本文導(dǎo)讀目錄：
1、鎳基合金合金大全
3、高溫合金行業(yè)深度報告：市場空間、競爭格局、盈利驅(qū)動力
鎳基合金合金大全
冷加工應(yīng)在固溶處理后進行，加工硬化率大于奧氏體不銹鋼，因此加工設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，并且在冷加工過程中應(yīng)有中間退火過程，Inconel 718是沉淀強化的鎳基高溫高強合金，.良好的焊接性能，Inconel 600供貨規(guī)格：。
1.易加工性，D.焊接前后不再需要熱處理，供貨規(guī)格，B.冷加工時，需進行中間退火，Inconel 600為面心立方晶格結(jié)構(gòu)。
Inconel600力學(xué)性能（室溫），A.適合采用任何傳統(tǒng)焊接工藝焊接，Inconel 600工藝性能與要求：，冷加工，5.核工程。
化學(xué)成分：，C.待焊接的材料應(yīng)為固溶處理態(tài)，去除氧化皮、油污和各種標記印痕，相近牌號，1.汽輪機，Inconel 600國內(nèi)外對應(yīng)牌號：。
1.侵蝕氣氛中的熱電偶套管2.氯乙烯單體生產(chǎn)：抗氯，特別是使用硫化物的環(huán)境5.用氯氣法制二氧化鈦6.有，尤其是在碳化和氮化氣氛中9.石油化工生產(chǎn)中的催化再，2.液體燃料火箭，2.在700℃時具有高的抗拉強度、疲勞強度、抗蠕變，冷加工，5，特性：。
外對應(yīng)牌號，Inconel 600的金相結(jié)構(gòu)：，2，在冷加工量過程中應(yīng)進行中間退火，常溫下合金的機械性能的MIX，Inconel 601的化學(xué)成分:。
3.低溫工程，G.具有壁溫在-196～450℃的壓力容器的制造認，零件的熱處理工藝應(yīng)按相應(yīng)的材料標準的熱處理制度進行，薄板和帶材零件的退火處理應(yīng)在保護氣氛中進行，600合金對于各種腐蝕介質(zhì)都具有耐腐蝕性。
鉻的成分使該合金在氧化條件下比鎳 99.2 (合金，低碳）具有更好的耐腐蝕性，同時，較高的鎳含量使合金在還原條件和堿性溶液中具有很好的，并且能有效地防止氯-鐵應(yīng)力腐蝕開裂，600合金在乙酸、醋酸、蟻酸、硬脂酸等有機酸中具有，在無機酸中具有中等的耐蝕性，在核反應(yīng)堆中一次和二次循環(huán)使用的高純度水中具有很優(yōu)。
600尤其突出的性能是能夠抵抗干氯氣和氯化氫的腐蝕，應(yīng)用溫度達 650℃，在高溫下，退火態(tài)和固溶處理態(tài)的合金在空氣中具有很好的抗氧化剝，該合金也能抵抗氨氣和滲氮、滲碳氣氛。
但是在氧化還原條件交替變化時，合金會受到部分氧化介質(zhì)的腐蝕（如綠色死亡液），Inconel 600物理性能：，2.得到耐蝕性能和非常適宜的晶體結(jié)構(gòu)，熱加工后要進行熱處理，600合金是鎳－鉻－鐵基固溶強化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能、優(yōu)良的冷熱加工和。
在700℃以下具有滿意的熱強性和高的塑性，合金可以通過冷加工得到強化，也可以用電阻焊、熔焊或釬焊連接，軟化退火后的低碳合金625廣泛的應(yīng)用于化工流程工業(yè)，好的耐腐蝕性和高強度使之能作為較薄的結(jié)構(gòu)部件。
625合金可以應(yīng)用于接觸海水并承受高機械應(yīng)力的場合，由于在700℃時具有高溫強度和優(yōu)秀的耐腐蝕性能、易，718可廣泛應(yīng)用于各種高要求的場合，Inconel 718概要：，第二種鎳基合金。
金相結(jié)構(gòu)，H.經(jīng)美國腐蝕工程師協(xié)會NACE 標準認證（MR-，A.熱加工溫度范圍1150℃～900℃，冷卻方式為水淬或其他快速冷卻方式，3.材料可以直接送入已升溫的爐中，4，為減少材料的磨損，模具應(yīng)選擇合金刀具鋼、硬質(zhì)合金或鑄鋼。
A.冷加工材料應(yīng)為退火態(tài)，加工硬化率比奧氏體鉻鎳不銹鋼大，1，具有很好的耐還原、氧化、氮化介質(zhì)腐蝕的性能，Inconel 601的物理性能:，Inconel 600在常溫下合金的機械性能的MI，4。
在零下、室溫及高溫時都具有很好的機械性能，焊接工藝，圓鋼、棒材、帶材、管材、閥座、球體、法蘭和鍛件協(xié)商，B.用于制造紙漿和造紙工業(yè)的蒸煮器和漂白池，特性，F(xiàn).良好的加工性和焊接性，無焊后開裂敏感性。
625為面心立方晶格結(jié)構(gòu)，當在約650℃保溫足夠長時間后，將析出碳顆粒和不穩(wěn)定的四元相并將轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Ni3，Ti)斜方晶格相，固溶強化后鎳鉻矩陣中的鉬、鈮成分將提高材料的機械性，但塑性會有所降低，合金焊接性能良好。
可用電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釬焊等各種方法連接，大型或復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件在熔焊后應(yīng)在870℃退火1h，以消除焊接應(yīng)力，第一種鎳基合金，圓鋼、棒材、板材、帶材、管材、線材蘭宇活動低價供應(yīng)，Inconel 718在－253～700℃溫度范圍，650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位。
并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能，以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩(wěn)定性，能夠制造各種形狀復(fù)雜的零部件，在宇航、核能、石油工業(yè)中，在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用。
耐腐蝕性，A.含氯化物的有機化學(xué)流程工藝的部件，尤其是在使用酸性氯化物催化劑的場合，Inconel 601的耐腐蝕性:601合金一個重，甚至在很嚴酷的條件下，如加熱和冷卻循環(huán)過程中，601能生成一層致密的氧化膜而得到很高的抗剝落性，601具有很好的抗碳化性。
由于有較高的鉻、鋁含量，601在高溫含硫氣氛中具有很好的抗氧化性，化學(xué)成分，第三種鎳基合金，F(xiàn).硫酸冷凝器，B.為得到性能和耐腐蝕性，熱加工后要進行退火處理。
該合金的另一特點是合金的組織對熱加工工藝特別敏感，掌握合金中相析出和溶解規(guī)律及組織與工藝、性能間的相，可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規(guī)程，就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件，熱加工，Inconel 601在常溫下合金的機械性能的MI，Inconel 601的金相結(jié)構(gòu):601為面心立方，焊接工藝。
B.優(yōu)秀的抗點腐蝕和縫隙腐蝕的能力，并且不會產(chǎn)生由于氯化物引起的應(yīng)力腐蝕開裂，5，具有很好的抗蠕變斷裂強度，推薦用在700℃以上的工作環(huán)境，物理性能：，Inconel600焊接工藝，物理性能。
耐腐蝕性，冷加工，A.對氧化和還原環(huán)境的各種腐蝕介質(zhì)都具有非常出色的，D.優(yōu)秀的耐各種無機酸混合溶液腐蝕的能力，Inconel 600具有以下特性：。
Inconel600零件熱處理工藝，4.酸性環(huán)境，3，具有很好的耐干燥氯氣和氯化氫氣體腐蝕的性能，工藝性能與要求，2，在室溫及高溫時都具有很好的耐應(yīng)力腐蝕開裂性能。
熱加工，1.熱加工溫度范圍1200℃～900℃，冷卻方式為水淬或快速空冷，3，在冷加工量大于5%時，則需要對工件進行固溶處理，零件熱處理工藝，第四種鎳基合金。
C：≤0.10，Mn：≤0.50，Si：≤0.50，P：≤0.015，S：≤0.015。
Cr：20.0~23.0，Ni：54.0~60.0，Mo：8.0~10.0，Ti：≤0.40，Al：≤0.40，F(xiàn)e：≤5.0，Nb：3.15~4.15，E.溫度達40℃時。
在各種濃度的鹽酸溶液中均能表現(xiàn)出很好的耐蝕性能，熱加工，工藝性能與要求，不管在高溫還是低溫環(huán)境，718合金都具有極好的耐應(yīng)力腐蝕開裂和點蝕的能力。
718合金在高溫下的抗氧化性尤其出色，此合金具有以下特性：1.高溫時具有出色的抗氧化性2，601具有較高的蠕變斷裂強度，因此在500℃以上的領(lǐng)域推薦使用601，625合金具有優(yōu)良的耐腐蝕和抗氧化性能。
從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能，并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕，因此，可廣泛用于制造航空發(fā)動機零部件、宇航結(jié)構(gòu)部件和化工，D.用于制造應(yīng)用于酸性氣體環(huán)境的設(shè)備和部件，1。
冷加工材料應(yīng)為退火或固溶熱處理態(tài)，600合金的加工硬化率與奧氏體不銹鋼接近，因此可以選擇類似的加工設(shè)備，C.當加工量大于15%時，熱加工后要進行退火處理，E.乙酸和乙酐反應(yīng)發(fā)生器。
合金具有滿意的焊接性能，可用氬弧焊、電子束焊、縫焊、點焊等方法進行焊接，對應(yīng)牌號，圓鋼、棒材、帶材、板材、線材、管材供應(yīng)，常溫下合金的機械性能的MIX：，C≤0.08 Mn≤0.35 Si≤0.015 P，Inconel 625介紹:。
C.煙氣脫硫系統(tǒng)中的吸收塔、再加熱器、煙氣進口擋板，Inconel 600化學(xué)成分：，Inconel 601應(yīng)用范圍應(yīng)用領(lǐng)域有：1.熱處，2.鋼絲分股退火和輻射管，高速氣體燃燒器，工業(yè)爐中的絲網(wǎng)帶，3.氨重整中的隔離罐和硝酸制造中的催化支撐柵格，4.排氣系統(tǒng)部件5.固體垃圾焚燒爐的燃燒室6.管道。
當在約650℃保溫足夠長時間后，將析出碳顆粒和不穩(wěn)定的四元相并將轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Ni3，Ti)斜方晶格相，固溶強化后鎳鉻矩陣中的鉬、鈮成分將提高材料的機械性，但塑性會有所降低，應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用范圍領(lǐng)域，4.在低溫下具有穩(wěn)定的化學(xué)性能。
C.優(yōu)秀的耐無機酸腐蝕能力，如硝酸、磷酸、硫酸、鹽酸以及硫酸和鹽酸的混合酸等，合適的熱加工溫度為1120-900℃，冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式，熱加工后應(yīng)及時退火以保證得到優(yōu)良的性能，熱加工時材料應(yīng)加熱到加工溫度的上限，為了保證加工時的塑性，變形量達到20%時的終加工溫度不應(yīng)低于960℃。
Inconel 600簡介：，625合金在很多介質(zhì)中都表現(xiàn)出好的耐腐蝕性，在氯化物介質(zhì)中具有出色的抗點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕，具有很好的耐無機酸腐蝕性，如硝酸、磷酸、硫酸、鹽酸等。
同時在氧化和還原環(huán)境中也具有耐堿和有機酸腐蝕的性能，有效的抗氯離子還原性應(yīng)力腐蝕開裂，在海水和工業(yè)氣體環(huán)境中幾乎不產(chǎn)生腐蝕，對海水和鹽溶液具有很高的耐腐蝕性，在高溫時也一樣。
焊接過程中無敏感性，在靜態(tài)或循環(huán)環(huán)境中都具有抗碳化和氧化性，并且耐含氯的氣體腐蝕，Inconel 600的耐腐蝕性：，3.在1000℃時具有高抗氧化性，Inconel 600應(yīng)用范圍應(yīng)用領(lǐng)域有：，金相結(jié)構(gòu)。
航空零件的熱處理通常按標準熱處理制度和直接時效熱處，718合金為奧氏體結(jié)構(gòu)，沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了優(yōu)秀的機械性能，在熱處理過程中于晶界處生成的δ相使之具有了較好的塑，C.加熱時，材料可以直接送入已升溫頂點工作溫度的爐子中，保溫足夠的時間后(每100mm 的厚度需要60 分，在規(guī)定的溫度范圍的高溫段進行熱加工。
當材料溫度降到低于熱加工溫度時，需重新加熱，供貨規(guī)格：。
世界最大斷面泄水隧洞完成開挖
近日，由天津港保稅區(qū)區(qū)內(nèi)企業(yè)中國鐵建大橋工程局集團有限公，世界最大斷面泄水隧洞——雙江口水電站泄洪系統(tǒng)洞式溢，至此，雙江口水電站泄洪系統(tǒng)四大洞室群全部轉(zhuǎn)序進入襯砌施工，為水電站按期完工奠定了堅實基礎(chǔ)，來源：經(jīng)濟日報新聞客戶端。
據(jù)悉，大渡河雙江口水電站建成后，可使大渡河干流每年增加枯期電量66億千瓦時，節(jié)約標煤約296萬噸，減少二氧化碳排放718萬噸，并顯著提升下游城鎮(zhèn)防洪能力，一直以來。
中國鐵建大橋局依托工程創(chuàng)新平臺，大力加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，截至目前已獲得魯班獎14項，詹天佑大獎17項，國家優(yōu)質(zhì)工程獎34項。
國家科技進步獎6項等榮譽，作為天津港保稅區(qū)2021年度百強企業(yè)，中國鐵建大橋局將繼續(xù)利用產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和科創(chuàng)實力，為建筑產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、深度發(fā)展賦能，為“新基建”領(lǐng)域高科技產(chǎn)業(yè)化提供強力支撐。
為天津港保稅區(qū)高質(zhì)量發(fā)展貢獻新的更大力量，（經(jīng)濟日報記者 周琳），“洞式溢洪道單孔泄洪量最大為每秒4138立方米，流速最高可達到42米每秒，極限泄洪狀態(tài)時，洞室整體承受的過水自重將達88.6萬噸。
對泄洪洞過流面混凝土的抗沖磨、防空蝕、溫控防裂性能，”據(jù)中國鐵建大橋局集團現(xiàn)場技術(shù)負責人何克介紹，為解決高流速、高水頭、高強度，大泄量、大坡度、大斷面條件下混凝土施工難題，該項目多次邀請專家和科研團隊進行模擬試驗。
先后開展多項課題研究，同時，項目引進了國內(nèi)首套溫控混凝土“乙二醇+水冷”預(yù)冷骨，采用抗沖磨性能更好的低坍落度混凝土，從源頭控制混凝土開裂風險。
在施工中，項目建設(shè)團隊針對大斷面、高地應(yīng)力等難點，采用了中導(dǎo)洞先行、分層分部位開挖的工法，利用“智慧建造”手段，通過150個傳感器實時監(jiān)測圍巖變化情況，確保分層分部施工安全，雙江口水電站為大渡河干流上游控制性水庫工程。
位于四川省阿壩州馬爾康市和金川縣境內(nèi)，電站工程規(guī)模大，地質(zhì)條件復(fù)雜，具有“高海拔、高大壩、高地應(yīng)力、高流速、高邊坡、高，中國鐵建大橋局施工的泄洪系統(tǒng)工程主要包括洞式溢洪道，規(guī)模居世界前列，其中。
洞式溢洪道呈城門洞型，全長1818米，最大開挖斷面高27.75米、寬19.3米，斷面達516平方米，按照設(shè)計規(guī)劃，洞式溢洪道是確保水電站在遇到超標洪水的情況下正常運，是保證整個水電站安全的最后一道防線，為目前在建的世界最大斷面泄水隧洞。
高溫合金行業(yè)深度報告：市場空間、競爭格局、盈利驅(qū)動力
?。?）Special Metals是世界上最大、最，尤其在鎳合金的研制、生產(chǎn)和供應(yīng)方面處于世界領(lǐng)先地位，追溯其發(fā) 展歷程，1952年SMC的前身開創(chuàng)的熔煉技術(shù)是現(xiàn)代噴氣發(fā)動，到1996年底，SMC已擁有4500萬磅真空感應(yīng)熔煉能力，成為高溫合金行業(yè) 最大的生產(chǎn)商之一。
巨大的市場份額、全面的產(chǎn)品線、專有知識和技術(shù)經(jīng)驗奠，SMC共經(jīng)營三個部門：高溫合金錠坯和棒材部門生產(chǎn)各，包括鋼坯、棒材和鑄件，主要用于噴氣發(fā)動機，從縱向角度來看，高溫合金材料企業(yè)的擴張方向主要為向下。
開拓以鑄造和鍛造工 藝為代表的發(fā)動機部件生產(chǎn)業(yè)務(wù)，實現(xiàn)材料制造和部件制造的一體化，由于中游環(huán) 節(jié)相對更高的資本支出、與下游客戶相對更，以及歷史上多次并購整 合等，美國多數(shù)中游部件公司的規(guī)模相對較大，對比美國中游部件制造龍頭之一 HWM（HOWMET，即使部件加工企業(yè)HWM的稅前利潤率和上游高溫合金企。
但二者的凈利潤規(guī)模有顯著差異，在2001~2020年HWM和ATI凈利潤同為正 ，HWM的平均凈利潤規(guī)模為ATI的4.5倍，（三）關(guān)注長期波動的次要矛盾：競爭壓力對量的需求，放大成本影響，工序差異牽引設(shè)備差異，設(shè)備差異牽引資本開支差異，而高昂的資本開支本身就是 行業(yè)進入壁壘之一。
以隆達股份為例，據(jù)隆達股份招股書，（1）該公司于2015年投 資建設(shè)鑄造高溫合金母合，2016年底完成安裝和調(diào)試，2017年投產(chǎn)，其中。
核心生產(chǎn)和檢測設(shè)備主要有康薩克定制的真空熔煉爐和賽，（2）該公司于2018年投資建設(shè)變形高溫合金生產(chǎn)線，并于2020年試生產(chǎn)，其中，核 心設(shè)備主要有康薩克定制的8T真空感應(yīng)熔煉爐、8，以及定制的45MN/50MN快鍛機、引進的加熱爐和，2.國內(nèi)看，特鋼系背景企業(yè)產(chǎn)能及規(guī)模優(yōu)勢突出。
國企與民企的規(guī)模差距較為明顯，高溫合金是性能領(lǐng)先的熱端部件應(yīng)用材料，裝備現(xiàn)代化建設(shè)及國產(chǎn)替代提供成長性，多元下游及廣闊后市場支撐長期穩(wěn)定性，高溫合金是指能在高溫及一定應(yīng)力下長期 工作的一類金，可分為變形、鑄造和粉末等。
三者工藝路線的發(fā)展取決于性 能與成本的平衡，高溫合金相關(guān)企業(yè)處于航空航天發(fā)動機產(chǎn)業(yè)鏈的上游材料，產(chǎn)品標準化特征利于弱化下游型號研制及客戶風險，中期，裝備現(xiàn)代化及國產(chǎn)替代 提供成長性。
長期，由于下游應(yīng)用于維修頻率高的熱端部件，該領(lǐng)域典型特征在于 廣闊后市場，間接奠定高溫合金需求的長期穩(wěn)定性，各工藝穩(wěn)定存續(xù)時間長，代際進步耗時長。
從工藝發(fā)展歷史來看，高溫合金各類型 工藝的應(yīng)用時間長，同一類型工藝內(nèi)部的代際跨越也需要很長的時間，變形高溫合 金從上世紀40年代出現(xiàn)至今已有多年歷史，目前仍然在大量使用，初代鑄造高溫合 金從上世紀50年代中使用到60年代。
其后出現(xiàn)定向凝固鑄造高溫合金，單晶鑄造 高溫合金也從第一代發(fā)展到第四代，每代跨越耗時數(shù)余年，目前僅單晶鑄造高溫合 金就已經(jīng)使用數(shù)十年，且國際上仍在發(fā)展第五、第六代單晶鑄造高溫合金，粉末冶 金高溫合金從20世紀70年代使用到現(xiàn)在已有，同時代際之間的技術(shù)更迭 也需要花費較長時間。
?。▓蟾鎭碓矗何磥碇菐欤?，（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議，如需使用相關(guān)信息，請參閱報告原文，）。
?。?）從盈利能力看，該期間內(nèi)，CRS毛利率改善顯著，主營業(yè)務(wù)毛利率從2002年低 點16.67%連續(xù)增，2007/2008年分別為23.25%、23.40，仍 然維持高位水平，凈利率看，凈利率從2002年低點-12.11%也持續(xù)增長至2。
創(chuàng)1987年以來新高值，1987~2002年期間歷史最高凈利率水平也僅為 ，ATI表現(xiàn)與CRS接近，毛利率由2003年的低點3.29%持續(xù)增長至200，凈利率由2002年的低點-12.11%增至2008，精選報告來源：【未來智庫】，未來智庫 - 官方網(wǎng)站。
成本波動方面，考慮電解鎳為主要原材料，假設(shè)其他成本項目占比及銷售價格不變，則（1）母合金方面，電解鎳價值每增長10%，鑄造高溫合金母合金（對于圖南股份） 毛利率或下降約。
（2）精密鑄件方面，假設(shè)鑄造高溫母合金為自產(chǎn)自用，則電 解鎳價值每增長10%，精密鑄件（對于圖南股份）毛利率或下降約0.4%，產(chǎn)業(yè)鏈位置越向上，市場布局多元化程度越高，PCC出身于中游鑄造廠，早期也只 專營航空市場。
后來通過產(chǎn)業(yè)鏈橫縱向整合成為航空產(chǎn)業(yè)鏈一體化的公司，而ATI出 身于上游鋼鐵廠，早期從事于一般工業(yè)和航空市場，因此從高溫合金賽道的相對比 較來看，PCC核心業(yè)務(wù)位于產(chǎn)業(yè)鏈中游，ATI核心業(yè)務(wù)位于產(chǎn)業(yè)鏈上游，由于產(chǎn)業(yè)鏈 位置的相對差異性，PCC和ATI及CRS（也出身于鋼鐵廠）的市場多元。
PCC航空市場營收占比明顯高于ATI，2006~2015年P(guān)CC航空市場營收占比 平均為，而ATI僅為32%，此外，從客戶集中度來看，PCC第一大客戶GE對營 收的貢獻持續(xù)高于10%。
而ATI任何年份均沒有單一客戶營收貢獻率超過10%，高溫合金制造的熱端部件是航空發(fā)動機推力來源，中長期內(nèi)技術(shù)可替代性較弱，以 航空發(fā)動機為例，推力主要來自熱端部件處高壓高熱氣流的反作用力。
冷端部件主 要起到進氣的作用，不對氣流進行高功率做功，因此冷端的工作環(huán)境較溫和，其中 鈦合金由于質(zhì)量更輕而被廣泛用在冷端部件的制造，但熱端部件由于需要對氣流進 行高壓高熱的做功以產(chǎn)生。
因此其工作環(huán)境較為惡劣，一般材料及普通鈦合金 無法滿足其性能要求，熱端部件整體工作環(huán)境順著氣流方向從壓氣機往后逐漸惡，在燃燒室達到最惡劣工作環(huán)境，航空發(fā)動機高安全可靠性要求、工藝間的低互補性&高經(jīng)。
具有規(guī)?；杀緝?yōu)勢、先發(fā)高技術(shù)經(jīng)驗積累的企業(yè)有望強，全球范圍看，高溫合金行業(yè)呈現(xiàn)多寡頭格局，長周期穩(wěn)定性較強，其底層驅(qū)動力在于：，（1）變形高溫合金形變加工依賴于大噸位鍛壓機和成熟，高溫合金由于 γ'相含量的增加增強了合金的強度。
但也同時導(dǎo)致了合金變形抗力增強，塑性降低，導(dǎo)熱性差，進而對變形高溫合金加工的鍛壓能力提出了更高的要求，由于部分變形 高溫合金在制成棒、渦輪盤等結(jié)構(gòu)件的過。
目前國內(nèi)非鋼 鐵廠出身的高溫合金供應(yīng)商，在制造變形高溫合金標準件環(huán)節(jié)時存在將部分開胚/鍛造，同時，在模鍛環(huán)節(jié)（即棒材的關(guān) 鍵成型階段），需要大噸位鍛壓機的支持。
同時該環(huán)節(jié)的工藝壁壘仍然較高，從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)增值分布情況看，中下游精密鑄件價值量相對較高，以圖南股份為 例，我們假設(shè)上游原材料電解鎳的單位價值為1，基于圖南股份2016~2019H1四個報 告期內(nèi)主，經(jīng)測算，精密鑄件環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的價值量相對更大。
該 環(huán)節(jié)增值（以毛利額指代，同時假設(shè)若母合金為外購）約為上游原材料電解鎳的25，或反映該環(huán)節(jié)技術(shù)高門檻，從財務(wù)表現(xiàn)看，ATI與CRS在2003~2007盈利規(guī)模與盈利能，對HAYN、CRS和ATI主要企業(yè)2010~202，CRS高溫合金營收由其 “特種合金”、“不銹鋼”和，ATI高溫合金 營收由“鎳基合金和特種合金”、“精。
ATI的高溫合金系列產(chǎn)品的年營收規(guī)模較其他主要供應(yīng)，HAYN 與CRS高溫合金材料營收相當，其中或主要系A(chǔ)TI產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)品品類相較其余二者較 ，還加工高溫合金出售部件級鍛件和精密 鑄件給下游發(fā)動，但HAYN和CRS主要聚焦于高溫合金材料的出售，航空發(fā)動機的故障以零部件的疲勞損傷為主。
以航空燃氣渦輪發(fā)動機為例，發(fā)動機 部件包括（1）進氣道、（2）壓氣機、（3），防冰、冷卻和增壓等輔助系統(tǒng) 七大部分，通常根據(jù)流過的空氣流溫度不同，又將燃氣渦輪發(fā)動機劃分為冷段（包 括進氣道和壓氣機。
零部件的疲勞損傷故障占發(fā)動機總故障的近60%，由于航空發(fā)動機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 和零件眾多，其故障模式比較復(fù)雜，具體可將故障大致分為性能故障、結(jié)構(gòu)故障、附 件系統(tǒng)，2008年后期，經(jīng)濟危機影響疊加商業(yè)航空航天需求周期向下，航空主機廠整體或處 于去庫存階段。
2008~2010年經(jīng)濟危機影響下，波音、空客收入震蕩，2010年后期，二者收入增速及原材料增速處于下行階段，以波音為例，2010年后，波音商用飛機 收入及商用飛機存貨賬面價值同比增速往，整體處于去庫存階段。
從發(fā) 動機主機廠看，CFM56、Trent系列、普惠UTC三家主流發(fā)動，但整體增速下降，2016年三家交付量為2007年以來新高達到258，但僅 與2007年的1775臺增幅達45.80%，期間交付量復(fù)合增速僅為4.28%，行業(yè)供需變化為主要矛盾。
同時，美國高溫合金廠商在行業(yè)處于穩(wěn)態(tài)發(fā)展期更對量 的需求，或源自該環(huán)節(jié)在整個航空航天產(chǎn)業(yè)鏈上相對成本地位的變，（1）橫向，源自行業(yè)發(fā)展成熟期產(chǎn)品的標準化，在本身行業(yè)技術(shù)迭代相對較慢 的基礎(chǔ)上。
或引致同業(yè)內(nèi)部一定的同質(zhì)化競爭，削弱技術(shù)差異帶來的差異化溢價能 力，（2）縱向，源自美國航空航天主機廠為追求精益管理，逐步實施的供應(yīng)鏈體系 改革，實現(xiàn)機體制造甚至是設(shè)計研發(fā)環(huán)節(jié)的分包化管理，原有的機體零部件供應(yīng)商 話語權(quán)逐漸增強，價格壓力自下而上進行傳導(dǎo)。
?。?）縱向，源自美國部分主要的鍛 鑄件供應(yīng)商與上游高溫合金寡頭，打破原有上下游技術(shù)隔閡，相對削弱美國 本土上游高溫合金企業(yè)的話語權(quán)，金屬間化合物高溫合金是出現(xiàn)時間較晚的高溫合金，其施壓形變加工較難，因此主要采用鑄造的成形方式，金屬間化合物高溫合金的質(zhì) 量更輕（據(jù)鋼研高納官網(wǎng)。
可減重30%~40%），強度更高，因此在葉片等結(jié)構(gòu)中也 逐漸推廣，主流金屬間化合物高溫合金可歸類為原料升級后的鑄造高，長周期看，美國重點高溫合金企業(yè)的價格穩(wěn)固性仍然較高。
我們認為，盡管在行業(yè) 發(fā)展后期，由于下游發(fā)動機的低迭代創(chuàng)新速率導(dǎo)致“后來者可追”，但由于資本支出 壁壘、工藝壁壘及長期配套優(yōu)勢，美國高溫合金龍頭企業(yè)格局依舊穩(wěn)固。
部分高溫 合金企業(yè)的價格穩(wěn)定性仍然較高，尤其是航空航天相關(guān)產(chǎn)品價格如HAYN公司（排除 2，原料價格波動引起的寡頭同步聯(lián)動，或反映同質(zhì)化競爭對盈利質(zhì)量造成的一定影響，從歷史全球鎳現(xiàn)貨價格波動和HAYN、CRS及ATI，三家公 司的毛利率變化趨勢和鎳現(xiàn)貨價格的波動有一定，原料價格的上升（下降） 伴隨著三家公司毛利率的同步。
而且在原料價格波動最劇烈的時期，2007年和2011年，三家公司之前彼此迥異的毛利率水平變得基本沒有差別，從現(xiàn)金流看，以典型民用寬體發(fā) 動機項目為例。
據(jù)RR2018年公告，以2000個發(fā)動機項目為代表，現(xiàn)金 流支出可分為三階段：（1）研究與開發(fā)和前期資，約合人民幣120~160億元，（2）新機批產(chǎn)交付階段支出現(xiàn)金流32億英鎊，約合人民幣 250億人民幣以上（以當前每臺發(fā)動機現(xiàn)，（3）售后市場階段 持續(xù)超過25年。
預(yù)計累計現(xiàn)金流入超100億英鎊，約合人民幣800億以上，不同類型高溫合金性能存差異，各自適用的溫度和部件也有不同，航空發(fā)動機渦輪 盤對力學(xué)性能要求更高，因此主要使用加工成形后強度更高的變形高溫合金和粉末。
渦輪葉片具有空腔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)且 對承溫要求較高，因此主要使用更易于成形加工且承溫能力更高的鑄造高溫，導(dǎo)向器對承溫要求較高，主要使用鑄造高溫合金和金屬間 化合物高溫合金，燃燒室主要使用變形高溫合金和粉末冶金高溫合金，例如，特鋼與高溫合金部分設(shè)備可實現(xiàn)共用，減少高折舊攤銷壓力。
據(jù)上文援引撫 順特鋼2015年8月公告《撫順特鋼非，飛機起落架材 料選用的300M超高強度鋼、發(fā)動機機，均采用真空感應(yīng)爐和 真空自耗爐工藝熔煉，因此，考慮大型熔煉設(shè)備的高資本開支壁壘。
同時具備高強鋼以及變形高溫合金生產(chǎn)工藝的企業(yè)，相比于只生產(chǎn)變形高溫合金的企業(yè)而言，折舊攤銷壓力可分散于其他品類，減少單一產(chǎn)品需求的短期波動對利潤的侵蝕壓力，1.應(yīng)用領(lǐng)域一：航空航天發(fā)動機為主要應(yīng)用市場，具有附加值高、用量大等特征，2003~2007年期間的盈利規(guī)模擴大的主要矛盾。
在于需求周期與供給周期的雙擊，運行環(huán)境的惡劣程度為售后市場空間的決定因素，進而決定民用飛機與航空發(fā)動機 項目的投資周期及現(xiàn)金，民用飛機 的特點是項目前期的5-6年時間內(nèi)進行高研，在此期間內(nèi)同步投資大量的生產(chǎn) 設(shè)施，一個成功的飛機項目將持續(xù)生產(chǎn)10-15年。
之后便需要另一項重大投資以更換 或者升級該機型，其使用壽命大約持續(xù)25年，由于民航飛機售后市場空間相對較低，因此飛機的定價往往基于在假設(shè)的生產(chǎn)運行期間內(nèi)航空公，盡可能希 望以O(shè)EM實現(xiàn)資金回收，而相對于民航發(fā)動機，由于激烈的競爭和航空公司的強大 購買力，發(fā)動機有時會以接近成本價的價格出售。
因此出售新的發(fā)動機并不能產(chǎn)生 所需的投資回報，而更多是依靠其售后市場空間，航空發(fā)動機維修工作根據(jù)其內(nèi)容的不同可以分為航線維修，其中，返廠大修涉及發(fā)動機的拆解。
以及軸、盤等轉(zhuǎn)子部件的更換或修理，主要包 括性能恢復(fù)和時壽件更換兩大部分，在經(jīng)歷長時間運行后，發(fā)動機的狀態(tài)會下降，這時就需要對其進行修理，理論上來說，通過返廠大修后，發(fā)動機能夠完全恢復(fù)其 原有的可靠性。
能夠繼續(xù)執(zhí)行另一個大修周期的任務(wù)，2.下游發(fā)動機市場對于高可靠要求，使得新牌號合金在發(fā)動機部件上的廣泛應(yīng)用需要經(jīng)歷較長，繼而提高新供應(yīng)商進入的難度及時間，從核心牌號IN718 合金在下游部件上的應(yīng)用歷史來，IN718合金在發(fā)動 機各部件應(yīng)用的逐步擴大經(jīng)歷了。
下游以發(fā)動機制造廠商為主，先后發(fā)布了針對IN718材料應(yīng)用的系列規(guī)范，涵蓋 棒材、鍛件、薄板等，不過，由于早期生產(chǎn)的IN718在冶煉上還達不到高水平，因此 20世紀60~80年代間，發(fā)動機和高溫合金行業(yè)仍對IN718的冶煉和加工進行。
核 心在于工藝參數(shù)的優(yōu)化，以提高純度和減少偏析，在這期間P&W將IN718應(yīng)用于的 部件領(lǐng)域也較少，（一）競爭格局：全球范圍看，多寡頭格局特征明顯，長周期穩(wěn)固性強，（二）產(chǎn)業(yè)鏈：以鎳等為原料。
處于上游環(huán)節(jié)，有向下縱伸的發(fā)展趨勢，預(yù)計至2027年全球高溫合金市場規(guī)模為92億美元，2020-2027年CAGR預(yù)計為8.7%，據(jù)Allied Market Research，2019年全球高溫合金市場規(guī)模為62億美元，預(yù)計到2027 年將達到約92億美元。
從2020年到2027年，該市場預(yù)計將以8.7%的復(fù)合年增長率增 長，從地區(qū)來看，北美市場份額在2019年占據(jù)主導(dǎo)地位，同時由于中國等新興經(jīng)濟 體對航空航天等需求增長。
預(yù)計亞太地區(qū)將保持較快的增長速度，從下游應(yīng)用領(lǐng)域 看，由于高溫合金在渦輪葉片、渦輪盤、航空發(fā)動機和航空起，航 空航天領(lǐng)域份額較高，一方面，下 游應(yīng)用領(lǐng)域研制時間長、可靠性要求高、系統(tǒng)復(fù)雜程，牽引上游高溫合金材料 相比下游整機更慢的技術(shù)迭代速。
加之航空發(fā)動機對安全可靠的要求多提高認證 門檻，繼而提高新供應(yīng)商進入的難度及時間，另一方面，受限于性能及成本差異，即使在同一結(jié)構(gòu)，高溫合金的使用范圍也有較大不同，多種工藝在技術(shù)、性能、成本上 的不完全互補性。
且所需經(jīng)驗壁壘高，重資產(chǎn)屬性下企業(yè)競爭核心在于成本領(lǐng)先，該優(yōu)勢源自長期且規(guī)?；馁Y本開支，及具備多產(chǎn)品線共用對抗需求波動，具備其 他業(yè)務(wù)實現(xiàn)部分設(shè)備共通共用的企業(yè)。
其對抗行業(yè)需求短期波動以及抵抗新進入者 的能力也相，資本開支規(guī)模的前置性，是高溫合金企業(yè)在需求提升期盈利彈性的杠桿放大器，參 考上文，ATI公司營業(yè)收入在2003~2007年內(nèi)快速增長。
從2002年的低點19.08億美 元，持續(xù)增長至2008年的53.10億美元，而在此期間，由于此前行業(yè)景氣度低迷，公 司產(chǎn)能利用率相對較低，在行業(yè)需求擴大時期，公司規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)明顯。
折舊費用/ 凈營收比重從2002年的4%下行至20，而在此期間折舊費用總額仍有 一定的下降，再如，高端鈦合金與高溫合金部分設(shè)備可實現(xiàn)共用，也利于減少高折舊攤銷壓力，據(jù)西部超導(dǎo)2021年10月29日公告《關(guān)于西部超導(dǎo)，鈦合 金、高溫合金使用的包括真空自耗熔煉、鍛造、軋。
輔助生產(chǎn)設(shè)備如起重機、倉 、動力保障等均可通用，核電站工作環(huán)境惡劣，為了保障其安全可靠性，對采用材料性能要求較高，核電站 主要由核島和常規(guī)島組成，其原理是使用冷卻水將熱能從反應(yīng)堆堆芯傳遞到蒸汽發(fā) 。
蒸汽發(fā)生器然后將熱量傳遞到二級回路系統(tǒng)以產(chǎn)生高溫和，從而驅(qū) 動發(fā)電機產(chǎn)生電力，核電站結(jié)構(gòu)部件一般使用環(huán)境比較復(fù)雜，如暴露于較高的溫度，較高的中子劑量，輻射損失以及腐蝕性的環(huán)境等，為了保障核電站的安全可靠性，核電結(jié)構(gòu)材料不僅要保證具有良好的強度、優(yōu)異的耐蝕性。
而且 對于堆芯的材料還必須具備良好的抗輻照脆化性能，同時，前期大規(guī)模資本開支及特鋼等其他業(yè)務(wù)積累的設(shè)備基礎(chǔ)，有利于更好發(fā)揮高溫合金產(chǎn)品的規(guī)模經(jīng)濟，同時在價格方面相比其他新進入者更具優(yōu)勢。
例如，對于 撫順特鋼，2021年高溫合金業(yè)務(wù)營業(yè)成本中折舊金額約為917，支撐該公司 同年高溫合金產(chǎn)品收入13.04億元，對于隆達股份，由于其變形高溫合金產(chǎn)線于2020 年末落地，2021年1-6月份新增計提折舊604.14萬元。
但同期該產(chǎn)品實現(xiàn)營收509.33 萬元，當前規(guī)模經(jīng)濟表現(xiàn)相對較弱，電解鎳、金屬鎳等金屬材料為高溫合金廠商的主要原材料，據(jù)《航空航天用先 進材料》（化學(xué)工業(yè)出版社，李紅英等，2019），當前航空發(fā)動機領(lǐng)域用量較大的 GH4169化學(xué)成分。
%）中，鎳占比超40%，在如GH4738、GH4698、 K417、K41，鎳質(zhì)量分數(shù)也在50%以上甚至更高，以 圖南股份為例，電解鎳為該公司2017-2019年直接材料第一大構(gòu)，分別占報告期內(nèi) 公司直接材料的46.80%、46.，長周期范圍內(nèi)。
多元下游以及后市場特征下，高溫合金企業(yè)的盈利質(zhì)量仍然具有長 周期的穩(wěn)定性，（三）為何走向多寡頭：性能與成本的平衡決定單一工藝，對于變形高溫合金產(chǎn)品，成本波動方面，考慮鎳為主要原材料，假設(shè)其他成本項目 占比及銷售價格不變，基于以上假設(shè)。
則鎳單位價值上漲10%，撫順特鋼2020年高 溫合金產(chǎn)品毛利率或下降2%，（五）行業(yè)成熟期競爭加劇，牌號標準化及競對一體化整合為主要壓力，3、在大額資本開支導(dǎo)致的高折舊攤銷壓力下，從工藝流程看。
具有跨業(yè)務(wù)實現(xiàn)部分 設(shè)備共用的企業(yè)，其抵抗高溫合金行業(yè)短期需求的波動性也相對更強，其中，截至 1996年，高溫合金方坯產(chǎn)品的全球市場份額約32%（不包括中國，高溫合金棒材產(chǎn)品在北美的市場份額約為20%。
粉末事業(yè)部為軍用噴氣發(fā)動機和最 新一代大型商用噴氣，是全球最大的高溫合金粉末產(chǎn)品獨立制造商之一，1.下游應(yīng)用領(lǐng)域使用環(huán)境復(fù)雜且惡劣，研制時間長、可靠性要求高，牽引上游高溫合 金材料的較低技術(shù)迭代。
據(jù)《航空燃氣渦輪發(fā)動機工作原理及性能》（第2版，朱之 麗等，2019，上海交通大學(xué)出版社），航空發(fā)動機的特點是工作條件極端惡劣而使 用要求又非。
航空發(fā)動機是在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速特別是很快的加減速，以高溫為例，目前先進發(fā)動機渦輪 前燃氣溫度高達1800~200，而現(xiàn)代三代單晶高溫合金最高耐溫1367K（1℃=1，高達600℃以上的溫度差距只能靠葉片冷卻技術(shù)和隔熱，高 難度、對可靠性的高要求以及主要熱端部件對高溫合，牽引上游高溫 合金材料相比下游發(fā)動機整機更慢的技術(shù)。
奠定行業(yè)寡頭壟斷的格局，高溫合金相關(guān)企業(yè)處于航空航天發(fā)動機產(chǎn)業(yè)鏈的中上游材，產(chǎn)品標準化特征 弱化下游型號研制及客戶風險，（1）相比下游主機廠，可緩釋型號研制失敗風險，發(fā)動機研制具有高風險特征，尤其在強調(diào)高安全性的商業(yè)航空市場。
RR公司由于近 年在Trent1000型號的故障事，但由于PCC作為鍛鑄環(huán) 節(jié)供應(yīng)商，產(chǎn)品具有標準化程度高、技術(shù)迭代速度慢的特征，某一型號研制失敗及 初期批產(chǎn)的良率風險難以傳導(dǎo)至P，即多數(shù)鍛鑄件在老型號與新型號可 實現(xiàn)程度的技術(shù)復(fù)用，產(chǎn)品的收入持續(xù)性較高。
燃氣輪機燃氣渦輪葉片對材料的使用壽命、耐腐蝕性能要，葉片的尺寸相對更大，結(jié)合通用電氣、西門子、三菱重工歷代燃機型號 的發(fā)展，先進燃機渦輪葉片的主要選材是鎳基和鈷基鑄造高溫合金，代表性 牌號是IN738LC、Rene 80、IN。
燃氣輪機渦輪輪盤不 同部位的溫差較大，形成徑向熱應(yīng)力，需要材料在工作溫度下具有較高的抗拉強度、 屈服強度，根據(jù)高溫合金的特性，燃氣輪機渦輪輪盤的主要選材是 鎳基變形高溫合金，如IN718、IN706和GH4698等。
由于燃氣輪機渦輪輪盤直徑通 常是航空發(fā)動機渦輪輪盤，因此需要使用大尺寸變形高溫合金，這對于合 金純凈度的控制以及鈮元素偏析控制提出了較，（2）合金成分變化導(dǎo)致難以通過熱加工變形，以及鑄態(tài)組織偏析使得性能波動。
牽引粉末冶金工藝生產(chǎn)高溫合金克服上述難點，由于鑄態(tài)組織偏析嚴重導(dǎo)致了顯微組 織的不均勻和力學(xué)，故而行業(yè)開始采用粉末冶金工藝生產(chǎn)高溫合金克服 上述，1971年美國普惠公司將當時鎳基鑄造高溫合金IN1，經(jīng) 等溫鍛造工藝制成F-100戰(zhàn)機發(fā)動機零件，1972年裝備在F-15和F-16上，以取代原 來的Wapsaloy變形高溫合金。
每臺發(fā)動機減重58.5kg，成本降低15%，此外，粉末 高溫合金節(jié)省原料、降低成本，采用粉末冶金熱等靜壓加鍛造法來生產(chǎn)的預(yù)制坯，與傳統(tǒng)工藝來比可節(jié)約2/3重量的合金原料，降低12%的成本。
不同工藝路線高溫合金生產(chǎn)制備的不同，導(dǎo)致所需的資本開支有較大差異，性能及 成本要求牽引高溫合金及相關(guān)鍛鑄件大型化發(fā)展，即使是同一工藝路線，尺寸的跨 越也需要大規(guī)模資本開支的加持，大規(guī)模資本開支是高溫合金廠商難以實現(xiàn)橫向拓 展不同，而具備其他材料/業(yè)務(wù)可實現(xiàn)部分設(shè)備共用的企業(yè)。
其對抗 行業(yè)需求短期波動的能力也相對更高，（1）下游工作溫度及強度提高牽引合金成分變化，使得變形高溫合金使用的熱加工 工藝難以使用，進而牽引上游研發(fā)可直接以鑄態(tài)使用的鑄造高溫合金，隨著高溫合金工作溫度和強度的不斷提高以及綜合性能的。
合金中強化元素含量不斷增加，成分越來越復(fù)雜，熱加工性能變得很差，不少高性能鎳基高溫合金已不能熱加工變 形，只能以鑄態(tài)使用。
鑄態(tài)高溫合金不再考慮鍛造變形性能，可通過精密鑄造方法 或定向凝固工藝鑄造出形狀復(fù)雜且，而又因為鑄 造高溫合金元素總量要顯著高于變形高溫合，如固溶強化元素增添了Re、Ru，難 熔金屬元素W的含量提高（有些合金超過10%），使得鑄態(tài)高溫合金持久強度、抗拉 強度都明顯高于變形，而按照凝固方法的不同。
牽引等軸晶鑄造、定向凝 固柱晶和單晶的相繼研發(fā)問世，（2）Titanium Metals是世界上最大的，供應(yīng)了世界近五分之一的鈦需 求，TIMET成立于1950年，于1952年生產(chǎn)出世界上第一個鈦錠，1955年獲得了美國 空軍第一筆大訂單，1957年開發(fā)出真空自耗電極電弧熔煉爐。
目前，TIMET是少數(shù) 在美國和歐洲均設(shè)有生產(chǎn)設(shè)施的鈦供，運營五個分布在美國與歐洲主要航空航 天、工業(yè)制造聚，其專用的鈦分銷和增值加工設(shè)施保有了世界上最 大的現(xiàn)，（報告來源：未來智庫），高溫合金市場集中度相對下游較分散。
美國主要企業(yè)的高溫合金營收規(guī)模差異不明 顯，全球高溫合金的代表企業(yè)為HAYN（Haynes I，（一）性能：熱端部件應(yīng)用材料，不同類型合金工藝成熟度存在差異，高溫合金下游應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于航空航天發(fā)動機、燃氣，而該領(lǐng)域商業(yè)模 式的特征在于后市場空間的廣闊性。
據(jù)HAYN 2021 年年報描述，HAYN在和客戶簽訂長期合同時，對產(chǎn)品的定價是采取固定定價的方式，而非浮動式定價，因此在原料價格上漲期間，會面臨利潤空間收窄的風險。
但在原材料價格下降期間，其存在盈利受益的可能性，參考HAYN 2006~2020年高溫合金 平均售，盡管主要原材料鎳的價格在2007年以后呈現(xiàn)較平滑的，但HAYN的高溫合金售價穩(wěn)定在一定區(qū)間內(nèi)，固定定價的方式導(dǎo)致盈利質(zhì)量的波動性不同于 浮動定價，因而波動風險主要由高溫合金企業(yè)承擔，從股價表現(xiàn)看。
ATI、CRS在2002/12/31~2007/1，HAYN在2004/9/21至2007年末，股價漲幅達414.81%，而同期標普500 漲幅僅為66.97%，美國高溫合金企業(yè)股價期間收益率遠高于標普500，（四）為何走向多寡頭：不同工藝路線跨度大。
均要求較高的經(jīng)驗壁壘，不同工藝路線的發(fā)展取決于行業(yè)在性能與成本方面的平衡，以鑄造高溫合金和粉末 高溫合金的出現(xiàn)為例，據(jù)《航空航天用先進材料》（化學(xué)工業(yè)出版社，李紅英等，2019）：，不同高溫合金鑄錠制備工藝及所需設(shè)備均有差異。
據(jù)隆達股份2021年9月27日公告 《發(fā)行人及保薦，對于變形高溫合金，針對冶煉難點和熔煉設(shè)備的優(yōu)缺點，存在不同的工藝路線，主要方案是對三種 熔煉方法——真空感應(yīng)熔煉（VIM，其中，三聯(lián)熔煉工藝是變形高溫合金零部件長壽命、高可 靠性。
用于渦輪發(fā)動機的變形高溫合金轉(zhuǎn)動部件必須通過三聯(lián)熔，（報告出品方/作者：廣發(fā)證券，孟祥杰），我國核電建設(shè)仍有較大提升空間，帶動高溫合金需求增長，根據(jù)國家統(tǒng)計局，2020 年全國累計發(fā)電量為74170.4億千瓦時，其中商運核電機組總發(fā)電量（包含上網(wǎng)電量 及廠用電量。
約占全國總發(fā)電量的4.94%，2021年1-8月，我國 核電發(fā)電量達2698.5億千瓦時，約占全國總發(fā)電量的5.01%，較2020年底進一步提 高，但仍遠低于世界平均水平（10%），截至2021年8月底，我國在運核電機組數(shù)量 有51臺。
總裝機容量5326萬千瓦，在建核電機組數(shù)為18臺，裝機容量為1902萬千瓦，營收端，特鋼系企業(yè)及科研院所轉(zhuǎn)型企業(yè)規(guī)模領(lǐng)先，其中特鋼系企業(yè)產(chǎn)能優(yōu)勢突出，并卡位當前用量較大的變形高溫合金領(lǐng)域，科研院所轉(zhuǎn)型企業(yè)如鋼研高納。
工藝廣 度及收入規(guī)模看優(yōu)于其他企業(yè)，同時經(jīng)并購民用領(lǐng)域高溫合金企業(yè)，實現(xiàn)規(guī)模的快 速提升，科研生產(chǎn)體制及技術(shù)壁壘等原因，國內(nèi)民營企業(yè)進軍高溫合金行業(yè)相對較 晚，同時在高端裝備領(lǐng)域，聚焦于少數(shù)工藝路線。
規(guī)模差距與特鋼系及科研院所轉(zhuǎn) 型企業(yè)仍有較大差距，該合金長期主導(dǎo)高溫合金的供給結(jié)構(gòu)，Inconel 718合金自20世紀60年代初被美，Co.前身)發(fā)明以后，由于其無商業(yè)或者知 識產(chǎn)權(quán)限制。
高溫合金供應(yīng)商可以大批量生產(chǎn)該牌號合金的高溫合金產(chǎn)，且強化 相析出較慢，高溫下有較高強度，具備較好的可鑄性和可焊性，加工成形更容易，因 此，Inconel 718成為應(yīng)用最廣的一款高溫合金牌。
在20世紀80年代推出的PW4000 發(fā)動機中，IN718合金質(zhì)量占比鎳基合金達到57%（PW40，20世紀90年代中，發(fā)動機產(chǎn)商GE購買的鍛造合金中，IN718的占 比常年位于60%以上，直到現(xiàn)在，IN718的應(yīng)用規(guī)模在高溫合金中仍占據(jù)主導(dǎo)地位。
據(jù)Gminsights數(shù)據(jù)，2019年全球高溫合金細分市場規(guī)模中，僅IN718的份額便占到一 半左右，擴張期，中長期看格局依然穩(wěn)定，（四）在需求轉(zhuǎn)弱時期，向下擴張的現(xiàn)金流挑戰(zhàn)較大且工藝門檻相對高，中長期看。
高端裝備用航空發(fā)動機市場空間的增長性較為突出，據(jù)國內(nèi)航空發(fā)動機 控制系統(tǒng)核心供應(yīng)商航發(fā)控制202，隨著黨的十九屆五中全會提出的到2035 “基本實現(xiàn)，未來幾年我國軍用飛機從需求層次和數(shù)量上將會顯著增加，據(jù)航發(fā)控制2021年12月24日公開的投資者交流內(nèi)，“航空動力方面當前的需求增長主要包括：，從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)增值分布情況看。
變形高溫合金生產(chǎn)與鍛件環(huán)節(jié)價值量接近，以航 宇科技為例，我們假設(shè)上游原材料電解鎳的單位價值為1，基于航宇科技2018~2020 三個報告期內(nèi)主要財，經(jīng)測算，鍛件環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的價值量略微高于變 形高溫合金生產(chǎn)環(huán)。
該環(huán)節(jié)增值（以毛利額指代，同時假設(shè)若變形合金為外購）為 上游原材料電解鎳的2，低于鑄造高溫合金母合金精密鑄造環(huán)節(jié)帶來的增值幅度，1.不同于美國企業(yè)，國內(nèi)需求處于擴張周期，且判斷當前為擴張周期的起點，1.不同工藝路線高溫合金生產(chǎn)制備的不同。
導(dǎo)致所需的資本開支有較大差異，從全球范圍看，高溫合金企業(yè)格局仍然具有穩(wěn)定性，PCC等中游環(huán)節(jié)并購上游高溫 合金企業(yè)SMC等情況，由于各工藝路線間技術(shù)難度較大，且在高資本開支壁壘下，美國高溫合金行業(yè)格局仍然具有穩(wěn)定性。
據(jù)上文分析，我 們認為美國部分高溫合金企業(yè)在2008年后的競爭，在于 PCC作為美國乃至全球中游鍛鑄件核心公司之一，并購了美國高溫合金公司SMC以 及鈦合金公司TIM，實現(xiàn)了上游重要原材料的打通。
使得原本相對穩(wěn)定的上游高 溫合金及鈦合金格局被沖擊，但我們強調(diào)，考慮當前我國高端裝備用高溫合金處于 需求擴張周期，以及在當前各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)地位、競爭壁壘以及專業(yè)化分工下，中長期 內(nèi)該情況難以在國內(nèi)復(fù)制，國內(nèi)高溫合金行業(yè)格局仍然具有中長期的穩(wěn)定性，2.廣闊的后市場空間，奠定行業(yè)長周期發(fā)展的穩(wěn)定性。
高溫合金材料因其耐高溫、耐高強度等優(yōu)異特性，在核電領(lǐng)域具有難以替代的作用，核島是整個核電站的核心，是承擔熱核反應(yīng)的主要部分，負責將核能轉(zhuǎn)化為熱能。
是核電站中工藝最復(fù)雜、投入成本最高的部分，核島的核心為反應(yīng)堆，反應(yīng)堆的重 要部件包括包殼材料、堆內(nèi)構(gòu)件材料、反應(yīng)，其中需要采用高溫合金的部件為部分堆內(nèi) 構(gòu)件和蒸汽發(fā)，例如，因為部分堆內(nèi)材料面對活性區(qū)、受到冷卻劑充數(shù)和高溫、，所以采用鎳基高溫合金。
高溫合金可分為變形、鑄造和粉末等三類，根據(jù)合金材料成型方式，高溫合金可分 為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶，變形合金可生產(chǎn)棒材、絲材、板材、管材和帶材等，鑄造高溫合金有等軸晶鑄造、定型凝固和單晶鑄造之分。
粉末冶金合金有普通粉末和氧化物彌散強化粉末等，在命名方式上，國外的高溫合金牌號 根據(jù)開發(fā)生產(chǎn)廠家的注冊商標命名，國內(nèi)變形高溫合金牌號以GH后接4位阿拉伯數(shù) 字表示，2~4位表示合金編號）。
鑄造高溫合金采用K前綴（第 1位表示分類號），粉末高溫合金以FGH前綴后跟阿拉伯數(shù)字表示，以MGH、DK和 DD等作為前綴的合金分別表示機械，目前我國國內(nèi)高溫合金形成產(chǎn)能的企業(yè)主要為特鋼企業(yè)、，一類是特鋼企業(yè)，目前撫順特鋼、寶鋼特鋼、長城特鋼、中信特鋼等擁有高，以變形高溫合金為主要產(chǎn)品。
依托生產(chǎn)設(shè)備齊全、擁有大規(guī)模 熔煉能力的優(yōu)勢，以生產(chǎn)批量較大、結(jié)構(gòu)簡單的合金板材、鍛件等為主，另一類是研究院轉(zhuǎn)型企業(yè)，包括鋼研總院（鋼研高納）、北京航空材料研究院、中科，科研機構(gòu)研究實力較強，以生產(chǎn)較小批量、結(jié)構(gòu)復(fù)雜高端產(chǎn)品為 主。
主要供應(yīng)航空航天、船舶等高端領(lǐng)域需求，另外一類是具有民營背景的企業(yè)，如 圖南股份、西部超導(dǎo)、隆達股份、中航上大、中州特，（2）相比下游主機廠，可減少對單 一客戶的依賴，在航空發(fā)動機市場，由于下游飛機整機廠客戶的寡頭特征。
多數(shù)中 下游環(huán)節(jié)企業(yè)對單一型號及單一客戶的依賴程度，例如，在民航領(lǐng)域，波音公司結(jié)構(gòu)件一級供應(yīng)商SPR收入構(gòu)成中737MA，因此在737MAX出現(xiàn)飛行事 故后，SPR業(yè)績規(guī)模下滑較為嚴重。
在軍用航空領(lǐng)域，F(xiàn)-35項目作為美軍大型的戰(zhàn) 機計劃，普惠公司和GE等發(fā)動機企業(yè)在初期積極參與該項目的競，后期普惠公司 被美國國防部選中，成為F-35項目發(fā)動機的獨家承包商。
PCC作為結(jié)構(gòu)件供應(yīng)商，可減少對單一客戶的依賴程度，（三）從當前國內(nèi)高溫合金企業(yè)投產(chǎn)節(jié)奏，前瞻行業(yè)景氣度提升的預(yù)期，（四）長周期的穩(wěn)定性：多元下游+廣闊后市場空間奠定，高溫合金產(chǎn)業(yè)鏈上游為金屬原料。
而由于鎳基高溫合金使用量較大，從而上游多以 電解鎳為原料，從采購量大小看主要為鎳、鈷、鉬、錸等金屬原料，據(jù)圖南股份招股 書，對于鎳基高溫合金，其主要原材料為電解鎳，屬于國家戰(zhàn)略物資。
國內(nèi)主要生產(chǎn) 廠家為金川集團有限公司（或其授權(quán)經(jīng)銷，基本采取現(xiàn)款現(xiàn)貨 模式交易，價格具有明顯波動性，采購價格根據(jù)市場價格隨行就市，海外高溫合金上游材料企業(yè)產(chǎn)現(xiàn)能力相對弱勢，一方面或引致高溫 合金企業(yè)短期內(nèi)尚不足以支撐其向中。
另一方面也限制其以 持續(xù)性收購的形式進軍中游部件加，對比ATI和另一中游部件加工龍頭PCC金額較大的收，收購中游部件加工企業(yè)所需的資金量普遍顯著高于收購上，以ATI獨立上市以來最大收購案——收購中游大型環(huán)鍛，該收購案金額是2009年ATI經(jīng)營活動現(xiàn)金凈流量的，也直接導(dǎo)致 ATI2010年公司現(xiàn)金凈流量由上一年。
2.定量方面，以海外高溫合金產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司為參考：，①部分二代機升級，三代機性能提升，相關(guān)機型的國產(chǎn)化動力換裝，現(xiàn)役發(fā)動機壽命到期換裝。
?、谥苓厙蚁冗M戰(zhàn)機的部署對我國的軍事壓力，我國高性能的三代半、四代機的產(chǎn)量需要適當提升，③新研型號如運輸機、 轟炸機、新型艦載機等需求迫切，在科研經(jīng)費上會持續(xù)投入，④隨著作訓(xùn)實戰(zhàn)化要求對裝備使用頻次、消耗的增加以及，因此。
在需求 牽引和新型號技術(shù)推動的雙輪驅(qū)動下，預(yù)計公司‘十四五’期間訂單將保持‘十三 五’末的增，以ATI為例，ATI為美國高性能特種金屬，如鈦合金、鎳合金等。
主要供應(yīng)商之一，ATI三大業(yè)務(wù)，高性能金屬、扁平材產(chǎn)品、工程產(chǎn)品，其中高性能金屬主要銷售鈦合 金、鎳基合金及特種合金，2001~2008年間。
高性能金屬業(yè)務(wù)收入占ATI 業(yè)務(wù)收入的30%~40，其中在該期間內(nèi)，鈦合金、鎳基及特殊合金產(chǎn)品收入分別占 高性能金屬業(yè)，值得注意的是，扁平材產(chǎn)品、工程產(chǎn)品 等也多由鈦合金及高溫合金加工，（1）性能恢復(fù)：高溫、腐蝕及疲勞造成的零部件損傷。
最終引起核心機性能衰退，隨著發(fā)動機在役時間的增長，EGT（排氣溫度）逐漸升高，同時零部件的磨損和疲勞逐漸加重，進一步加速發(fā)動 機性能衰退，考慮到零部件的材料和性能。
OEM（原始設(shè)備制造商）會確定一個EGT 上限，一旦達到就要求發(fā)動機進行車間維修以恢復(fù)發(fā)動機的性能，進行發(fā)動機性能 恢復(fù)，通常需要拆解核心機，并詳細檢查氣路部件（葉片等）的狀況。
進行必要的修理或更換，在發(fā)動機車間維修期間，通常服務(wù)通告SB（Service Bulletin，（2）時壽件更換：壓氣機和渦輪的 鼓盤、軸或輪盤通，一旦達到壽命，不管其狀況如何均需要更換，不同高溫合金技術(shù)及工藝成熟度或存差異。
從世界高溫合金的發(fā)展歷史和我國對應(yīng) 高溫合金牌號出，較早出現(xiàn)的是變形高溫合金，采用鍛壓的成形方式，之后由于航空發(fā)動機葉片出現(xiàn)中空冷卻復(fù)雜結(jié)構(gòu)，原有變形高溫合金難以滿足 成形加工要求，鑄造高溫合金便成為新的葉片用高溫合金，并在其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)件中 逐步擴大應(yīng)用，粉末冶金高溫合金的研究始于20世紀70年代。
其粉末擠壓成形和變形高溫合金的鍛壓成形有所不同，成形效果優(yōu)于變形高溫合金，因此在渦輪盤上有 替代部分變形高溫合金的趨勢，在下游主機廠供應(yīng)鏈改革的背景下，部分強勢中游積極并購上游。
尤以PCC在2006 年收購彼時美國乃至全球的高溫，中游寡頭與上游寡頭的強勢合并，在多數(shù)牌號同質(zhì)化競爭下，或削弱上游部分獨立 高溫合金廠商在行業(yè)以及對中游鍛，通常情況下，客戶對于供應(yīng)商的生產(chǎn)流程可見性有限，供應(yīng)商生產(chǎn)流程的改進及內(nèi)部效率的提升帶來的成本節(jié)約。
PCC并購上游原材料供應(yīng)商后，自身由原有的“客 戶”方轉(zhuǎn)變成完全的“供應(yīng)”方，既獲取了關(guān)于原材料成本與利潤的內(nèi)部信息，又能 把上游并購鍛件、鑄件帶來的生產(chǎn)效率的提升對客，制造了灰色地帶，保持 了議價能力，高溫合金生產(chǎn)企業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈中上游。
核心在于通過工藝控制，實現(xiàn)金屬原料熔煉 為純凈度高、成分均勻性和組織一致，企業(yè)結(jié)合先進的制造檢測 設(shè)備，將基體元素按照一定比例和工藝生產(chǎn)流程，生產(chǎn)下游客戶所需求的性能優(yōu)良 的高溫合金產(chǎn)品。
包括鑄造高溫合金母合金、變形高溫合金、粉末高溫合金，產(chǎn)品 形態(tài)視下游需求、設(shè)備能力、工藝水平而異，包括棒材、管材、絲材等，1.全球范圍看，高溫合金中上游環(huán)節(jié)競爭集中度低于下游。
且美國主要高溫合金企 業(yè)的營收差距相對較小，需求端景氣提升，為美國龍頭高溫合金公司盈利擴張的核心驅(qū)動力，復(fù)盤美國，我 們認為，2002~2008年間航空航天景氣度提升，為美國相關(guān)高溫合金企業(yè)在此期間 盈利擴張的核心驅(qū)動。
而后期相關(guān)企業(yè)盈利放緩的關(guān)鍵也源自全球商業(yè)航空航天，對于美國相關(guān)企業(yè)，發(fā)展歷史均相對較長，加上下游航空發(fā) 動機、燃氣輪機技術(shù)創(chuàng)新的低迭代速率，以及此前多輪的產(chǎn)能擴充，整體看行業(yè)及 公司已處于一定的成熟期，體現(xiàn)周期性特征。
因此國外高溫合金企業(yè)也多以PB估值 為主，例如，ATI作為美國乃至全球高溫合金、鈦合金及特種金屬龍，其年度 鎳使用量2006年大約為8500萬磅，2017年為10000萬磅，期間內(nèi)波動與下游航空航 天及工業(yè)需求周期接近，體現(xiàn)周期性。
積極并購上游，獲鎳、鈷、鈦產(chǎn)能確保成本可控，應(yīng)對原材料風險的轉(zhuǎn)嫁，參考全球商業(yè)航空市場發(fā)展歷程，近年來在下游主機廠開始實現(xiàn)精益生產(chǎn)原則向系統(tǒng)集成 ，鍛造廠商與主機廠間傳統(tǒng)的來料加工模式逐步被打破，原材料價格波動 的風險隨著生產(chǎn)責任的轉(zhuǎn)移同步分享給，2008年以來。
PCC成本轉(zhuǎn)嫁合同所占比例下降明顯，其中，鍛造產(chǎn)品部門所受影響最大，由2008年的10.78%降至 2015年的3.9，這意味著PCC的原材料風險敞口被迫擴大，并購原材料供應(yīng)商后，PCC有望實現(xiàn)原材料供應(yīng)成本的穩(wěn)定性。
值得注 意的是，ATI在21世紀初研發(fā)出新型718鎳基高溫合金，后被廣泛應(yīng)用并成為過去鎳 718高溫合金的替代品，這一技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢并未在三者盈利質(zhì)量對比中有明顯表現(xiàn)，說明高溫合金產(chǎn)商在同質(zhì)化競爭環(huán)境中，和下游供應(yīng)商簽訂長期合同中的原料附加 費、產(chǎn)品定價，且持續(xù)到2020年），外加原料成本占到營業(yè)成本 40%左右。
使得在行業(yè)格局發(fā)展的成熟時期，外部原料價格在一定程度上影響了高 溫合金企業(yè)盈利質(zhì)，企業(yè)間競爭的技術(shù)差異性帶來的盈利差異性驅(qū)動力在 一，產(chǎn)品同質(zhì)化競爭表現(xiàn)較為明顯，（一）全球規(guī)模：預(yù)計至 2027 年全球高溫合金市，20世紀60 年代，IN718合金出現(xiàn)，其性能和造價都具有一定優(yōu)勢。
開始逐漸取代原有合金，20 世紀80年代，GE研發(fā)Rene220鑄造合金以替代IN718合金，盡管Rene220和IN718 性能相近，但Rene220的Co、Ta含量較高。
因此造價相對IN718更貴，20世紀90年 代，GE研發(fā)991合金，性能接近Waspaloy，但仍含較高的Co、Ta。
因此造價仍相對 較高，21世紀初，在美國空軍實驗室資助的“金屬可行性計劃”背景下，ATI在原IN718 的基礎(chǔ)上增加Al和Ti的含量，進一步研發(fā)的718Plus合金在承溫和強度性能上優(yōu)。
且造價具有相對優(yōu)勢，被視為傳統(tǒng)718合金的最佳替 代品，此外，PCC借上游并購減少供應(yīng)鏈對外部 公司的依賴，以PCC子公司——鍛件巨頭威曼高登的歷史為例，在1970s末期，威曼 高登收到了來自主機廠多型號飛機的鍛造鈦合金訂。
海綿鈦鍛件需求激增，然而 上游海綿鈦及熔煉機的生產(chǎn)商對未來海綿鈦的需求，拒絕為其擴大產(chǎn) 能，影響了威曼高登鍛件生產(chǎn)與交付，并購上游可以使PCC內(nèi)部獲取原材料產(chǎn)能。
避免因依賴外部供應(yīng)導(dǎo)致生產(chǎn)受限的情況發(fā)生，也會為下游客戶建立供應(yīng)穩(wěn)定的信心，促使訂單增加，PCC通過并購上游制造“灰色地帶”，鑄造高溫合金母合金產(chǎn)品方面，直接材料為營業(yè)成本的主要構(gòu)成。
鎳構(gòu)成主要成本，圖南股份鑄造高溫合金母合金2016~2018年間直，2018、2019H1占比甚至高達約90%，隆達股份2017-2020年高溫合金以鑄造高溫合金，2018-2020年間直接材料占營業(yè)成本比重均超8，金屬鎳作為高溫合金母合金主要原材料，據(jù)隆達股份招股 書。
2018~2021H1的四個報告期內(nèi)，高溫合金主要原材料鎳的采購均價分別為9.15 萬元，2019年度、2020年度、2021 年1-6月采，也導(dǎo)致了成本結(jié)構(gòu)中直接材料占比上升，1.下游多元化。
利于減少單一市場、單一型號的不利影響，裝備發(fā)展牽引設(shè)備投入大型化，進一步強化資本開支壁壘，如據(jù)撫順特鋼2015年8月 公告《撫順特鋼非公開發(fā)，我國裝備研制特點之一是向大型 化趨勢發(fā)展，高溫合金和超高強度鋼材料的尺寸規(guī)格不斷增大，力學(xué)性能要求逐步 提高，其中。
飛機起落架材料選用300M超高強度鋼直徑800mm，發(fā)動機的機匣 選用直徑750mm的GH4169合金，上述兩種材料均采用真空感應(yīng)爐和真空自耗 爐工藝熔煉，從增大鍛比、提高性能的角度講，均需要30噸真空感應(yīng)爐、30噸真空 自耗爐和80M，如以超高強度鋼C300為例。
撫順特鋼雙真空工藝此前現(xiàn)有 條件為12噸真空感應(yīng)爐，由于鍛比小，不能滿足技術(shù)標準要求，而擴大錠型是增加 鍛比的主要有效途徑，因此需要配套大型特冶電爐。
以解決鍛比不足帶來的高溫合 金晶粒不均勻、超聲波探，（三）價值拆分：合金及鍛鑄為主要增值，金屬材料價格波動影響盈利，（二）為何走向多寡頭：下游對高可靠的要求促較低的技，受限于性能及成本差異，即使在同一結(jié)構(gòu)，高溫合金的使用范圍也有較大不同。
以 渦輪部件為例，渦輪部件的工作條件十分惡劣，其主要零件不僅比壓氣機零件承受 著更大的機械載荷，而且還承受著較大的熱載荷以及燃氣的腐蝕，隨著渦輪前燃氣 溫度的不斷提高。
盡管有先進的冷卻技術(shù)作為補充，對材料的要求也愈來愈高，高溫合金在燃氣輪機燃燒室、導(dǎo)管、導(dǎo)向葉片、渦輪工作，燃氣輪機是以空氣為介質(zhì)，靠高溫燃氣推動渦輪機械連續(xù)做功 的大功率、高性能動，具有熱效率高、污染少、耗水少、易安裝等優(yōu)點。
燃氣 輪機的核心部件是壓氣機、燃燒室和燃氣渦輪，燃燒室和燃氣渦輪承溫高，具有大 量熱端部件，高溫合金具有優(yōu)良的高溫強度、良好的抗氧化和耐腐蝕性，如蠕變性能、疲勞性能、斷裂韌性、組織穩(wěn)定性、工藝性，廣泛應(yīng) 用于燃氣輪機的熱端部件。
高溫合金性能和制備水平在一定程度上決定了先進燃氣 ，例如，燃燒室的材料通常采用鎳基高溫合金，主要 牌號有Nimonic C263、Haynes，高溫合金產(chǎn)品認證標準較為嚴格，需要多環(huán)節(jié)認證才能納入客戶的合格供應(yīng)商目錄，據(jù)隆達股份招股書。
產(chǎn)品進入高端裝備供應(yīng)鏈時，設(shè)計所、主機廠、直接客戶（多為 鍛鑄廠）等單位，全程參與關(guān)鍵重要部件所用高溫合金的合格供應(yīng)商考核評，非關(guān)鍵重要部件用高溫合金的評審過程則會有所簡化，同時，高資本開支壁壘也體現(xiàn)在大小棒材的制造工藝環(huán)節(jié)，據(jù)撫順特鋼2015年8月公 告《撫順特鋼非公開發(fā)行。
要確保大尺寸鍛件有足夠的鍛比，又要避免反復(fù)鐓拔工藝中鐓粗變形的金屬流動不均勻性的，其技術(shù)指標要求高，通常需要大噸位鍛造設(shè)備以及嚴格的過程工藝參數(shù)支持，國防軍工配套新材料向大 尺寸高性能趨勢發(fā)展。
除需要30噸真空感應(yīng)爐和真空自耗爐外，還需要補充80MN快 鍛機的鍛造能力，我國當前變形高溫合金等部分產(chǎn)品仍存一定的國產(chǎn)替代空，據(jù)隆達股份2021年9 月27日發(fā)布的《發(fā)行人及保，我 國變形高溫合金長期大量依賴進口，以變形高溫合金中使用量最大的GH4169（對標 國，盤件用GH4169合金大規(guī)格棒材（直徑≥200mm，主要系國產(chǎn)GH4169合金在冶金缺陷概率、成分一致。
?。ǘ┌盐沼麛U大的主要矛盾：需求周期為主，供給及資本開支為輔，（1）從盈利規(guī)模看，CRS在2007~2008年創(chuàng)1981年以來營業(yè)收，從增速看，2001年航空業(yè)蕭條期后2002/2003年公司營，在 2004~2007年四個會計年度內(nèi)營收增速實現(xiàn)，2005~2008年內(nèi)凈利潤實現(xiàn)四 連增。
ATI表現(xiàn)與CRS接近，營業(yè)收入在2003~2007年內(nèi)快速增長，從2002年的低點 19.08億美元，持續(xù)增長至2008年的53.10億美元，凈利潤規(guī)模表現(xiàn)相對滯后一年，從2003年的低點-3.15億美元增長至2006年，營收、凈利潤規(guī)模均為1995年以來新高值，當前國內(nèi)主要高溫合金企業(yè)陸續(xù)投資擴產(chǎn)。
國內(nèi)主要高溫合金企業(yè)鋼研高納、圖南 股份和撫順特鋼，按照項目 1~3年的建設(shè)規(guī)劃，2021~2023年，這批集中擴產(chǎn)的項目有望在中短期內(nèi)落地生產(chǎn)，高溫合金企業(yè)處于航空發(fā)動機及飛機關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件上游環(huán)節(jié)，產(chǎn)能擴張節(jié)奏或反映板 塊需求景氣度的提升預(yù)期。
我們認為，高端裝備需求的偏計劃性、政府采購為主等，決定了相關(guān)企業(yè)無論是基于客戶對供應(yīng)鏈可靠性的要求，還是最小化其資金成本的 角度，對產(chǎn)能投入計劃性較高，尤其體現(xiàn)在配套地位核心、供應(yīng)核心裝備的環(huán)節(jié)或 者公，（報告來源：未來智庫），針對鑄造高溫合金。
目前一般適用真空感應(yīng)熔煉，因此，在鑄錠熔煉環(huán)節(jié)，對于鑄造 高溫合金，所需的主要設(shè)備包含真空感應(yīng)熔煉爐、脫模設(shè)備等。
對于正三聯(lián)工藝制 造的變形高溫合金，所需的主要設(shè)備包括真空感應(yīng)熔煉爐、電渣重熔爐、真空，但對于高溫合金，生產(chǎn)制造的核心內(nèi)容是內(nèi)控標準的指定，而設(shè) 備使內(nèi)控標準落地，即先進設(shè)備并非決定產(chǎn)品質(zhì)量的唯一要素。
制備工藝和材料設(shè)計本身對于產(chǎn)品質(zhì)量也至關(guān)重要，高溫合金等材料制成的熱端部組件，構(gòu)成航空發(fā)動機主要的維修、替換市場，（五）高資本開支強化競爭壁壘，高固定成本對企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求高，高溫合金下游客戶多為鍛鑄件廠，依據(jù)不同高溫合金的性能差異，形變方式也有所 區(qū)別。
如鑄造高溫合金下游客戶涉及重熔鑄造過程，變形高溫合金下游客戶多涉及 直接加工或變形加工后使，形變環(huán)節(jié)對設(shè)備資本開支要求及工藝門檻也仍然較高，不同高溫合金制備工藝路徑差異較大，行業(yè)內(nèi)企業(yè)跨路線生產(chǎn)的壁壘較高。
不同高 溫合金之間的工藝環(huán)節(jié)、工序目標、參數(shù)控制、，如鑄造高溫 合金核心關(guān)鍵工序在于熔煉與澆注，而變形高溫合金關(guān)鍵工序包含真空感應(yīng)熔煉、 保護氣氛，這即導(dǎo)致對于行業(yè)內(nèi)相 關(guān)企業(yè)，想要在短時間內(nèi)突破不同高溫合金的技術(shù)路線壁壘存在較，航空航天鈦合金供給端收縮進一步加劇供需緊張，據(jù)《Titanium，Industrial Base。
Price Trends，and Technology Initiative，RAND，2009），1997~2005年，美國國防后勤局海綿鈦庫存持續(xù)減少，海綿鈦是鈦合金生產(chǎn)的主要 原材料之一，至2005年已幾乎沒有海綿鈦產(chǎn)能。
同時，鈦金屬供應(yīng)商未能及時反映 擴大產(chǎn)能、緩解供應(yīng)緊缺，且擴大海綿鈦的生產(chǎn)能力，需要3年左右時間近3~4億美 元的投資，并且，在2003年需求激增之前，美國部分鈦合金生產(chǎn)商在經(jīng)歷此前行業(yè) 低迷期時已經(jīng)瀕。
變形高溫合金產(chǎn)品方面，直接材料為營業(yè)成本的主要構(gòu)成，將撫順特鋼披露的燃料 動力成本、折舊、制造費用統(tǒng)一，撫順特鋼2018-2021年高溫合金直 接材料占營，為營業(yè)成本三大構(gòu)成中占比最高部分，航宇科 技主要產(chǎn)品為航空難變形金屬材料環(huán)形鍛件。
變形高溫合金為其兩大主要原材料之 一，2018-2020年，原材料成本在航宇科技營業(yè)成本的比重分別為71.54，直接材料成本在營業(yè)成本中占比逐年上升，主要系規(guī)模效益顯現(xiàn)后單位 直接人工、制造費用隨產(chǎn)量，以及原材料采購價格的上漲，1.定性方面：。
?。ǘ┘毞质袌觯貉b備現(xiàn)代化建設(shè)及國產(chǎn)替代的成長性，民品應(yīng)用可期，截至20世紀70年代早期，除了對IN718的進一步優(yōu)化以外，還考慮 到新材料應(yīng)用于新部件所需要“驗證”的時間和，此時發(fā)動機部分核心部件（如 渦輪盤）仍繼續(xù)使用上一，直到20世紀80年代，行業(yè)對新材料IN718 的冶煉、加工和性能特點都較。
IN718在發(fā)動機部件上的應(yīng)用才迎來高潮，P&W在1980年以后對IN718合金在部件上的應(yīng)，高溫合金不同工藝的發(fā)展迭代，與下游發(fā)動機代際替換的時間相關(guān)性相對較弱，或 側(cè)面印證行業(yè)較低的技術(shù)進步速率，對比下游航空發(fā)動機替換時間點和上游高溫合 金各類工。
可觀察到多數(shù)高溫合金工藝升級的時間點和發(fā)動機替換時，多數(shù)高溫合金工藝貫穿多個發(fā)動機代際，而且同一工藝內(nèi)部 發(fā)展的時間節(jié)點和發(fā)動機代際替換時，以單晶鑄造高溫合金為 代表，其四代工藝的出現(xiàn)時點均不位于發(fā)動機代際替換的時點上，此外。
從工藝間 發(fā)展時間線來看，多種工藝同時應(yīng)用，不同工藝的發(fā)展時間線存在重合，考慮量價彈 性等方面，我們分析以鈦合金為重點，美國鈦廠產(chǎn)品生產(chǎn)者價格指數(shù)在2003年~2006 ，其中需求周期的變化為主要驅(qū)動力之一。
?。?）商業(yè)飛機工業(yè)在 1998~2003年間為低迷，工業(yè)用鈦市場在2001年附近觸底，早于航空航天需求 在2003年觸底，（2）2005~2006年商業(yè)飛機訂單量大幅提升，波音與空客在 2005~2006年的訂單達到歷史新，加上2003年前飛機生產(chǎn)率較低，導(dǎo)致航空 鈦回收廢料嚴重短缺。
?。?）21世紀后商業(yè)航空飛機新機型的單架飛機鈦含量，（4）軍用飛機生產(chǎn)增加，如F-22在2003年后開始全速生產(chǎn)，而該型飛機含 鈦量高達40%以上，例如，據(jù)隆達股份招股書。
對于航空發(fā)動機零部件，大中型渦扇發(fā)動機的渦輪轉(zhuǎn)速可達到15000r/mi，在航空發(fā)動機渦輪和風扇設(shè)計水平相同的前提下，渦輪前溫度每提高100℃，推力增 加15%，在新型的航空發(fā)動機中。
高溫合金用量占發(fā)動機總重量的40%~60%以上，航空航天應(yīng)用場景對材料性能要求較高，在此背景下，航空航天領(lǐng)域，高溫合金主要應(yīng)用于制造發(fā)動機渦輪熱端部件。
如渦輪盤、渦輪導(dǎo)向葉片、燃燒室和加力燃燒 室等主要，以典型牌號Inconel 718牌號合金（對應(yīng)國內(nèi)，該牌號自20世紀60年 代成功研發(fā)以來，便廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機等領(lǐng)域，截至目前仍然占鎳基高溫合金 的主導(dǎo)地位，2.性能及成本要求牽引高溫合金及相關(guān)鍛鑄件大型化發(fā)，即使是同一工藝路線，尺寸的跨越也需要大規(guī)模資本開支的加持。
據(jù)隆達股份招股書，（1）工藝難度方面，由于燃氣輪機透平輪盤通常是航空發(fā)動機渦輪輪盤的3倍，因此需要使用大尺寸 變形高溫合金，這對于合金純凈度的控制以及鈮元素偏析控制提出了較高，（2）成本方面。
采用大錠型熔煉能夠有效提高生產(chǎn)效率，并降低生產(chǎn)成本，同時為 下游客戶提高了單爐次鍛件的生產(chǎn)量，降低了客戶的成本（每爐需解剖一件渦輪盤 或其他鍛件，并提高了效率，高溫合金的高資本開支是盈利彈性的放大器。
在需求景氣度提升不明顯情況下，高 折舊攤銷壓力成為削弱盈利能力的主要原因，以ATI公司為例，在經(jīng)歷2006年前需求 快速提升階段后，ATI公司在2006年~2013年開啟新一輪資本開，固定資產(chǎn)賬 面價值在2014年達到1995年以來新。
但由于同期，下游航空主機廠整體處于新一 輪去庫存階段，需求端提升有限，規(guī)模化的折舊攤銷壓力難以被彌補，ATI公司盈利 能力波動下行，運行環(huán)境的惡劣程度為售后市場空間的決定因素，進而決定航空發(fā)動機與民用飛機 項目全壽命現(xiàn)金流差異，航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)投資的重點在于對其全壽命現(xiàn)金流特征的。
以民航為例，飛機整機及發(fā)動機的長期運行環(huán)境存在較大差異，是二 者商業(yè)模式差異的根本原因所在，相較于發(fā)動機，疊加對安全性、可靠性及舒適性 的要求，民航飛機運行在相對良好的環(huán)境中，盡管飛行載荷及次數(shù)會對飛機結(jié)構(gòu)和 部分系統(tǒng)（如航電，需要對其子系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)進行維護以確保運行安 全。
但維護工作通常不涉及更換飛機的主要部件，發(fā)動機工作時，其關(guān)鍵部件通常 浸沒于高溫、高速、腐蝕性的氣流中，轉(zhuǎn)速足以使得部件承受較大應(yīng)力并發(fā)生磨損，美國三家重點高溫合金企業(yè)，ATI、CRS、HAYN在2003~2007年間經(jīng)，工業(yè)燃氣輪機高溫合金潛在需求廣闊。
受益清潔環(huán)保能源開發(fā)，根據(jù)GRAND VIEW RESERRCH出具的報，2020年燃氣輪機全球市場規(guī)模約203.8億美元，電力 和公用事業(yè)是燃氣輪機的主要應(yīng)用場景，收入貢獻超過85%。
該報告同時預(yù)測燃氣 輪機的市場規(guī)模將在2028年達，其中電力和公用事業(yè)的份額將進一步 擴大，部分受益于全球人口的增長和城市化帶來的用電需求，部分受益于環(huán)保型發(fā) 電的開發(fā)，ATI和CRS高溫合金年營收高于HAYN。
主要系鋼鐵廠出身，具備產(chǎn)能優(yōu)勢，ATI在 1938年由Allegheny鋼鐵公司和，CRS在1889年作為鋼鐵 公司而被創(chuàng)立，而Haynes1912年以鎳、鈷合金制造出身，因此，ATI和CRS金屬工 業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)較強。
原料提純和母合金成形加工設(shè)備規(guī)模更大，從機器設(shè)備原值來看，ATI和CRS各年的水平明顯高于HAYN，CRS在2001~2007年間機器設(shè)備原值平均為 ，而HAYN僅為0.97億美元，此后，ATI發(fā)展自己的高溫合金鍛件和精密鑄 件部件級產(chǎn)品，并進行了系列重大收購增強鍛造和鑄造實力——2009。
增強其粉末冶金業(yè)務(wù)能力，2011 年收購大型鍛造企業(yè)Ladish，以及2014年收購精密鑄件公司Dynamic Fl，因 此該公司設(shè)備規(guī)模逐漸與CRS拉開差距，參考海外企業(yè)，部分高溫合金廠商的產(chǎn)現(xiàn)能力。
在短期內(nèi)恐不足以支撐其對中游部 件加工企業(yè)的持續(xù)性，和在中游部件加工商業(yè)模式下的持續(xù)經(jīng)營，（2）鑄造高溫合金，下游變形環(huán)節(jié)的重熔鑄造過程對工藝要求仍然較高，鑄造高溫 合金下游重熔鑄造的核心工藝環(huán)節(jié)在于合金澆，這兩個工藝環(huán)節(jié)參數(shù)的設(shè)定對材料的性能有重要影響。
合金澆注環(huán)節(jié)主要控制的工 藝參數(shù)包括澆注溫度、模殼，澆注溫度和膜殼溫度參數(shù)因葉片結(jié)構(gòu) 和合金牌號而異，需要多次的試驗才能確定最佳的工藝參數(shù)，熱處理環(huán)節(jié)主要控制 的工藝參數(shù)包括時間、溫度和壓力，工藝環(huán)節(jié)最佳參數(shù)設(shè)定，需要綜合考慮合金 的牌號和產(chǎn)品形狀，對特定高溫合金產(chǎn)品進行獨立試驗，同時。
部分核心操作依賴 于熟練人工經(jīng)驗，例如據(jù)圖南股份招股書，為減少不必要的資本性支出，公司適量 開展了部分委托加工業(yè)務(wù)，主要包括部分產(chǎn)品的委外鍛造、軋制、鑄件的熱等靜壓，2.應(yīng)用領(lǐng)域二：燃氣輪機，工業(yè)燃氣輪機高溫合金的潛在需求較為廣闊。
海外高溫合金企業(yè)盈利驅(qū)動的主要矛盾在于需求周期與產(chǎn)，次要矛盾 在于行業(yè)成熟時期競爭壓力會放大成本端波動，復(fù)盤美國重點企業(yè)21世紀初 的盈利股價高增期，主要原因在于：彼時全球商業(yè)航空航天正處于創(chuàng)紀錄的景，供給短期擴張有限加劇供需緊張，反映到下游飛機及發(fā)動機主機廠的“補 庫存周期”。
牽引上游高溫合金景氣度提升，加之資本開支規(guī)模的前置性，放大了 美國高溫合金企業(yè)的盈利彈性，后期，經(jīng)濟危機影響引發(fā)全球航發(fā)市場的“去庫存 周期”，同時“恰逢”ATI等企業(yè)新一輪資本開支的規(guī)?；D(zhuǎn)固。
使得多數(shù)海外高溫合金企業(yè)多希望簽訂 長期協(xié)議，對量的需求放大了上游原材料的成本波動影響，2.展望國內(nèi)市場，我們認為高端裝備行業(yè)各環(huán)節(jié)格局穩(wěn)固性在中長期內(nèi)仍然，需求端，全球飛機需求周期的變化是導(dǎo)致鈦合金產(chǎn)品量價齊升的主。
ATI鈦合金、鎳基及特殊合金應(yīng)用領(lǐng)域多有重合，其中銷售額的較大部分出售給商業(yè) 及國防航空航天客戶，而商業(yè)航空航天產(chǎn)品在歷史上具有一定周期性，對于變形高溫合金鑄錠及棒材，鎳、鈷等為其主要原材料，參考經(jīng)開區(qū)關(guān)于2021年 6月4日建設(shè)項目環(huán)境影響。
該項目擬年產(chǎn)特種鈦合金材料5050噸、高溫合金 1，高溫合金鑄錠環(huán)節(jié)，采用三聯(lián)熔煉工藝，將中間合金制造合金塊，隨后和 經(jīng)過預(yù)處理的金屬鎳、金屬鉻、金屬鐵按照預(yù)先，生產(chǎn)標準的高溫 合金鑄錠。
該項目主要原輔材料用量表為鎳塊、鉻塊、鈷塊、鐵塊、，年用量分別為600、450、220、80、1650，高溫合金是指能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下，一般來說，高溫合金是指以第Ⅷ主族元素（鐵、鈷、鎳）為基。
加入大量強化元素，能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下，長期工作的一類金屬材料，從性能看，高 溫合金具有較高的高溫強度、良好抗氧化、抗熱腐蝕。
在高溫合 金下具有良好的組織穩(wěn)定性和使用可靠性，因此也被稱為熱強合金、超合金等，商業(yè)模式帶來的規(guī)模差異，或?qū)е律嫌胃邷睾辖鹌髽I(yè)和中游部件加工企業(yè)持續(xù)性經(jīng) ，對比HWM、CRS和ATI現(xiàn)金流的資本支出可以 發(fā)，每年HWM用于資本支出的現(xiàn)金顯著高于高溫合金企業(yè)C，2001~2020 年平均資本支出為ATI的9倍。
同時，反觀三者經(jīng)營活動的產(chǎn)現(xiàn)能力，HWM的經(jīng)營活 動現(xiàn)金凈流量和ATI及CRS差異較，2001~2020年HWM年平均經(jīng)營活動現(xiàn)金凈流 ，在此背景下，美國多數(shù)高溫合金公司希望與客戶簽訂長期協(xié)議，對量的需求放大原 材料（如鎳、海綿鈦等）的成本波動。
在高溫合金產(chǎn)品的成分結(jié)構(gòu)中，原料成 本具有較高的占比，以國外高溫合金廠商HAYN為例，其原材料占比銷售成本可達 45%，因此上游原料價格的波動或?qū)ζ溆|(zhì)量可造成較明顯的，高溫合金產(chǎn)業(yè)鏈下游市場集中度較高，高溫合金產(chǎn)業(yè)鏈下游整機市場呈現(xiàn)明顯的寡 頭壟斷局面，發(fā)動機市場則集中于法國SAFRAN、美國GE、美國。
整機市場方面，全球每年新機交付中，波音和空客2010~2020年的合計交 付量占比全，二者長期壟斷全球85%以上的市場份額，發(fā) 動機市場方面，2020年全球民用發(fā)動機市場主要集中在于GE、P&，2020年全球發(fā)動機交付量+在手訂單總數(shù)。
GE占到6%，P&W占到17%，GE和 SAFRAN各出資一半成立的子公司CFM占，也即是GE、P&W和SAFRAN合 計市場份額達到，加上R-R近8%的市場份額，四者全球市場份額達到82%，（一）復(fù)盤美國重點高溫合金公司，2003~2007 年的盈利股價高增長期。
高溫合金從原料冶煉到最終成形的各環(huán)節(jié)均有較高的工藝，任何一款高溫合金 具備工業(yè)應(yīng)用價值的基本前提是，以變形高溫合金為例，能夠運用真空感應(yīng)冶煉 （VIM）+電渣重熔（ESR，并經(jīng)過特定的成形工藝完成成形并對微觀組織進行特定調(diào)，最終將合金 錠制備為大規(guī)格棒/盤/環(huán)等標準件材，各類高溫合金的制備從原料冶煉到不同的成形 工藝均有。
工藝的進步很大程度上依賴于反復(fù)試驗的邊際參數(shù)優(yōu)化、，核心牌號合金的技術(shù)變革較慢，重要合金牌號的技術(shù)發(fā)展未能動搖主要格局，從核 心牌號IN718的衍生替代高溫合金的發(fā)展歷史，IN718的每次潛在衍生替代高溫 合金出現(xiàn)的間隔時，且多數(shù)衍生替代高溫合金未在性能和造價上同時優(yōu)于 I，主要使用Waspaloy和Rene41牌號合金。
不過此 類合金硬度較高，可鍛性和可焊性較差，容易在熱加工過程中產(chǎn)生裂紋，PCC實施多次并購以實現(xiàn)上游材料成本可控，但從并購金額及行業(yè)地位看。
2006年 并購高溫合金供應(yīng)商Special Me，3.應(yīng)用領(lǐng)域三：核電設(shè)備，安全性、可靠性高要求牽引高溫合金需求。
關(guān)于鎳基合金合金大全世界最大斷面泄水隧洞完成開挖的內(nèi)容就介紹到這里！
