发动机材料研发获重大突破 多股有望受益

南京理工大学21日举行新闻发布会,该校陈光教授团队研制出高温PST钛铝单晶,这种新型发动机材料达到世界领先水平,相关成果于20日在线发表在《自然材料》期刊上。

据新华社报道，航空发动机被誉为飞机的心脏,其核心部件叶片的承温能力直接决定着发动机的性能。陈光介绍,高温PST钛铝单晶能大幅提升材料性能,室温拉伸塑性和屈服强度高达6.9%和708兆帕,抗拉强度达978兆帕,实现了高强高塑的优异结合。此外,该合金在900℃时的拉伸屈服强度为637兆帕,核心性能和持久寿命均优于美国通用电气公司2009年投入商业运营的“4822合金”。

北京航空材料研究院曹春晓院士介绍,这种新材料具有创新性、突破性、引领性和基础性。陈光教授团队发明的钛铝单晶合金,一下将承温能力提升了150-250℃以上,属于发动机材料方面的重大突破。长期从事高温结构材料研究的中国科学院金属研究所袁超研究员称这一成果“中国原创、世界领先”。

申万宏源研报认为，随着国航发成立、“两机专项”加速落地，预计发动机研发有望获得10年千亿级专项补贴，而全球航空及燃气轮机发动机高温合金和叶片市场空间有望达1750亿元/年。上市公司中，宝钛股份（600456）、西部材料（002149）涉足钛合金、钛材的生产加工；万泽股份（000534）以GE高温合金专家为核心组建团队，研发的产品已向中航工业小批量供货中试。

广发证券认为，航空发动机军民市场巨大，需要提升技术和产业化能力。根据RR公司董事会主席认为，未来20年全球民用航空发动机制造市场将达到12500亿美元，其后市场需求达6500亿美元；而军用航空发动机制造市场约1250-1500亿美元，其服务需求达2250-2500亿美元；此外，与航空发动机技术同源的燃气轮机作为舰船动力未来20年全球的产品需求将达1700亿美元，相应的服务业务需求达800亿美元。随着中国积极防御国防战略以及海、空装备不断的技术升级，国内军用航空发动机及舰船用燃气轮机技术提升的需求非常迫切；根据中国商飞对国内民机市场预测，简单估测未来20年预计将带来超过1000亿美元的航空发动机整机市场；此外能源、石化等领域对燃气轮机的需求也是数千亿级别需求。应该说，需求不是问题，重要的是技术和产业化的能力。

建议关注航空发动机产业链，关注核心平台类公司和研发实力较强的材料及关键零部件供应商。国内航空发动机及燃气轮机的研制力量主要集中在中国航发下属各厂所、中船重工下的703所等，关注相关平台类上市公司比如中航动力、中国动力、成发科技以及中航动控。航空发动机高端材料至今仍为制约航空发动机产业发展的一个重要瓶颈，但又需要较长研发周期，存在风险也充满机遇。国内高端材料及关键零部件供应商主要以国企以及国有研究机构为主，比如沉浸于这个领域已久的航材院、钢研高纳、金属所等材料研究机构及抚顺特钢、宝钢特钢、长城特钢等特钢企业。近几年不少民企也积极进入这个领域，逐渐成为这个领域不可忽视的一股力量，也特别关注这些灵活、高效、更加市场化的民企，比如万泽股份、应流股份等公司。