商业航天拉动不锈钢及高温合金需求
华泰证券·2026-01-22 21:20

报告行业投资评级 - 通信行业:增持 (维持) [5] - 航天军工行业:增持 (维持) [5] - 钢铁行业:增持 (维持) [5] 报告核心观点 - 商业航天的快速发展正驱动火箭材料体系从传统铝合金向“箭体用航天不锈钢+发动机用高温合金”演进 [1] - 在可复用、规模化发射的趋势下,不锈钢因其低成本、耐高温、易加工等综合优势,成为星舰、朱雀三号等新一代复用火箭箭体的共同选择 [1][3] - 液体火箭发动机性能提升对热端部件材料要求更高,高温合金用量随之增长,呈现“单机放量+多机并联”的叠加效应 [3][21] - 低轨卫星星座建设将驱动火箭发射进入规模化阶段,为航天不锈钢和高温合金带来结构性高景气需求 [4][45] 行业历史与现状总结 - 历史材料格局:在传统一次性火箭范式下,铝合金是箭体材料的绝对主角,广泛应用于蒙皮、贮箱等结构;不锈钢应用有限;高温合金在液体火箭早期仅用于少量阀门、涡轮转子等部件 [1] - 当前过渡阶段:火箭材料处于“传统铝合金为主体、新材料加速渗透”的过渡期 [2] - 结构端新应用:不锈钢箭体已在SpaceX星舰、蓝箭航天朱雀三号等可复用火箭上试点应用,相较传统铝合金方案,生产周期能够缩短约40% [2][27] - 动力端新应用:液体火箭发动机成为发射主力,测算其高温合金平均用量为28% [2] 未来发展趋势总结 - 箭体结构材料趋势:航天不锈钢因适应极端环境、焊接性能优、加工速度快、成本较低等优势,成为二子级再入回收、大直径火箭及低温燃料贮箱的工程基础 [3] - 动力系统材料趋势:发动机燃烧室室压、热流密度与启停次数阶跃上升,对材料耐温、导热与疲劳寿命要求提升,驱动高温合金成为关键材料 [3][21] - 材料需求驱动:可复用场景下单台发动机设计寿命和单箭发动机配置数量同步上行,高温合金用量有望呈现叠加增长 [3] 需求端分析总结 - 核心驱动因素:大型低轨星座(如星网、G60星链等)组网将驱动火箭发射规模化,根据ITU规则,卫星频轨资料申报后需在7年内完成部署,发射具有紧迫性 [4][45] - 不锈钢需求测算:以星舰为例,单发火箭不锈钢用量约815吨,按工厂一期设计年产1000艘测算,将撬动81.5万吨需求;按航天不锈钢吨价1.8万元/吨测算,对应市场规模147亿元;若按终极目标年产10000艘测算,市场规模达1470亿元 [47] - 高温合金需求测算:以猎鹰9号(10台发动机)和星舰(39台发动机)为例,测算高温合金用量分别为5吨/箭和58.5吨/箭,星舰迭代使高温合金用量增长近11倍;按年产1000艘星舰、单价25万元/吨测算,年需求5.9万吨,市场规模146亿元;年产10000艘对应市场规模1460亿元 [48] 供给端与竞争格局总结 - 航天不锈钢供应特点:供应高度细分、强定制化,对成分设计、冷轧、成形与焊接的一体化要求高,系统性能力铸就壁垒 [4][57] - 不锈钢竞争格局:需求更看重一致性、可靠性与交付稳定性,而非最低单价,具备先发优势和客户验证基础的企业有望获得结构性成长机会 [4][60] - 高温合金供需状况:我国高温合金需求量从2017年的3万吨增长至2022年的7万吨,年均复合增长率18.47%;产量从1.88万吨增至4.20万吨,年均复合增长率17.44%;2024年需求量6.2万吨,产量5.7万吨,仍存在供给缺口 [61] - 高温合金竞争壁垒:熔炼工艺复杂,涉及真空感应炉、真空自耗炉等多种高壁垒设备,供应商竞争格局良好 [61] - 主要厂商类型:包括以抚顺特钢为代表的特钢生产企业,以航材股份、钢研高纳为代表的科研院所及相关企业,以及上大股份、图南股份、隆达股份等民营企业 [62] 产业链相关公司梳理 - 特种不锈钢厂商:太钢不锈、Outokumpu、Aperam、SeAH Steel 等 [4][71] - 高温合金龙头企业:抚顺特钢、航材股份、钢研高纳、上大股份、图南股份、隆达股份、西部超导等 [4][62]

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