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一、高温合金：性能优异、应用广泛的先进金属材料
1、高温环境下，高温合金仍具抗氧化、抗蠕变等多重优点
高温合金是指在 600℃以上的高温及一定应力作用下能够长期工作的合金材料，通常以铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）等第Ⅷ主族元素为基体，添加铬（Cr）、钼（Mo）、铝（Al）等强化元素制造而成。在高温环境下，高温合金具备良好的抗氧化、抗蠕变、抗热腐蚀等性能，因此又被称为热强合金、耐热合金或超合金。
抗氧化性：与不锈钢等金属材料相比，高温合金在制造时通常会添加铝（Al）和更高比例的铬（Cr），在高温环境下，这些元素可以使高温合金表面氧化膜的稳定性、致密性和粘附性更强，相对不易脱落，能更好地保护基体不被氧化。
抗蠕变性：蠕变是指金属材料在一定温度下长期承受应力作用时发生的永久性形变，会导致金属结构件变形失效，伴随环境温度升高，蠕变效果将越发明显。高温合金通常通过添加铈（Ce）、镧（La）等稀土元素净化晶界并生成强化相阻碍位错，提升材料的抗蠕变性。
抗热腐蚀性：热腐蚀是金属材料在高温环境下因表面熔融盐与氧、腐蚀性气体共同作用引发的加速腐蚀现象。高温合金通过添加铝（Al）和高含量的铬（Cr），可在表面形成致密、粘附性好、自修复速率高的氧化膜抵御热腐蚀，因而广泛应用于船舶发动机、工业燃气轮机等极易接触海盐或含硫燃料的环境。
2、材料、工艺持续迭代，镍基变形高温合金渐成主流
自高温合金诞生以来，伴随工艺及材料的不断进步，高温合金产品不断迭代，承温能力逐渐提高，综合性能不断增强。根据合金基体元素、成型工艺、强化类型的不同，高温合金可被划分为多种类型。
3、高温合金产业链：镍为关键原料，下游以航空航天为主
高温合金上游原料种类丰富，镍为核心原料。高温合金产业链上游始于红土镍矿等基础矿产资源，矿石经冶炼加工后形成镍板等基体原料及铬、钨等各类添加金属，并进一步制备成中间合金和高温合金母合金。其中，镍在原料中的占比可达40%。中游环节是产业链的核心，通过铸造、变形、粉末冶金三种主要工艺路径，可将母合金转化为铸件、板棒管丝材等具体产品，并进一步应用于下游航空航天、燃气轮机等工业领域。
4、国产高温合金现状：差距逐渐缩小，政策助力国产替代
自 1956 年成功试制高温合金以来，我国高温合金的研究、生产和应用已实现长足发展。我国高温合金的发展与航空航天发动机的研究生产密切结合，当前已成功研制出多种牌号的高温合金，建立了高温合金体系，可满足我国航空航天工业发展的基本需求。中国已成为继美、英、俄后全球第四个拥有自主高温合金体系的国家。具体而言，可分为三个发展阶段。
二、需求端：多领域国产替代驱动，下游需求强劲
近年来伴随下游航空航天等领域快速发展，我国高温合金需求不断增加。智研咨询数据显示，2017-2023 年我国高温合金产量和需求量分别由约 1.9 万吨、2.1万吨增长至约 4.9 万吨、5.2 万吨，对应 CAGR 分别为 17.1%和 16.8%；在快速增长的同时供需缺口逐步收窄，对外依存度下降。中商情报网预计，2024 年我国高温合金产量可达 5.7 万吨，同比增长 16.3%。分领域来看，当前航空航天和电力是高温合金的主要应用领域，对应消费量占比分别为 55%和 20%。
1、燃气轮机：预计 2025-2030 年高温合金需求超 15.1 万吨
高温合金主要应用于燃气轮机的热端部件。燃气轮机与航空发动机原理相似，均利用燃料燃烧后释放的高温气体带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功。燃气轮机的核心部件是压气机、燃烧室和燃气透平，与航空发动机涡轮叶片相比，燃气轮机燃气透平叶片对材料的使用寿命、耐腐蚀性能要求更高，对叶片尺寸要求更大。燃气轮机透平轮盘、燃烧室等部位要求材料耐用温度达到 600℃以上，因此需使用具有耐高温、较高蠕变强度的高温合金。
2、航空：预计未来 10 年高温合金需求为 12.63 万吨
高温合金在航空领域主要应用于航空发动机，占航空发动机总质量的 40%-60%。航空发动机的服役环境极端恶劣，所承受应力复杂多变，对使用的材料性能具有极高要求。高温合金凭借其优异的性能，在航空领域主要应用于航空发动机的燃烧室、涡轮、喷管等热部件和压气机后段零件，占航空发动机总质量的 40%-60%。
3、汽车：预计 2025-2030 年高温合金需求为 4.26 万吨
在汽车领域，高温合金主要应用于燃油汽车和混动汽车的涡轮增压器。高温合金在汽车中可应用于涡轮增压器、发动机排气管、内燃机的阀座、镶块、进气阀、密封弹簧、火花塞、螺栓以及热发生器等装置零部件，以涡轮增压器为主。涡轮增压器是一种高温、高速条件下运转的精密机电一体化产品，原理是利用发动机废气驱动涡轮机旋转，从而驱动同轴的压气机吸入并压缩空气实现增压，使发动机在相同排量下可以输出更高功率和扭矩。近年来，汽车涡轮增压器渗透率逐渐提高，据观研报告网，2018 年汽车领域总渗透率约 40%；丰沃股份招股书数据显示，2025 年我国混动车、燃油车涡轮增压器渗透率预计分别为 87.9%和 71.3%，总渗透率约 56.6%。
4、石化：预计 2025-2030 年高温合金需求为 3.5 万吨
高温合金在石化领域主要应用于乙烯裂解炉管、制氢炉转化管等设备。乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯裂解炉是乙烯生产装置的核心设备，作用是将天然气、炼厂气、原油及石脑油等各类原材料加工成裂解气，并提供给其它乙烯装置，最终加工成乙烯、丙烯及各种副产品。裂解炉炉管需要长时间承受 1100℃以上的高温，需要由高温合金制造。制氢炉是将用天然气制造氢气的设备，常用于炼油（含油品升级）或化肥、甲醇的生产过程中，其重要部件转化管工作温度在900℃-1,000℃，以高温合金为原料，采用离心铸造工艺生产。
5、核电：预计 2025-2030 年高温合金需求为 2.51 万吨
高温合金材料在核电站中主要应用于承担核反应工作的核岛。核岛包括燃料机组、控制棒驱动机构、压力容器、蒸发器以及堆内构件等部件，这些部件在工作时需要承受 600-800℃的高温，对材料的抗蠕变性和耐高温能力要求严格，必须采用高温合金材料。据图南股份招股书，每建设一座 100 万千瓦的核电机组将消耗约500 吨高温合金。
6、航天：预计未来 10 年高温合金需求为 1.61 万吨
高温合金在航天领域中主要应用于火箭发动机的燃烧室、涡轮泵、喷管等部位。燃烧室是燃料与氧化剂燃烧的场所，燃烧后产生高温高压燃气，工作温度极高，高温合金主要用作燃烧室壁板。涡轮泵中的涡轮叶片和涡轮盘通过承受 1000℃以上高温燃气的冲击，带动涡轮泵主轴旋转，为燃烧室持续泵入燃料；这一部位除高温外还要承受高速旋转带来的离心力和应力，需要使用高温合金制造。喷管是高温燃气喷出火箭的部位，可通过产生反作用推力带动火箭飞行，高温合金主要用作其结构骨架。
三、产能释放带动行业景气度持续向上
1、供需关系：需求多年稳步增长
（1）全球市场
2025 年全球高温合金市场保持强劲扩张势头。全球高温合金行业规模有望突破300 亿美元，年均复合增长率稳定在 8.5%左右。增长动力主要来源于航空航天、能源电力以及军工等领域的持续需求支撑。从应用结构看，航空发动机占据最大市场份额，占比约为 45%；燃气轮机位列其次，份额接近 30%。全球产能分布呈现多极态势，亚太地区成为增长最快的区域，年增幅超过 10%，其中中国已成为推动全球产能提升的核心力量。市场集中度较高，前五大企业合计占有约 60%的市场。
2、行业格局：整体竞合关系
（1）全球格局
全球高温合金产业呈现明显的寡头垄断格局，全球从事高温合金材料的制造商不到 50 家，包括 Precision Castparts Corporation（“PCC”）、Carpenter Technology Corporation（“卡朋特”）、ATI、Haynes International, INC（“哈氏合金”）等公司，主要分布在美、英、德、法、俄、日等国。
3、产业链两端集中度高，中游百花齐放
高温合金产业链是一个技术密集、资本密集且高度专业化的体系，由上游冶炼企业、中游高温合金零部件毛坯加工（铸造、锻 造、粉末冶金）企业和下游零部件精加工、组装和总装企业主机厂构成。其结构呈现出显著的“两端集中度高，中游百花齐放”的特点。这一结构特征深刻影响着产业链上所有参与者的战略选择和市场竞争格局。
4、 行业进入壁垒
（1）技术壁垒
高温合金行业存在较高技术壁垒，其核心竞争力源于长期的技术积淀与持续的研发创新。高温合金成分设计复杂，对纯净度、均匀性和组织稳定性要求苛刻，涉及特种熔炼、精密铸造、高温锻造等一系列尖端工艺，技术难度大、流程长。
