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1、特种不锈钢行业概况一、 特种不锈钢行业概况特种不锈钢通常是指具有高性能、能够应对特殊要求的一类不锈钢，相对于传统不锈钢在苛刻环境中具备更优异的性能；与普通不锈钢相比，特种不锈钢生产工艺更复杂，技术水平要求更高、生产规模更为集约，下游应用主要集中于电力、石油化工、核工程、航空、船舶等行业的高端、特种装备制造领域，对国家制造业具有重要意义。包括特种不锈钢在内的高品质特殊钢是工业化的基础材料，同时也决定一个国家的高端制造发展高度。相对普通钢材而言，高品质特殊钢的应用量较小，但其作为高端制造的重要基础，为社会科技发展作出了重要贡献。不同材料之间的交叉与融合是新材料科学的发展趋势，由于高品质特殊钢作为钢
2、铁行业的高科技子行业而不断与其他金属或非金属材料融合，其传统钢铁属性在逐渐减弱，而高科技的新材料属性在日益增强。社会发展需要高性能、低成本、高精度、易加工、绿色化等高品质特征的高品质特殊钢产品。高品质特殊钢的生产和应用水平是衡量一个国家钢铁工业水平的重要标志，更是衡量其工业化水平的重要标志。高端制造业的发展将支撑未来高端特种不锈钢需求增长。随着我国经济结构的不断优化，未来制造业转型升级将成为工作重点，中国制造2025等产业规划也彰显我国向产业链上游进军的决心，以汽车、能源、工程机械、国防、核工业为代表的高端制造业迎来了快速、可持续发展，高端特种不锈钢的需求也将迎来增长机遇。此外，特种不锈钢除了
3、优异的材料性能外，另一大的优点是具有回收率较高，符合环保、节能、节约资源的国家战略。随着国内经济结构优化走向深入，以能源、工程机械、国防、核工业为代表的高端制造业迎来了快速、可持续发展，高端特种不锈钢及特殊合金材料的需求也同时迎来增长机遇。二、 特种合金材料行业行业格局分析随着高温合金行业的发展，目前我国高温合金企业主要分为三大类。第一类是特钢企业，有抚顺特钢、宝钢特钢、长城特钢等等，以变形高温合金为主要产品，依托生产设备齐全、拥有大规模熔炼能力的优势，以生产批量较大、结构简单的合金板材、锻件为主；第二类是研究院转型企业，包括钢研总院（钢研高纳）、北京航空材料研究院、中科研金属所等，科研机构研
4、究实力较强，以生产叫小批量、结构复杂高端产品为主，主要供应航空航天、船舶等高端需求领域需求；第三类是具有民营背景的企业，包括图南股份、西部超导、隆达股份等等。以抚顺特钢、钢研高纳、图南股份为例，根据中国上市企业高温合金市场格局来看，2021年钢研高纳占比为908%，抚顺特钢占比为595%，而图南股份占比较少，为223%，由此可见，中国高温合金主要以高技术、大规模企业为主。从营业收入来看，三家企业高温合金营业收入上升趋势明显，其中钢研高纳作为国内高端和新型高温合金制品生产规模最大的企业之一，高温合金营业收入要优于其他两家企业，占总营业收入的比重较高；抚顺特钢由于具备雄厚的技术基础，拥有先进的冶金
5、装备，其高温合金营业收入也相对较高，但抚顺特钢以特殊钢和合金材料的研发制造为主营业务，在2021年高温合金营业收入占总营业收入的176%；作为民营企业的图南股份由于规模较小，高温合金的营业收入也相对较小，但由于其主营业务为高温合金、特种不锈钢等高性能合金材料及其制品的研发、生产和销售，与抚顺特钢相比，高温合金营业收入占总营业收入的比重较高。从毛利率来看，抚顺特钢总毛利率低于钢研高纳和图南股份，但其高温合金毛利率与其他两家公司相比较高，这主要是因为抚顺特钢作为高温合金领域龙头，在高温合金方面规模较大，拥有先进的生产设备和技术，2021年高温合金毛利率达到了4265%；排名第二的是图南股份，高温合
6、金毛利率为3392%；钢研高纳高温合金毛利率为2818%。由此可见，三家企业高温合金毛利率均处于较高的层面，我国高温合金向好的方向发展，未来市场空间将会不断扩大。我国的高温合金生产水平与美国、俄罗斯等地有着较大差距，随着我国研制更高性能的航空航天发动机，高温合金材料在高端产品的供应上存在无法满足需求的现象，为此，需要生产者加大研发力度，据统计，钢研高纳、图南股份两家企业研发投入都处于上升状态，且2021年占营业收入的比重也呈现上升趋势，占比分别为1050%、641%，但抚顺特钢在2021年研发投入减少，为309亿元，较2020年下降098亿元，占营业收入的比重为417%，这主要受2021年抚顺
7、特钢毛利率下降影响，公司相应的减少对研发投入的比重。三、 特种合金材料行业产业链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；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。高温合金产业链上游原材料主要有铁、钴、镍等，其中游从材料成型方式来看，主要包括铸造高温合金、变形高温合金、新型高温合金，基于高温合金的相关性能特点，且高温合金的合金化程度较高，又被称为超合金，被广泛应用于航空航天、核电、汽车工业、燃气轮机、石油化工等领域。按基体元素来分，高温合
8、金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金，由此可见铁、镍、钴是高温合金主要的原材料，但我国镍、钴资源短缺，已探明的钴矿储量占全球的比重不到2%，镍资源占全球的比重约4%。从近几年的储量来看，铁矿、镍矿、钴矿整体均处于下降状态，在2020年下降幅度明显，主要受到新冠疫情的影响，开采程度有所下降。2021年中国铁矿储量为1612亿吨，镍矿储量为422万吨、钴矿储量为139万吨。高温合金主要应用于航空航天领域和能源领域，其中，航空航天占比超过50%。作为飞机动力装置的航空发动机，是航空工业中技术含量最高、难度最大的部件之一，特别重要的是金属结构材料要具备轻质、高强、高韧、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能，这几
9、乎是结构材料中最高的性能要求。而高温合金作为在600以上及一定应力条件下长期工作的金属材料，满足现代航空发动机对材料的苛刻要求，至今已成为航空发动机热端部件不可替代的一类关键材料。在先进的航空发动机中，高温合金用量所占比例已高达50%以上。我国发展自主航空航天产业研制先进发动机，将带来市场对高端和新型高温合金的需求增加。据统计，我国航空发动机营业收入在2017-2021年间上升趋势明显，虽然在疫情影响下，2020年增长速度有所下降，但不影响营业收入增长的趋势，2021年航空航天发动机营业收入将达到2661亿元，较2020年上升374个百分点。随着经济发展的快速发展，为中国的航空产业提供了广阔的
10、发展空间，而中国强大的工业力量，也为中国的航天事业提供了充足的保障；据统计，在2017-2021年我国民航运输飞机和飞机均处于增长状态，到2021年中国民航运输飞机达到了4054驾，飞机达到了3285驾。国内飞机数量的不断增加，导致航空发动机叶片行业市场空间不断扩大，航空发动机是飞机制造的核心部件，在工作的过程中，叶片受离心力、动气力、热应力等因素影响，占据发动机35%以上的工作量，由此可见，叶片是其重要的组成部分，其性能将直接影响到发动机的可靠性；而高温合金是制造叶片的主要材料，航空发动机叶片强劲发展将带动高温合金需求增长。四、 特种合金材料行业行业现状虽然高温金属合金材料在我国已发展近60
11、年，但行业发展仍处于成长期。在2015-2021年中国高温合金产量及需求量呈现逐年上涨的趋势，但在此过程中，由于我国生产能力不足，加之我国航空航天、石化等领域对高温合金需求量的增加，导致生产和需求之间存在较大缺口，在2021年中国高温合金产量为38万吨，需求量为62万吨。随着高温合金在下游领域的不断发展，国内市场规模逐步发展，2020年受到疫情的冲击，增长速度下滑，为10%，但在2021年又呈现上升趋势，为171%，市场规模达到了219亿元。五、 特种合金材料行业竞争格局钢铁行业全球已经进入了成熟期，发达国家钢铁行业已经进入了衰退期，我国钢铁行业总体上也将从成熟期进入到衰退期。特钢是钢铁行业中
12、产业升级的典型，全球特钢行业还处于成长期，尤其是以高温合金与耐蚀软磁合金为代表的合金材料行业正处于成长期，有望随着社会生活自动化、智能化的发展，相应需求持续成长。耐蚀软磁合金材料主要应用于电磁自动控制设备，各类电磁阀、膨胀阀、电磁泵、电子控制喷油器、车用旋转传感器、半导体生产设备等。耐热钢及高温合金可广泛应用于汽柴油发动机的进排气阀。目前国内耐蚀软磁合金的下游终端客户面在不断扩展，由传统的家用冰箱、空调，逐步向小家电咖啡机、饮料机及新能源车快速扩展。六、 特种合金材料行业发展空间广阔随着经济的快速发展，为中国的航空产业提供了广阔的发展空间，而中国强大的工业力量，也为中国的航天事业提供了充足的保
13、障，高温合金材料属于航空航天材料中的重要成员，是制造航空航天发动机热端部件的关键材料，主要应用于发动机的燃烧室、导向器、涡轮叶片、涡轮盘、尾喷口及机匣等部件。其次，高温合金具备耐高温、耐腐蚀等优良性能，也被广泛应用于燃气轮机、石化、工业和汽车领域等场景。近年来，我国高温合金行业在下游需求的带动下高速发展，市场面临着巨大的需求增长空间。随着国家大力发展智能制造、轨道交通、通用航空、新能源、汽车制造等领域，高端装备用钢、新型高温合金产品的需求逐渐增多，但由于技术缺陷，我国与发达国家相比仍有较大差距，目前我国相关高温合金产品尚不能完全满足高端装备尤其是航空发动机对材料的要求，主要依赖大量进口，而发达
14、国家将其作为战略物资，技术垄断程度高，严格禁止产品出口，在很大程度上高温合金的供给将会受到阻碍，其紧缺程度也成为制约我国航空航天发动机量产的核心因素之一，为防止国外垄断，我国大力开展相关技术研究，形成一批研究手段较高、研究设备齐全的科研单位，逐步具备自主研发能力和生产能力，极大的促进高端和新型高温合金产品的发展，由于其产品的安全性和可靠性，在航空航天、核电等新兴产业的应用变得更加广泛，从而也将助力新兴产业的发展。七、 耐蚀软磁合金行业竞争格局耐蚀软磁合金材料从电磁控制部件功能方面可分为静铁芯材料和动铁芯材料。其中静铁芯材料因其质量要求高，需具备高耐蚀性、稳定的磁性能、高导热、高气密性和出色的焊
15、接性能等品质。同时，由于其钢种牌号众多，小批量、多规格、定制化的特征，国内大型钢厂生产该类材料投入产出不经济。因此，长期以来，高端耐蚀软磁合金如制冷行业电磁阀用静铁芯材料等依赖国外进口。随着全球经济格局的变化及市场经济推进和深化，为了打破国外的局面，自2000年以来，耐蚀软磁合金下游行业厂商逐步加强对国内供应商的培育与支持，出现了一批高端耐蚀软磁合金生产者，制冷行业电磁阀用静铁芯材料逐步实现了进口替代。经过二十多年的发展，国内耐蚀软磁合金行业已经形成了一批专业技术能力较强的生产企业，但规模以上企业数量仍然有限。动铁芯材料方面国内生产厂商相对较多，主要是价格与交货期方面的竞争。八、 特种合金材料
16、行业发展趋势19世纪80年代美国贝塞麦发明炼钢用转炉，标志着世界钢铁时代的开启。世界钢铁行业随着上百年的发展，钢铁行业的主要生产国先后由美国转变为日本，现在转变到中国。全球钢铁行业粗钢产量也由整个19世纪的2600万吨增长到2020年1年的产量近20亿吨。世界钢铁行业由初创期、成长期逐步走向了成熟期。我国钢铁行业起步较晚，1890年张之洞创办的汉阳钢铁厂是中国钢铁行业的前身。新中国成立后，我国钢铁行业有了长足发展。2020年中国粗钢产量首次突破10亿吨。中国粗钢产量已经占到世界粗钢总产量的一半以上。世界各国对特殊钢尚无统一的概念和定义，要在特殊钢和普通钢间划分明确的界线更难。一般认为特殊钢是具有特殊成分、特殊生产工艺、具有特殊的组织和性能，能够满足特殊需要的钢类，即除了普通钢以外所有钢类都属于特殊钢。与普通钢比较，特殊钢具有更好的强韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。日本的特殊钢概念包括合金钢、中高碳钢
