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于航空发动机、燃气轮机的核心热端部件。目前，全球高温合金的年消费
量近30万吨，其中我国超过2万吨，市场容量超过80亿元。随着 “两机”
专项全面推进，将大幅带动高温合金的市场需求。在航空发动机领域，预
计未来15年我国将新增各类发动机29010台，带来的高温合金总需求70000
吨，年均需求约4650吨；在燃气轮机领域，预计到 2020 年，国内燃气轮
机总容量将达到 60,000MW，市场规模约需 1,133 台，预计每年需要母合
金 170吨。此外，涡轮增压汽车市场的快速发展也刺激了高温合金在汽车
领域中需求的显著提升。目前我国高温合金的产能约1.28万吨，实际产量
不到1万吨，供需偏紧，行业景气度持续上升
抗疲劳性强、耐热耐腐蚀等优异性能，在航空航天、船舶等众多领域具有
广泛应用。整个钛产业链各个环节，由于前期产能扩张过快，均存在一定
程度的产能过剩，但航空航天等领域的高端钛材由于需求增加处于紧俏状
态。在航空领域，我们预计未来10年高端钛合金的年需求将达到6500吨
左右。在其他民用领域，各类钛材的总需求将超过8万吨
尤其在客机上使用量最大的金属材料，其中客机上用量占比超过70%，军机
上超过20%。在C919和新型战机的巨大需求推动下，预计未来20年高端航
空铝材的需求将超过2万吨。此外，出于轻量化需求，铝合金在大型舰艇
上的使用量大幅提升。在我国加快海军高端装备更新的背景下，舰船用铝
合金的市场规模迅速扩大
的往往是行业龙头，以钢研高纳和抚顺特钢为代表。另外，行业的潜在进
入者也具备一定投资机会，如万泽股份、炼石有色。2）钛合金：除高端钛
材供需保持紧平衡以外，上游钛锭、海绵钛等都存在产能过剩。由于民用
低端钛材竞争激烈，盈利性差，因此投资机会主要集中于高端钛材的精加
工企业。3）铝合金：铝合金在航空和汽车领域的需求巨大。尤其随着国产
大飞机C919的批量生产，高端航空铝材的消费量将直线上升。在上游铝合
金的产能过剩情况下，高端铝合金需求提升只对下游铝合金精密加工企业
形成利好，建议关注广东鸿图、鸿特精密等
提升缓慢，市场竞争加剧
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天生我“材”必有用之军工篇（一）：金属材料
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目录
一、 材料—军工发展之基 ....... 4
二、 高温合金 ..... 5
2.1高温合金概况 ......... 5
2.2高温合金的分类 ....... 5
2.3 高温合金的应用 ....... 7
2.3.1 高温合金—航发实现性能突破的关键要素 ... 8
2.3.2 高温合金—燃气轮机关键部件的核心原材料 . 8
2.3.2 高温合金-制造汽车增压涡轮的重要材料 .... 9
2.4高温合金市场需求 ..... 9
2.4.1“两机专项”加速推进，高温合金潜在需求提升 .......... 9
2.4.2高温合金在军用航空发动机领域的国内市场需求 ......... 10
2.4.3高温合金在民用航空发动机领域的国内市场需求 ......... 12
2.4.4高温合金在燃气轮机领域的市场需求 ....... 13
2.4.5高温合金在汽车等其他领域的市场需求 ..... 17
2.5高温合金的供给现状 .. 18
2.6投资策略19
2.6.1钢研高纳 ...... 19
2.6.2万泽股份 ...... 19
三、 钛合金 ...... 20
3.1 钛合金概况 ........ 20
3.2 钛合金产业链现状 .. 23
3.3 钛合金的需求 ...... 25
3.4 钛合金投资策略 .... 28
3.4.1鹏起科技 ...... 28
四、 铝合金 ...... 29
4.1 大飞机产业助力航空铝材需求走俏29
4.1.1航空铝材概况 .. 29
4.2 航空铝材的现状和发展趋势 ...... 30
4.2.1航空铝材的现状30
4.2.2航空铝材的发展趋势 ........ 31
4.3 舰船用铝材 ........ 33
4.3.1舰船用铝材概况33
4.3.2铝合金在舰船上的应用提升 .. 33
4.4 铝合金投资策略 .... 34
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图表目录
图表 1以材料衡量的人类发展史 ........ 4
图表 2高温合金优异性能 .. 5
图表 3高温合金分类 ...... 6
图表 4高温合金的应用领域7
图表 5高温合金在各应用领域的分布图... 7
图表 6战斗机的发展历程 .. 8
图表 7世界各国空军实力对比 ......... 11
图表 8中美空军实力对比 . 11
图表 9高温合金需求预测 . 12
图表 10 民航发动机外观 .. 13
图表 11 民航发动机内部结构 .......... 13
图表 12 未来20年民航发动机催生的高温合金需求预测 ........... 13
图表 13燃气轮机的分类 .. 14
图表 14燃气轮机分类及各自的特征 .... 14
图表 15燃气轮机的分类 .. 15
图表 16燃气轮机的分类 .. 15
图表 17天然气发电装机容量（亿千瓦时）........... 16
图表 18国内主要生产厂商18
图表 19几种高强度金属材料的性能比较20
图表 20钛合金的主要应用20
图表 21钛产业链 ........ 21
图表 22钛合金分类 ...... 22
图表 23海绵钛产量 ...... 24
图表 24国内海绵钛主要供应商产能统计24
图表 25客机中钛合金使用占比及用量 .. 25
图表 26军机中钛合金使用占比及用量 .. 26
图表 27汽车中使用钛合金的部位 ...... 27
图表 28汽车发动机中钛合金使用情况 .. 28
图表 29铝合金在各行业的消费占比 .... 29
图表 30铝合金的特性 .... 29
图表 31汽车发动机中钛合金使用情况 .. 30
图表 32各系航空铝材用量占比 ........ 31
图表 33客机中各系材料比例 .......... 32
图表 34军机中各系材料比例 .......... 32
图表 35大型舰船使用铝合金的量 ...... 34
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一、 材料—军工发展之基
回顾历史长河，人类的发展史某种程度上其实就是一部材料的进阶史，从“石器”时代，“青铜”时代，“铁
器”时代，“蒸汽”和“电气”时代（“钢铁”时代），到如今的信息时代（半导体时代），人类社会的每一
次巨大进步都伴随着材料技术的突破性发展。在任何时代，最先进的技术往往都是为军事用途服务，从另
一层面看，是战争推动了技术的进步，也推动着人类社会快速向前发展。因此，材料在国防工业中占据着
举足轻重的作用，是高端武器装备发展的先决要素
图表 1以材料衡量的人类发展史
石器时代 青铜时代 铁器时代
“蒸汽”和“电气”时代（钢铁时代） 信息时代（半导体时代）
资料来源：百度图片，中航证券金融研究所
军工材料分类：根据材料的不同物理特性可划分为金属材料和非金属材料
金属材料：钢铁、高温合金、钛合金、铝合金、金属间化合物、其他合金（锆、锗）
非金属材料：橡胶、特种塑料、涂料等有机高分子材料，硅、石墨烯、陶瓷等无机材料，复合材料等
在军工领域，目前应用最多、最广泛的仍然是各类金属材料，尤其在航空航天、舰船、装甲车等领域。在
航空航天应用上，由于特殊复杂的工作环境，对材料的性能要求非常严苛，必须同时满足轻质、耐高温、
耐腐蚀、高比强度、耐疲劳等多种性能。由于此类特种金属加工难度大，技术壁垒高，随着国内需求提升，
供需逐渐偏紧，国产化替代空间大
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二、 高温合金
2.1高温合金概况
高温合金又称为耐热合金和超合金，是指在600℃以上及应力作用下，具有长时间抗蠕变能力、高强度、
耐腐蚀的金属材料
相比普通金属，高温合金在复杂工作环境下的性能优异：1）高温强度；2）抗氧化性；3）抗热腐蚀；4）
抗疲劳性；5）断裂韧性；6）内部组织稳定，使用可靠
图表 2高温合金优异性能
资料来源：新材料在线，中航证券金融研究所
2.2高温合金的分类
按照组成元素划分：高温合金的组成元素主要包括铁（Fe）、镍（Ni）、钴（Co）、钛（Ti）、铝（Al）、铬
（Cr）、钼（Mo）、钨（W）等，其中最常见有铁基、镍基、钴基三种
用广泛
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