全球钴供应高度集中于少数国家,而军工合金的主流镍基路线在资源安全上并不存在同等程度的“受制于人”风险。核心差异在于:虽然钴基高温合金性能优异,但钴资源全球分布极不均衡,因此镍基高温合金(占军工合金基体元素的80%)成为我国的主流选择,而镍资源在全球的分布相对分散得多。

资源禀赋差异:钴集中,镍分散

军工高温合金按基体元素主要分为铁基、镍基和钴基三类。其中钴基合金占比仅5.7%,使用温度约950°C,虽然具备良好的铸造性和焊接性,但价格较高。钴资源高度集中于少数国家和地区,这种供应格局是制约钴基路线大规模应用的关键因素。

相比之下,镍基合金占比高达80%,使用温度最高(约1000°C),广泛用于航空喷气发动机、工业燃气轮机的最热端零件(如涡轮工作叶片、导向叶片等)。镍资源在全球的分布明显更为广泛,供应链的多元化程度显著优于钴资源,这为镍基路线的持续发展提供了更坚实的资源底座。

镍基主导格局的资源安全逻辑

从产业链安全角度审视,我国军工合金选择镍基为主导路线,本身就包含了对资源禀赋差异的考量。资料明确指出:“钴的资源太过集中,所以镍基的高温合金就成为了我国的主流。”这一表述揭示了产业选择的深层逻辑:在性能与资源安全之间寻求最优平衡。

镍基合金的供应链风险并非为零——原材料价格波动会直接传导至高温合金厂商的成本端。例如,镍价剧烈波动时期,高温合金厂商的股价曾因成本直线上涨而承压,市场担忧企业的顺价能力。但这一风险属于市场性的价格波动风险,与钴资源那种地缘性的供应断供风险在性质上有所不同。国内龙头企业通过调整挂牌价等方式,能够在一定程度上对冲镍价波动的影响。

中国在全球高温合金产业链中的位置

从需求端看,航空航天是高温合金最大的应用场景,占下游需求的55%,在现代航空发动机中,高温合金用量可占发动机总量的40%-60%。从产能建设的活跃度观察,国内主要高温合金上市公司(如抚顺特钢、图南股份、西部超导、隆达股份等)均规划了明确的扩产项目,涵盖真空感应炉、真空自耗炉等关键熔炼设备的投建,反映出产业正处于产能爬坡与工艺升级的并行阶段。

熔炼环节是高温合金生产中最关键的工序,直接影响合金的纯净度与最终性能。国内企业在真空感应熔炼(VIM)、真空自耗重熔(VAR)、电渣重熔(ESR)等工艺路线上已形成完整布局,并具备向三联工艺(三种设备联用)升级的能力储备。这意味着中国高温合金产业不仅在上游资源端具备相对安全的镍基供应基础,在中游制造端也拥有自主可控的工艺能力。

常见问题

钴基合金既然性能好,为什么不是主流?

钴基合金使用温度约950°C,铸造性和焊接性良好,但其占比仅5.7%。根本制约在于钴资源全球分布极不均衡,供应集中度高,价格昂贵。这种资源禀赋上的脆弱性,使得钴基路线难以支撑大规模产业化应用。

镍价波动对国内高温合金产业影响有多大?

镍价波动主要通过成本端传导至高温合金企业。镍价剧烈上涨时,企业成本直线上涨,市场会担忧其顺价能力。但从产业实践看,国内龙头企业通过调整产品挂牌价能够逐步消化成本压力,且镍资源全球分布相对分散,供应渠道多元化程度较高,不构成类似钴资源的断供性风险。

中国高温合金产业的长期竞争优势体现在哪里?

优势主要体现在两个层面:一是资源端,镍基为主的技术路线绕开了钴资源高度集中的供应风险,资源底座相对稳固;二是制造端,国内已形成覆盖真空感应熔炼、电渣重熔、真空自耗重熔的完整工艺体系,且主要厂商均在进行产能扩张与技术升级,产业链自主可控程度持续提升。