国防军工行业专题研究：铼：先进航空发动机、燃气轮机、商业航天具备通胀逻辑核心材料
铼：先进航空发动机、燃气轮机、商业航天具备通胀逻辑核心材料 金属铼储量稀少、加工获取困难，导致其价格昂贵，各国都视其为战略元素。铼是自然界中最后被人类发现的非人造元素，是熔点（3180℃）和沸点（5900℃）最高的元素之一，在地壳中含量极低（平均丰度仅有十亿分之一），常与钼、铜、锌、铅等矿物伴生，分布极为不均。铼是铜和钼冶炼过程中的副产品，全球超过75%的铼是回收自斑岩型铜矿焙烧的烟尘，其难以获取且产量受限于斑岩型铜矿、辉钼矿开采量，故而价格昂贵，根据上海有色网，2026年3月10日铼粉价格高达4715万元/吨。 增持（维持） 高温合金占铼总消费量超过70%，且铼在高温合金中通胀属性明显。2023年中国铼消费结构为合金78%、催化剂12%、其他10%。全球维度看，美国地质调查局（（USGS）发布的《2018年矿产品摘要》中强调，全球铼产量70%以上用于制造镍基高温合金涡轮叶片。根据2022年论文CNKI《金属铼元素在镍基高温合金中的应用》-王珏等，先进发动机中高温合金重量占60%，高温合金按制备工艺可分为变形（70%）、铸造（20%）和粉末（10%），其中铸造高温合金按凝固结晶组织又分为等轴晶、定向晶和单晶，单晶高温合金叶片已成为先进航空发动机的标志性部件。单晶高温合金从第二代开始添加铼（占比2%~3%），随着代际升级铼用量逐步提升，第六代单晶高温合金铼占比高达6.4%。 作者 分析师乾亮执业证书编号：S0680522120001邮箱：qianliang@gszq.com 分析师张航执业证书编号：S0680524090002邮箱：zhanghang@gszq.com 需求快速增长+产能释放困难，国内铼供需矛盾日益突出。 需求端：先进航空发动机+燃气轮机+商业航天三轮驱动国内铼需求上行。先进航空发动机方面，铼需求受益于新型军用航空发动机放量列装+国产商用发动机产业化持续推进+单晶高温合金代际提升，根据CNKI（《中国铼资源特征及其勘查开发利用现状》-黄凡等，预计2030年国内军用飞机铼需求30t，未来20年中国民航铼累计需求约318t（（设2030年按照年均水平15.9t），因此2030年国内先进航空发动机铼需求达45.9t，是2023年国内铼总需求的7.8t的5倍以上。再考虑AI缺电带来的燃气轮机需求增长、商业航天装备的快速发展，未来国内铼的需求有望实现快速增长。 相关研究 1、《国防军工：可控核聚变：2026年产业加速，布局正当时》2026-03-072、《国防军工：2026年度策略：破晓，军工逐步进入复苏期》2025-12-313、《国防军工：AI+卫星，要把算力送上天》2025-03-23 供给端：国内铼资源匮乏，供给弹性小。根据美国地质调查局（USGS）数据，铼全球储量约2600t，主要集中在智利1300t（50%）、美国400t（15.4%）、俄罗斯310t（（11.9%）、中国200t（（7.7%）、哈萨克斯坦190t（7.3%）。中国仅陕西、河南、吉林、黑龙江零星分布有铼，几乎全部伴生于钼（铜钼）矿床中，品位很低且伴生情况复杂，国内铼供给弹性较小。预计2026年开始国内铼就将处于供不应求的状态，预计2043年中国铼一次资源产量预计仅为22.3t，和需求端将产生较大的供应缺口，未来铼价有望受益于供需矛盾。 投资建议：重点关注国内布局铼生产相关的企业，比如赛恩斯。 风险提示：下游装备需求、高温合金代际升级、相关企业铼放量不及预期。 内容目录 1.铼：单晶高温合金上游核心原材料，通胀属性明显.................................................................................32.需求快速增长+产能释放困难，国内铼供需矛盾日益突出........................................................................52.1需求：先进航空发动机+燃气轮机+商业航天三轮驱动国内铼需求上行.............................................52.2供给：国内铼资源匮乏，供给弹性小............................................................................................73.投资建议...........................................................................................................................................84.风险提示...........................................................................................................................................8 图表目录 图表1：2023年中国铼分领域表观消费量................................................................................................3图表2：2023年中国铼分领域包含加工损失的消费量...............................................................................3图表3：铼在先进航空发动机的应用，以单晶高温合金为例.......................................................................4图表4：典型镍基单晶高温合金铼质量分数..............................................................................................4图表5：国内军用飞机、民用航空、催化剂铼需求情况..............................................................................5图表6：2024-2030年全球数据中心电力消耗情况....................................................................................5图表7：全球燃气轮机市场规模..............................................................................................................5图表8：西门子能源GasServices年度新接订单和收入..............................................................................6图表9：西门子能源GasServices积压订单情况........................................................................................6图表10：Starlink发射情况....................................................................................................................6图表11：千帆星座发射情况...................................................................................................................6图表12：近几个月中美商业航天层层加码...............................................................................................6图表13：铼全球储量分布......................................................................................................................7图表14：2023—2043年中国铼供需平衡预测..........................................................................................7 1.铼：单晶高温合金上游核心原材料，通胀属性明显 金属铼储量稀少、加工获取困难，导致其价格昂贵，各国都视其为战略元素。铼是自然界中最后被人类发现的非人造元素，是熔点（3180℃）和沸点（5900℃）最高的元素之一，其高温和腐蚀抗性导致其广泛用作高温合金的添加剂，从而用于航空航天发动机和燃气轮机的涡轮叶片。铼作为稀有金属在地壳中含量极低（平均丰度仅有十亿分之一），常与钼、铜、锌、铅等矿物伴生，分布极为不均。铼是铜和钼冶炼过程中的副产品，全球超过75%的铼是回收自斑岩型铜矿焙烧的烟尘，其难以获取且产量受限于斑岩型铜矿、辉钼矿开采量，根据上海有色网，2026年3月10日铼粉价格高达4715万元/吨。 高温合金是铼的主要应用领域，占铼总消费量超过70%。根据CNKI（《中国铼资源供应安全分析》-陈子瞻等，2023年中国铼分领域消费量为合金5.3t、催化剂1.7t、其他0.8t、总计7.8t，合金占比高达68%，由于铼在冶炼提纯及合金加工阶段损失最高达70%，包含加工损失的消费结构为合金占78%、催化剂12%、其他10%。全球维度来看，根据CNKI《金属铼元素在镍基高温合金中的应用》-王珏等，美国地质调查局(USGS)发布的《2018年矿产品摘要》中强调，全球铼产量70%以上用于制造镍基高温合金涡轮叶片。 资料来源：CNKI（《中国铼资源供应安全分析》-陈子瞻等，国盛证券研究所 资料来源：CNKI（《中国铼资源供应安全分析》-陈子瞻等，国盛证券研究所 高温合金是先进航空航天发动机、燃气轮机重要原材料，铼主要应用于单晶铸造高温合金。高温合金具有较高的高温强度、良好的抗氧化抗热腐蚀性能，广泛用在先进航空航天发动机及燃气轮机等的热端部件上，根据2022年论文CNKI（《金属铼元素在镍基高温合金中的应用》-王珏等，先进发动机中高温合金重量占60%。高温合金按制备工艺可分为变形（（70%）、铸造（（20%）和粉末（（10%），其中铸造高温合金按凝固结晶组织又分为等轴晶、定向晶和单晶。随着对航空发动机能力要求的逐步提升，单晶高温合金由于完全消除晶界使得其承温能力进一步提高，成为高推重比航空发动机涡轮叶片的主流选材，并逐步应用到先进地面燃气轮机的热端部件上，目前单晶叶片已成为先进航空发动机的标志性部件，单晶高温合金从第二代开始在合金成分上一个突出特征便是金属铼的添加应用。 资料来源：图南股份招股书，全球先进金属产业贸易合作交流平台，CNKI《金属铼元素在镍基高温合金中的应用》-王珏等，国盛证券研究所 铼的通胀属性明显：第二代单晶高温合金铼占比2%~3%，第六代单晶高温合金铼占比高达6.4%。根据CNKI《金属铼元素在镍基高温合金中的应用》-王珏等，从第二代单晶高温合金开始，在合金成分上一个突出特征便是金属铼的添加应用，添加量也从第二代合金中的2.0%~3.0%增加到第三代合金的4.5%~6.0
