(报告出品方/作者:德邦证券,倪正洋)
1.1. 公司自创立以来始终服务国家战略,目前已成为国内领先的高端合金材料供应商
公司业务发展历程,可以简要拆分为四个阶段:
阶段一、起步积累:从超导线材业务起步。2003 年 1 月,中国政府正式决定 参加 ITER 计划(国际热核聚变实验堆计划)。该计划需要采用 NbTi 和 Nb3Sn 超 导线材制造超导磁体,线材的制造任务需由各参与国承担。但当时国内尚无企业 具备 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材生产能力,迫切需要开展超导线材产业化。之后, 2003 年 2 月 28 日西部超导注册成立,开始进行 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材的产业 化。
阶段二、横向拓展:进军航空结构钛合金领域。2005 年以来,随着我国新型 战机计划启动,当时此类钛合金材料尚属于国内空白产品。由于 NbTi 线材中超导 芯丝最终要被拉伸至 5 微米,且 Nb 和 Ti 的熔点相差较大,NbTi 合金成分和组织 均匀性要求远高于常规钛合金,因此公司从 2005 年开始在所掌握的 NbTi 合金制 备技术的基础上开展了新型战机用高性能结构钛合金的研制并取得突破。
阶段三、快速发展:相继突破多项超导线材产业化制备技术。在 2010-2011 年,公司生产的 NbTi 和 Nb3 Sn 超导线材通过了 ITER 组织的综合评价,并于 2012 年开始向 ITER 计划批量供货。此外,在成功研制 ITER 用超导线材的基础上, 公司通过持续创新,在 2013 年成功开发高端 MRI 专用 NbTi 超导线,先后通过国 际主要 MRI 制造企业 GE 和 SIEMENS 的验证,目前已批量供货。
阶段四、二次拓展:进军高温合金领域。为打破国外对我国高温合金产业的 技术封锁,实现航空发动机、燃气轮机等高端领域中高温合金材料的国产化,公 司从 2014 年开始开展高性能高温合金的工程化研究。经过多年市场调研和技术 储备,公司以航空、航天用高端钛合金完善的生产、研发、质量体系为依托,投资 建设了“两机”重大专项用高性能镍基高温合金项目,其主要产品为 GH4169、 GH4738、GH4698 等镍基高温合金棒材和 FGH4097 等高温合金母合金,主要用 于制造航空发动机和燃气轮机压气机、涡轮等盘类锻件以及叶片等转动部件。
目前,公司产品主要包括高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料 三大类。其中,高端钛合金材料主要包括棒材、丝材和锻坯等;超导产品主要包 括铌钛锭棒、铌钛超导线材、铌三锡超导线材和超导磁体等;高性能高温合金材 料主要包括变形高温合金、铸造和粉末高温合金母合金等。公司产品以“国际先进、 国内空白、解决急需”为定位,始终服务国家战略,补上了我国新型战机、大飞机、 直升机、航空发动机、舰船制造所需关键材料的“短板”。目前,公司是我国高端钛 合金棒丝材、锻坯主要研发生产基地之一;是目前国内唯一的低温超导线材生产 企业,是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业;也是 我国高性能高温合金材料重点研发生产企业之一。
1.2. 公司背靠西北有色金属研究院,核心管理团队具备丰富的技术背景
公司背靠西北有色金属研究院,下设 1 家全资子公司和 3 家控股子公司。目 前,持有公司 5%以上股份的股东有西北院(22.67%)、中信金属(13.58%)和天汇科技(6.49%)。西北院是陕西省财政厅的全资子公司,故公司的实际控制人是 陕西省财政厅。公司下设 1 家全资子公司和 3 家控股子公司:全资子公司西燕超 导主要从事与超导科学技术相关的应用技术,特别是超导电子技术、弱场探测技 术和量子信息技术的研究和开发;控股子公司聚能磁体聚焦于超导磁体高端装备 制造业,产品涉及工业、科研、医疗、加速器等重要领域;控股子公司聚能装备致 力于稀有难熔金属冶金装备及后续冷热加工设备的研制,为高端新型材料专用装 备制造提供技术研发支持;控股子公司九洲生物主要致力于齿科材料和三类植入 物医疗器械的研发和生产,目前可批量生产各类口腔金属类耗材,以及新型血管 支架、牙种植体、人工髋关节、颅颌面骨修复网板、脊柱后路内固定系统等 8 大 类植入或修复类医疗器械。
核心管理团队具备丰富的技术背景,在职员工中硕士、博士人员占比高。公 司核心管理团队多为超导材料、高性能钛合金领域内的专家。以公司董事长和总 经理为例:公司董事长张平祥院士,是国内超导材料领域权威专家,主要从事实 用化超导材料制备及应用研究;总经理冯勇博士长期从事实用化超导材料、高性 能钛合金制备与应用技术的研发与产业化,在 MgB2 和 YBCO 超导材料制备基础 研究、NbTi 和 Nb3Sn 线材工程化与产业化方面取得一系列国际领先的成果,实现 了我国特种超导磁体产业化,支撑了国家重点项目建设。在职员工方面,2020 年 公司年报披露当前在职员工 963 人,其中博士 40 人,硕士 215 人,硕博人数合 计占公司总人数的 26.48%。
1.3. 多维度分析,近年来公司整体经营情况向好
从营收和业绩角度分析,近 5 年来,公司营收稳步增长,盈利能力逐步增强。 从营收角度看,公司营收从 2016 年的 9.78 亿元,增长至 2020 年 21.13 亿元, 年均复合增长率达 21.23%。从业绩角度看,公司业绩从 2016 年的 1.59 亿元增 长至 2020 年的 3.71 亿元,年平均复合增长率达 23.59%。得益于军品销售额的 快速增长,2020 年公司总营收同比增长 46.10%。此外,在年度原材料平均采购 价格略有下降和规模效应初现等因素的影响下,2020 年公司业绩同比增长 134.31%。2021 年 Q1,公司下游市场的需求依然旺盛,产品当期销量增加,营 收同比增加 55.61%,业绩同比增加 283.19%。
从公司产品结构分析,高端钛合金业务占比最大、毛利率最高。分产品来看,高端钛合金业务是公司营收的主要来源:2020 年,公司钛合金产品收入 17.83 亿 元,占营收的比例为 84.37%,较上年增加 5.82 亿元,同比增长 48.53%。超导产 品收入 1.95 亿元,占营收比例 9.21%,较上年增加 0.51 亿元,同比增长 35.30%; 高性能高温合金产品收入占比较小,2020 年共实现营收 3423.99 万元,同比增长 235.34%。分产品毛利率看,高端钛合金业务的毛利率最高,2020 年毛利率为 43.03%,同比增加 4.49pp;超导线材的毛利率较低,2020 年为 4.51%;高性能 高温合金材料目前依然处于起步阶段,其成本大于收入。综合来看,由于公司高 端钛合金业务占比较大,其毛利率波动将在很大程度上影响公司综合毛利率。
从费用端分析,公司期间费用率稳中有降,研发投入维持高位。管理费用率 方面,2020 年公司管理费用 14556.86 万元,较上期增加 909.15 万元,但由于公 司营收增速较快,导致管理费用率有所下降,较 2019 年下降 2.55pp;销售费用 率方面,2020 年公司销售费用 3451.64 万元,较上年同期增加 1687.33 万元,从 而带动公司管理费用率同比增加 0.44pp;财务费用率方面,2020 年公司财务费用 5960.61 万元,较上期增加 2691.35 万元,从而带动公司财务费用率同比增加 0.56pp。研发投入方面,2020 年公司研发投入合计为 1.19 亿元,处于近五年第 二高水平,同时由于公司营收在 2020 年增速较快,研发投入占营收的比例下降至 5.63%。需要指出的是,公司研发投入主要用在飞机结构件钛合金、发动机用钛合 金与高温合金以及低温超导线材等材料应用方面。
从合同负债和存货方面分析,公司合同负债维持高位,存货增长较快,或预示公司订单充足、全年业绩可期。军工行业的订单改善一般会体现在合同负债上: 合同负债越多,体现出来上游企业签订的订单越多。从公司 2020 年以来的合同负 债来看,公司 2021 年 Q1 的合同负债项目依然维持高位,环比增加 7.50%,或能 表明公司目前特种订单依然充足,全年业绩可期。另外,存货科目中的原材料项 可以部分反映企业订单、备产计划情况:2016 年至 2020 年,公司存货(未计提 跌价准备)稳步增长。其中,2020 年公司原材料(未计提跌价准备)价值 2.33 亿 元,占存货的比例为 18.98%,较 2019 年增加 3.85pp,充裕的原材料为公司未来 产品生产提供有力支撑。
从产能分析,公司产能逐步释放,产品产销量稳步增长。2020 年,公司新增 产能逐步释放,全年钛合金产量 4876.96 吨,同比增长 17.15%;超导产品(除超 导磁体外)产量 548.95 吨,同比增长 48.95%;高温合金产量 331.37 吨,同比增 长 474.58%。钛合金销量 4,830.75 吨,同比增长 32.70%;超导产品(除超导磁 体外)销量 492.00 吨,同比增长 49.05%;高温合金销量 246.25 吨,同比增长 201.82%。2020 年,公司产能的高利用率和产品的高产销率,说明公司产品下游 需求旺盛,经营情况整体向好。
2.1. 公司主要从事钛材加工行业,产品主要应用于航空航天领域
钛金属化学性质稳定,其合金应用领域广泛。钛是银白色的过渡金属,其特 征为重量轻、强度高、具金属光泽,亦有良好的抗腐蚀能力。由于其具有稳定的化 学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度等特性, 常被用来制造火箭及太空船,因此获美誉为“太空金属”。 钛能与铁、铝、钒或钼 等其他元素熔成合金,造出高强度的轻合金,在各方面有着广泛的应用。主要应 用包括宇宙航行(喷气发动机、导弹及航天器)、军事、工业程序(化工与石油制 品、海水淡化及造纸)、汽车、农产食品、医学(义肢、骨科移植及牙科器械与填 充物)、运动用品、珠宝及手机等。
公司主要从事钛材加工行业(海绵钛-钛锭-钛材)。钛工业产业链有钛白粉工 业和钛材加工两条分支:第一条是钛白粉工业,从钛铁矿和金红石采选开始,通 过化学过程生成化工中间产品——钛白粉,用于涂料、塑料和造纸等行业。第二 条是钛材工业,从钛铁矿和金红石采选开始,制造海绵钛,然后制成各种金属产 品,用于航空航天等领域。如果将钛材工业分支单独列示,可以简化为以下流程: 钛矿-采矿-选矿-钛精矿-富集-富钛料-氯化-粗 TiCl4 -精制-纯 TiCl4 -镁还原-海绵钛-熔铸-钛锭-加工-钛材。公司主要开展钛材加工业务,具体是将海绵钛(或海绵钛 加合金元素)经熔炼形成钛铸锭,再经锻造、轧制、挤压等塑性加工方法将铸锭加 工成材。
公司高端钛合金材料主要用在航空航天领域。由于钛合金具有结构重量轻、 结构效率高、耐高温性好、与复合材料结构匹配度高、抗蚀性强和寿命长等特性, 高端钛合金成为目前飞机和发动机的主要结构材料之一,主要用于飞机的起落架 部件、机身的梁、框和紧固件等,发动机风扇、压气机、叶片、鼓筒、机匣、轴等, 以及直升机桨毂、连接件。此外,钛合金在保证结构强度的同时,可以大幅减轻结 构质量,比如应用于液压管道,和钢管相比,减重可达 40%。目前,应用于航空 方面的新型高性能钛合金主要为高温钛合金、高强韧钛合金、阻燃钛合金等,其 中作为现代航空发动机关键材料之一的高温钛合金是主要的发展方向之一。
2.2. 军用和民用航空市场的快速发展将直接带动钛合金需求量增加
2.2.1. 军用领域:军机上量叠加先进战机含钛量提升,刺激高端钛合金需求量增加
逻辑一、军机上量:我国军机数量存在较大增长潜力,军机上量将直接带动 军用高端钛合金材料需求增加。尽管和平与发展是当今世界的主题,但是我国周 边安全形势仍然严峻,积极推进国防和军队的现代化建设意义重大。一方面,近年来中国军费支出持续增长,2015 年中国军费预算支出为 8869 亿元,2021 年 增至 13553 亿元,年均复合增长率为 7.32%,高于同期 GDP 的增长速度。另外 一方面,根据 Flight global 发布的《World air forces 2021》,截至 2020 年末,全 球现役军用飞机总计 53563 架,其中,美国拥有军用飞机 13232 架,我国拥有的 各类军用飞机 3260 架,排在俄罗斯之后,位居世界第三。目前中美空军战机数量 差距较大,综合考虑多方面因素,未来几年中国军用飞机服役数目有望增加,进 而直接带动钛合金需求增加。
逻辑二:先进战机含钛量提升:伴随着飞机的更新换代,钛合金在军用飞机 上的用量有望增加。钛合金的应用水平是衡量飞机结构选材先进程度的重要指标, 对战机的超音速巡航、隐身、非常规机动等先进战技性能有较大影响。自 20 世纪 60 年代末以来,军用飞机的用钛量逐年增长,当前欧美设计的各种先进战斗机和 轰炸机中钛合金用量已经稳定在 20%以上。
2.2.2. 民用领域:民用飞机关键材料国产化,国内高端钛材生产企业有望深度受益
民用飞机用钛量呈上升趋势,带动高端钛合金需求不断增长。减轻飞机重量、增加运载能力、降低油耗是航空公司选择飞机的重要依据,提高钛材用量对于未 来民用客机的开发具有重要意义。从两大国际飞机制造商的数据来看,波音和空 客主要机型的用钛量逐步提高。从历史上的民用飞机发展来看,钛用量占比在过 去半个多世纪里逐步提高,随着民用航空工业的发展,钛材将拥有越来越大的市 场空间。
我国国产客机市场潜力大,关键材料国产化为国内高端钛材生产企业发展提供机遇。根据《中国商飞市场预测年报 2020-2039》预测:未来二十年,预计将有 8725 架飞机交付中国市场,其中单通道喷气客机近 6000 架,双通道喷气客机 1868 架,其余为喷气支线客机,二十年时间里将交付近千架,总交付价值达 13249 亿 美元,市场前景广阔。在中国民航市场不断发展的同时,我国国产大客机项目也 在不断推进中:C919 大型客机已于 2015 年 11 月 2 日完成总装下线,在 2017 年 5 月 5 日成功首飞,累计收获 28 家客户、815 架订单,在 2016 年 11 月 1 日,中国 东方航空签署合作框架协议,成为 C919 全球首家用户,2021 年,中国东方航空与中国商飞正式签署购机合同,首批引进 5 架,预计将在今年交付。CR929 项目目前 已经完成供应商的初选,若一切顺利,将在今年年底前开建,2023 年首飞,2026 年量产。仅考虑目前 C919 的订单数,结合商飞网披露 C919 钛合金用量为 9.3%, 空机重量为 42.1 吨,假设损耗率为 80%,则对应约 1.6 万吨的钛合金需求(不含 发动机)。
2.2.3. 综合来看,预计到 2025 年,中国航空航天钛材的单年消耗量将超四万吨
十四五期间,我国航空航天用钛材有望迎来高速发展,预计到 2025 年其单 年消耗量将超四万吨。主要有两点逻辑:其一,从中国钛材消耗量的结构来看, 化工类的销量占据主导地位。与全球相比,用钛量最主要的差别在于航空领域, 全球范围内航空用钛材始终占据钛材总消耗量的 50%左右,而国内航空用钛材的 比例在 2020 年仅为 18.41%,航空用钛材市场依然存在较大潜力。其二,2016 年 -2020 年的国内航空航天用钛材消耗量的年复合增长率为 19.25%。展望十四五, 受益于下游军用和民用航空航天领域的旺盛需求,预计未来 5 年的复合增长率有 望维持在十三五的水平,则到 2025 年我国航空航天用钛材的单年消耗量将超四 万吨。
2.3. 公司钛合金产品主要面向军工市场,多种新型钛合金填补了国内空白
军工行业存在资质、技术双重壁垒,市场竞争格局稳定。第一,军工行业具有较高的资质壁垒:军工企业对配套商的选择有一整套缜密的认证程序,配套厂 商通过其认证并进入其合格供应商名录有一定的难度,一旦选定供应商,一般不 会轻易更换。第二,军工行业具有较高的技术壁垒:具体体现在技术领域的尖端 性和广泛性、产品定型程序的复杂性、以及产品质量要求的严格性等三个方面。 由于以上双重壁垒,军工行业市场竞争格局相对稳定。
目前国内能够批量生产军用航空钛合金的企业有宝钛股份、西部材料、西部 超导和金天钛业(未上市)。其中,宝钛股份是中国钛行业的龙头企业,主导产品 钛材的年产量位居世界同类企业前列,其产品广泛应用于航空、航天、舰船等高 精尖领域和氯碱化工、电力、冶金、医药及海洋工程等国民经济重要领域。西部 材料是我国新材料行业的领军企业,主要从事稀有金属材料的研发、生产和销售, 经过多年的研发积累和市场开拓,已发展成为规模较大、品种齐全的稀有金属材 料深加工生产基地,产品主要应用于军工、核电、环保、海洋工程、石化、电力等 行业和众多国家大型项目。金天钛业主要致力于高质量铸锭和钛带卷板坯、大型 锻件、高精度棒线材等钛及钛合金加工材系列产品的研发、生产和经营,生产的 钛加工材系列产品可广泛应用于航空、航天、舰船、兵器等国防工业以及石油、化 工、冶金、电力、交通、海洋、医疗、环保、建筑、体育休闲等民用工业。
公司是我国高端钛合金棒丝材、锻坯主要研发生产基地之一,自主研发并批 量生产的多种新型钛合金填补了国内多项空白。公司生产的高端钛合金材料打破 了欧美发达国家对我国航空、舰船、兵器用某些关键钛合金材料的技术、产品封 锁,三种主要牌号新型钛合金 TC4、TC11、TA15 已成为我国航空结构件、紧固 件用主干钛合金,为我国新一代战机、运输机的首飞和量产提供了关键材料。
与宝钛股份相比,公司的高端钛材更专注于航空、航天、舰船、兵器等军用 市场。西部超导和宝钛股份均为我国航空钛合金材料的主要供应商。宝钛股份是 中国最大的钛及钛合金生产、科研基地,拥有国际先进、完善的钛材生产体系,主 导产品钛材年产量位居世界同类企业前列,其产品涵盖从海绵钛到钛制品的完整 产业链,应用领域广泛。相较而言,西部超导更专注于航空、航天、舰船、兵器等 军用市场,下游客户主要包括中航工业、中国航发、中船重工、中国兵器工业等众 多知名军工集团。
3.1. 超导材料技术壁垒高,公司超导材料部分技术全球领先
超导材料是指在一定条件下直流电阻为零和完全抗磁性的材料,目前以 NbTi 和 Nb3Sn 为代表的低温超导材料在目前商业化超导市场中居于主导地位。 超导材料的最基本的性质是当温度降至临界温度 Tc 以下时,其电阻变为零。根据 超导材料的临界温度,可将超导材料分为低温超导材料和高温超导材料。一般认 为,Tc<25K 的超导材料称为低温超导材料,目前已实现商业化的包括 NbTi (Tc=9.5K)和 Nb3Sn(Tc=18k);Tc≥25K 的超导材料称为高温超导材料,有实 用价值的主要有铋系(Tc=110K)、钇系(Tc=92K)和 MgB2 (Tc=40K)材料等。 有实用价值的铋系和钇系高温超导材料属于氧化物陶瓷,在制造工艺上必须克服 加工脆性、氧含量的精确控制及与基体反应等问题,因此价格昂贵,目前尚处于 研发阶段。而以 NbTi 和 Nb3Sn 为代表的低温超导材料,由于其具有优良的机械 加工性能和成本优势,在相当长的时期内仍将在商业化超导市场中处于主导地位。
公司是全球唯一的 NbTi 锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业。低温 超导行业产业链主要包括上游原材料、超导线材、超导磁体、超导设备四个环节, 其中 NbTi 线材的上游还包括 NbTi 棒材环节,由于 Nb 和 Ti 的熔点相差较大,且 NbTi 合金中 Nb 的含量较多,如果控制不好熔炼技术,易产生不熔块,导致后续 细芯丝 NbTi 线加工中断线,因此 NbTi 二元合金棒的制备非常困难,全球仅有少数几家企业掌握低温超导线生产技术。公司的业务涉及 NbTi 锭棒和线材、Nb3 Sn 线材(包括“青铜法”和“内锡法”)和超导磁体的生产,是全球唯一的铌钛(NbTi) 锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业。
受益于下游需求的增加,全球超导材料市场规模在 2027 年有望超过 15 亿美元。目前低温超导材料的绝大部分应用都是基于超导磁体产生的强磁场,主要应 用领域包括 MRI、MCZ、NMR、ITER、加速器、科研用特种磁体等。
3.2. MRI 和 CFETR 助力公司超导业务发展
我国 MRI 普及率的增加有望带动超导材料需求量上升。由于与永磁型 MRI 相 比,超导 MRI 成像区磁场高,可以获得更高的分辨率,通过闭环运行方式实现更 高的磁场空间和时间稳定性,一般可达 10 年以上而不变化,这就决定超导 MRI 相较于永磁型 MRI 拥有一定优势。目前国内 MRI 市场基本上被国外公司(GE、 PHILIPS、SIEMENS)垄断,价格昂贵,大多数中、小医院资金上较难承担。据 健康界研究院统计数据,中国 MRI 设备年销量由 2018 年的 1750 台增加到 2020 年的 2346 台,增长率由 2019 年的 11.9%上升到 2020 年的 19.8%。综合考虑中 国医院数量持续增加和设备更新换代对 MRI 的需求,国家加大对基层医疗机构信 息化建设发展投入要求,分级诊疗落地实践等多种因素驱动,预计,未来三年中 国 MRI 设备销量增幅将维持 15%左右,2023 年中国 MRI 市场销量将达 3641 台。 伴随着超导 MRI 市场的进一步扩大,NbTi 等超导线材的需求有望稳步增长。综合 考虑 NbTi 超导线材价格、供货周期和联合研发新型短腔型超导 MRI 用线材的便 利性等因素,公司生产的 MRI 用超导线材未来在国内将有良好的市场需求。
中国聚变工程实验堆(CFETR)的稳步推进带动超导线材需求量上升。中国 聚变工程实验堆(CFETR)计划分三步走:第一阶段到 2021 年,CFETR 开始立 项建设;第二阶段到 2035 年,计划建成聚变工程实验堆,开始大规模科学实验; 第三阶段到 2050 年,聚变工程实验堆实验成功,建设聚变商业示范堆,完成人类 终极能源。在 ITER 项目中,我国负责承担 69%的 NbTi 超导线和 7%的 Nb3Sn 超 导线生产任务,全部由西部超导提供。伴随着我国自主设计研制并联合国际合作 开展的中国聚变工程实验堆(CFETR)项目稳步推进,超导材料的需求量有望增 加,公司有望复刻在 ITER 项目中的成功经验,实现深度受益。
4.1. 高温合金性能优异,市场需求旺盛
高温合金性能优异,主要应用于航空航天领域,其用量占发动机总重量的 40%~60%。高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在 600℃以上的高温及一定应 力作用下长期工作的一类金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热 腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金”,主要应 用于航空航天领域和能源领域。在现代先进航空发动机中,高温合金材料的用量 占发动机总重量的 40%~60%。另外,在民用工业的能源动力、交通运输、石油 化工、冶金矿山和玻璃建材等领域,镍基高温合金也获得一定应用。例如,柴油机和内燃机的增压涡轮、工业燃气轮机、内燃机阀座、转向辊等。高温合金可按照成 型工艺、合金元素和强化方式分类,在市场上的高温合金主要是镍基元素为主的 变形高温合金。
高温合金市场需求旺盛,近年来国内市场供需缺口不断加大。近年来我国高 温合金供需缺口不断加大,到 2019 年供需缺口已超 2 万吨。目前,由于高温合金 行业壁垒高,行业产能增长以现有厂商扩产为主,但因生产工艺复杂,下游认证 周期长等因素,产能扩张速度较为缓慢,导致现有产能与下游需求之间的缺口不 断加大。展望未来,我们认为高温合金作为上游原材料,与钛合金的逻辑类似:在 军用和民用领域的双重拉动下,高温合金的需求量有望进一步提升。根据前瞻产 业研究院的预测,到 2025 年我国高温合金市场规模有望超过 300 亿元。
4.2. 高温合金产品技术门槛较高,或将助力公司业绩爆发
高温合金产品技术门槛较高,国际高温合金生产企业技术先进、产品种类齐全。全球范围内能够生产航空航天用高温合金的国家主要有美国、俄罗斯、英国、 法国、德国、日本和中国等。美国有多家独立的高温合金公司,包括能够生产航空 发动机用高温合金的公司:GE、普特拉-惠特尼公司(PW),以及其他能生产特钢 和高温合金的公司:汉因斯-斯泰特公司(Haynes Stel-lite Company)、因科国际 公司(Inco Alloys International, Inc.)、ATI 和卡彭特技术公司(Carpenter Technology Corporation)等。欧盟国家中英、德、法、俄是世界上主要的高温合 金生产和研发代表。英国是世界上最早研究和开发高温合金的国家之一,其高温 合金铸造技术世界领先,代表产品是国际镍公司(Mond Nickel company)的 Nimocast 合金,后该国的航空发动机制造商罗罗控股公司(Rolls-Royceplc)又 研制了定向凝固和单晶合金 SRR99、SRR2000 和 SRR2060 等,主要用于航空 发动机制造。目前,由于发达国家限制技术出口,一些国外公司的部分产品尚不 向中国销售。
国内高温合金产品的生产集中在少数几家企业,其产品与国外头部厂商相比 在技术水平以及成本方面尚存在一定差距。国内主要的高温合金生产单位包括抚 顺特钢、宝钢特钢、长城特钢等特钢厂及钢研高纳、中国航发北京航空材料研究 院等。当前国内产品与国外著名厂商相比较,在技术水平以及成本方面尚存在一 定差距。具体而言:
1)冶金质量不过关:高温合金产品冶金缺陷较多,主要表现 为黑斑、脏白斑、碳化物偏聚等,杂质元素(如硫元素)含量较高且波动大,材料 的强度和使用寿命较低;
2)组织均匀性差:不同部位的晶粒度差异大,亮条等异 常组织时有发现;
3)成本高:国内生产的高温合金返回料利用率偏低,且工艺稳 定性较差导致废品多,生产成本普遍偏高。
公司产品具有较高的纯净度和稳定性,多个重点型号航空发动机高温合金材料已开始供货。依靠多年的持续研发以及后发优势,对标国内先进材料技术标准, 通过采用原辅材料控制、冶炼工艺优化、构建熔炼模型、建立作业规范和质量过 程控制体系等方式,公司产品的纯净度和质量稳定性良好且不断获得配套航空发 动机项目的研制任务。公司已经取得从事军品生产所需要的相关资质、质量体系 认证和 NADCAP 热处理、无损探伤认证、CNAS 认证,并已逐步通过民用高温合 金用户的供应资格认证。目前,公司已经承担了国内航空发动机用多个牌号高温 合金材料研制任务。多个重点型号航空发动机高温合金材料已经通过某型号发动 机的长试考核,具备供货资格,已开始供货。
军工产品认证需要一定周期,公司高温合金产品尚未大规模供货。由于航空 材料的开发都是通过参与军工配套项目的形式进行的,只有预先进行大量的研发 工作,才有可能通过军工配套项目的招标进入项目正式研制阶段。产品依次通过 工艺评审、材料评审、地面功能试验、地面静力试验、装机考核以及装机评审后方 能成为相关型号用材料的合格供应商,从预研到最终通过评审需要的时间较长。 展望未来,伴随着公司高温合金产品逐步完成相关认证,在主要产品实现大批量供货后,公司营收、业绩有望迎来快速增长。
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精选报告来源:【未来智库官网】。
页面更新:2024-06-20
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