【市場研（yán）究】軍用航空合（hé）金材料行業研究
點擊（jī）量：601 發布時間：2017-03-21 作者：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（yóu）兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的（de）具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據組成元素（sù）的數目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。
航空航天：以大氣層為（wéi）分類依據，航空指飛行器在地球大氣層內的航行活（huó）動，航天指飛行（háng）器在大氣（qì）層外宇宙（zhòu）空間的航行（háng）活動。
航空航天合金材料：係指用於（yú）航空航（háng）天飛行器製（zhì）造的合金材料，該等材料呈現（xiàn）“高、精、專、特、新”五大特征。
航空航天合金材料行業：係指從事航空航天用合金材料及製品的研發、生產及銷售業務的企業（yè）總和。
——————行業背景（jǐng）——————
2013年11月（yuè）召開的“十八屆三中全會”明確提出了國防和軍隊現代化建設（shè）“三步走”戰略，加緊完成機械化和（hé）信息（xī）化建設的雙重曆史任務，因此建立完（wán）備的信息係統作（zuò）戰體係是軍隊體製改革部分的（de）重點。
2015年12月31日，陸軍領導機構、火（huǒ）箭軍、戰略支援部隊（duì）成立大會（huì）在八一大樓舉行，本次軍改的（de）大輪廓如期而至。
陸軍領導機構的（de）建立將徹底擺脫“大陸（lù）軍（jun1）主義”的（de）軍事領導架構和指導思想（xiǎng），空軍和海軍的建設步入大發（fā）展時代，第二炮兵更名為（wéi）火箭（jiàn）軍（jun1），標誌著第二炮兵將以（yǐ）嶄新的姿態和（hé）形式正式從幕後走向（xiàng）前台，戰略威懾和核常（cháng）兼備力（lì）量的建設步入新的曆史階（jiē）段。
第一步：至2010年，打下軍隊現（xiàn）代化建設（shè）堅實基礎；軍隊信（xìn）息化建設進行初步摸索（suǒ）；
第二步：至2020年，基本實現機械化（huà）；信息（xī）化建設取得重大進展；
第三步：至2050年，基本實現軍隊國防（fáng）現代化。
目前，我國的（de）軍隊整體建設處（chù）於第（dì）二階段，從本階段開始，著力打造空、海軍事力量成為（wéi）軍隊建設的重要方向：
目標
途徑
任務分解
具體措施
涉及方向
2020年實（shí）現機械化
體製改革
聯合作戰能力（lì）提升，優化軍隊規模結構和力量構成
建立基於信息係統的作戰體係，海（hǎi）空和火箭軍的地位提升
數據鏈建設/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
需求牽引規劃，規劃主導資源配置（zhì）
艦艇/飛機/發動機/航（háng）電係統等裝備的製造
軍民融合
民參軍，競爭帶（dài）來的整合預（yù）期
非軍工企業參與軍工體係
民營（yíng）企業涉（shè）入軍工（gōng）市場
經過幾十年的（de）投入，我軍裝備建設取得了長（zhǎng）足進步，大平台補齊（qí）戰略已經基本完成（chéng），陸海（hǎi）空軍及火箭軍的各類主戰（zhàn）武器已經接近美軍。核心主戰平台對（duì）比表如下（xià）：
中國
美國
空軍
戰鬥機
J11、J10、J20、J31
F15、F16、F22、F35
運輸（shū）機
運10
C17
海軍
驅逐艦
052C、052D
伯克級
航母
遼（liáo）寧號
尼米茲級航母
陸軍
主戰坦克
99改
M1A1
武裝直升機（jī）
武直9、武直10
阿帕奇（qí）
火箭軍
戰略導彈
東風
潘興（xìng）
盡管我軍裝（zhuāng）備建設取得了長足的進步，但空軍實（shí）力相比美國、俄羅斯等軍事強國差距仍然巨大（dà）。美軍戰鬥機（jī）、俄羅斯戰鬥（dòu）機數量均多於我軍，運輸機（jī）數量對比更加懸殊。因此（cǐ），我軍軍機研發與（yǔ）批量製造成（chéng）為必然趨勢。世界主要國家軍（jun1）機對如下圖：
我（wǒ）軍軍機與發達國家相比，不僅數量較少（shǎo），且裝備先進性方麵亦存在不足：目前軍機總體（tǐ）以二代戰機為（wéi）主，三代戰機逐步列（liè）裝，四代戰機在研，整（zhěng）體落後美國（guó）等發達國家一代的水平，與（yǔ）我國的大國地位嚴重不符。近幾年國（guó）家逐漸加大投入，四代機、大型運輸機等紛紛（fēn）湧現，預期未來10年（nián）軍機市場空間巨（jù）大。
——————行業現狀及發展——————
以（yǐ）軍（jun1）機為代表的航（háng）空航天飛行器已經（jīng）成為一個（gè）國家科技水平、綜合國（guó）力及軍事實力的重要（yào）標誌之一。隨著航空科技的迅速發展，麵臨（lín）不斷提高（gāo）的國防建設要求，飛機必須滿足（zú）高速（sù）、高空、長航時、遠（yuǎn）航程的新一（yī）代飛機的需求，飛機的結構愈加複雜，精度要求愈加提高。
航空航天高端零部（bù）件具有（yǒu）單機（jī）使（shǐ）用量大、種類多、綜合要求高等特點，目（mù）前已（yǐ）發展成一個龐大的產品體係，為（wéi）了滿足飛（fēi）機更高性能要求，未來的（de）航（háng）空高端零部件主要有以下發展趨勢：
（1）在目前高端零部（bù）件及緊固係（xì）統的基礎上，完善、提高其性能（néng）和功能；
（2）進一步（bù）減重，采用可控製成（chéng）本（běn）的更高強材料，如超級高強合金材料，可使高端零部件體積重量進（jìn）一步降（jiàng）低；
（3）開發具有環境（jìng）感應能力的智能化（huà）高端零部件，以實現便利的遙控式裝配和拆卸，同時及時實現對多種與緊固相關狀態的察覺等（děng）。
為了提高高（gāo）端零部件（jiàn）的可靠（kào）性，國外高性能高端零部件研製（zhì）采用大量新材料、新結（jié）構，對（duì）製造工藝的（de）要求也進一步提高。為此，相繼研發了一係列高性能飛機關鍵製造技（jì）術（shù），並呈現以下發展趨勢：
（1）麵向零件的專業化生產線；
（2）輕量化、整（zhěng）體化結構（gòu）件製（zhì）造（zào）技（jì）術；
（3）新型結構件精密製坯技術（shù）；
（4）信息技術與（yǔ）製造技術相結合。
密度小、吸能（néng）
高端鈦（tài）合金（jīn）因其優異的性能（néng）和可控的成本，成為航空航天合金材料的代表：
部分世界先進機型，鈦合金部件占比，如下表：
軍機F-22的鈦合金部件占比超（chāo）過40%，遠高於F-15（對應中（zhōng）國J-20四（sì）代（dài）機），我軍未來在軍機上進一步提高鈦合金的使用比例係技術進步必（bì）經途徑（jìng）。
以運-20大型（xíng）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（jīn）、鋁合金、鈦铌合金和特種專用鋼為（wéi）主的高端零部（bù）件為主，其次是非金屬複合材料高（gāo）端零部件。
特別（bié）的（de），2016年（nián）8月28日，中國航空發動機集團公司(中航發)成立大會（huì）在京舉行，這標誌著集團組建工作基本完成。
航空發（fā）動機工程整個係統的複雜程（chéng）度巨大、精細化要求十分嚴格。涉及氣動熱力學、燃燒學（xué）、傳熱學、結構（gòu）力學、控製理論等（děng）眾多領域，需要（yào）在高溫、高壓、高轉（zhuǎn）速和高載荷的（de）嚴酷條件下工作（zuò），並滿足推重比（bǐ）高（gāo）、重量輕、可靠性高、安（ān）全性（xìng）好、壽命長（zhǎng）、油耗低、噪聲小等眾多十分苛刻而又（yòu）互相矛盾的要求。
航空發動機是當今（jīn）世（shì）界上最複雜的係統工程，研（yán）發周期長，全新研製一型跨代（dài）航（háng）空發（fā）動機，一般需要二十年（nián）左右，比全新（xīn）研製同一代飛機時間長一倍（bèi）。之所以需要如此漫（màn）長周期和大量資金的投入，是（shì）因為航空發（fā）動機（jī）不僅依賴設計和製造，更加依賴試驗和試飛。即使是技術先進的國家，其當前技術水平亦能（néng）完全通過（guò）設計分析預測結（jié）果（guǒ）。隻有經過設計－製造－試驗－修改設計－再製造－再試驗的反複摸索（suǒ）和迭代，才可能完全達到技術指標（biāo）的要求。
此外，無論軍機還是（shì）要求更為嚴苛的飛機發動機，成為軍用航空材料合（hé）格供應商需要通過長期（qī）而嚴格的資（zī）質認證，軍用航（háng）空材料的開發都是通過參與軍工配套項目的形式進行的，通常情況下：
預研階段需要2-3年時間（jiān）（即選型選材），正式（shì）項目研製階段需要3-4年時間（項（xiàng）目評定，上圖評審，材料評審，裝機評審，首飛驗證），從（cóng）開始預研到成（chéng）為合格供（gòng）應商總共需（xū）要5-7年（nián）時間；同時需（xū）要投（tóu）入大量（liàng）的人力、物力和資金，而一旦通過評審，雙方就會形成長期穩（wěn）定（dìng）的合作關係，前期沒有參與相關項目的企業短期內很難再取得相關材料的供應（yīng）資質。
——————行業產業鏈——————
材（cái）料及製品處於航空航天合金材料上遊核心環節，上遊企業未來將業務不斷向下遊延伸，覆蓋產業鏈（liàn）多個環節可使業內企業享有更高技術壁壘，同時獲取更高的產品毛利。
——————行業政策——————
（1）國家工業與信息化部《軍（jun1）民融合（hé）深度發展2015年專項行動實施方案（àn）》和國防科工局《2015年國（guó）防科工（gōng）局軍民融合專（zhuān）項（xiàng）行動計劃》發布，全（quán）軍武器裝（zhuāng）備采（cǎi）購信息網正式上線，軍品市場的大門已（yǐ）然敞開，這對具（jù）備裝備（bèi）承研、承製能力的優勢民（mín）營企（qǐ）業是一個巨大機遇。
（2）工（gōng）業（yè）和信息化部《機械基礎件基礎製造工藝（yì）和基礎材料產業“十（shí）二五（wǔ）”發展規劃》，提出，研究設立（lì）“三基”產（chǎn）業發展（zhǎn）專項，重點支持行業（yè）的（de）技術研發和產業化，先進工（gōng）藝推廣應用，新產品的（de）試（shì）點示範，研發、檢測、培訓等行業服務平台（tái）建設等。鼓勵金（jīn）融機構設立“三基”產業發展專項基金。引導地方、企業和社會資本（běn）加大對“三基”產業的資金投入。
（3）2010年10月11日，工業和（hé）信息化部印發《機械基礎零部件產業振興實施方案》，著力促進在汽車、風力發電（diàn）、核電及飛（fēi）機製造等方麵應用高端零部件的自主創新製造，對生產高強度（dù）高端零部件提出了戰略方向指導，確立了高強度高端零部件在基礎零部件產業中的重要地位。
——————市場（chǎng）容量——————
2011-2015年度（dù），中國軍費支（zhī）出（chū）連續五年保持兩位數增長；預計未來三年軍費支出（chū）仍將保持（chí）10%的增長。軍費（fèi）的較快增長（zhǎng）係軍用合金材料行業增（zēng）長（zhǎng）的根本保障。
目前，我軍戰機正處於更新換代（dài）的關鍵時期，未來20年現有絕大部分老（lǎo）舊機型將退役，各類軍機也會發生較大幅（fú）度的增長及更新換代，預期市（shì）場將在“十（shí）三五”期間（jiān）釋放，預計未來20年中國各類軍機采購需求約2700架，軍機市場規模達到14000億元（yuán），鈦合金部件在飛機結構件及其他部件中占比約為12%，其中加（jiā）工費用和材料費用1:1，對（duì）應鈦合金需（xū）求約840億元。考慮到未來軍機鈦合金使用比例逐步上升，市場容量亦（yì）將更為巨大。
