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2024

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[LY轉載]高溫合金行業(yè)深度報告:軍民需求快速增長(cháng),關(guān)注高溫合金優(yōu)質(zhì)賽道

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高溫合金是以鐵、鎳、鈷為基體元素,能在 600°C 以上的高溫環(huán)境下抗氧化或耐 腐蝕,并能在一定應力作用下長(cháng)期工作的一類(lèi)金屬材料。

1. 高溫合金概述

高溫合金是以鐵、鎳、鈷為基體元素,能在 600°C 以上的高溫環(huán)境下抗氧化或耐 腐蝕,并能在一定應力作用下長(cháng)期工作的一類(lèi)金屬材料。高溫合金不僅有優(yōu)良的高 溫強度、良好的抗氧化和耐腐蝕性能,而且還有良好的綜合性能,如蠕變性能、疲 勞性能、斷裂韌性、組織穩定性、工藝性能等,主要應用于渦輪葉片、渦輪盤(pán)、燃 燒室、壓氣機盤(pán)、機匣、環(huán)形件、尾噴管及緊固件等部件,是國防建設、航天航空、 能源、船舶等戰略性產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵戰略材料。高溫合金屬于先進(jìn)金屬材料行業(yè),表現為高性能合金材料。合金材料指由兩種或兩 種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。隨著(zhù)組成 合金材料中金屬元素的成分、比例不同,合金材料可以展現出耐高溫、高硬度、高 耐磨性、高韌性、高強度、耐腐蝕性等不同的特性。

高溫合金可劃分為多種類(lèi)別:1)按制備工藝,高溫合金可分為鑄造高溫合金、變形高溫合金和粉末高溫合金。鑄 造高溫合金強化相數量較多,不易變形加工,因此重熔高溫合金母合金,在鑄造型 腔內澆注為鑄件,通常用于制造航空航天發(fā)動(dòng)機和燃氣輪機等先進(jìn)動(dòng)力裝備的關(guān)鍵 熱端部件,其需求量約 20%;按結晶方式可細分為等軸、定向以及單晶鑄造高溫合 金。變形高溫合金的熱加工塑性較好,可以在鍛軋機械的外力作用下塑性變形為特 定形狀和尺寸的鍛件和型材,在固溶、時(shí)效狀態(tài)下的高溫強度優(yōu)異,其需求量約占 高溫合金的 70%。其余 10%需求量為粉末高溫合金。2)按基體元素,高溫合金可以分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金等。3)按照強化方式,高溫合金可以分為固溶強化高溫合金、時(shí)效強化高溫合金、氧化 物彌散強化高溫合金等。

1.1. 變形高溫合金:航空發(fā)動(dòng)機中用量最大的高溫材料

變形高溫合金是經(jīng)鍛造、軋制、鐓粗和冷拔等塑性變形工藝和熱處理制成的一類(lèi)高 溫材料,是航空、航天發(fā)動(dòng)機等熱端部件制造所需關(guān)鍵材料,也是先進(jìn)武器裝備發(fā) 展的重要基礎。變形高溫合金是最先應用于航空發(fā)動(dòng)機的高溫合金,且變形高溫合 金是航空發(fā)動(dòng)機中用量最大、品種最多的一類(lèi)高溫材料。在航空發(fā)動(dòng)機中,變形高 溫合金主要用于制造高壓壓氣機盤(pán)、渦輪盤(pán)、環(huán)形件、燃燒室、機匣、軸、管道等 零件。

從加工工藝來(lái)看,鍛造加工出的合金綜合性能表現較好。高溫合金的變形工藝是指 合金在外力作用下,通過(guò)塑性變形,形成具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的型材、 毛坯和零件等加工方法,可分為冷加工和熱加工,個(gè)別合金采用溫加工。冷加工主 要是指制造絲材、管材的冷拉、冷拔和薄板的冷軋。熱加工包括開(kāi)坯鍛造、軋制、 鐓餅及模鍛等。熱加工是變形高溫合金的一種主要變形工藝。鍛造是借助工具或模 具在沖擊或壓力作用加工金屬機械零件或毛坯的方法。與單純鑄造、機加工的零件 相比,鍛造加工的冶金缺陷少,零件形狀、尺寸穩定性號,韌性高,纖維組織合理。

我國高溫合金材料的研制是從 1956 年仿照蘇聯(lián)開(kāi)始的。GH3030 是我國研制的第一 種高溫合金,也是我國的第一種變形高溫合金。我國目前已有變形高溫合金 50 多個(gè) 牌號,品種與規格比較期權,但大部分是仿制的美、俄高溫合金牌號,自主創(chuàng )新研 制的牌號較少。

在高溫合金材料發(fā)展過(guò)程中,工藝對合金性能的提高起著(zhù)極大的推進(jìn)作用。直到 20 世紀 50 年代中期,高溫合金主要通過(guò)調整合金成分來(lái)提高性能。50 年代后期采用 的高溫合金真空熔煉技術(shù),去除了合金中的有害雜質(zhì)和氣體,特別是合金成分得到 精確控制,使高溫合金性能不斷提高,研制出一大批高性能的變形合金。進(jìn)入 60 年 代后,陶瓷過(guò)濾、等溫鍛造、定向凝固、粉末冶金等新型工藝的研究成功,進(jìn)一步 推動(dòng)高溫合金材料迅猛發(fā)展。從熔煉工藝來(lái)看,三聯(lián)熔煉工藝是目前主流方法。20 世紀 50 年代,國際普遍采用 電弧爐或非真空感應爐熔煉高溫合金,但只能熔煉合金化程度較低且鋁、鈦等易燒 損元素含量少的合金?,F代高溫合金含有大量的易燒損元素和微量元素,必須采用 真空熔煉工藝。為進(jìn)一步提高合金質(zhì)量、改善合金組織和性能,20 世紀 90 年代, 國外開(kāi)發(fā)“真空感應熔煉+電渣重熔+真空自耗熔煉”三聯(lián)熔煉工藝,其組合技術(shù)優(yōu) 勢已經(jīng)被國際變形高溫合金界證實(shí),美國通用電氣、美國普惠、英國羅羅、法國斯 奈克瑪、德國 MTU 航空發(fā)動(dòng)機公司等航空發(fā)動(dòng)機公司均認為,三聯(lián)熔煉工藝是變 形高溫合金零部件長(cháng)壽命、高可靠性的基礎,用于渦輪發(fā)動(dòng)機的變形高溫合金轉動(dòng) 部件必須通過(guò)三聯(lián)熔煉工藝制備。目前,國內變形高溫合金的主流冶煉工藝仍是“真 空感應+真空自耗重熔”或“真空感應+電渣重熔”的雙聯(lián)冶煉。國內采用“三聯(lián)” 工藝已實(shí)現進(jìn)展,并小批量研制和試產(chǎn),但尚未批量生產(chǎn),預計在“十四五”期間 進(jìn)一步推廣使用并實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。

1.2. 鑄造高溫合金:主要用于現代航空發(fā)動(dòng)機的渦輪葉片、導向葉片

鑄造高溫合金是繼變形高溫合金材料之后于 20 世紀 40 年代國外研發(fā)出來(lái)的高溫結 構材料。鑄造高溫合金由合金錠重熔后直接澆注或定向凝固成零件,合金的設計無(wú) 需考慮其變形加工性能,故可以集中優(yōu)化其使用性能。鑄造高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機 上主要用于使用環(huán)境非常惡劣的渦輪葉片、導向葉片等,在燃氣輪機上主要用于透 平葉片。

鑄造高溫合金按照凝固成型后材料宏觀(guān)表現出的晶體形態(tài),可以分為等軸、定向和 單晶。1)等軸晶鑄造高溫合金指用傳統的熔模鑄造方法制備鑄件的高溫合金,其晶 粒組織為等軸晶。等軸晶鑄造高溫合金是鑄造高溫合金中種類(lèi)最多、應用最廣泛、 技術(shù)成熟度最高的高溫結構材料。2)定向凝固柱晶高溫合金指用定向凝固技術(shù)制備 鑄件的高溫合金,具有沿著(zhù)凝固方向有序排列的柱狀晶結構,基本消除了垂直于晶 體生長(cháng)方向的橫向晶界。3)單晶高溫合金是含有 Ni、Cr、Co、W、Mo、Al 等多種 合金元素并采用定向凝固和選晶(籽晶)技術(shù)制造的具有單一柱狀晶組織的鑄造高 溫合金。合金這種分類(lèi)方式也代表著(zhù)合金提升承溫能力的發(fā)展趨勢和方向,以滿(mǎn)足 更高推重比航空發(fā)動(dòng)機的技術(shù)需求。其中,代表先進(jìn)技術(shù)水平的單晶高溫合金自 20 世紀 80 年代研制成功。目前,國外主流航空發(fā)動(dòng)機、燃氣輪機已成熟應用單晶高溫 合金,國內單晶產(chǎn)業(yè)化規模相對較小。

等軸晶鑄造高溫合金于 20 世紀 50 年代開(kāi)始迅速發(fā)展,陸續出現了至今仍被廣泛使 用的性能優(yōu)異的 IN100、B1900、MAR-M200 等合金。我國鑄造高溫合金的發(fā)展從 20 世紀 50 年代中期開(kāi)始,從仿制發(fā)展到獨創(chuàng )和提高階段,相繼研制出 K401、K403、 K405、K412、K418、K465、K447A 等一系列等軸晶鑄造高溫合金,其性能水平與 國外同類(lèi)合金相當。等軸晶高溫合金整體結構鑄件大量應用于航空、航天發(fā)動(dòng)機及 地面燃機,與傳統的多件板金件焊接或連接的大型復雜構件相比,直接用精密鑄造 技術(shù)一次成形具有十分重要的經(jīng)濟價(jià)值和軍事價(jià)值。

定向高溫合金消除橫向晶界,適用于發(fā)動(dòng)機渦輪葉片。定向凝固就是逐漸冷卻時(shí), 嚴格控制單向熱流條件和凝固結晶前沿的溫度梯度,使在特制鑄型中的也太金屬沿 熱流相反方向定向結晶。燃氣發(fā)動(dòng)機渦輪葉片工作時(shí),其沿葉身縱向為主要承載方 向,橫向晶界存在高應力,所以普通鑄造等軸晶渦輪葉片的失效往往是由于主應力 的橫向晶界開(kāi)裂引發(fā)的。定向凝固柱晶由于消除了橫向晶界這一薄弱環(huán)節,改變了 受力條件,得以提高韌性和強度。到 20 世紀 70 年代,定向凝固柱晶渦輪葉片占據 了航空發(fā)動(dòng)機渦輪葉片的主導地位。根據《航空材料技術(shù)》,目前國外定向凝固柱晶合金已發(fā)展到第四代,性能水平不斷 提高,其所適應的發(fā)動(dòng)機推重比等性能水平也在不斷提高,每代定向凝固柱晶的耐 熱能力通常與前一代單晶合金相同。第一、第二代定向凝固柱高溫合金已被制成多 種結構的渦輪葉片和導向器葉片,在多種先進(jìn)發(fā)動(dòng)機上使用。

單晶高溫合金性能更優(yōu)。單晶高溫合金的研究最早始于 20 世紀 60 年代,早期的單 晶高溫合金除了橫向性能和塑性有所改善外,其他性能如蠕變性能、抗氧化性能等 與定向高溫合金相差不大。20 世紀 70 年代開(kāi)始,單晶高溫合金的研究找到了關(guān)鍵 方向——提高合金初熔點(diǎn)和固溶處理溫度。第一代單晶高溫合金就是去除 C、B、 Zr、Hf 等降低合金初熔點(diǎn)的元素,增加高熔點(diǎn)元素 Ta 的含量,進(jìn)而提高固溶處理 溫度,成功地研制出承溫能力比定向高溫合金 PWA1422 高 25~50℃的第一代高溫合 金 PWA1480。

國內單晶高溫合金穩步發(fā)展。北京航空材料研究院于 20 世紀 80 年代研制成功我國 第一個(gè)用于航空發(fā)動(dòng)機的 DD3 單晶高溫合金,90 年代末研制成功我國第一個(gè)低成 本第二代單晶高溫合金 DD6,21 世紀初研制了第三代單晶高溫合金 DD9 與 DD10, DD9 合金的力學(xué)性能與國外第三代單晶高溫合金 CMSX-10 和 TMS-75 力學(xué)性能相 當,并開(kāi)始探索第四代單晶高溫合金。此外,鋼鐵研究總院和中國科學(xué)院金屬研究 所也具備研制單晶高溫合金的能力。

航空發(fā)動(dòng)機使用性能隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機渦輪葉片精密鑄造技術(shù)發(fā)展而提高。20 世紀 70 年 代定向凝固技術(shù)和高溫陶瓷技術(shù)出現,在隨后的 20 年中形成了包括定向柱晶空心 渦輪葉片、單晶空心渦輪葉片近凈形精密鑄造技術(shù),使得航空發(fā)動(dòng)機渦輪前進(jìn)口溫 度和推重比得以大幅提高。在 20 世紀 90 年代中后期,第二代、第三代單晶合金復 雜空心渦輪葉片一體化精密鑄造技術(shù)的研究與應用,使得發(fā)動(dòng)機推重比達到 10,并 有效提高單晶葉片在服役期間的安全可靠性。到 21 世紀初期,先進(jìn)雙層壁冷結構及 可產(chǎn)生更高冷效的滲透冷卻結構的超氣冷單晶葉片精密鑄造技術(shù)的發(fā)展,使得推重 比 15-25 級發(fā)動(dòng)機前沿研制計劃不斷取得突破,超氣冷單晶葉片精密鑄造技術(shù)成為 航空裝備高推重比動(dòng)力系統升級換代的保障。

1.3. 粉末高溫合金:現代航空發(fā)動(dòng)機渦輪盤(pán)的必選材料

粉末冶金高溫合金是用粉末冶金工藝制備的高溫合金,是制造現代高推重比航空發(fā) 動(dòng)機渦輪盤(pán)等關(guān)鍵熱端部件的必選材料。航空發(fā)動(dòng)機早期所使用的鑄鍛高溫合金, 因其合金鑄錠內成分偏析嚴重,組織不均勻,難以滿(mǎn)足新型發(fā)動(dòng)機的需求。采用粉 末冶金方法生產(chǎn)高溫合金時(shí),由于制粉過(guò)程中每個(gè)粉末顆粒都是由微量液體金屬快 速冷凝而成的,所以成分偏析僅限制在粉末顆粒的尺寸內,用這樣的粉末制成的坯 料具有均勻的細晶組織。隨著(zhù)高溫合金成分日趨復雜、零件尺寸不斷增加,粉末冶 金高溫合金顯示出更大的優(yōu)越性。粉末高溫合金的研制始于 20 世紀 60 年代,經(jīng)過(guò) 多年的發(fā)展,國內外已發(fā)展了三代粉末高溫合金,粉末高溫合金也已成為制造先進(jìn) 高性能航空發(fā)動(dòng)機渦輪盤(pán)最重要的方法。

我國已研制出第三代粉末高溫合金。我國粉末高溫合金的研究是從 20 世紀 70 年代 開(kāi)始,目前已經(jīng)研制出了第三代粉末高溫合金——使用溫度為 800℃的高強加損傷 容限型 FGH99 合金。國內粉末高溫合金研發(fā)機構主要是北京航空材料研究院和鋼 鐵研究總院。

1.4. 我國高溫合金行業(yè)已形成完整的產(chǎn)品體系

我國高溫合金起步較晚,產(chǎn)品體系逐漸發(fā)展成熟。1956 年第一爐高溫合金 GH3030 的試煉成功拉開(kāi)了我國高溫合金研制和生產(chǎn)的序幕。迄今為止,我國高溫合金行業(yè) 的發(fā)展歷程可以分為三個(gè)階段:第一階段從 1956 年至 20 世紀 70 年代初,是我 國高溫合金的創(chuàng )業(yè)和起始階段。本階段主要仿制前蘇聯(lián)高溫合金為主體的合金系列, 包括 GH4033、GH4049、GH3030 等。第二階段從 20 世紀 70 年代中期至 90 年 代中期,是我國高溫合金的提高階段。本階段主要試制歐美型號的發(fā)動(dòng)機,提高高 溫合金生產(chǎn)工藝技術(shù)和產(chǎn)品的質(zhì)量控制。第三階段從 20 世紀 90 年代中期至今, 是我國高溫合金的全新發(fā)展階段。本階段的特點(diǎn)是應用和開(kāi)發(fā)出一批新工藝,研制 和生產(chǎn)了一系列高性能、高檔次的新合金。

國內政策大力支持高溫合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展。高溫合金是國內緊缺戰略性高端裝備的關(guān)鍵 材料,主要應用于航空航天領(lǐng)域和能源領(lǐng)域。近年來(lái)國家相繼出臺系列政策支持高 溫合金的研發(fā)與生產(chǎn),其中屢次提及攻克高溫合金技術(shù)難關(guān)以及發(fā)展高溫合金國產(chǎn) 化。具體包括《中國制造 2025》、《“十三五”國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》、《新 材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》等。

2. 需求端:高溫合金下游應用廣泛,軍民市場(chǎng)空間廣闊

高溫合金下游應用廣泛,航空航天是高溫合金最大的應用領(lǐng)域。作為飛機動(dòng)力裝置 的航空發(fā)動(dòng)機是航空工業(yè)中技術(shù)含量最高、難度最大的部件之一,需要具備輕質(zhì)、 高強、高韌、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等性能,而高溫合金作為在 600℃以上及一 定應力條件下長(cháng)期工作的金屬材料,滿(mǎn)足現代航空發(fā)動(dòng)機對材料的苛刻要求,已成 為航空發(fā)動(dòng)機熱端部件不可替代的關(guān)鍵材料。在先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機中,高溫合金用 量所占比例已高達 50%以上。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)量的提升,高溫合金耐高溫耐腐 蝕的特點(diǎn)使其在柴油機和內燃機渦輪增壓、燃氣輪機、石油化工、汽車(chē)工業(yè)等民用 工業(yè)中逐步廣泛應用。從我國高溫合金應用結構來(lái)看,航空航天領(lǐng)域是高溫合金最 大的應用領(lǐng)域,應用占比達 55%;其次為電力及機械領(lǐng)域,占比分別為 20%和 10%。

2.1. 航空發(fā)動(dòng)機:高溫合金是熱端部件的關(guān)鍵材料

高溫合金是航空發(fā)動(dòng)機熱端部件的關(guān)鍵材料。航空發(fā)動(dòng)機是現代工業(yè)“皇冠上的明 珠”,是高溫合金最重要的應用領(lǐng)域。航空發(fā)動(dòng)機的技術(shù)進(jìn)步與高溫合金的發(fā)展密切 相關(guān),高溫合金是推動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機發(fā)展最為關(guān)鍵的結構材料。隨著(zhù)對新型的先進(jìn)航 空發(fā)動(dòng)機推重比的要求不斷提高,對高性能高溫合金材料的依賴(lài)越來(lái)越大。航空發(fā) 動(dòng)機材料進(jìn)入冷端以鈦為主、熱端以鎳為主的鎳、鈦、鋼“三國鼎立”時(shí)代。在先 進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機中,高溫合金用量占發(fā)動(dòng)機總重量 40%-60%,主要用于四大熱端部件:燃燒室、導向器、渦輪葉片和渦輪盤(pán),此外,還用于機匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾 噴口等部件。1)燃燒室是發(fā)動(dòng)機各部件中溫度最高的區域,燃燒室內溫度可高達 1500-2000℃, 作為燃燒室壁的高溫合金材料需承受 800-900℃的高溫,局部高達 1100℃以上。用 于制造燃燒室用量最大的材料是變形高溫合金。2)導向器也可稱(chēng)為渦輪導向葉片,用來(lái)調整燃燒室出來(lái)的燃氣流向,是渦輪發(fā)動(dòng)機 上承受溫度最高、熱沖擊最大的零部件,材料工作溫度最高可達 1100℃以上,但渦 輪導向葉片承受的應力比較低。導向器材料大多采用精密鑄造鎳基高溫合金。3)渦輪葉片是發(fā)動(dòng)機中工作條件最?lèi)毫拥牟考?,在承受高溫的同時(shí)要承受很大的離 心應力、振動(dòng)應力、熱應力等。其所承受溫度低于相應導向葉片 50-100°C,但在 高速轉動(dòng)時(shí),由于受到氣動(dòng)力和離心力的作用,葉身部分所受應力高達 140MPa,葉 根部分達 280-560MPa。渦輪葉片材料大多是精密鑄造鎳基高溫合金。渦輪葉片其結 構與材料的不斷改進(jìn)已成為航空發(fā)動(dòng)機性能提升的關(guān)鍵因素之一。4)渦輪盤(pán)在四大熱端部件中所占質(zhì)量最大。渦輪盤(pán)是航空發(fā)動(dòng)機上的重要轉動(dòng)部件, 工作溫度不高,一般輪緣為 550-750℃,輪心為 300℃,因此盤(pán)件徑向的熱應力大。用作渦輪盤(pán)的高溫合金為屈服強度很高、細晶粒的變形高溫合金和粉末高溫合金。

2.1.1. 軍機量增+維修換裝推動(dòng)軍用航發(fā)需求持續增長(cháng)

國際安全緊張局勢下,軍費投入持續增長(cháng)。國防軍費投入是軍工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎, 我國 2023 年中央財政國防預算支出為 1.55 億元,同比增長(cháng) 7.1%,高于 2023 年國 內生產(chǎn)總值 5.0%的增長(cháng)目標。當前國際政治與安全形勢日趨復雜,中東地區地緣局 勢緊張,俄羅斯與烏克蘭爆發(fā)武裝沖突,美國與中國摩擦事件頻發(fā)。在國際動(dòng)蕩局 勢下,中國為維護國家安全加強軍隊建設,軍費投入水平有望實(shí)現持續較高增長(cháng)。

我國軍機在數量及代際結構上仍存在巨大空間亟待填補。根據 Flight global 發(fā)布的 《World air forces 2023》,截至 2022 年末,我國軍用飛機數量為 3284 架,位列全球 第三,較美國的 13300 架仍存在較大差距。此外,我國軍機與美國相比還存在代際 劣勢。以戰機為例,我國以 J-7、J-8 為代表的二代戰機占比為 46%,以 J-10、J-11/16 為代表的三代戰機占比為 52%,以 J-20 為代表的四代戰機占比僅 2%;美國空軍無(wú) 二代戰機,以 F-15、F-16C 為代表的三代戰機占比 76%,以 F-22、F-35 為代表的四 代戰機占比 24%。從軍機數量和軍機代際結構來(lái)看,我國軍機市場(chǎng)存在較大增量空 間,新機列裝將有利帶動(dòng)軍用航空發(fā)動(dòng)機的新增需求。

政策力度升級,推動(dòng)軍用航空市場(chǎng)保持高景氣度??哲娋邆涓咚贆C動(dòng)性、快速戰略 投送能力、強大精確打擊能力等特性,其在國家安全戰略中的地位持續上升,逐漸 成為一國海陸空現代化防御體系的核心。國內航空領(lǐng)域持續出臺利好政策文件, 2015 年中國國防白皮書(shū)《中國的軍事戰略》首次提出空軍按照空天一體、攻防兼備 的戰略要求,實(shí)現“國土防空”向“攻防兼備”轉變。2018 年 11 月,中國空軍公布 了建設現代化空軍的“三步走戰略”,一是到 2020 年基本跨入戰略空軍門(mén)檻,二是 2035 年初步建成現代化戰略空軍,三是 2050 年全面建成現代化戰略空軍。預計未 來(lái)軍費將持續向空軍投入,推動(dòng)我國軍用航空制造業(yè)景氣度持續向好。

軍用航空發(fā)動(dòng)機新型號豐富產(chǎn)品線(xiàn),帶來(lái)增量需求。我國目前已經(jīng)形成渦噴、渦扇、 渦軸、渦槳等全譜系的軍用航空發(fā)動(dòng)機研發(fā)和生產(chǎn)能力,廣泛裝配于各類(lèi)軍機?!缎?時(shí)代的中國國防》白皮書(shū)明確國防和軍隊的全面建設,將加大淘汰老舊裝備的力度, 同時(shí)列裝殲-20 戰斗機等高新技術(shù)裝備。一些新型號軍用航空發(fā)動(dòng)機的研制與定型 將進(jìn)一步豐富產(chǎn)品體系,帶來(lái)增量需求。如運-20 目前使用俄羅斯的 D-30KP-2 發(fā)動(dòng) 機,未來(lái)將替換成國產(chǎn)的渦扇 20 發(fā)動(dòng)機。又如殲-20 目前使用渦扇-10C 發(fā)動(dòng)機,未 來(lái)將裝配性能更高的渦扇 15 發(fā)動(dòng)機,對標美國 F119 渦扇發(fā)動(dòng)機。目前,渦扇 15 發(fā)動(dòng)機已于 2022 年完成首飛,2023 年開(kāi)始量產(chǎn),后續大批量裝配于殲-20 將帶來(lái)增量 需求。

我國軍用飛機現代化建設的增量市場(chǎng)以及維修和換裝的存量市場(chǎng)預示著(zhù)國產(chǎn)軍用 發(fā)動(dòng)機對應高溫合金的市場(chǎng)規模增長(cháng)?;谝陨戏治?,我們做出如下的假設和預測:關(guān)于新增軍機帶來(lái)的增量需求,中國空軍要在 2035 年初步建成現代化戰略空 軍,中國空軍實(shí)力與經(jīng)濟實(shí)力將同步提升。我們假設:1)我國軍機將加速列裝, 未來(lái)十年軍機年均復合增速為5%;2)新增新一代軍用飛機以雙發(fā)或多發(fā)為主, 同時(shí)考慮維修、備用等因素,假設整體飛發(fā)比例為 1:4;3)根據隆達股份招股 說(shuō)明書(shū),單臺現代發(fā)動(dòng)機高溫合金的平均用量為 3 噸?;谝陨霞僭O,2022 年 我國軍用飛機數量為 3284 架,預計未來(lái) 10 年新增軍用飛機數量達 2065 架, 對應發(fā)動(dòng)機臺數 8260 臺,對應高溫合金需求量為 24780 噸。關(guān)于維修和換裝的存量市場(chǎng),我們假設:1)國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機壽命為 5 年;2)基于 現有軍用飛機單發(fā)和雙發(fā)數量比例為 1:1 的基本假設估計;3)根據隆達股份招 股說(shuō)明書(shū),單臺現代發(fā)動(dòng)機高溫合金的平均用量為 3 噸?;谝陨霞僭O,2022 年我國軍用飛機數量為 3284 架,未來(lái) 10 年維修與換發(fā)帶來(lái)的發(fā)動(dòng)機總臺數為 9852 臺,對應高溫合金需求量為 29556 噸?;谝陨霞僭O,我們預測未來(lái) 10 年軍用航空發(fā)動(dòng)機帶來(lái)的高溫合金需求量為 54336 噸。

2.1.2. 國產(chǎn)商發(fā)正加速研制,市場(chǎng)未來(lái)可期

中國航發(fā)商發(fā)總負責國產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機的研制與生產(chǎn)。中國航發(fā)商發(fā)成立于 2009 年,被國家批準為大型客機發(fā)動(dòng)機項目的責任主體和總承制單位。中國航發(fā)商發(fā)共 規劃了三個(gè)產(chǎn)品系列:1)配套 160 座窄體客機 C919 的 CJ1000 發(fā)動(dòng)機;2)配套 280 座寬體客機 C929 的 CJ2000 發(fā)動(dòng)機;3)配套 110-130 座支線(xiàn)客機 ARJ21 的 CJ500 發(fā)動(dòng)機。

國產(chǎn)飛機研制已取得顯著(zhù)成效。1)C919 是我國按照國際民航規章自行研制、具有 自主知識產(chǎn)權的大型噴氣式民用飛機。2023 年 5 月首架交付的 C919 圓滿(mǎn)完成首次 商業(yè)載客飛行,隨后常態(tài)化執飛滬蓉線(xiàn)。2023 年 9 月 10 日,商飛公司透露 C919 訂 單數已經(jīng)達到 1061 架。2023 年 9 月 28 日,作為 C919 大型客機的全球首發(fā)用戶(hù), 中國東航再次與中國商飛在上海簽署購機協(xié)議,在 2021 年簽訂首批 5 架的基礎上, 再增訂 100 架 C919 大型客機。2)ARJ21 是我國按照國際標準研制的具有自主知識 產(chǎn)權的中短程渦扇支線(xiàn)飛機,于 2008 年 11 月成功首飛,與 2016 年 6 月正式投入航線(xiàn)運營(yíng)。根據上海市科委,截至 2022 年末,ARJ 共獲得訂單 690 架。3)C929 目 前仍處于研制階段。目前 C919 使用的是 CFM 國際公司的 LEAP-1C 發(fā)動(dòng)機,ARJ21 使用的是 GE 公司的 CF34-10A 發(fā)動(dòng)機。隨著(zhù)國內民用飛機制造行業(yè)發(fā)展,出于自 主創(chuàng )新的需求迫切,未來(lái)國產(chǎn)大飛機上的發(fā)動(dòng)機將替換為國產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機。

高溫合金在民航領(lǐng)域的應用未來(lái)可期。目前,我國航空發(fā)動(dòng)機制造業(yè)優(yōu)先滿(mǎn)足國防 需求,民用航空發(fā)動(dòng)機尚處于起步階段,民航客機發(fā)動(dòng)機主要依賴(lài)進(jìn)口,如美國 GE 航空、普惠、羅羅、賽峰等,國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機的市場(chǎng)化率不到 1%。隨著(zhù) C919 大飛機等 國產(chǎn)民航項目的穩步推進(jìn),高溫合金在國內民航領(lǐng)域的市場(chǎng)將逐步擴大。國產(chǎn)商用發(fā)動(dòng)機正加速研制中。2017 年 CJ1000A 核心機完成組裝,2018 年 5 月點(diǎn) 火啟動(dòng)成功,核心轉速達到設計要求,2020 年開(kāi)始進(jìn)入地面臺架測試階段。“長(cháng)江” 系列三個(gè)產(chǎn)品在技術(shù)上一脈相承,以 CJ1000 發(fā)動(dòng)機的核心機為基準,通過(guò)相似放 大和局部?jì)?yōu)化發(fā)展出 CJ2000 的核心機, 再匹配低壓部件并嵌入經(jīng)過(guò)驗證的新技術(shù) 后形成 CJ2000 發(fā)動(dòng)機,CJ500 核心機則基于 CJ1000 核心機縮小改進(jìn)而來(lái)。在此基 礎上,能夠大大縮短研制周期。2020 年 7 月,CJ-2000AX 驗證機完成整機裝配。CJ500 發(fā)動(dòng)機正處于研制階段。國產(chǎn)商用發(fā)動(dòng)機正加速研制,研制成功后將裝配于 國產(chǎn)大飛機上,打開(kāi)國內商用航發(fā)市場(chǎng)第二增長(cháng)曲線(xiàn)。“長(cháng)江”系列發(fā)動(dòng)機性能指標表現較好。“長(cháng)江”系列發(fā)動(dòng)機是雙轉子、直接驅動(dòng)大 涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機, 具有低油耗、低排放、低噪聲、高可靠性、低維護成本等特點(diǎn)。CJ1000 發(fā)動(dòng)機起飛推力約 133kN , 耗油率與國際最新一代窄體客機發(fā)動(dòng)機相近。CJ2000 發(fā)動(dòng)機起飛推力約 347kN ,在 CJ1000 的技術(shù)特征基礎上,還嵌入了部分新 一代核心部件關(guān)鍵設計和工藝技術(shù)。

國產(chǎn)商用發(fā)動(dòng)機有望受益于巨大的民機市場(chǎng)。據國際航空運輸協(xié)會(huì )統計,2023 年上 半年全球航空行業(yè)旅客周轉量同比+47.2%,恢復至疫情前水平的 94.2%。根據《中 國商飛公司市場(chǎng)預測年報(2022-2041)》,2022-2041 年全球/中國航空行業(yè)旅客周轉 量 CAGR 達到 3.90%/5.61%,2041 年全球/中國客機量將達到 47531/10007 架。航空 市場(chǎng)需求持續恢復并呈現穩健增長(cháng)態(tài)勢。

中型窄體客機未來(lái)二十年市場(chǎng)需求量最大。據中國商飛預測,中型窄體客機即 C919 國產(chǎn)大飛機對應機型的 2022-2041 年全球預計交付量 20587 架,價(jià)值 24161 億美元, 中國預計交付量 4987 架,其市場(chǎng)空間在九大細分賽道中最為廣闊。伴隨 C919 放量, 以及其配套的 CJ1000 發(fā)動(dòng)機成功裝配,預計將帶來(lái)可觀(guān)的市場(chǎng)空間。

2.2. 航天發(fā)動(dòng)機:航天事業(yè)加速發(fā)展催生需求

高溫合金是火箭發(fā)動(dòng)機核心部件燃燒室和渦輪泵的關(guān)鍵用材。液體火箭發(fā)動(dòng)機主要 由燃燒室和噴管、渦輪泵和活門(mén)自動(dòng)器三大部分組成,其中燃燒室和噴管容納推進(jìn) 劑燃燒,產(chǎn)生 3000°C 以上的高溫和 30-200 個(gè)大氣壓的高壓氣體并高速從噴管?chē)?出,形成強大的推力;渦輪泵的作用是對氧化劑和燃燒劑提高壓力,以便注入燃燒 室。

我國航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對高溫合金提出了持續的需求。我國未來(lái)主力運載火箭長(cháng)征七 號采用的 YF-100 液氧-煤油火箭發(fā)動(dòng)機單臺質(zhì)量為 1.9 噸,每枚火箭采用 6 臺 YF100 火箭發(fā)動(dòng)機,則每枚火箭渦輪泵及燃燒室總質(zhì)量 11.4 噸,其中高溫合金用量占比在 25%左右,每枚長(cháng)征七號火箭所用高溫合金部件質(zhì)量約為 2.88 噸。若假設高溫 合金部件成材率為 30%,則每枚長(cháng)征七號所需高溫合金質(zhì)量為 9.6 噸。近年來(lái)中國航天事業(yè)正高速發(fā)展,中國航天科技工作者持續推進(jìn)航天科技創(chuàng )新并在 運載火箭發(fā)動(dòng)機研制、固體燃料火箭研發(fā)、可重復航天器研發(fā)等方面取得重大突破;推進(jìn)載人航天工程、北斗工程等中國重大航天旗艦工程,打造大型空間基礎設施;推進(jìn)遙感衛星、通訊衛星等星座的建設,推動(dòng)航天事業(yè)走向商業(yè)化。2023 年中國航 天發(fā)射次數達 67 次,位列全球第二,僅次于 115 次的美國。假設未來(lái)十年航天發(fā)射 量年均次數在 80 次的情況下,預計未來(lái) 10 年我國火箭發(fā)動(dòng)機用高溫合金需求達 7680 噸。

2.3. 燃氣輪機:國產(chǎn)化替代帶來(lái)需求增長(cháng)

燃氣輪機是以連續流動(dòng)的氣體為介質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變?yōu)橛杏?功的內燃式動(dòng)力機械,是一種旋轉葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機。按其輸出功率,燃氣輪機可 以分為微型、輕型和重型,前兩者通常由航空發(fā)動(dòng)機改裝,功率通常在 50MW 以?xún)龋?可用于工業(yè)發(fā)電、船舶動(dòng)力、管道增壓、坦克、分布式發(fā)電等;后者功率通常在 50MW 以上,主要用于陸地上固定的發(fā)電機組,如城市電網(wǎng)。高溫合金是燃氣輪機核心部件的重要材料。燃氣輪機的核心部件是壓氣機、燃燒室 和燃氣透平。燃氣輪機主要用于地面發(fā)電機組和船舶動(dòng)力領(lǐng)域,工作環(huán)境需要承受 高硫燃氣和海水鹽分的腐蝕,工作壽命要求達到 50000-100000 小時(shí)。渦輪盤(pán)在工作 時(shí)轉數接近 10000 轉/分鐘,要求材料耐用溫度達到 600°C 以上,因此設備部件材 料必須使用具有耐高溫、較高蠕變強度的高溫合金材料,目前國內外主要采用鎳基 高溫合金進(jìn)行制造。

燃氣輪機技術(shù)水平是代表一個(gè)國家科技和工業(yè)整體實(shí)力的重要標志之一。燃氣輪機 是關(guān)系國家安全和國民經(jīng)濟發(fā)展的高技術(shù)核心裝備,屬于市場(chǎng)前景巨大的高技術(shù)產(chǎn) 業(yè)。正是基于燃氣輪機在國防安全、能源安全和保持工業(yè)競爭能力領(lǐng)域的重大地位, 發(fā)達國家高度重視燃氣輪機的發(fā)展,世界燃氣輪機技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,目前重 型燃氣輪機主要由三菱重工(MHI)、通用電氣(GE)、西門(mén)子(Siemens-WH)、阿 爾斯通(Alstom-ABB)等公司開(kāi)發(fā),輕型燃氣輪機方面,世界主要航空發(fā)動(dòng)機公司 羅爾斯·羅伊斯(RR)、通用電氣(GE)、普拉特·惠特尼(P&W)等由航空發(fā)動(dòng) 機改型研制了 3 代輕型燃氣輪機。目前,我國燃氣輪機領(lǐng)域主要的研制力量分別來(lái) 自中國航發(fā)、船舶、機械等工業(yè)部門(mén)和科研院所。

燃氣輪機的國產(chǎn)化生產(chǎn)將進(jìn)一步帶來(lái)高溫合金材料需求的大幅增長(cháng)。中國燃氣輪機 工業(yè)按蘇聯(lián)模式建立,分屬機械、航空、船舶等工業(yè)部門(mén)。我國在 1993 年引進(jìn)烏克 蘭 UGT-25000 燃氣輪機后開(kāi)始了國產(chǎn)化研究,研制出了國內首臺擁有自主知識產(chǎn)權 的中等功率的燃氣輪機 QC280,目前已完成第二階段國產(chǎn)化工作,國產(chǎn)化率達到 98.10%。根據 2017 年 2 月 10 日中航動(dòng)力公告,中航動(dòng)力已收到陜西省發(fā)展和改革 委員會(huì )《關(guān)于 QC280/QD280 燃氣輪機生產(chǎn)能力建設項目竣工驗收的批復》, “QC280/QD280 燃氣輪機生產(chǎn)能力建設項目”已通過(guò)竣工驗收。這標志著(zhù)我國國產(chǎn) 艦船用燃氣輪機已經(jīng)完成國產(chǎn)化批產(chǎn)階段,有望在我國未來(lái)大型護衛艦、大型驅逐 艦和新型兩棲登陸艦等水面艦艇上廣泛引用。燃氣輪機的國產(chǎn)化生產(chǎn)將進(jìn)一步帶來(lái) 高溫合金材料需求的大幅增長(cháng)。

2.4. 核電設備:我國核電建設穩步推進(jìn)

在核電裝備制造業(yè)中,高溫合金材料因其具有的耐高溫、耐高強度等優(yōu)異特性,具 有難以替代的作用,主要應用于承擔核反應工作的核島內。核電裝備中主要使用高 溫合金的部件包括燃料機組、控制棒驅動(dòng)機構、壓力容器、蒸發(fā)器以及堆內構件、 燃料棒定位格架、高溫氣體爐熱交換器等,這些部件在工作時(shí)需要承受 600-800°C 的高溫,需要較高的蠕變強度,必須采用高溫合金材料。

我國核電建設正穩步推進(jìn)中。根據《“十四五”規劃和 2035 遠景目標綱要》,到 2025 年,我國核電運行裝機容量達到 7000 萬(wàn)千瓦;到 2030 年,我國核電運行裝機容量 達到 1.2 億千瓦。根據中國核能行業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布的《中國核能發(fā)展報告 2023》,截至 2022 年末,我國商運核電機組 53 臺,總裝機容量 5563 萬(wàn)千瓦,位列全球第三;我 國在建核電機組 23 臺,總裝機容量 2549 萬(wàn)千瓦,繼續保持全球第一。

核電建設將帶動(dòng)高溫合金材料的消費。以正常一座 100 萬(wàn)千瓦的核電機組消耗 500 噸高溫合金進(jìn)行估算,目前在建的總計 2549 萬(wàn)千瓦核電機組需要 12745 噸左右高 溫合金。根據國家核電建設規劃,到 2030 年核電運行裝機容量達到 1.2 億千瓦, 2023-2030 年新增裝機容量約 6437 萬(wàn)千瓦,對應高溫合金需求為 32185 噸,則預計 未來(lái)核電建設帶來(lái)的每年全國的高溫合金需求量為 4000 噸左右。

2.5. 汽車(chē)渦輪增壓:高溫合金發(fā)展最為迅速的民用領(lǐng)域

汽車(chē)渦輪增壓器是最主要的車(chē)用高溫合金應用領(lǐng)域。汽車(chē)渦輪增壓器、發(fā)動(dòng)機排氣 管、內燃機的閥座、鑲塊、進(jìn)氣閥、密封彈簧、火花塞、螺栓以及熱發(fā)生器等裝置 零部件需要高的高溫力學(xué)性能,因此是高溫合金材料的重要應用領(lǐng)域,其中汽車(chē)渦 輪增壓器是最主要的車(chē)用高溫合金應用領(lǐng)域。汽車(chē)渦輪增壓器具有降低噪聲、減少 有害氣體排放、提高功率等優(yōu)點(diǎn),國外的重型柴油機增壓器裝配率 100%,中小型柴 油機也在不斷地增大其裝配比例,英、美、法等國家裝配比例已達 80%左右,相較 之下,我國 50%的裝配率仍有一定提升的空間。汽車(chē)渦輪增壓器是高溫合金發(fā)展最為迅速的民用領(lǐng)域。2023 年國內汽車(chē)產(chǎn)量為 3011 萬(wàn)輛,2016-2023 國內汽車(chē)產(chǎn)量 CAGR 為 0.95%。我們做如下假設:1)未來(lái)五年國 內汽車(chē)產(chǎn)量穩定在 3000 萬(wàn)輛;2)根據圖南股份招股說(shuō)明書(shū),2018 年每萬(wàn)輛汽車(chē)渦 輪增壓器高溫合金用量約為 3.5 噸,隨著(zhù)中國車(chē)用渦輪增壓器滲透率的提高以及發(fā) 動(dòng)機排氣管等部件對鐵基材料的替代,2020 年萬(wàn)輛汽車(chē)高溫合金的需求量將達到 4.2 噸,假設 2020 年后萬(wàn)輛汽車(chē)高溫合金需求量維持 4.2 噸?;谝陨霞僭O,對應 一年高溫合金需求量為 1.26 萬(wàn)噸。

3. 供給端:高溫合金行業(yè)壁壘高,行業(yè)供給能力逐步增強

高溫合金行業(yè)壁壘較高。在下游需求拉動(dòng)下,我國高溫合金行業(yè)處于高速發(fā)展中, 但由于高溫合金行業(yè)具有技術(shù)含量高、制備工藝復雜、加工難度大等特點(diǎn),制備技 術(shù)需要長(cháng)期積累與發(fā)展,因此具有較高的技術(shù)壁壘。同時(shí)由于高溫合金主要應用于 軍工領(lǐng)域,須取得相應資質(zhì)才能進(jìn)入下游采購體系,而資質(zhì)的取得與認證周期較長(cháng), 因此高溫合金行業(yè)的投資回報周期較長(cháng)。此外,由于高溫合金材料的產(chǎn)能稀缺性及 品質(zhì)的高要求,下游客戶(hù)選定高溫合金供應商后,會(huì )進(jìn)行長(cháng)期合作,通常不會(huì )更換, 也會(huì )對新進(jìn)入者形成壁壘。具體來(lái)看,高溫合金行業(yè)在技術(shù)、市場(chǎng)先入、行業(yè)準入、 生產(chǎn)組織能力、資金要求上都具有很高的行業(yè)壁壘。

從發(fā)展歷程及技術(shù)背景來(lái)看,當前我國從事高溫合金研究生產(chǎn)的企業(yè)主要分為四類(lèi)。1)第一類(lèi)是依托科研院所技術(shù)轉型企業(yè),主要是鋼研高納、航材股份、中科院金屬 研究所等企業(yè),他們長(cháng)期承擔國內合金技術(shù)研發(fā)任務(wù),具備深厚的技術(shù)積累,與下 游需求單位緊密合作,具備生產(chǎn)較小批量、結構復雜的特定型號高端產(chǎn)品能力。2) 第二類(lèi)是中國航發(fā)下屬發(fā)動(dòng)機主機廠(chǎng)和中航工業(yè)、中航科技等集團內部從事精密鑄 造或鍛造業(yè)務(wù)的相關(guān)企業(yè),主要為各大主機廠(chǎng)和其他集團單位提供配套服務(wù)。3)第 三類(lèi)是特鋼企業(yè),他們在冶金方面具備較強技術(shù)實(shí)力,通常具備大規模生產(chǎn)能力, 主要是撫順特鋼、寶鋼特鋼等,能夠生產(chǎn)批量較大的合金板材、棒材和鍛件。4)第 四類(lèi)是以圖南股份、萬(wàn)澤股份等為代表的新興民營(yíng)冶金企業(yè),近年開(kāi)始涉及高溫合 金領(lǐng)域,主要是在特定型號高溫合金材料或某一產(chǎn)品領(lǐng)域具備技術(shù)優(yōu)勢。

從供給端來(lái)看,我國高溫合金行業(yè)供給仍存在較大缺口。我國高溫合金行業(yè)從業(yè)企 業(yè)數量少,整體技術(shù)開(kāi)發(fā)水平與國際先進(jìn)水平還有較大差距,整體產(chǎn)能、實(shí)際有效 產(chǎn)量較小,尤其是高端航空用高溫合金的有效產(chǎn)能遠遠不能滿(mǎn)足日益增長(cháng)的市場(chǎng)需 求。目前國內從業(yè)企業(yè)間屬于競合關(guān)系,直接競爭較少,基本上以努力實(shí)現技術(shù)創(chuàng ) 新、擴大產(chǎn)能、滿(mǎn)足市場(chǎng)需求為目標共同發(fā)展。

國內高溫合金相關(guān)上市公司正積極開(kāi)展擴產(chǎn)計劃。目前我國高溫合金行業(yè)供給仍存 在較大缺口,國內高溫合金上市公司正積極擴產(chǎn),增加高溫合金產(chǎn)能。如航材股份 通過(guò) IPO 擴產(chǎn)擬建設 3 條母合金研發(fā)中試線(xiàn),1 條大型復雜高溫結構件模具研發(fā)中 試線(xiàn);西部超導通過(guò)非公開(kāi)發(fā)行股票募集資金,投產(chǎn)發(fā)動(dòng)機用高性能高溫合金材料 及粉末盤(pán)項目等,將新增高溫合金產(chǎn)能 1500 噸。

4. 國內主要高溫合金參與上市公司

4.1. 撫順特鋼:老牌鋼企重組迎新生,軍用高溫合金主要供應商

公司是國內重要特殊鋼新材料供應商之一。公司具備雄厚的技術(shù)基礎,擁有先進(jìn)的 冶金裝備,長(cháng)期承擔國家大量特殊鋼新材料的研發(fā)任務(wù)。公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為特殊鋼和 合金材料的研發(fā)制造,主要產(chǎn)品為高溫合金、不銹鋼、工模具鋼、合金結構鋼等。產(chǎn)品廣泛應用于航空航天、能源電力、石油化工、交通運輸、機械機電、環(huán)保節能 等領(lǐng)域,是國內重要的特殊鋼新材料供應商之一。

2017 年公司經(jīng)歷破產(chǎn)重組,重組后經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)顯著(zhù)提升。2017 年?yáng)|北特鋼集團開(kāi)始 實(shí)施混合所有制改革,國內知名民營(yíng)鋼鐵企業(yè)沙鋼集團成為公司控股股東。其入駐 后一方面注入資金緩解了公司的債務(wù)負擔,一方面提供全新的發(fā)展理念,有效促進(jìn) 了公司的各項制度改革以及經(jīng)營(yíng)管理水平提升,為公司注入發(fā)展活力。重組后公司經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)、產(chǎn)量規模及生產(chǎn)效率顯著(zhù)提升。2018 年公司扣非歸母凈利潤開(kāi)始好轉, 同比增長(cháng) 82.69%。2019 年,東北特鋼的鐵、鋼、材產(chǎn)量比混改前的 2017 年分別增 長(cháng) 46%、39%、40%。營(yíng)收穩健增長(cháng),2022 年高溫合金營(yíng)收占比為 20.7%。公司營(yíng)收從 2018 年的 58.48 億 元增長(cháng)至 2022 年的 78.15 億元,CAGR 達到 7.52%。2023Q1-Q3 公司實(shí)現營(yíng)收 62.75 億元,同比增長(cháng) 9.36%;實(shí)現扣非歸母凈利潤 2.38 億元,同比下滑 28.17%。公司營(yíng) 收按產(chǎn)品拆分,2022 年合金結構鋼/高溫合金/不銹鋼/合金工具鋼營(yíng)收分別為 27.89/16.19/16.16/12.04 億元,占公司營(yíng)收比重分別為 35.7%/20.7%/20.7%/15.4%。其 中,高溫合金營(yíng)收比重呈穩步提升態(tài)勢,從2018年的13.4%提升至2022年的20.7%。

高溫合金業(yè)務(wù)毛利率短期承壓。公司 2022 年毛利率為 14.68%,同比-5.42pct;歸母 凈利率為 2.51%,同比-8.06pct,整體盈利能力下滑。高溫合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年 的 36.6%上漲至 2021 年的 42.6%,但 2022 年下滑至 27.8%,主要系原材料采購價(jià) 格上漲+高溫合金產(chǎn)品結構調整。

公司軍用市場(chǎng)占有率較高,競爭優(yōu)勢明顯。公司下游主要供給汽車(chē)、工程機械、航 空航天等主要工業(yè)制造領(lǐng)域。軍用市場(chǎng)方面,公司是國內航空發(fā)動(dòng)機及其他軍工生 產(chǎn)企業(yè)難以替代的優(yōu)秀供應商,公司軍用高溫合金及超高強度鋼具有較高的市場(chǎng)占 有率。在民用市場(chǎng),依托優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù),公司已入選中國商飛供應商名錄,并 與陜西法士特、長(cháng)春一汽等重要客戶(hù)建立了長(cháng)期穩定的合作關(guān)系。公司高溫合金產(chǎn)銷(xiāo)量穩步增長(cháng)。公司高溫合金產(chǎn)量從 2020 年的 5500 噸增長(cháng)至 2022 年的 7200 噸,2023 前三季度高溫合金產(chǎn)能 6800 噸,同比增長(cháng) 19.30%,公司高溫 合金產(chǎn)量穩步增長(cháng)。從銷(xiāo)售情況來(lái)看,公司的產(chǎn)銷(xiāo)率保持在 95%以上。

公司生產(chǎn)及技術(shù)改造項目持續推進(jìn),產(chǎn)能有望繼續擴大。隨著(zhù)航空航天及能源動(dòng)力 領(lǐng)域快速發(fā)展,未來(lái)高溫合金、超高強度鋼等原材料市場(chǎng)需求將持續增長(cháng)。截至 2023 年上半年,公司打破重點(diǎn)產(chǎn)品產(chǎn)能瓶頸,持續推進(jìn)重要生產(chǎn)項目及技術(shù)改造項目建 設,包括均質(zhì)高強度大規格高溫合金、超高強度鋼產(chǎn)業(yè)化建設項目已投入生產(chǎn);高 溫合金、高強鋼產(chǎn)業(yè)化技術(shù)改造項目(1 期)部分項目建設完成已投入生產(chǎn),12 噸 真空感應爐及部分附屬設備正在調試中;進(jìn)一步提升軍品產(chǎn)能技術(shù)改造項目的設備 正在安裝、調試中。

4.2. 鋼研高納:依托原鋼鐵研究總院,技術(shù)儲備及研發(fā)實(shí)力強

鋼研高納是國內高端和新型高溫合金制品生產(chǎn)規模最大的企業(yè)之一,擁有年生產(chǎn)超 千噸航空航天用高溫合金母合金的能力以及航天發(fā)動(dòng)機用精鑄件的能力,在變形高 溫合金盤(pán)鍛件和汽輪機葉片防護片等方面具有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),具有制造先進(jìn)航空 發(fā)動(dòng)機亟需的粉末高溫合金和 ODS 合金的生產(chǎn)技術(shù)和能力。

科研院所轉型成立,技術(shù)儲備及研發(fā)實(shí)力強。公司前身為鋼鐵研究總院,科研實(shí)力 雄厚,是我國金屬新材料研發(fā)基地、冶金行業(yè)重大關(guān)鍵與共性技術(shù)的創(chuàng )新基地、 國 家冶金分析測試技術(shù)的權威機構。依托鋼研集團的強大實(shí)力,公司不斷擴展業(yè)務(wù)范 圍,目前建有“高溫合金新材料北京市重點(diǎn)實(shí)驗室”和“北京市燃氣輪機用高溫合 金工程技術(shù)研究中心”,并作為多個(gè)國家科研平臺的重要組成部分,為公司的后續創(chuàng ) 新發(fā)展提供了強有力的后盾。重點(diǎn)實(shí)驗室在應用基礎研究、關(guān)鍵共性和前沿技術(shù)研 發(fā)方面,構建了產(chǎn)學(xué)研一體化服務(wù)平臺,開(kāi)拓了 3D 打印、高溫復合材料、數字化 研發(fā)等前沿技術(shù)領(lǐng)域,致力于解決公司現有鑄鍛產(chǎn)品在生產(chǎn)研制中的共性技術(shù)難題。

業(yè)績(jì)高速增長(cháng),鑄造高溫合金營(yíng)收占比最高。公司營(yíng)收從 2018 年的 8.93 億元增長(cháng) 至 2022 年的 28.79 億元,CAGR 達 34.02%;歸母凈利潤從 2018 年的 1.07 億元增長(cháng) 至 2022 年的 3.37 億元,CAGR 達到 33.24%,業(yè)績(jì)呈快速增長(cháng)態(tài)勢。2023Q1-Q3 公 司實(shí)現營(yíng)收 24.19 億元,同比增長(cháng) 27.42%;實(shí)現歸母凈利潤 2.35 億元,同比增長(cháng) 8.44%。按產(chǎn)品種類(lèi)劃分,公司 2022 年鑄造高溫合金、變形高溫合金和新型高溫合 金營(yíng)收分別為 17.32/6.94/3.99 億元,占比分別為 60.2%/24.1%/13.9%。

整體毛利率相對平穩,新型高溫合金毛利率水平較高。公司 2022 年毛利率為 27.68%, 同比-0.50pct;歸母凈利率為 11.69%,同比-3.52pct。鑄造高溫合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 32.5%下滑至 2022 年的 26.3%,主要系原材料價(jià)格上漲。新型高溫合金產(chǎn)品毛 利率最高且呈穩步上升態(tài)勢,從 2018 年的 37.3%上漲至 2022 年的 46.0%。

積極設立子公司,提高高溫合金生產(chǎn)和研制能力。1)2022 年 4 月公司發(fā)布公告, 公司擬與航發(fā)動(dòng)力共同出資設立西安鋼研高納合資子公司。目前,西安鋼研高納已 經(jīng)完成產(chǎn)品交付主體切換,按計劃有序組織生產(chǎn)運營(yíng)。2)2022 年 6 月公司發(fā)布公 告,擬以自有資金在四川德陽(yáng)投資設立全資子公司。2023 年 10 月 12 日,四川德陽(yáng) 基地如期建成達產(chǎn)。3)2023 年 11 月 24 日公司發(fā)布公告,擬通過(guò)自有資金和公司 遼寧分公司部分資產(chǎn)出資的方式在遼寧省沈陽(yáng)市投資設立全資子公司“遼寧鋼研高 納智能制造有限公司”。

4.3. 西部超導:高端鈦合金龍頭,高溫合金逐步放量

公司是國內高端鈦合金領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。公司是我國高端鈦合金棒絲材、鍛坯主要 研發(fā)生產(chǎn)基地之一,是目前國內唯一的低溫超導線(xiàn)材商業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)。通過(guò)長(cháng)期技 術(shù)積累,已經(jīng)突破了十余個(gè)牌號高溫合金的批量生產(chǎn)技術(shù),具備相關(guān)牌號高溫合金 的量產(chǎn)能力,并取得從事軍品生產(chǎn)所需要的相關(guān)資質(zhì)、質(zhì)量體系認證。主要產(chǎn)品有 三類(lèi),高端鈦合金材料,包括棒材、絲材和鍛坯等;超導產(chǎn)品,包括鈮鈦錠棒、鈮 鈦超導線(xiàn)材、鈮三錫超導線(xiàn)材和超導磁體等;第三類(lèi)是高性能高溫合金材料,包括 變形高溫合金、鑄造和粉末高溫合金母合金等。

業(yè)績(jì)快速增長(cháng),高溫合金業(yè)務(wù)占比提升顯著(zhù)。公司營(yíng)收從 2018 年的 10.88 億元增長(cháng) 至 2022 年的 42.27 億元,CAGR 達 40.38%;歸母凈利潤從 2018 年的 1.35 億元增長(cháng)至 2022 年的 10.80 億元,CAGR 達 68.19%。2023Q1-Q3 公司實(shí)現營(yíng)收 30.88 億元, 同比下滑 5.47%;實(shí)現歸母凈利潤 5.83 億元,同比下滑 32.13%,主要系公司產(chǎn)品銷(xiāo) 售結構調整,導致產(chǎn)品毛利同期減少。按產(chǎn)品種類(lèi)劃分,2023H1 公司鈦合金/超導 線(xiàn)材/高溫合金業(yè)務(wù)營(yíng)收占比分別為 63.4%/19.0%/13.4%,其中高溫合金業(yè)務(wù)營(yíng)收占 比提升顯著(zhù),從 2019 年的 0.7%提升至 2023H1 的 13.4%。

高溫合金毛利率處于較低水平。公司 2022 年毛利率為 39.45%,同比-1.37pct;歸母 凈利率為 25.55%,同比+0.22pct,整體盈利能力較為穩定。高溫合金業(yè)務(wù)毛利率目 前處于較低水平,2022 年為 3.3%。

公司高溫合金產(chǎn)量持續擴張。公司三大主營(yíng)業(yè)務(wù)產(chǎn)量均保持擴張態(tài)勢,2022 年公司 高性能高溫合金材料的產(chǎn)量為 1167.75 噸,同比增長(cháng) 110.52%。

募投用于產(chǎn)能擴張,支撐后續業(yè)績(jì)增長(cháng)。公司 2022 年 1 月定增募集 20.13 億元,用 于提升各主營(yíng)業(yè)務(wù)產(chǎn)能。“高性能超導線(xiàn)材產(chǎn)業(yè)化項目”預計 2023 年 12 月投產(chǎn), “航空航天用高性能金屬材料產(chǎn)業(yè)化項目”、“超導創(chuàng )新研究院項目”以及“超導產(chǎn) 業(yè)創(chuàng )新中心”項目預計于 2024 年 12 月投產(chǎn),屆時(shí)鈦合金材料、高溫合金分別新增 5050 噸、1500 噸。

4.4. 航材股份:中國航發(fā)下屬航空發(fā)動(dòng)機用高溫母合金唯一批產(chǎn)單位

公司是中國航發(fā)下屬航空發(fā)動(dòng)機用高溫母合金唯一批產(chǎn)單位。公司承擔了我國渦扇、 渦噴、渦軸、渦槳系列在研在役發(fā)動(dòng)機型號任務(wù),產(chǎn)品覆蓋國內全部批產(chǎn)的航空發(fā) 動(dòng)機用高溫合金母合金產(chǎn)品。目前,高溫合金熔鑄事業(yè)部可供應高溫合金牌號 60 余 種,其中航空發(fā)動(dòng)機用高溫合金牌號 40 余種。擁有完整的鑄造、粉末高溫合金母合 金制備技術(shù)體系,高溫合金母合金、等溫鍛造模具鑄件技術(shù)居于國內領(lǐng)先水平。目 前,事業(yè)部在國內獨家研制并批產(chǎn)了國內先進(jìn)發(fā)動(dòng)機所用的定向高溫合金母合金、 單晶高溫合金母合金、金屬間化合物合金、粉末高溫合金母合金。

業(yè)績(jì)呈快速增長(cháng)態(tài)勢,高溫合金業(yè)務(wù)占比較高。公司營(yíng)業(yè)收入從 2020 年的 14.53 億元增長(cháng)至 2022 年的 23.35 億元,CAGR 達到 26.80%;歸母凈利潤從 2020 年的 2.83 億元增長(cháng)至 2022 年的 4.42 億元,CAGR 達到 25.03%,業(yè)績(jì)呈快速增長(cháng)態(tài)勢。2023Q1- Q3 公司實(shí)現營(yíng)收 21.95 億元,同比增長(cháng) 18.86%;實(shí)現歸母凈利潤 5.03 億元,同比 增長(cháng) 25.03%。單看高溫合金業(yè)務(wù),公司高溫合金母合金業(yè)務(wù)營(yíng)收從 2020 年的 4.54 億元增長(cháng)至 2022 年的 7.13 億元,CAGR 達到 25.27%,2022 年營(yíng)收占公司總營(yíng)收比 重為 30.8%。

高溫合金母合金業(yè)務(wù)毛利率短期承壓,長(cháng)期看有較大提升空間。公司 2022 年毛利 率為 33.79%,同比-0.50pct;歸母凈利率為 18.95%,同比-0.33pct,略有下滑但盈利 能力仍然較強。高溫合金母合金業(yè)務(wù)毛利率從 2020 年的 14.82%下滑至 2022 年的 12.68%,主要系原材料采購價(jià)格上漲。未來(lái)隨單晶高溫合金母合金產(chǎn)品定型,疊加 公司 IPO 募投項目產(chǎn)能釋放,高溫合金母合金業(yè)務(wù)毛利率有望穩步提升。

高溫母合金軍民品均保持穩健增長(cháng)。1)軍品:公司高溫合金母合金軍品主要為定向 和等軸高溫合金母合金產(chǎn)品,二者收入規模均顯著(zhù)提升。2)民品:公司高溫合金母 合金民品主要為等軸、粉末高溫合金母合金,2021 年收入增長(cháng)主要來(lái)自等軸、定向 高溫合金母合金增長(cháng);2022 年收入增長(cháng)主要來(lái)自等軸、粉末及大型鑄件收入增長(cháng)。

公司高溫合金母合金產(chǎn)品下游客戶(hù)主要在航空發(fā)動(dòng)機、汽車(chē)/艦船用渦輪部件、醫療 領(lǐng)域等。從高溫母合金業(yè)務(wù)的客戶(hù)結構來(lái)看,2022 年,中國航發(fā)下屬公司、范尼韋 爾、無(wú)錫卡仕對應的銷(xiāo)售收入分別為 4.40 億元、1.52 億元、0.43 億元,占高溫母合 金業(yè)務(wù)營(yíng)收比重分別為 62%、21%、6%。范尼韋爾公司專(zhuān)注于渦輪葉輪產(chǎn)品的研發(fā) 和制造,主要服務(wù)于工程機械、汽車(chē)、船舶等渦輪增壓行業(yè)。無(wú)錫卡仕公司主要產(chǎn) 品涵蓋各類(lèi)人工關(guān)節植入物毛坯鑄件以及其他耐高溫、耐腐蝕的精密鑄件產(chǎn)品。

IPO 募資擴張產(chǎn)能,支撐未來(lái)業(yè)績(jì)增長(cháng)。公司 2023 年 7 月在科創(chuàng )板成功上市發(fā)行, 以 78.99 元/股的價(jià)格發(fā)行股票 9000 萬(wàn)股,共募資 71.1 億元。公司 IPO 募資用于公 司四大板塊業(yè)務(wù)的產(chǎn)能建設擴張,有助于緩解產(chǎn)能緊張情況,助推各業(yè)務(wù)保持穩健 增長(cháng)態(tài)勢。其中針對高溫合金母合金業(yè)務(wù),擬投入 4.53 億元用于航空發(fā)動(dòng)機及燃氣 輪機用高性能高溫母合金制品項目,該項目針對航空發(fā)動(dòng)機的研發(fā)需求,計劃建成 3 條母合金研發(fā)中試線(xiàn),1 條大型復雜高溫結構件模具研發(fā)中試線(xiàn)。

4.5. 應流股份:國內高端鑄件龍頭,“兩機”業(yè)務(wù)快速增長(cháng)

國內高端鑄件龍頭企業(yè)。公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為生產(chǎn)和銷(xiāo)售泵及閥門(mén)零件、機械裝備構件 等產(chǎn)品。公司的主要產(chǎn)品為航空發(fā)動(dòng)機葉片、核能材料、清潔高效電力、石油天然 氣用閥門(mén)閥體和特種采礦、工程機械、自動(dòng)控制設備及醫療設備用機械零部件。公 司產(chǎn)品出口 30 個(gè)國家、近百家客戶(hù)、十余家世界 500 強,積極參與我國核電、油氣 裝備和航空發(fā)動(dòng)機、燃氣輪機國產(chǎn)化,是我國核電、油氣和航空領(lǐng)域核心企業(yè)重要 供應商。公司保持在我國閥門(mén)零件出口企業(yè)中出口額排名第一、核電裝備零部件交 貨量位列前茅,連續位列中國機械工業(yè)百強企業(yè)。

業(yè)績(jì)保持快速增長(cháng)。公司營(yíng)收從 2018 年的 16.81 億元增長(cháng)至 2022 年的 21.98 億元;歸母凈利潤從 2018 年的 0.73 億元增長(cháng)至 2022 年的 4.02 億元,CAGR 達到 53.08%。2023Q1-Q3 公司實(shí)現營(yíng)收 18.07 億元,同比增長(cháng) 9.20%;實(shí)現歸母凈利潤 2.44 億元, 同比增長(cháng) 7.04%。

公司推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉型升級,兩機兩業(yè)業(yè)務(wù)快速發(fā)展。面向國內外市場(chǎng),公司圍繞國家 重大短板裝備迫切需求,面向“兩機(航空發(fā)動(dòng)機和燃氣輪機)兩業(yè)(核能產(chǎn)業(yè)和 航空產(chǎn)業(yè))”,以?xún)r(jià)值鏈延伸推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展,以產(chǎn)業(yè)鏈延伸推動(dòng)企業(yè)轉型發(fā)展。近五年公司傳統高端裝備零部件業(yè)務(wù)營(yíng)收占比持續下降,核能及航空航天業(yè)務(wù)營(yíng)收 占比逐年提升。其中,核能新材料及零部件業(yè)務(wù)營(yíng)收占總營(yíng)收比重從2018年的13.1% 提升至 2022 年的 14.8%,航空航天新材料及零部件業(yè)務(wù)占比從 2018 年的 5.2%提升 至 2022 年的 28.5%。公司加快高端產(chǎn)能建設,形成高端部件、核能材料、航空科技 協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。

突破多項關(guān)鍵制造技術(shù),形成完整的高端零部件制造產(chǎn)業(yè)鏈。公司在保持鑄造產(chǎn)能 優(yōu)勢的前提下,繼續加強全產(chǎn)業(yè)鏈能力建設,攻克了母合金等關(guān)鍵制造技術(shù),研發(fā)、 生產(chǎn)裝備整體達到世界先進(jìn)水平。高溫合金母合金廠(chǎng)累計已完成品種開(kāi)發(fā)接近 40 個(gè),通過(guò)了 GE、羅羅、商發(fā)、上海能源等國內外優(yōu)秀客戶(hù)審核,大部分新產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 實(shí)現了母合金的“本土化”。公司正在建設葉片和機匣加工、噴涂生產(chǎn)線(xiàn),目前已開(kāi) 始廠(chǎng)房建設和設備訂購,項目投產(chǎn)后將提升產(chǎn)品附加值,滿(mǎn)足客戶(hù)一站式采購需求。公司毛利率保持穩定,盈利能力有所提升。公司 2022 年毛利率為 36.72%,同比 +0.28pct;歸母凈利率為 18.28%,同比+6.95pct。泵及閥門(mén)零件業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 35.64%上漲至 2020 年的 38.41%,2021-2022 年略有下滑,主要系原材料采購 成本上漲。機械裝備構件業(yè)務(wù)毛利率穩步提升,2022 年為 39.9%。

募集資金投入兩機領(lǐng)域,產(chǎn)能進(jìn)一步釋放。2019 年公司定增募集資金 6.05 億元,用 于建設高溫合金葉片精密鑄造項目以及償還銀行貸款。2022 年 4 月公司發(fā)布公告 稱(chēng),高溫合金葉片精密鑄造項目已全面建設完成投產(chǎn)。

4.6. 圖南股份:高溫合金全產(chǎn)業(yè)鏈布局

圖南股份成立于 1991 年,于 2020 年在 A 股上市,是國內高溫合金生產(chǎn)企業(yè)中少數 同時(shí)具備生產(chǎn)鑄造高溫合金母合金、精密鑄件、變形高溫合金產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè) 化生產(chǎn)能力的企業(yè)。公司掌握高溫合金材料超純凈熔煉、近凈型熔模精密鑄造、高 精度無(wú)縫管材制造等關(guān)鍵核心技術(shù),為航空發(fā)動(dòng)機、燃氣輪機高端裝備制造提供超 純凈鎳基高溫合金等重要原材料,為陽(yáng)江、田灣、福清等核電站的建設提供堆內構 件和驅動(dòng)機構材料,為航空發(fā)動(dòng)機配套科研、生產(chǎn)提供大型復雜薄壁高溫合金結構 件,為飛機、航空發(fā)動(dòng)機配套科研、生產(chǎn)提供高溫合金和特種不銹鋼無(wú)縫管材。

業(yè)績(jì)快速增長(cháng),高溫合金業(yè)務(wù)為主要營(yíng)收來(lái)源。公司營(yíng)收從 2018 年的 4.34 億元增 長(cháng)至 2022 年的 10.32 億元,CAGR 達到 24.18%;歸母凈利潤從 2018 年的 0.74 億元 增長(cháng)至 2022 年的 2.55 億元,CAGR 達到 36.12%。2023Q1-Q3 公司實(shí)現營(yíng)收 10.65 億元,同比增長(cháng) 46.17%;歸母凈利潤 2.61 億元,同比增長(cháng) 40.94%。按產(chǎn)品種類(lèi)劃 分,2022 年鑄造高溫合金、變形高溫合金營(yíng)收分別為 4.75/3.19 億元,營(yíng)收占比為 46.0%/30.9%。

毛利率相對平穩。公司 2022 年毛利率為 35.00%,同比-2.31pct,主要系原材料價(jià)格 上漲;歸母凈利率為 24.68%,同比-1.30pct。鑄造高溫合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 45.2%小幅上漲至 2022 年的 46.4%,變形高溫合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 19.0%上 漲至 2022 年的 25.2%。

公司下游客戶(hù)主要集中在飛機、航空發(fā)動(dòng)機、燃氣輪機及核電裝備等領(lǐng)域。公司在 軍用和高端民用領(lǐng)域都積累了豐富的優(yōu)質(zhì)客戶(hù)資源。軍品領(lǐng)域,公司與國內航空發(fā) 動(dòng)機主要生產(chǎn)廠(chǎng)商集團 A、集團 B 及其下屬多家企業(yè)建立起了長(cháng)期穩定的合作關(guān) 系,成為其多年的優(yōu)秀供應商;高端民品領(lǐng)域,公司已入選上海電氣電站設備有限 公司汽輪機廠(chǎng)、上海電氣核電集團上海第一機床廠(chǎng)等國內大型企業(yè)的合格供應商名 錄,且均保持了良好的合作關(guān)系。公司主要下游客戶(hù)在其所處行業(yè)均占據市場(chǎng)優(yōu)勢 地位,產(chǎn)品需求穩定、可預期,為公司后續業(yè)務(wù)發(fā)展提供了可靠保障。IPO 募投項目逐步建成投產(chǎn),產(chǎn)能進(jìn)一步提升。2020 年 7 月公司 IPO 募資用于產(chǎn) 能建設。目前公司募投項目“年產(chǎn) 1000 噸超純凈高性能高溫合金材料建設項目”和 “年產(chǎn) 3300 件復雜薄壁高溫合金結構件建設項目”均已達到預定可使用狀態(tài)。

4.7. 萬(wàn)澤股份:國內高溫合金新興民企,高溫合金收入穩步提升

國內高溫合金新興民企。公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為微生態(tài)活菌產(chǎn)品、高溫合金及其制品的研 發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售。公司的主要產(chǎn)品為金屬檢測、高溫材料銷(xiāo)售、金雙歧、定君生。“金雙歧”和“定君生”均是由人體原籍菌組成的微生態(tài)活菌制品,連續多年被納 入國家醫保目錄,在細分領(lǐng)域內具有較高的市場(chǎng)知名度和市場(chǎng)占有率。在高溫合金 業(yè)務(wù)方面,公司是涉及高溫合金及其構件產(chǎn)業(yè)的民營(yíng)企業(yè)中,國內僅有的建立了從 母合金制備、粉末冶金制粉以及到高溫合金構件制造的具有完整研發(fā)體系的企業(yè)。

業(yè)績(jì)增長(cháng)較快,高溫材料銷(xiāo)售業(yè)務(wù)占比逐年提升。公司營(yíng)業(yè)收入從 2019 年的 5.49 億元增長(cháng)至2022 年的 7.94 億元;歸母凈利潤從 2019 年的 0.71 億元增長(cháng)至2022 年 的 1.02 億元,業(yè)績(jì)快速增長(cháng)。2023Q1-Q3 公司實(shí)現營(yíng)收 7.27 億元,同比增長(cháng) 25.08%;實(shí)現歸母凈利潤 1.22 億元,同比增長(cháng) 28.08%。公司高溫材料銷(xiāo)售業(yè)務(wù)營(yíng)收占總營(yíng) 收比重逐年提升,從 2019 年的 1.3%增長(cháng)至 2022 年的 21.1%。

高溫材料業(yè)務(wù)毛利率穩步提升。公司 2022 年毛利率為 76.85%,同比-2.51pct;歸母 凈利率為 12.81%,同比-1.71pct。金雙歧和定君生業(yè)務(wù)毛利率穩定維持高位,均在 88%以上。高溫材料銷(xiāo)售業(yè)務(wù)毛利率逐年提升,從 2019 年的 2.1%提升至 2022 年的 41.3%。

高溫合金業(yè)務(wù)技術(shù)優(yōu)勢明顯,具備全流程研制能力。公司是國內唯一具備從高溫合 金材料研發(fā)到部件制備全流程研制能力的民營(yíng)企業(yè),擁有從母合金熔煉、粉末制備、 鑄造成型、產(chǎn)品理化性能檢測的全套設備;已掌握高溫母合金、高溫合金粉末以及 精密鑄造葉片、粉末盤(pán)等熱端部件生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù),建立了超高純度高溫合金熔煉、 渦輪葉片無(wú)余量精密鑄造技術(shù)體系,所生產(chǎn)的定向、單晶及等軸晶葉片和粉末渦輪 盤(pán)等產(chǎn)品,已先后在多型號航空發(fā)動(dòng)機、燃氣輪機等裝備中獲得應用,并具備了批 量生產(chǎn)的工程能力。

4.8. 隆達股份:致力于合金及高溫合金材料研發(fā)制造,產(chǎn)能擴張計劃明 確

致力于合金及高溫合金材料研發(fā)制造的民營(yíng)企業(yè)。公司是專(zhuān)注于合金材料研發(fā)、生 產(chǎn)和銷(xiāo)售的高新技術(shù)企業(yè),業(yè)務(wù)由合金管材(銅基合金)向鎳基耐蝕合金、高溫合 金逐步拓展。公司合金管材業(yè)務(wù)產(chǎn)品主要有銅鎳合金管、高鐵地線(xiàn)合金管等,主要 用于船舶、石油化工、電力、軌道交通和制冷等領(lǐng)域。公司高溫合金業(yè)務(wù)包括鑄造 高溫合金和變形高溫合金,下游領(lǐng)域應用廣泛,包括航空航天、能源電力、油氣石 化、船舶、汽車(chē)等行業(yè)。

布局高溫合金領(lǐng)域較晚,但技術(shù)裝備均達到國內外先進(jìn)水平。公司第一期鑄造高溫 合金母合金生產(chǎn)線(xiàn)于 2015 年建設并于 2017 年投產(chǎn)。第二期變形高溫合金生產(chǎn)線(xiàn)于 2018 年建設并于 2020 年末試產(chǎn),產(chǎn)品采用“真空感應+電渣重熔+真空自耗”三聯(lián) 工藝生產(chǎn),在合金純凈度、成分均勻性等方面均實(shí)現重大突破,掌握多項自主可控 的核心技術(shù),可獨立生產(chǎn)下游客戶(hù)所要求的鑄造及變形高溫合金。同時(shí),公司通過(guò) 定制化的先進(jìn)裝備保障技術(shù)實(shí)現,包括從美國知名設備廠(chǎng)商康薩克定制真空感應熔 煉爐、從德國賽默飛公司引進(jìn)輝光放電質(zhì)譜儀等用于生產(chǎn)制造鑄造高溫合金母合金, 從康薩克定制真空感應熔煉爐、保護氣氛電渣重熔爐等用于生產(chǎn)制造變形高溫合金。業(yè)績(jì)穩健增長(cháng),公司戰略重心持續向高溫合金業(yè)務(wù)轉移。公司營(yíng)收從 2018 年的 5.82 億元增長(cháng)至 2022 年的 9.52 億元,CAGR 達到 13.08%;歸母凈利潤從 2018 年的-0.21 億元增長(cháng)至 2022 年的 0.94 億元。2023Q1-Q3 公司實(shí)現營(yíng)收 9.00 億元,同比增長(cháng) 25.60%;實(shí)現歸母凈利潤 0.80 億元,同比增長(cháng) 11.15%。近年來(lái)公司戰略重心持續 向高溫合金業(yè)務(wù)轉移。合金管材業(yè)務(wù)營(yíng)收從 2018 年的 5.14 億元下滑至 2022 年的 3.58 億元,2022 年營(yíng)收占比為 37.6%;高溫耐蝕合金業(yè)務(wù)營(yíng)收從 2018 年的 0.57 億 元增長(cháng)至 2022 年的 5.31 億元,GAGR 達到 74.81%,2022 年營(yíng)收比重達到 65.5%。

毛利率略有下滑,原材料價(jià)格上漲影響高溫合金業(yè)務(wù)毛利率。公司 2022 年毛利率 為 18.30%,同比-1.57pct;歸母凈利率為 9.92%,同比+0.25pct,盈利能力較強。高 溫耐蝕合金業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 25.5%下滑至 2022 年的 23.3%,主要系原材料 采購價(jià)格上漲。

IPO 募資擴張產(chǎn)能,支撐未來(lái)業(yè)績(jì)增長(cháng)。公司 2022 年 7 月在科創(chuàng )板成功上市發(fā)行, 以 39.08 元/股的價(jià)格發(fā)行股票 6171.43 萬(wàn)股。公司募資全部用于公司主營(yíng)業(yè)務(wù),項 目投資總額 100016.77 萬(wàn)元,擬使用募集資金 100000 萬(wàn)元,持續擴大公司生產(chǎn)能力、 豐富產(chǎn)品結構、提升技術(shù)水平。公司募投項目擬于 2022 年開(kāi)始建設,2025 年建設 完成,2026 年新增產(chǎn)能 6000 噸,2027 年和 2028 年分別增加 2000 噸。公司將在 2028 年形成 18000 噸高溫合金產(chǎn)能(鑄造高溫母合金 5000 噸,變形高溫合金 13000 噸)。

4.9. 煉石航空:具備先進(jìn)的單晶渦輪葉片研發(fā)能力和制造工藝

跨國航空全產(chǎn)業(yè)鏈制造企業(yè)。公司是以航空零部件及航空發(fā)動(dòng)機單晶葉片制造為核 心業(yè)務(wù)的跨國航空制造企業(yè),主要從事飛機零部件及結構件、航空發(fā)動(dòng)機及燃氣輪 機零部件、單晶渦輪葉片、小型航空發(fā)動(dòng)機整機、無(wú)人機及系統的研發(fā)、制造、裝 配、銷(xiāo)售、及維修服務(wù)。公司立足于自主知識產(chǎn)權的高溫合金材料及航空發(fā)動(dòng)機單 晶渦輪葉片生產(chǎn)技術(shù),大力發(fā)展航空制造業(yè)務(wù),實(shí)現了“錸元素→高溫合金→單晶 葉片→航空零部件→航空發(fā)動(dòng)機→大型無(wú)人機整機”完整產(chǎn)業(yè)鏈布局。

子公司成都航宇具備先進(jìn)的單晶渦輪葉片研發(fā)能力和制造工藝。成都航宇是一家專(zhuān) 業(yè)化的單晶/定向渦輪葉片的“研發(fā)+生產(chǎn)型”高新技術(shù)企業(yè),專(zhuān)注于航空發(fā)動(dòng)機及 燃氣輪機高溫核心部件“單晶渦輪葉片”的研發(fā)和生產(chǎn),采用與歐美同步的單晶葉 片制造技術(shù)、成熟可靠的制造工藝、高效率的研發(fā)能力以及核心設備定制,擁有從 “高溫合金熔煉->單晶葉片鑄造->葉片機加->表面涂層”的全流程制造能力,可以 提供成品單晶葉片批量生產(chǎn)、交付一站式服務(wù)。目前,公司已承制了多型號重點(diǎn)航 機/燃機項目的單晶葉片科研及批產(chǎn)任務(wù),已成為國內少有的單晶葉片成品率達到量 產(chǎn)水準的企業(yè)。

業(yè)績(jì)持續承壓,商用航空飛機部件是主要營(yíng)收來(lái)源。公司營(yíng)業(yè)收入從 2018 年的 16.03 億元下滑至 2022 年的 12.36 億元;歸母凈利潤自 2019 年來(lái)持續為負,2022 年虧損 8.02 億元。2023Q1-Q3 公司實(shí)現營(yíng)收 10.43 億元,同比增長(cháng) 14.58%;實(shí)現歸母凈利 潤-2.68 億元,同比增長(cháng) 8.03%。商用航空飛機部件業(yè)務(wù)仍是公司主要收入來(lái)源,2022 年營(yíng)收比重為 87.8%。

公司毛利率、歸母凈利率持續承壓。公司 2022 年毛利率為 9.65%,同比+1.16pct;歸母凈利率為-64.91%,同比-8.66pct。商用航空飛機部件業(yè)務(wù)毛利率從 2018 年的 23.3%下滑至 2022 年的 8.0%,主要系世界經(jīng)濟形勢等因素帶來(lái)的人工與能源成本 上漲。未來(lái)公司將采取一系列措施改善內部生產(chǎn)經(jīng)營(yíng),包括公司將推動(dòng)子公司英國 加德納采取暫停租賃低效廠(chǎng)房等措施,降本增效、穩定經(jīng)營(yíng);推動(dòng)子公司成都航宇 依托技術(shù)優(yōu)勢,爭取新客戶(hù)、新訂單,擴大收入規模;積極推進(jìn)加德納成都旗艦工 廠(chǎng)建設投產(chǎn)。

定增引入國有控股股東,增強產(chǎn)業(yè)實(shí)力。2023 年 12 月,公司向特定對象發(fā)行 A 股 股票,股票數量不超過(guò) 201484817 股,發(fā)行價(jià)格為 5.41 元/股,募集資金總額不超過(guò) 109003.29 萬(wàn)元。本次向特定對象發(fā)行股票完成后,航投集團將成為公司的控股股 東,合計持有公司 23.08%的股份,四川省國資委將成為公司的實(shí)際控制人。航投集 團作為四川發(fā)展航空航天產(chǎn)業(yè)板塊的資產(chǎn)整合、產(chǎn)業(yè)投資和資本運營(yíng)平臺,有助增 強公司的市場(chǎng)競爭力以及抗風(fēng)險能力。同時(shí),公司將獲得大額長(cháng)期資本補充,優(yōu)化 財務(wù)結構,有助于降低公司負債規模,為后續業(yè)務(wù)發(fā)展提供長(cháng)期資金支持。

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