一、國(guó)防軍工新材料空天裝備基石之高溫合金

高溫合金性能優(yōu)異, 是軍民航空發(fā)動(dòng)機(jī)及地面燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件不可替代的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料。高溫合金（Superalloys） 是指以鐵、鎳、鈷為基，能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長(zhǎng)期工作的金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，較佳的抗疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。

高溫合金材料最初主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，由于其有著優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕等性能，逐漸被應(yīng)用到電力、汽車(chē)、冶金、玻璃制造、原子能等工業(yè)領(lǐng)域，從而大大地拓展了高溫合金材料的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著新型高溫合金材料的不斷涌現(xiàn)，高溫合金的市場(chǎng)需求處于逐步擴(kuò)大和增長(zhǎng)狀態(tài)。

“一代材料，一代飛機(jī)”。在先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金用量占發(fā)動(dòng)機(jī)總重量高達(dá)60%以上，高溫合金的發(fā)展水平在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的國(guó)防力量和工業(yè)水平，可以毫不夸張的說(shuō)，沒(méi)有高溫合金，就沒(méi)有現(xiàn)代的航空工業(yè)。

正視差距，我國(guó)高溫合金道路任重道遠(yuǎn)。 雖然目前我國(guó)高溫合金牌號(hào)眾多，但與國(guó)外頂尖水平仍存在20年以上的差距，制約我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)及高端燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展。原因包括較低的成材率水平（30% vs 80%）、高端產(chǎn)能的缺乏、國(guó)產(chǎn)化程度低（低于40%）、仿制比例高、材料使用壽命不足（不足1000小時(shí) vs 上萬(wàn)小時(shí)），以及相對(duì)落后的加工設(shè)備（真空電弧爐、真空感應(yīng)爐、電渣爐等）和加工工藝。 

以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為例，設(shè)計(jì)、制造一臺(tái)高性能的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)， 可謂"螺螄殼里做道場(chǎng)"， 難度極大。在世界范圍內(nèi)，掌握一流水平渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的僅有英國(guó)Rolls-Royce、美國(guó)普惠和美國(guó)通用3家公司，俄法兩國(guó)都屬于二流，這是一個(gè)真正的壟斷行業(yè)。 
高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)已成為我國(guó)航空業(yè)的心頭大患。 2011年之前，我國(guó)在軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中技術(shù)成熟度過(guò)關(guān)的只有配備殲轟-7的WS-9秦嶺發(fā)動(dòng)機(jī)。殲-10、殲-11 等主力戰(zhàn)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)主要依靠從俄羅斯進(jìn)口的AL-31系列發(fā)動(dòng)機(jī)。

1987年立項(xiàng)，2005年自主設(shè)計(jì)的大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)——WS-10“太行”研制定型，其性能相當(dāng)于美國(guó)上世紀(jì)80年代的F110發(fā)動(dòng)機(jī)，但我們推測(cè)由于高溫合金葉片技術(shù)成熟度和可靠性等原因，曾一度無(wú)法批量生產(chǎn)，近些年其產(chǎn)量和成品率開(kāi)始提升。而我們推測(cè)我國(guó)最新四代戰(zhàn)斗機(jī)J20及大運(yùn)仍然依賴進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)，尚難實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，提升高溫合金材料以及加工工藝水平刻不容緩。

海外嚴(yán)格禁運(yùn)，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)，政策頻出。 我國(guó)受《瓦森納協(xié)定》制約，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高端高溫合金進(jìn)口，國(guó)家高度重視，近期政策頻出——“兩機(jī)專項(xiàng)”上升為國(guó)家戰(zhàn)略，巨量資金投入材料研發(fā)；航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)成立為航材發(fā)展注入強(qiáng)心劑，意圖整合國(guó)內(nèi)最優(yōu)資源；通航領(lǐng)域再迎政策利好，催生航材產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

結(jié)合軍機(jī)、民機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、汽車(chē)渦輪增壓以及核能需求，我們測(cè)算未來(lái)20年我國(guó)高溫合金年均母合金銷(xiāo)售市場(chǎng)規(guī)模662億，年均葉片維修市場(chǎng)規(guī)模1003億，合計(jì)年均1665億人民幣。 

供給壁壘極高，海外寡頭壟斷，國(guó)內(nèi)三方爭(zhēng)雄。 高溫合金行業(yè)技術(shù)和資金壁壘極高，主要企業(yè)包括三類(lèi)，各有千秋。一是三大鋼企（撫順特鋼、攀鋼集團(tuán)長(zhǎng)城特鋼、寶鋼特鋼）；二是科研院所（621所、鋼研高納、中科院沈陽(yáng)金屬研究所）；三是新進(jìn)入者（萬(wàn)澤股份、應(yīng)流股份、西部超導(dǎo)、煉石有色等）。

二、國(guó)防軍工新材料空天裝備基石之紅外鍺材料：中國(guó)軍用市場(chǎng)潛力巨大

鍺在大氣層對(duì)紅外線透明度最高，是一種不可替代的優(yōu)良紅外光學(xué)材料。 鍺單晶切片加工成的鍺透鏡及鍺窗和利用鍺單晶透過(guò)紅外波長(zhǎng)特性制成的各種紅外光學(xué)部件廣泛用于各類(lèi)紅外光學(xué)系統(tǒng)。例如熱成像儀可探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射，并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換、電信號(hào)處理將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像，在黑暗中實(shí)現(xiàn)夜視功能。 

紅外熱像儀廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。 軍用紅外鏡頭的主要應(yīng)用應(yīng)用于軍事夜視偵查、武器瞄具、夜視導(dǎo)引、紅外搜索和跟蹤、衛(wèi)星遙感等多個(gè)領(lǐng)域，包括機(jī)載紅外鏡頭、艦載紅外鏡頭、陸基紅外鏡頭、車(chē)載紅外鏡頭、紅外槍瞄鏡頭、頭盔紅外鏡頭、手持紅外鏡頭等方面，軍用紅外鍺鏡頭對(duì)精度、工藝要求高，一般含有6-10多片鍺鏡片。

紅外熱成像技術(shù)區(qū)別于微光夜視，無(wú)需夜光照明，真正令夜間戰(zhàn)場(chǎng)變?yōu)?ldquo;單向透明”，從而使全天候及各種氣象條件下的無(wú)差別作戰(zhàn)變?yōu)榭赡?，因此紅外熱像儀的應(yīng)用不僅對(duì)武器裝備的性能，甚至對(duì)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的作戰(zhàn)模式都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

全球軍用紅外市場(chǎng)空間潛力巨大，增速穩(wěn)定。 軍用紅外屬于剛性需求，雖然美軍自2013年起小幅降低軍費(fèi)開(kāi)支，但中國(guó)等新興國(guó)家軍費(fèi)開(kāi)支穩(wěn)步增長(zhǎng)，使全球軍費(fèi)開(kāi)支總量維持在2-3%的增速，而軍用紅外裝備隨著其滲透率的持續(xù)提升，潛在市場(chǎng)空間巨大。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，紅外熱像儀已配置在陸軍、空軍、海軍等各個(gè)軍種中，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中平均每個(gè)美國(guó)士兵配備1.7 套紅外熱像儀。目前全球軍隊(duì)數(shù)量約為2,000 萬(wàn)人，如果10%的軍隊(duì)按每個(gè)士兵配備1套紅外熱像儀，全球軍用紅外光學(xué)鍺鏡頭市場(chǎng)需求量可達(dá)200 萬(wàn)套，假設(shè)每套鍺鏡頭消耗鍺金屬0.3kg（云南鍺業(yè)募投項(xiàng)目3.55萬(wàn)套鍺鏡頭大約對(duì)應(yīng)10噸鍺金屬），則潛在鍺金屬需求量可達(dá)600噸。

此外，全球目前有多達(dá)數(shù)10 萬(wàn)輛的坦克、戰(zhàn)車(chē)以及數(shù)百艘潛艇，對(duì)其舊有裝備的紅外光學(xué)改造和新造武器的紅外光學(xué)應(yīng)用是紅外光學(xué)鍺鏡頭市場(chǎng)未來(lái)的重要需求，并且需求量巨大。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)Maxtech International的報(bào)告，目前全球軍用紅外市場(chǎng)規(guī)模為70億美元左右，未來(lái)幾年年均增速為7%左右。 

目前中國(guó)軍隊(duì)紅外熱像儀應(yīng)用相對(duì)較少，未來(lái)潛力巨大。 經(jīng)歷數(shù)次裁軍后，我國(guó)軍隊(duì)規(guī)模約200萬(wàn)人左右，根據(jù)我軍關(guān)于未來(lái)戰(zhàn)略發(fā)展及武器裝備高科技化的指導(dǎo)思想，未來(lái)單兵配置紅外裝備已是大勢(shì)所趨。假設(shè)未來(lái)我軍紅外熱像儀滲透率達(dá)10%，則我國(guó)軍用紅外熱像儀市場(chǎng)容量就可達(dá)到20萬(wàn)套，以每套10萬(wàn)元來(lái)計(jì)算，其市場(chǎng)遠(yuǎn)景需求量可達(dá)200億元。此外，紅外裝備作為坦克、戰(zhàn)機(jī)、導(dǎo)彈、艦船的必備部件，采購(gòu)單價(jià)更高，市場(chǎng)潛力不可小覷，我們預(yù)計(jì)5年內(nèi)中國(guó)軍用紅外市場(chǎng)總規(guī)模將達(dá)333.5億元，年均市場(chǎng)空間超過(guò)60億元。 

來(lái)源：安信證券