2020年军工新材料行业研究报告
导语
国防工业往往是新材料技术成 果的优先使用者，新材料的研究和开发对国防工业和武器装备的发展起着决定性的作用，世界各国对军用新材料技术的发展给予了高度重视，根据美国空 军对2025年航空技术发展的预测分析，军工新材料重要性位列43个系统中第二位。
来源：刘万鹏 华安证券
01 军工新材料：高确定性增长优质细分赛道
作为武器装备的技术先导，军用新材料是决定武器装备性能的重要因素，也是取得和保持武器装备竞争优势的原动力。
国防工业往往是新材料技术成 果的优先使用者，新材料的研究和开发对国防工业和武器装备的发展起着决定性的作用，世界各国对军用新材料技术的发展给予了高度重视，根据美国空 军对2025年航空技术发展的预测分析，军工新材料重要性位列43个系统中第二位。
经过多年的发展，军用新材料按照属性衍生成了无机非金属材料、复合材料、金属材料及有机高分子材料等四大类，其中金属材料及复合材料的应用最为广泛。
随着军民融合政策的不断推动， 大批产业投资基金不断设立以拓 展军工行业融资渠道，叠加国家 推动军工资质“四证”简化为 “三证”意图降低壁垒，许多优 质技术的上游企业将加快技术突 破的脚步，短期内有望逐步打破 现有的竞争格局，成为军工行业 的黑马。
对于上游原材料企业而言， 2019-2020年两年间，就有西部超 导、铂力特、中简科技图南股份 及中天火箭等优质企业跑步上市， 为钛合金产业链及复合材料产业 链注入新的活力。
长期来看，随着技术下沉市场，新材料军工企业是最有潜质冲 击民品赛道龙头地位的公司。
02 先进金属材料：武器装备更新迭代催生市场
高温合金通常是指能在600-1200℃的高温下抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变，并能在较高的机械应力作用下长期工作的合金 材料。按照制造工艺划分可以分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金、发散冷却高温合金等；按照基体 元素种类可以分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金等；按照强化方式可以分为固溶强化高温合金、时效强 化高温合金、氧化物弥散强化高温合金等。
在军工领域， 高温合金是现代航空发动机、航天器和火箭发动机以及舰船和工业燃气轮机的关键热端部件材料（如 涡轮叶片、导向器叶片、涡轮盘、燃烧室等），也是核反应堆、化工设备、煤转化技术等方面需要的重要高温结构材料。
钛合金对于减轻结构重量、 提高结构效率、改善结构可靠性、提高机体寿命、 满足高温及腐蚀环境等方面具有其他金属不可替代的作用， 其应用水 平成为衡量飞机结构选材先进程度的重要指标，是影响军用飞机战技性能的重要方面。
中国钛材消费结构与全球相比最主要的差别在航空领域， 全球范围内航空用钛材始终占据钛材总需求的 50%左右，而国内航空用钛材的比例仅为 16.3%，航空用钛材市场还存在较大潜力， 随着国内军用飞机的升级换代和新增型号列装，以及商用飞机通过适航认证后的产能释放，未来高端钛合金材 料市场空间广阔。根据历年来中国有色金属工业协会钛锆铪分会发布的中国钛工业发展报告，近六年航空航天钛材销量的复合增速为21%，考虑到国内目前 航空航天用钛材占比远低于全球范围内航空航天用钛材占钛材总需求的 50%的比例，假设未来10年的复合增长率保持不变，则至2029年，钛材销量将达到 8.5万吨，未来10年国内航空航天用钛材需求量预计约为 41.54万吨。
03 复合材料：军民两用双轮驱动提升景气
碳化硅纤维：下一代航空发动机核心材料。碳化硅纤 维主要用作耐高 温材料和增强材 料，耐高温材料 包括热屏蔽材料、 耐高温输送带、 过滤高温气体或 熔融金属的滤布 等。用做增强材 料时，常与碳纤 维或玻璃纤维合 用，以增强金属 （如铝）和陶瓷 为主，如做成喷 气式飞机的刹车 片、发动机叶片、 着陆齿轮箱和机 身结构材料等， 其短切纤维则可 用做高温炉材等。
碳纤维：飞行器减重利器。随着现代军用器材的发展，陆军对于所用的榴炮系统有着更高的要求，自行火炮炮台、构件、轻金属装甲车用材料的轻量化是武器发展的必然趋势。在保证动态和防护的前提下，使用碳纤维复合材料不仅能够减轻重量，还可以减少火炮身管因重力引起的变形，有效提高射击精度。
碳纤维复合材料具有 极强的可设计性能。在主战机以及直升机的一些形状复杂的构件中也能够采用碳纤维复合材料制作，既能够满足性能要求又可减少制作成本。碳纤维复合材料具有良好的成型工艺，高比强度、高比模量、抗疲劳性能、减震性能、耐腐蚀性能等特点，所以说碳纤维是新一代军工材料，也是当 今世界军事领域的关键技术，国防工业往往是新材料技术成果的有限使用者，新材料技术的研究和开发对国防工业和武器装备的发展起着决定性的作用。
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