性能优异，下游以高端装备应用为主。
高温合金是指能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。 一般来说，高温合金是指以第Ⅷ主族元素（铁、钴、镍）为基，加入大量强化元素， 能在600℃以上的高温及一定应力作用下，长期工作的一类金属材料。从性能看，高 温合金具有较高的高温强度、良好抗氧化、抗热腐蚀、抗疲劳等优良性能，具有良 好的组织稳定性和使用可靠性，因此也被称为热强合金、超合金等。
高温合金可分为变形、铸造和粉末等三类。根据合金材料成型方式，高温合金可分 为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金三类。变形合金可生产棒材、丝材、板 材、管材和带材等，铸造高温合金有等轴晶铸造、定型凝固和单晶铸造之分，粉末 冶金合金有普通粉末和氧化物弥散强化粉末等。在命名方式上，国外的高温合金牌 号根据开发生产厂家的注册商标命名；国内变形高温合金牌号以GH后接4位阿拉伯 数字表示（第一位表示分类号，2~4位表示合金编号），铸造高温合金采用K前缀（第 1位表示分类号），粉末高温合金以FGH前缀后跟阿拉伯数字表示，以MGH、DK和 DD等作为前缀的合金分别表示机械合金化粉末高温合金、定型凝固高温合金和单晶 铸造高温合金。
不同工艺路线的发展取决于行业在性能与成本方面的平衡。以铸造高温合金和粉末 高温合金的出现为例，据《航空航天用先进材料》（化学工业出版社，李红英等， 2019）： （1）下游工作温度及强度提高牵引合金成分变化，使得变形高温合金使用的热加工 工艺难以使用，进而牵引上游研发可直接以铸态使用的铸造高温合金。随着高温合 金工作温度和强度的不断提高以及综合性能的改善，合金中强化元素含量不断增加， 成分越来越复杂，热加工性能变得很差，不少高性能镍基高温合金已不能热加工变 形，只能以铸态使用。铸态高温合金不再考虑锻造变形性能，可通过精密铸造方法 或定向凝固工艺铸造出形状复杂且有通常内腔的无余量空心薄壁叶片。
（2）合金成分变化导致难以通过热加工变形，以及铸态组织偏析使得性能波动，牵 引粉末冶金工艺生产高温合金出现，以期克服上述难点。由于铸态组织偏析严重导 致了显微组织的不均匀和力学性能的波动，故而行业开始采用粉末冶金工艺生产高 温合金克服上述缺点。1971年美国普惠公司将当时镍基铸造高温合金IN100制成预 合金粉末，经等温锻造工艺制成F-100战机发动机零件，1972年装备在F-15和F-16 上，以取代原来的Wapsaloy变形高温合金，每台发动机减重58.5kg，成本降低15%。 此外，粉末高温合金节省原料、降低成本，采用粉末冶金热等静压加锻造法来生产 的预制坯，与传统工艺来比可节约2/3重量的合金原料，降低12%的成本。
高温合金产业链上游为金属原料，而由于镍基高温合金使用量较大，从而上游多以 电解镍为原料。从采购量大小看,高温合金原料的主要来源为镍、钴、钼、铼等金属。 据图南股份招股书，对于镍基高温合金，其主要原材料为电解镍，属于国家战略物 资，国内主要生产厂家为金川集团有限公司（或其授权经销商）等少数几家公司， 基本采取现款现货模式交易，价格具有明显波动性，采购价格根据市场价格随行就 市。 高温合金生产企业处于产业链中上游，核心在于通过工艺控制，实现金属原料熔炼 为纯净度高、成分均匀性和组织一致性较好的高温合金。企业结合先进的制造检测 设备，将基体元素按照一定比例和工艺生产流程，生产下游客户所需求的性能优良 的高温合金产品，包括铸造高温合金母合金、变形高温合金、粉末高温合金等，产 品形态视下游需求、设备能力、工艺水平而异，包括棒材、管材、丝材等。 高温合金产业链的中下游企业多为锻铸件厂商，以热工艺为主，是实现材料成型、 控制显微组织的关键生产环节。高温合金实现应用的前提，在于材料成形及内部显 微组织的控制过程，以热工艺为主，产品形态多为精密铸件、盘件、轴件、环件等。
从当前国内布局看，考虑历史分工、技术难度等原因，下游多为航空体系或者民营 的独立锻件、铸件厂商，少数高温合金企业正基于材料优势，积极尝试向中下游的 锻铸件厂商拓展。 高温合金产业链的最下游环节为机加厂及整机厂，机加环节以冷加工为主，包括铣 削加工、车削及镗孔、钻孔、磨削加工等。在实现精加工后，与其他部件组装成为 整机，应用于航空航天、燃气轮机、核电、石油化工等核心设备。
高温合金产品认证标准较为严格，需要多环节认证才能纳入客户的合格供应商目录。 据隆达股份招股书，产品进入高端装备供应链时，设计所、主机厂、直接客户（多 为锻铸厂）等单位，全程参与关键重要部件所用高温合金的合格供应商考核评审过 程，非关键重要部件用高温合金的评审过程则会有所简化。 以航空领域需求量较大的高温合金牌号GH4169为例，据隆达股份2021年9月27日公 告《发行人及保荐机构回复意见（2021半年报财务数据更新版）》，“公司在开展下 游用户或主机厂的正式考核验证流程前，先根据相关技术协议、技术标准的要求生 产，经自检和第三方检验后，为进一步验证变形高温合金产品的性能并积累相应的 材料数据，将试制样品交付主要锻件厂。民用航空领域，就变形高温合金产品，中 国航发商发已同意公司按照企业标准参与CJ-1000Yong GH1469、GH4738等合金 棒材开展原材料认证工作。一方面，公司需向中国航发商发提供特定牌号的棒材检 测数据；另一方面，需向三角防务、二重万航、派克新材等下游锻件厂提供特定牌 号的棒材，经其试制为锻件后向中国航发商发提供锻件试制品的检测数据。待相关 程序完成，并经中国航发商发验证通过后，方能成为航空发动机研制的材料供应商。
目前我国国内高温合金形成规模化产能的企业主要为特钢企业、研究院转型企业及 少数民营企业。一类是特钢企业，目前抚顺特钢、宝钢特钢、长城特钢、中信特钢 等拥有高温合金产能及产量，以变形高温合金为主要产品，依托生产设备齐全、拥 有大规模熔炼能力的优势，以生产批量较大、结构简单的合金板材、锻件等为主。 另一类是研究院转型企业，包括钢研总院（钢研高纳）、北京航空材料研究院、中 科院金属所（中科三耐）等；科研机构研究实力较强，以生产较小批量、结构复杂 高端产品为主，主要供应航空航天、船舶等高端领域需求。另外一类是具有民营背 景的企业，如图南股份、西部超导、隆达股份、中航上大、中州特材等，覆盖变形、 铸造和粉末高温合金等。
产能端，我国高温合金行业整体产能、实际有效产量较小。目前国内从业企业间属 于竞合关系，直接竞争较少，基本上以努力实现技术创新、扩大产能、满足市场需 求为目标共同发展。铸造高温合金领域，以研究所、生产基地企业为主，主要包括 钢研高纳、中科院金属所、北京航材院等；变形高温合金领域，主要由抚顺特钢、 中信特钢、宝钢特钢等公司完成，据抚顺特钢2021年年报，2021年抚顺特钢高温合 金产量达5894吨、销量达6049吨，以变形高温合金为主，而由于变形高温合金较高 的需求量，西部超导、隆达股份等民营企业也在积极布局变形高温合金，提升产能 利用率；粉末高温合金领域，钢研高纳占据市场主导地位，西部超导积极开拓市场， 如募投项目“发动机用高性能高温合金材料及粉末盘项目”达产后将新增发动机用镍 基高温合金棒材和粉末高温合金母合金生产线2500吨/年。
营收端，特钢系企业及科研院所转型企业规模领先，其中特钢系企业产能优势突出， 并卡位当前用量较大的变形高温合金领域；科研院所转型企业如钢研高纳，工艺广 度及收入规模看优于其他企业，同时经并购民用领域高温合金企业，实现规模的快 速提升。科研生产体制及技术壁垒等原因，国内民营企业进军高温合金行业相对较 晚，同时在高端装备领域，聚焦于少数工艺路线，规模差距与特钢系及科研院所转 型企业仍有较大差距。
