2020年稀土熱障涂層材料產(chǎn)業(yè)政策、規(guī)模以及競(jìng)爭(zhēng)格局分析[圖]

    稀土（Rare Earth），是化學(xué)周期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250 種稀土礦。

    熱障涂層利用陶瓷的隔熱和抗腐蝕的特點(diǎn)來保護(hù)金屬材料，不僅可以提高油料的燃燒效率，而且可以極大地延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，在航空、航天、海面船舶、大型火力發(fā)電和汽車動(dòng)力等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是現(xiàn)代國(guó)防尖端技術(shù)領(lǐng)域中的重要技術(shù)之一。

    熱障涂層（Thermal Barrier Coatings）是一層陶瓷涂層，它沉積在耐高溫金屬或超合金的表面，熱障涂層對(duì)于基底材料起到隔熱作用，降低基底溫度，使得用其制成的器件（如發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片） 能在高溫下運(yùn)行，并且可以提高器件（發(fā)動(dòng)機(jī)等）熱效率達(dá)到60%以上。

    隨著航空、航天及民用技術(shù)的發(fā)展，熱端部件的使用溫度要求越來越高，已達(dá)到高溫合金和單晶材料的極限狀況。以燃料輪機(jī)的受熱部件如噴嘴、葉片、燃燒室為例，它們處于高溫氧化和高溫氣流沖蝕等惡劣環(huán)境中，承受溫度高達(dá)1100℃，已超過了高溫鎳合金使用的極限溫度（1075℃）。將金屬的高強(qiáng)度、高韌性與陶瓷的耐高溫的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來所制備出的熱障涂層能解決上述問題，它能起到隔熱、抗氧化、防腐蝕的作用，已在汽輪機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等熱端材料上取得一定應(yīng)用，并延長(zhǎng)了熱端部件的使用壽命。

    熱障涂層材料分類包括

資料來源：智研咨詢整理

    1、產(chǎn)業(yè)鏈分析

    稀土熱障涂層材料行業(yè)上游原材料包括稀土和氧化鋯等，下游領(lǐng)域包括航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等等。

    稀土熱障涂層材料產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成

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    2、稀土熱障涂層材料行業(yè)主要法律法規(guī)

    稀土熱障涂層材料行業(yè)近年來受到政府的多個(gè)政策鼓勵(lì)，同時(shí)，下游行業(yè)也同樣受到國(guó)家的政策鼓勵(lì)和扶持。

    主要政策情況：

    3、我國(guó)稀土熱障涂層材料行業(yè)發(fā)展階段

    我國(guó)熱障涂層技術(shù)起步相對(duì)較晚，應(yīng)用領(lǐng)域較為有限，但隨著技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬。最早我國(guó)的熱障涂層主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、火焰筒等部件，主要為軍用領(lǐng)域，并逐步擴(kuò)展，向燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)組高溫葉片等領(lǐng)域持續(xù)擴(kuò)張，市場(chǎng)需求也呈現(xiàn)出逐步擴(kuò)張的態(tài)勢(shì)。

    從行業(yè)的發(fā)展階段來看，我國(guó)的稀土熱障涂層材料行業(yè)發(fā)展與下游的航空發(fā)動(dòng)機(jī)以及燃?xì)廨啓C(jī)等行業(yè)發(fā)展基本同步，建國(guó)以來主要依靠蘇聯(lián)的技術(shù)體系，自主研發(fā)，技術(shù)水平總體穩(wěn)定提升，但發(fā)展較為緩慢。改革開放后，相關(guān)下游的行業(yè)的自主創(chuàng)新體系有所停滯，稀土熱障涂層行業(yè)發(fā)展也趨于停滯。2008年以來，隨著國(guó)內(nèi)對(duì)核心技術(shù)地位有了更加明顯的認(rèn)知，燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等核心技術(shù)自主研發(fā)開始高速發(fā)展，熱障涂層行業(yè)也逐步進(jìn)入高速發(fā)展階段，企業(yè)數(shù)量持續(xù)增加，規(guī)?；慨a(chǎn)能力逐步提升，2015年后，隨著軍民融合的深度推進(jìn)，軍品定價(jià)改革機(jī)制完善，我國(guó)稀土熱障涂層行業(yè)發(fā)展體系更加完善，行業(yè)逐步進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段。

    我國(guó)稀土熱障涂層材料行業(yè)發(fā)展階段概況

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    目前以高性能Y2O3等穩(wěn)定劑穩(wěn)定的氧化鋯熱障陶瓷涂層材料，已主要應(yīng)用于高性能渦輪航空發(fā)動(dòng)機(jī)中。發(fā)電機(jī)的高溫葉片上，用等離子噴涂ZrO2涂層后,可提高工作溫度50~100℃。ZrO2涂層已擴(kuò)展到內(nèi)燃機(jī)或高汽輪機(jī)的燃燒室金屬內(nèi)壁上，可提高工作溫度，節(jié)省燃料，應(yīng)用領(lǐng)域有了很大的拓寬。

    4、我國(guó)稀土熱障涂層材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

    材料技術(shù)的進(jìn)步對(duì)整個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)意義巨大，隨著國(guó)家層面對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料與制造技術(shù)發(fā)展的大力支持，近年來我國(guó)在新型材料的研制與制造技術(shù)上取得多方面進(jìn)展。例如，北京航空航天大學(xué)在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片熱障涂層技術(shù)上取得了重大突破，航材院目前已經(jīng)在粉末高溫合金、單晶高溫合金等方面取得階段性進(jìn)展。隨著國(guó)內(nèi)航天航空事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，稀土熱障涂層材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)?？傮w呈現(xiàn)出明顯的上升態(tài)勢(shì)。

    根據(jù)智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國(guó)稀土熱障涂層材料行業(yè)市場(chǎng)研究分析及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》顯示：2020年中國(guó)稀土熱障涂層材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了2.89億元。

    2014-2020年中國(guó)稀土熱障涂層材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模走勢(shì)

資料來源：智研咨詢整理

    隨著稀土熱障涂層材料應(yīng)用逐漸廣泛，行業(yè)市場(chǎng)細(xì)分也逐漸明顯。目前熱障涂層材料主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)的熱端部件的熱防護(hù)，能夠有效提供工作溫度。這一領(lǐng)域?qū)ο⊥翢嵴贤繉硬牧闲阅芤筝^高，不僅要有足夠強(qiáng)的隔熱能力，同時(shí)還需要較高的耐磨損力。

    此外稀土熱障涂層材料還可以用與內(nèi)燃機(jī)，精密電子元器件等、發(fā)電機(jī)高溫葉片等領(lǐng)域，這一領(lǐng)域需求較為廣泛，產(chǎn)品具體的性能需求差異較大，但總體而言低于航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，價(jià)格也相對(duì)較低。

    2019年我國(guó)稀土熱障涂層材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了2.36億元，其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域規(guī)模2.3億元，其他領(lǐng)域規(guī)模約為0.06億元。2020年我國(guó)稀土熱障涂層材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了2.89億元，其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域規(guī)模2.82億元，其他領(lǐng)域規(guī)模約為0.07億元。

2014-2020年稀土熱障涂層材料細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模走勢(shì)

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    5、稀土熱障涂層材料主要企業(yè)

    我國(guó)涉及稀土熱障涂層材料企業(yè)數(shù)量逐漸增加，但形成了規(guī)?；a(chǎn)能力企業(yè)的數(shù)量相對(duì)較少，同時(shí)行業(yè)內(nèi)企業(yè)多以軍品為主，但居民融合的特點(diǎn)突出。

我國(guó)稀土熱障涂層材料行業(yè)主要參與者