（一）應用領域：航空 、航天、航海發動機主力用材，我國用于軍工占比高達 80%

高溫合金應用廣泛，全球高溫合金航空航天需求超55%，我國軍用高溫合金占比達80%。高溫合金材料最初主要應用于航空航天領域，之后逐漸應用到電力工業、汽車工業、石油石化、玻璃建材等諸多工業領域。根據統計數據，全球每年消費高溫合金材料約 28 萬噸，其中航空航天等軍工領域需求占55%，民用領域如電力、機械、汽車、石油石化等領域占 45%左右；而根據文棟等 2016 年發表在《工程技術》雜志的《高溫合金材料特性及加工技術進展》一文，我國軍用高溫合金需求占比高達 80%，而民用高溫合金需求僅占 20%。民用高溫合金占比水平相比全球水平仍有提升空間。

全球高溫合金需求中航空航天占比為55%

數據來源：公開資料、智研咨詢整理

我國軍工用高溫合金需求占比達80%

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1、航空發動機：高溫合金占先進航空發動機總重達40~60%

（1 ）高溫合金是先進航空發動機主體材料

美國第三代戰斗機典型發動機F110-GE-129重量為3980磅（即1805.29Kg）；根據師昌緒2006年主編的《中國高溫合金50年》，先進發動機中高溫合金用量占發動機總重50 ％以上；因此可估算出單臺先進航空發動機中高溫合金用量可達902.65Kg 以上。 目前主流航空發動機中 高壓壓氣機葉片、高壓渦輪葉片、低壓渦輪葉片和尾噴口收斂調節片基本由高溫合金制造。

（2）高溫合金的性能決定航空發動機的性能

軍用航空燃氣渦輪發動機通�？梢杂闷渫浦乇龋ㄍ浦乇�=發動機推力/ 發動機自重）綜合地評定發動機的水平，而渦輪前燃氣渦溫度對發動機推重比有最直接、最顯著的影響，也成為發動機劃代最突出的判別依據之一。

高溫合金的性能決定航空發動機的性能

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（3 ）發動機性能制約著我國武器裝備發展，高溫合金性能差距較大是主因

航空發動機是保證國家安全、彰顯強國地位的航空武器裝備的“心臟”。長期以來我國空軍先進戰機渦輪風扇發動機和海軍大型艦艇燃氣輪機大量依賴于進口，國產發動機與美國等發動機強國存在代差。如目前我國主力三代戰機J-11B/D采用的國產“太行”渦輪風扇發動機推重比為7~8，僅相當于美國20世紀80年代用于FA18戰機上的F110發動機。目前美國第四代戰機F35主要采用F135型發動機，其推重比已達10~12，而我國推重比10的WS15發動機尚未完成定型。

（4）預計未15 年我國新增航空用高溫合金原材料需求量達22215 噸 ，40%仍依賴進口

對軍用航空發動機對高溫合金的需求進行了測算。測算的基本假設有：先進航空發動機平均壽命約3000小時；我國空軍平均每年訓練時長約200小時以上，且每臺發動機均配一臺備份發動機；現有及新增軍用飛機雙發和單發飛機數量比例為1:1；單臺發動機重量為1.5噸，高溫合金用量占比為50%，高溫合金部件平均成材率30%。

根據英國《飛行國際》雜志發布的《世界空軍》報告，我國2016年軍用飛機數量達2955架，總量落后于美國和俄羅斯，居全球第三位；我國2016年軍用飛機數量相比2011年增加357架，計算可得復合年增長率為2.75%。若保持該復合年增長率，預計未來15年我國將新增軍用飛機數量達1484架。基于現有及新增軍用飛機單發和雙發數量比例為1:1的基本假設估計，未來15年我國將新增軍用航空發動機數量達8886臺，新增高溫合金原材料需求量達22215噸。

2016 年我國軍用飛機數量排名全球第三

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2011~2016 年我國軍用飛機數量及增長率

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2、火箭發動機：高溫合金為火箭發動機燃燒室和渦輪泵主材

（1 ）火箭發動機燃燒室和渦輪泵關鍵用材

高溫合金是火箭發動機 核心部件燃燒室和渦輪泵的關鍵用材。液體火箭發動機主要由燃燒室和噴管、渦輪泵和活門自動器等三大部分組成。其中燃燒室和噴管容納推進劑燃燒，產生3000℃以上的高溫和30~200個大氣壓的高壓氣體并高速從噴管噴出，形成強大的推力；渦輪泵的作用是對氧化劑和燃燒劑提高壓力，以便注入燃燒室。燃燒室和渦輪泵兩大核心部件均采用高溫合金材料。

火箭發動機結構

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（2）預計未來15 年我國火箭發動機用高溫合金需求達2880 噸，已實現完全國產化

對航天火箭發動機對高溫合金的需求進行了測算。根據顧明初1998年在中國航空學會重量工程專業學術會發表的《液體火箭發動機的結構質量》一文，火箭發動機核心部件渦輪泵質量占發動機質量的20~26%（下文測算時取平均值23%），燃燒室質量占發動機質量的1.2~3.3%（下文測算時取平均值2.3%）。我國未來主力運載火箭長征七號采用的YF-100液氧-煤油火箭發動機單臺質量為1.9噸，每枚火箭采用6臺YF-100火箭發動機，則每枚火箭渦輪泵及燃燒室總質量，即每枚長征七號火箭所用高溫合金部件質量約為2.88噸。若假設高溫合金部件成材率為30%， 則每枚長征七號所需高溫合金質量為9.6 噸。

目前我國每年航天發射次數在15至25次左右。假設未來15年我國將保持年均20次的火箭發射頻率，且均采用主力運載火箭長征七號， 則未來15 年內我國火箭發動機用高溫合金需求量達2880

我國近年航天發射次數在15~25 次左右

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我國航天火箭發動機用高溫合金完全國產，但水平與國外先進水平差距較大 。目前我國火箭的國產化率已達99%到100%，基本實現完全國產化。我國航天火箭發動機用高溫合金已經形成了較為完善的材料體系和產品系列，但相較于歐美及俄羅斯等航天強國的先進水平還有較大差距。