書，單臺(tái)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金的平均用量為 3 噸。基于以上假設(shè)，2022 年我國軍用飛機(jī)數(shù)量為 3284 架，未來 10 年維修與換發(fā)帶來的發(fā)動(dòng)機(jī)總臺(tái)數(shù)為 9852 臺(tái)，對(duì)應(yīng)高溫合金需求量為 29556 噸?；谝陨霞僭O(shè)，我們預(yù)測(cè)未來 10 年軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)帶來的高溫合金需求量為 54336 噸。

2.1.2. 國產(chǎn)商發(fā)正加速研制，市場(chǎng)未來可期

中國航發(fā)商發(fā)總負(fù)責(zé)國產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制與生產(chǎn)。中國航發(fā)商發(fā)成立于 2009 年，被國家批準(zhǔn)為大型客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的責(zé)任主體和總承制單位。中國航發(fā)商發(fā)共 規(guī)劃了三個(gè)產(chǎn)品系列：1）配套 160 座窄體客機(jī) C919 的 CJ1000 發(fā)動(dòng)機(jī)；2）配套 280 座寬體客機(jī) C929 的 CJ2000 發(fā)動(dòng)機(jī)；3）配套 110-130 座支線客機(jī) ARJ21 的 CJ500 發(fā)動(dòng)機(jī)。

國產(chǎn)飛機(jī)研制已取得顯著成效。1）C919 是我國按照國際民航規(guī)章自行研制、具有 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī)。2023 年 5 月首架交付的 C919 圓滿完成首次 商業(yè)載客飛行，隨后常態(tài)化執(zhí)飛滬蓉線。2023 年 9 月 10 日，商飛公司透露 C919 訂 單數(shù)已經(jīng)達(dá)到 1061 架。2023 年 9 月 28 日，作為 C919 大型客機(jī)的全球首發(fā)用戶， 中國東航再次與中國商飛在上海簽署購機(jī)協(xié)議，在 2021 年簽訂首批 5 架的基礎(chǔ)上， 再增訂 100 架 C919 大型客機(jī)。2）ARJ21 是我國按照國際標(biāo)準(zhǔn)研制的具有自主知識(shí) 產(chǎn)權(quán)的中短程渦扇支線飛機(jī)，于 2008 年 11 月成功首飛，與 2016 年 6 月正式投入航線運(yùn)營。根據(jù)上海市科委，截至 2022 年末，ARJ 共獲得訂單 690 架。3）C929 目 前仍處于研制階段。目前 C919 使用的是 CFM 國際公司的 LEAP-1C 發(fā)動(dòng)機(jī)，ARJ21 使用的是 GE 公司的 CF34-10A 發(fā)動(dòng)機(jī)。隨著國內(nèi)民用飛機(jī)制造行業(yè)發(fā)展，出于自 主創(chuàng)新的需求迫切，未來國產(chǎn)大飛機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)將替換為國產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

高溫合金在民航領(lǐng)域的應(yīng)用未來可期。目前，我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)優(yōu)先滿足國防 需求，民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)尚處于起步階段，民航客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)主要依賴進(jìn)口，如美國 GE 航空、普惠、羅羅、賽峰等，國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)化率不到 1%。隨著 C919 大飛機(jī)等 國產(chǎn)民航項(xiàng)目的穩(wěn)步推進(jìn)，高溫合金在國內(nèi)民航領(lǐng)域的市場(chǎng)將逐步擴(kuò)大。國產(chǎn)商用發(fā)動(dòng)機(jī)正加速研制中。2017 年 CJ1000A 核心機(jī)完成組裝，2018 年 5 月點(diǎn) 火啟動(dòng)成功，核心轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)計(jì)要求，2020 年開始進(jìn)入地面臺(tái)架測(cè)試階段。“長江” 系列三個(gè)產(chǎn)品在技術(shù)上一脈相承，以 CJ1000 發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)為基準(zhǔn)，通過相似放 大和局部優(yōu)化發(fā)展出 CJ2000 的核心機(jī), 再匹配低壓部件并嵌入經(jīng)過驗(yàn)證的新技術(shù) 后形成 CJ2000 發(fā)動(dòng)機(jī)，CJ500 核心機(jī)則基于 CJ1000 核心機(jī)縮小改進(jìn)而來。在此基 礎(chǔ)上，能夠大大縮短研制周期。2020 年 7 月，CJ-2000AX 驗(yàn)證機(jī)完成整機(jī)裝配。CJ500 發(fā)動(dòng)機(jī)正處于研制階段。國產(chǎn)商用發(fā)動(dòng)機(jī)正加速研制，研制成功后將裝配于 國產(chǎn)大飛機(jī)上，打開國內(nèi)商用航發(fā)市場(chǎng)第二增長曲線。“長江”系列發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)表現(xiàn)較好。“長江”系列發(fā)動(dòng)機(jī)是雙轉(zhuǎn)子、直接驅(qū)動(dòng)大 涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī), 具有低油耗、低排放、低噪聲、高可靠性、低維護(hù)成本等特點(diǎn)。CJ1000 發(fā)動(dòng)機(jī)起飛推力約 133kN , 耗油率與國際最新一代窄體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)相近。CJ2000 發(fā)動(dòng)機(jī)起飛推力約 347kN ，在 CJ1000 的技術(shù)特征基礎(chǔ)上，還嵌入了部分新 一代核心部件關(guān)鍵設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)。

國產(chǎn)商用發(fā)動(dòng)機(jī)有望受益于巨大的民機(jī)市場(chǎng)。據(jù)國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2023 年上 半年全球航空行業(yè)旅客周轉(zhuǎn)量同比+47.2%，恢復(fù)至疫情前水平的 94.2%。根據(jù)《中 國商飛公司市場(chǎng)預(yù)測(cè)年報(bào)（2022-2041）》，2022-2041 年全球/中國航空行業(yè)旅客周轉(zhuǎn) 量 CAGR 達(dá)到 3.90%/5.61%，2041 年全球/中國客機(jī)量將達(dá)到 47531/10007 架。航空 市場(chǎng)需求持續(xù)恢復(fù)并呈現(xiàn)穩(wěn)健增長態(tài)勢(shì)。

中型窄體客機(jī)未來二十年市場(chǎng)需求量最大。據(jù)中國商飛預(yù)測(cè)，中型窄體客機(jī)即 C919 國產(chǎn)大飛機(jī)對(duì)應(yīng)機(jī)型的 2022-2041 年全球預(yù)計(jì)交付量 20587 架，價(jià)值 24161 億美元， 中國預(yù)計(jì)交付量 4987 架，其市場(chǎng)空間在九大細(xì)分賽道中最為廣闊。伴隨 C919 放量， 以及其配套的 CJ1000 發(fā)動(dòng)機(jī)成功裝配，預(yù)計(jì)將帶來可觀的市場(chǎng)空間。

2.2. 航天發(fā)動(dòng)機(jī)：航天事業(yè)加速發(fā)展催生需求

高溫合金是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件燃燒室和渦輪泵的關(guān)鍵用材。液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要 由燃燒室和噴管、渦輪泵和活門自動(dòng)器三大部分組成，其中燃燒室和噴管容納推進(jìn) 劑燃燒，產(chǎn)生 3000°C 以上的高溫和 30-200 個(gè)大氣壓的高壓氣體并高速從噴管噴 出，形成強(qiáng)大的推力；渦輪泵的作用是對(duì)氧化劑和燃燒劑提高壓力，以便注入燃燒 室。

我國航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)高溫合金提出了持續(xù)的需求。我國未來主力運(yùn)載火箭長征七 號(hào)采用的 YF-100 液氧-煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)質(zhì)量為 1.9 噸，每枚火箭采用 6 臺(tái) YF100 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，則每枚火箭渦輪泵及燃燒室總質(zhì)量 11.4 噸，其中高溫合金用量占比在 25%左右，每枚長征七號(hào)火箭所用高溫合金部件質(zhì)量約為 2.88 噸。若假設(shè)高溫 合金部件成材率為 30%，則每枚長征七號(hào)所需高溫合金質(zhì)量為 9.6 噸。近年來中國航天事業(yè)正高速發(fā)展，中國航天科技工作者持續(xù)推進(jìn)航天科技創(chuàng)新并在 運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制、固體燃料火箭研發(fā)、可重復(fù)航天器研發(fā)等方面取得重大突破；推進(jìn)載人航天工程、北斗工程等中國重大航天旗艦工程，打造大型空間基礎(chǔ)設(shè)施；推進(jìn)遙感衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星等星座的建設(shè)，推動(dòng)航天事業(yè)走向商業(yè)化。2023 年中國航 天發(fā)射次數(shù)達(dá) 67 次，位列全球第二，僅次于 115 次的美國。假設(shè)未來十年航天發(fā)射 量年均次數(shù)在 80 次的情況下，預(yù)計(jì)未來 10 年我國火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫合金需求達(dá) 7680 噸。

2.3. 燃?xì)廨啓C(jī)：國產(chǎn)化替代帶來需求增長

燃?xì)廨啓C(jī)是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為介質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏?功的內(nèi)燃式動(dòng)力機(jī)械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。按其輸出功率，燃?xì)廨啓C(jī)可 以分為微型、輕型和重型，前兩者通常由航空發(fā)動(dòng)機(jī)改裝，功率通常在 50MW 以內(nèi)， 可用于工業(yè)發(fā)電、船舶動(dòng)力、管道增壓、坦克、分布式發(fā)電等；后者功率通常在 50MW 以上，主要用于陸地上固定的發(fā)電機(jī)組，如城市電網(wǎng)。高溫合金是燃?xì)廨啓C(jī)核心部件的重要材料。燃?xì)廨啓C(jī)的核心部件是壓氣機(jī)、燃燒室 和燃?xì)馔钙?。燃?xì)廨啓C(jī)主要用于地面發(fā)電機(jī)組和船舶動(dòng)力領(lǐng)域，工作環(huán)境需要承受 高硫燃?xì)夂秃Ｋ}分的腐蝕，工作壽命要求達(dá)到 50000-100000 小時(shí)。渦輪盤在工作 時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)接近 10000 轉(zhuǎn)/分鐘，要求材料耐用溫度達(dá)到 600°C 以上，因此設(shè)備部件材 料必須使用具有耐高溫、較高蠕變強(qiáng)度的高溫合金材料，目前國內(nèi)外主要采用鎳基 高溫合金進(jìn)行制造。

燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)水平是代表一個(gè)國家科技和工業(yè)整體實(shí)力的重要標(biāo)志之一。燃?xì)廨啓C(jī) 是關(guān)系國家安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高技術(shù)核心裝備，屬于市場(chǎng)前景巨大的高技術(shù)產(chǎn) 業(yè)。正是基于燃?xì)廨啓C(jī)在國防安全、能源安全和保持工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力領(lǐng)域的重大地位， 發(fā)達(dá)國家高度重視燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展，世界燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前重 型燃?xì)廨啓C(jī)主要由三菱重工（MHI）、通用電氣（GE）、西門子（Siemens-WH）、阿 爾斯通（Alstom-ABB）等公司開發(fā)，輕型燃?xì)廨啓C(jī)方面，世界主要航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司 羅爾斯·羅伊斯（RR）、通用電氣（GE）、普拉特·惠特尼（P&W）等由航空發(fā)動(dòng) 機(jī)改型研制了 3 代輕型燃?xì)廨啓C(jī)。目前，我國燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域主要的研制力量分別來 自中國航發(fā)、船舶、機(jī)械等工業(yè)部門和科研院所。

燃?xì)廨啓C(jī)的國產(chǎn)化生產(chǎn)將進(jìn)一步帶來高溫合金材料需求的大幅增長。中國燃?xì)廨啓C(jī) 工業(yè)按蘇聯(lián)模式建立，分屬機(jī)械、航空、船舶等工業(yè)部門。我國在 1993 年引進(jìn)烏克 蘭 UGT-25000 燃?xì)廨啓C(jī)后開始了國產(chǎn)化研究，研制出了國內(nèi)首臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 的中等功率的燃?xì)廨啓C(jī) QC280，目前已完成第二階段國產(chǎn)化工作，國產(chǎn)化率達(dá)到 98.10%。根據(jù) 2017 年 2 月 10 日中航動(dòng)力公告，中航動(dòng)力已收到陜西省發(fā)展和改革 委員會(huì)《關(guān)于 QC280/QD280 燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)能力建設(shè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收的批復(fù)》， “QC280/QD280 燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)能力建設(shè)項(xiàng)目”已通過竣工驗(yàn)收。這標(biāo)志著我國國產(chǎn) 艦船用燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)完成國產(chǎn)化批產(chǎn)階段，有望在我國未來大型護(hù)衛(wèi)艦、大型驅(qū)逐 艦和新型兩棲登陸艦等水面艦艇上廣泛引用。燃?xì)廨啓C(jī)的國產(chǎn)化生產(chǎn)將進(jìn)一步帶來 高溫合金材料需求的大幅增長。

2.4. 核電設(shè)備：我國核電建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)

在核電裝備制造業(yè)中，高溫合金材料因其具有的耐高溫、耐高強(qiáng)度等優(yōu)異特性，具 有難以替代的作用，主要應(yīng)用于承擔(dān)核反應(yīng)工作的核島內(nèi)。核電裝備中主要使用高 溫合金的部件包括燃料機(jī)組、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓力容器、蒸發(fā)器以及堆內(nèi)構(gòu)件、 燃料棒定位格架、高溫氣體爐熱交換器等，這些部件在工作時(shí)需要承受 600-800°C 的高溫，需要較高的蠕變強(qiáng)度，必須采用高溫合金材料。

我國核電建設(shè)正穩(wěn)步推進(jìn)中。根據(jù)《“十四五”規(guī)劃和 2035 遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，到 2025 年，我國核電運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)到 7000 萬千瓦；到 2030 年，我國核電運(yùn)行裝機(jī)容量 達(dá)到 1.2 億千瓦。根據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國核能發(fā)展報(bào)告 2023》，截至 2022 年末，我國商運(yùn)核電機(jī)組 53 臺(tái)，總裝機(jī)容量 5563 萬千瓦，位列全球第三；我 國在建核電機(jī)組 23 臺(tái)，總裝機(jī)容量 2549 萬千瓦，繼續(xù)保持全球第一。

核電建設(shè)將帶動(dòng)高溫合金材料的消費(fèi)。以正常一座 100 萬千瓦的核電機(jī)組消耗 500 噸高溫合金進(jìn)行估算，目前在建的總計(jì) 2549 萬千瓦核電機(jī)組需要 12745 噸左右高 溫合金。根據(jù)國家核電建設(shè)規(guī)劃，到 2030 年核電運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)到 1.2 億千瓦， 2023-2030 年新增裝機(jī)容量約 6437 萬千瓦，對(duì)應(yīng)高溫合金需求為 32185 噸，則預(yù)計(jì) 未來核電建設(shè)帶來的每年全國的高溫合金需求量為 4000 噸左右。

2.5. 汽車渦輪增壓：高溫合金發(fā)展最為迅速的民用領(lǐng)域

汽車渦輪增壓器是最主要的車用高溫合金應(yīng)用領(lǐng)域。汽車渦輪增壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣 管、內(nèi)燃機(jī)的閥座、鑲塊、進(jìn)氣閥、密封彈簧、火花塞、螺栓以及熱發(fā)生器等裝置 零部件需要高的高溫力學(xué)性能，因此是高溫合金材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域，其中汽車渦 輪增壓器是最主要的車用高溫合金應(yīng)用領(lǐng)域。汽車渦輪增壓器具有降低噪聲、減少 有害氣體排放、提高功率等優(yōu)點(diǎn)，國外的重型柴油機(jī)增壓器裝配率 100%，中小型柴 油機(jī)也在不斷地增大其裝配比例，英、美、法等國家裝配比例已達(dá) 80%左右，相較 之下，我國 50%的裝配率仍有一定提升的空間。汽車渦輪增壓器是高溫合金發(fā)展最為迅速的民用領(lǐng)域。2023 年國內(nèi)汽車產(chǎn)量為 3011 萬輛，2016-2023 國內(nèi)汽車產(chǎn)量 CAGR 為 0.95%。我們做如下假設(shè)：1）未來五年國 內(nèi)汽車產(chǎn)量穩(wěn)定在 3000 萬輛；2）根據(jù)圖南股份招股說明書，2018 年每萬輛汽車渦 輪增壓器高溫合金用量約為 3.5 噸，隨著中國車用渦輪增壓器滲透率的提高以及發(fā) 動(dòng)機(jī)排氣管等部件對(duì)鐵基材料的替代，2020 年萬輛汽車高溫合金的需求量將達(dá)到 4.2 噸，假設(shè) 2020 年后萬輛汽車高溫合金需求量維持 4.2 噸?；谝陨霞僭O(shè)，對(duì)應(yīng) 一年高溫合金需求量為 1.26 萬噸。

3. 供給端：高溫合金行業(yè)壁壘高，行業(yè)供給能力逐步增強(qiáng)

高溫合金行業(yè)壁壘較高。在下游需求拉動(dòng)下，我國高溫合金行業(yè)處于高速發(fā)展中， 但由于高溫合金行業(yè)具有技術(shù)含量高、制備工藝復(fù)雜、加工難度大等特點(diǎn)，制備技 術(shù)需要長期積累與發(fā)展，因此具有較高的技術(shù)壁壘。同時(shí)由于高溫合金主要應(yīng)用于 軍工領(lǐng)域，須取得相應(yīng)資質(zhì)才能進(jìn)入下游采購體系，而資質(zhì)的取得與認(rèn)證周期較長， 因此高溫合金行業(yè)的投資回報(bào)周期較長。此外，由于高溫合金材料的產(chǎn)能稀缺性及 品質(zhì)的高要求，下游客戶選定高溫合金供應(yīng)商后，會(huì)進(jìn)行長期合作，通常不會(huì)更換， 也會(huì)對(duì)新進(jìn)入者形成壁壘。具體來看，高溫合金行業(yè)在技術(shù)、市場(chǎng)先入、行業(yè)準(zhǔn)入、 生產(chǎn)組織能力、資金要求上都具有很高的行業(yè)壁壘。

從發(fā)展歷程及技術(shù)背景來看，當(dāng)前我國從事高溫合金研究生產(chǎn)的企業(yè)主要分為四類。1）第一類是依托科研院所技術(shù)轉(zhuǎn)型企業(yè)，主要是鋼研高納、航材股份、中科院金屬 研究所等企業(yè)，他們長期承擔(dān)國內(nèi)合金技術(shù)研發(fā)任務(wù)，具備深厚的技術(shù)積累，與下 游需求單位緊密合作，具備生產(chǎn)較小批量、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特定型號(hào)高端產(chǎn)品能力。2） 第二類是中國航發(fā)下屬發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)廠和中航工業(yè)、中航科技等集團(tuán)內(nèi)部從事精密鑄 造或鍛造業(yè)務(wù)的相關(guān)企業(yè)，主要為各大主機(jī)廠和其他集團(tuán)單位提供配套服務(wù)。3）第 三類是特鋼企業(yè)，他們?cè)谝苯鸱矫婢邆漭^強(qiáng)技術(shù)實(shí)力，通常具備大規(guī)模生產(chǎn)能力， 主要是撫順特鋼、寶鋼特鋼等，能夠生產(chǎn)批量較大的合金板材、棒材和鍛件。4）第 四類是以圖南股份、萬澤股份等為代表的新興民營冶金企業(yè)，近年開始涉及高溫合 金領(lǐng)域，主要是在特定型號(hào)高溫合金材料或某一產(chǎn)品領(lǐng)域具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

從供給端來看，我國高溫合金行業(yè)供給仍存在較大缺口。我國高溫合金行業(yè)從業(yè)企 業(yè)數(shù)量少，整體技術(shù)開發(fā)水平與國際先進(jìn)水平還有較大差距，整體產(chǎn)能、實(shí)際有效 產(chǎn)量較小，尤其是高端航空用高溫合金的有效產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日益增長的市場(chǎng)需 求。目前國內(nèi)從業(yè)企業(yè)間屬于競(jìng)合關(guān)系，直接競(jìng)爭(zhēng)較少，基本上以努力實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng) 新、擴(kuò)大產(chǎn)能、滿足市場(chǎng)需求為目標(biāo)共同發(fā)展。

國內(nèi)高溫合金相關(guān)上市公司正積極開展擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。目前我國高溫合金行業(yè)供給仍存 在較大缺口，國內(nèi)高溫合金上市公司正積極擴(kuò)產(chǎn)，增加高溫合金產(chǎn)能。如航材股份 通過 IPO 擴(kuò)產(chǎn)擬建設(shè) 3 條母合金研發(fā)中試線，1 條大型復(fù)雜高溫結(jié)構(gòu)件模具研發(fā)中 試線；西部超導(dǎo)通過非公開發(fā)行股票募集資金，投產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)用高性能高溫合金材料 及粉末盤項(xiàng)目等，將新增高溫合金產(chǎn)能 1500 噸。

4. 國內(nèi)主要高溫合金參與上市公司

4.1. 撫順特鋼：老牌鋼企重組迎新生，軍用高溫合金主要供應(yīng)商

公司是國內(nèi)重要特殊鋼新材料供應(yīng)商之一。公司具備雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)，擁有先進(jìn)的 冶金裝備，長期承擔(dān)國家大量特殊鋼新材料的研發(fā)任務(wù)。公司主營業(yè)務(wù)為特殊鋼和 合金材料的研發(fā)制造，主要產(chǎn)品為高溫合金、不銹鋼、工模具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、能源電力、石油化工、交通運(yùn)輸、機(jī)械機(jī)電、環(huán)保節(jié)能 等領(lǐng)域，是國內(nèi)重要的特殊鋼新材料供應(yīng)商之一。

2017 年公司經(jīng)歷破產(chǎn)重組，重組后經(jīng)營業(yè)績顯著提升。2017 年東北特鋼集團(tuán)開始 實(shí)施混合所有制改革，國內(nèi)知名民營鋼鐵企業(yè)沙鋼集團(tuán)成為公司控股股東。其入駐 后一方面注入資金緩解了公司的債務(wù)負(fù)擔(dān)，一方面提供全新的發(fā)展理念，有效促進(jìn) 了公司的各項(xiàng)制度改革以及經(jīng)營管理水平提升，為公司注入發(fā)展活力。重組后公司經(jīng)營業(yè)績、產(chǎn)量規(guī)模及生產(chǎn)效率顯著提升。2018 年公司扣非歸母凈利潤開始好轉(zhuǎn)， 同比增長 82.69%。2019 年，東北特鋼的鐵、鋼、材產(chǎn)量比混改前的 2017 年分別增 長 46%、39%、40%。營收穩(wěn)健增長，2022 年高溫合金營收占比為 20.7%。公司營收從 2018 年的 58.48 億 元增長至 2022 年的 78.15 億元，CAGR 達(dá)到 7.52%。2023Q1-Q3 公司實(shí)現(xiàn)營收 62.75 億元，同比增長 9.36%；實(shí)現(xiàn)扣非歸母凈利潤 2.38 億元，同比下滑 28.17%。公司營 收按產(chǎn)品拆分，2022 年合金結(jié)構(gòu)鋼/高溫合金/不銹鋼/合金工具鋼營收分別為 27.89/16.19/16.16/12.04 億元，占公司營收比重分別為 35.7%/20.7%/20.7%/15.4%。其 中，高溫合金營收比重呈穩(wěn)步提升態(tài)勢(shì)，從2018年的13.4%提升至2022年的20.7%。

高溫合金業(yè)務(wù)毛利率短期承壓。公司 2022 年毛利率為 14.68%，同比-5.42pct；歸母 凈利率為 2.51%，同比-8.06pct，整體盈利能力下滑。高溫合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年 的 36.6%上漲至 2021 年的 42.6%，但 2022 年下滑至 27.8%，主要系原材料采購價(jià) 格上漲+高溫合金產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。

公司軍用市場(chǎng)占有率較高，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。公司下游主要供給汽車、工程機(jī)械、航 空航天等主要工業(yè)制造領(lǐng)域。軍用市場(chǎng)方面，公司是國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)及其他軍工生 產(chǎn)企業(yè)難以替代的優(yōu)秀供應(yīng)商，公司軍用高溫合金及超高強(qiáng)度鋼具有較高的市場(chǎng)占 有率。在民用市場(chǎng)，依托優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)，公司已入選中國商飛供應(yīng)商名錄，并 與陜西法士特、長春一汽等重要客戶建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。公司高溫合金產(chǎn)銷量穩(wěn)步增長。公司高溫合金產(chǎn)量從 2020 年的 5500 噸增長至 2022 年的 7200 噸，2023 前三季度高溫合金產(chǎn)能 6800 噸，同比增長 19.30%，公司高溫 合金產(chǎn)量穩(wěn)步增長。從銷售情況來看，公司的產(chǎn)銷率保持在 95%以上。

公司生產(chǎn)及技術(shù)改造項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)，產(chǎn)能有望繼續(xù)擴(kuò)大。隨著航空航天及能源動(dòng)力 領(lǐng)域快速發(fā)展，未來高溫合金、超高強(qiáng)度鋼等原材料市場(chǎng)需求將持續(xù)增長。截至 2023 年上半年，公司打破重點(diǎn)產(chǎn)品產(chǎn)能瓶頸，持續(xù)推進(jìn)重要生產(chǎn)項(xiàng)目及技術(shù)改造項(xiàng)目建 設(shè)，包括均質(zhì)高強(qiáng)度大規(guī)格高溫合金、超高強(qiáng)度鋼產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項(xiàng)目已投入生產(chǎn)；高 溫合金、高強(qiáng)鋼產(chǎn)業(yè)化技術(shù)改造項(xiàng)目（1 期）部分項(xiàng)目建設(shè)完成已投入生產(chǎn)，12 噸 真空感應(yīng)爐及部分附屬設(shè)備正在調(diào)試中；進(jìn)一步提升軍品產(chǎn)能技術(shù)改造項(xiàng)目的設(shè)備 正在安裝、調(diào)試中。

4.2. 鋼研高納：依托原鋼鐵研究總院，技術(shù)儲(chǔ)備及研發(fā)實(shí)力強(qiáng)

鋼研高納是國內(nèi)高端和新型高溫合金制品生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)之一，擁有年生產(chǎn)超 千噸航空航天用高溫合金母合金的能力以及航天發(fā)動(dòng)機(jī)用精鑄件的能力，在變形高 溫合金盤鍛件和汽輪機(jī)葉片防護(hù)片等方面具有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，具有制造先進(jìn)航空 發(fā)動(dòng)機(jī)亟需的粉末高溫合金和 ODS 合金的生產(chǎn)技術(shù)和能力。

科研院所轉(zhuǎn)型成立，技術(shù)儲(chǔ)備及研發(fā)實(shí)力強(qiáng)。公司前身為鋼鐵研究總院，科研實(shí)力 雄厚，是我國金屬新材料研發(fā)基地、冶金行業(yè)重大關(guān)鍵與共性技術(shù)的創(chuàng)新基地、 國 家冶金分析測(cè)試技術(shù)的權(quán)威機(jī)構(gòu)。依托鋼研集團(tuán)的強(qiáng)大實(shí)力，公司不斷擴(kuò)展業(yè)務(wù)范 圍，目前建有“高溫合金新材料北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”和“北京市燃?xì)廨啓C(jī)用高溫合 金工程技術(shù)研究中心”，并作為多個(gè)國家科研平臺(tái)的重要組成部分，為公司的后續(xù)創(chuàng) 新發(fā)展提供了強(qiáng)有力的后盾。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在應(yīng)用基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵共性和前沿技術(shù)研 發(fā)方面，構(gòu)建了產(chǎn)學(xué)研一體化服務(wù)平臺(tái)，開拓了 3D 打印、高溫復(fù)合材料、數(shù)字化 研發(fā)等前沿技術(shù)領(lǐng)域，致力于解決公司現(xiàn)有鑄鍛產(chǎn)品在生產(chǎn)研制中的共性技術(shù)難題。

業(yè)績高速增長，鑄造高溫合金營收占比最高。公司營收從 2018 年的 8.93 億元增長 至 2022 年的 28.79 億元，CAGR 達(dá) 34.02%；歸母凈利潤從 2018 年的 1.07 億元增長 至 2022 年的 3.37 億元，CAGR 達(dá)到 33.24%，業(yè)績呈快速增長態(tài)勢(shì)。2023Q1-Q3 公 司實(shí)現(xiàn)營收 24.19 億元，同比增長 27.42%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 2.35 億元，同比增長 8.44%。按產(chǎn)品種類劃分，公司 2022 年鑄造高溫合金、變形高溫合金和新型高溫合 金營收分別為 17.32/6.94/3.99 億元，占比分別為 60.2%/24.1%/13.9%。

整體毛利率相對(duì)平穩(wěn)，新型高溫合金毛利率水平較高。公司 2022 年毛利率為 27.68%， 同比-0.50pct；歸母凈利率為 11.69%，同比-3.52pct。鑄造高溫合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 32.5%下滑至 2022 年的 26.3%，主要系原材料價(jià)格上漲。新型高溫合金產(chǎn)品毛 利率最高且呈穩(wěn)步上升態(tài)勢(shì)，從 2018 年的 37.3%上漲至 2022 年的 46.0%。

積極設(shè)立子公司，提高高溫合金生產(chǎn)和研制能力。1）2022 年 4 月公司發(fā)布公告， 公司擬與航發(fā)動(dòng)力共同出資設(shè)立西安鋼研高納合資子公司。目前，西安鋼研高納已 經(jīng)完成產(chǎn)品交付主體切換，按計(jì)劃有序組織生產(chǎn)運(yùn)營。2）2022 年 6 月公司發(fā)布公 告，擬以自有資金在四川德陽投資設(shè)立全資子公司。2023 年 10 月 12 日，四川德陽 基地如期建成達(dá)產(chǎn)。3）2023 年 11 月 24 日公司發(fā)布公告，擬通過自有資金和公司 遼寧分公司部分資產(chǎn)出資的方式在遼寧省沈陽市投資設(shè)立全資子公司“遼寧鋼研高 納智能制造有限公司”。

4.3. 西部超導(dǎo)：高端鈦合金龍頭，高溫合金逐步放量

公司是國內(nèi)高端鈦合金領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。公司是我國高端鈦合金棒絲材、鍛坯主要 研發(fā)生產(chǎn)基地之一，是目前國內(nèi)唯一的低溫超導(dǎo)線材商業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)。通過長期技 術(shù)積累，已經(jīng)突破了十余個(gè)牌號(hào)高溫合金的批量生產(chǎn)技術(shù)，具備相關(guān)牌號(hào)高溫合金 的量產(chǎn)能力，并取得從事軍品生產(chǎn)所需要的相關(guān)資質(zhì)、質(zhì)量體系認(rèn)證。主要產(chǎn)品有 三類，高端鈦合金材料，包括棒材、絲材和鍛坯等；超導(dǎo)產(chǎn)品，包括鈮鈦錠棒、鈮 鈦超導(dǎo)線材、鈮三錫超導(dǎo)線材和超導(dǎo)磁體等；第三類是高性能高溫合金材料，包括 變形高溫合金、鑄造和粉末高溫合金母合金等。

業(yè)績快速增長，高溫合金業(yè)務(wù)占比提升顯著。公司營收從 2018 年的 10.88 億元增長 至 2022 年的 42.27 億元，CAGR 達(dá) 40.38%；歸母凈利潤從 2018 年的 1.35 億元增長至 2022 年的 10.80 億元，CAGR 達(dá) 68.19%。2023Q1-Q3 公司實(shí)現(xiàn)營收 30.88 億元， 同比下滑 5.47%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 5.83 億元，同比下滑 32.13%，主要系公司產(chǎn)品銷 售結(jié)構(gòu)調(diào)整，導(dǎo)致產(chǎn)品毛利同期減少。按產(chǎn)品種類劃分，2023H1 公司鈦合金/超導(dǎo) 線材/高溫合金業(yè)務(wù)營收占比分別為 63.4%/19.0%/13.4%，其中高溫合金業(yè)務(wù)營收占 比提升顯著，從 2019 年的 0.7%提升至 2023H1 的 13.4%。

高溫合金毛利率處于較低水平。公司 2022 年毛利率為 39.45%，同比-1.37pct；歸母 凈利率為 25.55%，同比+0.22pct，整體盈利能力較為穩(wěn)定。高溫合金業(yè)務(wù)毛利率目 前處于較低水平，2022 年為 3.3%。

公司高溫合金產(chǎn)量持續(xù)擴(kuò)張。公司三大主營業(yè)務(wù)產(chǎn)量均保持?jǐn)U張態(tài)勢(shì)，2022 年公司 高性能高溫合金材料的產(chǎn)量為 1167.75 噸，同比增長 110.52%。

募投用于產(chǎn)能擴(kuò)張，支撐后續(xù)業(yè)績?cè)鲩L。公司 2022 年 1 月定增募集 20.13 億元，用 于提升各主營業(yè)務(wù)產(chǎn)能。“高性能超導(dǎo)線材產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”預(yù)計(jì) 2023 年 12 月投產(chǎn)， “航空航天用高性能金屬材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”、“超導(dǎo)創(chuàng)新研究院項(xiàng)目”以及“超導(dǎo)產(chǎn) 業(yè)創(chuàng)新中心”項(xiàng)目預(yù)計(jì)于 2024 年 12 月投產(chǎn)，屆時(shí)鈦合金材料、高溫合金分別新增 5050 噸、1500 噸。

4.4. 航材股份：中國航發(fā)下屬航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫母合金唯一批產(chǎn)單位

公司是中國航發(fā)下屬航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫母合金唯一批產(chǎn)單位。公司承擔(dān)了我國渦扇、 渦噴、渦軸、渦槳系列在研在役發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)任務(wù)，產(chǎn)品覆蓋國內(nèi)全部批產(chǎn)的航空發(fā) 動(dòng)機(jī)用高溫合金母合金產(chǎn)品。目前，高溫合金熔鑄事業(yè)部可供應(yīng)高溫合金牌號(hào) 60 余 種，其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫合金牌號(hào) 40 余種。擁有完整的鑄造、粉末高溫合金母合 金制備技術(shù)體系，高溫合金母合金、等溫鍛造模具鑄件技術(shù)居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。目 前，事業(yè)部在國內(nèi)獨(dú)家研制并批產(chǎn)了國內(nèi)先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)所用的定向高溫合金母合金、 單晶高溫合金母合金、金屬間化合物合金、粉末高溫合金母合金。

業(yè)績呈快速增長態(tài)勢(shì)，高溫合金業(yè)務(wù)占比較高。公司營業(yè)收入從 2020 年的 14.53 億元增長至 2022 年的 23.35 億元，CAGR 達(dá)到 26.80%；歸母凈利潤從 2020 年的 2.83 億元增長至 2022 年的 4.42 億元，CAGR 達(dá)到 25.03%，業(yè)績呈快速增長態(tài)勢(shì)。2023Q1- Q3 公司實(shí)現(xiàn)營收 21.95 億元，同比增長 18.86%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 5.03 億元，同比 增長 25.03%。單看高溫合金業(yè)務(wù)，公司高溫合金母合金業(yè)務(wù)營收從 2020 年的 4.54 億元增長至 2022 年的 7.13 億元，CAGR 達(dá)到 25.27%，2022 年?duì)I收占公司總營收比 重為 30.8%。

高溫合金母合金業(yè)務(wù)毛利率短期承壓，長期看有較大提升空間。公司 2022 年毛利 率為 33.79%，同比-0.50pct；歸母凈利率為 18.95%，同比-0.33pct，略有下滑但盈利 能力仍然較強(qiáng)。高溫合金母合金業(yè)務(wù)毛利率從 2020 年的 14.82%下滑至 2022 年的 12.68%，主要系原材料采購價(jià)格上漲。未來隨單晶高溫合金母合金產(chǎn)品定型，疊加 公司 IPO 募投項(xiàng)目產(chǎn)能釋放，高溫合金母合金業(yè)務(wù)毛利率有望穩(wěn)步提升。

高溫母合金軍民品均保持穩(wěn)健增長。1）軍品：公司高溫合金母合金軍品主要為定向 和等軸高溫合金母合金產(chǎn)品，二者收入規(guī)模均顯著提升。2）民品：公司高溫合金母 合金民品主要為等軸、粉末高溫合金母合金，2021 年收入增長主要來自等軸、定向 高溫合金母合金增長；2022 年收入增長主要來自等軸、粉末及大型鑄件收入增長。

公司高溫合金母合金產(chǎn)品下游客戶主要在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車/艦船用渦輪部件、醫(yī)療 領(lǐng)域等。從高溫母合金業(yè)務(wù)的客戶結(jié)構(gòu)來看，2022 年，中國航發(fā)下屬公司、范尼韋 爾、無錫卡仕對(duì)應(yīng)的銷售收入分別為 4.40 億元、1.52 億元、0.43 億元，占高溫母合 金業(yè)務(wù)營收比重分別為 62%、21%、6%。范尼韋爾公司專注于渦輪葉輪產(chǎn)品的研發(fā) 和制造，主要服務(wù)于工程機(jī)械、汽車、船舶等渦輪增壓行業(yè)。無錫卡仕公司主要產(chǎn) 品涵蓋各類人工關(guān)節(jié)植入物毛坯鑄件以及其他耐高溫、耐腐蝕的精密鑄件產(chǎn)品。

IPO 募資擴(kuò)張產(chǎn)能，支撐未來業(yè)績?cè)鲩L。公司 2023 年 7 月在科創(chuàng)板成功上市發(fā)行， 以 78.99 元/股的價(jià)格發(fā)行股票 9000 萬股，共募資 71.1 億元。公司 IPO 募資用于公 司四大板塊業(yè)務(wù)的產(chǎn)能建設(shè)擴(kuò)張，有助于緩解產(chǎn)能緊張情況，助推各業(yè)務(wù)保持穩(wěn)健 增長態(tài)勢(shì)。其中針對(duì)高溫合金母合金業(yè)務(wù)，擬投入 4.53 億元用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)?輪機(jī)用高性能高溫母合金制品項(xiàng)目，該項(xiàng)目針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)需求，計(jì)劃建成 3 條母合金研發(fā)中試線，1 條大型復(fù)雜高溫結(jié)構(gòu)件模具研發(fā)中試線。

4.5. 應(yīng)流股份：國內(nèi)高端鑄件龍頭，“兩機(jī)”業(yè)務(wù)快速增長

國內(nèi)高端鑄件龍頭企業(yè)。公司主營業(yè)務(wù)為生產(chǎn)和銷售泵及閥門零件、機(jī)械裝備構(gòu)件 等產(chǎn)品。公司的主要產(chǎn)品為航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、核能材料、清潔高效電力、石油天然 氣用閥門閥體和特種采礦、工程機(jī)械、自動(dòng)控制設(shè)備及醫(yī)療設(shè)備用機(jī)械零部件。公 司產(chǎn)品出口 30 個(gè)國家、近百家客戶、十余家世界 500 強(qiáng)，積極參與我國核電、油氣 裝備和航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)國產(chǎn)化，是我國核電、油氣和航空領(lǐng)域核心企業(yè)重要 供應(yīng)商。公司保持在我國閥門零件出口企業(yè)中出口額排名第一、核電裝備零部件交 貨量位列前茅，連續(xù)位列中國機(jī)械工業(yè)百強(qiáng)企業(yè)。

業(yè)績保持快速增長。公司營收從 2018 年的 16.81 億元增長至 2022 年的 21.98 億元；歸母凈利潤從 2018 年的 0.73 億元增長至 2022 年的 4.02 億元，CAGR 達(dá)到 53.08%。2023Q1-Q3 公司實(shí)現(xiàn)營收 18.07 億元，同比增長 9.20%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 2.44 億元， 同比增長 7.04%。

公司推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，兩機(jī)兩業(yè)業(yè)務(wù)快速發(fā)展。面向國內(nèi)外市場(chǎng)，公司圍繞國家 重大短板裝備迫切需求，面向“兩機(jī)（航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)）兩業(yè)（核能產(chǎn)業(yè)和 航空產(chǎn)業(yè)）”，以價(jià)值鏈延伸推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展，以產(chǎn)業(yè)鏈延伸推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。近五年公司傳統(tǒng)高端裝備零部件業(yè)務(wù)營收占比持續(xù)下降，核能及航空航天業(yè)務(wù)營收 占比逐年提升。其中，核能新材料及零部件業(yè)務(wù)營收占總營收比重從2018年的13.1% 提升至 2022 年的 14.8%，航空航天新材料及零部件業(yè)務(wù)占比從 2018 年的 5.2%提升 至 2022 年的 28.5%。公司加快高端產(chǎn)能建設(shè)，形成高端部件、核能材料、航空科技 協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。

突破多項(xiàng)關(guān)鍵制造技術(shù)，形成完整的高端零部件制造產(chǎn)業(yè)鏈。公司在保持鑄造產(chǎn)能 優(yōu)勢(shì)的前提下，繼續(xù)加強(qiáng)全產(chǎn)業(yè)鏈能力建設(shè)，攻克了母合金等關(guān)鍵制造技術(shù)，研發(fā)、 生產(chǎn)裝備整體達(dá)到世界先進(jìn)水平。高溫合金母合金廠累計(jì)已完成品種開發(fā)接近 40 個(gè)，通過了 GE、羅羅、商發(fā)、上海能源等國內(nèi)外優(yōu)秀客戶審核，大部分新產(chǎn)品開發(fā) 實(shí)現(xiàn)了母合金的“本土化”。公司正在建設(shè)葉片和機(jī)匣加工、噴涂生產(chǎn)線，目前已開 始廠房建設(shè)和設(shè)備訂購，項(xiàng)目投產(chǎn)后將提升產(chǎn)品附加值，滿足客戶一站式采購需求。公司毛利率保持穩(wěn)定，盈利能力有所提升。公司 2022 年毛利率為 36.72%，同比 +0.28pct；歸母凈利率為 18.28%，同比+6.95pct。泵及閥門零件業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 35.64%上漲至 2020 年的 38.41%，2021-2022 年略有下滑，主要系原材料采購 成本上漲。機(jī)械裝備構(gòu)件業(yè)務(wù)毛利率穩(wěn)步提升，2022 年為 39.9%。

募集資金投入兩機(jī)領(lǐng)域，產(chǎn)能進(jìn)一步釋放。2019 年公司定增募集資金 6.05 億元，用 于建設(shè)高溫合金葉片精密鑄造項(xiàng)目以及償還銀行貸款。2022 年 4 月公司發(fā)布公告 稱，高溫合金葉片精密鑄造項(xiàng)目已全面建設(shè)完成投產(chǎn)。

4.6. 圖南股份：高溫合金全產(chǎn)業(yè)鏈布局

圖南股份成立于 1991 年，于 2020 年在 A 股上市，是國內(nèi)高溫合金生產(chǎn)企業(yè)中少數(shù) 同時(shí)具備生產(chǎn)鑄造高溫合金母合金、精密鑄件、變形高溫合金產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè) 化生產(chǎn)能力的企業(yè)。公司掌握高溫合金材料超純凈熔煉、近凈型熔模精密鑄造、高 精度無縫管材制造等關(guān)鍵核心技術(shù)，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)高端裝備制造提供超 純凈鎳基高溫合金等重要原材料，為陽江、田灣、福清等核電站的建設(shè)提供堆內(nèi)構(gòu) 件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)材料，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)配套科研、生產(chǎn)提供大型復(fù)雜薄壁高溫合金結(jié)構(gòu) 件，為飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)配套科研、生產(chǎn)提供高溫合金和特種不銹鋼無縫管材。

業(yè)績快速增長，高溫合金業(yè)務(wù)為主要營收來源。公司營收從 2018 年的 4.34 億元增 長至 2022 年的 10.32 億元，CAGR 達(dá)到 24.18%；歸母凈利潤從 2018 年的 0.74 億元 增長至 2022 年的 2.55 億元，CAGR 達(dá)到 36.12%。2023Q1-Q3 公司實(shí)現(xiàn)營收 10.65 億元，同比增長 46.17%；歸母凈利潤 2.61 億元，同比增長 40.94%。按產(chǎn)品種類劃 分，2022 年鑄造高溫合金、變形高溫合金營收分別為 4.75/3.19 億元，營收占比為 46.0%/30.9%。

毛利率相對(duì)平穩(wěn)。公司 2022 年毛利率為 35.00%，同比-2.31pct，主要系原材料價(jià)格 上漲；歸母凈利率為 24.68%，同比-1.30pct。鑄造高溫合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 45.2%小幅上漲至 2022 年的 46.4%，變形高溫合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 19.0%上 漲至 2022 年的 25.2%。

公司下游客戶主要集中在飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)及核電裝備等領(lǐng)域。公司在 軍用和高端民用領(lǐng)域都積累了豐富的優(yōu)質(zhì)客戶資源。軍品領(lǐng)域，公司與國內(nèi)航空發(fā) 動(dòng)機(jī)主要生產(chǎn)廠商集團(tuán) A、集團(tuán) B 及其下屬多家企業(yè)建立起了長期穩(wěn)定的合作關(guān) 系，成為其多年的優(yōu)秀供應(yīng)商；高端民品領(lǐng)域，公司已入選上海電氣電站設(shè)備有限 公司汽輪機(jī)廠、上海電氣核電集團(tuán)上海第一機(jī)床廠等國內(nèi)大型企業(yè)的合格供應(yīng)商名 錄，且均保持了良好的合作關(guān)系。公司主要下游客戶在其所處行業(yè)均占據(jù)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì) 地位，產(chǎn)品需求穩(wěn)定、可預(yù)期，為公司后續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展提供了可靠保障。IPO 募投項(xiàng)目逐步建成投產(chǎn)，產(chǎn)能進(jìn)一步提升。2020 年 7 月公司 IPO 募資用于產(chǎn) 能建設(shè)。目前公司募投項(xiàng)目“年產(chǎn) 1000 噸超純凈高性能高溫合金材料建設(shè)項(xiàng)目”和 “年產(chǎn) 3300 件復(fù)雜薄壁高溫合金結(jié)構(gòu)件建設(shè)項(xiàng)目”均已達(dá)到預(yù)定可使用狀態(tài)。

4.7. 萬澤股份：國內(nèi)高溫合金新興民企，高溫合金收入穩(wěn)步提升

國內(nèi)高溫合金新興民企。公司主營業(yè)務(wù)為微生態(tài)活菌產(chǎn)品、高溫合金及其制品的研 發(fā)、生產(chǎn)及銷售。公司的主要產(chǎn)品為金屬檢測(cè)、高溫材料銷售、金雙歧、定君生。“金雙歧”和“定君生”均是由人體原籍菌組成的微生態(tài)活菌制品，連續(xù)多年被納 入國家醫(yī)保目錄，在細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)具有較高的市場(chǎng)知名度和市場(chǎng)占有率。在高溫合金 業(yè)務(wù)方面，公司是涉及高溫合金及其構(gòu)件產(chǎn)業(yè)的民營企業(yè)中，國內(nèi)僅有的建立了從 母合金制備、粉末冶金制粉以及到高溫合金構(gòu)件制造的具有完整研發(fā)體系的企業(yè)。

業(yè)績?cè)鲩L較快，高溫材料銷售業(yè)務(wù)占比逐年提升。公司營業(yè)收入從 2019 年的 5.49 億元增長至2022 年的 7.94 億元；歸母凈利潤從 2019 年的 0.71 億元增長至2022 年 的 1.02 億元，業(yè)績快速增長。2023Q1-Q3 公司實(shí)現(xiàn)營收 7.27 億元，同比增長 25.08%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 1.22 億元，同比增長 28.08%。公司高溫材料銷售業(yè)務(wù)營收占總營 收比重逐年提升，從 2019 年的 1.3%增長至 2022 年的 21.1%。

高溫材料業(yè)務(wù)毛利率穩(wěn)步提升。公司 2022 年毛利率為 76.85%，同比-2.51pct；歸母 凈利率為 12.81%，同比-1.71pct。金雙歧和定君生業(yè)務(wù)毛利率穩(wěn)定維持高位，均在 88%以上。高溫材料銷售業(yè)務(wù)毛利率逐年提升，從 2019 年的 2.1%提升至 2022 年的 41.3%。

高溫合金業(yè)務(wù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，具備全流程研制能力。公司是國內(nèi)唯一具備從高溫合 金材料研發(fā)到部件制備全流程研制能力的民營企業(yè)，擁有從母合金熔煉、粉末制備、 鑄造成型、產(chǎn)品理化性能檢測(cè)的全套設(shè)備；已掌握高溫母合金、高溫合金粉末以及 精密鑄造葉片、粉末盤等熱端部件生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)，建立了超高純度高溫合金熔煉、 渦輪葉片無余量精密鑄造技術(shù)體系，所生產(chǎn)的定向、單晶及等軸晶葉片和粉末渦輪 盤等產(chǎn)品，已先后在多型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等裝備中獲得應(yīng)用，并具備了批 量生產(chǎn)的工程能力。

4.8. 隆達(dá)股份：致力于合金及高溫合金材料研發(fā)制造，產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃明 確

致力于合金及高溫合金材料研發(fā)制造的民營企業(yè)。公司是專注于合金材料研發(fā)、生 產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，業(yè)務(wù)由合金管材（銅基合金）向鎳基耐蝕合金、高溫合 金逐步拓展。公司合金管材業(yè)務(wù)產(chǎn)品主要有銅鎳合金管、高鐵地線合金管等，主要 用于船舶、石油化工、電力、軌道交通和制冷等領(lǐng)域。公司高溫合金業(yè)務(wù)包括鑄造 高溫合金和變形高溫合金，下游領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，包括航空航天、能源電力、油氣石 化、船舶、汽車等行業(yè)。

布局高溫合金領(lǐng)域較晚，但技術(shù)裝備均達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平。公司第一期鑄造高溫 合金母合金生產(chǎn)線于 2015 年建設(shè)并于 2017 年投產(chǎn)。第二期變形高溫合金生產(chǎn)線于 2018 年建設(shè)并于 2020 年末試產(chǎn)，產(chǎn)品采用“真空感應(yīng)+電渣重熔+真空自耗”三聯(lián) 工藝生產(chǎn)，在合金純凈度、成分均勻性等方面均實(shí)現(xiàn)重大突破，掌握多項(xiàng)自主可控 的核心技術(shù)，可獨(dú)立生產(chǎn)下游客戶所要求的鑄造及變形高溫合金。同時(shí)，公司通過 定制化的先進(jìn)裝備保障技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括從美國知名設(shè)備廠商康薩克定制真空感應(yīng)熔 煉爐、從德國賽默飛公司引進(jìn)輝光放電質(zhì)譜儀等用于生產(chǎn)制造鑄造高溫合金母合金， 從康薩克定制真空感應(yīng)熔煉爐、保護(hù)氣氛電渣重熔爐等用于生產(chǎn)制造變形高溫合金。業(yè)績穩(wěn)健增長，公司戰(zhàn)略重心持續(xù)向高溫合金業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。公司營收從 2018 年的 5.82 億元增長至 2022 年的 9.52 億元，CAGR 達(dá)到 13.08%；歸母凈利潤從 2018 年的-0.21 億元增長至 2022 年的 0.94 億元。2023Q1-Q3 公司實(shí)現(xiàn)營收 9.00 億元，同比增長 25.60%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 0.80 億元，同比增長 11.15%。近年來公司戰(zhàn)略重心持續(xù) 向高溫合金業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。合金管材業(yè)務(wù)營收從 2018 年的 5.14 億元下滑至 2022 年的 3.58 億元，2022 年?duì)I收占比為 37.6%；高溫耐蝕合金業(yè)務(wù)營收從 2018 年的 0.57 億 元增長至 2022 年的 5.31 億元，GAGR 達(dá)到 74.81%，2022 年?duì)I收比重達(dá)到 65.5%。

毛利率略有下滑，原材料價(jià)格上漲影響高溫合金業(yè)務(wù)毛利率。公司 2022 年毛利率 為 18.30%，同比-1.57pct；歸母凈利率為 9.92%，同比+0.25pct，盈利能力較強(qiáng)。高 溫耐蝕合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 25.5%下滑至 2022 年的 23.3%，主要系原材料 采購價(jià)格上漲。

IPO 募資擴(kuò)張產(chǎn)能，支撐未來業(yè)績?cè)鲩L。公司 2022 年 7 月在科創(chuàng)板成功上市發(fā)行， 以 39.08 元/股的價(jià)格發(fā)行股票 6171.43 萬股。公司募資全部用于公司主營業(yè)務(wù)，項(xiàng) 目投資總額 100016.77 萬元，擬使用募集資金 100000 萬元，持續(xù)擴(kuò)大公司生產(chǎn)能力、 豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提升技術(shù)水平。公司募投項(xiàng)目擬于 2022 年開始建設(shè)，2025 年建設(shè) 完成，2026 年新增產(chǎn)能 6000 噸，2027 年和 2028 年分別增加 2000 噸。公司將在 2028 年形成 18000 噸高溫合金產(chǎn)能（鑄造高溫母合金 5000 噸，變形高溫合金 13000 噸）。

4.9. 煉石航空：具備先進(jìn)的單晶渦輪葉片研發(fā)能力和制造工藝

跨國航空全產(chǎn)業(yè)鏈制造企業(yè)。公司是以航空零部件及航空發(fā)動(dòng)機(jī)單晶葉片制造為核 心業(yè)務(wù)的跨國航空制造企業(yè)，主要從事飛機(jī)零部件及結(jié)構(gòu)件、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨?機(jī)零部件、單晶渦輪葉片、小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)、無人機(jī)及系統(tǒng)的研發(fā)、制造、裝 配、銷售、及維修服務(wù)。公司立足于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高溫合金材料及航空發(fā)動(dòng)機(jī)單 晶渦輪葉片生產(chǎn)技術(shù)，大力發(fā)展航空制造業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了“錸元素→高溫合金→單晶 葉片→航空零部件→航空發(fā)動(dòng)機(jī)→大型無人機(jī)整機(jī)”完整產(chǎn)業(yè)鏈布局。

子公司成都航宇具備先進(jìn)的單晶渦輪葉片研發(fā)能力和制造工藝。成都航宇是一家專 業(yè)化的單晶/定向渦輪葉片的“研發(fā)+生產(chǎn)型”高新技術(shù)企業(yè)，專注于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及 燃?xì)廨啓C(jī)高溫核心部件“單晶渦輪葉片”的研發(fā)和生產(chǎn)，采用與歐美同步的單晶葉 片制造技術(shù)、成熟可靠的制造工藝、高效率的研發(fā)能力以及核心設(shè)備定制，擁有從 “高溫合金熔煉->單晶葉片鑄造->葉片機(jī)加->表面涂層”的全流程制造能力，可以 提供成品單晶葉片批量生產(chǎn)、交付一站式服務(wù)。目前，公司已承制了多型號(hào)重點(diǎn)航 機(jī)/燃機(jī)項(xiàng)目的單晶葉片科研及批產(chǎn)任務(wù)，已成為國內(nèi)少有的單晶葉片成品率達(dá)到量 產(chǎn)水準(zhǔn)的企業(yè)。

業(yè)績持續(xù)承壓，商用航空飛機(jī)部件是主要營收來源。公司營業(yè)收入從 2018 年的 16.03 億元下滑至 2022 年的 12.36 億元；歸母凈利潤自 2019 年來持續(xù)為負(fù)，2022 年虧損 8.02 億元。2023Q1-Q3 公司實(shí)現(xiàn)營收 10.43 億元，同比增長 14.58%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利 潤-2.68 億元，同比增長 8.03%。商用航空飛機(jī)部件業(yè)務(wù)仍是公司主要收入來源，2022 年?duì)I收比重為 87.8%。

公司毛利率、歸母凈利率持續(xù)承壓。公司 2022 年毛利率為 9.65%，同比+1.16pct；歸母凈利率為-64.91%，同比-8.66pct。商用航空飛機(jī)部件業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 23.3%下滑至 2022 年的 8.0%，主要系世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)等因素帶來的人工與能源成本 上漲。未來公司將采取一系列措施改善內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營，包括公司將推動(dòng)子公司英國 加德納采取暫停租賃低效廠房等措施，降本增效、穩(wěn)定經(jīng)營；推動(dòng)子公司成都航宇 依托技術(shù)優(yōu)勢(shì)，爭(zhēng)取新客戶、新訂單，擴(kuò)大收入規(guī)模；積極推進(jìn)加德納成都旗艦工 廠建設(shè)投產(chǎn)。

定增引入國有控股股東，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)實(shí)力。2023 年 12 月，公司向特定對(duì)象發(fā)行 A 股 股票，股票數(shù)量不超過 201484817 股，發(fā)行價(jià)格為 5.41 元/股，募集資金總額不超過 109003.29 萬元。本次向特定對(duì)象發(fā)行股票完成后，航投集團(tuán)將成為公司的控股股 東，合計(jì)持有公司 23.08%的股份，四川省國資委將成為公司的實(shí)際控制人。航投集 團(tuán)作為四川發(fā)展航空航天產(chǎn)業(yè)板塊的資產(chǎn)整合、產(chǎn)業(yè)投資和資本運(yùn)營平臺(tái)，有助增 強(qiáng)公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力以及抗風(fēng)險(xiǎn)能力。同時(shí)，公司將獲得大額長期資本補(bǔ)充，優(yōu)化 財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)，有助于降低公司負(fù)債規(guī)模，為后續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展提供長期資金支持。

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來源：行業(yè)報(bào)告研究院

 

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