2022年高溫合金行業(yè)深度研究 空天動力部件主要材料-多源需求釋放行業(yè)成長空間_第1頁
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2022年高溫合金行業(yè)深度研究空天動力部件主要材料_多源需求釋放行業(yè)成長空間1空天動力部件主要材料高溫合金是一種具有極高抗疲勞強度、抗拉強度、抗腐蝕性和抗氧化性的新型金屬材料。高溫合金可在600℃以上的高溫環(huán)境下適應對應的壓力作用并長期工作,是飛機、火箭、導彈、艦船等所用動力裝置的重要結(jié)構基礎,對提高武器裝備性能、延長壽命、降低能耗和成本有著關鍵影響,同時對國民經(jīng)濟和高技術產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展也發(fā)揮著重要作用。1.1產(chǎn)品種類劃分方式多樣高溫合金材料可按照以下三種方式劃分:基體元素種類、合金強化類型、材料成型方式。根據(jù)基體元素種類,高溫合金主要可分為鐵基、鎳基、鈷基。鐵基高溫合金又稱作耐熱合金鋼,它以鐵作為基體,同時加入少量的鎳、鉻等元素;鎳基高溫合金以鎳作為基體,含鎳量在一半以上,適用于1000℃以上的工作條件,采用固溶、時效的加工過程,可以使其抗蠕變性能和抗壓抗屈服強度大幅提升;鈷基高溫合金以鈷為基體,鈷含量約60%,同時需要加入鉻、鎳等元素來提升高溫合金的耐熱性能,雖然這種高溫合金耐熱性能較好,但由于鈷資源相對匱乏,且加工比較困難,因此用量不多。根據(jù)合金強化類型,高溫合金可以分為固溶強化型高溫合金和時效沉淀強化合金。所謂固溶強化型,即添加一些合金元素到高溫合金中,形成單相奧氏體組織,溶質(zhì)原子使固溶體基體點陣發(fā)生畸變,使固溶體中滑移阻力增加,從而提高合金強度和硬度。時效沉淀強化是通過高溫下的“時間效應”過程,在鐵、鎳基高溫合金中析出相應數(shù)量和尺寸的強化相,從而達到提高合金強度的效果。根據(jù)材料成型方式,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。鑄造高溫合金可細分為普通鑄造合金、單晶合金、定向合金等,粉末高溫合金可細分為普通粉末冶金和氧化物彌散強化高溫合金。就應用范圍而言,變形高溫合金應用最廣泛,用量約占70%,鑄造高溫合金約占20%,粉末高溫合金約占10%。1.2三大關鍵技術影響制備工藝高溫合金的制備工藝復雜,不同類型高溫合金的工藝路線也不盡相同,其中的關鍵技術包括熔煉、熱處理和鑄造。關鍵工藝技術能夠保證高溫合金具有純凈的化學成分和較好的組織結(jié)構,直接影響著高溫合金的性能和質(zhì)量。熔煉從源頭提高高溫合金純凈度,目前多采用三聯(lián)工藝。熔煉是嚴格控制高溫合金化學成分,保證其具有優(yōu)異質(zhì)量水平的重要工藝過程。國內(nèi)外變形高溫合金和粉末高溫合金母合金的熔煉工藝主要有真空感應熔煉(VIM)、電渣重熔(ESR)和真空自耗(VAR)。為了進一步提高合金質(zhì)量,目前多采用VIM+ESR+VAR的三聯(lián)工藝以擴大高溫合金定型、消除低倍缺陷,進而改善合金組織性能。熱處理決定高溫合金組織性能,主要包括固溶處理和時效處理。熱處理通過改善高溫合金顯微組織中晶粒度,強化相形狀、數(shù)量、尺寸及分布,使其具有較好的組織性能。熱處理包括固溶處理和時效處理,這兩種方式的配合使用可以得到高溫合金各種組織狀態(tài)和性能的組合。固溶處理的目的是消除加工硬化,恢復合金的組織和性能;高溫合金經(jīng)固溶處理獲得固溶體和晶粒尺寸后,經(jīng)時效處理以達到晶內(nèi)和晶界強化相合適的數(shù)量、形態(tài)和分布,并獲得所需的強度和適當?shù)男阅芙M合。精密鑄造技術對鑄件進行精密控形和精確控性,具體技術根據(jù)鑄造結(jié)構不同存在差異。精密鑄造依據(jù)構件不同部位承載的不同,可在高溫合金熔體凝固過程中對晶粒與組織進行原位控制。精密鑄造既可實現(xiàn)單一形態(tài)的等軸晶、定向柱晶、單晶生長控制,也可對整體構件的等軸晶和定向柱晶或單晶的復合生長進行控制。按照熱端部件的結(jié)構特點和使用性能對高溫合金組織的不同要求,精密鑄造技術分為三類:定向凝固渦輪葉片精密鑄造技術、整體葉盤精密鑄造技術和大型復雜結(jié)構件整鑄技術。未來,高溫合金工藝技術將向著提高承溫承載能力和環(huán)境適應性能、增加高熔點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和新型、超純單晶高溫合金為未來研究重點方向;粉末高溫合金將在提高工作溫度的基礎上,繼續(xù)提高產(chǎn)品的強度、抗蠕變性能和使用壽命。1.3國內(nèi)核心技術水平仍有提升空間1.3.1國外率先研究,國內(nèi)起步較晚20世紀30年代后期,英美等國率先開始研究高溫合金。1939年,英國Mond公司在當時的電熱絲材料80Ni-20Cr合金基礎上加入Al和Ti,發(fā)展出了著名的Nimonic系列合金。美國和蘇聯(lián)也研制了類似的InconelX和ЖC-6K合金。60年代初期,鑄造高溫合金得到了迅速發(fā)展,具有代表性的是美國的IN-100。70年代,美國的定向高溫合金PWA1422得到了廣泛應用;80年代,第一代單晶高溫合金PWA1480已應用于長壽命的航空發(fā)動機。世界上高溫合金龍頭企業(yè)主要分布于歐美、日本等發(fā)達國家,頭部效應明顯。以美國的通用電氣公司、普拉特-惠特尼公司,英國的羅爾斯-羅伊斯公司和日本新日鐵住金株式會社為代表的高溫合金龍頭企業(yè)具有領先的研制技術、成熟的產(chǎn)業(yè)體系和廣闊的業(yè)務領域,他們主導著國際高溫合金的發(fā)展,推動工藝技術的迭代升級和產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高。國內(nèi)高溫合金起步較晚,從仿制開始探索,經(jīng)工藝提高、自主試制,目前已進入創(chuàng)新發(fā)展階段。我國于20世紀50年代開始研制高溫合金,第一種高溫合金GH3030于1957年順利通過長期試車并批產(chǎn);60年代,我國處于仿制前蘇聯(lián)體系高溫合金的起步階段;70~80年代,我國處于引進和試制歐美體系高溫合金的提高階段;90年代至今,我國已形成了完善的高溫合金研制生產(chǎn)體系,并具備自主創(chuàng)新研發(fā)能力,成為世界上繼美、蘇、英之后第四個形成獨立高溫合金體系的國家。1.3.2國內(nèi)高溫合金發(fā)展水平仍有提升空間我國高溫合金目前正在快速發(fā)展,技術逐步處于領先地位。鑄造高溫合金方面,我國已攻破高溫合金整體機匣鑄造、高溫透平葉片鑄造和單晶空心葉片鑄造等技術;變形高溫合金方面,國內(nèi)開發(fā)了燃氣渦輪盤電渣重熔連續(xù)定向凝固冶煉+3D鍛造制坯+等溫鍛造、燃氣渦輪盤增材制造等先進技術;粉末高溫合金方面,我國已成功研制出第一代高強型和第二代損傷容限型粉末高溫合金,正在研制高強損傷容限型第三代粉末高溫合金。盡管國內(nèi)高溫合金發(fā)展速度較快,但與歐美等國相比,仍有很多提升空間,包括研究水平、設備能力、工藝技術和生產(chǎn)管理方面:研究水平以單晶葉片為例,我國針對定向凝固過程中復合模殼與合金液間的界面反應以及組織影響研究并不充分;對單晶空心渦輪葉片的微觀組織及晶體生長研究多集中在葉片凸臺位置的凝固特征研究,并未結(jié)合單晶空心葉片結(jié)構特征對其微觀組織及晶體生長規(guī)律進行系統(tǒng)研究;對組織缺陷研究不夠充分,導致鑄造缺陷較多,成品率較低。設備能力目前我國大部分高溫合金企業(yè)熔煉設備為20t以下,現(xiàn)有最大的真空感應爐和真空電弧爐為撫順特鋼2022年新投產(chǎn)的30t真空感應爐和30t真空電弧爐,而20世紀末美國已有60t的真空感應爐,世界上最大的工業(yè)真空電弧爐容量已達200t;我國真空電弧爐自產(chǎn)設備在自動控制軟件、精密稱重系統(tǒng)等方面偏弱,因此多從德國ALD公司或美國CONSAC公司等國外公司進口設備。工藝技術我國高溫合金母合金熔煉過程中會產(chǎn)生數(shù)量較多、尺寸較大的非金屬夾雜物,高溫合金組織、性能存在分散性,純凈度尚無法達到國外水平,致使國內(nèi)粉末盤整體質(zhì)量與美國存在差距;我國合金棒材在冷拔變形、冷軋變形等變形工藝過程中,由于高溫力學性能差,易開裂,導致產(chǎn)品成材率低;我國精密鑄造陶瓷模殼體系仍沿用高溫合金等軸晶或柱狀晶制備工藝,缺乏承溫更高的單晶合金復合陶瓷模殼的設計。生產(chǎn)管理我國高溫合金棒材、環(huán)件零件加工過程中存在材料切除率高、利用率低,資源浪費嚴重的問題,尤其是機匣等零件材料利用率不足10%,導致原材料成本高,產(chǎn)品價格居高不下,而國外高溫合金薄壁環(huán)材料利用率可達25%~30%;我國高溫合金返回料多采用降級使用,其中眾多具有高回收價值的稀有金屬被浪費,而美國早在上世紀末,已經(jīng)能將高溫合金返回料的70%實現(xiàn)同級使用。1.3.3行業(yè)壁壘較高,重在技術突破高溫合金材料屬于先進金屬材料,主要用于航空航天等國防軍工重點領域,因此行業(yè)壁壘較高,具體可歸納為技術壁壘、生產(chǎn)組織能力壁壘、資金壁壘、市場先入壁壘和行業(yè)準入壁壘。技術壁壘高溫合金工藝較為復雜,特種冶煉、精密鑄造、鍛造、焊接等工序需要技術積淀和不斷的技術創(chuàng)新,特別是航空航天高溫合金材料及制品領域?qū)τ谫|(zhì)量可靠性、性能穩(wěn)定性、產(chǎn)品外觀尺寸精確性等方面都有著非常苛刻的要求。如果沒有相應的技術儲備和研發(fā)實力,一般企業(yè)很難進入高溫合金生產(chǎn)領域。生產(chǎn)組織能力壁壘高溫合金生產(chǎn)工序復雜、加工周期長,且往往具有多品種、小批量的生產(chǎn)特點,要獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品,需要對整個生產(chǎn)過程進行精細化管理,這對企業(yè)的人員配置、生產(chǎn)組織、工序管理能力都提出了較高的要求。資金壁壘高溫合金技術的不斷進步對企業(yè)的生產(chǎn)設備提出了更高的要求。企業(yè)需投入較高成本購置先進生產(chǎn)設備,從而提升工藝水平以達到客戶需求。同時,高溫合金產(chǎn)品的研發(fā)也需要持續(xù)的資金投入,而新產(chǎn)品的認證周期相對較長,這也對企業(yè)的流動資金提出了要求。市場先入壁壘航空航天動力系統(tǒng)對高溫合金產(chǎn)品的性能和質(zhì)量要求較高,用戶對供應商選擇有嚴格的評定程序,供應商的變更存在較高的技術風險和不確定因素。因此,在產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的前提下,用戶在選定合格供應商后通常不會輕易更換。行業(yè)準入壁壘國家對武器裝備科研生產(chǎn)活動實行許可管理,未取得許可不得從事相應生產(chǎn)活動。從事軍品相關生產(chǎn)活動必須通過嚴格審查并取得軍工資質(zhì)。另外,在民用航空發(fā)動機、核電裝備等領域,也各自存在相應的資質(zhì)認證管理體系,生產(chǎn)廠家需要通過獲得相關行業(yè)準入資質(zhì)和認證,方能進入這些市場。1.4“兩機”專項政策推動行業(yè)發(fā)展1.4.1“兩機”專項引領,產(chǎn)研投資擴大“兩機”專項政策加速航發(fā)國產(chǎn)化進程,助力上游高溫合金發(fā)展。2015年工信部啟動“兩機”(航空發(fā)動機與燃氣輪機)重大專項,將我國航空發(fā)動機和燃氣輪機自主創(chuàng)新的基礎研究、技術、產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)體系的建立提升到了國家戰(zhàn)略發(fā)展層面?!皟蓹C”專項投資規(guī)模已超千億元,帶動上游產(chǎn)業(yè)較大市場需求。高溫合金占“兩機”總重量的40%~60%,是熱端部件的主要材料,預計受益于“兩機”專項,高溫合金有望具有較大成長空間。更多行業(yè)政策跟進,產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭可期。自“兩機”專項實施后,國家出臺大量推動高溫合金自主創(chuàng)新研究的政策,并將高溫合金作為國家戰(zhàn)略性資源重點關注?!吨袊圃?025》重點實施五大工程中有三大工程涉及高溫合金,關注的十大領域中,航空航天裝備、電力設備及新材料三大領域涉及到高溫合金。隨著國防現(xiàn)代化建設步伐的加快,以及“制造強國”戰(zhàn)略計劃地位的不斷提升,高溫合金產(chǎn)業(yè)或?qū)⒊浞窒硎苷呒t利,生產(chǎn)企業(yè)也有望迎來更好的發(fā)展機遇。1.4.2國防預算持續(xù)增長,實戰(zhàn)實訓促裝備放量近年來,我國國防預算保持穩(wěn)步增長,從2010年的0.53萬億元增長到2022年的1.45萬億元,12年CAGR為8.7%,增長速度較快;2018年,國防預算支出同比增速達到12年來最低,約6.0%,之后四年又重新呈現(xiàn)上升趨勢,2022年同比增速上升到7.1%。2多源需求釋放行業(yè)成長空間高溫合金應用市場廣闊,需求前景向好。高溫合金材料最初僅為航空航天服務,由于其優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕性能以及技術水平的普及,應用領域也從單一走向多元化,目前已經(jīng)被應用在燃氣輪機、汽車增壓渦輪、石油化工、玻璃制造、原子能工業(yè)等產(chǎn)業(yè)領域,極大地拓展了高溫合金材料的市場。同時,眾多新型高溫合金仍在持續(xù)研制開發(fā)中,以滿足下游要求的提高,未來高溫合金市場需求有望長期處于向好態(tài)勢。高溫合金的下游應用中航空航天發(fā)動機占總需市場的50%以上。隨著我國國防建設投入力度的不斷加大和“兩機”進程的推進,軍品有望始終引領和驅(qū)動高溫合金市場的增長。在民用領域,高溫合金主要應用于商用飛機發(fā)動機、工業(yè)發(fā)電燃氣輪機、核電核島部件以及汽車中的渦輪增壓器,其中電力領域占高溫合金市場總量的20%,是未來民用市場的主要增長領域。億美元;我國市場需求量超過5萬噸,我們預計2022年到2030年,我國累計新增45萬噸以上高溫合金市場需求量。2.1航空發(fā)動機:主力拉動高溫合金市場航空發(fā)動機作為飛機的心臟,由于機械構造高度復雜和精密,被稱為“工業(yè)制造皇冠上的明珠”。航空發(fā)動機的動力性能很大程度上受熱端構件的高溫性能影響;高溫合金作為其熱端承力構件的主要材料,發(fā)展始終受航空發(fā)動機性能指標提高要求驅(qū)動。高溫合金材料主要用于制造航空發(fā)動機燃燒室、渦輪葉片、渦輪盤以及機匣等構件,目前用量已達發(fā)動機重量的40%~60%。2.1.1軍機增量提質(zhì)并舉,“中國心”帶動高溫合金迅猛發(fā)展國產(chǎn)軍用航空發(fā)動機高溫合金增長需求主要來源于新增軍機的擴編、存量軍機的升級換裝和、存量軍機的維修換發(fā)三方面:新增擴編根據(jù)英國《WorldAirForce2022》報告,我國2021年軍用飛機數(shù)為3285架,相比2011年增加687架,10年復合增長率為2.16%,總量落后于美國和俄羅斯。由于我國重點型號武器裝備已經(jīng)跨過研制定型階段,在“十四五”將進入批量列裝階段?!禬orldAirForce2021》預計未來5年我國軍機數(shù)量復合增長率為9.2%,假設該增速可保持到2030年,我國軍機有望達到約7253架。假設新增戰(zhàn)斗機單發(fā)和雙發(fā)數(shù)量比例為1:3,航空發(fā)動機的周轉(zhuǎn)備份比為0.5,軍用航發(fā)高溫合金重量占比50%,成材率為20%,從2022年到2030年,我們預計我國新增國產(chǎn)軍用航發(fā)所需高溫合金累計約4.8萬噸。升級換裝+戰(zhàn)斗機方面,我國現(xiàn)役戰(zhàn)斗機結(jié)構與軍事強國差距較大,美軍現(xiàn)役戰(zhàn)斗機已實現(xiàn)全三代以上,并正加速列裝F-22、F-35等四代戰(zhàn)機,而我國仍以二代、三代戰(zhàn)機為主,面臨著迫切的更新?lián)Q代需求。運輸機方面,Y-8和Y-9作為我國空軍主力運輸機將逐步替代Y-7;Y-20換裝“中國心”持續(xù)放量將逐步替代伊爾-76、圖-154等進口大型運輸機,三種機型優(yōu)勢互補,需求穩(wěn)定。假設至2030年,我國戰(zhàn)斗機中二代機已經(jīng)全面退役,更新?lián)Q代為三代或三代半戰(zhàn)機;運輸機基本實現(xiàn)和新老替代;直升機主力全面采用國產(chǎn)發(fā)動機。在2030年軍機預計總量的基礎上,我們預計從2022年至2030年,換裝所需高溫合金累計約9.5萬噸。大修維護假設軍機年均訓練飛行時長500小時,我們預計從2022年到2030年我國軍機大修維護所需高溫合金累計約8.4萬噸??傮w上,預計從2022年到2030年,我國軍用航空發(fā)動機領域帶來的高溫合金需求量累計約為22.7萬噸。2.1.2國產(chǎn)大飛機量產(chǎn)在即,航發(fā)打破國外壟斷勢在必行民航市場迎來復蘇勢頭,國產(chǎn)大飛機正式開始量產(chǎn)。截至2021年底,我國民航全行業(yè)運輸飛機共4054架,比上年增加151架,總體數(shù)量呈上升趨勢,年增量回到100架以上水平。2022年5月,國產(chǎn)大飛機C919首架量產(chǎn)交付型首飛成功,目前已獲得超過1000架訂單,意味國產(chǎn)窄體客機交付能力有了新的突破,民航飛機國產(chǎn)化正邁向新的進程。盡管國產(chǎn)大飛機已經(jīng)面世,但目前我國大多數(shù)民航飛機仍從國外訂購,C919、ARJ21和新舟700等國產(chǎn)客機核心發(fā)動機更是依賴進口,隨時有斷供風險。因此,近年來我國大力研制國產(chǎn)民航發(fā)動機,取得了一系列技術突破,民航發(fā)動機進程有望穩(wěn)定快速推進。第一款國產(chǎn)商用大推力發(fā)動機CJ-1000A即將進入裝機考核階段,距離實際應用更近一步,未來國產(chǎn)民航發(fā)動機的放量有望為高溫合金產(chǎn)業(yè)帶來新的需求增長點。根據(jù)中航工業(yè)發(fā)布的《2020~2039年民用飛機中國市場預測年報》,預計到2040年,我國150座級干線飛機(即C919所屬類型)需求量最大,占飛機總需求量的52.7%。假設到2030年,C919、ARJ21和新舟700新增約1792架、135架,航發(fā)國產(chǎn)化率分別為50%、30%,假設航空發(fā)動機周轉(zhuǎn)備份比為0.5,航發(fā)高溫合金重量占比50%,成材率為20%,預計2022年到2030年,國內(nèi)將新增5781臺民航發(fā)動機,所需高溫合金累計5.6萬噸。2.2火箭:發(fā)射常態(tài)化保障持續(xù)需求高溫合金是火箭發(fā)動機核心部件燃燒室和渦輪泵的關鍵用材。液體火箭發(fā)動機主要由燃燒室和噴管、渦輪泵和活門自動器三大部分組成,其中推進劑在燃燒室和噴管內(nèi)燃燒,產(chǎn)生3000℃以上的高溫和30~200個大氣壓的高壓氣體,并從噴管高速噴出,形成強大的推力;渦輪泵的作用是對氧化劑和燃燒劑進行增壓,以便注入燃燒室。發(fā)射次數(shù)全球領先,自主掌握火箭發(fā)動機技術。2021年,我國共進行了55次航天發(fā)射,發(fā)射次數(shù)世界第一,創(chuàng)造了中國航天發(fā)射次數(shù)的新紀錄;同時,長征火箭發(fā)射次數(shù)也突破400次。目前我國運載火箭已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,自主研制的液氧煤油火箭發(fā)動機YF-100、大推力氫氧發(fā)動機YF-77已成為中國新一代運載火箭的主要動力。隨著我國載人航天穩(wěn)步邁向空間站時代,航天發(fā)射逐漸進入常態(tài)化,航天發(fā)射次數(shù)將快速增長,火箭發(fā)動機需求量有望同步增長。根據(jù)《液體火箭發(fā)動機的結(jié)構質(zhì)量》,火箭發(fā)動機核心部件渦輪泵質(zhì)量占發(fā)動機質(zhì)量的20%~26%,燃燒室質(zhì)量占1.2%~3.3%,則高溫合金部件約占火箭發(fā)動機重量的25%。依據(jù)YF-100火箭發(fā)動機單臺質(zhì)量為1.9噸,每枚火箭采用6臺發(fā)動機,假設高溫合金部件成材率為20%,則每枚主力運載火箭所需高溫合金質(zhì)量為14.4噸。假設未來在維持每年航天發(fā)射至少55次的情況下,我們預計2022年至2030年我國火箭發(fā)動機用高溫合金需求累計約0.7萬噸。2.3重型燃氣輪機:軍民應用齊頭并進現(xiàn)代燃氣輪機主要由航空發(fā)動機改進而來,熱端部件均采用高溫合金材料。燃氣輪機是以連續(xù)流動的氣體作為工質(zhì)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn),將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式動力機械,其工作原理和航空發(fā)動機一致。燃氣輪機主要由壓氣機、燃燒室和燃氣渦輪組成;與航空發(fā)動機類似,其熱端部件燃燒室、導向葉片、渦輪盤等由高溫合金材料制造而成。按輸出功率,燃氣輪機可分為微型、輕型和重型三類。其中微型和輕型燃氣輪機可由航空發(fā)動機改制而成,可用于工業(yè)發(fā)電、船舶動力、管道增壓、坦克機車、分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供等場景;重型燃氣輪機主要用作陸地上固定的發(fā)電機組,如城市電網(wǎng)。我國現(xiàn)已具備輕型燃機自主化研制能力,國內(nèi)首臺自主研發(fā)的F級50兆瓦重型燃機整機點火試驗已成功,曾經(jīng)重燃依賴進口的局面即將被打破。此外,國產(chǎn)燃氣輪機如QD128、QC185、QC70、R0110的研制成功及應用有望適配我國燃氣輪機多維應用領域,將國外壟斷層層突破。2.3.1向海圖強,艦艇列裝助力燃氣輪機增長海軍裝備建設再創(chuàng)佳績,國產(chǎn)燃氣輪機增量可觀。2021年我國海軍入役艦艇數(shù)量、噸位蟬聯(lián)世界第一,新服役裝備現(xiàn)代化水平、先進性程度以及艦艇類型的豐富性均勝于以往,海軍裝備實現(xiàn)了由量到質(zhì)的發(fā)展。第三艘航母“福建艦”亮相、055大型導彈驅(qū)逐艦大批量列裝、075兩棲攻擊艦入列,我國海軍發(fā)展成績斐然。燃氣輪機作為主流軍艦的動力來源,將隨著我國自主造艦速度的加快,實現(xiàn)更多型號的自主研制和批量生產(chǎn)。根據(jù)美國《國家利益》雜志預測,2030年我國海軍有望成為全球規(guī)模最大的海軍,軍艦總數(shù)可達到415艘。參考UGT-25000型燃氣輪機約26噸的重量,假設燃氣輪機40%重量使用高溫合金材料,成材率為20%,備份比為0.5,預計2022年到2030年,我國軍用艦船燃氣輪機所需高溫合金累計約1.7萬噸。2.3.2響應“雙碳”政策,燃氣發(fā)電潛力大“雙碳”發(fā)展推動天然氣發(fā)電,燃氣輪機發(fā)揮關鍵作用。“碳中和”背景下,可再生能源發(fā)電是改善我國環(huán)境質(zhì)量和調(diào)整能源結(jié)構的選擇之一。其中天然氣發(fā)電由于核心裝備燃氣輪機具有可靠性好、效率高、快速啟停等優(yōu)點,最具靈活性和高效性。2020年全球燃氣發(fā)電占全球發(fā)電總量份額的23.4%,而我國燃氣發(fā)電僅占本國發(fā)電總量的3.9%,但我國近年燃氣發(fā)電裝機容量逐年攀升,增長率也呈上升趨勢,證明燃氣發(fā)電潛力大。目前,中航發(fā)燃機有限公司已擁有自主研發(fā)的5~40MW的輕型燃氣輪機和110MW的重型燃氣輪機。假設我國燃氣發(fā)電裝機容量復合增長率為7%,我們預計2022年到2030年,新增7160萬千瓦裝機容量,共需高溫合金材料用量約為5.4萬噸。2.4核電:清潔能源市場前景廣闊核電站利用可控核裂變能量將水加熱至高壓蒸汽狀態(tài),推動汽輪機旋轉(zhuǎn)發(fā)電,由此實現(xiàn)核能向電能的轉(zhuǎn)化。其中,高溫合金主要應用于蒸汽發(fā)生器傳熱管、元件格架過熱器等熱端部件。目前我國自主三代核電技術躋身世界前列,小型堆第四代核能技術、聚變堆研發(fā)水平基本與國際先進水平同步。在碳達峰、碳中和的背景下,核能作為近零排放的清潔能源,具有更加廣闊的發(fā)展空間。截至2022年3月,我國運行核電裝機容量約為0.558億千瓦。根據(jù)中國核電發(fā)展中心發(fā)布的《我國核電發(fā)展規(guī)劃研究》,預計2030年我國核電發(fā)展規(guī)模達到1.31億千瓦,占發(fā)電總量的10%。假設平均一臺核電機組裝機容量為0.01億千瓦,按照每臺自主三代核電機組所需880噸高溫合金材料,預計2022年到2030年,我國新增核電機組所需高溫合金累計約6.6萬噸。2.5汽車渦輪增壓器:滲透率提升拉動民用市場汽車渦輪增壓器是最主要的車用高溫合金應用領域。渦輪增壓器通過增加進氣量來提高發(fā)動機的功率,進而提高燃油經(jīng)濟性并降低油耗。因此,渦輪增壓在汽車節(jié)能減排中扮演著十分重要的角色,短期內(nèi)累計減排貢獻甚至超過純電動汽車。2021年我國汽車渦輪增壓器滲透率58%,根據(jù)HIS數(shù)據(jù)預測,到2025年有望提升到70%以上。2021年,我國全年汽車工業(yè)產(chǎn)量達2608.2萬輛,同比增長3.4%,結(jié)束了2018年以來連續(xù)三年下降的局面。根據(jù)圖南股份招股說明書,目前每萬輛汽車渦輪增壓器高溫合金用量約為3.5噸,假設未來十年我國汽車產(chǎn)量復合增長率為6%,汽車渦輪增壓器平均滲透率為70%,預計2022~2030年期間,我國汽車產(chǎn)量新增3.2億輛,高溫合金需求量累計約8萬噸。3產(chǎn)能釋放帶動行業(yè)景氣度持續(xù)向上3.1需求多年穩(wěn)步增長3.1.1供需差距長期保持,進口替代有待提速我國高溫合金供需缺口始終保持高位,供不應求局面長期存在。近年來,我國高溫合金需求量與供給量逐年同步攀升,但供需差距仍較大。2020年,國內(nèi)高溫合金需求超過5萬噸,供需缺口約達2萬噸。從2013年至2020年,國內(nèi)高溫合金供給缺口占總需求量比例始終保持在30%以上,市場連年處于供不應求的狀態(tài)。進口需求依然明顯,仍需加速推進。受限于企業(yè)產(chǎn)能和部分型號產(chǎn)品質(zhì)量要求,目前國內(nèi)高溫合金用量約40%仍依賴進口。進口高溫合金應用領域尤以民航發(fā)動機最為突出,美國普惠公司、通用電氣和英國的羅羅等國際企業(yè)主要占據(jù)著我國民航發(fā)動機的市場份額。2020年,國內(nèi)窄體機發(fā)動機市場,CFM56發(fā)動機占比為71%,V2500占比為18%,LEAP-1A、PW1100G分別占比6%和5%,國產(chǎn)發(fā)動機暫未在民航市場普遍推廣應用。3.1.2產(chǎn)量提升快,行業(yè)集中度高高溫合金產(chǎn)能加速釋放,核心企業(yè)占據(jù)大部分產(chǎn)量。根據(jù)中國特鋼企業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),我國高溫合金產(chǎn)量從2013年的1.18萬噸增長到2020年3.3萬噸,7年CAGR為14.26%。當前國內(nèi)高溫合金生產(chǎn)行業(yè)集中度較高,撫順特鋼、鋼研高納和圖南股份產(chǎn)量穩(wěn)居前三,2021年合計生產(chǎn)約為2.1萬噸高溫合金產(chǎn)品,占比超過國內(nèi)總產(chǎn)量的60%。3.1.3企業(yè)積極布局,擴產(chǎn)搶抓機遇面對不斷增加的市場需求,國內(nèi)主要高溫合金生產(chǎn)企業(yè)主動響應、積極規(guī)劃,制定了一系列完善產(chǎn)業(yè)布局和投資擴產(chǎn)的計劃。企業(yè)主要從購置大型生產(chǎn)設備、投資設立子公司或生產(chǎn)基地、加大生產(chǎn)技術研發(fā)投入力度等三方面入手,橫向擴大產(chǎn)能,縱向拓展產(chǎn)業(yè)鏈,謀求又好又快發(fā)展。隨著行業(yè)公司產(chǎn)能快速釋放,國內(nèi)高溫合金國產(chǎn)化率有望進一步提升。3.2整體競合關系良好國內(nèi)現(xiàn)從事高溫合金生產(chǎn)的企業(yè)分為三類:(1)以撫順特鋼、寶鋼特鋼等高溫合金冶煉基地為代表的特鋼企業(yè),該類企業(yè)從事冶金行業(yè)時間長、經(jīng)驗豐富,具備較強的設備、技術實力和突出的大規(guī)模生產(chǎn)能力;(2)以鋼研高納、中科三耐(中科院金屬研究所)和北京航材院為代表的研究型企業(yè),該類企業(yè)依托科研院所轉(zhuǎn)型,科研攻關和自主創(chuàng)新能力強,但批產(chǎn)能力相對較弱;(3)以圖南股份、西部超導和萬澤股份為代表的新興民營企業(yè),該類企業(yè)研發(fā)投入力度大,業(yè)務經(jīng)營和拓展模式靈活,在政策利好背景下近年來發(fā)展迅速,但追趕超越老牌企業(yè)仍需發(fā)展時間。細分市場龍頭企業(yè)優(yōu)勢明顯,整體競合關系良好。由于行業(yè)壁壘高,后發(fā)企業(yè)追趕階段歷時較長,因此高溫合金核心生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量少,各細分領域由寡頭主導,格局穩(wěn)定。以鑄造高溫合金領域為例,鋼研高納具有年產(chǎn)超千噸航空航天用高溫合金母合金及精鑄件的能力,航材院具備先進的等軸晶、定向、單晶合金及精密鑄造工藝研究能力,業(yè)內(nèi)能夠批量生產(chǎn)單晶葉片的單位僅此兩家。3.3產(chǎn)業(yè)鏈兩端集中度高、中游百花齊放國內(nèi)高溫合金產(chǎn)業(yè)鏈由上游冶煉企業(yè)、中游高溫合金零部件毛坯加工(鑄造、鍛造、粉末冶金)企業(yè)和下游零部件精加工、組裝和總裝企業(yè)主機廠構成。3.3.1上游:選材冶煉,龍頭企業(yè)地位顯著高溫合金上游企業(yè)采購鎳、鈷、鉻等原材料,利用真空感應爐、真空自耗爐和電渣爐等設備,采用雙聯(lián)或三聯(lián)工藝在高溫環(huán)境中將原材料熔煉成為合金。上游產(chǎn)品主要分為用于重熔鑄造的高溫合金母合金,用于鍛造成不同形態(tài)的變形高溫合金棒材、板材、管材等,以及用于粉末冶金的粉末高溫合金棒材。上游冶金的關鍵在于元素成分配比和雜質(zhì)剔除,需從源頭上保障材料的純凈度和組織性能。國內(nèi)從事高溫合金冶煉的上市公司主要有撫順特鋼、圖南股份、西部超導和鋼研高納,其中撫順特鋼龍頭地位牢固。業(yè)務能力方面,撫順特鋼、圖南股份和西部超導均有能力制造鑄造高溫合金母合金和變形高溫合金棒材、絲材、帶材、管材等型材;鋼研高納可生產(chǎn)鑄造高溫合金母合金,但變形高溫合金涉及的板材、棒材等需通過外委完成。營收方面,撫順特鋼和鋼研高納遠遠領先其他企業(yè)。2021年撫順特鋼高溫合金板塊營收13.04億元,毛利率為42.65%;鋼研高納鑄造高溫合金板塊營收12億元,毛利率24.45%;圖南股份鑄造高溫合金及變形高溫合金板塊營收4.88億元,毛利率41.84%;西部超導高性能高溫合金材料板塊1.02億元,毛利率4.01%。3.3.2中游:加工毛坯成型,企業(yè)各有千秋高溫合金中游企業(yè)主要完成零部件毛坯的成形工藝,包括鑄造、鍛造和粉末冶金。(1)精密鑄件是應用于航空發(fā)動機、燃氣輪機熱端部分的關鍵部件,包括機匣類大型復雜薄壁結(jié)構件、渦輪轉(zhuǎn)動及導向葉片、整體葉盤、導向器、擴壓器等。精密鑄造材料主要包括等軸晶、定向凝固柱晶和單晶三類。國內(nèi)航材院、鋼研高納、中科院金屬所、圖南股份、應流股份、萬澤股份等企業(yè)均具備精密鑄造能力。(2)高溫合金鍛件主要用于制造航空發(fā)動機渦輪盤、機匣、環(huán)類件和軸類件,根據(jù)不同尺寸和形態(tài)鍛件對應所用的模具、設備不同,分為自由鍛、模鍛、輾環(huán)。國內(nèi)從事高溫合金鍛造的企業(yè)主要有陜西宏遠、貴州安大、派克新材、三角防務、貴州航宇科技等。其中陜西宏遠、貴州安大均為中航重機全資子公司;陜西宏遠和三角防務以模鍛業(yè)務為主,貴州安大、派克新材和貴州航宇科技以輾環(huán)業(yè)務為主。(3)粉末高溫合金主要通過霧化制粉、熱等靜壓成型等工藝制造航空發(fā)動機粉末高溫合金渦輪盤。粉末高溫合金具有金屬利用率高、機械加工量少、成本低的特點。目前國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)以航材院和鋼研高納為主,西部超導和萬澤股份初步具備生產(chǎn)能力,開始嘗試供貨。3.3.3下游:主機廠聚焦“小核心”,推動“大協(xié)作”高溫合金下游企業(yè)主要進行成品零部件的加工(機械切削、激光加工)、組裝和總裝。下游市場主要來源于航空發(fā)動機和燃氣輪機,中國航空發(fā)動機集團有限公司和燃氣輪機有限公司為主要下游企業(yè)。其中中航發(fā)集團下屬航發(fā)動力為下游最大客戶,共擁有四家主機廠(本部430廠、沈陽黎明410廠、貴州黎陽460廠、南方工業(yè)331廠)。主機廠核心業(yè)務為產(chǎn)品零部件設計、組裝、總裝和試飛,零部件加工業(yè)務外協(xié)力度加大。2016年國防科工局發(fā)布的《關于加快推進國防科技工業(yè)科技協(xié)同創(chuàng)新的意見》中提出“小核心、大協(xié)作、專業(yè)化、開放型”的武器裝備科研生產(chǎn)體系要求,目的在于降本增效,以適應不斷擴大的航空制造業(yè)規(guī)模。同時,外部細分領域企業(yè)的專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力已經(jīng)大大提升,可滿足主機廠需求,因此中上游高溫合金生產(chǎn)企業(yè)有望受益于增多的主機廠外協(xié)業(yè)務。3.4原材料漲價導致企業(yè)利潤不同程度受損3.4.1原材料成本增長,企業(yè)利潤不同程度受損上游企業(yè)原材料成本占比大,中游企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品不同,原材料成本占比各異。上游企業(yè)生產(chǎn)的母合金及變形高溫合金型材原材料成本占比較大,2021年撫順特鋼高溫合金產(chǎn)品原材料成本占比約為87.29%。中游精密鑄件等產(chǎn)品所需工序復雜,技術含量較高,因此原材料成本占比較小。2019年圖南股份精密鑄件原材料成本占比約為35.37%。金屬鎳資源稀缺,國內(nèi)主要依賴進口,上半年價格大幅上漲。高溫合金原材料以鐵、鈷、鎳、鉻為主要成分,其中鎳作為一種戰(zhàn)略性稀缺資源,儲量及產(chǎn)量集中于印尼、澳大利亞和俄羅斯,我國主要依賴印尼進口。2022年前三季度,在國際動蕩局勢及市場驅(qū)動下,本就緊張的鎳資源價格高漲,2022年一季度平均價格達到19.23萬元/噸,二季度達到21.52萬元/噸,三季度回落至18.31萬元/噸,而2021年四季度價格僅為14.87萬元/噸。受鎳價上漲影響等因素,2022年第二、第三季度,以整體法計算,高溫合金上游企業(yè)(統(tǒng)計撫順特鋼、鋼研高納、圖南股份、西部超導)毛利同比增長率小于營收同比增長率,且三季度毛利增速為負,表明產(chǎn)品毛利率出現(xiàn)下降。上游企業(yè)原材料成本占比較重,毛利折損較大。原材料成本上漲壓力也從上游向中游傳導。2022年第二、第三季度,以整體法計算,高溫合金中下游企業(yè)(統(tǒng)計中航重機、三角防務、派克新材、航宇科技、航亞科技)毛利同比增長率小于營收同比增長率,且毛利增速越來越明顯的弱于營收增速,但增速依然為正;表明原材料成本上漲壓力已經(jīng)部分從上游企業(yè)傳導至中游企業(yè)。從中長期看,若隨著鎳產(chǎn)品新增產(chǎn)能的釋放,供應逐漸緩解,則鎳價有望出現(xiàn)下行。但鎳需求和價格反轉(zhuǎn)尚需時間,高溫合金生產(chǎn)企業(yè)仍將面臨原材料價格波動帶來的風險。3.4.2成本加成定價,面向訂單定產(chǎn),新訂單或可重新議價轉(zhuǎn)移成本高溫合金生產(chǎn)企業(yè)主要采取“成本加成”方式定價,針對新訂單或可重新議價應對原材料漲價。在成本加成的基礎上,針對原材料漲價,上游企業(yè)根據(jù)原材料價格波動情況相應調(diào)整產(chǎn)品售價,定價和簽約速度可能放緩,以調(diào)整策略適應市場環(huán)境,但仍然無法完全將增加的成本轉(zhuǎn)移至中下游。中游企業(yè)已確認訂單產(chǎn)品價格鎖定,新簽訂單則可重新議價,若產(chǎn)品售價無法及時調(diào)整,預計會對公司營收和毛利產(chǎn)生影響。高溫合金軍品生產(chǎn)銷售模式主要分為“面向訂單”以銷定產(chǎn)和“配套研發(fā)”帶動銷售,民品根據(jù)訂單制定計劃生產(chǎn)銷售。針對已批產(chǎn)型號,企業(yè)按照年度下達的訂單組織生產(chǎn)和銷售;針對新產(chǎn)品,根據(jù)軍工市場的特點,公司需參與軍工配套項目,預先進行研發(fā)投入,產(chǎn)品研制成功后進入小批量供貨階段,經(jīng)考核進入定型生產(chǎn)階段,最終確定的配套研制單位通常不會進行更換。民品生產(chǎn)根據(jù)訂單制定生產(chǎn)計劃,同時根據(jù)歷年銷量、前期的市場調(diào)研準備在制品以及存貨,進行市場化銷售。4重點公司分析4.1撫順特鋼冶金歷史背景悠久,民企入主坐穩(wěn)龍頭地位公司始建于1937年,是中國最早的特殊鋼企業(yè)之一。公司擁有5400多個牌號特殊鋼材料的生產(chǎn)經(jīng)驗,被譽為“中國特殊鋼的搖籃”。目前,公司形成了以“三高一特”(高溫合金、超高強度鋼、高檔工模具鋼、特種不銹鋼)為核心的產(chǎn)品結(jié)構,具備年產(chǎn)鋼95萬噸,材77萬噸的能力。其中超高強度鋼產(chǎn)品,國內(nèi)市占率達90%以上;高溫合金產(chǎn)品在國內(nèi)航空航天市占率達80%以上,龍頭地位穩(wěn)固。降本增效提高成材率,高溫合金貢獻高毛利2021年,公司通過優(yōu)化生產(chǎn)組織模式,調(diào)整技術工藝參數(shù),保證設備運行質(zhì)量等措施提升生產(chǎn)效率和交付水平。公司全年實現(xiàn)鋼產(chǎn)量69.15萬噸,同比提高7.76%;鋼材產(chǎn)量55.06萬噸,同比提高9.12%。高溫合金產(chǎn)量5894噸,營收約13.04億,同比增長12.42%;毛利率42.65%,較上年提高2.27pct。高溫合金為唯一毛利率增長的產(chǎn)品類型,約貢獻公司毛利的38%。高溫合金業(yè)務降本增效提高成材率效果顯著,有望在保持高毛利基礎上持續(xù)提升盈利能力。打破產(chǎn)能瓶頸,積極投資生產(chǎn)建設項目公司加碼配套大型生產(chǎn)設備,改造拓展生產(chǎn)線,促進產(chǎn)能釋放。公司均質(zhì)高強度大規(guī)格高溫合金、超高強度鋼工程化建設項目包括新建一臺30噸真空感應爐和一臺30噸真空自耗爐及其附屬設施,2022年年中,設備處于安裝及調(diào)試階段,計劃2022年年底投入生產(chǎn)。公司高溫合金、高強鋼產(chǎn)業(yè)化技術改造項目包括新建一臺12噸真空感應爐、一臺1噸真空感應爐和一臺200kg真空感應爐及其附屬設施;新建五臺12噸真空自耗爐及其附屬設施,預計2022年下半年陸續(xù)投入生產(chǎn)。鍛造廠新建22MN精鍛機生產(chǎn)線及附屬設施項目主廠房及設備基礎部分預計2022年下半年施工完成,主機設備預計2023年下半年運達公司生產(chǎn)現(xiàn)場并安裝調(diào)試,計劃2024年上半年投入生產(chǎn)。實林公司新建高溫合金小棒材生產(chǎn)線及附屬設施項目原廠房正在按計劃拆遷。新廠房及設備基礎部分正在設計當中,工藝設計、軋機及電控部分已定標,正在制造當中,軋機預計2023年4月投產(chǎn),項目整體預計2023年底完成。4.2鋼研高納產(chǎn)品型號全面,市場份額領先公司產(chǎn)品種類齊全,型號眾多,涵蓋鑄造、變形、粉末三類高溫合金。自1958年以來,公司共研制各類高溫合金120余種,其中,變形高溫合金90余種,粉末高溫合金10余種,種類數(shù)量均占全國該類型的80%以上。最新出版《中國高溫合金手冊》收錄的201個牌號中,公司及其前身牽頭研發(fā)114種,占總牌號數(shù)量的56%。公司各類產(chǎn)品均占有較高市場份額:鑄造高溫合金中,公司航天發(fā)動機精鑄件市場占有率超過90%,航空航天發(fā)動機用高溫母合金市場占有率超過30%;變形高溫合金拳頭產(chǎn)品GH4169市場份額穩(wěn)居第一;新型高溫合金中粉末高溫合金市場占有率約60%。技術背景雄厚,行業(yè)地位出眾公司前身原鋼鐵研究總院高溫材料研究所是“863”高技術金屬間化合物專項的課題組長單位,在“九五”,“十五”和“十一五”期間一直是國家支持的鈦鋁系金屬間化合物主要研究單位,具有多年的合金研發(fā)基礎和雄厚的技術背景。公司牽頭成立了“中國高溫合金產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”,鋼研高納任理事長單位,公司任秘書長單位,同時也是中國金屬學會高溫材料分會掛靠單位,行業(yè)領導地位備受認可。集團構架體系,縱向延伸產(chǎn)業(yè)鏈公司規(guī)模不斷擴大,形成了擁有若干家子公司的產(chǎn)業(yè)集團構架體系,呈現(xiàn)出鮮明的集團化特征。公司現(xiàn)有子公司河北德凱與涿州高納主要生產(chǎn)高溫合金等航發(fā)核心部件與大型發(fā)電設備動力裝置的關鍵材料;子公司青島新力通是化工領域高溫合金龍頭,在石化、冶金、玻璃建材高溫爐管行業(yè)有著深厚的技術積累,在乙烯裂解爐管領域的市占率達到40%,國內(nèi)排名第一。2022年公司大力投資設立子公司,向下游航空零部件和上游鍛件縱深發(fā)展。4月,公司擬與航發(fā)動力合資建立“西安鋼研高納航空部件有限公司”,從事鋁鎂輕質(zhì)合金等高端金屬材料鑄件的制造;6月,公司擬設立全資子公司“德陽市鋼研高納鍛造有限責任公司”,從事有色金屬壓延加工、鍛件及粉末冶金制品制造等業(yè)務,整體業(yè)務面及產(chǎn)能大大拓展。4.3西部超導扎根高端金屬多年,市場基礎穩(wěn)定由于鈦合金和高溫合金是軍用航空發(fā)動機制造的兩大主干材料,公司在高端鈦合金領域深耕多年,經(jīng)過十余年的自主創(chuàng)新,向我國航空事業(yè)提供了大量的高品質(zhì)鈦合金材料,在業(yè)內(nèi)積累了良好的口碑,與中航工業(yè)、等客戶建立了長期合作關系,為后續(xù)高性能高溫合金材料批量生產(chǎn)后的市場銷售奠定了堅實基礎。高溫合金業(yè)績突破式增長,訂單陸續(xù)落地交付公司高溫合金業(yè)績指標翻倍,實現(xiàn)快速增長。2021年,公司高溫合金材料產(chǎn)量554.69噸,較去年增加67.91%;銷量502.77噸,較去年增加104.17%;實現(xiàn)收入1.02億,較去年增長196.67%;毛利率達到4.01%,較去年增加15.43%,已經(jīng)扭虧為盈,未來成長性大有可期。公司聚焦的重點牌號產(chǎn)品已實現(xiàn)向客戶的小批量交付,市場得到了進一步開拓。公司突破國產(chǎn)主型發(fā)動機整體葉盤用GH4169G大棒材工程化關鍵技術,在發(fā)動機轉(zhuǎn)動件上實現(xiàn)裝機應用;公司高溫合金材料在超臨界電站材料領域的應用得到了應用;公司GH4169、GH738等典型高溫合金在多個型號發(fā)動機和商發(fā)長江系列發(fā)動機進入批量供貨階段;同時公司開拓了國產(chǎn)燃氣輪機用高溫合金新市場,實現(xiàn)了GH4169等合金產(chǎn)品批量供貨。技術精英匯聚,大力投入研發(fā)公司匯聚了國內(nèi)多名超導材料和稀有金屬材料專家,形成了以張平祥院士為帶頭人,以周廉、甘子釗、趙忠賢、張裕恒、霍裕平、才鴻年等6名院士為顧問,以國務院政府特殊津貼專家、國家核聚變技術委員會委員、國家或陜西省突出貢獻中青年專家等為核心的專業(yè)研發(fā)團隊。公司歷來重視技術積累,在研發(fā)方面長期保持高水平投入。成立以來,公司承接了200余項來自國家、部委、省市、軍方等的研發(fā)課題。2019至2021年,公司研發(fā)投入分別為12,891.20萬元、11,891.97萬元和17,565.45萬元,占當期銷售收入的比例分別為8.91%、5.63%和6.00%,持續(xù)高水平的研發(fā)投入成為公司保持技術領先性的基礎。4.4中航重機鍛件產(chǎn)品技術積累雄厚,主要應用于航空領域國內(nèi)產(chǎn)品主要是飛機機身機翼結(jié)構鍛件、中小型鍛件,航空發(fā)動機盤軸類和環(huán)形鍛件、中小型鍛件等產(chǎn)品。在整體模鍛件、特大型鈦合金鍛件、難變形高溫合金鍛件等方面擁有多項專利;在高技術含量的各種高溫合金等航空材料應用工藝研究方面,居行業(yè)領先水平。下游行業(yè)眾多,行業(yè)沒有明顯的周期性。加大市場開拓力度2022年上半年,鍛鑄業(yè)務方面,公司通過不斷優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構,以工藝改進、質(zhì)量提升和成本控制提升綜合競爭力,開拓新客戶、新產(chǎn)品,非航業(yè)務實現(xiàn)穩(wěn)步增長;液壓環(huán)控業(yè)務方面,公司高質(zhì)量完成各項科研生產(chǎn)任務,《***關鍵技術及應用》項目獲得貴州省科技進步獎一等獎,上半年累計完成60余項新項目的開發(fā),培育未來經(jīng)濟增長點,順利開拓多家新客戶。4.5三角防務專注鍛件領域,產(chǎn)品應用范圍廣公司產(chǎn)品為特種合金鍛件,主要用于制造飛機機身結(jié)構件及航空發(fā)動機盤件,已進入航空、航天、船舶等領域的各大主機廠供應商名錄;產(chǎn)品已應用在新一代戰(zhàn)斗機、新一代運輸機及新一代直升機中,并為各類型國產(chǎn)航空發(fā)動機供應主要鍛件。公司一直專注于鈦合金、高溫合金、高強度鋼等鍛件領域,不斷完善產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售服務體系。技術研發(fā)持續(xù),獲得多項創(chuàng)新成果2021年,公司以新品工藝制定、工裝設計、新品試制跟蹤為主線,總結(jié)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝,設計準確率及試制成功率達到100%。針對各飛機和發(fā)動機設計單位的在研、預研型號,積極開展新材料和新工藝技術儲備,形成了多項自主核心技術,并取得多項國家發(fā)明專利。產(chǎn)品線齊全,繼續(xù)擴充產(chǎn)能截至2021年底,公司已投產(chǎn)的300MN等溫鍛造液壓機生產(chǎn)線,與已有的400MN模鍛液壓機、31.5MN快鍛機組形成高低搭配,全領域涵蓋了在役、在研大中型航空飛行器對鍛件研制的需求。為增大公司在航空制造領域的市場份額,擴大產(chǎn)能,增強公司的產(chǎn)業(yè)競爭力,公司將積極推進先進航空零部件智能互聯(lián)制造基地項目。4.6派克新材裝備齊全,下游應用覆蓋廣公司目前已擁有7000T快鍛機、3600T油壓機、3150T快鍛機、2000T快鍛機等多臺壓力機,0.6m、1.2m、2.5m、5m、8m、10m等多臺精密數(shù)控輾環(huán)機,并擁有加熱爐、熱處理爐、金屬切削設備、機器人、理化檢測設備等400余臺,可加工多種材質(zhì),環(huán)件產(chǎn)品可覆蓋外徑200~10000mm,高度30~1600mm的所有規(guī)格尺寸。實現(xiàn)了國內(nèi)和國際航空發(fā)動機用環(huán)形鍛件和機匣類鍛件制造能力和尺寸的全覆蓋。工藝成熟,技術研發(fā)優(yōu)勢明顯公司參與了我國多個航空型號發(fā)動機研制和新材料的應用研究,同時還為GE航空、羅羅等國際知名航空發(fā)動機制造商提供航空環(huán)形鍛件和機匣鍛件,積累了豐富的工藝和生產(chǎn)經(jīng)驗。公司技術中心被認定為“江蘇省企業(yè)工程技術研究中心”和“江蘇省企業(yè)技術中心”,參與起草并已實施了多項標準,其中國家軍用標準《航天用鎂合金環(huán)形件毛坯規(guī)范》(GJB9907-2020)于2021年3月1日起實施。公司近年來先后承擔了科技部國家重點研發(fā)計劃等科技及產(chǎn)業(yè)化項目,科技研發(fā)能力得到了各級政府部門的認可。資質(zhì)齊全,下游客戶眾多質(zhì)量體系認證方面,公司陸續(xù)取得了ISO9001、AS9100D、API20B、ISO14001、ISO18001、DNV、BV、ABS等國際標準質(zhì)量體系或者三方認證;取得了軍品承制資格認證、軍核、民核、國家壓力管道資質(zhì)認證等國內(nèi)標準質(zhì)量體系或者三方認證。二方認證方面,公司通過了GE航空、羅羅(Rolls-Royce)、西門子、三菱、東芝、中國航發(fā)集團、航空工業(yè)集團、航天科工集團、航天科技集團、中核集團等國內(nèi)外主流客戶的供應商資格認證。供應商資格認證、質(zhì)量體系及特種工藝認證等多種認證構成了公司重要競的軟實力優(yōu)勢。4.7萬澤股份全流程能力凸顯公司綜合實力公司是國內(nèi)唯一具備從高溫合金材料研發(fā)到其構件生產(chǎn)全流程能力的民營企業(yè),并與國內(nèi)部分科研院所和企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的合作關系,公司所生產(chǎn)的定向、單晶及等軸晶葉片和粉末渦輪盤等產(chǎn)品已先后在我國多型渦輪動力裝備中獲得應用。高端人才隊伍組成研發(fā)團隊公司高溫合金業(yè)務團隊由多位曾在航空發(fā)動機、燃氣輪機產(chǎn)業(yè)從事材料科學與工程應用研究的高端人才組成,是目前我國高溫合金領域為數(shù)不多達到國際一流水平的航空發(fā)動機高溫合金

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