（报告出品方/作者：五矿证券，葛军）
报告要点
中国处于军工现代化加速阶段。
我们认为，军强才能国富，在国际局势日趋复杂的情况下，中国将加大国防现代化水平的提升。“多年的技术积淀”为中国进入军工现代化加速阶段提供了“技术层面基础”，“国民经济多年良好发展”为之提供了“经济层面基础”，目前中国处于军工现代化的加速阶段。
行业呈现强垄断性和稳定性，高壁垒有利于行业龙头长期享受红利。
具有难以替代和优异高温使用性能的高温合金“技术壁垒高、加工工艺难度大、生产控制条件多而复杂”，在航空发动机及燃气轮机应用方面无可替代(高温合金材料占现代航空发动机总重量的40%~60%，主要用于四大热端部件:燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘，此外包括机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。高温合金需求占比中航空航天领域约为55%)。我们认为高温合金材料及制品的“质量可靠性、性能稳定性、外观尺寸精确性”等方面极其苛刻的要求使得行业具有较高的进入壁垒，具有强垄断性和稳定性，行业壁垒主要体现在技术壁垒、市场准入壁垒、质量标准壁垒、经验曲线门槛等方面，新进入者面临较高的进入成本和时间成本。“需求确定性”和“订单无法外溢性”使得中国高温合金行业龙头将充分享受行业的高速发展。
高温合金行业迎来黄金发展期。下游需求放量，供需缺口将持续扩大。
中国航空发动机进入加速列装期，我们预计未来10年军用航空发动机所需高温合金有望达6万吨，形成总量约亿左右大额市场。其他方面，地面和舰船用燃气轮机的使用进一步扩张、核电建设的逐步落实、汽车增压器涡轮的装配率进一步提高等因素，共同促进下游应用的放量，年中国高温合金行业产量约吨，需求量约吨。总体上我们预计未来5年行业需求年均增速有望在8%以上，供需缺口将进一步扩大。
总体观点:看好高温合金行业的发展趋势和龙头投资机会。
我们认为，中国目前处于军工现代化的加速阶段。随着国家不断加强重点关键技术的突破和自主化，高温合金行业必将伴随着下游航空发动机和燃气轮机的高速发展以及核电建设的逐步落实、汽车增压器涡轮的装配率进一步提高而迎来行业未来7-8年的高速发展期。中国高温合金行业生产厂商主要包括ST抚钢、宝钢特钢、攀钢集团等特钢企业，产品以变形高温合金为主、产能较大;科研单位主要包括钢研高纳、北京航材院、中科院金属所、西部超导等，技术积淀较为深厚，产品种类覆盖较全，钢研高纳产业化能力相对较强;民企主要以应流股份、万泽股份、图南股份等为代表，为市场新入者，但顺应军民融合趋势逐渐占据部分市场份额。
一高温合金(superalloy)的超能力
高温合金在高温恶劣环境中仍能保持较高的力学性能，是现代航空发动机、航天器和火箭发动机及舰艇和工业燃气轮机的关键热端部件(如涡轮叶片、导向器叶片、涡轮盘、燃烧室和机匣等)材料，也是核反应堆、化工设备、煤转化技术等方面重要的高温结构材料。作为航空航天“发动机的基石”，其耐热性能的差距是决定中国与国外航空发动机、火箭发动机和燃气轮机性能差距的根本原因。
1.1什么是高温合金
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在°C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，其四大要素:耐高温、抗较大应力、表面稳定化和高合金化缺一不可。又被称为热强合金、耐热合金或“超合金”。
金属材料的耐热性包含高温抗氧化性和高温强度两个方面，因此高温合金所强调的不是耐受温度的最高值，而是在较高温度下仍然抗氧化且具有高强度的性质。其他高温性能较好的材料，如碳/碳复合材料，是如今在°C以上应用的少数备选材料，最高理论温度更高达2°C，但它在温度高于°C的有氧环境中发生氧化反应，导致材料的性能急剧下降，因此不能应用于长期高温条件的环境中。而高温合金能够在°C~°C的高温下保持极高的强度和硬度以承受较高的载荷，因此被广泛应用于航空、航天发动机，石油钻井零部件，化工裂解炉，舰船燃气轮机等领域。
1.2高温合金技术密集度高，附加值高
高温合金行业上游为有色金属矿山企业，下游为航空航天、电力、机械、石油化工、汽车等行业，应用领域广泛。由于高温合金技术复杂，产品多为非标准化，产品类型随下游需求不同进行调整，比如军工领域通常采用合约订购、外协加工的方式定制产品。
高温合金产业链可细分为三个环节:(1)母合金制备。高温合金冶炼是生产高温合金产品的基础，涉及合金含量配比、冶炼过程操控等复杂的工艺技术，技术难度大，如果合金冶炼出现质量问题，则影响后端产品的质量;(2)精铸件、板材、棒材等半成品的制备。采用锻造、机加工、热处理、精铸等技术，可制造形状复杂、尺寸精度高的板材、棒材和精铸件等半产品;(3)涡轮盘、燃烧室、压气机、导向器、调节片等产品，高温合金企业需要开发、设计、生产产品，配备完整的产品设计、质量检测等体系。
(1)产业链中参与者“三足鼎立”
高温合金行业参与者包括特钢企业、科研单位、高温合金厂等。特钢企业主要包括ST抚钢、宝钢特钢、攀钢集团等，其产能较大，产品以变形高温合金为主;科研单位主要包括钢研高纳、北京航材院、中科院金属所、西部超导等，技术积淀较为深厚，产品种类覆盖较全;民企主要以应流股份、万泽股份、图南股份等为代表，为市场新入者，但顺应军民融合趋势逐渐占据部分市场份额。
其中细分领域铸造高温合金的产业链结构中，母合金的制造商主要有钢研高纳、北京航空材料研究院、中科院沈阳金属研究所和图南股份等;按照铸造工艺的不同，又可分为等轴晶铸件和定向凝固柱晶/单晶铸件，分别有不同的生产商，供应给下游的航空发动机主机厂。
细分领域粉末高温合金的产业链结构中，主要包括母合金-制粉-粉末合金盘-主机厂四个环节的参与者。
细分领域新型高温合金的产业链中，Ti-Al合金冶炼后可以分为变形路线和粉末路线;ODS高温合金则主要有母合金-氧化物颗粒-挤压-锻造几步生产环节。
(2)熔炼与热加工为关键工艺
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，任一环节出现问题，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。
中国外高温合金的熔炼方法中应用最广泛、最普及的为真空感应炉、真空自耗炉和电渣炉，其中真空感应熔炼(VIM)是熔炼高温合金众多方法中最重要、最有效的方法。
与国外对比，俄罗斯粉末高温合金采用VIM或VIM+VAR双联熔炼工艺;美国粉末高温合金采用VIM+ESR+VAR三联熔炼工艺;而中国粉末高温合金基本采用VIM单炼工艺，这是导致中国粉末涡轮盘纯净度尚未达到国外先进水平的主要原因之一。
高温合金由于其复杂、恶劣的工作环境，其加工表面完整性对于其性能的发挥具有非常重要的作用。但是高温合金是典型的难加工材料，其微观强化项硬度高，加工硬化程度严重，并且其具有高抗剪切应力和低导热率，切削区域的切削力和切削温度高，在加工过程中经常出现加工表面质量低、刀具破损非常严重等问题。在一般切削条件下，高温合金表层会产生硬化层、残余应力、白层、黑层、晶粒变形层等过大的问题。因此热加工是高温合金生产加工过程中的关键工艺。
(3)单晶、热障涂层、高效冷却技术为发展趋势
制备技术的升级促进产品的更新换代，高温基体性能得到提升，同时热障涂层以及气冷、水冷等辅助技术的发展大幅提升了合金产品的耐高温性能。单晶高温合金、热障涂层与高效冷却技术并重为先进航空发动机涡轮叶片的三大关键科学技术。
单晶高温合金技术
航空发动机是飞机的心脏，涡轮叶片是心脏的“主动脉”。涡轮叶片的材质可以分为等轴晶、定向柱晶以及单晶，其中使用单晶高温合金制备的叶片没有晶界，减少了降低熔点的晶界强化元素、提高了合金的初熔温度，能够在较高温度范围进行固溶处理，相比等轴晶和定向柱晶高温合金强度得到大幅提高，其铸造工艺直接决定航空发动机的性能，是一个国家航空工业水平的显著标志之一。
自20世纪80年代PWA单晶高温合金成功研制，国外单晶高温合金迅猛发展，至年已研制出第四代单晶合金。中国起步较晚，起先以仿制为主，现已研发出第三代单晶高温合金DD33、DD9，以及第四代单晶高温合金DD91、DD15等。
热障涂层(ThermalBarrierCoatings)
热障涂层是指由金属缓冲层(或称金属粘结层)和陶瓷表面涂层组成的双层隔热系统，具备熔点高、热膨胀系数较大、热导率较低的特点。金属缓冲层减少了界面应力，避免陶瓷层的剥落。热障涂层在高温合金叶片和高温燃气之间提供隔热层和抗氧化层，降低金属部件的温度，提高高温合金的工作温度。同时可降低冷却空气需求量而显著改善发动机性能，或在当前使用温度条件下延长部件的使用寿命。
高效冷却技术
目前冷却技术主要围绕高新的冷却结构和冷却介质开展研究。冷却结构方面采用冲击孔和气膜冷却结构为主;冷却介质方面采用空气、蒸汽等。
冷却结构:现代涡轮叶片基本冷却方式有气膜冷却、冲击冷却、强化换热冷却等，基本原理是冷气从叶片根部流入，通过带肋壁强化换热的冷却通道对叶片表面进行冷却，一部分冷气通过冲击孔，以冲击冷却的方式对叶片前缘进行冷却后流出，—部分通过气膜孔流出从而在叶片表面形成气膜冷却保护，最后冷却气体经尾缘扰流柱强化换热后从排气缝流出。
冷却介质:基本冷却介质有空气、蒸汽、汽雾等。空气冷却发展最早，应用最为广泛。但用于冷却的空气使得用于燃烧的空气量减少，大大减小涡轮系统的循环热效率和输出功率，因此产生替代空气的其他冷却介质;蒸汽冷却技术以水蒸气作为冷媒对燃气轮机热端部件进行冷却，但由于蒸汽消耗量较大，冷却蒸汽在流动中将消耗较多的可用功率，从而导致系统总效率的减少;汽雾冷却是向蒸汽中添加水雾形成的汽雾两相流来改善蒸汽换热能力，既保证有效的冷却，又提高涡轮系统的整体性能。汽雾冷却与传统空气冷却相比，具备换热系数较高、强化冷却效果好和结构简单的优点。
(4)高技术壁垒带来高附加值
高温合金材料主要应用于高温、高压或腐蚀性极端恶劣条件下，要求材料具备很高的质量可靠性、性能稳定性和尺寸精确性，材料生产加工的技术含量高，能够进入该领域的企业数量有限;高温合金产品的性能稳定性和质量可靠性是用户最先考虑的因素，用户一旦选定供应商后，不会轻易更换;而且较先进入的企业参与行业标准的制订，对于标准的可行性和实施路径有得天独厚的优势。
高温合金产品毛利率高、附加值高。年中国高温合金产量不足3万吨，对比其他钢材产品:高温合金产量仅为粗钢的0.‰、不锈钢的0.‰、合金工具钢的10.31%，但市场规模已达百亿。
航空发动机使用的原材料主要是高温合金、钛合金和铝合金、钢等，价值占比分别为35%、30%和30%左右，高温合金为价值占比最高的原材料。
1.3航空发动机技术的加速发展对高温合金材料提出更高的性能要求
高温合金的发展史同步于航空发动机的发展史，作为难以取代的热端材料，高温合金耐热性的提高带来更高的涡轮前温度，涡前温度每提高°C，推力至少增大10%，因此对于更高推力航空发动机的需求驱使高温合金材料的升级换代。
以美国为例，其始终坚持“一代新材料，一代新型发动机”的理念，航空发动机的换代需求倒逼材料性能的提升，相关政策法规也促使其相辅相成、共同发展。
从二战结束到21世纪初，军用喷气战斗机及其动力的发展大致经历四次更新换代，当前，列装推重比10—级先进涡扇发动机的第四代战斗机(如美国的F/A-22和F-35)，成为美国和部分西方国家，甚至中国部分周边国家和地区21世纪上半叶的主战机种。民用运输机和旅客机的动力也大致经历了四个阶段。
航空发动机性能指标的提高推动着新型高温合金的发展，代表航空发动机关键技术的涡轮叶片所用的高温合金材料从第一代更新至第三代。
中国从20世纪60年代开始研发WP-5、WP-6等发动机起，开始自主研制配套高温合金材料。最初为仿制苏联的GH、GH等牌号，而后新型航空发动机的开发都拉动新牌号高温合金材料的预研工作，发展至今，为WS-15、WS-18、WS-20等发动机已研发出第三代单晶高温合金DD9、DD10等。
二好风凭借力
2.1军工现代化加速之风
据SIPRI统计，全球国防支出总额自年起稳步增长。美洲一直为国防支出最多的地区，美国《财年国防授权法案》通过的国防支出高达亿美元(增速约2.8%);面对复杂多变的国际局势和摩擦升级的外围环境，中国国防支出也逐年创新高。根据财政部发布的《关于年中央和地方预算执行情况与年中央和地方预算草案的报告》，年中国国防预算亿元(增速约6.6%)，至年间，国防费中装备费占比已提升至41%，大力拉动先进装备的列装和旧装备的更新换代。
2.2“飞发分离”与“两机”专项之风
材料性能是决定飞机性能的关键因素。现代大飞机原材料的选取是安全性、经济性、技术水平综合评估的结果。一架飞机的性能改进有2/3来自于材料性能的改进，材料的先进性在相当程度上决定整架飞机的性能。因此高温合金的自主可控和加大研发是大势所趋。
“两机”计划开启及航发集团成立开启中国航空发动机产业“飞发分离”新局面。当前，世界上能够独立研制载人飞机的国家有15个，但是能够独立研制先进航空发动机、建立完整产业链的国家只有美国、英国、法国、俄罗斯和中国。为了加快中国航空发动机产业发展，年，中国开启“两机”专项政策，同时成立中国航空发动机集团公司，将航空发动机与整机剥离开，使其不再受制于整机的研制工作。为国产航空发动机发展提供体制和资金保障，注入强劲动力。
军用航空发动机已由仿制走向自主研发:
航发集团下属航空发动机生产厂商主要有西安航发、沈阳黎明、株洲南方、贵州黎阳等，主要生产配备于军用飞机的涡扇、涡轴、涡桨发动机。其中，供歼-10、歼-20、运-20等主力战机、主力运输机使用的WS-10、WS-15、WS-20发动机主要由西安航空和沈阳黎明负责研发、生产。
民用航空发动机从零起步，任重道远
不同于军用航空发动机自s起步，自年中国航发商发成立才正式开启了中国民用航空发动机自主研发的进程。中国目前主要有两款大飞机在研:C和CR，其中C对标的是欧洲空客Aneo系列，波音MAX系列等;CR对标的是波音飞机和空客A系列飞机。
由于民用领域对发动机的安全可靠性、经济性、续航性要求更高，且中国民用航空发动机技术积淀薄弱，因此前期国产民航大多选配国外发动机。
但是航空发动机经济回报较高:民用航空发动机大多使用时间较长，可达30~50年;据日本通产省测算，按照产品单位质量创造的价值计算如果轮船为1、则汽车为9、计算机为、飞机为，航空发动机高达1。
而目前民用航发市场主要由几家全球头部企业分割，中国尚未有一席之地。目前几乎所有窄体客机都选配CFM国际的CFM56或LEAP系列发动机;宽体客机则主要选配GE公司的GE90、GE9X和GEnx发动机及RR的Trent系列发动机。
中国商发成立后，拉开了中国民用航空发动机自主研发的序幕。国产民用飞机C、CR、ARJ21等都有望配备国产发动机。在中美贸易摩擦不断、年2月传出断供LEAP-1C发动机的背景下，应着力突围发动机“卡脖子”问题，重视供应链风险。民用航空发动机的自主可控势在必行。
三供需缺口不断扩大高温合金企业亟待扩产
3.1下游应用领域广阔市场空间利润巨大
全球高温合金市场规模不断扩大，且增速加快，根据前瞻产业研究院统计数据，全球每年消费高温合金材料约30万吨，年市场规模达到.63亿美元，之后增速突破5%。就消费区域来看，美国高温合金消耗量占比48%，为高温合金最大、最成熟市场;欧洲消费量占25%，为第二大消费区域;亚洲占22%，随着下游关联行业的扩容，各国都将增加对高温合金的需求量，且最大的增量来自中国。我们预测中国高温合金行业未来5年的CAGR达8%以上，至年市场规模接近亿元。
从下游应用来看，高温合金主要应用于航空航天领域，且由于其优良的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等性能，逐步拓展到电力、原子能、汽车、冶金、玻璃制造等工业领域，广泛的应用领域大大扩展了对高温合金的需求。
航空航天领域对高温合金的需求占比约为55%，其次为电力和机械，需求占比分别为20%、10%，另外工业领域占比7%，汽车、石油和其他领域占比分别为3%、3%和2%。
中国高温合金军用占比高达80%，主要供应于航空航天领域。伴随着航空航天产业的发展，中国已经建立起自己的高温合金体系，从而形成一定的产业规模。
(1)高温合金——航空航天发动机的应用
高温合金从诞生起就用于航空发动机，在现代航空发动机中，高温合金材料的用量占发动机总重量的40%~60%，主要用于四大热端部件:燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘，此外，还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。
燃烧室:燃烧室内产生的燃气温度在0~°C之间，燃烧筒合金材料承受温度达~°C以上，局部可达1°C。除耐高温外，还要求材料具有抗氧化性能、抗热腐蚀性能和良好的冷热疲劳性能。燃烧室使用的材料以镍基或钴基高温合金为主，常用Haynes钴基高温合金(三代战斗机F)、HastelloyX镍基高温合金(三代战斗机F、F和F)、新的燃烧室结构(四代战斗机F和F采用浮动壁结构、F发动机采用Lamilloy结构)和涂敷热障涂层的高温合金(五代战斗机)。
导向器:导向器是调整从燃烧室出来的燃气流动方向的部件，是航空发动机上承受热冲击最大的零件，材料工作温度最高可达1°C以上，但叶片承受的机械负荷不大。根据导向器工作条件，要求材料具有较好的持久强度及热疲劳性能、较高的抗氧化和抗腐蚀的能力。导向器的主要材料为铸造高温合金，常用INC、PWA、Rene、R55等型号高温合金;此外，WS10发动机涡轮导向器后篦齿环制造采用氧化物弥散强化高温合金。
涡轮盘:涡轮盘在四大热端部件中所占质量最大。工作中受热不均，轮缘温度达-°C，而轮心温度只有°C左右。榫齿部位承受最大的离心力，所受的应力更为复杂。为此要求涡轮盘材料具有高屈服强度和蠕变强度、良好的抗机械疲劳性能和较小的线膨胀系数等。用于涡轮盘制造的材料主要是粉末冶金高温合金，例如IN粉末高温合金(F发动机)和中国常用的FGH95、GFH96、FGH97、FGH98、FGH91合金。
涡轮叶片:涡轮叶片是航空发动机中工作条件最恶劣也是最关键的部件，由于其处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一关键件。涡轮叶片材料大多也是精密铸造镍基高温合金，目前已经发展了五代单晶合金。涡轮叶片其结构与材料的不断改进成为航空发动机性能提升的关键因素之一。常用第三代单晶高温合金CMSX-10，第四代单晶高温合金EPM-，近年来日本又相继成功的研制出承温能力更高的第四、五、六代单晶合金TMS-,TMS-,TMS-等。
军机高温合金需求测算——结合中美战机现状实力对比，以及国家对军用飞机发展的政策支持，我们做出以下预测:
民机高温合金需求测算——基于中国民用航空发动机自主可控战略的驱动
空客公司预测-年间客运和货运飞机的需求量可达架，其中旧机替换量占36%，新机增长量占64%，总价值约4.9万亿。亚太地区需求占比为42%，达架。波音公司预测，近年来中国的航空运输量增长率(RPK)可达5.5%。受疫情影响，波音下调了全球市场预测，但仍然预测未来20年中国将成为飞机交付量最多的国家，达到8架;中国商飞预测未来二十年将有架飞机交付中国市场，届时中国航空市场将拥有架客机，其中单通道喷气客机架，双通道喷气客机架，喷气支线客机架。
我们预测-年间中国新增民机数量约架，目前主流民用飞机配备的发动机数量为2-4台，基于平均每架民航飞机配备3台发动机的假设估计，未来二十年将新增约2.5w台发动机，预计民机发动机所需高温合金共计约16~18万吨。
高温合金——航天发动机的应用
液体火箭发动机中涡轮泵和燃烧室是液体火箭发动机的关键部件，主要使用高温合金材料，如GH、GH2A、GH、GH1、GH等。
年，美国为火箭发射次数最多的国家，共计发射44次，其中成功40次。中国发射次数居第二位，共计39次，且自年以来，中国火箭年发射次数均超过30次，我们预测中国今后数年将进入太空探索、火箭发射的高峰时期。
如今中国航天产业的发展对高温合金提出了持续的需求。中国未来主力运载火箭长征七号芯一级采用2台YF-发动机，芯二级采用4台YF-发动机，助推器配置4台YF-发动机;长征八号芯一级采用2台YF-发动机，芯二级采用2台YF-75发动机，助推器配置2台YF-发动机。YF-发动机自重1.9吨，YF-发动机自重约0.23吨，YF-75发动机自重0.吨。火箭推力室质量占发动机质量的24~40%、涡轮泵占20~26%、燃烧室占1.2~3.3%，共计约60%，即每枚长征七号运载火箭所用高温合金部件质量约为3.42吨，每枚长征八号运载火箭所用高温合金部件质量约为2.85吨。假设平均每年航天发射长征七号25次、长征八号10次，预计未来10年中国火箭发动机用高温合金需求达吨。
(2)高温合金——舰船燃气轮机的应用
舰船燃气轮机是高温合金的另一个主要用途，包括四大部分:空气压缩机、燃烧室、叶轮系统及齿轮减速器。喷射到叶轮上的气体温度高达1°C，因此叶轮系统需要选用高温合金材料。
自年10月从苏联获得第一批两艘型(鞍山级)驱逐舰至今，中国海军共计入役装备过10型54艘驱逐舰，其中现役8型33艘，为中国人民解放军海军主要水面作战力量;此外，截至年3月，中国在役64艘护卫舰。我们认为借势航母舰队构建及舰船更新换代的势头，我军舰艇未来或仍将继续处于快速建造期，预计到年将部署3个航母编队、3个两栖攻击/登陆编队和3个近海防御舰队，年将部署成4个航母编队、4个两栖攻击/登陆编队和4个近海防御舰队的作战体系，预计至年对高温合金的需求量约为6.2万吨、年对高温合金的需求量约为8.3万吨。
(3)高温合金——汽车废气增压器涡轮的应用
汽车废气增压器涡轮也是高温合金材料的重要应用领域。废气涡轮增压器主要由涡轮机和压气机等构成。将发动机排出的废气引入涡轮机，利用废气的能量推动涡轮机旋转，由此驱动与涡轮同轴的压气机实现增压。目前，国外的重型柴油机增压器配置率%，中小型柴油机也在不断地增大其配置比例，如英、美、法等国家已达80%左右。目前，中国涡轮增压器生产厂家所采用的涡轮叶轮多为镍基高温合金涡轮叶轮。
根据霍尼韦尔发布的《全球涡轮增压市场预测》报告，预计到年，装配有涡轮增压器的汽车的市占率将增至48%。我们预测涡轮增压器汽车市占率CAGR为8.4%，涡轮增压汽车将自年万辆增至年约万辆，根据每万辆汽车涡轮增压器高温合金用量约为2w吨，高温合金需求量约为2吨。
(4)高温合金——原子能工业的应用
年全球核电消费量(按投入当量计算)增长3.2%，是年以来增速最快的一年，远高于过去十年的平均水平(-0.7%)。与年一样，中国的增幅居世界首位，且0.5EJ的增幅也是中国有史以来最大的一年。
原子能工业使用的高温合金包括:燃料元件包壳材料、结构材料和燃料棒定位格架，高温气体炉热交换器等，均是其他材料难以代替的。
全年中国新投产2台核电机组，在运机组达到47台，装机容量达万千瓦，核电发电设备容量占中国总发电量的2.42%。按照每年核电设备容量新增约千瓦计算，大约需建设10座60万千瓦级核电站。正常一座60万千瓦的核电站需用蒸发器“U”形传热管吨，加上大量的堆内构件用不锈钢精密管和控制棒、核燃料包套管等，共计需要各类核级用管多吨，则每年核电领域高温合金需求总量约0吨。
(5)高温合金——石油化工的应用
美国从70年代开始，逐渐将航空领域的高温合金转移到油气开采领域中应用。苏伦贝谢、哈里伯顿等大公司，每年采购高温合金的量非常高。在石油和天然气开采，特别是深井开采中，钻具处于4~°C的酸性环境中，加之二氧化硫、硫化氢和泥沙等存在，必须使用耐腐蚀耐磨高温合金。中国中石油、中石化大多采用不锈钢等材料，高温合金的普及度较低，高温合金具有仍有较大替代空间。如下图所示，所有标注部分美国用的都是高温合金。
石油化工产品的生产加工过程中，会用到加热炉、煤气(油)发生炉、干馏炉、裂解炉、转化炉、脱氢炉、制氢炉等，内部结构包括辐射室、对流室、余热回收系统、燃烧器和通风系统等多个组分。比如乙烯制备过程中使用的裂解炉管使用温度达0~1°C，大量应用高温合金材料，随着乙烯等化工产品产量的逐步增加，高温合金的需求量也水涨船高。
3.2中国高温合金起步较晚产量为明显短板
回顾中国外高温合金生产商的发展历史，国际著名高温合金生产商均有着悠久历史的技术积淀，且与下游产业合作密切。中国高温合金虽起步较晚，但是生产商不断提高研发投入、扩大产能，在政策护航、投入加大、技术突破的关键时期，当实现借势爆发。
早在20世纪30年代，英国、德国、美国就开始研究高温合金。二战时期，高温合金的研制进入高速发展时期，镍基、钴基、铁基高温合金纷纷研制成功并大量应用;中国自年第一炉高温合金GH试炼成功起，其研究、生产和应用已历经60年，根据年出版的《中国高温合金手册》，列入高温合金牌号个，中国成为继美、英、俄后第四个拥有自主高温合金体系的国家，使中国航空发动机的生产和发展逐渐突破高温合金材料的瓶颈。
据SMC统计，年世界高温合金总产量约25万吨/年，其中SMC公司长材产量世界第一，占比18%;板材产量世界第三，占比11%。而中国的高温合金生产商起步较晚，产能较低，排名靠后。
国外生产高温合金的企业大致分为两类:以通用电气、罗罗、普惠等为代表的同时生产航空发动机的企业，产业链长，高温合金是其产业链的一个环节;以阿勒格尼技术(ATI)、精密铸件公司(PCC)、日本制铁等为代表的特钢企业，产品为特种不锈钢、钛合金等多种特钢产品，高温合金是其产品的一个组分。
(1)通用电气(GE):掌握核心技术，与下游联系紧密
(2)阿勒格尼技术(ATI):特钢资质，专注航空领域
(3)精密铸件公司(PCC):铸造业的巅峰
(4)ST抚钢:特钢行业先驱，军工辐射民用
(5)钢研高纳:技术积淀深厚，高温合金专精
(6)应流股份:中国精铸龙头，立足核电航空
(7)万泽股份:转型新入者，产研相结合
3.3质和量均存在缺口产量难追需求
“质”:国产高温合金在合金纯净度、组织均匀度、加工工艺控制和产品合格率等方面与美国、俄罗斯等国的产品仍存在差距，这些差距使得中国厂商主要集中在中低端产品的制造上，高端产品产能不足，仍然依赖于进口。随着中国研制更高性能的航空航天发动机，需要研发耐热性能更好的高温合金与之配套。中国高温合金企业一方面需要加大研发投入、提高研发能力，另一方面还需要升级生产装备，为生产更高品质高温合金材料打下基础。以ST抚钢、钢研高纳为代表的部分企业，持续在科研创新和生产工艺上取得突破，已有部分产品可以替代进口，预期整个行业也会向高端化的方向发展。
“量”:目前中国高温合金生产企业产能有限，供给与需求之间存在较大缺口，燃气轮机与核电等高端民用领域的高温合金仍主要依赖进口。
年，中国高温合金产量为吨，但需求量达吨，产量远不及需求。我们认为，基于军工现代化加速推进、“十四五”期间对于国防建设的更高要求，中国高温合金的消费量将快速提升。又由于高温合金的技术门槛较高，增产扩能的周期长、难度大，短期内产量的增速难及需求，供需缺口或将进一步扩大。
中国高温合金生产厂商中，据年营收情况来看，钢研高纳、ST抚钢、图南股份分居前三，亦有西部超导、应流股份等公司正积极建设募投项目，新增高温合金产品产能，助推业绩释放。
四展望:行业寡头垄断属性将延续
高温合金立足航空，短期军工长期民用。高温合金当前最重要的应用市场为航空发动机领域，短期内适逢中国军用新型号航空发动机批量列装期，新机型牵引高温合金需求量增速提升，未来5-10年内基于存量发动机数量的增加，还会迎来后续的换发和维修高峰期，高温合金需求的稳定性得到双重保障;长期来看，中国民用航空发动机自主可控为大势所趋，民用航空业市场空间巨大。
航空发动机领域多使用高端高温合金，对高温合金生产商的技术水平、加工设备、资质认证及资金储备等都提出较高的要求。
高温合金行业具有强垄断性和稳定性，行业龙头将长期享受行业壁垒带来的红利。其行业壁垒主要体现在技术壁垒、市场准入壁垒、质量标准壁垒、累验曲线门槛等方面，新进入者面临较高的进入成本和时间成本。由于行业特殊属性的存在，无论从国外经验还是中国高温合金细分市场和主要参与者上，可以看出该行业呈现寡头垄断属性，每个国家仅有1-2家寡头厂商。并且先进入者已经具有较为成熟的生产技术和工艺，多已与军工企业签订合约、成为稳定供应商，并且参与行业标准的制定，为自身平稳发展创造良好的条件。因此高温合金行业龙头或将率先且长期享受行业壁垒带来的红利。
风险提示
军品、民品订单不及预期;公司募投项目受阻，订单交付能力不足。
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