軍工鈦合金金屬材料產業(yè)鏈及其市場需求
回顧歷史長河,人類的發(fā)展史某種程度上其實就是一部材料的進階史,從“石器”時代,“青銅”時代,“鐵器”時代,“蒸汽”和“電氣”時代(“鋼鐵”時代),到如今的信息時代(半導體時代),人類社會的每一次巨大進步都伴隨著材料技術的突破性發(fā)展。在任何時代,最先進的技術往往都是為軍事用途服務,從另一層面看,是戰(zhàn)爭推動了技術的進步,也推動著人類社會快速向前發(fā)展。因此,材料在國防工業(yè)中占據著舉足輕重的作用,是高端武器裝備發(fā)展的先決要素。
軍工材料分類:根據材料的不同物理特性可劃分為金屬材料和非金屬材料。
金屬材料:鋼鐵、高溫合金、
鈦合金、鋁合金、金屬間化合物、其他合金(鋯、鍺)。
非金屬材料:橡膠、特種塑料、涂料等有機高分子材料,硅、石墨烯、陶瓷等無機材料,復合材料等。
軍工材料——高端武器裝備的發(fā)展之匙。軍工材料根據不同物理特性可劃分為金屬材料和非金屬材料。在軍工領域,目前應用最多、最廣泛的仍然是各類金屬材料,以高溫合金、鈦合金、鋁合金等為代表。由于此類特種金屬加工難度大,技術壁壘高,隨著國內需求提升,供需逐漸偏緊,國產化替代空間大。
在軍工領域,目前應用最多、最廣泛的仍然是各類金屬材料,尤其在航空航天、艦船、裝甲車等領域。在航空航天應用上,由于特殊復雜的工作環(huán)境,對材料的性能要求非常嚴苛,必須同時滿足輕質、耐高溫、耐腐蝕、高比強度、耐疲勞等多種性能。由于此類特種金屬加工難度大,技術壁壘高,隨著國內需求提升,供需逐漸偏緊,國產化替代空間大。
航空鋁合金需求持續(xù)提升。鋁合金密度小,強度高,韌性好,是航空領域尤其在客機上使用量最大的金屬材料,其中客機上用量占比超過70%,軍機上超過20%。在C919 和新型戰(zhàn)機的巨大需求推動下,預計未來20年高端航空鋁材的需求將超過2萬噸。此外,出于輕量化需求,鋁合金在大型艦艇上的使用量大幅提升。在我國加快海軍高端裝備更新的背景下,艦船用鋁合金的市場規(guī)模迅速擴大。
大飛機和新型軍機批量生產改變高端
鈦材供需格局。鈦合金具有比強度高、抗疲勞性強、耐熱耐腐蝕等優(yōu)異性能,在航空航天、船舶等眾多領域具有廣泛應用。整個鈦產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié),由于前期產能擴張過快,均存在一定程度的產能過剩,但航空航天等領域的高端鈦材由于需求增加處于緊俏狀態(tài)。在航空領域,我們預計未來10 年高端
鈦合金的年需求將達到6500噸左右。在其他民用領域,各類鈦材的總需求將超過8萬噸。
“兩機”專項全面推進,助力高溫合金需求大幅增長。高溫合金廣泛應用于航空發(fā)動機、燃氣輪機的核心熱端部件。目前,全球高溫合金的年消費量近30萬噸,其中我國超過2萬噸,市場容量超過80億元。隨著 “兩機”專項全面推進,將大幅帶動高溫合金的市場需求。在航空發(fā)動機領域,預計未來15年我國將新增各類發(fā)動機29010臺,帶來的高溫合金總需求70000噸,年均需求約4650噸;在燃氣輪機領域,預計到2020年,國內燃氣輪機總容量將達到60,000MW,市場規(guī)模約需1,133臺,預計每年需要母合金170噸。此外,渦輪增壓汽車市場的快速發(fā)展也刺激了高溫合金在汽車領域中需求的顯著提升。目前我國高溫合金的產能約1.28萬噸,實際產量不到1萬噸,供需偏緊,行業(yè)景氣度持續(xù)上升。