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西安市經(jīng)開區(qū)-航空航天用高性能金屬材料產(chǎn)業(yè)化項目可行性研究報告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-11-03

1、項目概況

本項目依據(jù)西部超導(dǎo)“十四五”發(fā)展規(guī)劃，以解決我國航空航天、能源動力等領(lǐng)域關(guān)鍵鈦合金、高溫合金材料“卡脖子”問題為目標(biāo)，開展高性能高溫合金、 鈦合金產(chǎn)業(yè)化能力建設(shè)，重點突破鈦合金產(chǎn)能瓶頸，進一步提升高性能高溫合金材料穩(wěn)定批產(chǎn)能力，提高公司鈦合金、高溫合金材料冶金質(zhì)量控制水平，建成綠色、高效和智能的生產(chǎn)車間，滿足“十四五”期間國家重點型號和高端市場對基 礎(chǔ)原材料提出的安全、自主和可控的需求。

本項目將結(jié)合高性能鈦合金、高溫合金等應(yīng)用領(lǐng)域特殊但具有高技術(shù)密集、 高產(chǎn)品附加值的特點，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，重點對制約高性能鈦合金、高溫合金材 料行業(yè)發(fā)展的專項技術(shù)和共性技術(shù)進行攻關(guān)，取得自主知識產(chǎn)權(quán)成果，掌握我國 航空航天和能源動力等領(lǐng)域用關(guān)鍵材料工程化核心技術(shù)，解決“卡脖子”技術(shù)難 題。

項目建成后，將形成國際先進、國內(nèi)一流的高性能鈦合金、高溫合金材料規(guī)?；a(chǎn)基地，新增鈦合金材料 5,050 噸/年、高溫合金 1,500 噸/年的生產(chǎn)能力。

2、項目建設(shè)的必要性

（1）滿足我國飛機和發(fā)動機等裝備用特種鈦合金快速量產(chǎn)需求

“十三五”以來，我國航空產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，通過大飛機和“兩機”專項啟動 實施，新型戰(zhàn)機、大飛機、直升機以及航空發(fā)動機等型號即將快速量產(chǎn)。國產(chǎn)鈦 合金已成為飛機及發(fā)動機用主干材料，但國內(nèi)現(xiàn)有高端鈦合金材料產(chǎn)能嚴(yán)重不足， 亟需在保障鈦合金高純凈、高均勻和高批次穩(wěn)定的前提下實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化能力提升。

做強鈦合金關(guān)鍵基礎(chǔ)材料“口糧”，才能保障航空航天產(chǎn)業(yè)“飯碗”，滿足我國 飛機和發(fā)動機等高端裝備用特種鈦合金快速量產(chǎn)的需求，是目前鈦合金戰(zhàn)略材料 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。 面向“十四五”，公司承擔(dān)了我國航空航天關(guān)鍵裝備用主干鈦合金材料研制 和生產(chǎn)任務(wù)。

在下游市場需求快速增加的情況下，公司現(xiàn)有鈦合金材料產(chǎn)能瓶頸 問題逐步顯現(xiàn)，亟需新建高性能鈦合金規(guī)模化生產(chǎn)的專業(yè)化產(chǎn)線。通過本項目的 建設(shè)，公司將有效提升高品質(zhì)、大型化鑄錠制備和鈦合金快速鍛造能力，發(fā)揮短 流程鍛造技術(shù)優(yōu)勢，突破公司產(chǎn)能瓶頸，為我國飛機和發(fā)動機等重大裝備提供充 足保障力。

（2）實現(xiàn)“兩機”用高性能高溫合金材料產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展

“十三五”以來，我國高性能高溫合金材料已突破了高純凈、高均勻三聯(lián)熔 煉、高頻鍛造等系列關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了我國軍用發(fā)動機關(guān)鍵零部件用高溫合金材 料進口替代。但隨著多個發(fā)動機型號逐步量產(chǎn)，現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)高溫合金材料產(chǎn)能不足， 仍依賴進口。另外，隨著國產(chǎn)燃氣輪機、商用發(fā)動機國產(chǎn)化推進，對高溫合金材料提出了大型化、長壽命、高性能以及成本可控的新要求。因此，公司需要通過 新建高溫合金大規(guī)格鑄錠三聯(lián)熔煉工藝產(chǎn)線，持續(xù)提升高溫合金材料冶金質(zhì)量穩(wěn) 定性，加快新型號用大規(guī)格高溫合金材料研制，同時保障批產(chǎn)型號供給，進而實 現(xiàn)“兩機”用高性能高溫合金材料產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展。

（3）實現(xiàn)鈦合金、高溫合金材料產(chǎn)線綠色和智能制造升級

本項目通過集成 5G、云計算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、模擬仿真、 無損檢測和返回料純凈化熔煉技術(shù)，可實現(xiàn)原材料、中間坯和成品立體智能控制 存儲和運輸，全面監(jiān)控關(guān)鍵工藝參數(shù)、設(shè)備健康狀態(tài)和產(chǎn)品性能質(zhì)量；同時，基 于信息物理系統(tǒng)開展熔煉、鍛造等工藝仿真和產(chǎn)品全周期質(zhì)量監(jiān)控，實現(xiàn)產(chǎn)品和制造過程的數(shù)字孿生。

此外，本項目通過新建高溫合金循環(huán)制造車間，新增材料 預(yù)處理、真空感應(yīng)熔煉以及均勻化專用設(shè)備，進一步完善冶金質(zhì)量控制系統(tǒng)，實 現(xiàn)高溫合金綠色、經(jīng)濟循環(huán)制造，加快高溫合金材料在能源化工等領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

3、項目建設(shè)的可行性

（1）國家產(chǎn)業(yè)政策大力支持，為本項目實施提供了堅實的政策基礎(chǔ)

鈦合金、高性能高溫合金材料是航空航天領(lǐng)域的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，產(chǎn)品主要應(yīng) 用于我國新型戰(zhàn)機、大飛機、航空發(fā)動機及燃氣輪機、直升機、導(dǎo)彈、衛(wèi)星以及 火箭等航空航天關(guān)鍵裝備?！笆濉币詠恚瑖鴦?wù)院以及各部委頒布了一系列法 律法規(guī)及政策措施支持鈦合金、高溫合金產(chǎn)業(yè)以及下游航空航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2016年11月，國務(wù)院發(fā)布《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出面 向航空航天等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，擴大高強輕合金、特種合金等規(guī)?；瘧?yīng)用范圍，逐 步進入全球高端制造業(yè)采購體系，加快航空發(fā)動機自主發(fā)展，提高航空材料和基 礎(chǔ)元器件自主制造水平。

2016年12月，工信部、國家發(fā)改委、科技部、財政部聯(lián) 合印發(fā)了《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，將高溫合金定義為我國突破重點應(yīng)用領(lǐng)域急 需的新材料，提出要開展高溫合金及復(fù)雜結(jié)構(gòu)葉片材料設(shè)計及制造工藝攻關(guān)，滿 足航空發(fā)動機應(yīng)用需求，同時開展高溫、高強、大規(guī)格鈦合金材料熔煉、加工技 術(shù)研究。

2017年5月，國家發(fā)改委與國家能源局聯(lián)合發(fā)布《依托能源工程推進燃 氣輪機創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，就燃氣輪機國產(chǎn)化提出具體要求。 國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持，為行業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造了良好的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境， 2019年11月，國家發(fā)改委在《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》中提出鋼鐵 類支持高溫合金，機械類支持燃氣輪機高溫部件（300MW以上重型燃機用轉(zhuǎn)子 體鍛件、大型高溫合金輪盤、缸體、葉片等）及控制系統(tǒng)。2020年，國家發(fā)改委 在《西部地區(qū)鼓勵類產(chǎn)業(yè)目錄（2020年本）》中將鈦等特種合金材料、高溫合金、 超導(dǎo)材料等列入鼓勵類產(chǎn)業(yè)。綜上所述，國家多項政策規(guī)劃支持鈦合金、高溫合 金產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，有利于本次募集資金投資項目的實施。

（2）市場需求快速增長和國產(chǎn)替代為項目建設(shè)實施創(chuàng)造良好條件

《World Air Force 2021》報告數(shù)據(jù)顯示，美國現(xiàn)役戰(zhàn)斗機已經(jīng)實現(xiàn)了全三代 以上，并開始加速列裝F-22、F-35等四代戰(zhàn)機。我國第三代和第四代殲擊機規(guī)模 和世界空軍強國還存在差距，三代機、四代機數(shù)量和美國、俄羅斯相比差距較大。 我國目前仍有500多架二代殲擊機，占比達45%，面臨迫切的升級換裝需求。

美國武裝直升機共5,434架，占全球總數(shù)量27%，全球數(shù)量最多。我國武裝直 升機數(shù)量僅為美國1/6，占全部軍機總數(shù)的28%。我國目前武裝直升機型號主要 有“武直10”、“武直19”等，但10噸級以上通用型直升機列裝數(shù)額不足。

中國陸軍每萬人軍用直升機擁有量僅為8.8架，配置嚴(yán)重不足，市場空白亟待填補，我國 陸軍部隊對直升機需求迫在眉睫。預(yù)計未來10年，我國陸軍每萬人軍用直升機擁 有量將達到30架左右，預(yù)測新增軍用直升機1,800架。

公司研制的高強鈦合金棒 材等產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了我國多個型號直升機裝機應(yīng)用和批量供貨，已累積供貨百余 噸，預(yù)計未來需求將快速增長。 隨著2016年中國航發(fā)集團成立及“兩機專項”帶來的政策紅利，航空發(fā)動機 市場規(guī)模預(yù)期增幅明顯?？紤]我國軍機新增飛機所需發(fā)動機列裝數(shù)額、不同類型 軍用飛機配置發(fā)動機數(shù)目、換備系數(shù)比、維修及保障費用，以及現(xiàn)有飛機更新發(fā) 動機需求，預(yù)計我國未來10年航空發(fā)動機市場規(guī)模超4,500億人民幣。

隨著我國 航空航天等高端裝備國產(chǎn)化進程全面加快，新型戰(zhàn)機、大飛機、航空發(fā)動機以及 直升機等型號加速列裝，公司鈦合金產(chǎn)品已向各型號批量供貨，高溫合金產(chǎn)品已 實現(xiàn)裝機應(yīng)用。未來鈦合金和高溫合金等主干關(guān)鍵材料剛性需求將迎來快速增長， 市場規(guī)模亦將明顯提高。

（3）公司的多年研發(fā)和積累為本項目實施提供了雄厚的技術(shù)儲備

通過十幾年的發(fā)展，公司已經(jīng)掌握了特種鈦合金材料純凈化、均勻化和質(zhì)量 一致性控制等系列工程化制備技術(shù)，并已應(yīng)用于多個牌號鈦合金棒材和鍛坯的批 量生產(chǎn)，成功開發(fā)出了直徑達650mm、單重4.5噸的大規(guī)格棒材以及國內(nèi)最大規(guī) 格的飛機和艦船用特種鈦合金鍛坯。公司多個牌號鈦合金材料已為航空航天、兵 器及艦船等領(lǐng)域裝備批量供貨。

公司從2014年開始開展高性能高溫合金的工程化研究，本項目的核心技術(shù)來 源于公司多年來的技術(shù)積累。

公司已完成二十余種牌號高溫合金的產(chǎn)品研發(fā)，開 發(fā)了高純凈度高溫合金熔煉控制技術(shù)、高溫合金鑄錠開坯鍛造技術(shù)、高均勻性高 溫合金棒材鍛造技術(shù)、動態(tài)渣系控制技術(shù)、全流程高溫合金制備工藝數(shù)值模擬技 術(shù)，建立了量化過程控制體系，形成了有自主知識產(chǎn)權(quán)的高溫合金材料制備技術(shù) 體系。公司研制的部分牌號高溫合金材料已經(jīng)在國產(chǎn)發(fā)動機獲得應(yīng)用，實現(xiàn)了替 代進口。

（4）公司長期為我國航空工業(yè)服務(wù)，為本項目實施提供了有力的客戶保障

公司經(jīng)過十余年的自主創(chuàng)新，已為我國飛機和航空發(fā)動機用主干特種鈦合金 材料提供了自主保障。此外，公司與國內(nèi)主要發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)和鍛造廠建立了長 期合作關(guān)系，在市場拓展方面占據(jù)獨特的優(yōu)勢，為未來鈦合金、高溫合金材料的 市場銷售奠定了堅實基礎(chǔ)。

4、項目實施主體和投資概況

本項目由公司實施，項目總投資額為97,100.00萬元，擬使用募集資金金額為 97,100.00萬元，項目建設(shè)期為36個月。

5、項目備案與環(huán)境保護評估情況

2021年4月29日，公司取得西安經(jīng)開區(qū)行政審批局出具的《陜西省企業(yè)投資項目備案確認(rèn)書》（項目代碼：2102-610162-04-01-475355）。

2021年6月25日，公司取得西安經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會行政審批服務(wù)和大數(shù) 據(jù)資源管理局出具的《關(guān)于西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司航空航天用高性能金屬材料產(chǎn)業(yè)化項目環(huán)境影響報告表的批復(fù)》（經(jīng)開行審環(huán)批復(fù)[2021]066號）。

此報告為正式摘取部分，需編制政府立項、銀行貸款、投資決策等用途可行性研究報告咨詢思瀚產(chǎn)業(yè)研究院。