技術(shù)前沿：熔模鑄造中航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)用特種陶瓷產(chǎn)品

“兩機(jī)”產(chǎn)業(yè)在我國(guó)起步較晚，面向“兩機(jī)”渦輪葉片制造且具備批量生產(chǎn)和穩(wěn)定供應(yīng)能力的陶瓷型芯企業(yè)較少。國(guó)際上主要從事陶瓷型芯的企業(yè)有MorganAdvancedMaterials等，但由于陶瓷型芯在我國(guó)的應(yīng)用方向涉及軍工領(lǐng)域，國(guó)外公司難以在國(guó)內(nèi)開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)工作原理復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣，研發(fā)難度極大，對(duì)技術(shù)指標(biāo)要求苛刻，需要研制單位耗費(fèi)大量物質(zhì)、人力經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)十余年的刻苦攻關(guān)才能實(shí)現(xiàn)成功研發(fā)，又因其可靠性要求極高，需要經(jīng)過(guò)反復(fù)多次驗(yàn)證、評(píng)價(jià)，最終才能達(dá)到量產(chǎn)狀態(tài)。相應(yīng)的配套企業(yè)在配合下游研發(fā)過(guò)程中，需要結(jié)合下游產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)要求，不斷進(jìn)行配方工藝調(diào)試，反復(fù)調(diào)整方案，配合下游產(chǎn)品的驗(yàn)證、評(píng)價(jià)工作，對(duì)其技術(shù)水平、研發(fā)投入提出了極高的要求。

多數(shù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)用特種陶瓷產(chǎn)品行業(yè)內(nèi)公司，受制于技術(shù)工藝積累不足、配合下游經(jīng)驗(yàn)缺乏、資金實(shí)力有限等原因，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)下游行業(yè)全技術(shù)工藝產(chǎn)品的覆蓋，普遍業(yè)績(jī)及生產(chǎn)規(guī)模較小，抗風(fēng)險(xiǎn)能力較差，競(jìng)爭(zhēng)力較弱。

陶瓷型芯

（1）陶瓷型芯簡(jiǎn)介

陶瓷型芯是需嚴(yán)格控制成分組成和燒成條件，具備適當(dāng)強(qiáng)度和氣孔率，用于形成熔模鑄造鑄件產(chǎn)品復(fù)雜精密內(nèi)腔的一類(lèi)特種陶瓷制品。熔模鑄造中，復(fù)雜狹窄的鑄件內(nèi)腔無(wú)法采用常規(guī)的涂料涂掛、撒砂等工序，需要使用陶瓷型芯來(lái)形成內(nèi)腔。公司的陶瓷型芯產(chǎn)品是形成鑄件復(fù)雜精密內(nèi)腔的關(guān)鍵耗材，主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片的鑄造。

渦輪為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室后端的高溫部件，燃燒室中產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馐紫冉?jīng)過(guò)渦輪導(dǎo)向葉片，被整流并通過(guò)在收斂管道中將部分壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而加速，最后被賦予一定的角度以更有效地沖擊渦輪工作葉片。渦輪葉片處于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最?lèi)毫拥牟课?，其多采用空心結(jié)構(gòu)，即在葉身內(nèi)部有許多細(xì)小的管道，使高壓冷空氣通過(guò)這些管道流經(jīng)高溫渦輪葉片，起到強(qiáng)制冷卻作用。

（2）陶瓷型芯在渦輪葉片鑄造過(guò)程中的作用

航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高，其內(nèi)部迂回曲折的空心氣冷結(jié)構(gòu)用機(jī)械加工工藝無(wú)法形成，通常采用熔模鑄造方式生產(chǎn)。

在熔模鑄造過(guò)程中，陶瓷型芯主要用于形成鑄件復(fù)雜精密空腔。澆鑄過(guò)程中，熔融金屬液會(huì)包覆陶瓷型芯，待金屬液冷卻后將包裹在鑄件內(nèi)部的陶瓷型芯脫除，即可在鑄件中形成與陶瓷型芯形狀一致的空腔結(jié)構(gòu)，葉片內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)的精度和復(fù)雜程度由陶瓷型芯決定。陶瓷型芯是渦輪葉片的熔模鑄造過(guò)程中的必備關(guān)鍵耗材。

渦輪葉片的熔模鑄造生產(chǎn)制造流程主要包括壓蠟、模殼涂掛、脫蠟制殼、熔煉澆鑄、清殼、脫芯、檢查、磨削加工、涂層等環(huán)節(jié)。

鋁硅質(zhì)陶瓷坩堝

鋁硅質(zhì)陶瓷坩堝是鑄造過(guò)程中使用的通用性必備耗材，作為熔煉高溫金屬溶液的容器。高溫合金放置于鋁硅質(zhì)陶瓷坩堝內(nèi)，經(jīng)過(guò)感應(yīng)線圈加熱后成為高溫合金溶液，最終用于澆鑄渦輪葉片等鑄件。鋁硅質(zhì)陶瓷坩堝能綜合氧化鋁和熔融石英的優(yōu)點(diǎn)，兼具氧化鋁材料的良好化學(xué)惰性和熔融石英的優(yōu)異熱穩(wěn)定性，能夠顯著減少金屬熔煉過(guò)程中坩堝對(duì)金屬溶液的污染，保證金屬溶液及其鑄件的質(zhì)量與性能。

主要產(chǎn)品的工藝流程

陶瓷型芯的主要生產(chǎn)工藝流程主要包括配料、成型、燒成、后處理四個(gè)步驟，具體如下：

熔模鑄造行業(yè)發(fā)展情況

熔模鑄造又稱失蠟鑄造，是一種少切削、無(wú)切削的特種鑄造方法，形成的鑄件的工作面無(wú)需機(jī)械加工或只需局部打磨，即可達(dá)到類(lèi)似拋光鑄件的尺寸精度和表面粗糙度。熔模鑄造的典型特征是不開(kāi)型取模，利用熔化、溶解或燒失等方法脫除母模，獲得鑄型空腔，鑄型可加熱后澆入金屬。熔模鑄造形成的產(chǎn)品精密、復(fù)雜，接近于零件最終的形狀，可不加工或很少加工即直接使用，是一種近凈形成形的先進(jìn)工藝。

在熔模鑄造中，采用常規(guī)的涂料涂掛、撒砂等傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜狹窄的鑄件內(nèi)腔。航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)空心渦輪葉片的冷卻通道迂回曲折，必須采用陶瓷型芯形成空腔。渦輪葉片的形狀尺寸、組織結(jié)構(gòu)和性能直接影響飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)重量系數(shù)、壽命和制造成本等各種重要指標(biāo)。因此熔模鑄造技術(shù)是先進(jìn)航空裝備和民用航空產(chǎn)品向輕量化、精確化、長(zhǎng)壽命、低成本方向發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

以陶瓷型芯在熔模鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用為例，熔模鑄造的具體工藝流程情況如下：

20世紀(jì)40年代熔模鑄造開(kāi)始用于工業(yè)生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、軍工、化工、能源、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。熔模鑄造有如下優(yōu)勢(shì)：①鑄件表面光潔度高；②鑄件尺寸精度高；③材料利用率高（70%~90%)；④幾乎不受合金種類(lèi)限制，并可鑄造各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。尤其是20世紀(jì)70年代末，熱等靜壓（HIP）技術(shù)被廣泛應(yīng)用于鑄件的后處理，使得某些鑄造缺陷得以被消除，從而有效改善了鑄件的力學(xué)性能及穩(wěn)定性。

2018年全球熔模鑄造產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值142億美元，中國(guó)占全球熔模鑄造行業(yè)產(chǎn)值的比例約為21%。全球熔模鑄造產(chǎn)業(yè)中，支撐其增長(zhǎng)率的主要行業(yè)為航空產(chǎn)業(yè)。

特種陶瓷行業(yè)發(fā)展情況

特種陶瓷，又稱先進(jìn)陶瓷、高性能陶瓷，是指具有特殊力學(xué)、物理或化學(xué)性能的陶瓷。特種陶瓷以無(wú)機(jī)非金屬材料為基礎(chǔ)原料，以特定比例混配其他化合物，經(jīng)成型、燒成等工藝制備而成。

按化學(xué)成分，特種陶瓷可分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等。按性能和用途，特種陶瓷可分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類(lèi)。結(jié)構(gòu)陶瓷主要基于材料的力學(xué)和結(jié)構(gòu)用途，具有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化等特點(diǎn)，主要包括氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷等。功能陶瓷主要基于材料的特殊功能，具有電氣性能、磁性、生物特性、熱敏性和光學(xué)特性等特點(diǎn)，主要包括絕緣和介質(zhì)陶瓷、鐵電陶瓷、壓電陶瓷、半導(dǎo)體及其敏感陶瓷等。

我國(guó)特種陶瓷研究始于上世紀(jì)50年代，隨著國(guó)際上特種陶瓷跨越式的發(fā)展，上世紀(jì)70年代以來(lái)國(guó)內(nèi)諸多高校和科研院所開(kāi)始重視特種陶瓷材料研究，我國(guó)特種陶瓷產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，精密小尺寸產(chǎn)品、大尺寸陶瓷器件的成型、燒成技術(shù)、低成本規(guī)?；苽浼夹g(shù)、陶瓷加工系統(tǒng)等領(lǐng)域不斷取得創(chuàng)新性成果。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)發(fā)展情況

（1）技術(shù)發(fā)展歷程及趨勢(shì)

①航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程

航空發(fā)動(dòng)機(jī)，又稱航空動(dòng)力裝置，為航空器的飛行提供動(dòng)力，被譽(yù)為航空器的“心臟”。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制是航空產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節(jié)，研發(fā)制造難度極大，其在要求優(yōu)異性能的同時(shí)，還要保證在長(zhǎng)期使用中的穩(wěn)定性和安全性。

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由進(jìn)氣口、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪組成。從進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣在壓氣機(jī)中被壓縮后，進(jìn)入燃燒室與噴入的燃油混合燃燒，生成高溫高壓燃?xì)?。燃?xì)庠谂蛎涍^(guò)程中驅(qū)動(dòng)渦輪高速旋轉(zhuǎn)，將部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闇u輪功。渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)不斷吸進(jìn)空氣并進(jìn)行壓縮，使發(fā)動(dòng)機(jī)能連續(xù)工作。由壓氣機(jī)、燃燒室和驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的渦輪這三個(gè)部件組成的整體一般被稱為核心機(jī)，又稱為燃?xì)獍l(fā)生器，它不斷輸出具有一定可用能量的燃?xì)狻?/p>

按燃?xì)獍l(fā)生器出口燃?xì)饪捎媚芰康睦梅绞讲煌瑴u輪發(fā)動(dòng)機(jī)分為渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)和渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)等。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)在20世紀(jì)50年代曾廣泛應(yīng)用于軍用和民用飛機(jī)，特別是超聲速飛機(jī)，目前已被渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)大量取代。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于亞聲速運(yùn)輸機(jī)、支線飛機(jī)和公務(wù)機(jī)；渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)用于直升機(jī)。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)是20世紀(jì)50年代以來(lái)主要的航空動(dòng)力形式，而且在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，仍將是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力方式的主流。

②航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制流程

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制流程可分為預(yù)先研究、工程研制和使用發(fā)展三大階段。預(yù)先研究階段的主要任務(wù)為發(fā)展新型發(fā)動(dòng)機(jī)提供技術(shù)儲(chǔ)備，縮短研制周期，降低研制風(fēng)險(xiǎn)，不斷提高技術(shù)水平，同時(shí)為改進(jìn)現(xiàn)役發(fā)動(dòng)機(jī)性能、可靠性提供實(shí)用的技術(shù)成果。工程研制階段的主要任務(wù)是根據(jù)主要使用性能指標(biāo)，研制滿足使用要求的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。該階段又分為工程驗(yàn)證機(jī)研制和原型機(jī)研制兩個(gè)階段。使用發(fā)展階段，是發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命科研工作的重要組成部分，發(fā)動(dòng)機(jī)裝備使用后應(yīng)不斷解決使用中暴露的技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題，提高可靠性，并根據(jù)發(fā)展需求和新技術(shù)研究成果進(jìn)行改進(jìn)改型發(fā)展。

（2）我國(guó)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

①國(guó)防和軍隊(duì)建設(shè)戰(zhàn)略目標(biāo)和國(guó)防預(yù)算穩(wěn)步增長(zhǎng)為行業(yè)提供政策性保障

“十四五”是我國(guó)國(guó)防和軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)關(guān)鍵時(shí)期，軍工行業(yè)將整體保持確定性增長(zhǎng)。根據(jù)《新時(shí)代的中國(guó)國(guó)防》白皮書(shū)，新時(shí)代中國(guó)國(guó)防和軍隊(duì)建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)是，到2020年基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，信息化建設(shè)取得重大進(jìn)展，戰(zhàn)略能力有大的提升。同國(guó)家現(xiàn)代化進(jìn)程相一致，全面推進(jìn)軍事理論現(xiàn)代化、軍隊(duì)組織形態(tài)現(xiàn)代化、軍事人員現(xiàn)代化、武器裝備現(xiàn)代化，力爭(zhēng)到2035年基本實(shí)現(xiàn)國(guó)防和軍隊(duì)現(xiàn)代化，到本世紀(jì)中葉把人民軍隊(duì)全面建成世界一流軍隊(duì)。

在我國(guó)國(guó)防預(yù)算穩(wěn)定增長(zhǎng)的支撐下，新型武器裝備采購(gòu)有望放量增長(zhǎng)。我國(guó)國(guó)防預(yù)算從2010年的0.53萬(wàn)億元增長(zhǎng)到2022年的1.45萬(wàn)億元，年均增長(zhǎng)率8.75%。

根據(jù)《新時(shí)代的中國(guó)國(guó)防》白皮書(shū)，2013年之后，國(guó)防支出增長(zhǎng)的重心由之前的“改善部隊(duì)保障條件”轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅亍拔溲b力量的建設(shè)與發(fā)展”，意味著我國(guó)國(guó)防開(kāi)支將向武器裝備建設(shè)傾斜，重點(diǎn)投向“優(yōu)化武器裝備規(guī)模結(jié)構(gòu)，發(fā)展新型武器裝備”，裝備費(fèi)從2010年的1,773.59億元，增加到2017年的4,288.35億元，占國(guó)防費(fèi)的比重從33.2%增長(zhǎng)到41.1%，裝備費(fèi)復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)13.44%，是同期國(guó)防費(fèi)增長(zhǎng)率的1.33倍?！缎聲r(shí)代的中國(guó)國(guó)防》白皮書(shū)提出構(gòu)建現(xiàn)代化武器裝備體系。完善優(yōu)化武器裝備體系結(jié)構(gòu)，統(tǒng)籌推進(jìn)各軍兵種武器裝備發(fā)展，統(tǒng)籌主戰(zhàn)裝備、信息系統(tǒng)、保障裝備發(fā)展，全面提升標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化水平。加大淘汰老舊裝備力度，逐步形成以高新技術(shù)裝備為骨干的武器裝備體系。

新型戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等航空裝備作為我國(guó)軍隊(duì)目前迫切需要的新型主戰(zhàn)裝備，是未來(lái)我國(guó)發(fā)展新型航空裝備的重點(diǎn)領(lǐng)域，將直接受益于我國(guó)國(guó)防開(kāi)支的總量增長(zhǎng)和裝備支出的結(jié)構(gòu)性增長(zhǎng)。

②數(shù)量少、代際落后要求擴(kuò)大軍機(jī)采購(gòu)規(guī)模并優(yōu)化結(jié)構(gòu)

2015年我國(guó)首次將空軍定位為戰(zhàn)略軍種，空軍建設(shè)由“國(guó)土防御”向“空天一體、攻防兼?zhèn)洹钡膽?zhàn)略轉(zhuǎn)變，成為了新裝備加速發(fā)展和列裝的主要驅(qū)動(dòng)力。2018年11月，我國(guó)空軍公布了建設(shè)強(qiáng)大的現(xiàn)代化空軍路線圖，指出到2020年基本跨入戰(zhàn)略空軍門(mén)檻，初步搭建起“空天一體、攻防兼?zhèn)洹睉?zhàn)略空軍架構(gòu)，構(gòu)建以四代裝備為骨干、三代裝備為主體的武器裝備體系，不斷增強(qiáng)基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力；到2035年初步建成現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍，具備更高層次的戰(zhàn)略能力。在新時(shí)期戰(zhàn)略空軍建設(shè)目標(biāo)下，大力發(fā)展先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)、戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)/轟炸機(jī)，提高縱深攻擊能力、遠(yuǎn)程投送/打擊能力和立體攻防能力，彌補(bǔ)代際差，盡快實(shí)現(xiàn)代際換裝，提高信息化、自動(dòng)化程度。

根據(jù)FightGlobal發(fā)布的《WorldAirForces2023》，截至2022年底，我國(guó)現(xiàn)有各類(lèi)戰(zhàn)機(jī)總數(shù)3,284架，美國(guó)各類(lèi)戰(zhàn)機(jī)總數(shù)13,300架，僅為美國(guó)的24.69%。我國(guó)作戰(zhàn)飛機(jī)中，J-7、J-8等二代作戰(zhàn)飛機(jī)483架，占我國(guó)作戰(zhàn)飛機(jī)比例高達(dá)30.13%；三代作戰(zhàn)飛機(jī)J-10235架、J-11/15/16/su-27/30/35共315架，合計(jì)550架，占比35.03%；第四代作戰(zhàn)飛機(jī)J20僅19架。美國(guó)作戰(zhàn)飛機(jī)基本上是三代以上作戰(zhàn)飛機(jī)，并擁有四代作戰(zhàn)飛機(jī)F-22共178架，F(xiàn)-35A153架（不包括訓(xùn)練飛機(jī)）。我國(guó)三代及四代戰(zhàn)機(jī)占比低，與以四代裝備為骨干、三代裝備為主體的武器裝備體系還有很大差距，與美國(guó)相比存在結(jié)構(gòu)劣勢(shì)。

根據(jù)2023年1月央視報(bào)道《殲-7戰(zhàn)斗機(jī)今年或退出中國(guó)空軍作戰(zhàn)序列》，預(yù)計(jì)殲-7戰(zhàn)機(jī)2023年全部退役，并由殲-16、殲-20等先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)替代。根據(jù)《WorldAirForce2023》，我國(guó)現(xiàn)保有417架殲-7，占我國(guó)作戰(zhàn)飛機(jī)的比例達(dá)26.56%，殲-7的退役將帶來(lái)大量的航空發(fā)動(dòng)機(jī)需求。

我國(guó)在航空裝備領(lǐng)域同美軍仍存較大差距。中國(guó)一流空軍建設(shè)正在持續(xù)推進(jìn)，目前正處于新型號(hào)上量和原有型號(hào)更新?lián)Q代的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)于換發(fā)和新裝發(fā)動(dòng)機(jī)的需求均日益旺盛。

③各類(lèi)新產(chǎn)飛機(jī)大批量使用國(guó)產(chǎn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)將帶來(lái)巨大的市場(chǎng)增長(zhǎng)

近年來(lái)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)度顯著加快，“秦嶺”、“太行”等定型量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸成熟，多款新型發(fā)動(dòng)機(jī)均已接近定型狀態(tài)，預(yù)計(jì)不久將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批產(chǎn)。未來(lái)新產(chǎn)的殲-10、殲-15、殲-16、殲-20、運(yùn)-20等各類(lèi)單發(fā)、雙發(fā)戰(zhàn)機(jī)，將大批量使用國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，這將為航空發(fā)動(dòng)機(jī)及零部件市場(chǎng)帶來(lái)可觀的市場(chǎng)增量。

④訓(xùn)練量提升促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的維修、替換需求增加

根據(jù)《新時(shí)代的中國(guó)國(guó)防》白皮書(shū)，空軍加強(qiáng)體系化、實(shí)案化全疆域訓(xùn)練，組織南海戰(zhàn)巡、東海警巡、前出西太，常態(tài)化開(kāi)展“紅劍”等系列體系對(duì)抗演習(xí)。在訓(xùn)練和演習(xí)量加大的背景下，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零配件更換和維修市場(chǎng)相應(yīng)擴(kuò)大。修理、更換發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件占整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)維修費(fèi)用的70%以上，熱端部件包括高、低壓渦輪組件和燃燒室，渦輪葉片在使用達(dá)到一定小時(shí)壽命后通常予以全部更換，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)陶瓷型芯的新增需求。在上述行業(yè)有利因素促進(jìn)下，軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)飛速發(fā)展，具體如下：

（3）商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

①全球商用航空市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)

根據(jù)波音公司《CommercialMarketOutlook》的數(shù)據(jù)，全球商用飛機(jī)數(shù)量從2015年的22,510架增長(zhǎng)到2019年的25,900架，復(fù)合增長(zhǎng)率3.57%，保持穩(wěn)步增長(zhǎng)。

根據(jù)波音公司的《CommercialMarketOutlook2020-2039》，波音公司預(yù)計(jì)全球商用飛機(jī)將從2019年的25,900架增長(zhǎng)至2039年的48,400架，期間新增交付43,110架。

②我國(guó)民用航空市場(chǎng)需求巨大，國(guó)產(chǎn)化加速

1）國(guó)內(nèi)民用航空市場(chǎng)持續(xù)快速增長(zhǎng)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，民用航空市場(chǎng)蓬勃發(fā)展。根據(jù)中國(guó)民用航空局的相關(guān)數(shù)據(jù)，我國(guó)民用飛機(jī)的機(jī)隊(duì)規(guī)模從2012年的3,261架，發(fā)展到2021年的7,072架，保持了8.98%的復(fù)合增長(zhǎng)率，其中商用運(yùn)輸飛機(jī)從2012年的1,941架增長(zhǎng)到2021年的4,054架，復(fù)合增長(zhǎng)率8.53%。

圖：我國(guó)民用航空機(jī)隊(duì)規(guī)模

根據(jù)《中國(guó)商飛公司市場(chǎng)預(yù)測(cè)年報(bào)（2020-2039）》，到2039年，全球航空旅客周轉(zhuǎn)量將是現(xiàn)在的2.1倍，預(yù)計(jì)全球客機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到44,400架，是2019年機(jī)隊(duì)（23,856架）的1.9倍。到2039年，現(xiàn)有機(jī)隊(duì)中將有約84.3%左右（20,120架）的飛機(jī)退出商業(yè)客運(yùn)服務(wù)，它們將被改裝成公務(wù)機(jī)、貨機(jī)和其它用途飛機(jī)，或者是永久退役，這部分客機(jī)將被新機(jī)替代。此外，預(yù)計(jì)全球機(jī)隊(duì)市場(chǎng)還將需要20,544架新增客機(jī)交付，用于替代和支持機(jī)隊(duì)的發(fā)展，其中約71.6%為單通道噴氣客機(jī)。中國(guó)的航空公司將接收其中的8,725架新機(jī)。到2039年，中國(guó)占全球客機(jī)機(jī)隊(duì)比例將從現(xiàn)在的16.2%增長(zhǎng)到21.7%。

2）我國(guó)逐步搭建商用客機(jī)譜系，競(jìng)爭(zhēng)商用飛機(jī)市場(chǎng)

此前，我國(guó)的商用客機(jī)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，C919大型客機(jī)是我國(guó)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式客機(jī)。2008年完成項(xiàng)目可研論證，2015年11月總裝下線，2017年5月完成首架機(jī)首飛。2020年11月，中國(guó)民航上海航空器適航審定中心簽發(fā)C919項(xiàng)目首個(gè)型號(hào)檢查核準(zhǔn)書(shū)，標(biāo)志著C919飛機(jī)構(gòu)型基本到位，飛機(jī)結(jié)構(gòu)基本得到驗(yàn)證，各系統(tǒng)的需求確認(rèn)和驗(yàn)證的成熟度能夠確保審定試飛安全有效，正式進(jìn)入局方審定試飛階段。2021年3月，中國(guó)東方航空作為國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919全球首家啟動(dòng)用戶，與中國(guó)商飛公司在上海正式簽署C919大型客機(jī)購(gòu)機(jī)合同，首批引進(jìn)5架。2022年5月，中國(guó)商飛公司交付首家用戶的首架C919大飛機(jī)首次飛行試驗(yàn)圓滿完成。根據(jù)中國(guó)商飛公司官網(wǎng)，中國(guó)商飛公司已就C919獲得累計(jì)超過(guò)1,000架的訂單。2022年9月，C919完成全部適航審定工作后獲中國(guó)民用航空局頒發(fā)的型號(hào)合格證，2022年12月交付首架飛機(jī)。除此以外，ARJ21、C929國(guó)產(chǎn)民機(jī)已分別處于運(yùn)營(yíng)和研發(fā)階段，目前我國(guó)已經(jīng)搭建起由支線客機(jī)ARJ21、單通道噴氣客機(jī)C919及雙通道噴氣客機(jī)C929組成的國(guó)產(chǎn)民機(jī)譜系。3）國(guó)產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)加速，市場(chǎng)潛力巨大在大涵道比商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，我國(guó)目前尚處于空白階段，與國(guó)外差距較為明顯。中國(guó)航發(fā)商發(fā)的國(guó)產(chǎn)商用發(fā)動(dòng)機(jī)共規(guī)劃了三個(gè)產(chǎn)品系列為中國(guó)商飛的民用飛機(jī)配套：一是160座窄體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)CJ-1000，配裝C919大型客機(jī)；二是280座寬體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)CJ-2000，配裝CR929寬體客機(jī)；三是110~130座的新支線發(fā)動(dòng)機(jī)CJ-500，配裝ARJ21支線客機(jī)的改進(jìn)型?！伴L(zhǎng)江”系列發(fā)動(dòng)機(jī)是雙轉(zhuǎn)子、直接驅(qū)動(dòng)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，具有低油耗、低排放、低噪聲、高可靠性、低維護(hù)成本等特點(diǎn)，主要性能指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。

我國(guó)在研的CJ-1000A發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)首款大涵道比商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)，據(jù)中國(guó)航發(fā)商發(fā)官網(wǎng)介紹，CJ-1000A航空發(fā)動(dòng)機(jī)目前已完成驗(yàn)證機(jī)全部設(shè)計(jì)工作，正在開(kāi)展零部件試制和試驗(yàn)工作。研發(fā)完成后的CJ-1000A航空發(fā)動(dòng)機(jī)將用于國(guó)產(chǎn)C919大型客機(jī)，預(yù)計(jì)將在2025年投入航線運(yùn)營(yíng)，以實(shí)現(xiàn)C919客機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)替代。CJ-2000發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)最大推力可達(dá)35噸，據(jù)中國(guó)航發(fā)商發(fā)消息，2020年3月國(guó)產(chǎn)CJ-2000發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)C2XC-101點(diǎn)火成功，在后續(xù)測(cè)試中達(dá)到了100.6%轉(zhuǎn)速；2020年7月，CJ-2000AX驗(yàn)證機(jī)完成整機(jī)裝配。隨著上述大涵道比商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)和批產(chǎn)成功，國(guó)產(chǎn)商用大飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)將打破國(guó)外壟斷的局面。隨著多個(gè)在研國(guó)產(chǎn)大涵道比商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)陸續(xù)批產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)C919、C929和ARJ21將逐步裝備國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，國(guó)產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)將迎來(lái)飛躍式發(fā)展。

5、燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)發(fā)展情況

（1）技術(shù)發(fā)展歷程及趨勢(shì)

燃?xì)廨啓C(jī)是一種以連續(xù)流動(dòng)的氣體作為介質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的內(nèi)燃式動(dòng)力機(jī)械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)與航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)類(lèi)似。按其功率燃?xì)廨啓C(jī)可以分為輕型和重型，前者通常由航空發(fā)動(dòng)機(jī)改裝，如世界先進(jìn)的艦用燃?xì)廨啓C(jī)MT30是由Trent800系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)派生而來(lái)，功率通常在50MW以內(nèi)，可用于工業(yè)發(fā)電、船舶動(dòng)力、分布式發(fā)電等。重型燃?xì)廨啓C(jī)功率通常在50MW以上，主要用于陸地上固定的發(fā)電機(jī)組和超大型艦艇。按其運(yùn)行的燃?xì)獬鯗胤诸?lèi)，燃?xì)廨啓C(jī)可以分為E級(jí)、F級(jí)、G級(jí)和H級(jí)等多個(gè)等級(jí)。

燃?xì)廨啓C(jī)主要用于地面發(fā)電機(jī)組和船舶動(dòng)力領(lǐng)域，工作環(huán)境需要承受高硫燃?xì)夂秃Ｋ}分的腐蝕，工作壽命要求達(dá)到50,000-100,000小時(shí)。渦輪盤(pán)在工作時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)接近10,000轉(zhuǎn)/分鐘，燃?xì)廨啓C(jī)渦輪輪盤(pán)直徑是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的3-6倍，渦輪輪盤(pán)輪緣長(zhǎng)期工作在550-600℃，輪盤(pán)中心工作溫度則降至450℃以下，不同部位的溫差造成了輪盤(pán)的徑向熱應(yīng)力極大。

（2）市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括循環(huán)發(fā)電、分布式能源、油氣輸送，以及陸、海運(yùn)載工具驅(qū)動(dòng)等。此外，燃?xì)廨啓C(jī)具有占地小、效率高、可靠性強(qiáng)、操作靈活、排放低等特點(diǎn)，并可使用天然氣、混氫/純氫燃料或其他脫碳燃料，具備突出的燃料靈活性，對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有積極作用。因此，預(yù)計(jì)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)未來(lái)將呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

①燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)保持總體增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)

據(jù)中國(guó)發(fā)展網(wǎng)（http://www.chinadevelopment.com.cn/）的相關(guān)信息，2015-2020年全球燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)上漲趨勢(shì)。2020年全球燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)規(guī)模為225.4億美元，同比增長(zhǎng)3.47%，我國(guó)市場(chǎng)規(guī)模約500億元人民幣。

根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)新增裝機(jī)規(guī)模為7,580.00萬(wàn)千瓦，到2021年我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)新增裝機(jī)規(guī)模為10,774.00萬(wàn)千瓦，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)9.19%。

②燃?xì)獍l(fā)電規(guī)模的增大拉動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)需求

根據(jù)MaximizeMarketResearch統(tǒng)計(jì)，2020年全球燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)中，用于發(fā)電行業(yè)的燃?xì)廨啓C(jī)約占總市場(chǎng)規(guī)模的32%，用于油氣行業(yè)的約占總市場(chǎng)規(guī)模的32%，其余39%的燃?xì)廨啓C(jī)則應(yīng)用于載具等其他工業(yè)領(lǐng)域。從全球發(fā)電行業(yè)發(fā)電量結(jié)構(gòu)來(lái)看，據(jù)中國(guó)電力網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2019年全球發(fā)電量最高的是燃煤發(fā)電，發(fā)電量為9,824.1TWh，占比36.38%，燃?xì)獍l(fā)電2019年發(fā)電量為6,297.9TWh，占比全球發(fā)電量23.3%。

根據(jù)《中國(guó)天然氣高質(zhì)量發(fā)展報(bào)告（2020）》顯示，“十四五”時(shí)期，我國(guó)天然氣市場(chǎng)需求有望繼續(xù)增長(zhǎng)，用氣結(jié)構(gòu)或進(jìn)一步優(yōu)化，基本形成工業(yè)燃料、城鎮(zhèn)燃?xì)?、燃?xì)獍l(fā)電“三足鼎立”的局面。報(bào)告認(rèn)為，大力發(fā)展天然氣是我國(guó)建立清潔低碳、智慧高效、經(jīng)濟(jì)安全能源體系，以及力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的必然選擇。未來(lái)五年，我國(guó)仍將堅(jiān)持“逐步將天然氣培育成為中國(guó)主體能源之一”的戰(zhàn)略目標(biāo)。

國(guó)內(nèi)方面，據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)燃?xì)獍l(fā)電量為2,485億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)6.88%，占全國(guó)總發(fā)電量的3.25%。2012年至2020年，我國(guó)燃?xì)獍l(fā)電量復(fù)合增長(zhǎng)率為10.7%。根據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織《中國(guó)“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃研究》，截至2019年末，全國(guó)氣電裝機(jī)規(guī)模9,024萬(wàn)千瓦，“十三五”期間年均新增氣電裝機(jī)規(guī)模636萬(wàn)千瓦，2019年氣電占全國(guó)電力總裝機(jī)規(guī)模的比例已達(dá)4.5%。

③在國(guó)內(nèi)相關(guān)配套政策扶持下，燃?xì)廨啓C(jī)將迎來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇期

我國(guó)“西氣東輸”、“西電東送”、“南水北調(diào)”等大型工程中均使用大量工業(yè)型燃?xì)廨啓C(jī)。這些燃?xì)廨啓C(jī)絕大多數(shù)為進(jìn)口機(jī)組，在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有裝機(jī)發(fā)電的燃?xì)廨啓C(jī)總裝機(jī)容量中，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品僅占約7%。“十三五”以來(lái)，我國(guó)積極推進(jìn)“兩機(jī)”專(zhuān)項(xiàng)落實(shí)，提出我國(guó)未來(lái)將重點(diǎn)突破發(fā)電用重型燃?xì)廨啓C(jī)、工業(yè)驅(qū)動(dòng)用中型燃?xì)廨啓C(jī)、分布式能源用中小型燃?xì)廨啓C(jī)以及燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)維服務(wù)技術(shù)，逐步進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化替代階段。

2017年6月，國(guó)家發(fā)改委與國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《依托能源工程推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見(jiàn)》，要求至2020年我國(guó)將基本形成完整的重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)體系，就燃?xì)廨啓C(jī)國(guó)產(chǎn)化提出了具體要求。按照“兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)”實(shí)施方案，在2020年前，國(guó)家將投入千億資金，支持航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

隨著我國(guó)自主研發(fā)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)成功，中國(guó)航發(fā)集團(tuán)在2001年和2002年相繼成功研制了QD70和QD128兩型航改輕型燃?xì)廨啓C(jī)。目前，中國(guó)航發(fā)集團(tuán)擁有的自主研發(fā)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品有功率等級(jí)涵蓋5～40MW的輕型燃?xì)廨啓C(jī)和110MW的重型燃?xì)廨啓C(jī)，并參照國(guó)際發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)的成功道路，確定了自主系列化發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)的技術(shù)路線。2014年，中國(guó)聯(lián)合重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)有限公司成立，研制國(guó)產(chǎn)300MW級(jí)和400MW級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品，就代表國(guó)際技術(shù)領(lǐng)先水平的重型燃機(jī)開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和驗(yàn)證。預(yù)計(jì)隨著相關(guān)研發(fā)承制單位的研發(fā)進(jìn)度的不斷推進(jìn)，我國(guó)將逐漸實(shí)現(xiàn)多等級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的國(guó)產(chǎn)化替代，國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)相關(guān)配套行業(yè)政策將迎來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇期。

④軍用艦艇對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)需求旺盛

各類(lèi)軍用艦艇是輕型燃?xì)廨啓C(jī)的重要應(yīng)用方向，燃?xì)廨啓C(jī)優(yōu)勢(shì)功率密度大、啟動(dòng)速度快、噪聲低頻分量很低，使其非常適宜于作為軍用艦艇的動(dòng)力裝置，具體如下：①燃?xì)廨啓C(jī)本身精巧的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)熱力學(xué)循環(huán)結(jié)構(gòu)，使得同等功率的燃?xì)廨啓C(jī)體積是柴油機(jī)的1/3~1/5，是蒸汽輪機(jī)的1/5~1/10左右，燃?xì)廨啓C(jī)體積小、功率大，非常適合軍艦分艙小、航速要求高的特點(diǎn)；②燃?xì)廨啓C(jī)1-2分鐘即可啟動(dòng)，符合軍艦對(duì)作戰(zhàn)反應(yīng)速度的要求；③燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)作主要產(chǎn)生高頻噪音，低頻

噪音較少，不宜被聲吶探測(cè)，符合軍艦的作戰(zhàn)隱蔽性要求。隨著我國(guó)現(xiàn)代化海軍建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，艦艇更新?lián)Q代需求強(qiáng)烈，燃?xì)廨啓C(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，使其在新型艦艇上廣泛替代柴油機(jī)和蒸汽輪機(jī)成為趨勢(shì)，隨著我國(guó)新型艦艇數(shù)量的日益增多，海軍訓(xùn)練量的提升，軍用燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)前景廣闊。

6、渦輪葉片行業(yè)發(fā)展情況

公司陶瓷型芯產(chǎn)品主要用于軍用及民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片的生產(chǎn)制造，即在熔模鑄造過(guò)程中形成渦輪葉片的復(fù)雜精密空腔。

渦輪葉片發(fā)展歷程及趨勢(shì)

渦輪葉片分為渦輪導(dǎo)向葉片和渦輪工作葉片兩類(lèi)。

①渦輪導(dǎo)向葉片，主要作用為調(diào)整燃燒室排出的燃?xì)饬飨颍牧瞎ぷ鳒囟茸罡呖蛇_(dá)1,100℃以上，渦輪導(dǎo)向葉片承受的應(yīng)力一般低于70MPa；該部件往往由于受到較大熱應(yīng)力而引起扭曲，溫度劇變產(chǎn)生熱疲勞裂紋以及局部溫度過(guò)高導(dǎo)致燒傷而報(bào)廢。②渦輪工作葉片，處于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最?lèi)毫拥牟课?，該部件在承受高溫的同時(shí)需承受較大的離心應(yīng)力和熱應(yīng)力；其所承受溫度低于相應(yīng)渦輪導(dǎo)向葉片50-100℃，但在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于受到氣動(dòng)力和離心力的作用，葉身部分所受應(yīng)力達(dá)140MPa，葉根部分達(dá)280-560MPa。渦輪工作葉片結(jié)構(gòu)與材料的不斷改進(jìn)已成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升的關(guān)鍵因素之一。

渦輪葉片與渦輪軸、渦輪盤(pán)等部件共同組成航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪。渦輪是驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)及其他附件的動(dòng)力源。渦輪可以分為轉(zhuǎn)子和靜子兩個(gè)組件：

①渦輪轉(zhuǎn)子：是由渦輪工作葉片、輪盤(pán)、軸及裝在軸上的其他轉(zhuǎn)動(dòng)零件組成的一個(gè)整體，負(fù)責(zé)將高溫高壓的氣流吸入燃燒器，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的工作。渦輪轉(zhuǎn)子在高溫及高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下工作，并傳遞大功率，所以其工作條件極端惡劣。高溫工作時(shí)渦輪轉(zhuǎn)子要承受極高離心力，此外還要受到氣動(dòng)力矩的作用等。高溫環(huán)境會(huì)使得渦輪葉片材料的極限強(qiáng)度下降，還會(huì)使渦輪葉片材料產(chǎn)生蠕變和侵蝕。

②渦輪靜子：是由渦輪導(dǎo)向葉片、外環(huán)和內(nèi)環(huán)等部件組成。其固定在機(jī)匣上，主要作用為擴(kuò)壓整流，為下一級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子改變氣流方向，以迎合渦輪工作葉片的速度三角形。

為了提升推重比等性能指標(biāo)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片對(duì)高溫、高風(fēng)速等的耐受要求不斷提升。主流航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦輪驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)以最高達(dá)每秒上千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣在壓氣機(jī)中逐級(jí)增壓，多級(jí)壓氣機(jī)的增壓比可達(dá)25以上。增壓后的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，與燃油混合、燃燒。燃油火焰需要在以100m/s以上高速流動(dòng)的高壓氣流中穩(wěn)定燃燒。從燃燒室出來(lái)的高溫、高壓燃?xì)饬黩?qū)動(dòng)渦輪工作葉片以每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)至上萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，通常渦輪前溫度要超過(guò)渦輪葉片材料的熔點(diǎn)。

在工作過(guò)程中，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片通常要承受1600~1800℃的高溫，同時(shí)還要承受300m/s左右的風(fēng)速，以及由此帶來(lái)的巨大的空氣壓力。渦輪葉片需要在這種極為惡劣的工作環(huán)境下可靠工作幾千小時(shí)至上萬(wàn)小時(shí)。渦輪葉片型面復(fù)雜，大量使用定向凝固、粉末冶金、復(fù)雜空心葉片熔模鑄造、復(fù)雜陶瓷型芯制造、微孔加工等先進(jìn)制造技術(shù)。

渦輪葉片是目前“兩機(jī)”所有零部件中制造工序最多、周期最長(zhǎng)、合格率最低的零部件之一，復(fù)雜空心渦輪葉片的制造已成為當(dāng)前“兩機(jī)”研制的核心技術(shù)。

（2）市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中的葉片主要包括風(fēng)扇葉片、渦輪葉片和壓氣機(jī)葉片，其中渦輪葉片價(jià)值量占葉片總體成本的60%左右。相較風(fēng)扇葉片，渦輪葉片原材料價(jià)值更高、加工難度更大。渦輪葉片作為發(fā)動(dòng)機(jī)重要熱端部件，需要使用高溫合金材料，其冶煉技術(shù)要求高，并且部分金屬礦產(chǎn)資源較稀缺。在制造工藝上，渦輪葉片一般采用熔模鑄造，實(shí)現(xiàn)薄壁和復(fù)雜冷卻結(jié)構(gòu)，制造難度較其他葉片提升顯著。如廣泛應(yīng)用于波音737系列和空客320系列的CFM56航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦輪葉片數(shù)量超過(guò)千個(gè)，單個(gè)成本均超過(guò)萬(wàn)元，某些部位的渦輪葉片單價(jià)甚至超過(guò)10萬(wàn)元。

陶瓷型芯對(duì)渦輪葉片乃至“兩機(jī)”性能的提升具有重要作用

（1）“兩機(jī)”產(chǎn)業(yè)的重要性

航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)匯集材料、機(jī)械、冶金、控制、電子、能源、化工等多學(xué)科多領(lǐng)域高精尖技術(shù)，集中體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)技術(shù)水平，是當(dāng)代高科技的結(jié)晶，被譽(yù)為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”。長(zhǎng)期以來(lái)，美、俄、英、法等少數(shù)航空發(fā)達(dá)國(guó)家一直把優(yōu)先發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為基本國(guó)策，將航空動(dòng)力工業(yè)發(fā)展成高附加值的國(guó)家高科技戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，把航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)列為嚴(yán)密封鎖、嚴(yán)禁出口轉(zhuǎn)讓的關(guān)鍵技術(shù)，并逐步形成了對(duì)航空動(dòng)力技術(shù)和全球市場(chǎng)的壟斷地位。因此，自主研制“兩機(jī)”對(duì)我國(guó)推進(jìn)實(shí)施創(chuàng)新型國(guó)家、航空航天強(qiáng)國(guó)、低碳能源革命、中國(guó)制造2025等戰(zhàn)略具有重要價(jià)值。鑒于“兩機(jī)”的突出重要性，長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)家大力支持推進(jìn)“兩機(jī)”重大科技專(zhuān)項(xiàng)，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)軍用和民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)口替代、自主研制，發(fā)展有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的航空產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、帶動(dòng)科技進(jìn)步、增強(qiáng)綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。2016年頒布的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》將“航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)”列為“科技創(chuàng)新2030——重大科技項(xiàng)目”之首；2021年頒布的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》將“航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)”列為“制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升”的八個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

（2）渦輪葉片是“兩機(jī)”最關(guān)鍵的零部件之一

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)由于其推力大、推進(jìn)效率高、耗油率低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)、客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、無(wú)人機(jī)等，占比在95%以上，是目前應(yīng)用最為廣泛的航空發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。典型的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、加力燃燒室、尾噴管、附件傳動(dòng)裝置及附屬系統(tǒng)等部件組成，其中壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪是航空發(fā)動(dòng)機(jī)三大核心部件。渦輪是驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇、壓氣機(jī)及其他附件的動(dòng)力源，主要作用是將燃燒室流出的高溫高壓燃?xì)獾哪芰哭D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功，使渦輪高速旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生強(qiáng)大功率，并由渦輪軸輸出。

渦輪由渦輪葉片與渦輪軸、渦輪盤(pán)等部件共同組成。在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦輪部件所承受的熱負(fù)荷、氣動(dòng)負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷最大，工作條件極端惡劣。渦輪葉片在高溫及高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下工作，并傳遞大功率，因此“渦輪葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中最關(guān)鍵的零件之一，處于發(fā)動(dòng)機(jī)中溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最?lèi)毫拥牟课?，且?shù)量眾多、形狀復(fù)雜、尺寸要求高、加工難度大，直接影響著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能?！睖u輪葉片的制造水平直接決定了渦輪承受的極限溫度，從而影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)的兩個(gè)主要參數(shù)——推重比與動(dòng)力，渦輪葉片設(shè)計(jì)與制造的好壞直接決定著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、安全與壽命。

（3）陶瓷型芯的重要性

①陶瓷型芯是制造渦輪葉片的必備耗材

渦輪葉片工作環(huán)境惡劣，通常要承受1600-1800℃的高溫，同時(shí)還要承受300m/s左右的風(fēng)速，以及由此帶來(lái)的巨大空氣壓力，這決定了渦輪葉片必須采用高溫合金且內(nèi)部多采用復(fù)雜、精密、進(jìn)口狹小的氣冷結(jié)構(gòu)，內(nèi)部通道光潔度可達(dá)微米級(jí)，因此渦輪葉片的制造無(wú)法采用鍛造、機(jī)械加工等制造方法，“航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片還需要精密的制造技術(shù)——熔模鑄造工藝”，并“使用陶瓷芯來(lái)制作氣道”，并對(duì)陶瓷型芯的材料、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、尺寸精密程度、表面光滑程度以及在熔模鑄造中的強(qiáng)度、脫芯性能等提出了極高的要求。

②渦輪葉片性能的提升依賴陶瓷型芯的不斷改進(jìn)

渦輪葉片性能的提升，主要體現(xiàn)在承溫能力的提升，常規(guī)采用提升高溫合金的承溫能力和改進(jìn)氣冷結(jié)構(gòu)等手段實(shí)現(xiàn)。高溫合金經(jīng)歷了等軸晶、定向凝固柱晶、單晶的進(jìn)化過(guò)程，然而目前耐熱性能最好的高溫合金材料工作溫度在1,100℃左右?！澳壳?，先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前進(jìn)口溫度達(dá)到1757℃，受金屬熔點(diǎn)的限制，通過(guò)改善葉片的制備材料來(lái)提高葉片的承溫能力已接近極限，因此，改進(jìn)葉片的氣冷結(jié)構(gòu)、提高葉片的冷卻效率已成為葉片設(shè)計(jì)制造者的必然選擇。在過(guò)去的幾十年中，發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前進(jìn)口溫度提高了500℃，其中70%的貢獻(xiàn)來(lái)源于采用了先進(jìn)的葉片制造技術(shù)和更合理的葉片冷卻結(jié)構(gòu)，葉片的冷卻方式由傳統(tǒng)的對(duì)流、回流、氣膜冷卻等方式發(fā)展為高效氣冷方式，冷卻效率已由300℃左右提高到600℃以上?！睘樘岣呃鋮s效率，渦輪葉片的空心氣冷結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、精密。下一代葉片冷卻技術(shù)向薄壁、多層壁、多通道、微擾流結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。航空發(fā)動(dòng)機(jī)效率與推重比等核心指標(biāo)的改進(jìn)要求不斷提高渦輪進(jìn)口燃?xì)鉁囟?，渦輪進(jìn)口燃?xì)鉁囟鹊奶嵘厝灰筇岣邷u輪葉片的承溫能力，而渦輪葉片承溫能力的提高依賴于其復(fù)雜、精密空心氣冷結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。由于陶瓷型芯是形成渦輪葉片內(nèi)腔空心機(jī)構(gòu)的必備核心部件、是制造渦輪葉片的第一步，因此，如不能制造出滿足要求的陶瓷型芯，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的渦輪葉片空心氣冷結(jié)構(gòu)，沒(méi)有陶瓷型芯的材料、制造工藝的持續(xù)改進(jìn)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)渦輪葉片性能的不斷提升。

陶瓷型芯行業(yè)發(fā)展情況

（1）技術(shù)發(fā)展歷程及趨勢(shì)

①陶瓷型芯技術(shù)發(fā)展歷程

提高渦輪燃?xì)鉁囟纫恢笔呛娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)研究的重點(diǎn)?，F(xiàn)階段，提高渦輪燃?xì)鉁囟戎饕ㄟ^(guò)三種手段：一是開(kāi)發(fā)新的高溫合金材料，以不斷提升葉片的承溫能力，二是研制新型的熱障涂層，三是改善渦輪葉片的氣冷結(jié)構(gòu)，提高葉片的冷卻效率。渦輪葉片的制造過(guò)程中，傳統(tǒng)的鍛造、機(jī)加等手段不能成形復(fù)雜的葉片內(nèi)腔形狀，只能采用熔模鑄造工藝生產(chǎn)。熔模鑄造中，形成空心鑄件內(nèi)腔形狀的陶瓷型芯，其性能和質(zhì)量對(duì)鑄件生產(chǎn)的質(zhì)量和合格率起到重要影響。我國(guó)對(duì)陶瓷型芯的研制，始于20世紀(jì)70年代中期。經(jīng)有關(guān)研究院所、高等院校和企業(yè)的共同努力，自80年代以來(lái)，已研制成功XD-1硅基陶瓷型芯和AC-1、AC-2鋁基陶瓷型芯等多種陶瓷型芯，滿足了研制新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，盡管研制陶瓷型芯的單位數(shù)量有所增加，但產(chǎn)品品類(lèi)齊全、具備量產(chǎn)能力、穩(wěn)定供應(yīng)的陶瓷型芯生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)較少。

陶瓷型芯經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，產(chǎn)品種類(lèi)不斷豐富，行業(yè)內(nèi)一般按化學(xué)組成、成型方法等的不同進(jìn)行區(qū)分。

1）按化學(xué)組成分類(lèi)按基體材料的化學(xué)組成，陶瓷型芯的分類(lèi)如下：

表：陶瓷型芯按化學(xué)組成分類(lèi)

I、硅基陶瓷型芯

硅基陶瓷型芯的主體材料為石英玻璃。石英玻璃是熔融石英經(jīng)高溫熔融、快速冷卻而形成的無(wú)定形物質(zhì)。石英玻璃具有各向同性、高粘度、熱膨脹系數(shù)小等特征，長(zhǎng)期以來(lái)一直是國(guó)內(nèi)外陶瓷型芯的主要基體材料。硅基陶瓷型芯的最大特點(diǎn)在于：在1,100～1,250℃的溫度范圍內(nèi)，部分石英玻璃會(huì)發(fā)生相變，析出方石英晶體。由于晶體比玻璃體的蠕變小幾個(gè)數(shù)量級(jí)，所以當(dāng)陶瓷型芯中含有一定量的方石英時(shí)，陶瓷型芯的高溫抗變形能力較好。但是析晶過(guò)程的體積效應(yīng)導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力會(huì)使陶瓷型芯中出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，從而降低陶瓷型芯的強(qiáng)度。因此，方石英的析出規(guī)律及其對(duì)陶瓷型芯性能的影響是硅基陶瓷型芯的技術(shù)難點(diǎn)，合理控制陶瓷型芯在制備及使用過(guò)程中方石英的含量是硅基陶瓷型芯制備技術(shù)的關(guān)鍵。

II、鋁基陶瓷型芯

歐洲國(guó)家自20世紀(jì)70年代起就將鋁基陶瓷型芯應(yīng)用于生產(chǎn)單晶葉片，在鋁基陶瓷型芯的研究和應(yīng)用方面世界領(lǐng)先。我國(guó)鋁基陶瓷型芯的研制起步于20世紀(jì)90年代后期，起步較晚。鋁基陶瓷型芯的主體材料是α-Al2O3粉體。與硅基陶瓷型芯相比，α-Al2O3具有較好的熱強(qiáng)性、較高的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的耐高溫性能，且在焙燒和使用過(guò)程中無(wú)晶型轉(zhuǎn)變，更適用于定向凝固柱晶及單晶葉片的鑄造。隨著單晶高溫合金鑄造的進(jìn)一步發(fā)展，渦輪葉片的澆鑄溫度進(jìn)一步提升，對(duì)陶瓷型芯的耐高溫性能和高溫化學(xué)穩(wěn)定性的要求更高。鋁基陶瓷型芯存在以下缺陷：一是其燒成通常在高于1,600℃的溫度下進(jìn)行，燒成性相對(duì)較差；二是α-Al2O3難溶于酸和堿，與硅基陶瓷型芯相比，鋁基陶瓷型芯使用后脫芯相對(duì)困難。因此，解決燒成難和脫芯難的問(wèn)題是鋁基陶瓷型芯生產(chǎn)及使用過(guò)程中的兩大技術(shù)難點(diǎn)。

2）按成型方法分類(lèi)

按成型方法和工藝特點(diǎn)，陶瓷型芯可分為熱壓注、傳遞成形、灌漿成形、凝膠注模成型、3D打印成型陶瓷型芯等。目前國(guó)內(nèi)外仍以熱壓注陶瓷型芯為主。不同成型方法的陶瓷型芯的相關(guān)特點(diǎn)及應(yīng)用如下：

②陶瓷型芯技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著現(xiàn)代熔模鑄造朝著“優(yōu)質(zhì)、精密、大型、薄壁、無(wú)余量”方向的發(fā)展，對(duì)陶瓷型芯的性能及工程可靠性提出了新的需求，陶瓷型芯制備技術(shù)的發(fā)展也正面臨著新的機(jī)遇。

1）承溫性能不斷提升

隨著高溫合金由鐵基合金、鈷基合金和鎳基合金向定向共晶合金及金屬間化合物的發(fā)展，渦輪葉片由等軸晶向定向凝固柱晶及單晶的發(fā)展，高溫合金澆鑄溫度不斷提高，澆鑄過(guò)程時(shí)間不斷延長(zhǎng)，進(jìn)而對(duì)陶瓷型芯的承溫能力要求不斷提高。

2）形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、精細(xì)化

渦輪葉片氣冷結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)的對(duì)流、回流、氣膜冷卻向發(fā)散冷卻、層板冷卻方式的改進(jìn)，要求陶瓷型芯的形狀及結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜精細(xì)。

上圖展示了Rolls-Royce公司RB211系列發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片形狀及結(jié)構(gòu)的發(fā)展過(guò)程。日趨復(fù)雜的渦輪葉片要求用于形成葉片氣冷空腔的陶瓷型芯的形狀及結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜。3）組分多元化合金材質(zhì)的改進(jìn)及合金種類(lèi)的增加，要求陶瓷型芯的化學(xué)穩(wěn)定性更高，適用面更寬。陶瓷型芯組分已在常用的氧化硅、氧化鋁的基礎(chǔ)不斷擴(kuò)展。

4）材料復(fù)合化

隨著對(duì)陶瓷型芯使用要求的不斷提高，單一材料已難以同時(shí)滿足陶瓷型芯制備工藝與使用性能的要求，不同陶瓷型芯材料之間的復(fù)合，不同材質(zhì)陶瓷型芯件之間的復(fù)合，已成為發(fā)展趨勢(shì)之一。

（2）市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

①陶瓷型芯產(chǎn)品市場(chǎng)空間廣闊

熔模鑄造是一種適用于標(biāo)準(zhǔn)化大批量生產(chǎn)、價(jià)格經(jīng)濟(jì)的成熟鑄造工藝，于20世紀(jì)40年代開(kāi)始普遍應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空航天、能源化工、汽車(chē)等多種行業(yè)的鑄件制造。陶瓷型芯是形成熔模鑄造鑄件空腔的必備耗材。因此，陶瓷型芯在軍用、民用市場(chǎng)均擁有極其廣闊的市場(chǎng)空間。

②“兩機(jī)”領(lǐng)域的陶瓷型芯應(yīng)用場(chǎng)景廣泛多樣

除渦輪葉片外，“兩機(jī)”領(lǐng)域的陶瓷型芯應(yīng)用場(chǎng)景廣泛多樣，具體如下：

③“兩機(jī)”領(lǐng)域的陶瓷型芯發(fā)展前景良好

目前陶瓷型芯的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片制造。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)推重比等性能指標(biāo)要求的持續(xù)提升，渦輪溫度不斷增加，導(dǎo)致渦輪葉片的空心氣冷結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜精密。在我國(guó)國(guó)防預(yù)算不斷提升、軍用飛機(jī)升級(jí)換代需求迫切和訓(xùn)練量不斷加大的背景下，軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，新戰(zhàn)機(jī)的大量裝備部隊(duì)，以及新發(fā)動(dòng)機(jī)的不斷定型、量產(chǎn)，為陶瓷型芯行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著國(guó)產(chǎn)C919、C929、ARJ21等商用飛機(jī)研發(fā)試制進(jìn)度的不斷推進(jìn)，對(duì)CJ-500、CJ-1000、CJ-2000等長(zhǎng)江系列國(guó)產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)量產(chǎn)進(jìn)度提出了明確要求，相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)定型量產(chǎn)交付，將極大地拓展陶瓷型芯的市場(chǎng)空間。燃?xì)廨啓C(jī)方面，我國(guó)各類(lèi)軍用艦船生產(chǎn)及更新?lián)Q代需求，以及“雙碳”背景下預(yù)期燃?xì)獍l(fā)電占比持續(xù)提升，將明顯促進(jìn)軍用及民用市場(chǎng)對(duì)各功率級(jí)別國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)的需求，進(jìn)而為陶瓷型芯行業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)提供新的增長(zhǎng)點(diǎn)。此外，其他熔模鑄造領(lǐng)域的發(fā)展，也將帶動(dòng)陶瓷型芯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

我國(guó)空軍發(fā)展對(duì)軍用飛機(jī)的要求，支持相關(guān)特種陶瓷產(chǎn)品市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)

根據(jù)《WorldAirForces》的數(shù)據(jù)，相較于美國(guó)，我國(guó)軍用飛機(jī)數(shù)量少，代際落后。中國(guó)一流空軍建設(shè)正在持續(xù)推進(jìn)，目前正處于新型號(hào)上量和原有型號(hào)更新?lián)Q代的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)于換發(fā)和新裝發(fā)動(dòng)機(jī)的需求均日益旺盛。近年來(lái)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)度顯著加快，“秦嶺”、“太行”等定型量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸成熟，多款新型發(fā)動(dòng)機(jī)均已接近定型狀態(tài)，預(yù)計(jì)不久將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批產(chǎn)。未來(lái)新產(chǎn)的殲-10、殲-15、殲-16、殲-20、運(yùn)-20等各類(lèi)單發(fā)、雙發(fā)戰(zhàn)機(jī)，將全部大批量使用國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，這將為航空發(fā)動(dòng)機(jī)及零部件市場(chǎng)帶來(lái)可觀的市場(chǎng)增量，在此支撐下，相關(guān)特種陶瓷產(chǎn)品市場(chǎng)將穩(wěn)步增長(zhǎng)。

商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的國(guó)產(chǎn)替代、自主可控，催生巨大市場(chǎng)空間

我國(guó)的商用客機(jī)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，C919大型客機(jī)是我國(guó)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式客機(jī)。ARJ21、C929國(guó)產(chǎn)民機(jī)已分別處于運(yùn)營(yíng)和研發(fā)階段，目前我國(guó)已經(jīng)搭建起由支線客機(jī)ARJ21、單通道噴氣客機(jī)C919及雙通道噴氣客機(jī)C929組成的國(guó)產(chǎn)商用飛機(jī)譜系。作為飛機(jī)的動(dòng)力裝置的航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)制造中最核心的部件之一，事關(guān)公共交通運(yùn)輸安全，實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)和國(guó)產(chǎn)替代勢(shì)在必行。隨著我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)品的商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)進(jìn)度的不斷推進(jìn)，有望大量替代進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)配套零部件的市場(chǎng)潛力巨大。

艦用燃?xì)廨啓C(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)，受制于國(guó)外將會(huì)威脅國(guó)家的國(guó)防安全和能源安全。燃?xì)廨啓C(jī)為國(guó)家重點(diǎn)推進(jìn)研發(fā)的重點(diǎn)裝備，其實(shí)現(xiàn)自主可控是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展方向。多級(jí)別規(guī)格的燃?xì)廨啓C(jī)成功研發(fā)量產(chǎn)，將為相關(guān)特種陶瓷產(chǎn)品市場(chǎng)帶來(lái)新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。

中國(guó)航發(fā)集團(tuán)“小核心、大協(xié)作”的經(jīng)營(yíng)原則，有利于配套廠商發(fā)展

GE、P&W、RR等航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)均在全球范圍內(nèi)尋找配套廠商，該生產(chǎn)協(xié)作方式有助于構(gòu)建專(zhuān)業(yè)、高效的供應(yīng)鏈體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，有助于加快利用社會(huì)資源提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)能力和技術(shù)水平。中國(guó)航發(fā)集團(tuán)在經(jīng)營(yíng)中亦推行“小核心、大協(xié)作”的經(jīng)營(yíng)原則，聚焦核心業(yè)務(wù)，引進(jìn)具有專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)的供應(yīng)商和研究團(tuán)隊(duì)，對(duì)其科研生產(chǎn)能力形成有效補(bǔ)充和支撐。航空發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)將配套業(yè)務(wù)大量外協(xié)，為專(zhuān)業(yè)化科技型中小企業(yè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇，將顯著提升配套廠商的市場(chǎng)空間。