超高纯不锈钢行业市场突围战略研究

超高纯不锈钢行业市场突围战略研究

影响先进金属材料行业发展的有利因素和不利因素（一）先进金属材料行业有利因素随着国家对战略性新材料产业扶持力度加大，高温合金材料及其制品行业正处于一个重大的历史转折点。十三五国家战略性新兴产业发展规划将高端装备、新材料等战略性新兴产业列为重点培育领域，《新材料产业发展指南》也将高温合金作为我国先进材料领域的短板明确写入规划中，十四五规划建议中，也要求推动高温合金、高性能合金、高品质特殊钢材等高端新材料取得突破。在产业政策的推动下，高温合金、高性能合金及特种不锈钢行业有望获得稳健、长足的发展。民用航空方面，国内首款自主研发的大型客机C919已于2022年开始交付，大涵道商用发动机长江1000、长江2000以及用于支线飞机的长江500等发动机的研制、定型需求也迫在眉睫。大型客机及发动机的自主研制带来的民用领域发展也将对于高端新材料的进口替代提出更多需求。（二）先进金属材料行业不利因素我国新材料产业基础较海外先进水平存在较大差距。我国新材料产业基础以及下游应用开发较国外先进国家起步时间晚，在技术生产配套能力上与国外先进企业尚有较大的差距。根据中国工程院2019年组织研究的制造业26个领域中外对比分析报告数据，在信息显示、运载工具、能源动力、高档数控机床和机器人五大领域所常用的244种关键材料中，中国仅有13项材料国际领先、39项国际先进，与国外有较大差距的高达101种，我国新材料产业追赶国际先进水平的道路任重而道远。另外，在国际形势日趋紧张的背景下，欧美国家在涉及航空航天应用领域的高温合金产品及其制备技术对我国采取技术封锁，这也会在一定程度上影响我国高端新材料技术水平的发展速度。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3．8万吨，需求量为6．2万吨。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17．1%，市场规模达到了219亿元。先进金属材料行业的周期性及区域性特征（一）先进金属材料行业周期性高温及高性能合金和特种不锈钢应用于航空航天、核工程、燃气轮机及汽轮机、石油化工等国民经济重要领域。行业与宏观经济关系波动相关，受单一行业的影响较小。其中特种不锈钢产品主要应用于石油化工行业。国际油气价格的大幅波动将影响油气开采及石油制品的需求，相关业务可能因石油天然气价格大幅波动而呈现出一定的周期性。（二）先进金属材料行业区域性高温合金行业不存在明显的区域性；耐蚀合金及特种不锈钢行业具有一定的区域性，主要集中在华东地区，主要因为长三角地区是我国耐蚀合金及不锈钢加工与流通的核心区域，聚集了一批新型高端材料生产厂商。进入先进金属材料行业的主要壁垒及障碍（一）先进金属材料行业技术壁垒高温及高性能合金和高品质特种不锈钢产品技术壁垒较高，加工工艺复杂，特种冶炼、锻造等工序需要技术积淀和不断的技术创新。国内外的大型先进金属材料生产企业均同时是合金材料研发的主体，材料科学研究和先进加工技术相辅相成，技术工艺和产品开发在行业内处于领先水平。材料开发和生产工艺技术研发是本行业企业发展的根本，新产品从开始研发至最终实现销售需要经过论证、研制、定型等系列过程。因此，高温及高性能合金和高品质特种不锈钢等先进金属材料领域存在着较高的技术壁垒。（二）先进金属材料行业资质及市场准入壁垒国家对武器装备科研生产活动实行许可管理，未取得许可不得从事相应生产活动。从事军品相关生产活动必须通过严格审查并取得资质。在航空发动机、核电装备等领域，各主要下游客户也各自存在相应的资质认证管理体系，生产厂家需要通过获得相关客户的合格供方资质和认证，方能进入这些市场。此外，在产品方面，航空发动机用高温合金等尖端应用领域还需要对于相应牌号产品进行长流程验证评审，一般验证的周期在3-6年。这些准入资质要求严格，且考察周期较长，需要企业具备较强的研发、管理和质量控制能力。（三）先进金属材料行业经验壁垒高温及高性能合金和高品质特种不锈钢产品生产工艺复杂，专业设备使用量大，生产人员多，过程控制难度大，其生产具有多品种、多规格、小批量、制造工艺复杂、专业设备使用量大、生产人员多、过程控制难度大等特点。以上特点要求企业在生产管理上建立先进的生产管理模式，拥有一支具有丰富生产管理经验的管理团队和具备较高专业操作技能的员工队伍，具有较高的生产组织管理准入门槛。此外，如果没有精细化管理难以降低成本，对市场变化和客户的定制要求作出快速反应。（四）先进金属材料行业资金壁垒研发，生产及销售高温及高性能合金和高品质特种不锈钢等产品生产属于技术密集和资金密集活动，对企业资金的充沛程度有较高的要求。随着高温合金、高性能合金等产品技术的不断进步，对于企业的生产设备提出了更高的要求。企业需要投入较高成本进行先进生产设备的购置，从而提升工艺水平以达到客户需求。同时，产品的研发也需要持续的资金投入，而新产品的认证周期相对较长，这也对企业的流动资金提出了一定的要求。以上因素综合导致了进入相关生产领域需要具备一定的资金规模，本行业的进入具有较高的资金壁垒。高性能合金行业（一）高性能合金行业概况高性能合金是在某些维度（如物理强度、抗腐蚀性、抗氧化性、磁性等）具有特定性能指标的金属合金材料，包括超高强合金、耐蚀合金、精密合金等。超高强合金是指屈服强度和抗拉强度较高的合金，具有高强度、高韧性，一般用于飞机结构件、起落架、火箭壳体等关键承力部件上；耐蚀合金是在常温或高温的腐蚀介质中具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损性能的金属材料，可分为铁基合金、镍基合金、镍铁基合金等，是能源、石油化工等产业中不可或缺的关键零部件，成为反映一国工业先进水平的重要指标之一；精密合金通常是指具有特殊物理性能的功能金属材料，如磁学、电学、热学等性能，主要包括磁性合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、形状记忆合金等。（二）高性能合金下游应用情况高性能合金在多个维度展现出优异特性，具备较高的应用价值，其中以超高强合金、精密合金、超高纯不锈钢为代表的高强度、良好物理特性的合金材料广泛应用于航空器机身结构件和发动机件，以耐蚀合金为代表的高温耐腐蚀合金材料广泛应用于航空航天、核工程、石油化工和海洋工程领域。1、高性能合金在航空航天领域的应用超高强合金在航空器结构件等特种领域的应用空间巨大。为满足飞机长寿命、容易维护、轻量化等需求，基体零件结构向整体化、复杂化、薄壁化等方向发展，新型飞机趋向整体结构设计方案，采用新型材料提高飞机的结构强度。随着材料技术、锻造技术、加工技术的不断发展，使用超高强合金制造大型飞机起落架主承力构件成为必然选择。目前，国外应用比较广泛的起落架用材为超高强度合金钢，如法国35NCD16、俄罗斯30ХГСН2А，美国300M等，此类高强度材料可以减轻起落架质量，而减重一直是起落架设计所追求的重要指标，同时，超高强度合金材料本身的优良综合性能，可以保证起落架工作的可靠性。除超高强合金外，超高纯不锈钢、精密合金也在航空发动机、导弹，以及陀螺仪、紧固件、航电系统、管路等机载部件上投入应用。2、高性能合金在石油化工及核工程领域的应用我国石油化工行业规模庞大，设备需求旺盛，具备对高性能合金的需求基础。加之近年来陆上油气田已逐步进入开采的中后期，后期发现油田的开采环境愈发恶劣，主要表现在油井深度的增加、油气埋藏压力和温度的增加以及开采环境中的腐蚀性的增强，因而对耐蚀合金产生了更大的需求量。而全球海洋油气资源、页岩气等非常规油气资源开采潜力巨大，勘探前景良好，但也同样面临开采环境逐渐严苛的问题，大陆架浅水区域的油气资源勘探开发起步较早，未来需要将储量开采延伸至海上深水区，深水区的腐蚀性更强，会对合金性能提出更高的要求；此外，相比常规油气开采而言，页岩气开采过程中，对耐腐蚀、耐高温、耐磨损材料的性能要求更高，需求量更大。高性能合金在石油化工领域的增长前景良好。核电作为清洁、高效的能源，一直是世界各国的发展方向。截至2020年年底，全球核反应堆共有448座，总容量为397．78GW。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《十四五现代能源体系规划》，明确提出全面掌握三代核电技术，积极安全有序发展核电。到2025年，核电运行装机容量达到7，000万千瓦左右，将成为未来的主要能源之一，这将有望推动上游耐蚀合金等高性能合金的需求发展。3、高性能合金在海洋工程领域的应用以海洋油气资源为代表的海洋矿产资源是当前世界海洋资源开发的重点和热点，加快海洋资源开发和利用已成为世界各国发展的重要战略取向。金属在海水腐蚀中易产生应力腐蚀断裂、氢脆、腐蚀疲劳、晶间腐蚀等现象，高性能合金所具备的高强度、高韧性、高耐蚀等特性有效保障了海洋工程的实施。随着国内对海洋平台、海洋油气开发装备核心技术和关键共性技术的研究的持续投入，深海铺管系统、深海立管系统、水下作业装备等建造能力的增强，配套设备的国产化率将不断提高海洋工程专用设备制造业的快速发展及进口替代趋势，将有力推动国内耐蚀合金业的发展。此外，我国属于全球人均淡水资源最贫乏的国家之一，人均淡水资源量仅为世界平均水平的1/4。未来，我国海水淡化工程将出现较大的发展契机，这也将促进耐蚀合金等高性能合金材料的需求增长。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。特种合金材料行业行业进入壁垒耐蚀软磁合金在我国研发生产起步较晚，国家软磁合金标准GB/T14986-94版耐蚀软磁合金仅公布实施了1J36、1J116、1J117三个牌号产品。电磁阀用软磁材料过去主要依靠从日本、德国、意大利等国进口。耐蚀软磁合金和耐热钢材料下游企业对品质要求严苛，生产工艺复杂，工序较多，专业设备使用量大、生产人员多、过程控制难度大，生产具有多规格、多品种、小批量、定制化的特征。从而要求企业在生产上进行精细化、柔性化生产管理，具有比较高的品质管理控制能力准入门槛。耐蚀软磁合金和耐热钢均不需要特别许可经营，但高技术含量与高安全因素要求决定了该两个细分行业均具有较高的市场进入门槛和严格的供应商筛选标准：新供应商一般需经过客户接洽，现场考察，样品开发选送，抽样检测，小批量试生产，批量生产一系列过程，筛选供应商耗时较长，为保证产品生产的稳定性一般不会轻易更换厂家。因此行业进入较早且具有品质优势的企业会占据较为明显的先发优势，形成市场先入壁垒。耐蚀软磁合金属于技术密集型和资金密集型行业，对资金有着较高要求。耐蚀软磁合金生产周期长、牌号多，制造中需要投入大量生产设备和检测设备，并备用一定量的安全原材料储存。耐蚀软磁合金所需原材料纯铁、铬、镍等均属于资源类金属原材料，一般为现款现货采购。随着技术进步和产品要求的提高，需要新建厂房、改进生产工艺，加大研发投入，持续投入资金购买先进的生产和检测设备等对资金持续投入提出更高的要求。因此，本细分行业的进入具有较高的资金壁垒。特种合金材料行业是国民经济的重要产业组成部分，关系国计民生的方方面面，特种合金材料制造工业，在国民经济中占有不可或缺的地位。耐蚀软磁合金材料广泛应用在空调制冷、小家电、流体控制、汽车及气动控制等五大领域，上述领域与经济生活息息相关。如果未来国内经济增速放缓、市场需求下降，宏观经济波动可能对耐蚀软磁合金产品的发展造成一定的影响。特种合金材料行业发展趋势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