【市場研究】軍用航空合金材（cái）料行業研究
點擊量：558 發布時（shí）間（jiān）：2017-03-21 作者（zhě）：快猫视频APP下载安装（上海）增材製造技術有限公司
合金材料：指由兩種或兩種（zhǒng）以上的金屬與金屬或非金屬經（jīng）一定方法所合成的具有金屬特性的（de）物質。一般通過熔合成均勻液體和（hé）凝（níng）固而（ér）得。根據（jù）組成元素（sù）的數目，可分為二元合金、三元合金和多元（yuán）合金。
航空航天：以（yǐ）大氣層為分類依據，航空指飛行器在地球大氣（qì）層內的航行活動，航天指（zhǐ）飛行器在大氣層外宇宙空間的航行活動。
航空航天（tiān）合金材料：係指用於航（háng）空航天飛行器製造的合金材料，該等材料呈現“高、精（jīng）、專、特、新”五大特征（zhēng）。
航空航天合金材料行業：係指從事航空航天（tiān）用合金材料及製品的研發、生產（chǎn）及銷售業務的企業總和。
——————行業背景——————
2013年11月召開的“十八屆三中全會”明確提出了國防和（hé）軍（jun1）隊現代化建設“三步走”戰略，加緊完成機械化和信息（xī）化建（jiàn）設的雙重曆史任務，因（yīn）此建（jiàn）立完備的信息係統作戰體係（xì）是軍隊體（tǐ）製改革部分的重（chóng）點。
2015年12月31日，陸軍領導機構（gòu）、火箭（jiàn）軍、戰略支援部隊成立大會在八一大樓舉行，本次軍改的大輪廓如期而至。
陸軍領（lǐng）導機構（gòu）的建立將徹（chè）底擺脫“大陸軍（jun1）主義”的軍事領導架（jià）構和指導思想，空軍和海軍的建設步（bù）入大發展時代，第二（èr）炮兵更名為火（huǒ）箭軍，標誌著第（dì）二炮兵將（jiāng）以嶄新的姿態（tài）和形式正式從幕後走（zǒu）向前（qián）台，戰略威（wēi）懾（shè）和核常兼備力量的建設步入新的曆史階段。
第一步：至2010年，打下軍隊（duì）現代化建設堅實基礎；軍（jun1）隊信息化建設進行初步摸索；
第二步：至2020年，基本實現機械化；信息化建設取得重大進展；
第三步：至2050年，基本實現（xiàn）軍隊國防（fáng）現代化。
目前，我國的軍隊（duì）整（zhěng）體建（jiàn）設處於第二階段，從本階段開始，著力打造（zào）空、海軍事力（lì）量（liàng）成為軍（jun1）隊建設的重要方向：
目標
途徑
任務分解
具體（tǐ）措（cuò）施
涉及方向
2020年實現機械化
體製改革（gé）
聯（lián）合作戰能力提升，優化軍隊規模結構和力量構成
建（jiàn）立（lì）基於信息係統的作戰體係，海空和火箭軍的地位提升
數據（jù）鏈建設/信息係統建設/北鬥導航建設
政策改革
采購體係變革，裝備定價體係變革（gé）
需（xū）求牽引規劃，規劃主導資源配置
艦艇/飛機/發動機（jī）/航電係統等裝備的製造
軍民（mín）融合（hé）
民參軍，競爭帶來的整合預期
非軍工企業參與軍（jun1）工體係
民營企（qǐ）業涉入軍工市場
經過幾十年的（de）投入，我軍裝備建設取得了長足進步，大平台補（bǔ）齊戰略已（yǐ）經基（jī）本完成，陸海空軍（jun1）及火箭軍的各類主戰武器已經（jīng）接近美軍。核心主（zhǔ）戰（zhàn）平台對比表如下：
中（zhōng）國（guó）
美國
空軍（jun1）
戰（zhàn）鬥機
J11、J10、J20、J31
F15、F16、F22、F35
運輸機（jī）
運10
C17
海軍
驅逐艦
052C、052D
伯克級
航母
遼寧號
尼米茲級（jí）航母
陸軍
主戰坦克
99改
M1A1
武（wǔ）裝直升機
武（wǔ）直9、武直10
阿帕奇
火箭軍
戰略導彈（dàn）
東風
潘興
盡管我軍裝備建設（shè）取得了長足的進步，但空軍實力相比美國、俄羅斯等軍事強國差（chà）距仍然巨大。美軍戰鬥機、俄羅斯（sī）戰鬥（dòu）機數量均（jun1）多於我軍，運輸機數量對比更加（jiā）懸殊。因此，我軍軍機研發與批量製造成為必然趨勢（shì）。世界主（zhǔ）要國家（jiā）軍機對如下圖（tú）：
我軍軍機與發達（dá）國家相（xiàng）比，不僅數量較少，且裝備（bèi）先進性（xìng）方麵亦存在不足（zú）：目前軍機總體以二代戰（zhàn）機為主，三代戰機逐步列裝，四代戰機在研（yán），整（zhěng）體落後美國等發達國家（jiā）一代的（de）水平，與我國的大國地（dì）位嚴重不符。近幾年國家逐漸加（jiā）大投入，四代機、大型運輸（shū）機等紛紛湧現，預期未（wèi）來10年軍機市場空間巨大。
——————行業現狀及發展——————
以軍機為代表的航空航天飛行器已經成為一個國家科技水平、綜合國力及軍事實力的重要標誌之一。隨著航空科技（jì）的迅速發展（zhǎn），麵臨不斷提高（gāo）的國防建（jiàn）設要求，飛機必須滿足高速、高空、長航時、遠航程的新一（yī）代飛機的需求（qiú），飛機的結構愈加複雜，精（jīng）度（dù）要求愈加提高。
航空航天高端零部件具有單機使用量大、種類多、綜合要求高等特點，目前已發展成一個（gè）龐大的產品體係，為了（le）滿足飛機更高性能要求，未來的航空高端零部件主要有以下發展趨勢：
（1）在目前高端（duān）零部件及緊固係統的（de）基礎上，完（wán）善（shàn）、提高其性能和功能；
（2）進一步減重，采用可控製成本的更高強（qiáng）材（cái）料，如超級高強（qiáng）合金（jīn）材（cái）料，可使（shǐ）高端零部件體積重量進一步降低；
（3）開（kāi）發具（jù）有（yǒu）環境感應能（néng）力的智能化高端零部件，以實現便利的遙控式裝配和拆卸，同時及時實（shí）現對多種與緊固相關狀（zhuàng）態的察覺等。
為了提高高端（duān）零部件的可靠性，國外高性能高端零部件（jiàn）研製采用大量（liàng）新材料、新結構，對製造工藝的要求也進（jìn）一步提高。為此，相繼研發了一係列高性能飛機關鍵（jiàn）製造技術，並呈現以下（xià）發（fā）展趨勢：
（1）麵向零（líng）件的專業化生產（chǎn）線（xiàn）；
（2）輕量化、整體化結構件製造技術；
（3）新型結構件精密製坯技術（shù）；
（4）信息技術（shù）與製造技術（shù）相結合（hé）。
密（mì）度小、吸能
高端鈦合金因其優異的性能和（hé）可控（kòng）的成本，成（chéng）為航空航天合金材料（liào）的代（dài）表：
部分世界先（xiān）進機型，鈦合金部件占比，如下表：
軍機F-22的鈦合金部（bù）件占比超過40%，遠高於F-15（對應中國J-20四代（dài）機），我軍未來（lái）在軍機（jī）上進一步提高鈦合金（jīn）的使（shǐ）用比例（lì）係技術進步必經途徑。
以運-20大型運輸機為例，機身重約220噸，機體高端零部件主要以鈦（tài）合金、鋁合金、鈦铌合金（jīn）和特種專用鋼為（wéi）主的高端零部（bù）件為主，其次是非金（jīn）屬複合材料高（gāo）端零部件。
特別的，2016年8月28日，中國航空發動機集團公司(中航（háng）發)成立大會在京舉行，這標誌著集團組建工作基本完成。
航空發動（dòng）機工程整個係統（tǒng）的複雜程度巨大（dà）、精細化要求十（shí）分嚴格（gé）。涉及氣動熱力學、燃燒學、傳熱學（xué）、結構力學、控製理論等眾多領域，需要在高溫、高壓、高轉速和高載荷（hé）的嚴（yán）酷條件下工作，並滿足推重比高、重量（liàng）輕、可靠性高、安全性（xìng）好、壽命長、油耗低、噪聲小（xiǎo）等眾（zhòng）多十分苛刻而又互相矛盾的要求（qiú）。
航空發動機是當今（jīn）世界上最複雜的（de）係統工程，研發周期長，全新研製（zhì）一型跨代航空（kōng）發動機，一般需要二十年左右，比全新研製同一（yī）代飛（fēi）機（jī）時（shí）間長一倍。之所以需要如此漫長周期和大量資金的投入，是因為航空發動（dòng）機不僅依賴設（shè）計和製（zhì）造，更加依賴試驗和試飛。即使是技術先進的國家（jiā），其當前技術水平亦能完全通過設（shè）計分析預測結果。隻有經過設計－製造（zào）－試驗－修改設計－再製造－再試驗的反複摸索和迭代，才可能完全達到技術指標的要求。
此外，無論軍（jun1）機還是要求（qiú）更為（wéi）嚴苛的飛機發動機，成為軍用航空材（cái）料合格供應商需（xū）要通（tōng）過長期而嚴格的資質認（rèn）證，軍（jun1）用航空材料（liào）的開發都是通過參與（yǔ）軍工配套項目的形（xíng）式進行的，通常情況下（xià）：
預研階段需（xū）要2-3年時間（jiān）（即選型選材），正（zhèng）式項目研製階段需（xū）要3-4年時間（項目評定（dìng），上圖評審，材（cái）料評審（shěn），裝（zhuāng）機評審，首飛驗證），從開始預研到成為合格供應商總共需要（yào）5-7年時（shí）間；同時需要投入大量的人力、物力（lì）和資金，而一旦通過評審，雙方就會形成長期穩定（dìng）的合作關係，前（qián）期沒有參與相關項目的企業短期內很難再（zài）取得相關材料的供應資質。
——————行（háng）業產業鏈——————
材料及製品處於航空航天合金材料上遊核（hé）心環（huán）節，上遊企業未來將業務不斷向下遊延伸，覆蓋產（chǎn）業鏈多個環節可使業內企業享有更高技術壁壘，同時獲（huò）取更高的（de）產品毛利。
——————行業政策——————
（1）國家工業與信息化部《軍民融合深度發展（zhǎn）2015年專項行動（dòng）實施方案》和國防科工局《2015年國防（fáng）科工局（jú）軍（jun1）民融合專項行動計劃》發布（bù），全軍武器裝備采購信息網正式上線，軍（jun1）品市場的大門已然敞開，這對具備裝備承研（yán）、承製能力（lì）的優勢民營企業是一個巨大機（jī）遇。
（2）工業和信息化部《機械基（jī）礎件基礎製造工（gōng）藝和基礎（chǔ）材料產業“十（shí）二五”發展（zhǎn）規劃》，提（tí）出，研究設立“三基”產業發展專項，重點（diǎn）支持行（háng）業的技術研發和產業化（huà），先進工藝（yì）推廣應用，新產品的試點示範，研發、檢測、培訓等行業服務平台建設（shè）等。鼓勵（lì）金融機構設立（lì）“三基”產業發展專項基金。引導地方、企業和社會資（zī）本（běn）加大對“三基”產業的資金投入。
（3）2010年10月11日，工業和信息化部印發《機械基礎零部件產（chǎn）業振興實施方案》，著力促進在（zài）汽車、風力發電、核電及飛機製造等方麵應用高端零部件的自主創新製（zhì）造，對生產高強度高端零部件提（tí）出了戰略方向指導，確立了高強度高端（duān）零部件在基礎零部件產業中的重要地位。
——————市場容（róng）量——————
2011-2015年度，中國軍費支出（chū）連續五年保持兩位數增長；預計未來三年軍費（fèi）支出仍將保持10%的增長。軍費的較快增長係軍用合金（jīn）材料行業增長的根本（běn）保障（zhàng）。
目前，我軍戰機正處於更新換代的關鍵時期，未來20年（nián）現有絕大部分老舊機型將退役，各（gè）類軍機也會發生（shēng）較大幅度的增長及更新換代，預期市（shì）場將在“十三五”期間釋放，預計未來20年中（zhōng）國各類軍機（jī）采購需求約2700架，軍機（jī）市場規模達到14000億元，鈦合金部件在飛機（jī）結構件及其他部件中占比約為12%，其（qí）中加工費（fèi）用和材料（liào）費用1:1，對應鈦合金需求約（yuē）840億元。考（kǎo）慮到未（wèi）來軍機鈦合金使用比例逐步上升，市場容量亦將更為巨大。
