对于变形高温合金铸锭及棒材，镍、钴等为其主要原材料。参考经开区关于2021年 6月4日建设项目环境影响评价文件受理情况的公示中披露的《关于西部超导材料科 技股份有限公司航空航天用高性能金属材料产业化项目环境影响报告表的批复》（经 开行审环批复〔2021〕066号），该项目拟年产特种钛合金材料5050吨、高温合金 1500吨。高温合金铸锭环节，采用三联熔炼工艺，将中间合金制造合金块，随后和 经过预处理的金属镍、金属铬、金属铁按照预先设定的成分配比，生产标准的高温 合金铸锭。该项目主要原辅材料用量表为镍块、铬块、钴块、铁块、高温合金中间合 金，年用量分别为600、450、220、80、1650吨。
变形高温合金产品方面，直接材料为营业成本的主要构成。将抚顺特钢披露的燃料 动力成本、折旧、制造费用统一归入制造费用类，抚顺特钢2018-2021年高温合金直 接材料占营业成本比重均超过85%，为营业成本三大构成中占比最高部分。航宇科 技主要产品为航空难变形金属材料环形锻件，变形高温合金为其两大主要原材料之 一。2018-2020年，原材料成本在航宇科技营业成本的比重分别为71.54%、76.32% 和80.60%，直接材料成本在营业成本中占比逐年上升，主要系规模效益显现后单位 直接人工、制造费用随产量降低，以及原材料采购价格的上涨。
从产业链各环节增值分布情况看，变形高温合金生产与锻件环节价值量接近。以航 宇科技为例，我们假设上游原材料电解镍的单位价值为1，基于航宇科技2018~2020 三个报告期内主要财务指标的均值，经测算，锻件环节所产生的价值量略微高于变 形高温合金生产环节，该环节增值（以毛利额指代，同时假设若变形合金为外购）为 上游原材料电解镍的2.6倍，低于铸造高温合金母合金精密铸造环节带来的增值幅度。
对于变形高温合金产品，成本波动方面，考虑镍为主要原材料，假设其他成本项目 占比及销售价格不变，基于以上假设，则镍单位价值上涨10%，抚顺特钢2020年高 温合金产品毛利率或下降2%。
二、市场空间：长周期的稳定性，后市场的成长性（一）全球规模：预计至 2027 年全球高温合金市场规模为 92 亿美元
预计至2027年全球高温合金市场规模为92亿美元，2020-2027年CAGR预计为8.7%。 据Allied Market Research，2019年全球高温合金市场规模为62亿美元，预计到2027 年将达到约92亿美元。从2020年到2027年，该市场预计将以8.7%的复合年增长率增 长。从地区来看，北美市场份额在2019年占据主导地位。同时由于中国等新兴经济 体对航空航天等需求增长，预计亚太地区将保持较快的增长速度。从下游应用领域 看，由于高温合金在涡轮叶片、涡轮盘、航空发动机和航空起落架中的多种应用，航 空航天领域份额较高。
我国当前变形高温合金等部分产品仍存一定的国产替代空间。据隆达股份2021年9 月27日发布的《发行人及保荐人回复意见（2021年半年报财务数据更新版）》，我 国变形高温合金长期大量依赖进口。以变形高温合金中使用量最大的GH4169（对标 国外IN718合金）为例，盘件用GH4169合金大规格棒材（直径≥200mm）进口率超 过60%，主要系国产GH4169合金在冶金缺陷概率、成分一致性、组织均匀性和性能 稳定性等方面较进口合金存在一定的差距。
（二）细分市场：装备现代化建设及国产替代的成长性，民品应用可期
1.应用领域一：航空航天发动机为主要应用市场，具有附加值高、用量大等特征。
高温合金制造的热端部件是航空发动机推力来源，中长期内技术可替代性较弱。以 航空发动机为例，推力主要来自热端部件处高压高热气流的反作用力，冷端部件主 要起到进气的作用，不对气流进行高功率做功，因此冷端的工作环境较温和，其中 钛合金由于质量更轻而被广泛用在冷端部件的制造。但热端部件由于需要对气流进 行高压高热的做功以产生推力，因此其工作环境较为恶劣，一般材料及普通钛合金 无法满足其性能要求。热端部件整体工作环境顺着气流方向从压气机往后逐渐恶劣， 在燃烧室达到最恶劣工作环境。
例如，据隆达股份招股书，对于航空发动机零部件， 大中型涡扇发动机的涡轮转速可达到15000r/min、涡轮前温度可达到1700℃以上， 在航空发动机涡轮和风扇设计水平相同的前提下，涡轮前温度每提高100℃，推力增 加15%，在新型的航空发动机中，高温合金用量占发动机总重量的40%~60%以上。 航空航天应用场景对材料性能要求较高，在此背景下，航空航天领域，高温合金主要应用于制造发动机涡轮热端部件，如涡轮盘、涡轮导向叶片、燃烧室和加力燃烧 室等主要零部件。
中长期看，高端装备用航空发动机市场空间的增长性较为突出。据国内航空发动机 控制系统核心供应商航发控制2020年年报，随着党的十九届五中全会提出的到2035 “基本实现国防和军队现代化”的目标，未来几年我国军用飞机从需求层次和数量上将会显著增加。据航发控制2021年12月24日公开的投资者交流内容，“航空动力方面当前的需求增长主要包括：
①部分二代机升级，三代机性能提升，相关机型的国产化动力换装，现役发动机寿命到期换装；②周边国家先进战机的部署对我国的军事压力，我国高性能的三代半、四代机的产量需要适当提升；③新研型号如运输机、 轰炸机、新型舰载机等需求迫切，在科研经费上会持续投入；④随着作训实战化要求对装备使用频次、消耗的增加以及新机维保等推动维修业务增加。因此，在需求 牵引和新型号技术推动的双轮驱动下，预计公司‘十四五’期间订单将保持‘十三 五’末的增长态势”。
2.应用领域二：燃气轮机，工业燃气轮机高温合金的潜在需求较为广阔
高温合金在燃气轮机燃烧室、导管、导向叶片、涡轮工作叶片以及涡轮盘等部件上 都有着广泛的应用。燃气轮机是以空气为介质，靠高温燃气推动涡轮机械连续做功 的大功率、高性能动力机械，具有热效率高、污染少、耗水少、易安装等优点。燃气 轮机的核心部件是压气机、燃烧室和燃气涡轮，燃烧室和燃气涡轮承温高，具有大 量热端部件。高温合金具有优良的高温强度、良好的抗氧化和耐腐蚀性能以及良好 的综合性能，如蠕变性能、疲劳性能、断裂韧性、组织稳定性、工艺性能等，广泛应 用于燃气轮机的热端部件。高温合金性能和制备水平在一定程度上决定了先进燃气 轮机的功率、效率、寿命等性能。例如，燃烧室的材料通常采用镍基高温合金，主要 牌号有Nimonic C263、Haynes 230和IN718等。
燃气轮机燃气涡轮叶片对材料的使用寿命、耐腐蚀性能要求比航空发动机涡轮叶片 相对更高，叶片的尺寸相对更大。结合通用电气、西门子、三菱重工历代燃机型号 的发展历程看，先进燃机涡轮叶片的主要选材是镍基和钴基铸造高温合金，代表性 牌号是IN738LC、Rene 80、IN792、FSX414、Mar-M247等。燃气轮机涡轮轮盘不 同部位的温差较大，形成径向热应力，需要材料在工作温度下具有较高的抗拉强度、 屈服强度和低周疲劳强度。根据高温合金的特性，燃气轮机涡轮轮盘的主要选材是 镍基变形高温合金，如IN718、IN706和GH4698等。由于燃气轮机涡轮轮盘直径通 常是航空发动机涡轮轮盘的3倍以上，因此需要使用大尺寸变形高温合金，这对于合 金纯净度的控制以及铌元素偏析控制提出了较高的要求。
