钢铁、有色金属行业专题研究：把握关键有色矿产新材料

（报告出品方/作者：东方证券，刘洋）

一 、紧跟国家安全发展观，把握关键有色矿产新材料

2014年，提出“总体国家安全观”，把资源安全纳入到国家安全体系，战略性矿产资 源首次在我国提升到国家安全的战略高度。2020 年，我国“十四五”规划纲要明确指出，战略性矿 产资源属于我国实施能源资源安全战略的重要组成部分，要切实提高资源领域的安全发展能力， 实现战略资源领域安全可控，筑牢国家安全屏障。2021 年 11月中央政治局召开会议审议《国家 安全战略（2021－2025 年）》时提出，“确保能源矿产安全”，这是如此高规格会议首次把矿 产安全和能源安全并列，意味着矿产安全上升到国家战略。

2021 年 12 月工业和信息化部、科技部、自然资源部等三部门编制发布的《“十四五”原材料工 业发展规划》中，强调资源安全和关键材料的重要性。一方面，“保障产业体系安全化”被列入 规划中五大重点任务，“战略资源安全保障工程”也成被写入五大重点工程；另一方面，《规划》 把“健全创新体系、攻克关键技术、突破关键材料、提高产品质量”作为促进产业供给高端化的 四大主攻方向，并通过“技术创新重点方向”、“新材料创新发展工程”等专栏形式明确重点， 特别要求实施“关键短板材料攻关行动、大宗基础材料巩固提升行动、前沿材料前瞻布局行动、 材料基因工程计划”。

“十四五”乃至今后更长时期，保障矿产资源安全和解决关键材料“卡脖子”问题将成为我国有 色钢铁新材料行业重点发展方向，本文将对有色新材料行业从资源端和材料端两方面对战略关键 矿产资源和新材料进行梳理。（报告来源：未来智库）

二、资源端

2.1 我国有色金属矿产资源安全保障形势

从供给侧上游来看，我国矿产资源呈现总量丰富、矿种齐全，但资源禀赋较差、人均资源量少的 特征。我国 矿产资源中仅 14种经济可采储量高于中国人口全球占比 18.8％，159种矿产经济可采储量远低 于中国人口全球占比。占比超 30%矿种为：钨、钼、钒、稀土、钛５种；储量占全球比例在 20%-30%之间的有锡、锑、石墨、铅４种；10-20%之间的有锌、镁、萤石、煤炭、铁 5 种；而 锰、金、铝土矿、铜、镍、钴、铬、锆、锂等不到 10%。

从储量角度，钨、钼、锡、锑、碲是我国具有相对优势的品种，铜、铝、镍这三种在我国消费量 超百万吨规模的金属供应潜力较小。钨、钼、锡、锑、碲这五种金属我国资源储量均位居世界第 一，均在世界供给体系中具有重要影响。而市场规模较大的金属中，我国铅、锌位居全球资源储 量第二位，资源储量分别占全球的 21%和 19%，但铜、铝、镍等资源储量仅分别占全球的 3.1%、 3.3%和 3.1%，国内开发及供应潜力较小。

从产量的角度，我国已是全球矿产资源生产大国，人均矿产产量形势好于人均储量，这意味着我 国地质勘探的投入仍需加大，以匹配资源开采的进度。我国产量占全球比例过半的金属矿产有镓、 镁、铋、钨、锗、稀土、铟、锑 8 种；占比介于 30-50%之间的有铅、锡、钼、锌、钛 5 种。而 锂、铝土矿、金银、锆、铜、铌、铼、钽、钴、铂族、镍这 11种有色金属产量占比仍低于我国人 口占比。

而在需求侧，由于我国作为全球制造业重镇，除了本土，还承接了大量海外对矿产资源的间接需求。2020 年有 36 种矿产消费量位居全球第一，两种位居全球第二，6 种位居全球第 3-5 位，消 费占全球比例超 50%的矿种有 22 种。

供给与需求之间的巨大失衡，直接导致我国矿产资源对外依存度居高不下。2020年我国铌、锆、铂族等对外依存度超过 98％； 钴、镍对外依存度超过80％；锂、铜、铝对外依存度在70％以上。矿产的贸易逆差也持续加大， 根据中国海关数据，钴、贵金属、铝土矿、镍矿、铌钽锆钒矿、锡、铜这 7种有色金属进口量超 过全球一半。

2.2 重点关注品种识别

各大经济体的关键矿产清单列表中的矿种均有不同，中美关键矿产重叠程度较大。整体来看欧盟、 日本和美国由于已进入后工业化，对大宗传统矿产需求开始下降，战略新兴矿产需求呈上升趋势， 因此关注点主要在稀有金属和稀土金属，而我国同时还关注铝、铜、金等大宗型矿产资源。值得 注意的是，中美欧确定的关键矿产中，有相当一部分重叠，难以避免推动竞争，其中：锂、锆、 镍、锑、钴、钨、锡、铝、稀土为双方所共同关注的关键有色金属矿产。

我国对战略性矿产的界定兼顾“供应风险”和“经济重要性”。2016 年 11 月，国务院批复通过 《全国矿产资源规划（2016~2020 年）》，将 24 种矿产列入战略性目录，其中金属矿产除了考虑对国家经济具有重要的小金属，还囊括了存在供应风险的传统大宗矿产，如铜、金等。这也是 由于我国作为制造业大国，传统大宗矿产及相关产业链在我国国民经济中仍占据重要地位，但原 料却高度依赖进口，如铜我国消费量多年占比全球过半，但储量占比均不到 20%，传统大宗商品 也面临着“卡脖子”风险。

结合《全国矿产资源规划（2016~2020 年）》中对战略金属矿产资源的名录和界定思路，我们也 将从供应风险（通过对外依存度和国内资源储量来衡量）、经济重要性（通过需求增速衡量）两 个角度，以对我国经济安全或产生重大影响的关键有色金属资源进行识别：

从供应风险角度，如前文对我国有色金属资源供需形势的分析，对外依赖度高是战略金属普遍存 在的问题，但钨、钼、锡、锑这四种金属我国资源储量再在世界排名中位居前列，具有较大内生 供应潜力。

从经济重要性角度，根据中国有色金属工业协会预计，2019-2030 期间，除锆、钼或在 2025- 2030 年之间迎来消费峰值，我国对其余战略有色金属的需求量将持续攀升，其中黄金、钴、锂、 镍、稀土 19-30 年复合增速或超 4%。

需求增速的预期与各品种下游需求结构息息相关，如锡、钼、锆消费结构中交通、电力、电池等 与新能源息息相关的领域占比较小，2019-2030 年整体复合需求增速较低。战略有色矿产金属在近年的全球消费结构：

通过对上述金属的供应风险和未来需求增速分析，我们认为黄金、铜、铝、镍、锂、钴、稀土是 我国战略金属矿产资源名录中更值得关注的七大有色金属资源。由于黄金作为战略金属有其特殊 意义，并且其强货币属性，使得其资源消耗属性相对较弱，供给蓄水池较大，因此在此不对其供 给安全进行分析，将着重分析铜、铝、镍、锂、钴、稀土。

2.3 六大有色矿产资源供需分析

我们认为矿产资源保障应对措施应以国内资源利用优先于海外资源的原则，摸底国内相应矿产资 源规模、资源利用的经济程度，若国内资源规模较小或经济性较差，是否可通过回收利用进行弥 补，再将视角投放海外，从海外资源供给格局出发，寻找海外供应保障措施。

2.3.1 铜

中国铜资源相对短缺，铜储量仅占全球铜储量的 3%。根据 USGS 数据显示，2020 年，全球铜 矿储量为 8.8 亿吨，主要的铜资源国包括智利、澳大利亚、秘鲁、俄罗斯、印度尼西亚等。中国 铜资源严重不足，按照美国地质调查局数据，中国铜储量仅占全球铜储量的 3%。

回收铜利用水平仍较低，随着废杂铜的蓄积量不断扩大，铜资源回收有望成为供给端的重要补充。 2000 年以来，中国铜回收量由 34.8 万吨增加到 2018 年的 200 万吨，增加了 5 倍。其中，国 内直接从厂商回收铜由 2005 年的 43.1 万吨增加到 2018 年的 171.6 万吨。中国的精炼铜回收利 用率由 2000 年的 18%提高到 2014 年的 25%，近年来随着回收量的减少，2018 年降至 16%， 明显落后于发达国家。

例如：法国在 1997 年二次回收比例就高达 95%，英国在 1999 年二次回 收比例同样高达 97%。随着中国铜消费量的快速增加，国内废杂铜的蓄积量不断扩大，按铜产品 的平均使用寿命 15 年计算，到 2020 年中国再生铜供应量约为 445 万吨，其中可回收利用的废 杂铜金属量可达到或接近 300 万吨；到 2030 年中国再生铜供应量约为 510 万吨，其中可回收利 用的废杂铜金属量达到约 400 万吨，这对缓解中国铜供需矛盾起到重要作用。

我国铜资源供应一直以境外资源进口为主。我国国内自产铜资源量虽然逐渐增长，从 2000 年的 94 万吨增 长到2017年的335万吨，但是由于我国铜消费量增速更快，自给率整体下降幅度很大，从2000 年的 49%下降到 2017 年的 28%，中国铜资源供需缺口由 99 万吨增长至 844 万吨。中国国内 矿山铜生产在中国铜资源供应体系中的占比呈现收缩趋势，从 2000 年的 21%下降至 2017 年的 13%左右，近几年国内废铜回收占比有所扩大，进口资源量在中国铜资源供应体系中的比重始终 较大。

全球铜矿资源分布较为广泛，资源集中度尚可。主要分布在北美洲、拉丁美洲和中非三个地区， 以智利、澳大利亚、秘鲁、俄罗斯、印度尼西亚、墨西哥和美国等国家为主。USGS 数据显示， 2020 年，全球铜储量为 8.8 亿吨，其中前四大资源国分别是智利、澳大利亚、秘鲁和俄罗斯， 这四个国家的储量占全球铜储量的 49%。

生产国家集中度与市场集中度也较为宽松。全球铜矿的主要生产国有智利、秘鲁、中国、美国、 刚果等，其中智利是全球最大铜矿生产国，2020 年铜矿产量约占全球铜矿产量的 28%。全球铜 矿的生产国家也较为集中，2020 年前四大铜矿生产国的产量约占全球铜矿产量的一半以上，分 别为智利、秘鲁、中国和刚果金。根据东方证券有色钢铁团队于 2021 年 11 月发布的《2022 有 色行业年度策略》统计， 2020 年全球前十大铜矿生产商的产量为 10Mt，占全球矿山铜产量的 49%。

综上可发现，再生铜和海外铜资源的广泛分布，使得我国铜资源供应安全整体趋好。因此在资源 布局方面，应进一步形成多元化的铜资源供应格局。目前我国海外铜资源投资已初显成效，如 2007 年中铝收购了特罗默克铜矿,2014 年五矿收购了拉斯邦巴斯铜矿,2015 年紫金矿业收购了卡 莫阿铜矿,2016 年洛阳钼业收购了 Tenke 铜钴矿,2019 年紫金矿业再次出手完全收购 Timok 铜 金矿。随着卡莫阿铜矿以及 Timok 铜金矿的开发,中国铜资源企业在非洲等地的新增产能很多将 在后疫情时代兑现,未来铜的海外来源将更加分散。

优质铜资源竞争日趋紧张，国内铜矿资源开发利用程度应进一步加强。随着铜价的连续攀升以及 铜资源的良好前景,全球主要矿业公司纷纷再次聚焦铜业务,未来国内矿业公司在海外的并购竞争 将会逐渐加大,铜资源的市场并购价也会随之提升,获得控制优质在产项目的机会将会越来越少。 我国也需议加大国内铜矿资源勘查基地的勘查力度，开展原有大型矿山深部及外围找矿勘查工作， 提高铜矿资源控制程度和资源储量级别，提高低品位铜矿资源的开发利用程度，增强国内一次资 源保障能力。

扶持铜二次回收行业的发展。我国废铜回收已进入快速发展期，废铜回收量逐年增加，未来将有 效缓解我国面临的国内铜资源供应压力。应加快废铜回收产业化、规模化发展步伐，提高国内二 次资源综合利用率，进而提高国内二次铜资源供应能力。

2.3.2 铝土矿

我国铝土矿资源已明显短缺。自然资源部数据显示，截至 2019 年底，我国铝土矿查明资源储量 54.7 亿吨，其中资源量 44.3 亿吨，基础储量 10.4 亿吨，储量 4.2 亿吨，仅占全球的 1.5%。

2019 年，我国铝土矿开采总量约 1.1 亿吨，以全球 1.5%的储量支撑了 28%的开采量，采储比仅 4 年，资源保障年限较短。

我国氧化铝占世界总产量 54%，对海外铝土矿资源依赖呈必然。伴随着我国铝工业的高速发展， 我国氧化铝产量近十几年由年产 400 多万吨，一举突破到年产 7000 万吨，占世界氧化铝总产量 的 54%。而我国铝土矿储量仅占世界的 1.5%，难以支撑我国氧化铝 50%以上的生产，进口铝 土矿成必然。我国近 5 年进口铝土矿以每年 20%的速度增长，2019 年，我国进口铝土矿已经占 到氧化铝全部矿石消耗的 53.8%。

我国进口矿石来源地丰富，目前已形成以几内亚、澳大利亚、印尼为主、众多国家为辅的供应格 局，供应格局较为宽松。

应充分利用进口铝土矿资源，相较于国内铝土矿，进口铝土矿从能源、社会、经济、市场等各个 方面都具有优势更具优势：

从能源角度，使用进口铝土矿可以减少四分之一以上的氧化铝综合能耗，由于进口铝土矿一般以 三水铝石型为主，其氧化铝溶出过程可以采用低温（145℃）或中温（230℃），且生产氧化铝 不需要加石灰，而国产铝土矿为一水硬铝石型，溶出过程必须采用高温进行（270℃）；

从社会效益角度，进口铝土矿对环境的危害相对较小，更具环保性。一般情况下，进口矿石生产 氧化铝后的赤泥产出率为 1 吨/吨，而国产矿石生产氧化铝赤泥产出率一般 1.5 吨/吨。赤泥处理是 一个“世界性”难题，目前的处理方式依然基本靠堆存，不仅占用大片土地，而且易于产生风险， 相对较小的赤泥产出率对环境是非常友好的；

从经济效益角度，有相关数据显示，山东省部分使用进口铝土矿生产氧化铝企业的平均成本比山 西省使用国产矿石生产氧化铝企业的平均成本约低 300 元/吨以上；

从市场角度，国内铝土矿资源存在巨头垄断的情况，进口铝土矿的发展可以促使更多的公司拥有 资源和竞争力，将目前国内存在的价格同盟打破，使市场更加多元化和灵活化。

利用进口铝土矿是必然趋势，中国企业海外开发铝土矿势在必行。近年来，中国企业积极践行 “走出去”的发展理念，在海外投资铝土矿的步伐加快，海外铝资源开发取得显著进展。安泰科 数据显示，至 2020 年底，中国累计获得境外铝资源权益量约 100 亿吨，海外已形成开采和运输 能力的铝土矿项目超过 9000 万吨/年，在建项目 1750 万吨/年左右，拟建项目 5300 万吨。而我国国内的铝土矿资源已明显短缺，强烈建议逐步减少国内的开采，为关键时刻提供资源保障；即 使开采，也要兼顾开采低品位铝土矿与高品位进口矿石调配使用，更好地回收利用资源、减少资 源破坏、延长资源服务年限。

2.3.3 锂

我国锂矿资源量位于世界前列，我国锂矿资源在可采年限方面供应能力等级较强。据美国地调局 （USGS）统计，2020 年世界锂矿储量为 2200 万吨，其中智利、澳大利亚、阿根廷三国合计 占全球总储量比例 78%。

我国锂资源产量位列世界第三，但对外依存度仍高达约 70%。2020 年澳大利亚、智利、中国、 阿根廷为前四大锂资源生产国，合计占比 97%，其中中国占全球产量比例达 16%。但由于我国 是锂资源消费大国，对外依赖度仍较高，

通过以上分析，全球锂资源储量分布较为集中，但好在我国锂资源规模较大，有条件降低对外依 赖程度。我国锂矿资源可分为硬岩型锂矿床与盐湖卤水型锂矿床，盐湖卤水型锂矿占比高达 80% 以上，硬岩锂矿主要为花岗伟晶岩型和花岗岩型锂矿：

花岗伟晶岩型锂矿：品位较高、便于开采，主要分布在新疆阿尔泰成矿带、川西松潘-甘孜成矿 带。川西锂辉石矿品位并不低，但高海拔、高山地貌、恶劣的冬季、以及环保等间接因素所带来 潜在挑战；

花岗岩型锂矿床：也叫锂云母矿，位于我国华南地区的，品位较低且伴生组分复杂，开发利用的 成本较高；

盐湖卤水型锂矿床：主要集中分布在我国的西藏、青海地区，但镁锂比较高，并且多位于海拔高 且自然环境恶劣地区，交通条件不便。

鉴于我国锂资源供应潜力较大的有利因素，如何提高我国锂矿资源的海外供应能力重中之重。对 于四川花岗伟晶岩型锂矿，集中在甘孜州的甲基卡和阿坝州的可尔因两大矿区，由于工艺成熟、 品位较高，但存在单体矿区规模较小的问题，因此应加大勘察开发利用程度；对于于江西的锂云 母矿，尽管目前已解决生产工艺中含氟量较高的问题，但纯度和废渣量较大问题仍亟待解决；而对于我国盐湖资源，具有资源量大且分布较广的特点，但制约因素主要在于我国盐湖资源禀赋较 差，提锂工艺尚不成熟，且当地基础设施更新迭代缓慢，随着我国盐湖提锂技术的不断提高与突 破，应加速提锂 工艺的成果转化投产进度，加强企业管理优化产业结构配置推进，推出优惠政策 加快企业 投建投产，才能有效的利用我国国内锂资源从而有效的提高我国锂矿资源供应能力。

2.3.4 镍

我国镍储量占比仅为世界储量的 3-4%，储消比不断下降。中国镍矿储量在世界占比自 2002 年 以后出现大幅下滑，根据 Wind 数据统计，2002-2018 年比重仅有 1.8%，虽然从 2009 年以 后，随着勘探技术的进步，储量有所回升约为 250 万吨，比重有所回升，但也仅占世界储量的 3%~4%。2016年中国镍资源储消比呈快速下降趋势，这主要是由于中国精炼镍消费量呈快速上 升趋势，从 2000 年的 5.8 万吨增长至 2016 年的 106.3 万吨，年均增长率高达 20%。消费量的 快速增加导致 2000-2016 年中国镍资源储消比呈快速下降趋势，2016 年储消比下降至 20 年以 下。

镍资源分布和供应较为集中。截至 2020 年，前五大镍储量国分别为印尼、澳大利亚、巴西、俄 罗斯、新喀，CR5 达 76%。从生产国家来看，CR5 在 2020 年近 70%，分别为印尼、菲律宾、俄 罗斯、新喀、澳大利亚。

生产企业中，我国控股原生镍产量在 2020 年达 40%，随着印尼新建项目的投产有望进一步提升。 国内镍资源有限，受此影响国内企业加大了海外投资的力度，先后在巴布亚新几内亚、缅甸和印 尼都有项目投资。 2020 年我国原生镍总产量约 101 万吨（不包含中国当地镍铁企业），占全球比例 40%，其中仅 金川 14.6 万吨以本土和进口硫化镍矿为主要矿源，瑞木位于新喀，其余项目几乎都为位于印尼， 矿源为当地红土镍矿。

我国镍资源海外投资基础较好，但过于集中，应在当地加强资源外交，并同时加强镍资源全球配 置。在境外投资主要集中在印尼，造成极易受制于人的局面，我国可向镍资源丰富的俄罗斯、 菲律宾等周边国家寻求潜在的合作渠道。

2.3.5 钴

全球钴储量高度集中，我国钴资源稀缺，钴储量大致为 8 万吨，仅占全球总量的 1.16%。据美 USGS 年统计，2020 年世界钴储量为 760 万吨，主要集中在刚果(金)、澳大利亚、古巴、菲律 宾、加拿大和俄罗斯，6 国合计储量约占世界钴总储量 80%。刚果(金)的钴储量为 350 万吨，占 全球钴总储量 46%，我国钴资源稀缺，钴储量大致为 8 万吨，仅占全球总量的 1%。

世界矿山钴生产高度集中，比资源分布的集中程度更为严重，刚果（金）长期占据着世界矿山钴 生产的主导地位。从各产钴国的生产情况来看，根据 USGS 统计，2020 年刚果（金）矿山钴产 量高达 10 万吨，全世界矿山钴总产量为 14 万吨，刚果（金）的产量占到了世界总产量的 69%， 其他产钴国中，2020 年分别生产矿山钴数百至数千吨不等，其中，产量位居世界第二的俄罗斯， 矿山钴产量也只有 0.9 万吨，世界矿山钴生产情况高度集中于刚果（金）。

企业生产集中度过高，也是资源生产环节的重要风险因素。从各企业的生产情况来看，根据杨卉 芃等芃等于 2019 年《矿产保护与利用》《全球钴矿资源现状及开发利用趋势》统计，2018 年各 主要矿业企业依然占据着世界主要的生产地位，嘉能可钴产量达 4.2 万吨，占全球矿产钴的 31%， 洛阳钼业全年产钴 18700 吨，占比 14%，剩下六大企业分别占据着全球钴产量的 4%-5%，供 给结构较为单一，呈现出寡头垄断的格局。

中国钴资源储量严重不足，造成中国矿山钴产量常年处于低位。据 USGS 统计，2020-2021 年 中国矿山钴产量年产仅约 2200 吨，增长潜力极为有限。

钴资源的回收利用是缓解资源供应安全的重要因素。废金属、废催化剂和可充电电池是最容易回 收利用的含钴产品，而颜料、玻璃和油漆中应用的钴回收是不可能的，因为它在使用中会消散。 就吨位而言，在 1995 至 2005 年期间，从二级资源中回收钴的量增加了一倍多，从估计的 4200 吨增加到 10000 吨以上。

电池钴有望带来大量回收增量。目前，国内回收钴的主要来源是废旧电池、废高温合金和废硬质 合金，其中，高温合金和硬质合金的回收体系较为成熟，回收率较高。随着我国 3C 产品升级换 代的逐渐加快，先前的新能源汽车逐渐到达使用寿命，将会带来大量可供回收的钴资源，再生钴 产量将有所提升。但是，就目前来看，中国钴回收量难以有大的增量。由于动力电池本身存在形 态、尺寸、规格、封装形式、设计工艺等诸多差异，对企业拆解回收工艺要求较高，且回收体系 十分复杂，涉及到电池生产商、电动汽车生产商、资源再生企业等诸多利益，行业内面临着技术 和商业模式不清晰等问题，尚需完善相应的行业规范。

综上所述，我国钴资源对外依存度过高这一供应风险存在的根本原因，由于中国钴储量受限这一 基本事实无法改变，因而建议加强资源的回收利用，建立切实可行的回收机制，提高从电池、高 温合金和硬质合金中回收钴的比例，扩大二次资源供应占比。

针对中国钴产品进口集中度过高这一问题，中国应多元化拓展供应渠道。虽然除了刚果（金）以 外的矿山钴主要生产国产量占直接之比仅有 4-5%，印尼和古巴等国的储量较为丰富，2020 年 占全球储量比例约 8%、7%，矿山产量的增长潜力较大，且这些国家的政治稳定程度要远高于刚 果（金）。中国应就钴资源积极与这些国家展开合作，在国家层面上巩固外交关系，在企业层面 上通过控股、参股和投资等多种合作方式展开合作，在多元化的同时，积极获取上游资源，降低 矿业巨头垄断对中国产生的影响。

2.3.6 稀土

稀土元素具有优异的磁、光、电等物理和化学特性，是不可或缺的核心基础材料，被誉为工业的 “维生素”。

稀土元素在地壳中十分丰富，但是在世界范围内的分布极不均匀。我国稀土资源储量一直处于世 界首位，根据 USGS 数据显示，2020 年中国稀土储量的占有率达到世界稀土的 35%。此外， 美国、巴西、澳大利亚、印度等国稀土资源也比较丰富，这些国家和我国的稀土资源基本上构成 了世界稀土资源的主体。

一直以来我国为全球稀土市场供应的大量稀土资源。随着对稀土资源的重视，国家严格管控稀土 资源产量，随后几年稀土产量逐渐下降，2020 年产量所占比重约为 60%。自 2000 年以来，我国 稀土产量一直位于全球首位，为全球稀土市场提供了大量的稀土资源，有些国家的稀土主要从我 国进口，表明其他国家对我国稀土依赖性较强，同时源源不断的稀土对外输出也表明我国稀土资 源正在不断地消耗，以一国之力为全球稀土市场供应了大量资源。

我国稀土产品市场价值与资源本身的经济价值不匹配。一方面我国既是稀土出口大国，同时也是 稀土进口大国，2018 年我国稀土进口量大幅增长，进口稀土产品总量约 98411 吨，同比增长 180%，其中，稀土金属矿 29000 万吨，同比增长 3729%，稀土化合物 69486 吨，同比增长 102%。2018 年稀土矿产品的大量进口，表明我国稀土市场的供给不足。另一方面，同类稀土产 品进出口价格差异巨大，以钕铁硼类产品为例，进口均价明显高于出口均价，2018 年永磁体出口 均价为 51.73 美元/公斤，进口均价为 92.38 美元/公斤，同类产品价格翻了 1.78 倍，说明我国产 品附加值有待提升。并且我国作为全球稀土的主要供应国，并没有得到相应有的稀土定价权。我 国稀土出口均价波动较小，除了 2011 年稀土价格发生剧烈波动之外，整个观测期间内，稀土价 格上升幅度很小。

稀土开采、冶炼环境代价大，威胁我国环境安全。稀土开采引起的元素放射性污染，对当地的空 气产生不良影响；稀土浸出等生产流程会产生大量废水，其中富含氨氮、重金属等污染物，排放 过程中破坏当地的水资源，对水系统的破坏极大，对土壤的破坏性极强，导致植被不能正常生长； 稀土产生的废渣所含重金属或有害元素，经雨水循环进入河流或地下水体，对当地居民的身体健 康产生负面作用，对生态环境的破坏力度极强。

随着保护稀土资源的意识不断加强，自 2011 年起，政府部门开始管控稀土产量，实行稀土开采 总量制度，严格把控稀土资源开采量，同时也加强对稀土冶炼分离环节的管理。

需求端，稀土功能材料的需求占比逐年提升，2018 年达 72.6%。稀土产品的消费领域可分为传统 领域和稀土功能材料领域。前者包括冶金机械、石油化工、玻璃陶瓷、农业轻工纺织等。稀土功 能材料是指依托稀土元素优异的物理、化学特性，通过在功能材料中加入相应稀土元素从而提升 其原有材料性质所形成的新材料。常见的稀土功能材料主要包括：稀土永磁材料、稀土催化材料、 稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土抛光材料等，在新能源汽车、新型显示与照明、工业机器人、 电子信息、航空航天、国防军工、节能环保及高端装备制造等战略性新兴产业中均发挥着重要的 作用。

稀土永磁材料是稀土消耗量最大的应用领域，需求仍将快速提升。自 2000 年以后，我国稀土永 磁材料应用的产业规模不断扩大，烧结钕铁硼磁体毛坯产量由“十二五”初期的 8 万吨增加到 2021 年的 20.7 万吨。另一方面，稀土催化材料在国民经济中占据重要地位，可以广泛应用于环 境和能源，促进高丰度轻稀土元素镧、铈等大量应用，有效缓解并解决我国稀土消费失衡，提升 能源与环境技术，改善人类生存环境。石油裂化催化剂和机动车尾气净化催化剂是稀土催化材料 用量最大的两个应用领域，包括石油裂化催化剂、移动源（机动车、船舶、农用机械等）尾气净 化催化剂、固定源（工业废气脱硝、天然气燃烧、有机废气处理等）尾气净化催化剂等。

综上所述，虽然我国是稀土资源大国，长期以来稀土资源供需不平衡、资源优势逐渐流失、稀土 产业结构失衡以及稀土资源综合利用率低下等一系列问题，这严重影响了稀土产业的安全水平。 针对稀土产业安全存在的问题以及影响因素，建议首先加大稀土资源勘查力度，保证稀土资源储 量的平稳增长；其次，提高稀土产业创新能力，提升资源回收率，延伸稀土产业链；再次，完善 稀土市场管理制度，以提升我国稀土定价权。（报告来源：未来智库）

三、新材料端

3.1 新材料是我国制造业产业安全的基础

3.1.1 我国处在新材料的快速发展期

新材料服务于社会各领域，是制造业的两大“底盘技术”之一。新材料是指新出现的具有优异性 能或特殊功能的材料，或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料。根据国家工业和 信息化部 2021 年 12 月发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021 年版）》，新材料产 业包括先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等三大类共 304 种，涉及 先进半导体材料、新 型显示材料、新型能源材料以及电子化工新材料等多种电子材料。新材料服务于国民经济、社会 发展、国防建设和人民生活的各个领域，是经济建设、社会进步和国家安全的物质基础和先导， 支撑了整个社会经济和国防建设，与新一代信息技术并称制造业的两大“底盘技术”。

发达国家在新材料产业占据绝对优势，中国处在快速发展期。据《中国工程科学》2020 年刊载的 《面向2035的新材料强国战略研究》，全球新材料产业已形成三级梯队竞争格局，各国产业发展 各有所长。第一梯队是美国、日本、欧洲等发达国家和地区，在经济实力、核心技术、研发能力、 市场占有率等方面占据绝对优势。第二梯队是韩国、俄罗斯、中国等国家，新材料产业正处在快 速发展时期。第三梯队是巴西、印度等国家。从全球看，新材料产业垄断加剧，高端材料技术壁 垒日趋显现。大型跨国公司凭借技术研发、资金、人才等优势，以技术、专利等作为壁垒，已在 大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据了主导地位。

2010-2019 年，我国新材料产业总产值年均增速超过 22%。中国自“九五”计划开始就将新材料 作为发展重点，自从“十二五”以来，国内的新材料技术发展取得了很大的进步，自主创新能力 越来越强，创新成果越来越多，国内新材料的龙头企业和领军人才的整体实力也得到大幅度的提 升。我国新材料产业总产值由 2011 年的 8000 亿元增长至 2019 年的 4.5 万亿元，年均增速超过 22%。

3.1.2 欧美发达国家限制高技术对我国出口

《瓦森纳协议》限制高技术对我国出口。《瓦森纳协议》全称为《关于常规武器与两用产品和技 术出口控制的瓦瑟纳尔协定》（简称“WA”），WA 成员国包括世界主要武器生产国和出口国， 是用于管制常规军品和两用物项出口的多边管制机制。主要两类：一是军事类，即专用于军事目 的的设备、物资和技术；二是军民两用类，包括核、电子设备、互联网等在内的敏感物件和技术。

自新中国成立以来，对中国的技术出口管制随中美关系经历了三个阶段。（1）1949 年，美国主 导，英、法、德、日等 17 国在巴黎成立巴黎统筹委员会（简称“巴统”），旨在控制武器装备、战略物资及高技术出口至社会主义国家阵营；并于1952年设立专门中国委员会，禁运等级高于前 苏联和东欧各国。（2）中美两国 1972 年签署三个“联合公报”后，美国主导巴统下调对华贸易 管制等级；1983 年，里根政府还将中国列入“友好的非盟国”。（3）前苏联解体后，美、日、 英、法、德、俄等 40 国于 1995 年签署了取代巴统的《瓦森纳协定》，对包括中国在内的第三方 实行常规武器和两用品及技术出口控制。

OECD 定义 R&D 占产值的比重远高于各类产业平均水平的产业为高技术产业，包含五大类。 “高技术”是指根据研究开发费用比重、技术研发人员比重和技术复杂度三个指标对某类产品及 产业技术评价的术语，也指以当代高精尖技术为基础发展起来的核心技术群。经济合作与发展组 织（OECD）对高技术产业分类的标准在国际上最为通行。OECD 定义 R&D 占产值的比重远高于 各类产业平均水平的产业为高技术产业，包含航空航天制造业、计算机与办公设备制造业、医药 制造业、电子与通信设备制造业、医疗及专用科学仪器制造业五大类，并制定了按照国际贸易标 准 SITC（Rev.3）编码的高技术产品目录。

《瓦森纳协议》对我国高技术产品贸易产生了较大的影响。美国事实上长期对中国进行出口限制， 主要集中在高科技领域的限制上。进入 21 世纪以来，中国高技术产品对美国的出口额增长迅速， 而美国对中国高技术产品出口限制较为严重，信息与通讯技术、光电技术、武器、高新材料为美 国对中国主要逆差行业，并有继续扩大的趋势。日本在2016年以前，日本对中国高技术产品出口 一直为顺差；日本从2017年起对中国的高技术产品出口也转为逆差。随着我国高技术对外贸易规 模的不断扩大，我国自美国、欧盟和日本进口高技术产品的进口金额虽然有所上升，但其所占中 国全部高技术产品进口额的比重却逐年下降。

3.1.3 新材料是支撑制造业发展的基础

《瓦森纳协定》基本限制了中国 2025 战略的所有行业。近年来，西方发达国家对华出口限制的 目的正在发生变化。原来主要是为了遏制中国的军力发展，限制内容主要针对的是军事技术和产 品，富有冷战色彩。随着中国国力的不断增强，军事与高科技限制并重的趋势越来越明显，这些 国家往往更多从国家竞争的战略高度来看待对华出口，以限制高科技对华出口为根本目的，通过 种种管制手段来阻挠我国高科技的发展，从而确保其本国科技实力的领先。从《瓦森纳协定》两 用商品与技术限制清单与我国《“十四五”规划纲要》的对比分析来看，在高技术领域的对华出 口限制，已经成为《瓦森纳协定》关注的限制内容，并在其主要成员国中达成所谓的共识。其中 的案例随处可见，如 2003 年，我国向法国政府购买分辨率为 1 米以下的侦察卫星，便是以受《瓦 森纳协定》清单限制为由而受阻。

我国关键主干高端材料远未实现自主供给，材料产业链风险较大。我国已经建成了门类最为齐全 的材料研发和生产体系，但是关键领域核心技术与发达国家仍有较大差距，新材料体系还不够完 善。我国产业链中关键战略材料、关键原辅料、高端制备装备和高精尖检测设备等核心环节被国 外垄断或控制，材料产业链风险较大。我国关键主干高端材料远未实现自主供给，受制于人问题 十分突出。在大飞机领域表现尤为突出。

目前美国最新的出口管制制度体系（简称“新规”）中， 民用飞机零部件限制向我国出口，我国国产 C919 大飞机的研制和生产带来新的挑战。尽管我国 C919整机拥有自主知识产权，但仍有很多零部件和技术是由国外供应商提供，而其中的发动机、 飞行控制器、航空电子、起落架等核心部件则主要来自于美国。因此，新规的实施使国产大飞机 不得不尽快制定替代方案，选择其他供应商或加速国产替代，这有可能对 C919 大飞机的试飞与 投产进度产生一定影响。

我国新材料产业发展要迎头赶上，支撑制造业发展。新材料产业是战略性、 基础性产业，也是高技术竞争的关键领域，我们要奋起直追、迎头赶上。我国必须建立起支撑材 料体系化发展、产业链安全、关键主干材料自主可控的产业基础能力，提升材料基础制造工艺水 平，保障关键原辅材料的供应链安全，加快发展与新材料相关的工业母机、基础零部件/元器件 (包括高端芯片和传感器)、基础工业软件、基础检验检测设备和平台，提升新材料产业装备基础 水平。

3.2 军工新材料

3.2.1 碳纤维：航空航天刚需，2020 年自给率提升至 37%

碳纤维概况是新一代增强纤维，广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复 合材料、交通建设等诸多领域。碳纤维是由有机纤维在 1000℃以上裂解碳化形成的含碳量高于 90%的无机纤维，不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代 增强纤维。碳纤维呈黑色，其质轻、强度高，同时具有易于成型、耐腐蚀、耐高温等多种优良性 质，已经被广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等 诸多领域。

碳纤维下游各市场领域，风电市场和汽车行业市场潜力巨大。2020 年全球碳纤维的需求量约为 10.69 万吨，其中风电市场依然保持在 20%的强劲增长，而航空航天市场则遭受重挫（主要受影 响的主要是民用航空、公务机），用量急剧降低。风电市场的增长潜力非常巨大，这有待于维斯 塔斯之外的其他风电巨头企业，尤其是中国风电企业批量使用碳纤维。汽车行业中采用碳纤维的 车型越来越多，尤其是新能源汽车，其中电池盒（尤其是底盖），有望成为碳纤维的重大需求品 种。

碳纤维全过程流程长，工序多，技术和生产壁垒非常高。完整的碳纤维产业链包含从一次能源到 终端应用的完整制造过程。从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯，目前低油价形势下，原油制 丙烯的成本最优；丙烯经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原 丝，再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维，并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为 生产碳纤维复合材料的原材料；碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后 由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。聚丙烯腈（PAN）基碳纤维目前为碳纤维主流产 品，占市场份额的 90%以上。全过程连续进行，任何一道工序出现问题都会影响稳定生产和碳纤 维产品的质量，全过程流程长，工序多，技术和生产壁垒非常高。

国内碳纤维需求增长迅速，自给率逐步提升。2020 年中国碳纤维的总需求为 48,851 吨，对比 2019 年的 37,840 吨，同比增长了 29%，其中，进口量为 30,351 吨（占总需求的 62%，比 2019 增长了 17.5%），国产纤维供应量为 18,450 吨（占总需求的 38%，比 2019 年增长了 53.8%）。 2020 年的中国市场的总体仍然供不应求。2010-2020 年，我国碳纤维总需求量中对于国产碳纤维 的占比从 4.8%提高到当前的 37.8%。相比 2019 年的 31.7%，增长率为 53.8%。连续三年超过 30%的高速增长，说明国产碳纤维的巨大进步。

高端市场对碳纤维及其复合材料有高性能要求，尤其在军用航空航天领域，对于国内而言体现为 较大程度的“刚需”。在军用航空领域，碳纤维增强树脂基复合材料主要应用在战斗机机身、主 翼、垂尾翼、平尾翼及蒙皮等部位中，不仅能提高战斗机抗疲劳、耐腐蚀等性能，还可以起到明 显减重作用；在卫星构件上，高模量碳纤维主要应用于卫星承力筒、桁架、夹层面板及电池板支 架上。目前，我国卫星中已使用高强高模 MJ 系列碳纤维复合材料。

民用航天航空领域，在考虑性能和技术的同时，成本亦为重要考虑因素。轻量化研究是现代材料 设计制造的一大主流，随着节能减排要求的提高，传统的机动化及金属材料使用即将达到极限， 轻量化材料在各领域的应用将会更为广泛。在民用航空领域，高端碳纤维具有优异的力学性能、 环境稳定性和轻质性，是材料领域的轻质、高强高模的典型代表，主要应用于民用大型飞机的制 造。就材料性能而言，碳纤维复合材料是目前最理想的、可应用最广泛的轻量化材料。此外，民 航制造商因航油价格高昂，轻量化的需求比其他领域更为强烈。当成本端达到制造成本低于后期节省燃油费用，民用航空领域大规模使用碳纤维复合材料才成为可能。我国国产 C919 大型客机 的机尾和侧翼均采用碳纤维复合材料制成，而它的商业化将拉动国内对碳纤维材料的需求。

3.2.2 高温合金：距国际先进水平存在较大差距

高温合金是以铁、镍、钴为基，在 600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属。高 温合金区别于传统金属、合金的特点在于：具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能， 良好的疲劳性能、断裂韧性，并在各种温度下保持良好的组织稳定性和使用可靠性等综合性能， 又被称为超合金（Superalloys），主要应用于航空航天领域和电力、石油化工等能源领域。按制 造工艺分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温合金三类，其中变形高温合金应用范围最广， 占比达 70%，其次是铸造高温合金，占比 20%。按基体元素分为铁基、镍基、钴基等高温合金， 镍基高温合金应用范围最广，占比达80%，其次为铁基，占比14.3%，钴基占比最少，占比5.7%。

与铁基和钴基高温合金相比，镍基高温合金具有更高的高温强度和组织稳定性，广泛应用于制作 航空喷气发动机和工业燃气轮机的热端部件。现代燃气涡轮发动机有 50%以上质量的材料采用高 温合金，其中镍基高温合金的用量在发动机材料中约占 40%。镍基合金在中、高温度下具有优异 综合性能，适合长时间在高温下工作，能够抗腐蚀和磨蚀，是最复杂的、在高温零部件中应用最 广泛的合金。

镍基高温合金按照制造工艺，可分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金。

（1）变形高温合金。变形高温合金经过真空冶炼等工艺浇铸成合金铸锭，通过锻造、轧制等热 变形制成饼坯、棒、板、管等材料，最后模锻成涡轮盘和叶片等毛坯，经热处理后加工成涡轮盘、 叶片等零件。变形高温合金塑性较低，高温变形抗力大，使用普通的热加工手段变形有一定困难，因而需要采取钢锭直接轧制、钢锭包套直接轧制和包套墩饼等新工艺来加工，也采用加镁微合金 化和弯曲晶界热处理工艺来提高塑性。变形高温合金是高温合金中应用最广的一类，占比达到 70%。变形高温合金一直是航空发动机中主要用材，其中 GH4169 在我国航空发动机中已得到广 泛应用，被称为高温合金中的万金油，其材质水平和加工工艺水平近年来得到显著提高。

（2）铸造高温合金。铸造高温合金是通过真空重熔直接浇铸成型的高温合金。随着使用温度和 强度的提高，高温合金的合金化程度越来越高，热加工成形越来越困难，必须采用铸造工艺进行 生产。另外，采用冷却技术的空心叶片的内部复杂型腔，只能采用精密铸造工艺才能生产。铸造 高温合金应用较为广泛，占比约20%，国内的铸造高温合金以“K”加序号表示，如K1、K2等。

（3）粉末冶金高温合金。粉末高温合金是将高合金化难变形的高温合金用气体雾化、等离子旋 转电极等方法制成高温合金粉末，然后采用热等静压或热挤压等方法将粉末制成坯料，最后制成 涡轮盘等零件。随着耐热合金工作温度越来越高，合金中的强化元素也越来越多，成分也越复杂， 导致一些合金只能在铸态上使用，不能够热加工变形，并且合金元素的增多使镍基合金凝固后成 分偏析严重，造成组织和性能的不均匀。粉末高温合金由于粉末颗粒小，制粉时冷却速度快，消 除了偏析，改善了热加工性，把本来只能铸造的合金变成可热加工的形变高温合金，提高了高温 合金的组织均匀性、屈服强度和疲劳性。目前国内粉末高温合金已应用于先进型号发动机上的涡 轮盘、压气机盘等重要部件上。

从航空发动机的发展趋势分析，高温合金必定向着高强度、高抗热腐蚀性、密度小、低成本的方 向发展。发展高质量性能的高温合金材料、提高高温合金成品的工艺水平（比如叶片精密铸造工 艺从等轴晶、定向晶，向单晶工艺发展），是高温合金产业发展必然趋势。

（1）高强度。通过添加适量的 Al、Ti、Ta，保证 γ′强化相的数量。加人大量的W、Mo、Re 等难 熔金属元素，也是提高强度的有效途径。但是为了维持良好的组织稳定性，不析出 σ、υ 等有害 相，而在新一代合金中通过加入 Ru 来提高合金的组织稳定性。

（2）发展抗热腐蚀性能优越的单晶合金。通过添加适量W、Ta 等难熔金属，保证高的 Cr 含量。

（3）发展密度小的单晶合金。从航空发动机设计的角度考虑，密度大的合金难有作为，特别是 对动叶片，在非常大的离心力下是不适合的。为此，要发展密度小的单晶高温合金，如 CMSX-6、 RR2000、TMS-61、A3、ONERA M-3 等，其中的 RR2000 单晶合金实际上是在 IN100（K17） 合金基础上发展的，密度为 7.87g/cm3。

国产化程度：目前我国高温合金生产企业数量有限，仍有超过 40%的高温合金需从国外进口。经 过近 60 年的努力，我国已建立起自己的高温合金体系，但高温合金性能水平低、质量稳定性差、 成本价格高的问题并没有得到根本解决。目前我国高温合金生产企业数量有限，生产能力与需求 之间存在较大缺口，仍有超过 40%的高温合金需从国外进口，并且发达国家部分涉及核心关键技 术的高温合金产品不允许出口。高温合金尤其是高性能高温合金市场仍主要依赖进口，应用于涡 轮叶片、燃烧室、涡轮盘等的高温合金部件全部依赖进口。

高温合金材料限制我国航空发动机发展，金属水平低导致国产高温合金价格反而高于进口低端产 品。由于航空发动机用高温合金材料存在技术瓶颈，我国航空发动机仍然存在部分进口的局面， 高温合金材料国产化是航空发动机国产的先决条件。以航空发动机用量最大的 GH4169 高温合金 棒材为例，从性能水平看，该材料在美国共有 28 个等级，其中仅仅有中低等级的产品允许向我国 出口，即使如此，这些产品的品质也优于国内同类产品。从质量稳定性看，国内不同厂家、不同 批次的材料，甚至同批材料的不同位置，性能波动也较大，产品合格率仅 50%-60%。从成本看， 国产产品售价为 35 万元/吨，自美国进口的同规格产品售价仅 23 万元/吨，价格差距超过 50%。

规模较大的高温合金生产企业为抚顺特钢、钢研高纳和航材院，宝钢特钢、攀长钢、中科院金属 所也具备一定的产能。国内企业间属于竞争合作关系，直接竞争较少，同时存在上下游合作，以 实现技术创新、扩大产能以满足市场需求为主要发展目标。但我国高温合金的整体技术水平较国 外龙头企业仍有较大差距，整体产能和实际有效产能较小，在技术水平、成本上尚存在差距。

发达国家高温合金生产企业技术先进，部分产品由于限制出口不向中国销售。全球的高温合金生 产商不足 50 家，并且集中在美国、英国、德国、法国、俄罗斯、日本和中国。美国有多家独立的 高温合金公司，包括 GE 和普特拉-惠特尼公司（PW）能够生产航空发动机用高温合金的公司， 以及汉因斯-斯泰特公司（Haynes Stel-lite Company）、因科国际公司（Inco Alloys International, Inc.）、ATI 和卡彭特技术公司（Carpenter Technology Corporation）等能生产其他特钢和高温 合金的公司。欧盟国家中英、德、法、俄是世界上主要的高温合金生产和研发代表。

英国是世界 上最早研究和开发高温合金的国家之一，其高温合金铸造技术世界领先，代表产品是国际镍公司 （Mond Nickel company）的 Nimocast 合金，之后航空发动机制造商罗罗控股公司（RollsRoyceplc）又研制了定向凝固和单晶合金 SRR99、SRR2000 和 SRR2060 等，主要用于航空发 动机制造。国际高温合金生产企业技术先进、产品种类齐全，但由于发达国家限制技术出口，一 些国外公司的部分产品尚不向中国销售。

3.2.3 钛合金：高端棒材、丝材进出口价差显著

轻合金材料作为一种新型金属材料，其中以铝合金、镁合金、钛合金为代表的轻合金材料应用越 来越广泛。钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于航空航天、化工、石 油、电力、海水淡化、建筑、体育休闲等各个领域。钛合金是以钛元素为基材加入其他元素组成 的合金，具有密度小、比强度大、耐腐蚀性好、耐热耐低温性好、无磁性、抗冲击性好、焊接性 能好等优点，以及超导性、记忆特性和储氢性能等特异性能，广泛应用于化工、航空航天、电力、 船舶、海洋工程、医药、冶金等领域。钛合金能够减轻结构重量、提高结构效率、耐高温、与复 合材料结构相匹配、满足高抗蚀性和长寿命的要求，广泛应用于航空领域，主要用在飞机的结构 件和发动机部件上面。

在飞机结构件方面，钛合金主要应用于飞机结构承力部件，例如壁板、缘条、框、梁、接头和起 落架等。这些部件需要的钛合金材料加工材主要有棒材、厚板、薄板、锻件、乳制型材和挤压型 材等产品。

航空发动机要求良好的抗高温强度、抗蠕变性和抗氧化性能，钛合金是最佳选择。发动机是飞机 的心脏。发动机的风扇、高压压气机盘件和叶片等转动部件，不仅要承受很大的应力，而且要有 一定的耐热性。航空发动机部件要求金属材料在室温至较高的温度范围内具有很好的瞬时强度、 耐热性能、持久强度、高温蠕变抗力、组织稳定性。这样的工况条件对铝来说温度太高；对钢来 说密度太大。目前，航空发动机用高温钛合金的最高工作温度已由 350℃提高到 600℃，能够满 足先进发动机对材料的需求。钛在飞机发动机上的用量越来越多，在国外先进航空发动机中，高 温钛合金用量已占发动机总质量的 25%~4

来源：未来智库