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2022年04月18日发布

主要观点：

高温合金是内燃机的完美伴侣温度和压力对内燃机效率至关重要，为提高燃机输出效率，航空航天发动机、燃气轮机的热端部件需承受600℃-1200℃的高温以及复杂应力的交互作用，材料要求非常苛刻。相比于常用的铝合金、钛合金及镁合金，高温合金更适应更高的温度（600℃）和腐蚀严重的复杂环境，其中镍基合金占据当前高温合金市场近80%的份额。

三类高温合金性能各异，无需担心相互替代

变形高温合金是经过锻造、轧制、墩粗和冷拔等塑性变形工艺和热处理支撑的一类高温材料，目前已是用量最大、品种最多的一类高温材料，内燃机涡轮盘为主要应用领域。

铸造高温合金由合金锭重熔后直接浇注或定向凝固成零件的高温合金，因其可通过精密铸造或者定向凝固工艺科直接成型，因而无需考虑锻造变形性能，同成分的铸造高温合金要比变形高温合金使用温度提高10-30℃，内燃机叶片为主要应用领域。

粉末高温合金是利用粉末冶金工艺制备的高温合金，相较于此前的铸-锻高温合金，粉末冶金工艺可以一定程度上解决变形高温合金成形困难及铸造高温合金存在的力学性能波动等问题，目前航空发动机涡轮盘为主要应用领域。

经过几十年的发展，高温合金已经衍生出了上千种牌号，各类牌号特点不一，基于内燃机构造复杂，不同部位零部件处于不同的工况，选材的出发点是整体结构各性能参数的适配性，因而三类高温合金不存在相互替代的关系。

新工艺、防护涂层、新品类合金类型及返回料或为未来发展趋势大部分高温合金熔点在1200℃左右，随着大型内燃机诸如航空发动机向高涵道比、高推重比、高涡轮进口温度方向发展，内燃机热端部件的工作温度屡创新高，因而研发新工艺、新合金的研制及高温防护涂层的开发对延续高温合金市场的成长十分关键。返回料方面，根据相关专利显示，传统的双联工艺制备的变形合金出成率不高于60％，而铸造类单晶合金最终零件的重量只有原材料的30％左右，同时高温合金的利用率极低，其中精铸件的利用率约占20%～30%，形状复杂的零件只占10%左右，导致资源的巨大浪费。因此高温合金废料的回收重新利用，既可以降低成本，又可以降低对重要战略物资元素（如镍、钴、铬等）的依赖。

军工催生万吨需求，汽车、核电及化工有望创增量空间当前最先进的战机中高温合金的用量已经超过50%，主要用于燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘四大热端部件，其未来用量占比依然呈现不断增长的趋势，价值占比有望进一步提升。根据团队测算，未来五年军用高温合金市场空间将达1.3万吨，存量国产商用客机发动机对高温合金的需求量突破万吨。此外，汽车为推升燃油效率降低排放装配涡轮增压器、工业燃气轮机国产替代加速、碳中和下核电站建设稳步推进及石化炼化装备升级转型，预计民用领域将成为未来高温合金应用的主战场。

中游企业技术路线不一，直接竞争小，返回料领域值得期待

高温合金的市场目前主要定位于航空航天等军工领域，而武器装备科研生产及材料配套流程时间周期较长，定型后基本不会更换材料及设计方案，严格的准入资质有助于加高行业壁垒。国内现从事高温合金材料及高温合金精密铸件生产的企业数量有限，基于航空领域零部件数量繁多，各家企业技术路线及主打产品牌号迥异，该领域直接竞争小，格局相对稳定。

返回料领域，从专利角度分析，当前玩家数量不多，据不完全统计，上市公司中抚顺特钢及钢研高纳已申请过相关专利，未上市公司中航上大也有所布局，未来该领域成长性令人期待。

投资建议

基于军工行业景气度高、高温合金技术难度大及行业准入门槛高，我们重点推荐已覆盖的西部超导，我们认为伴随着项目建设完毕释放产能，预计公司可实现持续稳健发展。建议关注抚顺特钢、钢研高纳、图南股份、应流股份、万泽股份等。

风险提示

新型军机放量不及预期；发动机、燃气轮机等领域国产化替代进程缓慢；高温合金原材料价格上涨；高温合金技术突破不及预期；相关公司产能拓展进展不及预期。