【行業深度】洞察2024：中國高端熱工裝備行業下游應用領域需求潛力分析（附下游市場規模、應用領域競爭格局等）

行業主要上市公司：北方華創(002371.SZ);金財互聯(002530.SZ);晶升股份(688478.SH)

本文核心數據：行業競爭格局;下游應用領域占比;加工處理材料類別占比

1、高端熱工裝備主要應用領域

高端熱工裝備應用于先進材料的制備或核心零部件的加工處理，主要服務于半導體、環保與新能源、航空航天、核工業、汽車制造、船舶、軌道交通、工程機械、精密工件等高端制造業，該等關鍵材料或關鍵產品的技術攻關需依托于熱工裝備的創新，具體可以用于制備先進陶瓷材料、碳材料、金屬材料、復合材料等，可以加工處理精密零部件等。

2、中國高端熱工裝備產業結構屬性(產業鏈)分析

高端熱工裝備行業的供應鏈中，上游環節主要由原材料及零配件的生產企業構成。這些企業主要提供鋼材類產品、耐高溫和絕緣材料、機電配件以及控制元器件等關鍵組件。這些原材料和零配件的質量與性能直接決定了高端熱工裝備的整體性能與穩定性。

而在下游，高端熱工裝備行業的應用領域十分廣泛，覆蓋了半導體、環保與新能源、航空航天、核工業、船舶、軌道交通等多個行業。隨著相關行業的市場規模持續擴大，其對高端熱工裝備的需求也日益增加。

3、高端熱工裝備行業產品分類

由于發達國家在復合材料和先進陶瓷材料等新材料領域用高端熱工裝備的技術封鎖和產品禁運，導致國內特種熱工裝備領域起步較晚，行業發展較為緩慢，尚未形成統一的技術標準和產品規格。

高端熱工裝備設備類型較多，可以用于加工處理不同類型的新材料，雖然整體市場規模體量較大，但單個類型的設備屬于小批量市場，具體類型比如燒結爐、脫脂爐等;也可以按照操作方式分為間歇(分批)式、連續式和半連續(半間歇)式。

下表根據材料類型對高端熱工裝備的應用進行舉例。由于材料品類的多樣性，用途的廣泛性，制造工藝的復雜性，決定熱工裝備品種繁多，以滿足國民經濟各行各業所需材料的制造要求。根據材料組成，可將材料分為單一組分材料和多相復合材料(簡稱復合材料)兩大類。多相復合材料是指應用兩種或兩種以上單一組分材料，采用特定的工藝技術制備而成的多相新材料體系，其綜合性能優于單一組分材料。

4、中國高端熱工裝備按照材料加工處理類別的市場概況

熱加工是材料制造的基本環節，熱工裝備是熱加工的必須裝備。由于材料品類的多樣性，用途的廣泛性，制造工藝的復雜性，決定熱工裝備品種繁多，以滿足國民經濟各行各業所需材料的制造要求。根據材料組成，可將材料分為單一組分材料和多相復合材料(簡稱復合材料)兩大類。多相復合材料是指應用兩種或兩種以上單一組分材料，采用特定的工藝技術制備而成的多相新材料體系，其綜合性能優于單一組分材料。根據前瞻產業研究院的統計，從高端熱工裝備市場規模按照處理的材料類別來看，復合材料處理的高端熱工裝備市場占比最大、達到30%左右，對復合材料進行熱加工處理涉及到預氧化、活化、碳化、石墨化、純化、氣相沉積、氣相滲透、化學液-氣相沉積、浸漬、裂解、燒結、熔滲、熱壓、熱等靜壓等工藝。

(1)復合材料市場發展概況

復合材料按組成，又可分為三大類：一是有機高分子復合材料，如聚合物復合材料等;二是無機非金屬復合材料，如陶瓷基復合材料、碳基復合材料等，典型的陶瓷基復合材料有碳纖維增強碳化硅基復合材料(C/SiC)，典型的碳基復合材料有碳纖維增強碳基復合材料(C/C);考慮到碳基材料及其復合形態的特殊性，有的學者將碳基復合材料從無機非金屬復合材料中提出，單獨分成一類;三是金屬基復合材料，如鋁基復合材料，典型的鋁基復合材料有碳纖維增強鋁基復合材料(C/Al)、碳化硅纖維增強鋁基復合材料(SiC/Al)。

其中，根據賽奧碳纖維發布的歷年《全球碳纖維復合材料市場報告》，我國航空航天碳纖維復合材料市場規模從2018年的43.0億元躍升至2021年的215.4億元。民航領域，根據《“十四五”民用航空發展規劃》，2025年我國民航業目標完成運輸總周轉量1,750億噸公里、旅客運輸量9.3億人次、貨郵運輸量950萬噸，三項指標在2020-2025年的平均增長率分別為17.0%、17.2%和7.0%。防務領域，根據財政部、《新時代的中國國防》白皮書發布的數據，2014-2022年我國國防支出金額復合增長率達7.24%。

(2)先進陶瓷材料市場發展概況

我國先進陶瓷研究起步晚、規模較小、技術發展空間大。目前全國有超過2000家相關企業，主要集中在山東、福建周邊。其中山東省擁有超過1000家先進陶瓷相關企業，福建省有超過500家。雖然我國先進陶瓷材料在開發上取得了長足的進步，與國際先進陶瓷領域領先的國家距離進一步縮小，但仍缺乏批量化、低成本、高效制備優質先進陶瓷材料的先進技術、裝備和管理水平。根據新材料在線披露的數據，在調研的約300家先進陶瓷企業中，其中結構陶瓷料企業最多，占比28%;其次是電子陶瓷企業，占比27%;微波介質陶瓷企業數量排名第三，占比13%。

2017-2023年，我國先進陶瓷市場規模先降后升。2023年我國先進陶瓷市場規模達到1021億元，市場規模首次突破千億元，其中功能陶瓷806.6億元。

注：先進陶瓷市場規模=功能陶瓷市場規模+結構陶瓷市場規模

(3)碳材料市場發展概況

近年來，為滿足中國市場碳纖維日益增長的需求，各大碳纖維企業擴產意愿明顯。據百川盈孚統計，2023年國內碳纖維行業繼續高速擴產，行業總產能達到12.02萬噸，2023年新增產能3.1萬噸，環比去年增速34.75%。新增產能集中在吉林、青海、新疆、山東等地，新增產線主要涉及到的產品是國產T300級別12K、國產T300級別24K、國產T300級別48K、國產T700級別12K。

雖然中國碳纖維規劃及在建產能較大，但實際產量卻較少;主要由于涌入碳纖維行業的大多數企業在一些關鍵技術上無突破，生產線運行及產品質量極不穩定，導致行業開工率較低。據百川盈孚數據，2023年我國碳纖維產量繼續保持增長態勢，但增速有所放緩。2023年國內碳纖維產量約為54590噸，環比去年增速14.81%。今年行業仍處增產高峰期，但產能利用率整體下滑，全年行業平均開工率約為51.79%。

碳纖維應用領域包括體育器材、風電葉片、航空航天、壓力容器、混配模成型、汽車、電子電氣等，應用領域廣泛。據賽奧碳纖維統計數據，2015-2022年，我國碳纖維需求量逐年增長;2023年中國對碳纖維的需求都有所下降，2023年中國對碳纖維需求量為6.91萬噸，同比減少 25.7%。

5、中國高端熱工裝備行業下游應用需求潛力分析

半導體、環保與新能源、航空航天、核工業、船舶、軌道交通、汽車等領域是高端熱工裝備的重要應用領域之一，對設備的技術性能要求極高，該領域的應用對高端熱工裝備行業的發展具有重要推動作用。隨著相關產業的快速發展，相關高端熱工裝備的需求將大幅增加。其他領域比如醫療器械對高端熱工裝備也有一定的需求，但占比相對分散。

6、中國高端熱工裝備行業市場競爭格局分析

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國高端熱工裝備行業研究報告》

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