我国高温合金行业：高端领域尚未实现自主可控，供需缺口较大

我国高温合金行业：高端领域尚未实现自主可控，供需缺口较大

根据基体元素的不同，高温合金可分为镍基、铁基和钴基高温合金；根据成型方式的不同，高温合金可分为变形高温合金、铸造高温合金和新型高温合金。其主要特点及应用情况如下表所示：

不同类型高温合金主要特点及应用情况

相较普通合金，高温合金材料塑性差、组织结构与形态复杂多样，化学成分和组织形态等对材料在一定温度下的强度、硬度、疲劳和蠕变等性能有较大的影响，成形制造过程中组织结构和形态的控制难度大，常出现混晶、组织不均匀、相组成难以调控等难题，因此高温合金制造对材料的认知和理解的要求高，需要掌握材料变形条件与组织性能关系，进而开发可靠的塑性成形工艺。同时，由于高温合金主要面向军工企事业单位销售，故产品具有典型的多品种、多规格、定制化的特点，不同产品的结构差异较大，需要企业具备大量的专业化技术员工，在生产过程中精确控制各项技术参数，以保证产品质量。

1、我国高温合金行业需求主体分析: 主要应用于发动机领域

高温合金性能优越，应用场景广泛。高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。高温合金具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲性能、断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金”。从高温合金应用领域来看，目前，高温合金主要应用于发动机领域，包括航空发动机、航天火箭发动机和各种工业用燃气涡轮发动机。根据市场统计数据，高温合金在航空航天领域的应用占比55%，其次是电力领域，应用占比为20%。

资料来源：Roskill，观研天下数据中心整理

（1）航空领域

高温合金最初的研制主要为了满足新型航空发动机的需求，但由于其良好的耐高温，耐腐蚀等性能，逐渐被应用到电力、船舰、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域。根据《工业燃气轮机涡轮叶片用铸造高温合金研究及应用进展》等资料，目前高温合金下游最大的应用领域为航空航天用发动机，占比超过 50%。

在现代航空发动机中，高温合金材料用量占到发动机总质量的 40%-60%，主要应用于四大热端部件，燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘，此外还用于机匣、加力燃烧室和尾喷口等部件。根据工作温度不同，航空发动机以燃烧室前后为界限，分为冷端和热端两部分。提高喷出气体的能量是增加发动机工作效率的最主要方式，要求发动机工作温度提升，因此对热端部件，尤其是涡轮部件的材料提出了较高要求。航空发动机热端部件工作温度超过 1000 摄氏度，同时涡轮部件在高速旋转中承受较大机械载荷，因此需要高温合金材料在高温下保持优异机械性能。

（2）电力领域

①燃气轮机

目前燃气轮机广泛应用于发电、船舶动力、机车动力、管道增压等领域，全世界1/5 发电量来自于燃气轮机，燃气轮机循环热效率可以到达 60%，远远超过一般火电站使用的超临界燃煤系统的 40%。

燃气轮机热端部件燃烧室、连接导管、导向叶片、工作叶片和涡轮盘大多采用高温合金材料制备，这一点与航空发动机类似，此外燃气轮机工作环境还需要承受高硫燃气和海水盐分的腐蚀，设备通常工作寿命要求达到 50,000-100,000 小时、涡轮盘工转数接近 10000 转分钟、材料耐用温度超过 600℃，为满足上述设备要求，部件材料必须使用具备耐高温、高蠕变强度特性的高温合金材料，目前国内外燃气轮机制造普遍采用镍基高温合金，相关需求难以替代。

②核电

核工程工业主要包括军用核工程和民用核电领域，其使用的高温合金包括燃料元件包壳材料、结构材料和燃料棒定位格架，高温气体炉热交换器等，这些部件在工作时需要承受 600-800℃的高温，需要较高的蠕变强度，均是其他材料难以满足的。中国核能行业协会发布的《中国核能发展报告》显示，我国在运核电机组装机规模稳步提升，在建机组装机容量连续多年保持全球第一。

在碳达峰、碳中和的背景下，我国能源电力系统清洁化、低碳化转型进程将进一步加快，核能作为近零排放的清洁能源，将具有更加广阔的发展空间，预计保持较快的发展态势，我国自主三代核电会按照每年 6-8 台的核准节奏，实现规模化批量化发展。根据中国核能行业协会预计，到 2025 年，我国核电在运装机 7000 万千瓦左右，在建约 5000 万千瓦；到 2030 年，核电在运装机容量达到 1.2 亿千瓦，核电发电量约占全国发电量的 8%。核电建设将带动高温合金材料的需求，在核电较快的发展建设态势下，高温合金材料在核电市场将拥有更大的市场规模。

（3）石油化工

石油化工行业是重要的基础设施行业，该行业所使用的各类机械设备一般运行环境恶劣，大多在高温、腐蚀性环境中运行，对于设备制造材料的要求较高，核心零部件多采用高温合金材料制造。

我国是世界第一大石油进口国和第二大石油消费国，石油化工市场规模庞大，相关设备的换代更新将对应着庞大的高温合金材料需求。此外，近年来随环保政策的严格执行和工业水平的升级，化工产品的制造逐渐向绿色化、高端化发展，相关化工装备也将随之升级换代，这也将促进高温合金材料需求的增长。

2、我国高温合金行业供应：高端领域尚未自主可控，供需缺口较大

为响应国家“军民融合”发展战略及开拓国际宇航业务，我国高温合金行业处于较快发展阶段，但是技术水平与世界先进水平相比有所差距，尤其是高端领域尚未实现自主可控，供需缺口较大。2024年我国高温合金产量约5.7 万吨，较2023年同比增长16.33%，具体如下：

资料来源：观研天下数据中心整理

3、我国高温合金行业产业链综述：上游基体金属镍价格涨跌震荡起伏

（1）高温合金行业产业链图解

根据观研报告网发布的《中国高温合金行业发展现状分析与投资前景研究报告（2025-2032年）》显示，高温合金行业上游是各类原材料和相关设备供应商，其中原材料供应商主要包含镍、钴、铁等金属原料；行业下游为航空航天、电力、机械工业、石油化工以及汽车等应用领域。

高温合金行业产业链 

资料来源：观研天下数据中心整理

（2）中国高温合金行业产业链上游环节分析

基体金属——镍

2024年全球镍矿生产表现出明显的集中趋势，其中印尼、菲律宾和澳大利亚等国占据了主要的镍矿供应份额。2024年全球镍矿产量约352万吨，较2023年的336万吨上涨4.7%，产量增长主要来自于印尼等主产国的产量增加。其中，印尼作为全球最大的捏生产国，镍产量持续增长，印尼的低价镍资源对全球镍价产生重要影响，目前印尼占全球镍供应量的一半以上；菲律宾同样作为全球镍矿的主要出口国家，2024年镍矿产量占比约为18%。

从2015年至2024年，中国在全球精炼镍的市场份额由34%上升至58%。产量方面，在2023年国内精炼镍产量上涨近40%后，2024年精炼镍继续增产，全年产量约33.5万吨，同比上涨36.47%，具体如下：

资料来源：Mysteel，观研天下数据中心整理

2024年我国镍价格整体呈现先涨后跌的震荡格局，2024年镍价格油年初123000元/吨，最高冲至2024年5月末的160000元/吨，随后开始震荡下跌，并逐步跌至126000元/吨左右。整体来看，2024年全球镍处于供应宽松局面，镍金属面临供应过剩，并且供应过剩持续加剧。需求方面，随着全球经济恢复缓慢，尤其是欧美等主要经济体的经济复苏节奏不及预期，对镍价形成了压制。

2025 年一季度，镍价在宏观政策与产业链基本面多重博弈下呈震荡偏强趋势，价格中枢上移至 125000-136000元/吨区间。2025年4-5月镍价受印尼政策扰、国内宏观情绪回暖与基本面压制交替影响，价格涨跌震荡起伏，宏观政策利好未能抵消基本面疲软压力，镍价重心出现下移。

资料来源：观研天下数据中心整理

4、我国高温合金行业竞争格局分析：高壁垒下企业集中度高

整体来看，高温合金行业在技术、市场先入、行业准入、 生产组织能力、资金要求上都具有很高的行业壁垒，使得高温合金市场参与者较少，行业集中度较高。

从发展历程及技术背景来看，当前我国从事高温合金研究生产的企业主要分为四类：依托科研院所技术转型企业，中国航发下属发动机主机厂和中航工业、中航科技等集团内部从事精密铸 造或锻造业务的相关企业，特钢企业，新兴民营冶金企业。

我国高温合金生产企业分类

资料来源：观研天下数据中心整理（cyy）