軍需産業の材料は軍需産業の基礎である
軍需産業材料は材料用途によって分類される重要な応用分野である。軍需産業装備の作業環境の過酷性のため、軍需産業材料の多くは極端な条件の下で正常に作業する必要があり、特に航空宇宙は構造材料に対する要求がより高いため、これらの軍需産業材料は一般的に高強度、耐高温、耐腐食、低密度などの多種の性エネルギーの特徴を持つ必要がある。このような優れた特性と機能を有し、軍用高性能の需要を満たす材料については、軍需材料または軍需ハイエンド材料と呼ぶ。
1、先進的な軍需材料で先進的な武器装備を作る
「一代の武器、一代の材料」。各時代において、最も先進的な技術は最も早く軍事用途に奉仕することが多い。材料は国防工業の中で重要な役割を占めているが、軍需産業の新しい材料はハイエンド兵器装備の発展の先決要素である。航空エンジンを例にとると、その性能の改善は半分材料に頼っている。「航空エンジンの発展傾向と材料に対する需要」の予測によると、新材料、新技術と新構造の推重比12-15一級エンジンへの貢献率は50%以上に達し、将来の発展から見ると、約2/3を占めることができる。先進的な材料と製造技術がなければ、より先進的な航空エンジンはないと言える。そのため、軍需産業の新しい材料は次世代の武器装備の物質的基礎であり、現在の世界の軍事分野の重要な技術でもある。世界各国は軍用新材料技術の発展を高度に重視し、軍用新材料技術の発展を加速させることは軍事のリードを維持する重要な前提である。
軍需産業の新材料技術は武器装備の性能とレベルを決定する重要な要素である。高効率低コスト樹脂基弾矢複合材料の開発に成功し、戦略と戦術弾矢への応用に成功し、武器装備戦技指標を著しく改善し、戦略ミサイルの射程を大幅に増加させた。軽型反戦車ミサイルの増程は、主に炭素繊維/ガラス混ざり強化エポキシ複合材料エンジンハウジング、有機シリコン耐食性塗料とゴム基複合材料防護層の成功開発と応用に依存している。四世代戦闘機の「4 S」性能の特徴(ステルス、超音速巡航能力、超機動能力、スーパー情報優勢)は、新材料技術の発展と応用に非常に依存している。
軍需産業の新材料は技術発展をリードし、中国全体の材料基礎を築いた。軍需産業の新装備の牽引は中国のハイエンドの新材料技術が急速に発展している Beijing Dynamic Power Co.Ltd(600405) の一つであり、特に国外の封鎖環境の下で、軍需産業の材料は中国の新材料技術の突破口であり、ここ数年の発展を通じて、中国が西洋列強の包囲攻撃の封鎖を徐々に破っていることを見ることができる。炭素繊維を例にとると、従来の国際炭素繊維業界の主要市場は米日などの国に独占されていたが、中国の国家の重点支援、および Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) Sinofibers Technology Co.Ltd(300777) などの企業のたゆまぬ努力に伴い、軍品の研究開発供給を通じて、中国は高性能炭素繊維の面で十分な進歩を遂げ、未来のハイエンド民用市場のために基礎を築いた。
軍需材料は「軽量化、高性能化、多機能化」などの方向に発展している。航空宇宙分野では、軽量化は航空機が燃費を節約すると同時に作戦半径を拡大し、戦場の生存力と戦闘力を高めることを意味するため、軽質、高強、高型材料を採用し、構造効率を高める傾向にある。高性能化は軍需産業の新材料が最初から最後まで貫く要求であり、この性能は多方面に現れ、力学的強度、靭性の面でも、耐高温性能の面でもよい。また、武器装備の信頼性に対する高い要求のため、軍需産業材料は経済性より性能が高いという特徴がある。
新型番、新装備の放量は、高性能材料に対する需要が明らかに増加した。現在、新型兵器装備の応用では、チタン合金、高温合金、複合材料(炭素繊維など)などの高性能軍需材料が際立っており、市場空間は絶えず増加している。航空分野の材料需要から見ると、現在、機体構造材料は複合材料、チタン合金を大量に使用しており、使用量は絶えず高くなっている。
2、「十四五」軍需産業の材料は急速な拡張を迎え、「軍転民」は第二の成長動力をもたらした
下流の列装が加速し、上流の材料の供給が需要に追いつかない。「第14次5カ年計画」に入る中国の軍需産業装備の建設が加速し、新型軍機の迅速な組み立て、ミサイルの「数量級」増量建設などが上流材料に強い需要を形成した。「自主制御可能」の増量と新型装備におけるハイエンド高性能材料の応用割合が増加し、現在、軍需産業チェーンでは、上流材料が比較的強い「供給不足」を示していると同時に、下流より高い業績増加の弾力性を示している。
企業は積極的に生産を拡大し、「十四五」軍需産業の材料生産能力は少なくとも倍増した。軍需産業の上流材料全体の供給が需要に追いつかない環境の下で、近年軍需産業材料会社は相次いで拡産計画を打ち出し、われわれは主要軍需産業材料分野の上場企業の拡産計画を統計し、「十四五」末期の生産能力は少なくとも倍増し、高温合金の生産能力は157%、炭素繊維の生産能力は210%、チタン合金の生産能力は138%増加すると予想している。さらに、新生産能力の上昇を考慮すると、軍需材料「十四五」期間中の景気は全体的に心配されていないと予想されている。同時に、チタン合金、高温合金、炭素繊維の「十四五」期間中の市場需要は安定した高速成長を維持することが期待され、市場空間は徐々に開かれている。ハイエンドチタン合金、炭素繊維、高温合金の3種類の材料「十四五」期間中の市場需要の複合成長率はそれぞれ20%、25%および16%であり、2025年までに3種類の材料市場規模はそれぞれ100億元、200億元および300億元を突破すると予想されている。
ハイエンド材料の「民用」市場は企業に第2の成長動力をもたらした。軍品の急速な成長を除いて、材料技術の成熟も業界に広大な「民用」市場をもたらし、関連分野に第2の成長動力をもたらした。炭素繊維の面では、軽量化、高強高モードなどの優れた性能により、風力発電、水素エネルギー貯蔵などの新エネルギー分野で良好な見通しを示した。高温合金の面では、2機の特別政策の支持の下で、中国の現在の航空エンジンの面で急速な発展を迎えるが、ガスタービンの面では、現在も起動中であり、技術の成熟に伴い、高温合金市場に発展のエネルギーを追加することも期待されている。
「大飛行機」が勢いを蓄え、民間機市場が盛んになっている。第13回中国航空展では、商飛が最新の予測年報を発表するとともに、ボーイングも最新の中国民航市場の展望報告書を発表し、中国民機の市場空間を引き上げ、今後20年間、民機市場の空間は9兆9000億の間にあると予想されている。では、C 919の登場に伴い、世界の民間機市場の構造が従来の「AB」から「ABC」に発展することを推進する。自主化の要求の環境の下で、これらの航空軍機にセットされた上流材料企業にとって、新しい市場増量を提供する。
金属材料——新型、ハイエンドの金属材料は取って代わることができない地位を持っています
1、チタン合金——新型武器装備のスターメタル
チタン合金はその密度が低く、比強度が高く、耐食性がよく、熱伝導率が低いなどの特徴により、航空宇宙、船舶軍艦などの分野で広く応用されている。現在、中国のチタン業界の構造調整はすでに効果が現れ、すでに過去の中低端化学工業、冶金と製塩などの業界の需要から、中ハイエンドの軍需産業、ハイエンド化学工業(PTA装備)と海洋工事などの業界に急速に転換し、業界の利益は上述の中低端分野から軍需産業を主な需要とするハイエンド分野に徐々に急速に移転している。「十四五」の到来に伴い、ハイエンド軍用チタン合金は下流の需要が旺盛な環境下で、供給が需要に追いつかず、業界はハイエンド生産能力の急速な拡張の窓口期を迎えている。
2、高温合金——現代物理冶金学と冶金工芸の集大成材料
高温合金はその耐高温、高強度、耐腐食、耐疲労などの特徴により、航空宇宙、船舶軍艦などの分野で広く応用され、動力装置がより高性能に発展する重要な物質基礎である。現在、中国の高温合金産業全体は供給が需要に追いつかない態勢を呈しており、現在、世界の高温合金技術はベテラン軍事強国米、欧州、ロシアの手に集中しており、中国の高温合金産業はここ数年加速している。中国の高性能航空宇宙エンジンの研究開発に力を入れるにつれて、技術経験が着実に蓄積され、高温合金産業はすでに急速な発展段階に入った。
3、アルミニウム合金——軍事工業で最も広く応用されている金属構造材料
アルミニウム合金はその低密度、高強度、高弾性率、耐食性などの特徴によって、航空宇宙、船舶軍艦などの分野で広く応用され、機械全体の設備がより軽質化に発展する重要な道である。現在、中国の宇宙航空分野と船舶製造分野のハイエンドアルミニウム合金はすでに自主生産を実現することができるが、技術の蓄積が弱く、生産技術の制御が足りないなどの原因で、製品の性能の均一性が悪いか、合格率が低いため、国外のコストコントロールに比べてまだ差がある。しかし、経験の蓄積、肝心な技術の徐々に突破に伴い、産業チェーンは絶えずハイエンド分野に発展を深化させている。
高性能繊維及び複合材料――応用割合が向上し、性能改善の空間が大きい
1、炭素繊維及びその複合材料――国防戦略性先進材料
炭素繊維とその複合材料はその低密度、高強度、高弾性率、高安定性の特徴によって、航空宇宙、自動車船舶などの分野で広く応用され、軽質化材料の波をリードしている。炭素繊維産業の発展は国家政策の強力な支援を受け、炭素繊維は中国製造2025において重要な戦略材料の一つとされている。現在、中国はすでに上流の炭素繊維自体から国外の封鎖を破り、コストコントロールには依然として差があるが、高性能の炭素繊維が武器装備に規模化応用されるにつれて、産業全体の良性発展をさらに牽引することが期待されている。現在、中国の航空宇宙分野の高性能炭素繊維に対する需要は持続的に急速に増加している。中国の高性能炭素繊維の生産能力は深刻に不足し、輸入代替空間が大きい。国産炭素繊維産業の高性能化と規模化、低コスト化のプロセスの深化と急速な発展に伴い、業界は市場需要の牽引から十分に利益を得ることが期待されている。
2、ポリエステル繊維及びその複合材料——防弾装甲の良質材料
ポリエステル繊維は優れた難燃耐高温と高強高モード特性を有し、国防軍需産業分野の重要な基礎材料であり、主に軍警作戦服、ハニカム構造材料、防弾衣、防弾装甲などに用いられている。アリール繊維製品は主に間位アリールと対位アリールの2種類があり、中国の対位アリール国産自給率は23%にすぎず、巨大な代替空間が存在しているが、間位アリール、中国は生産能力が十分であるが、製品形態から見ると低端の工業濾過材料であり、高端に発展する必要がある。現在、世界の競争から見ると、業界は基本的に国外の大手に独占されているが、中国のメーカーは自主的な発展を経て、現在すでに産業化を実現することができ、未来は国際舞台で競争することが期待されている。アリールの国防軍需産業、安全環境保護などの分野での応用が絶えず拡大するにつれて、中国のアリール市場の需要は急速な成長を迎えるだろう。
3、超高分子量ポリエチレン繊維——個体防弾防護領域の第一選択繊維
超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)繊維は現在世界で比強度と比弾性率が最も高い繊維であり、軍事装備、海洋産業、安全防護、スポーツ機器などの分野に広く応用されている。UHMWPE繊維は防弾装備の第一選択材料であり、アリール繊維に取って代わっていると同時に、技術の絶え間ない進歩に伴い、UHMWPE繊維は将来航空宇宙、国防装備の応用が絶えず広がるだろう。現在、中国の軍用比率は依然として低く、将来の需要修復はハイエンド軍用UHMWPE繊維の急速な成長を牽引することが期待されている。同時に、中国のUHMWPE繊維の性能の向上に伴い、国産代替も業界の成長率の上昇を牽引する。
その他の構造及び機能材料――軍需産業の応用前景が広い構造、機能性材料
1、ステルス材料——武器装備ステルス物質基礎
ステルス材料はステルス機能を有する材料の総称であり、製品形態は主にコーティング材料と構造材料の2種類に分けられ、下流の具体的な応用は主に国防軍需産業分野である。武器装備の偵察手段と現代電子戦の急速な発展に伴い、新型兵器装備に対応するレーダー、赤外ステルス材料の応用は深さからも広さからも向上した。現在、中国のステルス材料に関する技術はすでに世界の前列に達しているが、全体の商業化のプロセスは依然として初期にあり、新型兵器装備の量産に伴い、ステルス材料の需要応用を牽引し、特に新型番装備の加速列装、ステルス材料の単装占比は絶えず向上する見込みである。
2、陶磁器材料——軍需産業構造と電子情報の重要な材料
セラミック材料(特に先進的なセラミック材料を指す)は、その耐高温及び独特な電気特性のため、構造材料及び電子分野に広く応用されている。構造材料として、戦略ミサイル、ロケットエンジン熱接合部材及び各種衛星アンテナ窓の保護枠などに成熟して応用することができ、電子セラミックの面では、武器装備情報化の加速に伴い、中国のセラミックコンデンサの軍需産業分野での需要は絶えず増大し、技術の成熟に伴い、未来は軍転民の発展を牽引する見込みである。全体的に中国の先進陶磁器の全体的なレベルは国外に比べてまだ一定の差がある。しかし、現在、国は戦略新興産業の発展のために資源と政策を配置し続けており、基礎原材料と核心部品である先進陶磁器は急速な発展を迎えるに違いない。
