超高强合金行业分析

超高强合金行业分析

特种合金材料行业竞争格局钢铁行业全球已经进入了成熟期，发达国家钢铁行业已经进入了衰退期，我国钢铁行业总体上也将从成熟期进入到衰退期。特钢是钢铁行业中产业升级的典型，全球特钢行业还处于成长期，尤其是以高温合金与耐蚀软磁合金为代表的合金材料行业正处于成长期，有望随着社会生活自动化、智能化的发展，相应需求持续成长。耐蚀软磁合金材料主要应用于电磁自动控制设备，各类电磁阀、膨胀阀、电磁泵、电子控制喷油器、车用旋转传感器、半导体生产设备等。耐热钢及高温合金可广泛应用于汽柴油发动机的进排气阀。目前国内耐蚀软磁合金的下游终端客户面在不断扩展，由传统的家用冰箱、空调，逐步向小家电咖啡机、饮料机及新能源车快速扩展。高温合金行业竞争格局高温合金应用于国家重点行业和关键设备，长期以来受到国外的出口限制，目前，我国自主生产厂家主要有抚顺特钢、上钢五厂、长城特钢、中洲特材、图南股份等特钢企业，以及钢铁研究总院、中国科学院沈阳金属研究所、北京航空材料研究院等研究基地。特种合金材料行业发展空间广阔随着经济的快速发展，为中国的航空产业提供了广阔的发展空间，而中国强大的工业力量，也为中国的航天事业提供了充足的保障，高温合金材料属于航空航天材料中的重要成员，是制造航空航天发动机热端部件的关键材料，主要应用于发动机的燃烧室、导向器、涡轮叶片、涡轮盘、尾喷口及机匣等部件。其次，高温合金具备耐高温、耐腐蚀等优良性能，也被广泛应用于燃气轮机、石化、工业和汽车领域等场景。近年来，我国高温合金行业在下游需求的带动下高速发展，市场面临着巨大的需求增长空间。随着国家大力发展智能制造、轨道交通、通用航空、新能源、汽车制造等领域，高端装备用钢、新型高温合金产品的需求逐渐增多，但由于技术缺陷，我国与发达国家相比仍有较大差距，目前我国相关高温合金产品尚不能完全满足高端装备尤其是航空发动机对材料的要求，主要依赖大量进口，而发达国家将其作为战略物资，技术垄断程度高，严格禁止产品出口，在很大程度上高温合金的供给将会受到阻碍，其紧缺程度也成为制约我国航空航天发动机量产的核心因素之一，为防止国外垄断，我国大力开展相关技术研究，形成一批研究手段较高、研究设备齐全的科研单位，逐步具备自主研发能力和生产能力，极大的促进高端和新型高温合金产品的发展，由于其产品的安全性和可靠性，在航空航天、核电等新兴产业的应用变得更加广泛，从而也将助力新兴产业的发展。先进金属材料行业的周期性及区域性特征（一）先进金属材料行业周期性高温及高性能合金和特种不锈钢应用于航空航天、核工程、燃气轮机及汽轮机、石油化工等国民经济重要领域。行业与宏观经济关系波动相关，受单一行业的影响较小。其中特种不锈钢产品主要应用于石油化工行业。国际油气价格的大幅波动将影响油气开采及石油制品的需求，相关业务可能因石油天然气价格大幅波动而呈现出一定的周期性。（二）先进金属材料行业区域性高温合金行业不存在明显的区域性；耐蚀合金及特种不锈钢行业具有一定的区域性，主要集中在华东地区，主要因为长三角地区是我国耐蚀合金及不锈钢加工与流通的核心区域，聚集了一批新型高端材料生产厂商。高性能合金行业（一）高性能合金行业概况高性能合金是在某些维度（如物理强度、抗腐蚀性、抗氧化性、磁性等）具有特定性能指标的金属合金材料，包括超高强合金、耐蚀合金、精密合金等。超高强合金是指屈服强度和抗拉强度较高的合金，具有高强度、高韧性，一般用于飞机结构件、起落架、火箭壳体等关键承力部件上；耐蚀合金是在常温或高温的腐蚀介质中具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损性能的金属材料，可分为铁基合金、镍基合金、镍铁基合金等，是能源、石油化工等产业中不可或缺的关键零部件，成为反映一国工业先进水平的重要指标之一；精密合金通常是指具有特殊物理性能的功能金属材料，如磁学、电学、热学等性能，主要包括磁性合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、形状记忆合金等。（二）高性能合金下游应用情况高性能合金在多个维度展现出优异特性，具备较高的应用价值，其中以超高强合金、精密合金、超高纯不锈钢为代表的高强度、良好物理特性的合金材料广泛应用于航空器机身结构件和发动机件，以耐蚀合金为代表的高温耐腐蚀合金材料广泛应用于航空航天、核工程、石油化工和海洋工程领域。1、高性能合金在航空航天领域的应用超高强合金在航空器结构件等特种领域的应用空间巨大。为满足飞机长寿命、容易维护、轻量化等需求，基体零件结构向整体化、复杂化、薄壁化等方向发展，新型飞机趋向整体结构设计方案，采用新型材料提高飞机的结构强度。随着材料技术、锻造技术、加工技术的不断发展，使用超高强合金制造大型飞机起落架主承力构件成为必然选择。目前，国外应用比较广泛的起落架用材为超高强度合金钢，如法国35NCD16、俄罗斯30ХГСН2А，美国300M等，此类高强度材料可以减轻起落架质量，而减重一直是起落架设计所追求的重要指标，同时，超高强度合金材料本身的优良综合性能，可以保证起落架工作的可靠性。除超高强合金外，超高纯不锈钢、精密合金也在航空发动机、导弹，以及陀螺仪、紧固件、航电系统、管路等机载部件上投入应用。2、高性能合金在石油化工及核工程领域的应用我国石油化工行业规模庞大，设备需求旺盛，具备对高性能合金的需求基础。加之近年来陆上油气田已逐步进入开采的中后期，后期发现油田的开采环境愈发恶劣，主要表现在油井深度的增加、油气埋藏压力和温度的增加以及开采环境中的腐蚀性的增强，因而对耐蚀合金产生了更大的需求量。而全球海洋油气资源、页岩气等非常规油气资源开采潜力巨大，勘探前景良好，但也同样面临开采环境逐渐严苛的问题，大陆架浅水区域的油气资源勘探开发起步较早，未来需要将储量开采延伸至海上深水区，深水区的腐蚀性更强，会对合金性能提出更高的要求；此外，相比常规油气开采而言，页岩气开采过程中，对耐腐蚀、耐高温、耐磨损材料的性能要求更高，需求量更大。高性能合金在石油化工领域的增长前景良好。核电作为清洁、高效的能源，一直是世界各国的发展方向。截至2020年年底，全球核反应堆共有448座，总容量为397．78GW。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《十四五现代能源体系规划》，明确提出全面掌握三代核电技术，积极安全有序发展核电。到2025年，核电运行装机容量达到7，000万千瓦左右，将成为未来的主要能源之一，这将有望推动上游耐蚀合金等高性能合金的需求发展。3、高性能合金在海洋工程领域的应用以海洋油气资源为代表的海洋矿产资源是当前世界海洋资源开发的重点和热点，加快海洋资源开发和利用已成为世界各国发展的重要战略取向。金属在海水腐蚀中易产生应力腐蚀断裂、氢脆、腐蚀疲劳、晶间腐蚀等现象，高性能合金所具备的高强度、高韧性、高耐蚀等特性有效保障了海洋工程的实施。随着国内对海洋平台、海洋油气开发装备核心技术和关键共性技术的研究的持续投入，深海铺管系统、深海立管系统、水下作业装备等建造能力的增强，配套设备的国产化率将不断提高海洋工程专用设备制造业的快速发展及进口替代趋势，将有力推动国内耐蚀合金业的发展。此外，我国属于全球人均淡水资源最贫乏的国家之一，人均淡水资源量仅为世界平均水平的1/4。未来，我国海水淡化工程将出现较大的发展契机，这也将促进耐蚀合金等高性能合金材料的需求增长。耐蚀软磁合金行业竞争格局耐蚀软磁合金材料从电磁控制部件功能方面可分为静铁芯材料和动铁芯材料。其中静铁芯材料因其质量要求高，需具备高耐蚀性、稳定的磁性能、高导热、高气密性和出色的焊接性能等品质。同时，由于其钢种牌号众多，小批量、多规格、定制化的特征，国内大型钢厂生产该类材料投入产出不经济。因此，长期以来，高端耐蚀软磁合金如制冷行业电磁阀用静铁芯材料等依赖国外进口。随着全球经济格局的变化及市场经济推进和深化，为了打破国外的局面，自2000年以来，耐蚀软磁合金下游行业厂商逐步加强对国内供应商的培育与支持，出现了一批高端耐蚀软磁合金生产者，制冷行业电磁阀用静铁芯材料逐步实现了进口替代。经过二十多年的发展，国内耐蚀软磁合金行业已经形成了一批专业技术能力较强的生产企业，但规模以上企业数量仍然有限。动铁芯材料方面国内生产厂商相对较多，主要是价格与交货期方面的竞争。硬质合金行业产业链硬质合金行业上下游整合的趋