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1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1/49 公司研究|国防军工 证券研究报告 西部材料西部材料(002149)公司研究报告公司研究报告 2023 年 12 月 25 日 钛合金钛合金需求扩张需求扩张加加产能释放,产能释放,子公司业务多点开花子公司业务多点开花 西部材料西部材料(002149)深度报告深度报告 报告要点:报告要点:受益军品订单爆发式增长,公司业绩持续高增受益军品订单爆发式增长,公司业绩持续高增 根据公司三季度报告,2023 年 Q1-Q3,公司实现销售收入 23.51 亿元,同比增长 8.72%,归属于上市公司股东的净利润 1.51 亿元,同比增长11.35%,营收利润均实现正
2、增长。2022 年,公司营业收入、归母净利润分别同比增长 22.83%、38.97%。随着公司军工、核电等放量和军品收入占比的不断提升,公司产品收入和利润率将持续上升。航空航空航天、海防建设航天、海防建设钛材需求景气向上,军民共振钛材需求景气向上,军民共振造就造就行业蓝海行业蓝海 钛合金在比强度、耐热性、减重等方面具有很大优势,在航空装备、高端民机的使用比例不断提升,在海洋工程装备领域广泛应用在船体结构件、潜艇和深潜器的耐压壳体、管件等。公司钛合金板材技术领先且在薄板领域持续发力,拥有稀有金属材料加工方面国内领先的大宽幅、高精度、自动化程度高的热轧板材生产线和最宽的冷轧板材生产线。银合金控制棒
3、银合金控制棒等需求推动公司等需求推动公司业务多点开花,业务多点开花,高端民品业务快速扩张高端民品业务快速扩张 子公司西诺稀贵是国内唯一的核电银合金控制棒供应商,累计为国内外 37台核电机组提供控制棒。子公司天力复合“有色金属爆炸复合材料”全国市占率为 20%30%,位居全国第一(2017 年至 2021 年)。同时,公司拥有行业领头的金属复合材料生产线,拥有行业顶级的金属过滤材料及器件生产线,拥有国内先进的宽幅钨钼板材轧制生产线等。目前,公司铸锭熔炼能力/合金板产能/管材产能分别提升到 15000 吨/年、1000 吨/年、1500 吨/年,为公司完成国家重大项目和任务提供了坚实保障。投资建议
4、与盈利预测投资建议与盈利预测 公司是我国航空装备、飞行武器、船舰等产品的钛合金板带材核心供应商,在银合金控制棒、有色金属爆炸复合材料等领域深度布局、优势明显,业绩得到多方充分保障。子公司上市及资本运营进展顺利,助力构建“1+3+X”的产业发展模式。我们预计公司 2023-2025 年归母净利润约为2.23 亿元、3.16 亿元、4.24 亿元,EPS 为 0.46 元、0.65 元、0.87 元,对应目前股价 PE 分别为 31.13 倍、21.95 倍和 16.36 倍,给予“买入”的投资评级。风险提示风险提示 行业政策发生变化风险;原材料价格大幅波动风险;产能投放不及预期风险;下游需求不及
5、预期风险。附表:盈利预测附表:盈利预测 财务数据和估值 2021 2022 2023E 2024E 2025E 营业收入(百万元)2394.57 2941.30 3284.05 3842.85 4556.55 收入同比(%)18.00 22.83 11.65 17.02 18.57 归母净利润(百万元)133.05 184.90 223.04 316.32 424.47 归母净利润同比(%)67.55 38.97 20.63 41.82 34.19 ROE(%)5.06 6.62 7.67 10.17 12.57 每股收益(元)0.27 0.38 0.46 0.65 0.87 市盈率(P/E)
6、52.18 37.55 31.13 21.95 16.36 资料来源:Wind,国元证券研究所 附表:盈利预测附表:盈利预测 买入买入|维持维持 当前价:14.52 元 基本数据 52 周最高/最低价(元):17.62/13.94 A 股流通股(百万股):488.14 A 股总股本(百万股):488.21 流通市值(百万元):7087.78 总市值(百万元):7088.87 过去一年股价走势 资料来源:Wind 相关研究报告 国元证券公司研究-西部材料(002149)军品需求带动业绩增长 高端民品构建新增长曲线2023.04.20 报告作者 分析师 马捷 执业证书编号 S00205220800
7、02 电话 邮箱 联系人 王鹏 电话 邮箱 -14%-8%-2%5%11%12/263/266/249/2212/21西部材料沪深300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2/49 目录 1.新材料行业核心企业,多点开花业绩稳步增长.6 1.1 西北院下属,新材料行业领军企业.6 1.2 立足钛加工材业务,多点布局全面开花.7 1.3 公司技术领先且产品种类丰富,乘行业东风再跨步.10 1.4 受益军品订单爆发式增长,公司业绩持续高增.11 2.航空航天及海防建设需求推动军民钛合金需求增长.14 2.1 钛材需求爆发增长期,行业景气度上升.1
8、4 2.2 航空领域持续放量,军民钛合金用量不断提升.20 2.3 飞行武器向高端高速方向发展,打开钛合金应用空间.25 2.4 海防建设带动船舰升级放量,公司将持续收益.27 2.5 装甲装备轻量化、抗弹性能等需求推动钛合金需求.30 3.核电装机等需求推动高端非钛材业务快速扩张.31 3.1 国内唯一核反应堆控制棒银合金,核电行业未来大有可为.31 3.2 层状金属复合材料,有色金属爆炸复合材料全国市占领先.34 3.3 特钢等高端材料支撑钨钼需求,价格回升助推稀有金属业绩回升.37 3.4 水泥除尘领域环保要求升级,依托金属滤袋核心技术占领市场.38 4.需求扩张叠加产能释放,多重优势促
9、成公司持续增长.40 4.1 钛合金板材行业良性竞争,公司更宽更薄冷轧技术领先.40 4.2 更宽更薄冷轧技术领先,系列产品市场优势明显.42 4.3 先进制造手段逐步完善,非钛新材料业务多面布局.43 4.4 平台优势叠加人才引进,为公司高质量发展保驾护航.45 5.盈利预测与估值.46 5.1 盈利预测.46 5.2 可比公司估值.47 6.风险提示.47 pWiWaXrVmZoXcZvXtVnUbRbPaQoMpPnPpMlOpOmOfQmOvNbRmNpPwMmNmNwMnNtR 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3/49 图表目录 图 1:西部材料公司股权结构.6 图 2:西部钛业
10、2018-2023 年 H1 营收及增速.8 图 3:西部钛业 2018-2023 年 H1 净利润及增速.8 图 4:天力复合 2018-2023 年 H1 营收及增速.8 图 5:天力复合 2018-2023 年 H1 净利润及增速.8 图 6:西诺稀贵 2018-2023 年 H1 营收及增速.9 图 7:西诺稀贵 2018-2023 年 H1 净利润及增速.9 图 8:主要子公司 2023 年 H1 收入占总收入比例.10 图 9:公司营业收入稳步增长.11 图 10:公司净利润大幅增长.11 图 11:2022 年公司各分业务收入占比.12 图 12:2022 年公司各分业务毛利占比
11、.12 图 13:公司毛利率保持稳定,净利率稳步提升.12 图 14:公司经营效率持续提升.12 图 15:公司研发投入保持高位.13 图 16:公司应收账款及存货周转天数.13 图 17:公司现金及经营性现金流(亿元).13 图 18:钛材种类.14 图 19:钛合金及钛材生产流程.16 图 20:镁还原法制取海绵钛的流程.16 图 21:不同类型钛材的生产流程.17 图 22:我国海绵钛产量逐年增长.17 图 23:海绵钛进口大于出口.17 图 24:海绵钛价格变动趋势(元/吨).18 图 25:我国钛加工材国内销售量再创新高.18 图 26:2022 年我国钛矿在不同领域中的应用比例.1
12、9 图 27:2022 年我国钛加工材消费结构.19 图 28:F22 飞机用钛情况(钛占比 41%).21 图 29:各国现役军用飞机数量(架).22 图 30:中美俄各类军机数量对比(架).22 图 31:大型飞机用钛量不断提升.23 图 32:飞机用钛材的部位.23 图 33:美国 M777 榴弹炮.26 图 34:中国长征运载火箭发射.26 图 35:钛合金发展及其板材应用.26 图 36:中美俄军费支出.27 图 37:中美俄军费支出占 GDP 比重.27 图 38:美国海军舰艇种类及数量(艘).28 图 39:中国海军舰艇种类及数量(艘).28 图 40:装甲钛合金在 M1A2 主
13、战坦克系统中的应用情况.31 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4/49 图 41:“艾布拉姆斯”主战坦克钛合金部件减重效果.31 图 42:全球核电装机容量及机组数.31 图 43:中美俄核能发电量(十亿千瓦时).31 图 44:截至 2022 年末中国大陆核电厂分布图.32 图 45:核电发电装机容量(万千瓦).32 图 46:电源工程投资完成额:核电(亿元).32 图 47:控制棒工作原理示意图.33 图 48:公司所处上下游关系.33 图 49:层状金属复合材料上下游.34 图 50:爆炸焊接工艺.35 图 51:中国爆破行业协会会员单位爆炸加工行业产值统计.35 图 52:公司主要钛
14、锆层状金属产品及应用领域.36 图 53:钨钼行业景气指数.37 图 54:中国与全球钼矿产量对比(公吨).38 图 55:钼精矿与钼铁价格对比.38 图 56:原材料之一:金属纤维.39 图 57:金属纤维滤袋.39 图 58:西部材料、西部超导与宝钛股份钛制品毛利率对比.41 图 59:公司产品热轧薄板.43 图 60:公司产品冷轧薄板.43 图 61:钛合金多火轧制流程示意图.43 图 62:公司高性能低成本钛合金生产线主体项目投产.45 图 63:公司钛合金生产线项目示意图.45 表 1:西北有色金属研究院基本情况.6 表 2:西部材料主要产品.7 表 3:主要子公司主营业务及营收状况
15、(单位:百万元).9 表 4:公司钛材产品及规格.10 表 5:公司各产品产量与销量.11 表 6:钛及钛合金特性.14 表 7:钛及钛合金的分类及特点.15 表 8:2019-2022 我国各类钛加工材产量及所占比例.18 表 9:2022 年我国各类钛加工材进出口情况.19 表 10:钛合金在飞机上应用的主要优点.20 表 11:美国第三代、第四代战斗机及先进轰炸机、运输机用材的质量分数.20 表 12:飞机发动机应用钛合金的部位及合金制造方法.21 表 13:世界大型运输机对比.22 表 14:钛合金在 V2500 航空发动机中的应用.24 表 15:2022-2041 年全球和中国的客
16、机机队及旅客周转量预测.24 表 16:2022-2041 年全球和中国各类型客机交付量和价值预测.25 表 17:C919 和 ARJ21 在手订单对应的钛合金需求量(截至 2023 年 10 月)请务必阅读正文之后的免责条款部分 5/49 .25 表 18:俄罗斯、美国、日本常见舰船用钛及钛合金牌号及屈服强度.27 表 19:国内外海洋装备其他部件用常见钛材.29 表 20:国内外载人球舱和潜艇耐压壳体材质、制备工艺及材料性能.29 表 21:典型结构件钛合金车体工程化应用.30 表 22:2022 年主要钛合金制品公司情况对比.40 表 23:西部材料、西部超导与宝钛股份生产经营对比.4
17、1 表 24:西部材料、西部超导与宝钛股份募投项目对比.42 表 25:西部材料拥有国内最宽冷轧板材生产线.42 表 26:公司产业领域、技术优势及产能.44 表 27:西部材料营收拆分及预测.46 表 28:可比公司估值情况对比.47 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6/49 1.新材料新材料行业行业核心企业核心企业,多点开花业绩,多点开花业绩稳步增长稳步增长 1.1 西北院下属,西北院下属,新材料行业领军企业新材料行业领军企业 西北有色金属研究院控股,实际控制人为陕西省财政厅。西北有色金属研究院控股,实际控制人为陕西省财政厅。公司控股股东西北有色金属研究院是我国重要的稀有金属材料研究基地
18、和行业技术开发中心,其持有西部材料 24.68%的股权,为公司第一大股东。陕西省财政厅持有西北有色金属研究院 100%的股份,为公司实际控制人。公司第二大股东为西安航天科技工业有限公司(中国航天科技集团下属全资子公司),其持有公司 10.54%股份。西北有色金属研究院始建于 1965 年,是上世纪 60 年代国家在三线重点投资建设的稀有金属材料研究基地和行业技术开发中心,是国家首批转制的 242 家科研院所之一、全国全面创新改革试点单位,建立了 14 个研究所、中心和 1 个国家重点实验室,建设了 17 个国家级创新平台,组建了 44 家产业公司,先后承担国家和省市重点科研项目 4000 余项
19、,取得国家级成果奖励 34 项、省部级以上成果 435 项,获授权专利 2500 余件,发表论文 8700 余篇,为我国航空、航天、舰船、核工业等重要工程研制关键用材,解决了诸多稀有金属材料领域“卡脖子”问题。表表 1:西北有色金属研究院基本情况:西北有色金属研究院基本情况 企业资源企业资源 数量数量 主要信息主要信息 科研机构 14 家 钛及钛合金研究所、超导材料研究所、电子材料研究所、难溶金属材料研究所、粉末冶金研究所、先进材料研究所、生物材料研究所、腐蚀与防护研究所等 控(参)股公司 15 家 西部金属材料股份有限公司、西部超导材料有限公司、西部新锆核材料公司等 17 个 图图 1:西部
20、材料西部材料公司股权结构公司股权结构 资料来源:公司公告,国元证券研究所(截至 2023 年 9 月 30 日)请务必阅读正文之后的免责条款部分 7/49 创新平台(国家级)中国有色金属工业西北质量监督检验中心、稀有金属材料加工国家工程研究中心、超导体与磁性材料应用实验室、金属多孔材料国家重点实验室、超导材料制备国家工程实验室等 资料来源:公司官网,国元证券研究所 行业领军,与西部超导相辅相成。行业领军,与西部超导相辅相成。西部材料是由国家级科研院所转制设立并上市的高新技术企业,与西部超导同为西北院下属公司,但两者的产品形态和用途、客户群体、核心工艺、核心生产设备、技术储备、业务定位、发展方向
21、等均存在较大差异,两家公司之间不存在实质性竞争关系并将充分发挥协同协作精神。依托控股股东西北有色金属研究院在相关领域 50 多年沉淀积累的雄厚科技实力和自身硬科研实力的加成,公司现已成为我国稀有金属新材料行业的领先者。1.2 立足钛加工材立足钛加工材业务业务,多点,多点布局全面布局全面开花开花 主营钛材业务,多点布局共同开花。主营钛材业务,多点布局共同开花。2022 年钛及钛合金加工在公司收入中占比74.39%,毛利占比 72.97%,是公司大力推进的主营项目。公司成立二十多年来,形成了钛及钛合金加工材产业、层状金属复合材料产业、稀贵金属材料产业、金属纤维及制品产业、稀有金属装备制造产业、钨钼
22、材料及制品产业、钛材高端日用消费品及精密加工制造产业等八大业务领域,为国民经济、国防建设和航空航天核电事业的发展做出了突出贡献。表表 2:西部材料主要产品西部材料主要产品 产品类型产品类型 主要产品主要产品 特性与应用特性与应用 场景示例场景示例 钛及钛制品 钛板、钛管、钛合金板等 银白色、熔点高、良好可塑性、性质稳定抗腐蚀、密度小、无磁性等;用于航空用油管,航天、舰船用钛合金,日用品等 稀有金属复合材料 钛/钢复合板、锆及锆合金、特种不锈钢复合板等 兼具耐腐蚀性与高强度、塑性;用于电厂烟气脱硫设备,化工防腐装备,核电冷凝器装置等 金属纤维及制品 铁铬铝纤维、不锈钢纤维等 柔韧性、耐高温、高强
23、度、寿命长;作为中、高温滤材,用于汽车尾气及高温气体除尘等 难熔金属及制品 高精度钨片、钼、钽、铌锆管等 熔点高、强度高、塑性差、难加工;钨片主要用于医用 CT 机,铌锆管用于高压钠灯、电子、半导体等 贵金属加工 贵金属特种材料 高导电性、高抗氧化性,优良的催化活性,高的敏感性能和生物活性;航空、航天微型密封继电器用银镁镍合金,导航陀螺仪用铂钴永磁合金,核电用银铟镉控制棒等 资料来源:公司公告,公司官网,国元证券研究所 子公司上市及资本运营进展顺利,子公司上市及资本运营进展顺利,构建“构建“1+3+X”的产业发展模式”的产业发展模式。公司目前共有七个控股子公司。其中,西部钛业是从事稀有金属钛、
24、锆及其合金加工材生产的大型高 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8/49 新技术企业,是国内军工及高端民用钛材的龙头企业之一,产品广泛应用于航空航天、海洋、兵器、化工及日用消费领域,是“陕西省钛合金加工工程研究中心”。西部钛业2018-2022 年营收、净利润复合增速分别为 21.34%、57.38%。图图 2:西部钛业西部钛业 2018-2023 年年 H1 营收及增速营收及增速 图图 3:西部钛业西部钛业 2018-2023 年年 H1 净利润及增速净利润及增速 资料来源:Wind,国元证券研究所 资料来源:Wind,国元证券研究所 天力复合的层状金属复合材料国内市场占有率第一。天力复合的
25、层状金属复合材料国内市场占有率第一。天力复合是国内最早从事层状金属复合材料研究开发、生产的单位之一,主营的钛钢复合板产品应用于卫星过渡接头、火炮炮管等少数军事领域。2022 年,公司在层状金属复合材料领域实现了收入 6.39 亿,同比增长 27%以上,净利润 7318 万,同比增长 66%,综合毛利率达到 22%,目前国内市场占有率第一。天力复合 2018-2022 年营收、净利润复合增速分别为 13.47%、31.95%。天力复合北交所上市申报于 2022 年 12 月底获受理,于 2023 年 7 月 12 日在北京证券交易所上市。本次发行后,公司持有天力复合本次发行后总股本的 45.08
26、%(超额配售选择权全额行使后为 44.27%),仍是天力复合的控股股东,对其具有控制权。子公司分拆单独上市增加公司灵活性、自主性,有利于公司长期发展。图图 4:天力复合天力复合 2018-2023 年年 H1 营收营收及增速及增速 图图 5:天力复合天力复合 2018-2023 年年 H1 净利润及增速净利润及增速 资料来源:Wind,国元证券研究所 资料来源:Wind,国元证券研究所 西诺稀贵西诺稀贵主要从事稀贵金属材料及相关产品的研发、生产和销售主要从事稀贵金属材料及相关产品的研发、生产和销售。具体包括核反应堆堆芯关键材料、稀有难熔金属(钽、铌等)和贵金属(金、银、铂、钯等)三大类。公司是
27、国内唯一的核反应堆堆芯核电银合金控制棒供应商,2010 年至今,公司累计为包括“华0%5%10%15%20%25%30%35%020040060080008200222023H1营业收入:西部钛业(百万元)同比增速(%)0%20%40%60%80%100%120%140%02040608002002120222023H1净利润:西部钛业(百万元)同比增速(%)-20%-10%0%10%20%30%40%00500600700200212022
28、2023H1营业收入:天力公司(百万元)同比增速(%)-40%-20%0%20%40%60%80%100%0070802002120222023H1净利润:天力公司(百万元)同比增速(%)请务必阅读正文之后的免责条款部分 9/49 龙一号”全球首堆福清 5 号机组及海外示范电站巴基斯坦卡拉奇 2 号及 3 号机组在内的国内外 37 台核电机组提供控制棒。西诺稀贵 2018-2022 年营收、净利润复合增速分别为 15.07%、12.84%。2023 年 8 月 30 日,西诺稀贵向北京证券交易所报送了向不特定合格投资者公开发行股票并在北京证券交易所上
29、市的申报材料。公司对其持股60%,是国内重要的核电控制棒供应商。图图 6:西诺稀贵西诺稀贵 2018-2023 年年 H1 营收及增速营收及增速 图图 7:西诺稀贵西诺稀贵 2018-2023 年年 H1 净利润及增速净利润及增速 资料来源:Wind,国元证券研究所 资料来源:Wind,国元证券研究所 菲尔特为重要的金属纤维及其制品生产企业;瑞福莱公司前身为西北有色金属研究院第六研究室,是中国重要的稀有金属材料研究加工基地和行业技术开发中心,主要业务为钨钼材料及制品;庄信公司主要业务涉及金属材料及制品方面;西材三川主营精密加工和制造。2021 年亏损状态的两家子公司(瑞福莱、西材三川)在 20
30、22 年也通过各种努力成功扭亏为盈,2022 年全部 7 家子公司业务实现了盈利,助力于公司形成“1+3+X”的产业发展模式,充分发挥产业整体协同优势。表表 3:主要子公司主营业务及营收状况(单位:百万元)主要子公司主营业务及营收状况(单位:百万元)公司名称公司名称 主要业务主要业务 持股比例持股比例 营业收入营业收入 净利润净利润 2023H1 2022 年年 2021 年年 2023H1 2022 年年 2021 年年 西部钛业 钛制品 88.30%976.14 1688.39 1315.08 83.10 147.55 103.39 天力复合 钛钢复合板 45.08%360.95 638.
31、88 505.20 38.04 73.18 42.54 西诺稀贵 贵金属制品 60.00%160.89 342.81 246.81 23.31 40.57 31.31 菲尔特公司 金属纤维及纤维毡 51.21%70.03 150.13 109.02 6.85 22.26 18.29 瑞福莱公司 钨铂材料及制品 56.00%40.63 94.94 82.24-4.96 0.18-6.94 庄信公司 金属材料及制品 50.70%118.21 289.22 167.97 0.15 4.80-22.64 西材三川 精密制造 36.00%18.03 21.37 13.35-2.27 3.36 3.22
32、资料来源:公司公告,Wind,国元证券研究所。注:天力复合于 2023 年 7 月 12 日在北京证券交易所上市,持股比例有所调整 -20%-10%0%10%20%30%40%50%05003003504002002120222023H1营业收入:西诺稀贵(百万元)同比增速(%)-40%-20%0%20%40%60%80%100%05540452002120222023H1净利润:西诺稀贵(百万元)同比增速(%)请务必阅读正文之后的免责条款部分 10/49 图图 8 8:主要子公司主要子公司 2023 年年
33、 H1 收入占总收入比例收入占总收入比例 资料来源:公司公告,Wind,国元证券研究所 1.3 公司技术领先公司技术领先且产品种类丰富且产品种类丰富,乘行业东风再跨步,乘行业东风再跨步 公司钛加工材产品种类完善,生产线布局全面。公司钛加工材产品种类完善,生产线布局全面。公司主营钛加工材产品包括铸锭、板坯、锻件、热轧中厚板、冷轧薄板、带材和管材,主要从事稀有金属材料研发与生产,产品广泛应用于航空航天、石油化工、节能环保、新能源、电子和海洋工程等领域。表表 4:公司钛材产品及规格:公司钛材产品及规格 产品名称产品名称 图示图示 规格规格 铸锭铸锭 360mm1020mm,最大钛及钛合金铸锭单重 1
34、2t 板坯板坯 (80400)mm(1500)mm(2600)mm 锻件锻件 单重2000kg 热轧中厚板热轧中厚板 (4100)mm(8002600)mm(200012000)mm 冷轧薄板冷轧薄板 (0.44.0)mm(8001560)mm(6000)mm 带材带材 (0.42.0)mm(8001560)mmL 54.80%10.34%6.14%2.28%1.45%3.81%0.41%20.78%西部钛业天力复合西诺稀贵菲尔特公司瑞福莱公司庄信公司西材三川其他 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11/49 管材管材 (3114)mm(0.25)mm(15000)mm 资料来源:公司官网,国
35、元证券研究所 公司产量符合预期,产销率喜人。公司产量符合预期,产销率喜人。目前公司共具备万吨级以钛为主的加工材生产能力,两万吨层状金属复合材和二十万吨钢板的加工能力。2022 年,公司钛制品、难熔金属制品的产销率达 100%,其余产品产销率也超出 80%,公司的产能不断提升且与销量相匹配,产品市场需求旺盛。表表 5:公司各产品产量与销量公司各产品产量与销量 产品名称产品名称 单位单位 产量产量 销量销量 2022 年年 2021 年年 YOY 2022 年年 2021 年年 YOY 2022 年产销比年产销比 钛制品 吨 5968.0 5819.6 2.6%6185.5 5897.9 4.9%
36、103.6%稀有金属复合材料及制品 吨 23379.0 25130.0-7.0%23243.0 23723.0-2.0%79.4%金属纤维及制品 平方米 315032.0 233600.0 34.9%314080.0 232150.0 35.3%99.4%难熔金属制品 吨 107.1 137.3-22.0%105.7 139.8-24.4%101.8%贵金属制品 吨 18.7 17.6 6.2%22.0 14.7 49.9%83.4%资料来源:公司公告,国元证券研究所 1.4 受益军品订单爆发式增长,公司业绩持续高增受益军品订单爆发式增长,公司业绩持续高增 公司公司订单交付顺利,订单交付顺利,
37、业绩增长显著。业绩增长显著。公司营业收入、净利润近年来呈现整体上升趋势。2022 年,随着军品订单爆发式增长,公司强化在军工、核电、环保、海洋工程等重点领域的布局,实现营业收入 29.4 亿元,同比增长 22.83%;归属于上市公司股东的净利润 1.85 亿元,同比增长 38.97%,公司整体经营实现持续增长。前三季度前三季度营收净利润营收净利润稳步稳步增长增长。2023 年 Q1-Q3,公司实现销售收入 23.51 亿元,同比增长 8.72%,归属于上市公司股东的净利润 1.51 亿元,同比增长 11.35%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为 1.30 亿元,同比增长 27.1
38、0%。图图 9:公司营业收入稳步增长:公司营业收入稳步增长 图图 10:公司净利润大幅增长:公司净利润大幅增长 资料来源:Wind,国元证券研究所 资料来源:Wind,国元证券研究所 0%5%10%15%20%25%0552002120222023Q1-3营业收入(亿元)同比(%)0%10%20%30%40%50%60%70%80%00.20.40.60.811.21.41.61.822002120222023Q1-3归母净利润(亿元)同比(%)请务必阅读正文之后的免责条款部分 12/49 图图 11:2022 年年公司各分业务
39、收入占比公司各分业务收入占比 图图 12:2022 年年公司各分业务公司各分业务毛利毛利占比占比 资料来源:Wind,国元证券研究所 资料来源:Wind,国元证券研究所 公司公司毛利率保持稳定,净利率稳步提升毛利率保持稳定,净利率稳步提升。2023 年前三季度公司毛利率为 22.62%,较 2022 年同期增加 1.9 个百分点;净利率为 9.28%,较 2022 年同期增加 0.62 个百分点。近年来公司毛利率基本保持稳定,净利率稳步提升,尤其是在原材料价格上涨的背景下,公司仍旧实现净利率逆势上扬。随着公司军工、核电、超导类产品的定型后大批量放量和军品收入占比的不断提升,公司产品利润率将持续
40、上升。图图 13:公司毛利率保持稳定,净利率稳步提升公司毛利率保持稳定,净利率稳步提升 图图 14:公司:公司经营效率持续提升经营效率持续提升 资料来源:Wind,国元证券研究所 资料来源:Wind,国元证券研究所 持续加大研发投入,着力研发体系建设。持续加大研发投入,着力研发体系建设。2023 年 Q1-Q3,公司共计投入研发费用1.23 亿元,同比增长 46.72%,公司持续加强在核电、航空、海洋工程、兵器等领域研发投入。2022 年公司研发投入共计 1.57 亿元,研发投入占营收比例为 5.43%,始终保持研发高投入,开设研发课题 100 余项,其中 60 余项涉及航空航天、舰船等领域,
41、多项产品取得突破性进展。同时 2022 年承担国家、省、市级高新技术创新和产业化项目 31 项,获得国家、省市等科技收入支持 9688 万元,获授权专利 51 项,完成了西部材料国标/国军标质量体系认证。公司在主营业务钛合金上实现了低成本装甲钛合金研制、航空用 TA12A 薄板制备和舰船用高强韧 Ti80 板材等多项突破。74.39%17.35%8.26%钛产品其他稀有金属其他业务72.97%23.21%3.82%钛产品其他稀有金属其他业务5.99%5.83%6.11%7.33%8.76%9.28%21.26%21.54%21.18%23.05%22.20%22.62%0%5%10%15%20
42、%25%销售净利率(%)销售毛利率(%)15.04%15.44%14.73%15.75%14.04%13.00%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%2002120222023Q1-3销售期间费用率(%)销售费用率(%)管理费用率(%)财务费用率(%)请务必阅读正文之后的免责条款部分 13/49 图图 15:公司:公司研发投入保持高位研发投入保持高位 资料来源:Wind,国元证券研究所 存货周转速度加快,存货周转速度加快,公司现金余额持续提升公司现金余额持续提升。公司部分产品为军品,由于下游需求的特殊性,军品产品需要短期内交付,对于生产企业而言有备货压力。截至
43、 2023 年三季度末,公司应收账款为 13.84 亿元,相较于年初增长 40.50%,主要由于公司航空航天、舰船等高附加值产品合同增加较多,回款周期较长。从存货周转天数角度来看,2022 年以来公司存货周转速度不断加快,体现公司生产经营效率管理初见成效,对体现公司生产经营效率管理初见成效,对盈利能力提供了较强保障。盈利能力提供了较强保障。图图 16:公司应收账款及存货周转天数公司应收账款及存货周转天数 图图 17:公司现金及经营性现金流(亿元)公司现金及经营性现金流(亿元)资料来源:Wind,国元证券研究所 资料来源:Wind,国元证券研究所 随着航空航天随着航空航天钛钛材需求增长,公司军品
44、业务有望快速提升,产品结构不断优化升材需求增长,公司军品业务有望快速提升,产品结构不断优化升级。公司产能建设落地,盈利规模将快速提升,规模效应级。公司产能建设落地,盈利规模将快速提升,规模效应叠加叠加原材料降价,公司盈原材料降价,公司盈利质量将得到明显改善。利质量将得到明显改善。4.0%4.2%4.4%4.6%4.8%5.0%5.2%5.4%02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,0002002120222023Q1-3研发投入(万元)研发投入/营业收入(%)050030035020182019
45、2020202120222023Q1-3存货周转天数(天)应收账款周转天数(天)-4-20246892020202120222023Q1-3净利润经营活动现金流量净额期末现金及现金等价物余额 请务必阅读正文之后的免责条款部分 14/49 2.航空航天航空航天及及海防建设海防建设需求需求推推动动军军民民钛合金需求钛合金需求增长增长 2.1 钛材需求爆发增长期,钛材需求爆发增长期,行业景气度上升行业景气度上升 钛是灰色过渡金属,其特征是重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力。由于其稳定的化学性质(耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度),被称为“太空金属”。图图 18
46、18:钛材:钛材种类种类 资料来源:公司官网,国元证券研究所 在常用工业合金中,钛合金的比强度最高。在常用工业合金中,钛合金的比强度最高。纯钛和钛合金 TC4 的比强度分别为低碳钢的 2.3 倍和 3.8 倍,是不锈钢的 1.8 倍和 3 倍,同时,在减轻飞行器结构质量和提高飞行速度方面具有很大优势。钛合金的耐热性能好,在高温下能够保持一定的力学性能,新型钛合金和钛基金属间化合物能在 600800的高温条件下长期工作,可用于航空发动机构件。钛及钛合金的低温性能也非常好,在-200仍具有足够的塑性和断裂韧度,可用于制作航天飞行器的液氧、液氢低温容器和低温结构件。表表 6:钛及钛及钛钛合金合金特性
47、特性 性质性质 描述描述 应用领域应用领域 高比强性 1.密度小:金属钛的密度约为铜的 50%,低碳钢的 57%;2、比强度(抗拉强度/密度)高:纯钛和钛合金 TC4 的比强度分别为低碳钢的 2.3 倍和 3.8 倍,是不锈钢的 1.8 倍和 3 倍 航天、航空、航海领域,如飞机机体结构件、飞机发动机部件等;体育、旅游器械,如高尔夫球杆、球棍;日常民用品,如汽车、自行车、眼镜架等 耐腐蚀性 钛是一种非常活泼的金属,但由于其表面在空气中很易形成一层致密而稳定的氧化膜,所以耐腐蚀性强,是最佳防腐蚀材料之一。钛又被称为“海洋金属”氯碱、纯碱、真空制盐、石化、船舶、海水淡化、核电站、火电脱硫、屋顶建材
48、等 耐高温低温性 新型钛合金可在 600或更高温度下长期使用、在-196-253低温下保持较好的延展性和韧性,特别适合太空环境对材料的要求,因此又被称为“太空金属”航天航空、制冷工业等 生物相容性 钛与人体最具亲和力,无金属过敏,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,与人体组织及血液有好的相溶性,是植入物的关键材料,所以被称为“生物金属”人工骨、牙根、主动心瓣等各种医疗领域及福利器械 请务必阅读正文之后的免责条款部分 15/49 记忆性 钛镍合金在一定环境温度下具有单向、双向和全方位的记忆效应,被公认为最佳记忆合金 石油输油管路系统、宇航飞行器等;医疗器械,如用于制作鼾症治疗、制成用于骨折愈合的螺钉等 超
49、导性 铌钛合金低于临界温度呈现零电阻的超导性能,制成的导线可通过任意大的电流而不会发热,没有能耗,是输送电能的最佳材料 电力设备等 贮氢性 钛铁合金具有吸氢的特性,把大量的氢安全的贮存起来,在一定的环境中又把氢释放出来 分离、净化、贮存及运输、制造以氢为能源的热泵和蓄电池等 无磁性 钛是无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化 航海海洋工程、人体植入材料 资料来源:宝钛股份公司公告,国元证券研究所 根据其退火稳定组织,可将钛合金分为钛合金、+钛合金、钛合金三类,我国分别以 TA、TC、TB 表示:表表 7:钛及钛合金的分类及特点钛及钛合金的分类及特点 类型及典型合金类型及典型合金 成分特点成分特
50、点 组织特点组织特点 性能特点性能特点 型钛合金 全 合金(TA1TA7,TA7ELI)低于 6%的铝和少量中性元素 退火后,除杂质元素导致的少量相外,几乎全是相 密度小,热强性好,煤接性能好,低间隙元素含量,有好的超低温韧性 近 合金(Ti-75,TA12)除铝和中性元素外,还有不超过 4%的 稳定元素 退火后,有大量 a 相和体积分数为 10%左右的 相 可热处理强化,有很好的热强性和热稳定性,焊接性能良好+化合物合金(TA8)在全 合金基础上添加少量活性共析元素 退火后,有大量相少量相和金属间化合物 有沉淀硬化效应,提高了室温及高温抗拉强度、蠕变强度,焊接性能良好 型钛合金 稳定 合金(
51、TB7)含有大量稳定元素可能还有少量其他元素 退火后,全部为相 室温强度较低,冷加工和冷成形能力强,在还原性介质中耐蚀性较好,热稳定性好,可焊性好 亚稳 合金(TB1TB5,TB8,TB9)含有临界浓度以上的稳定元素,少量铝(3%)和中性元素 从 相区固溶、水淬或空冷后,几乎全部为亚稳 相时效后为 相和 a 相 固溶处理后,室温强度低,冷加工和冷成形能力强,可焊性好。时效后,室温强度高,在高屈服强度下具有高的断裂韧性,淬透性好 近 合金(TB6,TB10)含有临界浓度左右的 8 稳定元素和一定量的中性元素及铝 从 相区固溶、水淬或空冷后,有大量亚稳 相和少量其他亚稳相(或 w 相),时效后为
52、相和 a 相 除有亚稳 合金的特点外,从 相区固溶处理后,屈服强度低,均匀伸长率高。+型钛合金(TC312,TC4ELI)含一定量铝及不同含量的稳定元素中性元常 退火后,有不同比例的相和相 可热处理强化,强度和淬透性随稳定元素增加而提高,可焊性较好冷加工和冷成形能力差,TC4ELI 合金有良好的损伤容限性能和超低温 资料来源:李红英等航空航天用先进材料,国元证券研究所 钛材成型制备难度高,中国是少有的掌握完整生产技术的国家。钛材成型制备难度高,中国是少有的掌握完整生产技术的国家。钛材成型的方法主要有锻造、轧制、挤压、拉拔、冲压、旋压等,可以生产成加工板、带、条、箔、管、棒、线材,以及锻件、冲压
53、件、旋压件等制品,但是钛及钛合金的压力加工具有变形抗力大、常温塑性差、对裂纹和缺口敏感等缺点,因此钛的压力加工比钢、铝、铜更困难。目前世界上仅有美国、俄罗斯、日本和中国四个国家掌握完整的钛工业生产技 请务必阅读正文之后的免责条款部分 16/49 术。在获得钛材之前,要对金红石、钛铁矿等原始矿产进行选矿,获得品位更高的精矿,对精矿进行加工提纯获取高纯度的 TiO2,再对其进行氧化、还原得到 TiCI4,制取中间产品海绵,对海绵进行破碎和分级,得到商业纯钛(CP 钛)和钛合金熔炼的产品,通过压力加工或粉末治金方法获得钛合金材料或制品。图图 1919:钛:钛合金及合金及钛钛材生产流程材生产流程 金红
54、石金红石钛精矿钛精矿钛铁矿钛铁矿二氧化钛二氧化钛四氯化钛四氯化钛海绵钛海绵钛钛锭钛锭钛合金和钛材钛合金和钛材 资料来源:李红英等航空航天用先进材料,国元证券研究所 目前广泛应用的工业制钛方法为镁还原法。目前广泛应用的工业制钛方法为镁还原法。镁还原法制取海绵钛的流程,以精四氯化钛为原料,以氩气保护下的金属镁为还原剂。目前在研的制钛方法包括 Al-Ti 法、铝热还原法、碳热还原法、钙热还原法、熔盐电解法、锰还原法、等离子还原法、氮化物热分解法、熔融氟化物还原法、Solex 法等。图图 20:镁还原法制取海绵镁还原法制取海绵钛钛的流程的流程 钛铁精矿钛铁精矿金红石金红石钛铁矿钛铁矿采采矿矿选选矿矿富
55、富集集氯氯化化精精制制镁镁还还原原真真空空蒸蒸馏馏金红石精矿金红石精矿取出取出、破碎破碎、分级分级、混合混合海海绵绵钛钛镁电解镁电解石油焦石油焦除钒剂除钒剂ArAr还原还原产物产物精精海绵钛海绵钛粗粗Mg补充补充 资料来源:李红英等航空航天用先进材料,国元证券研究所 不同类型钛材的生产流程不同。不同类型钛材的生产流程不同。对海绵钛进行熔炼铸造得到致密的钛锭,再进行不同的压力加工得到不同种类的钛材。环件采用环轧,板材采用热轧和冷轧,无缝管采用挤压-轧制法生产,有缝管采用弯曲成形-焊接法生产。由于变形抗力大和加工温度范围窄,钛合金材料的生产难度大、技术含量高,制约了钛行业的发展。请务必阅读正文之后
56、的免责条款部分 17/49 图图 21:不同类型钛材的生产流程不同类型钛材的生产流程 海绵钛海绵钛电极制备电极制备残料回收残料回收合金元素合金元素熔炼熔炼精密铸造精密铸造锻造锻造锻件锻件棒坯棒坯精锻精锻挤压挤压轧制轧制环轧环轧挤压材挤压材机械加工机械加工环材环材轧制轧制矫直矫直无缝管无缝管机械加工机械加工拉丝拉丝丝材丝材棒材棒材环坯环坯板坯板坯热轧热轧冷轧冷轧酸碱洗酸碱洗冷轧板冷轧板成形成形焊接焊接有缝管有缝管热轧板热轧板拉拔拉拔 资料来源:李红英等航空航天用先进材料,国元证券研究所 我国钛产业主要分为钛矿采选、钛白粉生产、海绵钛钛加工材生产三大板块。我国钛产业主要分为钛矿采选、钛白粉生产、海
57、绵钛钛加工材生产三大板块。2022年年,国内新增及扩产海绵钛项目相继顺利投产,我国海绵钛产量达到 175000 吨左右,同比增长 25%。原材料海绵钛原材料海绵钛产量逐年增长,产量逐年增长,2022 年价格高位稳定。年价格高位稳定。据中国有色金属工业协会钛锆铬分会统计,2022 年我国海绵钛市场表现较为稳定,全年 0 级海绵钛报价都维持在(88.5)万元/吨,1 级海绵钛价格在 7.5 万元/吨左右。随着海随着海绵钛供给量提升,海绵钛价格有望向下微调,为下游市场助力。绵钛供给量提升,海绵钛价格有望向下微调,为下游市场助力。图图 22:我国海绵钛产量逐年增长:我国海绵钛产量逐年增长 图图 23:
58、海绵钛海绵钛进口大于出口进口大于出口 资料来源:Wind,中国有色金属工业协会钛锆铪分会,国元证券研究所 资料来源:Wind,海关总署,国元证券研究所 钛加工材产量大幅提升,价格受海绵钛影响上调。钛加工材产量大幅提升,价格受海绵钛影响上调。受原料成本居高不下及部分下游应用领域需求强劲的影响,2022 年钛加工材价格持续高位运行。2022 年,我国共生产钛加工材 15.10 万吨,同比增长 11.0%。其中,坯料产量约 1.20 万吨,成品加工材产量约 14.00 万吨。我们预计,随着下游船舶、核电、航空航天、化工等行业高景气度的持续,预计未来钛加工材市场的需求仍旧会保持快速增长的态势。2023
59、 年以来,海绵钛价格不断下降,有助于下游市场成本压力缓解。050,000100,000150,000200,000250,000300,000200620072008200920000022中国(吨)全球(吨)05001,0001,5002,0002,5---------022
60、-082023-11海绵钛进口数量(吨)海绵钛出口数量(吨)请务必阅读正文之后的免责条款部分 18/49 图图 2424:海绵钛价格变动趋势(元海绵钛价格变动趋势(元/吨)吨)图图 2525:我国钛加工材国内销售量再创新高我国钛加工材国内销售量再创新高 资料来源:Wind,上海金属网,国元证券研究所 资料来源:2022 年中国钛工业发展报告,国元证券研究所 同时,细分各类钛材产品量来看,板材仍旧占据钛材市场半壁江山,2021 年板材产量为 70130 吨,占比 51.6%,同比增长 21.7%。受到海绵钛价格上升的影响,钛加工材价格被动上调,整体钛加工材市场结构朝高端方向调
61、整。表表 8:2019-2022 我国各类钛加工材产量及所占比例我国各类钛加工材产量及所占比例 年份 板材 棒材 管材 锻件 丝材 铸件 箔带 其他 合计 2019 产量/吨 39060 13297 10150 5277 773 782-5926 75265 占比/%51.9 17.7 13.5 7 1 1-7.9 100 2020 产量/吨 57609 15547 9488 5660 1198 936-6591 97029 占比/%59.4 16 9.8 5.8 1.2 1-6.8 100 2021 产量/吨 70130 24974 15402 8752 1179 791 3490 1122
62、2 135941 占比/%51.6 18.4 11.3 6.4 0.9 0.6 2.6 8.3 100 2022 产量/吨 85000 33000 18000 8000 2000 1000 3000 1000 151000 占比/%56.3 21.9 11.9 5.3 1.3 0.7 2.0 0.7 100 资料来源:中国有色金属工业协会钛锆铪分会2022 年中国钛工业发展报告,国元证券研究所 钛材消费结构调整,航空航天领域占比钛材消费结构调整,航空航天领域占比将持续将持续提升。提升。据中国有色金属工业协会钛锆铪分会统计,2022 年我国钛加工材用量最大的领域为化工,其次为航空航天。化工领域用
63、钛量为 73000 吨,同比增长 23.7。医药、船舶领域用钛量的绝对数值依然相对较低,但增速都在 30以上。冶金、电力、制盐、体育休闲、海洋工程领域的用钛量均出现不同程度的下降,其主要归因于下游行业周期引发的波动。航空航天领域用钛量的大幅增长,主要是国内需求持续增长的结果。我们预计,随着我国钛材市我们预计,随着我国钛材市场向高端方向的调整和国际钛材消费结构的影响,辅以海绵钛价格高位的催动,未场向高端方向的调整和国际钛材消费结构的影响,辅以海绵钛价格高位的催动,未来我国钛加工材下游市场航空航天领域所占比例将不断提升。来我国钛加工材下游市场航空航天领域所占比例将不断提升。50,00055,000
64、60,00065,00070,00075,00080,00085,000平均价:海绵钛(97-98%):全国:上海金属网最高价:海绵钛(97-98%):全国:上海金属网最低价:海绵钛(97-98%):全国:上海金属网-20.0%-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%024681720192021钛加工材产量(万吨)同比增速(%)请务必阅读正文之后的免责条款部分 19/49 图图 26:2022 年我国钛矿在不同领域中的应用比例年我国钛矿在不同领域中的应用比例 图图 27:2022 年我国钛
65、加工材消费结构年我国钛加工材消费结构 资料来源:2022 中国钛工业发展报告,国元证券研究所 资料来源:2022 中国钛工业发展报告,国元证券研究所 高端钛材产品供给不足,依赖进口。高端钛材产品供给不足,依赖进口。2022 年我国共进口钛材产品总金额为 25.2 亿美元,出口金额 46.7 亿美元。从进口产品类别来看,主要以钛矿原料为主,其次是国内供给不足的高端钛加工材及钛白粉。从进出口产品类型来看从进出口产品类型来看,我国主要进口制备技术难度高的厚度不超过 0.8mm 的钛板、片、带、箔,主要出口制备难度较低的钛管、厚度大于 0.8mm 的钛板、片、带、箔和其他锻轧钛及钛制品。从进出口均价来
66、从进出口均价来看,看,进口的产品均价大多数远高于出口价。从技术水平上来看,从技术水平上来看,我国超薄钛带、超厚钛板材、大壁厚管材、大尺寸型材、锻件、航空紧固件等高端钛材产品的加工水平尚不过关,产品品质与国外相比仍有明显差距,相关产品仍然没有摆脱依赖进口的局面。表表 9:2022 年年我国各类钛加工材我国各类钛加工材进出口情况进出口情况 产品名称产品名称 进口量进口量/t/t 进口金额进口金额/万美元万美元 进口均价进口均价/万美万美元每吨元每吨 出口量出口量/t/t 出口金额出口金额/万美元万美元 出口均价出口均价/万万美元每吨美元每吨 钛矿砂及其精矿 3466736 139706 0.04
67、22163 4152 0.19 海绵钛 11364 9917 0.87 1920 1521 0.79 其他未锻轧钛 1559 2528 1.62 630 1085 1.72 钛粉末 199 383 1.92 548 906 1.65 钛白粉 123093 44457 0.36 1405822 383377 0.27 钛加工材合计 7479 55222 7.38 26313 75909 2.88 钛条、杆、型材及异型材 1977 9676 4.89 8698 20999 2.41 钛丝 319 2846 8.92 1125 2770 2.46 厚度0.8mm 的钛板、片、带、箔 2370 468
68、8 1.98 1007 2768 2.75 厚度0.8mm 的钛板、片、带 1148 5630 4.90 8115 19977 2.46 钛管 845 2345 2.78 3918 11504 2.94 其他锻轧钛及钛制品 820 30037 36.63 3450 17891 5.19 资料来源:2022 年中国钛工业发展报告,国元证券研究所 钛白粉钛白粉81%海绵钛海绵钛8%还原钛还原钛5%钛铁钛铁4%其他其他2%钛白粉海绵钛还原钛钛铁其他化工50%航空航天4%医药23%船舶4%冶金1%电力3%制盐1%体育休闲1%海洋工程2%其他11%请务必阅读正文之后的免责条款部分 20/49 2.2 航
69、空领域持续放量,航空领域持续放量,军军民民钛合金用量不断提升钛合金用量不断提升 随着全球能源危机、环境污染以及国家安全等问题关注度持续增加,飞机结构的轻量化逐渐成为未来航空航天领域发展的重要方向。钛合金材料同传统金属材料相比,具有更轻的重量、更好的性能,能长期服役于高温、高压以及腐蚀环境中,目目前钛合金前钛合金材料在航空飞机中的使用程度已经成为了衡量其技术先进程度的重要标志材料在航空飞机中的使用程度已经成为了衡量其技术先进程度的重要标志。表表 10:钛合金在飞机上应用的主要优点钛合金在飞机上应用的主要优点 要求要求 应用应用 减轻结构重量、提高结构效率 钛合金具有强度接近中强钢但密度小的特点,
70、能大幅度减轻结构重量,同时也能节省费用。高温部位的使用 钛合金在飞机的高温部位(如后机身等)可取代因高温使用性能不能满足要求的铝合金:在发动机的压气机部位可取代高温合金和不锈钢。与复合材料结构相匹配 先进飞机大量使用复合材料减轻结构重量和满足隐身要求,合金与复合材料的强度、刚度匹配较好。同时,由于二者电位比较接近,不易产生电偶腐蚀。高抗蚀性和长寿命 钛合金具有较高的疲劳寿命和优良的耐腐蚀性能,可以提高结构的抗腐蚀能力和寿命,满足先进飞机机高可靠性和长寿命的要求。资料来源:中国有色金属工业协会钛锆铪分会,国元证券研究所 钛合金广泛应用于钛合金广泛应用于航空装备航空装备中。中。钛合金因密度小、比强
71、度高、耐蚀、耐高温、无磁、可焊、使用温度范围宽(269600)等优异性能,能够进行各种零件成形、焊接和机械加工。目前广泛应用于航空装备隔热板、机尾罩、减速板、襟翼滑轧、承力隔框、中翼盒形梁、起落架梁等主要结构件中。国外第 3 代战斗机用铁量占机体结构总质量的 20%25%,美国第 5 代战斗机 F-35 用量已高达 27%,F-22 战机用量更是高达 41%。史上用钛量最大的飞机是美国空军使用的喷气式远程高空高速战略侦察机 SR-71(黑鸟),其钛合金使用量高达 93%,被称为“全钛飞机”。表表 11:美国第三代、第四代战斗机及先进轰炸机、运输机用材的质量分数美国第三代、第四代战斗机及先进轰炸
72、机、运输机用材的质量分数 飞机型号飞机型号 服役时间服役时间 质量占比质量占比/%复合材料复合材料 钛合金钛合金 铝合金铝合金 钢钢 F16 1978 3 2 83 5 F-17Y-8 7 73 10 F/A18A/B 1980 9.5 12 50 15 F/A18C/D 1986 10 13 50 16 F/A18E/F 2002 23 15 29 14 F22 2005 24 41 15 5 F35 2008 36 27-B-1 1986 29 21 41 9 请务必阅读正文之后的免责条款部分 21/49 B2 1991 38 26 19 6 C5 1970-6-C17 1992 8.1
73、10.3 69.3 12.3 资料来源:航空用钛合金研究进展,国元证券研究所 F-22 战斗机是由美国洛克希德马丁和波音军用飞机公司联合研制的单座、双发、双垂尾的高隐身性、高机动性的第四代战斗机,量产 F-22 战斗机结构中采用 Ti-6AL-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo(Ti62222)钛合金材料制造的结构部件有前梁、平尾转轴、下部纵梁、发动机支架、尾部接头等,采用 Ti-6Al-4V 钛合金材料制造的结构部件有座舱罩盖、斜隔框、辅助动力装置进气口框、档板铰链接头、副翼支撑架、副翼铰链接头、方向舵转动支架、方向舵铰链接头、机翼主翼面零组件等,采用 Ti-6Al-4VELI 钛合金材料制造的
74、结构部件有翼梁、隔框及机体、前珩梁、后珩梁、纵梁等。同样采用 Ti-3Al-2.5V 钛合金材料制造各类液压、燃油管件(Ti-6Al-4V(TC4,GB/T3620),是一种中等强度(900MPa)的型合金,此合金在中国的牌号为 TC4)。图图 28:F22 飞机用钛情况(钛占比飞机用钛情况(钛占比 41%)资料来源:关于先进战斗机结构制造用钛概述,国元证券研究所 发动机的性能越先进,用发动机的性能越先进,用钛钛量就越高。量就越高。美国、俄罗斯、英国的航空发动机制造水平全球领先,其发动机的用钛量通常保持在 20%35%。我国第一台拥有自主知识产权的涡扇发动机的用钛量提高到了 25%。在 300
75、600C 的工作温度下,所采用的高温合金具有较高的比强度、高温蠕变抗力、疲劳强度、持久强度和组织稳定性,能够满足相应部件的特性要求,目前航空发动机的风扇和压气机等部件采用的钛合金及制造方法如下:表表 12:飞机发动机应用钛合金的部位及合金制造方法飞机发动机应用钛合金的部位及合金制造方法 应用部位应用部位 特性要求特性要求 主要合金主要合金 制造方法制造方法 风扇外壳 高强度、耐冲击 Ti-6AI-4V 环形轧制 风扇叶片 耐冲击、耐疲劳 Ti-6AI-4V 锻造/超塑性成形 风扇静翼罩 高强度、高韧性 Ti-6AI-4V 铸造 风扇圆盘件 耐低周疲劳、高韧性 Ti-6AI-4V,Ti17 锻造
76、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 22/49 压气机罩 抗蠕变、耐疲劳 Ti-6AI-4V,Ti-8AI-1Mo-1V 环形轧制 压气机叶片 耐冲击、耐疲劳、高韧性 Ti-6AI-4V,Ti-6AI-2Sn-4Zr-2Mo 锻造、铸造 压气机盘件 抗蠕变、耐低周疲劳高温强度、高韧性 Ti-6AI-2Sn-4Zr-6Mo,Ti17,IMI834 锻造 短轴 耐疲劳、高韧性 Ti-6AI-4V 锻造 资料来源:航空航天用先进材料,国元证券研究所 航空装备航空装备市场潜力大,我国市场潜力大,我国航空装备航空装备与美国仍有较大差距。与美国仍有较大差距。根据 Flight global 发布的Worl
77、d Air Force2023显示,目前全球现役军用飞机总计 53271 架,我国现役军机总量为 3285 架,占世界军机总量 6%,仅次于美国与俄罗斯,排名世界第三。但是从数量上来看,中美军机差距极大,美国现役军机总量为 13247 架,占世界总量25%,是中国的四倍。由此可见,随着航空装备的换代升级,新型航空装备的制造将迎来发展契机,这势必会带动军工上游相关材料制造企业的快速发展,而钛材由于其优良的性质,渐渐成为了航空装备不可替代的材料。图图 29:各国现役军用飞机数量:各国现役军用飞机数量(架)(架)图图 30:中美:中美俄俄各类军机数量对比各类军机数量对比(架)(架)资料来源:Worl
78、d Air Force 2023,国元证券研究所 资料来源:World Air Force 2023,国元证券研究所 大型军用运输机的装备数量、技术水平、运载效能,是衡量一国是否具备战略空军能大型军用运输机的装备数量、技术水平、运载效能,是衡量一国是否具备战略空军能力的重要标志。力的重要标志。国产运-20 的最大起飞重量为 220 吨,最大载重量为 66 吨,属于大型军用运输机中的战略运输机,同时具有战术运输机的功能。它的翼展和机长均在50 米左右,起降滑跑距离为 800 米,实用升限 13 千米,航程 7800 千米,空运不受地形、水文条件的影响,可以跨越许多被其他运输手段视为天险的障碍,将
79、人员、物资运送到急需的地区。美国运输机用钛量也由早期服役的 C5 的 6%增至 C17 的10.3%,俄罗斯伊尔 76 运输机用钛量更是达到了 12%。表表 13:世界大型运输机对比世界大型运输机对比 机型机型 国家国家 最大起飞重量最大起飞重量/吨吨 最大最大载重载重/吨吨 翼展翼展/米米 满载航程满载航程/千米千米 安-225 乌 640 250 88.74 14000 安-124 乌 405 229 73.30 16500 C-5M 美 381 129 67.8 5526 安-22 乌/俄 250 80 57.92 10950 C-17 美 265 78 51.8 11600 13247
80、415951449 13861062 1057 0060008000400000400050006000美国俄罗斯中国 请务必阅读正文之后的免责条款部分 23/49 运-20 中 220 66 45 7800 伊尔-76 俄 170 50 50.5 7800 C-141 美 156 40 48.7 10280 A400M 欧洲空客 141 38 42.4 9300 C-2 日 141 37 44.4 10950 安-70 乌/俄 130 35 44 7800 资料来源:毛东秋世界现役主力运输机盘点,世界主要
81、大型运输机技术指标,国元证券研究所;注:2022 年 3 月 4 日新闻证实,由于战火的原因,安-225 仅有的一号机被损毁 我国的我国的航空装备航空装备钛合金用量也在不断提升。钛合金用量也在不断提升。军用歼击机从初始用钛量只有2%的歼8,逐渐增加至歼 31 用钛量的 20%25%。大型军用运输机“运 20”(鲲鹏)的钛合金用量为 10%,与美国先进的 C-17 运输机的钛合金用量(10.3%)相当。我国新型军机直 20、歼 20、运 20、空警-500、轰 6 接连放量,新老机型的交替拉高航空装备交付架数,使得军用钛加工材需求爆发式增长。新列装的航空装备用钛量将远高于老型号,多种机型的量产将
82、大幅拉动未来我国航空用钛合金的需求。民用飞机用钛量不断提升。民用飞机用钛量不断提升。空客飞机钛用量已从第三代 A320 的 4.5%增至第四代A340 的 6%,A380 的用钛量增加到 10%,单机用钛量就达 65 吨,而 A350 客机的钛用量进一步提高到 14%左右。同时,波音飞机用钛量从最初波音 707 的 0.5%逐渐增至波音 747 的 4%,再到波音 777 的 7%,而波音 787 的用钛量已提高到 15%左右,其增速基本与空客飞机保持同步。俄罗斯的新型客机 MS21 钛合金用量占比高达 25%,是目前民用运输机中的最高纪录。我国新型商用客机 ARJ21 的钛合金用量为 4.8
83、%,C919 大型客机广泛采用钛合金,钛合金零部件净质量约占飞机总净质量的 9.3%,略高于波音 777(7%)。中俄联合研制的宽体客机 CR929 预计钛合金使用量将达到 15%左右。民用飞机机体结构使用钛合金的优势是结构减重、突破体积限制。民用飞机机体结构使用钛合金的优势是结构减重、突破体积限制。当结构载荷比较高、采用铝合金又受到结构空间限制时,强度较高的钛合金成为较理想的材料。钛主要用于机身的骨架、中央翼盒、机翼梁和肋条、机身和机翼蒙皮、机尾罩及垂尾构件、起落架构件和机轮、发动机舱和发动机等。图图 31:大型飞机用钛量不断提升:大型飞机用钛量不断提升 图图 32:飞机用钛材的部位飞机用钛
84、材的部位 资料来源:钛合金在航空航天及武器装备领域的应用与发展,国元证券研究所 资料来源:中国商飞上海飞机设计研究院,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 24/49 V2500 发动机是发动机是 IAE 公司(公司(InternationalAeroEngines)研制生产的双转子、轴流研制生产的双转子、轴流式、高涵道比涡轮风扇发动机。式、高涵道比涡轮风扇发动机。V2500 发动机投入市场之后,以其高度的可靠性、经济的燃油消耗、较低的废气排放和噪音,迅速获得诸多航空公司的青睐。V2500 发动机是为空客 A319、A320、A321 客机以及麦道 MD-90 所设计的中短程客机发
85、动机。V2500 发动机 1983 年开始研发,1989 年投入使用,其钛合金用量达到 31%。钛合金零件使用范围涵盖管路、支架、涵管、转子叶片、静子叶片、转子毂、机匣、轴承支撑等诸多零件,零件总价超过 750 万美元,V2500 新发价格约为 1500 万美元,由此可见钛合金在 V2500 发动机中的重要应用。表表 14:钛合金在:钛合金在 V2500 航空发动机中的应用航空发动机中的应用 零部件零部件 钛合金应用钛合金应用 风扇单元体 风扇单元体位于发动机最前端,主要包括风扇叶片、风扇叶片前后保持环、风扇毂等高价值零件 低压压气机单元体 低压压气机单元体位于风扇后端,该单元体大部分零件也均
86、由钛合金制造。其主要包括低压转子中心轴、低压压气机1.52.5 转子毂、低压压气机 1.52.3 级静子、低压压气机 1.52.5 级转叶等高价值零件。内齿轮箱及前轴承腔室 1、2、3 号轴承均位于该单元体内。钛合金零件包括:轴承支撑、轴承壳体、轴承封严等高价值零件。风扇机匣单元体 风扇机匣是发动机最重的零件,支撑起发动机的整体框架。该单元体钛合金零件包括风扇机匣、风扇框架等高价值零件。高压压气机单元体 高压压气机单元体分为 312 级,共 10 级。其中前 38 级转子及 VSV 可调静子叶片均为钛合金。该单元体钛合金零件包括高压压气机 38 级毂、38 级转子叶片、高压压气机防涡管、高压压
87、气机前机匣、VSV 可调静子叶片等高价值零件 4 号轴承单元体 4 号轴承单元体工作温度已经较高,钛合金零件较少,并且之后的燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、排气机匣等单元体工作温度极高,未使用钛合金。该单元体钛合金零件包括 4 号轴承前封严支撑、4 号轴承封严座等高价值零件 外部件 发动机外部的管路、支架、放气活门、冷却涵管等零件工作温度较低且质量体积较大,为减轻发动机重量,这些零件均由钛合金制造。资料来源:吴小光钛合金在 V2500 发动机中的应用,国元证券研究所;注:V 表示 5 家公司合资,包括美国普拉特惠特尼(P&W),英国罗尓斯罗伊斯(RR)、日本航空发动机公司(JAEC)、联邦德国 M
88、TU、意大利菲亚特 FIAT;2500 代表其初始设计推力级别为 25000lb。根据中国商飞公司市场预测年报(CMF)(2022-2041)预计,未来二十年,全球航空旅客转量(RPKs)将以平均每年 3.9%的速度递增,各类型喷气客机的交付量将达到 42428 架,总价值约为 6.4 万亿美元,新货机和客改货飞机交付量为 2991 架。到 2041 年,全球航空旅客周转量将是 2021 年的 4.4 倍,2019 年的 2.3 倍。到 2041年,预计全球客机机队规模将达到 47531 架,是 2021 年机队(20563 架)的 2.3 倍。表表 15:2022-2041 年全球和中国的客
89、机机队及旅客周转量预测年全球和中国的客机机队及旅客周转量预测 年份年份 全球全球 中国中国 客机(架)RPKs(万亿客公里)客机(架)占全球机队比例 RPKs(万亿客公里)2021 20563 4.5 3695 18.00%0.8 2026E 26578 19.8 5296 19.90%2 2031E 32637 13.5 6995 21.40%2.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 25/49 2036E 39035 16.5 8376 21.50%3.5 2041E 47531 19.9 10007 21.10%4.4 2022-2041 年均增长率(%)4.30%3.90%5.10%-
90、5.61%资料来源:中国商飞,COMAC,国元证券研究所 表表 16:2022-2041 年全球和中国各类型客机交付量和价值预测年全球和中国各类型客机交付量和价值预测 客机类型客机类型 座级座级 全球全球 中国中国 新机交付量(架)市场价值(亿美元)新机交付量(架)涡扇支线客机 小型 160 50 0 中型 484 231 0 大型 3723 1924 958 单通道喷气客机 小型 2092 1890 260 中型 20587 24161 4987 大型 7688 10377 1041 双通道喷气客机 小型 5689 17068 1509 中型 1466 5692 477 大型 539 261
91、2 52 资料来源:中国商飞,COMAC,国元证券研究所 民用大飞机迎来里程碑事件,放量在即,高度利好。民用大飞机迎来里程碑事件,放量在即,高度利好。2023 年 5 月 28 日,中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的 C919 大型客机从上海虹桥机场起飞,开启这一机型全球首次商业载客飞行。这标志着 C919 的研发、制造、取证、投运全面贯通,国产大飞机的“空中体验”正式走向消费者。C919 大型客机历经 16 年攻坚克难,成功获颁型号合格证,是我国大飞机事业的重要里程碑。C919 国产大飞机作为我国大型客机领军型号,单机钛含量达到 3.92 吨,占比 9.3%。目前 C919 大飞机使用的
92、是美国与法国联合研制的 LEAP-1C 型涡扇发动机,国产的长江-1000A 发动机也在加紧研制中。根据中国商飞预测,2041 年中国客机数量达到 10007 架,较 2021 年增长 170.8%,未来二十年,预计将有 9284 架飞机交付中国市场。表表 17:C919 和和 ARJ21 在手订单对应的钛合金需求量在手订单对应的钛合金需求量(截至(截至 2023 年年 10 月)月)机型机型 钛含量钛含量 空机重量空机重量(吨吨)单机钛含量单机钛含量(吨吨)订单数(架)订单数(架)机身钛合金总量(吨)机身钛合金总量(吨)损耗率损耗率 钛合金需求总量(吨)钛合金需求总量(吨)C919 9.30
93、%42.1 3.92 1061 4159.12 80%20795.6 ARJ21 4.80%24.96 1.2 775 930 80%4650 资料来源:中国商飞,西部超导招股说明书,国元证券研究所 2.3 飞行武器向高端高速方向发展,打开钛合金应用空间飞行武器向高端高速方向发展,打开钛合金应用空间 在飞行武器领域,我国目前已拥有近程在飞行武器领域,我国目前已拥有近程/中程中程/远程远程/洲际不同射程、地地洲际不同射程、地地/地空地空/空地空地/空空空不同类型的飞行武器,部分飞行武器技术达到国际领先水平。空不同类型的飞行武器,部分飞行武器技术达到国际领先水平。飞行武器由于具备精确制导和多平台搭
94、载的功能,在现代战争中的作用愈发重要。实战演训、全面加强练兵备战将带来导弹消耗增加,相应的钛合金市场具有较大提升空间。航天工程航天工程快速快速发展发展推动推动钛合金钛合金应用增加,应用增加,火炮领域火炮领域应用应用发展同样光明发展同样光明。如美国的 请务必阅读正文之后的免责条款部分 26/49 M777 轻型榴弹炮,使用钛合金外壳,战斗全质量降至 3.175 吨,可以使用 V22 或者 C130 空运,达到快速机动的能力;英国的 UFH 超轻型 155mm 火炮,钛合金用量达到总质量的 25%以上。近年来我国航天工业发展迅速,具有自主知识产权和较强国际竞争力的“长征”系列运载火箭已成为我国运载
95、火箭的主力,具备发射低、中、高不同轨道、不同类型卫星的能力。2022 年长征系列运载火箭发射 53 次,长征系列运载火箭年度发射次数首次实现“50+”。未来国家级重大工程任务和商业航天卫星计划都将成为卫星发射的驱动力,带来运载火箭锻件市场需求增长。图图 33:美国美国 M777 榴弹炮榴弹炮 图图 34:中国长征运载火箭发射中国长征运载火箭发射 资料来源:新华网,国元证券研究所 资料来源:人民网,国元证券研究所 钛及钛基合金应用于飞行武器、运载火箭、人造卫星、宇宙飞船等航天飞行器结构钛及钛基合金应用于飞行武器、运载火箭、人造卫星、宇宙飞船等航天飞行器结构件,实现了减轻发射重量、增加射程、节省发
96、射费用的目标。件,实现了减轻发射重量、增加射程、节省发射费用的目标。在火箭和飞行武器中,钛合金主要用于燃料储箱、火箭发动机壳体及环件、火箭喷嘴套管等。在人造地球卫星中,钛合金主要应用于外壳、支撑架、燃料储箱、回收舱端框等,钛镍形状记忆合金可应用于温控系统元件,钛铸件可应用于资源卫星相机框架。Ti-6Al-4V 合金是第一个高温钛合金,也可作结构合金应用,在“阿波罗”飞船、“宇宙神”飞行武器、“徘徊者”卫星、美国的运载火箭和洲际弹道飞行武器中,发动机壳体、液体火箭容器等均使用了该合金。图图 3535:钛合金发展及其板材应用:钛合金发展及其板材应用 资料来源:张智鑫等钛合金板材制备技术的现状及展望
97、(上)薄板制备技术,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 27/49 飞行武器壳体、发动机等核心部件制造需用钛合金材料,考虑实战化训练下的飞行飞行武器壳体、发动机等核心部件制造需用钛合金材料,考虑实战化训练下的飞行武器消耗加剧、多种飞行武器型号列装批产以及主力运载火箭发射频率增加,我们武器消耗加剧、多种飞行武器型号列装批产以及主力运载火箭发射频率增加,我们认为,“十四五”期间或将逐渐迎来飞行武器需求增长的高峰,配套钛合金需求有望认为,“十四五”期间或将逐渐迎来飞行武器需求增长的高峰,配套钛合金需求有望受益快速增长。受益快速增长。2.4 海防建设带动船舰升级放量,公司海防建设带动船舰
98、升级放量,公司将将持续收益持续收益 海军在国家安全和发展全局中具有十分重要的地位。海军在国家安全和发展全局中具有十分重要的地位。根据 新时代的中国国防 白皮书,战区海军下辖基地、潜艇支队、水面舰艇支队、航空兵旅等部队,按照近海防御、远海防卫的战略要求,加快推进近海防御型向远海防卫型转变,提高战略威慑与反击、海上机动作战、海上联合作战、综合防御作战和综合保障能力,努力建设一支强大的现代化海军。2022 年我国国防支出 1.48 万亿元,同比增长 7.1%,增长原因包括加快武器装备现代化建设。2023 年全国一般公共预算安排国防支出 1.58 万亿元,比上年执行数增长 7.2%。我国海军战略从“近
99、岸防御”向“近海防御与远海防卫相结合”的战略转型,主力装备迎来“批量建设”的放量期。图图 36:中美俄军费支出中美俄军费支出 图图 37:中美俄军费支出占中美俄军费支出占 GDP 比重比重 资料来源:Wind,世界银行,国元证券研究所 资料来源:Wind,世界银行,国元证券研究所 钛材钛材作为作为优良的舰船材料,得到了各国海军和造船业的青睐优良的舰船材料,得到了各国海军和造船业的青睐。俄罗斯、美国是最早研究舰船用钛及钛合金的国家,并各自形成舰船用钛及钛合金体系,日本相对较晚,舰船用钛材体系较简单。俄罗斯舰船用钛及钛合金研究及应用水平居世界前列,是最早拥有专用舰船用钛合金体系的国家。如俄罗斯阿库
100、拉级攻击核潜艇、塞拉级攻击核潜艇、阿尔法级核潜艇、苏联台风级潜艇均采用合金材料建造,其中阿尔法级核潜艇用钛量达 3000 吨,苏联台风级潜艇采用钛合金双壳体结构,两层壳体间距约为 3m,大大增强耐水下冲撞能力,每艘台风级潜艇的用钛量约 9000 吨。美国海军自 1963年开始对舰船用钛材进行大量的工程应用研究,现已成功将钛材应用于各种水面舰艇、动力潜艇、民船等。日本的船用钛及钛合金主要有纯钛、Ti-6A1-4V、Ti-6Al-4VELI,集中应用于深潜器耐压壳体、民用渔船、游船等。俄、美、日各国常见的舰船用钛及钛合金牌号及屈服强度0.2按低、中、高强度级别划分如下:表表 18:俄罗斯、美国、日
101、本常见舰船用钛及钛合金牌号及屈服强度俄罗斯、美国、日本常见舰船用钛及钛合金牌号及屈服强度 低强钛合金低强钛合金 中强钛合金中强钛合金 高强钛合金高强钛合金 01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,000中国军费支出(亿美元)美国军费支出(亿美元)俄罗斯军费支出(亿美元)0%1%2%3%4%5%6%美国军费支出/GDP(%)俄罗斯军费支出/GDP(%)请务必阅读正文之后的免责条款部分 28/49 国国家家 牌号牌号 合金成分合金成分 0.2/MPa 牌号牌号 合金成分合金成分 0.2/MPa 牌号牌号 合金成分合金成分 0.2/MPa 俄罗斯 IIT
102、-1M 390 IIT-3B Ti-4A1-2V 590 BT6 Ti-6A1-4V 850 TL3 Ti-3.5A1-0.4V 440 37 690 BT8 Ti-6.5A1-3.3Mo-0.3Si 900 NIT-7M Ti-2A1-2.5Zr 490 5B 690 BT14 Ti-5A1-3Mo-1V 900 TL5 Ti-3.5A1-2V 490 23a 1050 美国 Grl Cp-Ti 165 Gr.32 Ti-5A1-1Zr-1Sn;1V-0.8Mo-0.1Si 586 Gr.23 Ti-6A1-4VELI 795 Gr2 Cp-Ti 275 Ti-6A1-2Nb-1Ta-0.8
103、Mo 655 Gr.5 Ti-6A1-4V 820 Gr12 Ti-0.3Mo-0.8Ni 345 Ti38644(Bc)Ti-3A1-8V-6Cr-4Mo-4Zr 1100 Gr9 Ti-3A1-2.5V 485 日本 CP-Ti 280 SAT-64 Ti-6A1-4V 830 SAT-64ELI Ti-6A1-4VELI 795 资料来源:金属世界:浅析钛及钛合金在海洋装备上的应用,国元证券研究所 美国海军是世界上最强大的海军力量之一,我国海军实力突飞猛进。美国海军是世界上最强大的海军力量之一,我国海军实力突飞猛进。美国拥有其强大且在数量上优越的核动力航空母舰舰队。目前,美国海军现装备
104、14 艘俄亥俄级SSBN,拟装备 12 艘下一代哥伦比亚级 SSBN;装备 4 艘改装而来的巡航导弹攻击型核潜艇,每艘配备22个巡航导弹发射筒,每个发射筒可填装7枚战斧式巡航导弹,搭载巡航导弹的数量大幅增加到了 154 枚;装备洛杉矶、海狼和弗吉尼亚三级约 52艘多用途攻击型核潜艇。过去几十年,我国海军的实力突飞猛进,投入了更先进的水面和水下舰艇。图图 38:美国海军舰艇种类美国海军舰艇种类及数量及数量(艘)艘)图图 39:中国海军舰艇种类及数量中国海军舰艇种类及数量(艘)(艘)资料来源:世界现代军事战舰名录 2023,国元证券研究所 资料来源:世界现代军事战舰名录 2023,国元证券研究所
105、深海装备耐压结构主要通过对中厚钛合金板材进行曲面成形后组焊而成,对大规格深海装备耐压结构主要通过对中厚钛合金板材进行曲面成形后组焊而成,对大规格钛合金板材和配套焊丝材料的制备技术要求较高。钛合金板材和配套焊丝材料的制备技术要求较高。由于钛及钛合金板材具有热加工温度区间窄、温降快、高温吸氢吸氧、变形抗力随温度变化大、容易开裂等特点,因1033航空母舰(Aircraft Carriers)潜艇(Submarines)巡洋舰(Cruisers)驱逐舰(Destroyers)小型护卫舰(Corvettes)反水雷舰(Mine Warfare)近海巡逻舰(OPVs)两栖攻击舰(Am
106、phibious Assault)3724844714912711航空母舰(Aircraft Carriers)潜艇(Submarines)巡洋舰(Cruisers)驱逐舰(Destroyers)小型护卫舰(Corvettes)反水雷舰(Mine Warfare)近海巡逻舰(OPVs)两栖攻击舰(Amphibious Assault)请务必阅读正文之后的免责条款部分 29/49 而轧制温度控制要求非常严格,导致钛及钛合金中厚板在热轧生产线组建、稳定轧制工艺、提高产品尺寸精度等方面具有一定的难度。目前我国在船用钛合金上的应用与国外有一定的差距,应用部位和用量都比较少。目前我国已经开始大力研究潜艇
107、、新型驱逐舰等装备,这些设备对钛的使用要求非常严格,而且需求量很大。目前看来钛合金是最适合舰船使用的材料,所以在未来发展的过程中定有更广阔的应用。表表 19:国内外海洋装备其他部件用常见钛材:国内外海洋装备其他部件用常见钛材 用途用途 常用牌号常用牌号 产品类型产品类型 泵、阀 纯钛、ZTC4、ZTA5、ZTi60 铸件 螺旋桨 ZTC4 铸件 声呐导流罩、透声罩 Ti70、IIT-3B 板材 框架结构 TA2、TA5、TC4 板材、型材 气瓶、耐压罐体 Bti341、TC4、TC4ELI、Ti62A 棒材、板材 冷却器/管/水套、冷凝器等 TA2、TA16、Ti75、Ti31 管材 紧固件、
108、弹簧、销 TC4、TC4ELI、TC11、TB8、TB9(Ti38644)棒材、丝材 资料来源:金属世界:浅析钛及钛合金在海洋装备上的应用,国元证券研究所 深潜器等大深度装备耐压壳体将广泛使用钛材。深潜器等大深度装备耐压壳体将广泛使用钛材。目前许多国家都正在建造大深度载人潜水器和大深度全钛武器装备。国内建造的“奋斗者”号全海深载人潜水器已于2020 年 11 月 10 日成功挑战全球海洋最深处马里亚纳海沟,深度达 10909m,实现了中国人的深海梦,该深潜器的载人球壳材料为高强高韧损伤容限型钛合金。国内外深潜器载人球壳选用钛材牌号主要有 Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4VELI(对应国内牌
109、号TC4、TC4ELI)。很多深潜器载人球壳前期选用钢材,但后期都采用钛材替代,既可以减轻重量,增加下潜深度,又可以提高使用寿命。表表 20:国内外载人球舱和潜艇耐压壳体材质、制备工艺及材料性能国内外载人球舱和潜艇耐压壳体材质、制备工艺及材料性能 国家国家 牌号牌号 成型、焊接工艺成型、焊接工艺 拉伸性能拉伸性能 潜艇名称潜艇名称 设计深设计深度度/mm 使用年使用年份份 0.2/Mpa b/Mpa A/%Z/%俄罗斯 BT6 瓜瓣/拼焊;手工 TIG 焊接 800 850 10 20“和平”号 6000 1987 美国 Ti-6A1-4VELI 整半球冲压成型;赤道缝电子束焊接;螺栓连接 7
110、60 825 8 15 新“阿尔文”号;Triton36000/2 6500 11000 1994 2019 法国 Ti-6AL-4VELI 整半球冲压成型;螺栓连接 795 860 10 “鹦鹉螺”号 6000 1985 中国 TC4ELI 整半球冲压成型;赤道缝电子束焊接 795 860 10 “深海勇士”号 4500 2017 TC4 瓜瓣/拼焊;手工 TIG 焊接 825 895 10 蛟龙”号 7000 2009 日本 Ti-6A1-4VELI 整半球冲压成型;赤道缝电子束焊接 810 深海“6500”号 6500 1989 请务必阅读正文之后的免责条款部分 30/49 俄罗斯 II
111、T-3B(对应国内TA17)-640835 590 9 15 核潜艇 1960 资料来源:金属世界:浅析钛及钛合金在海洋装备上的应用,国元证券研究所 受益于国防开支的增加与装备的升级换代,海军装备采购需求有望不断增加。钛及受益于国防开支的增加与装备的升级换代,海军装备采购需求有望不断增加。钛及钛合金在海洋工程装备领域应用非常广泛,如船体结构件、潜艇和深潜器的耐压壳钛合金在海洋工程装备领域应用非常广泛,如船体结构件、潜艇和深潜器的耐压壳体、管件等,我国军用舰船中钛合金使用比例相较于美国、俄罗斯等国家仍有加大增体、管件等,我国军用舰船中钛合金使用比例相较于美国、俄罗斯等国家仍有加大增长空间,公司作
112、为国内少数几家舰船材料研究供应商紧抓生产,有望持续收益。长空间,公司作为国内少数几家舰船材料研究供应商紧抓生产,有望持续收益。2.5 装甲装甲装备装备轻量化、抗弹性能轻量化、抗弹性能等等需求需求推动钛合金需求推动钛合金需求 随着当前武器装备快速全域机动部署作战要求,对兵器材料轻量化提出了很高要求,轻质合金如钛合金、铝合金和镁合金及其复合材料等备受关注。钛合金由于其高比强、高比模、耐腐蚀、无磁等优异性能,特别适合武器装备轻量化和提升性能作为首选的材料。经过低成本钛合金及其先进低成本制造技术的发展,钛合金材料、零部件、分系统及其整个武器装备系统成本大大降低,武器装备全寿期效能较过去大幅提高。减重、
113、抗弹性能是选择装甲材料的重要标准。减重、抗弹性能是选择装甲材料的重要标准。钛合金车体在同等外形条件下,通过数值计算及靶试试验,典型抗弹部位总质量比铝合金车体轻 315kg,相同质量下防护效能比铝合金装甲提高 15%。通过对比典型金属结构材料力学性能可知,钛合金及其焊缝比强度均高于钢合金、铝合金材料。表表 21:典型结构件钛合金车体工程化应用典型结构件钛合金车体工程化应用 序号序号 项目项目 工程应用情况工程应用情况 评估评估 1 工艺性能 钛合金材料在装甲车辆行业加工可行,生产效率约为铝合金车体生产效率的 0.4 倍 可行,对比铝合金车体加工效率较低 2 应用性能 抗弹性能 相同质量的钛合金的
114、防护效能比铝合金装甲提高 15%可行,对比铝合金车体优势较大 结构性能 钛合金车体较铝合金车体减重率为 6.8%,并通过考核验证,同时在结构强度、抗冲击性能等方面较铝合金车体有优势;钛合金车体刚强度满足两栖装备典型工况使用要求 可行,对比铝合金车体优势非常大 耐腐蚀性能 中性盐雾试验时间不低于 2000h 可行,对比铝合金车体优势非常大 资料来源:周中锋钛合金在两栖装甲车辆车体上的应用性能研究,国元证券研究所 钛合金在防弹装甲应用提速。钛合金在防弹装甲应用提速。美国已成功将 TC4 钛合金用于装甲板,通过取代一部分钢材,可使装甲质量减轻 30%40%,并获得良好的效果。美国 M1A2“艾布拉姆
115、斯”主战坦克在发动机顶盖、武器对抗防护盖、炮塔枢轴架、进出舱口等部位用钛合金部件替换了钢质部件,减重达 475kg。目前在美国的坦克、步兵战车和两栖突击车中,钛合金的应用研究有逐步增多的发展趋势。请务必阅读正文之后的免责条款部分 31/49 图图 40:装甲钛合金在装甲钛合金在 M1A2 主战坦克系统中的应用情况主战坦克系统中的应用情况 图图 41:“艾布拉姆斯”主战坦克钛合金部件减重效果“艾布拉姆斯”主战坦克钛合金部件减重效果 资料来源:郑超装甲钛合金的研究与应用现状,国元证券研究所 资料来源:周中锋钛合金在两栖装甲车辆车体上的应用性能研究,国元证券研究所 我国兵器系统在钛合金标准化工作方面
116、与国内航空、航天和舰船等系统存在较大差我国兵器系统在钛合金标准化工作方面与国内航空、航天和舰船等系统存在较大差距,与国外钛合金研制与应用以及标准化差距大。距,与国外钛合金研制与应用以及标准化差距大。兵器轻量化改造用钛对成本十分敏感,如果能够实现成本的大幅下降,将能激发海量需求。西部材料一直与相关部门紧密配合,联合研发了多个牌号的兵器用钛合金,技术储备和市场开发走在行业的前列。3.核电核电装机装机等需求推动等需求推动高端高端非钛材非钛材业务快速扩张业务快速扩张 3.1 国内唯一核反应堆控制棒银合金,核电行业未来大有可为国内唯一核反应堆控制棒银合金,核电行业未来大有可为 截至截至 2022 年底,
117、全球在年底,全球在 33 个国家和地区共运行个国家和地区共运行 422 台核电机组,总装机容量台核电机组,总装机容量37831.4 万千瓦。万千瓦。全球在 18 个国家在建 57 台核电机组,总装机容量 5885.8 万千瓦。预计 2022 年全球发电量将达到 2.7 万亿千瓦时,在全球电力结构中的占比约为9.6%。图图 42:全球核电装机容量及机组数全球核电装机容量及机组数 图图 43:中美俄中美俄核核能能发电量发电量(十亿千瓦时)(十亿千瓦时)资料来源:国际原子能机构,Wind,国元证券研究所 资料来源:世界核能协会,Wind,国元证券研究所 国际核电复苏关键阶段,各国纷纷布局。国际核电复
118、苏关键阶段,各国纷纷布局。国际原子能机构(IAEA)对今后核电需求的预测如下:到 2020 年达 437-542GW,到 2030 年时可达 748GW。目前,世界核电正处于复苏阶段,各国都先后制定了核电发展计划。截至 2023 年 7 月,我国大陆42543043544044545045535,00035,50036,00036,50037,00037,50038,00038,50039,00039,50040,000全球核电装机容量(万千瓦,左轴)全球核电运行机组数(台,右轴)00500600700800900俄罗斯美国中国 请务必阅读正文之后的免责条款部分 32/4
119、9 地区共有 77 台核电机组,包括运行机组 55 台,在建机组 22 台。此外,还拥有 20座民用研究堆,包括在役研究堆 18 座,正在退役研究堆 2 座。中国核能行业协会发布的中国核能发展报告(2023)中显示,预计 2030 年前,我国在运核电装机规模有望成为世界第一,在世界核电产业格局中占据更加重要的地位。图图 4444:截至截至 2022 年末中国大陆核电厂分布图年末中国大陆核电厂分布图 资料来源:国家核安全局,自然资源部,国元证券研究所 我国全面跻身世界核电大国,我国全面跻身世界核电大国,双碳目标助力我国核能市场规模再上层楼。双碳目标助力我国核能市场规模再上层楼。为适应我国实现碳达
120、峰碳中和目标的发展要求,支撑我国清洁低碳能源体系和新型电力系统的建设,预计“十四五”期间,我国将需要保持每年 8 台左右核电机组的核准开工节奏,核电装机规模将进一步加快扩大,发电量将大幅增加。到 2030 年,核能发电量在我国电力结构中的占比需要达到 10%左右,与当前全球平均水平相当;到 2060 年,核能发电量在我国电力结构中的占比需要达到 20%左右,与当前 OECD 国家的平均水平相当。图图 45:核电发电装机容量(万千瓦)核电发电装机容量(万千瓦)图图 46:电源工程投资完成额电源工程投资完成额:核电(亿元)核电(亿元)资料来源:中国电力企业联合会,国元证券研究所 资料来源:中国电力
121、企业联合会,国元证券研究所 核反应堆堆芯关键材料核反应堆堆芯关键材料包括银合金控制棒、核级不锈钢及镍基合金两大类。包括银合金控制棒、核级不锈钢及镍基合金两大类。银合金控制棒作为核反应堆中子吸收体材料,是核反应堆堆芯控制组件的最重要部件,其通-5.0%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%45.0%01,0002,0003,0004,0005,0006,000核电发电装机容量(万千瓦)同比增长(%)0%20%40%60%80%100%120%140%02040608002002120222023H1净利润
122、:西部钛业(百万元)同比增速(%)请务必阅读正文之后的免责条款部分 33/49 过吸收核裂变释放的中子来控制核反应的程度,从而实现核反应堆的功率调节或紧急停堆,可以形象地比喻为核反应堆的“刹车”。控制棒在核反应堆中以棒束形式制成控制棒组件进行装载。当核反应堆满功率运行时,控制棒不插入堆芯;当进行功率调节或紧急停堆时,将控制棒插入堆芯,此时堆芯的中子可被部分或完全吸收,从而控制裂变反应的反应性,保障核反应堆的安全运行。图图 47:控制棒工作原理示意图控制棒工作原理示意图 资料来源:公司公告,国元证券研究所,注:绿色表示控制棒组件,红色表示燃料组件 公司研发实力强劲,填补核反应堆堆芯关键材料空白。
123、公司研发实力强劲,填补核反应堆堆芯关键材料空白。公司通过多年的研发,成功实现核电控制棒的国产化,打破了国外厂商对该部件的垄断,是国内唯一的核电银合金控制棒供应商。2010 年至今,公司累计为包括“华龙一号”全球首堆福清 5 号机组及海外示范电站巴基斯坦卡拉奇 2 号及 3 号机组在内的国内外 37 台核电机组提供控制棒。控制棒为三种金属的合金,在长期热中子辐照工作环境下会发生成分变化,一般使用寿命为 10-15 年,在达到使用寿命后需要进行换料。图图 4848:公司所处上下游关系:公司所处上下游关系 上游上游:金属采选金属采选、初级加工初级加工中游中游:加工材加工材下游下游:终端产品终端产品&
124、应用领域应用领域稀贵金属采选(金、银、铂、钯、钽、铌等)稀贵金属冶炼产品不锈钢及镍材料加工产品(锭、粉、棒等)稀贵金属初级加工产品(锭、条、粉等)银合金控制棒控制棒组件堆芯组件核动力装备舰船防护组件多晶硅还原炉导电、信号传输装置核级不锈钢及镍基合金核动力堆用中子吸收体材料贵金属材料(板、带、棒、丝、管等)稀有难熔金属材料(板、带、棒、丝、管等)核电站船舶半导体、电子航天航空武器装备核聚变、医疗高温部件超导线材化工管道容器工业公司主营业务及产品 资料来源:公司公告,国元证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 34/49 在核电用银合金控制棒领域,公司相关产品在国内具有唯一性在核电用银合金控
125、制棒领域,公司相关产品在国内具有唯一性。公司是中核建中核燃料元件有限公司指定的唯一供应商,在国际上该领域的生产企业主要为优美科集团等企业。在核动力堆用中子吸收体材料领域,公司为国内主要的生产企业,其他企业主要为国核宝钛锆业股份公司下属子公司西北锆管有限责任公司。在堆芯用不锈钢及镍基合金领域,其他生产企业主要为中核集团下属公司上海高泰精密管业股份有限公司。公司稀贵金属产业相关核电用银合金控制棒、贵金属导电装置材料、高温铌合金、钽合金、超导线材用铌板钽带材、铂复合阳极等关键材料生产技术具有完全自主知识产权,技术优势明显,相关产品在核电、航天、集成电路等行业不断开拓新市场新应用。国家政策支持核电行业
126、发展为上游相关产业提供了更大的发展空间,叠加关键材料国家政策支持核电行业发展为上游相关产业提供了更大的发展空间,叠加关键材料国产化程度要求提升,公司的银合金控制棒、堆芯用不锈钢材料和镍基合金材料等国产化程度要求提升,公司的银合金控制棒、堆芯用不锈钢材料和镍基合金材料等多项产品均实现了关键材料的国产化。同时,公司作为关键领域新材料的核心供应多项产品均实现了关键材料的国产化。同时,公司作为关键领域新材料的核心供应商,长期从事重点项目工程关键材料的研发试制,形成一大批自主知识产权并制商,长期从事重点项目工程关键材料的研发试制,形成一大批自主知识产权并制定定了多项标准规范,为公司业务的可持续发展筑牢了
127、基础了多项标准规范,为公司业务的可持续发展筑牢了基础。3.2 层状金属层状金属复合材料,有色金属爆炸复合材料全国市占领先复合材料,有色金属爆炸复合材料全国市占领先 层状金属复合材料是通过爆炸复合、轧制复合或其他制备技术实现复层金属与基层层状金属复合材料是通过爆炸复合、轧制复合或其他制备技术实现复层金属与基层金属的结合,产品具备典型结合界面特征。金属的结合,产品具备典型结合界面特征。这种新型材料一方面可以节约稀有金属、贵金属,降低下游设备制造成本;另一方面能够改善单一金属材料的热膨胀性、强度、耐磨损性等诸多性能,解决单一金属不能解决的技术性问题,满足强腐蚀、高温高压等特殊环境下对材料性能的要求。
128、层状金属复合材料的上游主要为金属冶炼和加工行业,提供钛板、钢板、锆板等原材料,下游应用领域丰富,广泛应用于生产设备所处条件较为恶劣和苛刻的领域。图图 4949:层状金属复合材料上下游层状金属复合材料上下游 上游上游:原材料原材料中游中游:复合材料加工复合材料加工下游下游:应用应用黑色金属冶炼黑色金属加工有色金属冶炼有色金属冶炼爆炸复合复合板(箔)轧制复合复合棒其他复合复合管能源动力装备制造航空航天石油化工海洋工程电子领域环保领域 资料来源:公司公告,国元证券研究所 层状金属复合材料的生产方法主要有爆炸复合法、轧制复合法和爆炸层状金属复合材料的生产方法主要有爆炸复合法、轧制复合法和爆炸-轧制联合
129、技术轧制联合技术等。等。其中,爆炸焊复合法是通过炸药高速爆炸以及冲击使异种金属间产生巨大压力,被焊金属表面发生塑性变形、融化和扩散以制备金属层状复合材料。爆炸焊复合法使用的板材表面不需要特别处理,复合强度高、不易产生脆性金属化合物,适合野外作 请务必阅读正文之后的免责条款部分 35/49 业,其缺点是可控性较差、生产率低、噪音污染较大、不适用连续化生产。图图 5050:爆炸焊接工艺:爆炸焊接工艺 资料来源:邬清友等爆炸焊接复合板覆层测厚技术分析,国元证券研究所 层状金属复合材料行业总体呈持续上升的态势。层状金属复合材料行业总体呈持续上升的态势。根据中国爆破行业协会统计的会员单位爆炸加工行业产值
130、汇总,2018 年至 2022 年(预计)期间,层状金属复合材料行业总体呈扩张态势。2020 年受疫情影响,行业整体产值较 2019 年下滑 6.38%,为 37.94 亿元;2022 年,伴随国家一系列工业稳增长的政策举措,行业产值得到大幅提升,预计为 54.53 亿元,较 2021 年上升 10.30%。其中,钛-钢复合材料产值从2018 年的 8.89 亿元上升到 2022 年的 13.29 亿元,复合增长率达 11.87%;不锈钢-钢复合材料产值由 2018 年的 20.18 亿元上升至 2022 年的 29.27 亿元,复合增长率为 9.75%。图图 5151:中国爆破行业协会会员单
131、位爆炸加工行业产值统计:中国爆破行业协会会员单位爆炸加工行业产值统计 资料来源:中国爆破行业协会,公司公告,国元证券研究所 公司控股的西安天力金属复合材料股份有限公司是国内层状金属复合材料领军企业,专业从事层状金属复合材料的研发、生产和销售,积累了丰富的层状金属爆炸复合制备技术经验,产品广泛应用于化工、冶金、电力、环保、航空航天、新能源、海洋工程等领域,先后引领多个应用领域实现复合材料的国产化和示范化效果。目前公司已成为包括宝色股份、江苏中圣、森松重工、美国通用电气、L&T 在内的国内外多家大型装备制造企业的合格供应商。根据中国爆破行业协会爆炸加工委员会 2022 年 5 月-10.00%-5
132、.00%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%00200212022(预计)爆炸加工行业产值(亿元)同比(%)请务必阅读正文之后的免责条款部分 36/49 出具的说明,天力复合近五年(2017 年至 2021 年)“有色金属爆炸复合材料”全国市场占有率为 20%30%,位居全国第一。公司主要产品为钛-钢、锆-钢等层状金属复合材料,涵盖复合板、棒、管等多产品系列,其中,以钛-钢复合材料的销售占比最高,2020 年-2022 年,公司钛-钢复合板销售收入占主营业务收入比重分别为 70.61%、75.0
133、8%和 73.45%,前三季度金属复合材料新签订单较去年同期分别增长了 135%、185%。图图 5252:公司主要钛锆层状金属产品及应用领域:公司主要钛锆层状金属产品及应用领域 钛系列钛系列冶金(钴、镍、金、铜等金属冶炼)加压釜预热器电力(核能发电、火力发电)精细化工(PTA、纤维制品、制酸、制盐、制碱等)能源(LNG、石油、天然气、氢能)环保(电厂脱硫防腐、酸碱盐废液处理等)锆系列锆系列精细化工(农药、PVC、蛋氨酸、甲酸、醋酸、MMA、中间体)环保(酸碱废液、高盐废水处理)冷凝器氧化反应器、蒸发罐等换热器、管道、储罐等反应釜、换热器、烟囱内衬反应器、塔器、罐体反应器、塔器、罐体 资料来源
134、:公司公告,公司官网,国元证券研究所 依托完善的科技创新体系和雄厚的科研实力,天力复合公司先后解决了 30 万千瓦、请务必阅读正文之后的免责条款部分 37/49 60 万千瓦、100 万千瓦级火电及核电项目冷凝器用管板制造的关键技术问题,首次实现了冷凝器管板国产化,打破了国外企业长期技术垄断的局面,目前仍是核电项目用复合材料国内唯一批量化供应商,同时也是国内卫星用钛-不锈钢过渡连接功能材料国军标起草单位和国产化制备唯一批量化供应商。天力复合公司拥有西安、宝鸡两条生产线,爆炸场地两处,年生产能力 25000 吨,是国内复合材料生产厂家中生产技术领先(爆炸、轧制、爆炸+轧制三种加工方法)、产品种类
135、齐全(复合板、复合管棒、复合过渡接头)、质量可靠(为军工、航空航天提供金属复合材料)的以有色、稀有、难熔金属复合材料为主导产品和发展方向的高科技企业。3.3 特钢等高端材料支撑特钢等高端材料支撑钨钼钨钼需求,价格回升助推稀有金属业绩回升需求,价格回升助推稀有金属业绩回升 终端领域需求总体平稳,钨钼产品价格平稳。终端领域需求总体平稳,钨钼产品价格平稳。中国钨钼产业月度景气指数监测结果显示,2023 年 9 月份,中国钨钼产业景气指数为 23.4,较上月上升 0.4 个点,处于“正常”区间。9 月份,国内制造业好转,硬质合金需求略有改善。据统计,9 月份国内钨消费约 3528 吨,环比增长 0.2
136、%,同比增长 1.6%。另外,9 月份国内主流钢厂钼铁招标量约 12300 吨,环比下降 12.1%,同比下降 5.4%;同期国内钼消费量约 11585吨钼,环比下降 9.9%,同比下降 3.4%。钼消费下降与钼价保持高位引发下游钢厂提高废钢利用有一定关系。9 月份的消费旺季没达预期,硬质合金厂对后市信心弱,对原料采购订单并没有增加,维持正常周转库存。图图 5353:钨钼行业景气指数钨钼行业景气指数 资料来源:中国有色金属工业协会,国元证券研究所 钼价强势上涨,刺激钼矿生产稳定增加。钼价强势上涨,刺激钼矿生产稳定增加。2022 年,受疫情反复、俄乌冲突、美国加息等因素影响,钼价强势上涨,刺激钼
137、矿生产稳定增加,钼精矿产量同比增加 9.37%。2022 年国内不锈钢生产对钼的消费总体保持平稳,而来自部分特钢领域(如含钼钢管)的需求增长较快。受特钢产量提升拉动,2022 年国内钼消费量同比增长 10.7%。2022 年全球钼产量总计约 27.89 万吨钼,同比增长 1.06%(安泰科统计)。其中,中05540452021 年10月2021 年11 月2021 年12月2022年1月2022 年2月2022年3月2022年4月2022 年5月2022 年 6 月2022年7月2022年8月2022 年9月2022年10月2022年11月2022年12月2023 年1月
138、2023 年2月2023 年3月2023年4月2023年5月2023年6月2023年7月2023 年8月2023 年9月钨钼行业景气指数 请务必阅读正文之后的免责条款部分 38/49 国产量增加相对明显;智利、秘鲁、墨西哥均有不同程度的下降。中国、智利、美国、秘鲁 4 个主要产钼国钼产量占全球总产量 83%。2022 年全球钼消费总量约 28.45 万吨钼,同比增长 1.41%。由于全球及国内钼供应增量有限,而需求保持较快增长,2023 年全球钼市场将继续保持供应短缺状态,钼价有望获得较强支撑。图图 54:中国与全球钼矿产量对比(公吨)中国与全球钼矿产量对比(公吨)图图 55:钼精矿与钼铁价格
139、对比钼精矿与钼铁价格对比 资料来源:美国国家地质局,国元证券研究所 资料来源:美国国家地质局,国元证券研究所 钨钼价格回涨助推公司稀有金属业务业绩再突破。钨钼价格回涨助推公司稀有金属业务业绩再突破。西安瑞福莱钨钼有限公司是公司控股的高新技术企业。瑞福莱前身为西北有色金属研究院第六研究室,是中国重要的稀有金属材料研究加工基地和行业技术开发中心,2016 年新建并投产高品质钨钼材料及制品生产项目,新增 950mm 四辊热轧机机组、800mm 六辊轧机机组及配套设备、深加工设备等,并结合西部金属材料股份有限公司 2800mm 热轧机,形成宽厚钨钼板年产 450 吨钨钼板片材和钨钼深加工件的生产能力,
140、达到国际先进水平。公司生产产品主要包括钨钼矩形靶、宽幅高精度钨钼板片材、钨及钨合金、钼及钼合金、钽、铌等难熔金属材料的板、带、箔、丝、棒、管及其深加工产品。公司是公司是国内规模最大的专业钨钼材料深加工企业之一,产品主要包括钨、钼及其合国内规模最大的专业钨钼材料深加工企业之一,产品主要包括钨、钼及其合金的板、片、箔、带、棒、舟、炉用材料、半导体结构件、溅射靶材及医疗设备零件金的板、片、箔、带、棒、舟、炉用材料、半导体结构件、溅射靶材及医疗设备零件等。等。公司难熔金属产业技术水平国内先进,其磨光钨钼板、钨片材和 TZM 棒材各项指标领先行业,压力加工难熔金属板片材生产能力和技术能力国内领先,多层靶
141、盘拥有自主知识产权,技术国内领先。民用消费品产业结合自有技术开发设计产品,部分新品获国际相关奖项,工业品持续技术改进,不断开发新市场新应用。3.4 水泥除尘领域环保要求升级水泥除尘领域环保要求升级,依托依托金属滤袋核心技术占领市场金属滤袋核心技术占领市场 金属纤维及过滤材料主要应用于环保领域,优异的性能已得到客户普遍认可金属纤维及过滤材料主要应用于环保领域,优异的性能已得到客户普遍认可。环保用金属纤维滤材是传统的无纺布的革命性替代产品,具有耐高温、耐腐蚀、过滤精度高、孔隙率高、透气性大、强度高、可焊接、可再生、寿命长等特点,主要作为有色、冶金、建材、电力等烟气除尘滤材,排放浓度5mg/Nm3,
142、为国家治理环境污染行动提供了一种科学可靠、性价比高的实现超低排放的技术路线,为我国早日实现“碳中和”“碳达峰”作出贡献。050,000100,000150,000200,000250,000300,000350,000产量:钼矿:中国产量:钼矿:全球0.0010.0020.0030.0040.0050.0001,0002,0003,0004,0005,0006,000钼精矿平均价:45%-50%(元/吨)钼精矿平均价:38%-45%(元/吨)钼铁平均价:60%Mo(万元/基吨)请务必阅读正文之后的免责条款部分 39/49 图图 56:原材料之一:金属纤维原材料之一:金属纤维 图图 57:金属纤
143、维滤袋金属纤维滤袋 资料来源:菲尔特公司网站,国元证券研究所 资料来源:菲尔特公司网站,国元证券研究所 金属滤袋应用处于快速扩张期,公司金属滤袋环保项目逆势增长金属滤袋应用处于快速扩张期,公司金属滤袋环保项目逆势增长。2022 年公司金属滤袋环保项目相关销售额较 2021 年增长 27%。金属纤维滤袋是将微米级金属纤维无纺铺制后,经高温真空烧结,再焊接加工而成。其由不同孔径层叠配形成梯度三维多孔结构,具有低阻高效的优点,是极为理想的高温烟气除尘滤料。传统过滤材料在水泥行业发展中仍存在一些难以避免的问题,如使用温度通常不能超过 260,易出现“烧袋”或“破袋”现象,运行阻力高,废料回收处理存在二
144、次污染等问题。打造全球领先的金属纤维及滤材研发和生产基地,打造全球领先的金属纤维及滤材研发和生产基地,利用核心技术占领市场利用核心技术占领市场。子公司菲尔特公司已形成年产金属纤维 500 吨、年烧结滤材 30 万平方米的生产能力,成为重要的金属纤维及其制品生产企业。公司一直专注于相关领域的技术研发和工艺提升,科研实力雄厚,有金属多孔材料国家重点实验为支撑,金属滤料技术二次获得国家科技进步二等奖。相关产品被广泛应用于环保、机械、化工和交通运输等领域,满足生产过程中的过滤分离、电磁屏蔽、雷达隐身、高效燃烧、节能减排、流体渗透与分布控制等要求。公司金属纤维及过滤材料产业处于国际先进水平。公司金属纤维
145、及过滤材料产业处于国际先进水平。金属滤袋应用处于快速扩张期,在有色冶炼、钢铁、水泥、废液焚烧等行业除尘优势明显,逐渐成为最优方案,助力实现多个行业“首台套”产品,行业引领者地位更加稳固。请务必阅读正文之后的免责条款部分 40/49 4.需求扩张叠加产能释放,多重优势需求扩张叠加产能释放,多重优势促成促成公司公司持续增长持续增长 4.1 钛合金板材行业良性竞争,公司更宽更薄冷轧技术领先钛合金板材行业良性竞争,公司更宽更薄冷轧技术领先 西部材料西部材料/宝钛股份宝钛股份/西部超导在军用钛合金市场占主导地位。西部超导在军用钛合金市场占主导地位。宝钛股份是我国最大的钛及钛合金生产、科研基地,军用钛合金
146、主要供应二代/三代飞机新增及维修备品备件原材料;西部超导专注于提供四代机新增+维修使用的棒材/丝材/锻坯,西部材料主供四代机新增+维修+飞行武器用板材/管材等。随着军用钛合金市场规模的整体增加以及三家产商下游生产产品型号存在差异等情况,未来有望随着市场不断扩大发展,长期保持良性竞争格局。表表 22:2022 年主要钛合金制品公司情况对比年主要钛合金制品公司情况对比 项目项目 西部材料西部材料 宝钛股份宝钛股份 西部超导西部超导 主营业务 钛合金、稀有金属 军民多用途钛合金 钛合金、超导产品、高温合金 主要钛合金产品 钛合金铸锭、板材、带材、管材等 钛及钛合金板、带、箔、管、棒、线、锻件、铸件等
147、 钛合金棒材、丝材、锻坯 产品用途 航空航天、核电、环保、海洋工程、石化、化工、冶金、电力等行业 航空、航天、船舶;石油、化工;冶金工业及其他方面 航空、航天、船舶 产量(吨)5968 32539 9296 销量(吨)6186 31609 8604 钛制品销售收入 21.88 亿 60.38 亿 32.09 亿 钛制品毛利率 21.78%21.80%43.29%资料来源:公司公告,Wind,国元证券研究所 公司产品向军用钛合金和高端民品钛合金结构转型,毛利率公司产品向军用钛合金和高端民品钛合金结构转型,毛利率有较大提升空间有较大提升空间。2022年,西部超导钛合金毛利率为 43.29%,公司钛
148、合金收入的大部分来源于军品收入,军品毛利率较高,从而导致公司的综合毛利率水平显著高于同行业公司。宝钛股份是我国最大的钛材生产企业,大部分为民用中低端钛材,且公司产品种类较多,各产品价格、加工成本、毛利存在差异,导致总体销售毛利率偏低。西部材料实施产业转型升级,走高端化、差异化的特色发展道路,2022 年航空航天及高端民品占比持续提高,占比超过 50%,公司瞄准军工、核电、环保、高端制造和外贸领域市场,加大市场开拓力度,持续优化公司产品结构,努力提升产品利润率。请务必阅读正文之后的免责条款部分 41/49 图图 5858:西部材料、西部超导与宝钛股份钛制品毛利率对比:西部材料、西部超导与宝钛股份
149、钛制品毛利率对比 资料来源:Wind,国元证券研究所 控股股东西北院控制的西部超导与公司发展方向互补,不存在同业竞争。控股股东西北院控制的西部超导与公司发展方向互补,不存在同业竞争。西部超导2019 年 7 月在科创板上市,主要从事超导材料以及航空用高端钛合金棒、丝材、锻坯的生产和销售,公司的控股子公司西部钛业主要从事钛板、钛管、锆材的生产和销售。西部超导与西部钛业虽然都从事钛材业务,但两者的产品形态和用途、客户群体、核心工艺、核心生产设备、技术储备、业务定位、发展方向等均存在较大差异,两家公司之间不存在实质性竞争关系。宝钛股份的特点是大而全,但纵向横向发展战线均较长,大而不强,西部超导和西部
150、材料聚焦航空应用,产品以高端为主。表表 23:西部材料、西部超导与宝钛股份生产经营:西部材料、西部超导与宝钛股份生产经营对比对比 西部材料西部材料 西部超导西部超导 宝钛股份宝钛股份 产品形态、成分、用途不同 钛材的形态为板材、管材,主要用于石油化工装备、核电装备、环保装备、飞机机身(蒙皮)钛材的形态为棒材、丝材,主要用于制作航空装备的结构件(骨架)、紧固件(螺钉)、航空发动机零部件 各种规格的钛及钛合金板、带、箔、管、棒、线、锻件、铸件等加工材和各种金属复合材产品 主要客户群体不同 板材、管材的客户主要为石油化工装备制造商、核电、环保等客户,下游客户分布较为分散 钛合金棒材、丝材、锻坯的客户
151、主要为中国航空工业集团公司的下属公司及其配套的航空锻件生产商,如中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司、西安三角防务股份有限公司等军用领域,客户集中度较高 主要用作宇宙飞船的船舱骨架,火箭发动机壳件,航天方面的液体燃料发动机燃烧舱、对接件、发动机吊臂,飞机上的发动机叶片、防护板、肋、翼、起落架等,舰船上的水翼、行进器等;核心工艺、核心生产设备不同 钛板、钛管以轧制工艺为主,核心设备是大型板材轧机、轧管机 钛合金棒材、丝材、锻坯以锻造工艺为主,核心设备是大型锻机、精锻机、拉丝机 兼顾锻造和轧制,核心设备包括快锻机、冷轧机、自由锻压机 技术储备不同 已取得和在申请的与钛相关的专利主要集中于钛
152、板、钛管的轧制工艺等制备技术 与钛相关的专利主要集中于熔炼和锻造工艺技术以及钛合金棒材、丝材的制备方法,钛合金相关专利中相当大比例的专利为国防专利 拥有海绵钛制备、铸锭熔炼、精密铸造、锻件锻造、棒丝材生产、板材生产、带材生产、无缝管生产、焊管生产、原料处理等先进完整的生产工艺 14.07%21.37%23.48%21.54%23.21%21.78%23.22%22.75%24.74%21.34%25.90%23.38%21.80%23.16%45.43%39.73%38.54%43.03%45.31%43.29%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%2017年2018年
153、2019年2020年2021年2022年2023年H1西部材料宝钛股份西部超导 请务必阅读正文之后的免责条款部分 42/49 业务定位、发展方向不同 以钛板材、钛管材为发展方向 以航空用钛合金棒材、丝材以及发动机部件为发展方向 钛产品、其他金属产品等钛材加工全产业链发展 资料来源:公司公告,Wind,国元证券研究所 面对下游军工领域的景气需求,三家公司积极融资扩产。面对下游军工领域的景气需求,三家公司积极融资扩产。西部材料、西部超导和宝钛股份分别进行非公开发行募集资金用于产能扩产,募投项目完成后,三家公司的钛材产能将分别达到 3 万吨、1 万吨和 1 万吨,分别增长 100%、100%和 50
154、%左右。表表 24:西部材料、西部超导与宝钛股份募投项目对比:西部材料、西部超导与宝钛股份募投项目对比 公司公司 募集金额募集金额 投资项目投资项目 扩建产能扩建产能 截至截至 2023 年年 6月完成进度月完成进度 西部材料 48500 万元 高性能低成本钛合金材料生产线技术改造项目 铸锭熔炼能力提升到 15000 吨/年;合金薄板产能提升到 1000 吨/年;管材产能提升到 1500 吨/年 90.05%西部超导 97100 万元 航空航天用高性能金属材料产业化项目 新增钛合金材料 5050 吨/年 29.47%宝钛股份 51243.60 万元 高品质钛锭、管材、型材生产线建设项目 年新增
155、钛及钛合金锭总产能 10000 吨、钛合金管材产能 290 吨、钛合金型材产能 100 吨 95%77998.70 万元 宇航级宽幅钛合金板材、带材、箔材生产线项目 新增板材产能 1500 吨/年、带材产能 5000 吨/年、箔材产能 500 吨/年 80%资料来源:公司公告,Wind,国元证券研究所 4.2 更宽更薄冷轧技术领先,系列产品市场优势明显更宽更薄冷轧技术领先,系列产品市场优势明显 公司公司大尺寸大尺寸板带材加工优势明显板带材加工优势明显。公司板带材生产线包括一条热轧和一条冷轧生产线,主要生产稀有难熔金属、有色金属、碳钢、不锈钢及复合板等板材。公司拥有大规格钛及钛合金、锆及锆合金等
156、稀有金属板带材轧制技术、板型及尺寸精度控制技术、板材热处理技术、板材表面质量控制技术。冷、热轧机采用液压 AGC 及正负弯辊等先进技术,具有高刚度、大轧制力、大扭矩等优势,拥有先进的自动化控制系统,配套的测厚仪、测压仪、辊缝仪等,可实现板带材生产的在线高精度控制。受热轧机厚度控制精度和轧制力的限制,钛合金薄板的成品加工过程通常采用冷轧和包套叠轧制备技术。我国在高品质钛合金薄板制备技术上进展缓慢,高合金化板材加工效率低、高性能板材外观精度不良和各向异性较大、宇航级板材批次稳定性不良等问题依旧存在。根据公司年报,西部材料拥有国内最宽的冷轧板材生产线。表表 25:西部材料拥有国内最宽冷轧板材生产线:
157、西部材料拥有国内最宽冷轧板材生产线 公司公司 冷轧薄板厚度规格冷轧薄板厚度规格 西部材料(0.44.0)mm(8001560)mm(6000)mm 攀钢集团 0.83.0*1050*2400 宝钛股份 0.34.75*1219 资料来源:各公司官网,国元证券研究所 公司核电用控制棒、装甲用低成本钛合金板材、宽幅钛合金薄板、化工锆板、钛(银)公司核电用控制棒、装甲用低成本钛合金板材、宽幅钛合金薄板、化工锆板、钛(银)/钢复合板、大口径薄壁管材、金属纤维及制品等系列产品继续保持较高的市场份额。钢复合板、大口径薄壁管材、金属纤维及制品等系列产品继续保持较高的市场份额。公司募投项目通过“EB 炉一次熔
158、炼成锭,扁锭直接轧制”的短流程工艺,生产周期 请务必阅读正文之后的免责条款部分 43/49 缩短一半,生产成本显著下降。在板材生产环节,公司通过增加设备投入实现自主配套,消除外协生产对公司生产的保障性和产品品质的可靠性方面的潜在风险,满足高性能军工用钛合金薄板和出口钛合金薄板市场快速增长的需求。在管材生产环节,通过新增多台套目前最先进的两辊高速轧机,实现 2-3 道次轧制到成品,在人员不增加的情况下管材年产量可大幅度增长,大减径的同时能实现大减壁,高性能钛管材生产效率大幅度提高。图图 59:公司产品公司产品热轧薄板热轧薄板 图图 60:公司产品公司产品冷轧薄板冷轧薄板 资料来源:公司官网,国元
159、证券研究所 资料来源:公司官网,国元证券研究所 轧制工艺持续改进,公司努力提升轧制效率。轧制工艺持续改进,公司努力提升轧制效率。钛合金板主要以小批量、多品种规格生产为主,且由于轧制温度窗口窄,其轧制过程往往需要 23 个火次(最多不超过 4个火次)来完成,各火次完成后需进行剪切和分切处理,中断后的中间还在后续生产中采用宽变长来进行下一火次轧制。依托研究院的技术优势,公司大胆进行部分工艺的改进,目前公司技术已突破进行一次加热进行轧制,效率显著提升。图图 6161:钛合金多火轧制流程示意图:钛合金多火轧制流程示意图 资料来源:科辉钛业公司官网,国元证券研究所 4.3 先进制造手段逐步完善,先进制造
160、手段逐步完善,非钛新材料业务多面布局非钛新材料业务多面布局 公司拥有稀有金属材料加工方面国内领先的大宽幅、高精度、自动化程度高的热轧板材生产线和最宽的冷轧板材生产线,同时,在金属复合材料、银合金控制棒等领域,公司拥有行业领头的金属复合材料生产线,拥有行业顶级的金属过滤材料及器件生产线,拥有国内唯一的核级银合金控制棒生产线,拥有国内先进的宽幅钨钼板材轧制生产线等,2022 年全部 7 家子公司业务实现了盈利,助力于公司形成“1+3+X”的产业发展模式,多业务技术在国内领先,充分发挥产业整体协同优势。请务必阅读正文之后的免责条款部分 44/49 表表 26:公司产业领域、技术优势及产能公司产业领域
161、、技术优势及产能 产业领域产业领域 技术优势技术优势 产能产能 钛及钛合金加工材 熔铸生产线 拥有钛及钛合金、锆及锆合金等稀有活性金属大型铸锭成分自动化、洁净化、均匀化的控制技术,采用自动称重-混布料系统和国际先进的熔炼系统 具有 8000 吨/年以上优质钛及钛合金铸锭的生产能力 锻造生产线 拥有钛及钛合金约束变形锻造技术、复杂形状的轴类件锻造技术、大规格棒材组织均匀性能控制技术,利用大吨位的快锻机和精锻机实现大变形量,保证锻透性和组织均匀性,生产优质的钛及钛合金饼、环、板坯和其它锻件 具有年产 10000 吨钛及钛合金开坯锻造能力,2000 吨锻件的生产能力 板带生产线 拥有大规格钛及钛合金
162、、锆及锆合金等稀有金属板带材轧制技术、板型及尺寸精度控制技术、板材热处理技术、板材表面质量控制技术。冷、热轧机采用液压AGC 及正负弯辊等先进技术,具有高刚度、大轧制力、大扭矩等优势;拥有先进的自动化控制系统,配套的测厚仪、测压仪、辊缝仪等,可实现板带材生产的在线高精度控制 具有年产一万吨钛及钛合金板带材、两万吨复合板、二十万吨钢板的生产能力 管材生产线 拥有钛及钛合金管材长行程轧制技术、中高强度管材温轧技术、超长、超厚管材缺陷控制技术、超声波除油技术、酸液在线动态控制技术。利用卧式高速的挤压机、系列高精度轧管机、大型退火机组和无损探伤系统,生产优质的薄壁大口径、厚壁小口径和 15 米超长管材
163、 具有年产 1000 吨无缝钛及钛合金管材的能力 层状金属复合材料产业 拥有多项成果和自主知识产权的核心技术以及精良的专用设备和先进的检测仪器 主要产品为钛、镍、锆及特种不锈钢复合板,年产能力 15000 吨 金属纤维及制品产业 国内金属多孔材料领域唯一的企业国家重点实验室;是国家在金属多孔材料领域组织高水平基础研究和应用基础研究的重要基地;目前是全国重点金属纤维及制品的产业化生产基地 拥有真空烧结炉 12 台,多条金属纤维生产线以及金属滤材生产线 稀有金属装备制造及管道管件产业 钽设备制造技术达到世界先进水平,锆设备制造技术处于国内领先地位,钛、镍设备制造技术国内一流,铌设备的成功应用,填补
164、了国内在该领域的空白 稀贵金属材料产业 形成了以核电控制棒材料、航天钽铌合金材料、航天 AgMgNi 合金材料、超导阻隔层材料、高纯靶材、高排流量电极材料等为代表的具有国际先进水平的主导产品 拥有板带材、丝材、管材和核电控制棒四条生产线 钨钼材料及制品产业 国内规模最大的专业钨钼材料深加工企业之一,经过近四十年的自主研发,率先实现了医疗设备用高精度钨钼器件国产化 产品主要包括钨、钼及其合金的板、片、箔、带、棒、舟、炉用材料、半导体结构件、溅射靶材及医疗设备零件等,形成 500 万件的年生产能力 资料来源:公司官网,公司公告,国元证券研究所 募投项目进展顺利,助推产能大幅募投项目进展顺利,助推产
165、能大幅增长。增长。2022 年二季度,公司高性能低成本钛合金生产线主体项目克服新冠疫情对工程进度的影响,历时 16 个月顺利完成基建及主体设备安装投产。公司铸锭熔炼能力/合金板产能/管材产能分别提升到 15000 吨/年、1000 吨/年、1500 吨/年,解决了公司熔炼问题,为公司完成国家重大项目和任务提供了坚实保障。请务必阅读正文之后的免责条款部分 45/49 图图 62:公司高性能低成本钛合金生产线主体项目投产公司高性能低成本钛合金生产线主体项目投产 图图 63:公司钛合金生产线项目示意图公司钛合金生产线项目示意图 资料来源:公司官网,国元证券研究所 资料来源:公司官网,国元证券研究所
166、4.4 平台平台优势优势叠加人才引进,叠加人才引进,为公司为公司高质量发展高质量发展保驾护航保驾护航 高端钛合金产品高端钛合金产品市场准入及资质认证壁垒高市场准入及资质认证壁垒高。高端钛合金终端应用领域主要为高端装备制造业,如航空航天、燃气轮机、能源装备、兵器装备等这些行业对其产品的原材料和零部件均有严格的市场准入政策和质量认证标准。平台优势技术领先,推动科技成果转化。平台优势技术领先,推动科技成果转化。公司是我国稀有金属新材料行业的领先者,是由重点科研院所转制设立并上市的高新技术企业,依托控股股东西北有色金属研究院在相关领域 50 多年雄厚的科研实力,旨在推动具有自主知识产权的科技成果转化和
167、产业化。公司已形成了从熔炼、锻造、轧制、复合材料到精密加工制造的较完整公司已形成了从熔炼、锻造、轧制、复合材料到精密加工制造的较完整的加工制造产业链,各业务领域的协同效应日益凸显、潜力很大。的加工制造产业链,各业务领域的协同效应日益凸显、潜力很大。公司联合技术中心建设项目继续推进,四个实验室筹建基本完成公司联合技术中心建设项目继续推进,四个实验室筹建基本完成。截至 2022 年底,新引入博士 25 人,共采购设备 60 余台/套,其中,新能源及环保新材料研发设备已投入使用,金属熔铸、深加工及特种板材研发设备进入试生产阶段。现已开发出专用钛合金和锆合金异形件,并向航天等领域提供 3 种材质、6
168、种规格的异形件样品。未来将继续加大研发投入,确保研发投入占销售收入的比例在 5%以上,各产业方向明确 13 项重点研发项目,并开展专项考核。请务必阅读正文之后的免责条款部分 46/49 5.盈利预测盈利预测与估值与估值 5.1 盈利预测盈利预测 钛制品:钛制品:西部钛业是我国核心钛材企业,未来发展有望充分享受下游四代机、飞行武器等军工高增长赛道带来的需求,而此次募投项目达产后预计公司将具备年产 3000吨军品钛材、7000 吨民品钛材生产能力。综合考虑高毛利军品钛材对毛利率的提升效应及规模化生产下的成本缩减,我们预计 2023 年2025 年公司钛制品业务收入分别为 23.9、27.6、32.
169、1 亿元。其他稀有金属:其他稀有金属:主要包括稀有金属复合材料、金属纤维、钨钼制品、稀贵金属等,考虑到核电行业复苏带来的新增机组需求及存量机组换料需求,我们预计公司20232025 年其他稀有金属有望实现收入 6.3、7.9、10.3 亿元。表表 27:西部材料营收拆分及预测:西部材料营收拆分及预测 2020A 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 钛制品(万元)135,848.79 177,752.08 218,810.86 238,578.50 276,012.00 320,780.00 增长率(%)5.84%30.85%23.10%9.03%15.69%16.22%
170、毛利率(%)21.54%23.21%21.78%22.97%24.14%25.34%其他稀有金属 42,271.31 41,939.18 51,021.28 63,098.02 78,872.52 102,534.28 增长率(%)-10.08%-0.79%21.66%23.67%25.00%30.00%毛利率(%)30.30%33.36%29.70%32.21%33.46%34.56%其他业务 24,814.30 19,765.75 24,298.17 26,727.99 29,400.79 32,340.86 增长率(%)-1.73%-20.35%22.93%10.00%10.00%10.
171、00%毛利率(%)3.68%-0.33%10.28%9.60%10.00%10.40%营业收入合计 202,934.40 239,457.01 294,130.31 328,404.50 384,285.31 455,655.14 增长率(%)1.16%18.00%22.83%11.65%17.02%18.57%毛利率(%)21.18%23.04%22.20%23.66%24.97%26.35%资料来源:Wind,国元证券研究所 西部材料西部材料是我国是我国航空装备航空装备、飞行武器、船舰等产品的钛合金板带材核心供应商,在银、飞行武器、船舰等产品的钛合金板带材核心供应商,在银合金控制棒、有色金
172、属爆炸复合材料等领域深度布局、优势明显,业绩得到多方充分合金控制棒、有色金属爆炸复合材料等领域深度布局、优势明显,业绩得到多方充分保障。子公司上市及资本运营进展顺利,助力构建“保障。子公司上市及资本运营进展顺利,助力构建“1+3+X”的产业发展模式。”的产业发展模式。我们我们预计公司预计公司 2023-2025 年归母净利润约为年归母净利润约为 2.23 亿元、亿元、3.16 亿元、亿元、4.24 亿元,亿元,EPS 为为0.46 元、元、0.65 元、元、0.87 元,对应目前股价元,对应目前股价 PE 分别为分别为 31.13 倍、倍、21.95 倍和倍和 16.36倍,给予“买入”的投资
173、评级倍,给予“买入”的投资评级。请务必阅读正文之后的免责条款部分 47/49 附表:盈利预测附表:盈利预测 财务数据和估值 2021 2022 2023E 2024E 2025E 营业收入(百万元)2394.57 2941.30 3284.05 3842.85 4556.55 收入同比(%)18.00 22.83 11.65 17.02 18.57 归母净利润(百万元)133.05 184.90 223.04 316.32 424.47 归母净利润同比(%)67.55 38.97 20.63 41.82 34.19 ROE(%)5.06 6.62 7.67 10.17 12.57 每股收益(元
174、)0.27 0.38 0.46 0.65 0.87 市盈率(P/E)52.18 37.55 31.13 21.95 16.36 资料来源:Wind,国元证券研究所 5.2 可比公司估值可比公司估值 根据公司业务业务情况,我们选取了和公司业务结构相似的西部超导和宝钛股份作为可比公司:表表 28:可比公司估值情况对比可比公司估值情况对比 股票代码股票代码 股票名称股票名称 股价(元)股价(元)EPSEPS(元)(元)PEPE 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 688122.SH 西部超导 50.25 1.61 2.11 2.71 31.18 23.84 18.
175、57 600456.SH 宝钛股份 30.45 1.57 1.95 2.41 19.29 15.57 12.57 均值 25.24 19.71 15.57 002149.SZ 西部材料 14.39 0.46 0.65 0.87 32.30 22.76 16.98 资料来源:Wind,国元证券研究所(数据截至 2023.12.18)6.风险提示风险提示 行业政策发生变化风险;原材料价格大幅波动风险;产能投放不及预期风险;下游需求不及预期风险。请务必阅读正文之后的免责条款部分 48/49 财务预测表财务预测表 资产负债表资产负债表 单位:百万元 利润表利润表 单位:百万元 会计年度会计年度 202
176、1A 2022A 2023E 2024E 2025E 会计年度会计年度 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 流动资产流动资产 3660.33 4076.41 4289.77 4867.30 5587.16 营业收入营业收入 2394.57 2941.30 3284.05 3842.85 4556.55 现金 660.43 633.04 706.04 695.68 699.48 营业成本 1842.69 2288.27 2507.13 2883.25 3355.70 应收账款 772.34 984.87 1073.15 1258.39 1497.78 营业税金及附加 17
177、.72 25.89 27.37 32.63 38.45 其他应收款 13.35 11.65 14.94 17.82 20.82 营业费用 32.42 29.49 36.77 41.52 49.83 预付账款 131.68 132.74 156.67 175.87 206.36 管理费用 160.75 167.00 190.47 222.89 264.28 存货 1526.57 1526.78 1603.22 1842.45 2144.44 研发费用 134.08 170.07 172.23 182.34 202.10 其他流动资产 555.96 787.33 735.74 877.09 101
178、8.28 财务费用 49.89 46.43 61.83 65.10 71.85 非流动资产非流动资产 2104.43 2318.90 2286.96 2318.56 2327.04 资产减值损失-27.33-19.85-22.68-22.51-22.12 长期投资 92.94 160.71 123.89 131.01 133.59 公允价值变动收益 0.00 0.00 0.14 0.07 0.08 固定资产 1259.72 1470.02 1533.81 1559.23 1590.83 投资净收益 13.65 38.92 26.01 28.25 29.28 无形资产 254.81 236.61
179、 190.12 142.71 93.56 营业利润营业利润 179.85 269.68 329.74 458.19 618.96 其他非流动资产 496.96 451.56 439.14 485.61 509.08 营业外收入 2.65 0.24 1.40 1.38 1.39 资产总计资产总计 5764.76 6395.31 6576.73 7185.86 7914.21 营业外支出 0.73 2.33 1.47 1.52 1.56 流动负债流动负债 2295.87 2836.25 2744.79 2948.76 3195.31 利润总额利润总额 181.78 267.59 329.68 45
180、8.04 618.79 短期借款 1132.30 1350.79 1259.38 1334.65 1426.96 所得税 6.20 10.05 20.06 22.28 31.47 应付账款 348.96 322.66 414.32 464.76 534.17 净利润净利润 175.58 257.54 309.61 435.76 587.32 其他流动负债 814.61 1162.81 1071.09 1149.35 1234.18 少数股东损益 42.53 72.64 86.57 119.45 162.84 非流动负债非流动负债 453.60 363.70 436.21 519.60 570.
181、49 归属母公司净利润归属母公司净利润 133.05 184.90 223.04 316.32 424.47 长期借款 219.33 89.08 183.29 262.56 311.89 EBITDA 364.89 450.69 538.17 680.97 859.39 其他非流动负债 234.27 274.62 252.92 257.04 258.60 EPS(元)0.27 0.38 0.46 0.65 0.87 负债合计负债合计 2749.47 3199.95 3181.00 3468.36 3765.80 少数股东权益 385.84 401.53 488.10 607.55 770.39
182、 主要财务比率主要财务比率 股本 488.21 488.21 488.21 488.21 488.21 会计年度会计年度 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 资本公积 1918.39 1924.14 1924.14 1924.14 1924.14 成长能力成长能力 留存收益 216.40 352.52 477.92 678.19 945.35 营业收入(%)18.00 22.83 11.65 17.02 18.57 归属母公司股东权益 2629.45 2793.83 2907.63 3109.95 3378.02 营业利润(%)19.05 49.94 22.27 38.
183、95 35.09 负债和股东权益负债和股东权益 5764.76 6395.31 6576.73 7185.86 7914.21 归属母公司净利润(%)67.55 38.97 20.63 41.82 34.19 获利能力获利能力 现金流量表现金流量表 单位:百万元 毛利率(%)23.05 22.20 23.66 24.97 26.35 会计年度会计年度 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 净利率(%)5.56 6.29 6.79 8.23 9.32 经营活动现金流经营活动现金流-4.45 23.64 350.17 178.86 238.14 ROE(%)5.06 6.62
184、 7.67 10.17 12.57 净利润 175.58 257.54 309.61 435.76 587.32 ROIC(%)6.09 7.36 8.73 10.62 12.46 折旧摊销 135.15 134.58 146.59 157.68 168.58 偿债能力偿债能力 财务费用 49.89 46.43 61.83 65.10 71.85 资产负债率(%)47.69 50.04 48.37 48.27 47.58 投资损失-13.65-38.92-26.01-28.25-29.28 净负债比率(%)52.95 51.12 50.30 50.70 50.58 营运资金变动-364.94-
185、419.21-86.31-477.40-586.01 流动比率 1.59 1.44 1.56 1.65 1.75 其他经营现金流 13.53 43.22-55.54 25.98 25.68 速动比率 0.92 0.89 0.97 1.02 1.07 投资活动现金流投资活动现金流-292.03-207.12-70.01-157.68-151.57 营运能力营运能力 资本支出 262.29 192.48 165.99 183.03 188.96 总资产周转率 0.42 0.48 0.51 0.56 0.60 长期投资 35.70 0.00-57.44 12.31 3.42 应收账款周转率 3.14
186、 3.15 3.00 3.08 3.09 其他投资现金流 5.96-14.63 38.54 37.65 40.81 应付账款周转率 5.65 6.81 6.80 6.56 6.72 筹资活动现金流筹资活动现金流-168.40 172.55-207.15-31.55-82.77 每股指标(元)每股指标(元)短期借款短期借款-107.01 218.49-91.41 75.27 92.31 0.27 0.38 0.46 0.65 0.87 长期借款 119.22-130.25 94.21 79.27 49.33 每股收益(最新摊薄)-0.01 0.05 0.00 0.00 0.00 普通股增加 0.
187、00 0.00 0.00 0.00 0.00 每股经营现金流(最新摊薄)5.39 5.72 5.96 6.37 6.92 资本公积增加-14.37 5.75 0.00 0.00 0.00 每股净资产(最新摊薄)其他筹资现金流-166.25 78.56-209.95-186.09-224.40 估值比率估值比率 52.18 37.55 31.13 21.95 16.36 现金净增加额-465.10-7.93 73.01-10.36 3.80 P/E 2.64 2.48 2.39 2.23 2.06 现金净增加额-465.10-7.93 38.82 23.82 3.80 P/B 21.95 17.77 14.88 11.76 9.32 EV/EBITDA 22.71 18.39 15.40 12.17 9.64 资料来源:Wind,国元证券研究所