Materiais militares são a pedra angular da indústria militar
O material militar é um campo de aplicação importante classificado pelo uso do material. Devido ao ambiente de trabalho áspero do equipamento militar, a maioria dos materiais militares precisa trabalhar normalmente sob condições extremas, especialmente aeroespacial tem exigências mais altas para materiais estruturais. Portanto, esses materiais militares geralmente precisam ter uma variedade de características de desempenho, tais como alta resistência, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e baixa densidade. Para tais materiais com excelentes características e funções que podem atender às necessidades de alto desempenho militar, chamamos-lhes materiais militares ou materiais militares high-end.
1. Materiais militares avançados para criar armas e equipamentos avançados
“Uma geração de armas, uma geração de materiais”. Em todas as idades, a tecnologia mais avançada é muitas vezes a primeira a servir fins militares. Os materiais desempenham um papel importante na indústria de defesa nacional, e novos materiais militares são o pré-requisito para o desenvolvimento de armas e equipamentos de ponta. Tomando o aeromotor como exemplo, a melhoria de seu desempenho depende dos materiais. De acordo com a previsão da tendência de desenvolvimento do aeromotor e sua demanda por materiais, a taxa de contribuição de novos materiais, novos processos e novas estruturas para o motor primário com uma relação empuxo/peso de 12-15 atingirá mais de 50%, e até mesmo contabilizará cerca de 2 / 3 em termos de desenvolvimento futuro. Pode-se dizer que não há aeromotor mais avançado sem materiais avançados e tecnologia de fabricação. Portanto, novos materiais militares não são apenas a base material da nova geração de armas e equipamentos, mas também a tecnologia chave no campo militar no mundo. Os países de todo o mundo atribuem grande importância ao desenvolvimento de novas tecnologias materiais militares. Acelerar o desenvolvimento de novas tecnologias materiais militares é um pré-requisito importante para manter a liderança militar.
A nova tecnologia material militar é um fator importante que determina o desempenho e o nível de armas e equipamentos. O desenvolvimento bem sucedido de compostos de mísseis e flechas baseados em resina de alta eficiência e baixo custo e sua aplicação em mísseis e flechas estratégicos e táticos melhoraram significativamente os índices técnicos de combate de armas e equipamentos e aumentaram consideravelmente o alcance de mísseis estratégicos; A gama estendida de míssil anti-tanque leve depende principalmente do desenvolvimento e aplicação bem sucedidos de fibra de carbono / fibra de vidro híbrido reforçado epóxi composto shell motor, revestimento resistente à ablação de silicone e camada protetora composta de matriz de borracha; As características de desempenho “4S” do caça de quarta geração (stealth, capacidade de cruzeiro supersônico, super manobrabilidade e super vantagem de informação) são muito dependentes do desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias de materiais.
Novos materiais militares lideram o desenvolvimento da tecnologia e estabelecem a base dos materiais gerais da China. A tração de novos equipamentos militares é uma das razões para o rápido desenvolvimento da tecnologia material nova high-end da China. Especialmente no ambiente de bloqueio estrangeiro, materiais militares são o avanço da nova tecnologia material da China. Através do desenvolvimento nos últimos anos, podemos ver que a China está gradualmente quebrando o bloqueio de cerco e supressão das potências ocidentais. Tome a fibra de carbono como um exemplo. No passado, os principais mercados da indústria internacional de fibra de carbono foram monopolizados pelos Estados Unidos e Japão. No entanto, com o apoio chave da China e os esforços incessantes de empresas como Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) , Sinofibers Technology Co.Ltd(300777) e assim por diante, através da R & D e fornecimento de produtos militares, a China fez pleno progresso em fibra de carbono de alto desempenho e estabeleceu uma base para o futuro mercado civil high-end.
Materiais militares estão se desenvolvendo na direção de “leve, de alto desempenho e multifuncional”. No campo aeroespacial, leve significa que a aeronave expande o raio de combate enquanto economiza combustível e melhora a sobrevivência no campo de batalha e a eficácia do combate. Portanto, a tendência de desenvolvimento é usar materiais leves, de alta resistência e alto módulo para melhorar a eficiência estrutural. O alto desempenho é a exigência de novos materiais militares do início ao fim. Este desempenho é refletido em muitos aspectos, incluindo resistência mecânica, tenacidade e resistência a altas temperaturas. Além disso, devido aos altos requisitos de confiabilidade de armas e equipamentos, os materiais militares têm as características de maior desempenho do que a economia.
A demanda por materiais de alto desempenho aumentou significativamente devido ao grande volume de novos modelos e novos equipamentos. Atualmente, na aplicação de novas armas e equipamentos, materiais militares de alto desempenho, como liga de titânio, superliga e materiais compostos (fibra de carbono), destacam-se, e o espaço de mercado está crescendo. Em termos da demanda por materiais no campo da aviação, atualmente, materiais compósitos e ligas de titânio são amplamente utilizados nos materiais de estrutura do corpo, e a dosagem está constantemente atingindo um novo alto.
2. A rápida expansão de materiais militares no 14º plano quinquenal e a transformação do uso militar para uso civil trouxeram a segunda potência de crescimento
O carregamento do trem a jusante é acelerado e os materiais a jusante estão em falta. No 14º plano de cinco anos, a construção acelerada de equipamentos militares pela China, o carregamento rápido de novos modelos de aeronaves militares e a construção incremental de mísseis “ordem de grandeza” formaram uma forte demanda por materiais upstream. Superimpostos com o incremento do “autocontrole” e o aumento na proporção de aplicação de materiais high-end de alto desempenho nos novos equipamentos, os materiais upstream mostram um forte “fornecimento curto” na cadeia da indústria militar, e também mostram uma elasticidade de aumento de desempenho maior em comparação com a downstream.
As empresas expandem ativamente a produção, e a capacidade de produção de materiais militares no 14º plano quinquenal vai pelo menos dobrar. No contexto da escassez geral de materiais militares upstream, as empresas de materiais militares emitiram sucessivamente planos de expansão da produção nos últimos anos. Contamos os planos de expansão da produção de empresas listadas no campo dos principais materiais militares. Espera-se que até o final do 14º plano de cinco anos, a capacidade de produção pelo menos dobrará, com a capacidade de produção de superligas aumentando em 157%, fibra de carbono aumentando em 210% e liga de titânio aumentando em 138%. Considerando o aumento da nova capacidade de produção, esperamos que a prosperidade geral dos materiais militares durante o 14º período do Plano Quinquenal seja livre de preocupações. Ao mesmo tempo, espera-se que a demanda do mercado de liga de titânio, superliga e fibra de carbono mantenha um crescimento estável e rápido durante o 14º período do Plano Quinquenal, e o espaço de mercado é gradualmente aberto. Esperamos que a taxa de crescimento composto da demanda do mercado para liga de titânio high-end, fibra de carbono e superliga durante o 14º período do Plano Quinquenal seja de 20%, 25% e 16%, respectivamente. Até 2025, a escala de mercado dos três materiais excederá 10 bilhões de yuans, 20 bilhões de yuans e 30 bilhões de yuans respectivamente.
O mercado “civil” de materiais high-end traz o segundo poder de crescimento para as empresas. Além do rápido crescimento de produtos militares, a maturidade da tecnologia de materiais também trouxe um amplo mercado “civil” para a indústria e trouxe o segundo poder de crescimento para campos relevantes. Em termos de fibra de carbono, com suas excelentes propriedades, como leve, de alta resistência e alto módulo, mostrou uma boa perspectiva em novos campos de energia, como energia eólica e armazenamento de energia de hidrogênio; Em termos de superligas, com o apoio das duas políticas especiais, os motores de aviação da China inaugurarão o desenvolvimento rápido, mas em termos de turbinas a gás, eles ainda estão sendo iniciados. Com a maturidade da tecnologia, eles também são esperados para adicionar mais impulso de desenvolvimento para o mercado de superligas.
O “grande avião” está pronto para ir, e o mercado de aeronaves civis está em ascensão. Na 13ª feira aérea da China, a COMAC divulgou o último relatório anual de previsão, enquanto a Boeing também divulgou o último relatório de previsão do mercado da aviação civil da China, que aumentou o espaço de mercado das aeronaves civis da China. Espera-se que o espaço de mercado das aeronaves civis seja entre 9-9,5 trilhões nos próximos 20 anos. Então, com o advento de C919, promoverá o desenvolvimento do padrão global do mercado de aeronaves civis do “ab” original para “ABC”. Sob o ambiente dos requisitos de autonomia, essas empresas materiais a montante que apoiam aeronaves aéreas e militares proporcionarão um novo incremento no mercado.
Materiais metálicos – materiais metálicos novos e de alta qualidade têm uma posição insubstituível
1. liga de titânio – o metal estrela de novas armas e equipamentos
A liga de titânio é amplamente utilizada no espaço aéreo, navios e navios de guerra por causa de sua baixa densidade, alta resistência específica, boa resistência à corrosão e baixa condutividade térmica. Atualmente, o ajuste estrutural da indústria de titânio da China alcançou resultados iniciais. Mudou da demanda passada da indústria química de médio e baixo nível, metalurgia e indústrias de fabricação de sal para o desenvolvimento da indústria militar de médio e alto nível, indústria química de alto nível (equipamentos PTA) e indústrias de engenharia naval. Os lucros industriais estão gradualmente mudando dos campos de médio e baixo nível acima para os campos de alto nível com a indústria militar como a principal demanda. Com a chegada do 14º plano de cinco anos, a liga de titânio militar high-end está em falta no ambiente de forte demanda a jusante, e a indústria inaugurou um período de janela de rápida expansão da capacidade de produção high-end.
2. Superalloy – o material integrado da metalurgia física moderna e da tecnologia metalúrgica
As superligas são amplamente utilizadas em aeroespacial, navios e navios de guerra devido à sua resistência a altas temperaturas, alta resistência, resistência à corrosão e resistência à fadiga, sendo uma importante base material para o desenvolvimento de usinas de energia para maior desempenho. Neste estágio, a indústria de superligas da China como um todo está em falta. Atualmente, a tecnologia global de superligas está concentrada nas mãos das velhas potências militares dos Estados Unidos, Europa e Rússia. A indústria de superligas da China acelerou para alcançar nos últimos anos. Com os esforços crescentes de P & D da China em motores aeroespaciais de alto desempenho e o acúmulo constante de experiência técnica, a indústria de superligas entrou em um estágio de rápido desenvolvimento.
3. liga de alumínio – o material estrutural de metal mais amplamente utilizado na indústria militar
Com as características de baixa densidade, alta resistência, alto módulo e resistência à corrosão, a liga de alumínio é amplamente utilizada no espaço aéreo, navios e navios de guerra. É uma maneira importante para o desenvolvimento de equipamentos completos para ser mais leve. Atualmente, ligas de alumínio high-end nos campos aeroespacial e de construção naval da China podem ser produzidas independentemente. No entanto, devido à fraca acumulação de tecnologia e controle insuficiente do processo de produção, a uniformidade do desempenho do produto é pobre ou a taxa de qualificação é baixa, e ainda há uma lacuna em comparação com o controle de custos estrangeiros. No entanto, com o acúmulo de experiência e o avanço gradual de tecnologias-chave, a cadeia industrial está se aprofundando para o campo high-end.
Fibras e compósitos de alto desempenho – a proporção de aplicação está aumentando e há muito espaço para melhoria de desempenho
1. fibra de carbono e seus compósitos – Materiais avançados estratégicos para a defesa nacional
Com as características de baixa densidade, alta resistência, alto módulo e alta estabilidade, a fibra de carbono e seus compósitos são amplamente utilizados no espaço aéreo, automóvel e navio e outros campos, liderando a onda de materiais leves. O desenvolvimento da indústria de fibra de carbono é fortemente apoiado por políticas nacionais. A fibra de carbono é listada como um dos principais materiais estratégicos em made in China 2025. Atualmente, a China quebrou o bloqueio estrangeiro da própria fibra de carbono upstream. Embora ainda haja uma lacuna no controle de custos, com a aplicação em larga escala de fibra de carbono de alto desempenho em armas e equipamentos, espera-se estimular ainda mais o desenvolvimento benigno de toda a indústria. Atualmente, a demanda por fibra de carbono de alto desempenho no campo aeroespacial da China continua a crescer rapidamente. A capacidade de produção da China de fibra de carbono de alto desempenho é seriamente insuficiente, e há grande espaço para substituição de importações. Com o desenvolvimento profundo e rápido da indústria doméstica de fibra de carbono de alto desempenho, grande escala e baixo custo, espera-se que a indústria se beneficie plenamente da atração da demanda do mercado.
2. fibra de aramida e seus compósitos – materiais de alta qualidade para armadura à prova de balas
A fibra de aramida tem excelente retardador de chama, resistência a altas temperaturas, alta resistência e alto módulo. sempre foi um material básico chave no campo da defesa nacional e indústria militar. é usado principalmente em roupas de combate militar e policial, materiais de estrutura de favo de mel, roupas à prova de balas, armadura à prova de balas e assim por diante. Os produtos de fibra de aramida incluem principalmente fibra de aramida meta e fibra de aramida para. A taxa de auto-suficiência doméstica da China de fibra de aramida para é de apenas 23%, e há enorme espaço para substituição. Embora a China tenha capacidade de produção suficiente, a fibra de aramida meta é um material de filtro industrial de baixa qualidade em termos de forma de produto, que precisa urgentemente desenvolver-se para a parte alta. Atualmente, da perspectiva da concorrência global, a indústria é basicamente monopolizada por gigantes estrangeiros, mas os fabricantes chineses podem realizar a industrialização após o desenvolvimento independente, e são esperados para competir no cenário internacional no futuro. Com a expansão contínua de aplicações de aramida na defesa nacional, indústria militar, segurança e proteção ambiental, a demanda do mercado de aramida da China inaugurará um rápido crescimento.
3. fibra de polietileno de peso molecular ultra alto – a fibra preferida no campo da proteção individual à prova de balas
A fibra de polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) é a fibra com a maior resistência específica e módulo específico do mundo. É amplamente utilizada em equipamentos militares, indústria marítima, proteção de segurança, equipamentos esportivos e outros campos. A fibra UHMWPE é o material preferido para equipamentos à prova de balas e está substituindo a fibra de aramida. Ao mesmo tempo, com o progresso contínuo da tecnologia, a aplicação da fibra UHMWPE em equipamentos aeroespaciais e de defesa nacional continuará a expandir-se no futuro. Atualmente, a proporção de militares chineses ainda é muito baixa, e espera-se que a demanda futura por reparo impulsione o rápido crescimento da fibra UHMWPE militar de alta qualidade. Ao mesmo tempo, com a melhoria do desempenho da fibra UHMWPE chinesa, a substituição doméstica também impulsionará o crescimento ascendente da indústria.
Outros materiais estruturais e funcionais — materiais estruturais e funcionais com amplas perspectivas de aplicação na indústria militar
1. Materiais furtivos – a base material da furtividade de armas e equipamentos
O material furtivo é um termo geral de materiais com função furtiva. A forma do produto pode ser dividida em materiais de revestimento e materiais estruturais. As aplicações específicas a jusante são principalmente no campo da defesa nacional e indústria militar. Com o rápido desenvolvimento de meios de investigação de armas e equipamentos e guerra eletrônica moderna, a aplicação de radar e materiais furtivos infravermelhos correspondentes a novas armas e equipamentos foi melhorada em profundidade e amplitude. Atualmente, a tecnologia da China em materiais furtivos atingiu a vanguarda do mundo, mas o processo geral de comercialização ainda está no estágio inicial. Com a produção em lote de novas armas e equipamentos, impulsionará a demanda e aplicação de materiais furtivos, especialmente a montagem acelerada de novos tipos de equipamentos. A proporção de montagem única de materiais furtivos deve continuar a aumentar.
2. materiais cerâmicos — materiais chave para a estrutura militar e a informação eletrônica
Materiais cerâmicos (especialmente materiais cerâmicos avançados) são amplamente utilizados em materiais estruturais e campos eletrônicos por causa de sua resistência a altas temperaturas e propriedades elétricas únicas. Como um material estrutural, pode ser maduro e aplicado a mísseis estratégicos, peças estruturais térmicas de motores de foguetes e quadros protetores de várias janelas de antena de satélite. Em termos de cerâmica eletrônica, com a aceleração da informatização de equipamentos de armas, a demanda por capacitores cerâmicos chineses na indústria militar está aumentando. Com a maturidade da tecnologia, espera-se impulsionar o desenvolvimento da conversão militar para civil no futuro. De um modo geral, ainda há uma certa lacuna no nível geral da cerâmica avançada da China em comparação com países estrangeiros. No entanto, atualmente, o país está constantemente alocando recursos e políticas para o desenvolvimento de indústrias emergentes estratégicas.
