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西部超导-钛合金翘楚高温合金新秀-220414(62页).pdf

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1、西部超导:钛合金翘楚,高温合金新秀西部超导:钛合金翘楚,高温合金新秀请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明华西证券国防军工团队首席分析师华西证券国防军工团队首席分析师 陆陆洲洲 SACSAC:S01S01华西证券中小科创团队首席分析师华西证券中小科创团队首席分析师 王秀钢王秀钢 SACSAC:S01S01华西证券国防军工团队研究助理华西证券国防军工团队研究助理 张力涛张力涛华西证券国防军工团队华西证券国防军工团队& &中小科创团队联合覆盖中小科创团队联合覆盖20222022

2、年年4 4月月1414日日仅供机构投资者使用仅供机构投资者使用证券研究报告证券研究报告|公司深度研究报告公司深度研究报告1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。看好公司看好公司“钛合金钛合金+超导材料超导材料+高温合金高温合金”三大业务布局三大业务布局,近期钛合金受益于飞机高景气需求近期钛合金受益于飞机高景气需求,中期高温合金受益于航空发动机长坡厚雪中期高温合金受益于航空发动机长坡厚雪,远期超导材料受远期超导材料受益于广阔应用前景益

3、于广阔应用前景。钛合金方面钛合金方面,公司产品已通过航空工业集团、中国航发集团等客户认证并已批量应用于多型号装备,受益于军用航空装备放量、新型装备钛合金占比提升等因素驱动,公司钛合金需求旺盛。此外公司也已通过中国商飞公司Ti6Al4V钛合金材料的资质认证,未来随着国产商用飞机进入批产阶段,公司将逐步实现相关产品的批量交付。超导产品方面超导产品方面,公司客户包括GE、西门子、国内外科研院所等,生产的MRI用磁体、MCZ用磁体等产品已实现批量供应。在NbTi、Nb3Sn等低温超导材料以及Bi-2223、Bi-2212、MgB2等高温超导材料方面具有核心优势。未来随着超导技术在医疗、能源、交通、国防

4、等领域不断拓宽应用场景,公司超导产品市场前景广阔。高温合金方面高温合金方面,公司是国内高性能高温合金材料的新兴供应商之一,陆续承担了国内重点国防装备上多种高温合金材料的研制任务,持续突破了航空发动机及燃气轮机用高温合金材料工程化制备技术,典型产品已向多个型号小批量交付。盈利预测:综合考虑公司扩产情况及产能释放节奏、规模效益致毛利率改善、各项期间费用控制得当等因素,将公司2021-2022年营收由37.02/55.53亿元调整至29.35/40.96亿元,归母净利润由4.82/6.71亿元调整至7.43/10.22亿元,EPS由0.71/1.09元调整至1.60/2.20元。预计2021-202

5、3年营收29.35/40.96/56.73亿元,归母净利润7.43/10.22/15.07亿元,EPS为1.60/2.20/3.25元,对应2022年4月13日76.00元/股收盘价,PE为47/34/23倍。由“增持”上调至“买入”评级。风险提示:新增产能建成和释放进度不及预期的风险,钛合金在航空发动机领域开拓不及预期的风险,高温合金产品认证进度不及预期的风险,上游原材料价格波动带来的经营风险。核心观点核心观点2NAcZlXgZhUlXiUuXjZ6MaObRpNoOtRsQiNpPmQeRnMuM8OmMuNxNnRqNMYpMtO 公司介绍公司介绍 业务布局业务布局 股权结构股权结构3公

6、司介绍公司介绍- -发展沿革发展沿革 公司前身超导有限是由西北有色金属研究院和超导国际于2003年2月28日共同出资设立的一家中外合资经营企业。2012年7月6日,超导有限整体变更为股份公司。2014年12月31日在新三板挂牌,此后分别于2015年9月、2016年11月针对高温合金项目、钛合金扩能技改项目进行两次定增。2019年7月22日成功登陆科创板。2022年1月,公司定增募集资金20.13亿元,用于航空天用高性能金属材料产业化项目、高性能超导线材产业化项目、超导创新研究院项目、超导产业创新中心、补充流动资金。 4公司介绍公司介绍- -业务布局业务布局 公司是我国高端钛合金棒丝材、锻坯的主

7、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。 公司主要业务分为三类,第一类是高端钛合金材料高端钛合金材料,包括棒材、丝材和锻坯等;第二类是超导产品超导产品,包括铌钛锭棒、铌钛(NbTi)超导线材、铌三锡(Nb3Sn)超导线材和超导磁体等;第三类是高性能高温合金材料高性能高温合金材料,包括变形高温合金、铸造和粉末高温合金母合金等。 高端钛合金大棒材高端钛合金小棒材高性能高温合金超导磁体NbSn超导线材NbTi超导线材高端钛合金丝材高端钛合金锻坯5公司介绍公司介绍- -股权结

8、构股权结构 公司由国内知名的稀有金属材料研究机构西北有色金属研究院西北有色金属研究院控股,实际控制人为陕西省财政厅。第三大股东永春天汇永春天汇是公司员工持股平台,约持有公司2864万股股份。 公司现拥有1家全资子公司西燕超导、4家控股子公司聚能超导、聚能装备、聚能高温合金、九洲生物,另外持有海绵钛供应商朝阳金达8%股权。 6公司介绍公司介绍- -各厂分工各厂分工 采购方面,公司的主要原材料为海绵钛、铌锭、无氧铜及中间合金等。公司根据客户订单及生产计划采用持续分批量的形式向供应商采购。 生产方面,公司以“面向订单”生产为主,合理、适量、预测性备货为辅。公司下设四个制造厂,按顺序分别对应熔铸厂、自

9、由锻造厂、精密锻造厂及超导产品厂,四个制造厂的生产环节相互衔接,基本情况如下: 除制造厂之外,公司子公司西安聚能超导磁体科技有限公司主要生产超导磁体,子公司西安聚能高温合金材料科技有限公司主要生产高性能高温合金材料。 7制造厂制造厂功能功能来料来料主要产出品主要产出品一厂(熔铸厂)铸锭熔炼海绵钛及中间合金铸锭二厂(自由锻造厂)大棒材及锻坯锻造铸锭大棒材、锻坯及转料棒三厂(精密锻造厂)小棒材及丝材生产二厂转料棒小棒材、丝材及转料棒四厂(超导产品厂)超导线材生产三厂转料棒及其他原料超导线及无氧铜线 业务分析业务分析 钛合金业务钛合金业务8行业分析行业分析- -钛产业链钛产业链 钛产业链上游为钛矿制

10、备海绵钛,中游为海绵钛熔铸成锭,再加工成钛材及钛构件,下游为化工、航空航天等应用。衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标:海绵钛产量和钛材产量,其中海绵钛产量反映的是原料生产能力海绵钛产量反映的是原料生产能力,钛材产量反映的是深加工能力钛材产量反映的是深加工能力。目前钛工业已形成中国、美国、俄罗斯、日本和欧洲五大生产和消费主体。 9行业分析行业分析- -钛铁矿及金红石储量钛铁矿及金红石储量 钛在地球上的储量十分丰富,地壳丰度为0.61%,已知的钛矿物约有140种,但工业应用的主要是钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)。 2020年全球钛铁矿总储量约年全球钛铁矿总储量约7亿吨亿吨,中国、澳大

11、利亚、印度分别拥有2.30/1.50/0.85亿吨储量,占比分别为32.9%/21.4%/12.1%,合计66.4%。 2020年全球金红石总储量约年全球金红石总储量约4600万吨万吨,澳大利亚、印度、南非分别拥有2700/740/680万吨储量,占比分别为58.7%/16.1%/14.8%,合计89.6%。32.9%21.4%12.1%6.1%5.3%5.0%17.1%2020年全球各国钛铁矿储量占比中国澳大利亚印度巴西挪威南非其他58.7%16.1%14.8%5.4%5.0%2020年全球各国金红石储量占比澳大利亚印度南非乌克兰其他 10行业分析行业分析- -海绵钛生产工艺流程海绵钛生产工

12、艺流程 镁还原法生产海绵钛的主要工序为:在16001900下,精选的钛铁矿在电弧炉内以石油焦或无烟煤为还原剂进行选择性还原,获得钛渣和副产品生铁,二者通过密度差不同而分离,钛富集于渣中;利用石油焦(主要元素为碳)还原钛渣,并通入氯气进行氯化形成粗TiCl4;通过铝粉除钒、硫化氢除钒、铜丝除钒以及矿物油除钒等方法获得精TiCl4;将纯金属镁放入反应器中并充满惰性气体,加热使镁熔化,在800900下,以一定的流速通入精TiCl4,使之与熔融的镁发生还原反应:TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2;在反应温度下,生成的MgCl2呈液态,可以及时排放出去,在9001000及一定真空度的条件下,将残留的

13、MgCl2和过剩的Mg真空蒸馏出去,获得纯净的海绵钛。 镁还原法又分为半流程法和全流程法镁还原法又分为半流程法和全流程法,全流程法产生的MgCl2经过电解、氯化等工艺可重复利用,只需补充镁与氯气的损耗,因此对镁价波动的敏感性相对较弱。 11行业分析行业分析- -全球海绵钛产能与产量全球海绵钛产能与产量 通过四氯化钛与金属镁反应生成的海绵钛,呈现疏松多孔海绵状,不能直接使用,需要熔铸加工成钛锭或研磨加工成钛粉,而钛锭可以用于生产各类钛材和钛合金,因此,海海绵钛是钛材绵钛是钛材、钛粉及其他钛构件的核心原料钛粉及其他钛构件的核心原料,海绵钛生产是钛工业的基础环节。 2020年全球海绵钛产能约年全球海

14、绵钛产能约34.1万吨万吨,中国、日本、俄罗斯分别拥有15.80/6.88/4.65万吨产能,占比分别为46.3%/20.2%/13.6%,合计80.1%。 1995-2020年全球海绵钛产能由13.0万吨增至34.1万吨,产量由4.0万吨增至21.0万吨,年化复合增速6.89%,2020年产能利用率61.6%。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%050,000100,000150,000200,000250,000300,000350,000400,000702000420052006200720

15、082009200001920201995-2020年全球海绵钛产能产量情况全球海绵钛产能(吨)全球海绵钛产量(吨)产能利用率 46.3%20.2%13.6%7.6%3.8%3.5%4.9%2020年全球各国海绵钛产能情况中国日本俄罗斯哈萨克斯坦美国乌克兰其他12行业分析行业分析- -中国海绵钛产量及主要生产商中国海绵钛产量及主要生产商 1995-2020年中国海绵钛产能由0.7万吨增至15.8万吨,产量由0.2万吨增至11.0万吨,年化复合增速17.39%,显著高于全球平均增速6.89%,2020年产能利用率69.6%。 我国

16、海绵钛生产基地主要集中在四川、辽宁、贵州、河南等,2020年产量在1万吨以上的企业共有6家,分别是攀钢钛业攀钢钛业、朝阳金达朝阳金达、双瑞万基双瑞万基、新疆湘晟新疆湘晟、朝阳百盛和贵州朝阳百盛和贵州遵钛遵钛。其中,攀钢钛业产量最大,达到2.28万吨,紧随其后的朝阳金达、双瑞万基、新疆湘晟、朝阳百盛、贵州遵钛的海绵钛产量分别为1.61/1.60/1.54/1.36/1.25万吨,CR6为78.38%,我国海绵钛行业市场集中度较高。军品海绵钛的供应商主要有朝阳金达军品海绵钛的供应商主要有朝阳金达、宝钛华神宝钛华神、遵义钛业遵义钛业、双瑞万基双瑞万基、朝阳百盛等朝阳百盛等。0%20%40%60%80

17、%100%120%140%020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000160,000180,000702000420052006200720082009200001920201995-2020年中国海绵钛产能产量情况中国海绵钛产能(吨)中国海绵钛产量(吨)产能利用率 05,00010,00015,00020,00025,0002020年中国海绵钛主要企业产量情况(吨)13行业分析行业分析- -军品海绵钛等级军品海绵钛

18、等级 海绵钛为钛材行业的基础原材料,钛材加工和钛制品制造领域的企业采购海绵钛具有普遍性,但下游运用领域的差异导致钛合金生产商对海绵钛的品质等级和技术参数的要求存在差异。根据海绵钛国家标准,海绵钛根据钛含量、杂质含量的高低和硬度等,按照等级由高到低可划分为0A级、0级、1级、2级、3级、4级、5级;按照粒度大小,一般为0.83-25.4mm。 西部超导采购的海绵钛主要为0级和1级海绵钛,以0级为主,且其采购的海绵钛颗粒度主要为3-12.7mm的小颗粒海绵钛,并对相关参数有特殊的内控技术标准,该种海绵钛杂质含量较少且在熔炼过程中有利于组织均匀性的控制,严格的原材料采购品质控制是熔炼出高品质钛合金铸

19、锭的重要因素。 14产产品品等等级级产产品品牌牌号号化学成分(质量分数)化学成分(质量分数)/ %/ %布氏硬度布氏硬度HBHBHBW/10/1500/30HBW/10/1500/30不大于不大于Ti不小于杂质,不大于FeSiClCNOMnMgH0A0A级级MHT-9599.80.030.010.060.010.010.050.010.010.003950 0级级MHT-10099.70.050.020.060.020.010.060.010.020.0031001 1级级MHT-11099.60.080.020.080.020.020.080.010.030.0051102 2级级MHT-1

20、2599.50.120.030.100.030.030.100.020.040.0051253 3级级MHT-14099.30.200.030.150.030.040.150.020.060.0101404 4级级MHT-16099.10.300.040.150.040.050.200.030.090.0121605 5级级MHT-20098.50.400.060.300.050.100.300.080.150.030200行业分析行业分析- -中国海绵钛的五个发展阶段中国海绵钛的五个发展阶段 量价双低期量价双低期(20002003年年):21世纪初期,中国经济快速发展,钛的优异性能使其受到航

21、空航天、石油化工领域的青睐,但由于技术和生产设备的限制,中国海绵钛产能相对较低。 急剧扩张期急剧扩张期(20042006年年):全球经济强劲复苏,大量基础设施建设带动石化工业的快速发展,导致中国海绵钛供需缺口逐渐加大,海绵钛价格应声上涨,大批海绵钛供应商扩产。 产业严冬期产业严冬期(20072015年年):前期过热投资导致产能远超需求,海绵钛供过于求,价格大幅跳水。此后在政策刺激下,价格虽短暂回暖,但因有效需求不足,最终再次回落至低位。 产能出清期产能出清期(20162019年年):2016年起,在供给侧改革指引下,落后产能逐步关停淘汰,产业集中度持续提高。2019年起,中国军工装备现代化建设

22、正式进入加速期,航空航天、军工装备等高端领域用钛大幅提升,产业结构从过去的中低端逐步向高端转移。 新一轮洗牌期新一轮洗牌期(2020年年):2019年海绵钛价格的高涨吸引大批钛企扩产,但2020年受疫情冲击,化工民品钛材需求下滑严重,海绵钛价格跳水,几乎贴近于成本线。随着国内疫情逐步得到控制,化工钛材需求出现补偿性增长,且军品钛材需求持续火热,加之海绵钛制备过程中所需的镁锭由于煤炭涨价因素、环保工艺因素等刺激而出现价格上涨,海绵钛价格也随之上涨。 150.05.010.015.020.025.---092007-032

23、---------------------092017-12

24、--------年至今中国海绵钛价格(万元/吨)行业分析行业分析- -钛合金产品结构钛合金产品结构 在钛及钛合金产品结构方面,2020年钛板的产量同比增加47.5%,占全年钛材产量的59.4%,其中钛带卷产量占一半以上;钛棒的产量同比增长16.9%,占全年钛材产量的16.0%;钛管的产量同比减少6.5%,占全年钛材产量的9.8%;锻件的产量同比增长7.3%,占全年钛材

25、产量的5.8%;钛丝的产量同比增长55.0%,占全年钛材产量的1.2%;铸件的产量同比增长19.7%,占全年钛材产量的1.0%;其他钛产品的产量同比增长11.2%,占全年钛材产量的6.8%。 59.4%16.0%9.8%5.8%1.2%1.0%6.8%2020年中国不同类型钛材产量占比板材棒材管材锻件丝材铸件其他16行业分析行业分析- -钛合金进口情况钛合金进口情况 作为全球少数具有完整钛工业体系的国家,我国钛材已连续多年保持净出口,但高端钛材仍需要进口,2016-2020年我国进口钛材分别为5943/7225/8680/8116/6139吨,钛管进口量减少,在进口钛材中的占比由44.9%降低

26、为11.4%,但钛板尤其是薄壁钛板仍维持较大进口体量,占进口钛材比重为20.4%/30.2%/25.1%/28.5%/36.7%。004000500060007000800090000202016-2020年中国钛材进口情况(吨)其他锻轧钛及钛制品钛管钛板、片、带(厚度0.8mm)钛板、片、带、箔(厚度0.8mm)钛丝钛条、杆、型材及异型材17行业分析行业分析- -钛合金竞争格局钛合金竞争格局 我国的钛加工产业整体呈现低端产能过剩低端产能过剩、高端产能不足高端产能不足的局面。在我国的“钛谷”宝鸡,存在着大小共计400家钛合金材加

27、工厂商,其中,军用高端钛材市场参与者主要为军用高端钛材市场参与者主要为宝钛股份宝钛股份(全谱系全谱系)、西部超导西部超导(棒材棒材、丝材丝材)和西部材料和西部材料(板材板材、管材管材)三家三家,其技术均源自西北有色金属研究院。西部超导主要从事钛合金棒材、丝材,西部材料主要从事钛合金板材、管材,二者不存在实质性竞争关系。 宝钛股份产品形态齐全,涵盖板、带、箔、管、棒、线、锻件和铸件,应用领域涵盖航空、航天、舰船等军工领域以及石油、化工,冶金工业等民用领域。 西部超导专注于生产棒材、丝材和锻坯,应用领域主要为航空、航天、舰船、兵器等军工领域。 西部材料专注于生产板材、管材等,广泛应用于航空、航天、

28、舰船、兵器、能源、化工等行业。 18行业分析行业分析- -钛合金应用领域钛合金应用领域 钛材具有密度低、比强度高、耐腐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性,广泛应用于化工、航空航天、海洋工程、电力等领域。 2020年我国钛行业结构性调整已初见成效,已由过去的中低端化工、冶金和制盐等行业需求,正快速转向中高端的军工中高端的军工、高端化工高端化工(PTA装备装备)和海洋工程等行业和海洋工程等行业发展,行业利润由上述中低端领域正逐步快速向以军工为主要需求的高端领域转移。 50.8%18.4%7.7%5.0%3.5%2.9%2.7%1.4%1.3%6.3%2020年中

29、国不同领域钛材销量占比化工航空航天海洋工程电力体育休闲船舶医药冶金制盐其他19行业分析行业分析- -钛合金在航空航天领域的典型应用钛合金在航空航天领域的典型应用 钛合金具有较高的比强度,良好的韧性、耐腐蚀性、耐高低温性、换热性以及优异的抗疲劳、抗氧化、抗蠕变、抗辐射等性能,广泛应用于飞机飞机、航空发动机航空发动机、火箭火箭、导弹导弹、卫星卫星、飞船等航空航天装备飞船等航空航天装备。飞机钛合金材料的应用部位有起落架部件、框、梁、机身蒙皮、隔热罩等,航空发动机钛合金材料的应用部位有压气机盘、叶片、鼓筒、高压压气机转子、压气机机匣等,以及航天领域的弹箭燃料储箱、弹箭发动机壳体、弹箭喷嘴导管、卫星外壳

30、、飞船结构件等方面。 F-22飞机机身构件用钛情况航空发动机钛合金部件20行业分析行业分析- -需求逻辑需求逻辑1 1:武器装备:武器装备需求量的提升需求量的提升 目前,我国军机数量、先进军机占比与美国仍然存在着巨大差距,“十四五”期间将进入新机列装的加速上升通道。同时,存量军机也面临演习训练频繁、换发周期缩短的新局面。新交付军机及其航空发动机对钛合金的需求新交付军机及其航空发动机对钛合金的需求,以及存量飞机更换航空发动机对钛以及存量飞机更换航空发动机对钛合金的需求合金的需求,是钛合金材料重要的增长动力是钛合金材料重要的增长动力。6021191581 1480 13641

31、057 1056 00000002500027427660240500400050006000战斗机运输机特种飞机武装直升机教练机美国俄罗斯中国资料来源:World Air Forces 2021,华西证券研究所2142%57%1%二代机三代机四代机85%15%三代机四代机行业分析行业分析- -需求逻辑需求逻辑2 2:装备钛合金占比的提升:装备钛合金占比的提升 钛合金在军民用飞机领域的用量伴随各自产品的升级换代呈稳步增长趋势钛合金在军民用飞机领域的用量伴随各自产品的升级换代呈稳步增长趋

32、势。在军用飞机方面,战斗机从F18的15%增至F-35的27,运输机从C5的6%增至C17的10.3%;在民用飞机方面,空客从A320的4.5%增至A380的10%,波音从B707的0.5%增至B787的14%。航空发动机也呈现类似趋势航空发动机也呈现类似趋势。军用航发从F101的20%增至F119的39%,民用航发从CF6的27%增至GE90的40%,虽然复合材料在蚕食钛合金份额,但钛合金占比仍将维持30%左右。 飞机中钛合金的占比航空发动机中的钛合金占比22行业分析行业分析- -钛合金市场空间(军用飞机领域)钛合金市场空间(军用飞机领域) 当前我国处于军用飞机升级换代大周期当前我国处于军用

33、飞机升级换代大周期,歼歼20、运运20、直直20等军机放量等军机放量,且新机钛合且新机钛合金占比提升金占比提升,军机升级换代对钛合金材料有着强烈需求军机升级换代对钛合金材料有着强烈需求。预计“十四五”期间我国新增军用飞机2850架,钛合金部件按10%成材率测算,由此牵引的钛合金材料需求量为54890吨,年均10978吨,尤以重型四代机、重型三代机、战略运输机需求为最。飞机类型飞机类型细分机型细分机型新增军机数量新增军机数量(架)(架)单机空重单机空重(吨)(吨)钛合金占比钛合金占比单机钛合金部单机钛合金部件重量(吨)件重量(吨)成材率成材率钛钛合金合金材料总材料总需求需求(吨)(吨)战斗机战斗

34、机重型四代机5001720%3.4010%17000中型四代机501325%3.2510%1625重型三代机3001815%2.7010%8100轻型三代机30094%0.3610%1080舰载战斗机1001815%2.7010%2700运输机运输机战略运输机15010010%10.0010%15000战术运输机100354%1.4010%1400轰炸机轰炸机战略轰炸机100394%1.5610%1560教练机教练机双发教练机20068%0.4810%960单发教练机10054%0.2010%200直升机直升机运输直升机25075%0.3510%875通用直升机500515%0.7510%37

35、50武装直升机20048%0.3210%640合计合计285054890 23行业分析行业分析- -钛合金市场空间(军用航发领域)钛合金市场空间(军用航发领域) 旧机换发和新机列装都会为航空发动机用钛合金材料带来需求旧机换发和新机列装都会为航空发动机用钛合金材料带来需求。假设“十四五”期间我国存量军机换发1次,新增军用飞机装2备1,发动机钛合金占比30%,钛合金部件成材率10%,以重型四代机为例,(15*1+500*1.5)*2*1.75*30%/10%=6694吨,航空发动机用钛合金材料需求量为39646吨,年均7929吨。飞机类型飞机类型细分机型细分机型存量军机数量存量军机数量(架)(架)

36、新增军机数量新增军机数量(架)(架)单机发动机数单机发动机数(台)(台)发动机总需求发动机总需求(台)(台)发动机重量发动机重量(吨)(吨)钛合金材料总钛合金材料总需求(吨)需求(吨)战斗机战斗机重型四代机.756694中型四代机5021501.10413重型三代机454300218081.757910轻型三代机26030017101.753106舰载战斗机4510023901.751706运输机运输机战略运输机37150410482.676995战术运输机246100415841.204752轰炸机轰炸机战略轰炸机.674005教练机教练机双发教练

37、机2820026560.54886单发教练机21810013680.54497直升机直升机运输直升机386250322830.201142通用直升机2.20960武装直升机281200211620.20581合计合计2330285039646 24行业分析行业分析- -钛合金市场空间(民用飞机领域)钛合金市场空间(民用飞机领域) 随着民用飞机国产化进程提速随着民用飞机国产化进程提速,未来民用飞机对钛合金的需求巨大未来民用飞机对钛合金的需求巨大。根据中国商飞发布的2020-2039年民用飞机市场预测年报,未来20年中国航空市场将接收50座以上客机8725架,货机608架。

38、按照ARJ-21/C919/CR929钛合金部件占比4.8%/9.3%/15.0%、钛合金部件成材率10%来测算,未来20年钛合金材料总需求达到573020吨,年均28651吨。飞机类型飞机类型细分机型细分机型飞机需求数量飞机需求数量(架)(架)单机空重单机空重(吨)(吨)钛合金占比钛合金占比单机钛合金部单机钛合金部件重量(吨)件重量(吨)成材率成材率钛合金材料总钛合金材料总需求(吨)需求(吨)客机客机涡扇支线客机920254.8%1.2010%11040单通道喷气客机5937429.3%3.9110%231899双通道喷气客机186811515.0%17.2510%322230货机货机新货机

39、201429.3%3.9110%7851客改货机407合计合计9333573020 25行业分析行业分析- -钛合金市场空间(民用航发领域)钛合金市场空间(民用航发领域) 我国民用飞机的广阔空间将催生出民用航空发动机的海量需求我国民用飞机的广阔空间将催生出民用航空发动机的海量需求,进而带动钛合金的快速进而带动钛合金的快速发展发展。假设未来20年新造客机/货机装1换1,客改货机换发1次,中国民用航空市场将需要43990台发动机。 假设民用航空发动机中钛合金部件占比30%、钛合金部件成材率10%,上述航空发动机牵引的钛合金材料总需求为493802吨,年均24690吨。飞机类型飞机类型细分机型细分机

40、型飞机需求数量飞机需求数量(架)(架)单机发动机数单机发动机数(台)(台)装装/ /换发次数换发次数发动机总需求发动机总需求(台)(台)发动机重量发动机重量(吨)(吨)钛合金材料总钛合金材料总需求(吨)需求(吨)客机客机涡扇支线客机9202236801.6818547单通道喷气客机593722237483.93279989双通道喷气客机3.93176190货机货机新货机201228043.939479客改货机407218143.939597合计合计933343990493802 26公司钛合金业务情况公司钛合金业务情况 公司是我国高端钛合金棒丝材棒丝材、锻坯锻坯主要研发生

41、产基地之一,生产的高端钛合金材料包括大棒材、小棒材、丝材、锻坯等,主要用于航空(包括飞机结构件、紧固件和发动机部件等)、舰船、兵器等领域。公司现有钛合金产品已通过航空工业集团航空工业集团、中国航发集中国航发集团团等客户认证并已批量应用于多型号装备。公司已通过中国商飞公司中国商飞公司Ti6Al4V钛合金材料的资质认证,未来将逐步实现产品批量交付。 2,919.663,640.494,830.750%5%10%15%20%25%30%35%01,0002,0003,0004,0005,0006,00020018-2020年公司钛合金销量销量(吨,左轴)YoY(右轴)913.3

42、51,200.111,782.540%10%20%30%40%50%60%02004006008001,0001,2001,4001,6001,8002,00020018-2020年公司钛合金业务营业收入收入(百万元,左轴)YoY(右轴)27公司钛合金业务情况公司钛合金业务情况 军用高端钛合金对于均匀性、纯净性、稳定性等性能要求较高,因此其对于材料制备工艺、质量过程控制等技术提出较高要求。公司突破了相关关键材料成分均匀性控制、纯净化熔炼控制、组织性能均匀性控制和批次稳定性控制等关键技术,公司产品的公司产品的“高均高均匀性匀性、高纯净性高纯净性、高稳定性高稳定性”处于国内领

43、先水平处于国内领先水平,相关技术不仅研发周期长,且需要长期的生产数据统计分析持续改进,技术体系复杂,具有较高的技术门槛。 公司在高损伤容限钛合金、易偏析钛合金、易开裂钛合金、大规格钛合金、紧固件用钛合金等方面技术领先,实现了多种高端钛合金的完全国产化,填补了多项战机、舰船等领域关键材料的国内空白。损伤容限钛合金制备技术:损伤容限钛合金制备技术:公司开发的高强、中强损伤容限钛合金TC21、TC4-DT等产品填补了国内空白,成为我国多个新型航空型号项目的主干关键材料。易偏析钛合金大规格铸锭熔炼技术:易偏析钛合金大规格铸锭熔炼技术:公司解决了TC17、Ti1023、TC6等易偏析钛合金大规格铸锭的成

44、分均匀性控制难题,推动了国内多个重点装备型号用易偏析钛合金材料的技术标准的升级换代。易开裂钛合金铸锭开坯锻造技术:易开裂钛合金铸锭开坯锻造技术:公司解决了阻燃钛合金、Ti2AlNb等易开裂钛合金铸锭开坯锻造难题,多项自主技术达到了国际先进水平。大规格钛合金棒材大规格钛合金棒材、锻坯锻造技术:锻坯锻造技术:公司在国内率先成功制备了最大规格的TC4-DT、TA15、TC17、TC18、TC4、Ti6Al4V、Ti6Al4VELI、Ti80等钛合金棒材、锻坯,钛合金棒材最大规格达到了650mm,推动了我国航空钛合金锻件整体化、大型化水平。航空航天紧固件用航空航天紧固件用Ti45Nb钛合金丝材制备技术

45、:钛合金丝材制备技术:公司实现了Ti45Nb等合金材料完全国产化,解决了我国特种材料铆接用材料的“卡脖子”问题,是国内唯一、全球批量化生产Ti45Nb钛合金材料的两家公司之一。 28 业务分析业务分析 高温合金业务高温合金业务29行业分析行业分析- -高温合金及其分类高温合金及其分类 高温合金是特种合金材料中的一种,主要是指以铁、钴、镍为基,能在600以上的高温及一定应力作用下长期工作的金属材料。高温合金具有优异的高温强度、良好的抗氧化、抗热腐蚀、疲劳和断裂韧性等性能。 高温合金分类方式多样:按基体元素,可以分为铁基高温合金、钴基高温合金、镍基高温合金;按强化机理,可以分为固溶强化型、沉淀强化

46、型、弥散强化型;按成型工艺按成型工艺,可以分为变形高温合金可以分为变形高温合金、铸造高温合金铸造高温合金、新型高温合金新型高温合金。分类方式分类方式特种合金材料特种合金材料功能材料硬质合金及难熔材料特殊用钢高温合金基体元素镍基高温合金钴基高温合金铁基高温合金强化机理固溶强化高温合金弥散强化高温合金沉淀强化高温合金成型工艺成型工艺变形高温合金变形高温合金铸造高温合金铸造高温合金等轴晶铸造高温合金等轴晶铸造高温合金定向凝固铸造高温合金定向凝固铸造高温合金单晶铸造高温合金单晶铸造高温合金新型高温合金新型高温合金粉末冶金高温合金粉末冶金高温合金金属间化合物基高温合金金属间化合物基高温合金资料来源:华西

47、证券研究所整理30行业分析行业分析- -高温合金成型工艺流程高温合金成型工艺流程 变形高温合金变形高温合金:合金冶炼、锻造开坯、锻轧穿拔、精整、热处理、理化检验等;铸造高铸造高温合金温合金:蜡模压制及整形、沾浆淋砂、脱蜡制壳,以及母合金冶炼、重熔浇注、脱壳、精整、热处理、理化检验等,空心铸件还需要进行型芯制备、脱芯等;粉末高温合金粉末高温合金:母合金冶炼、粉末制备及处理、热等静压成型、热处理、理化检验等,大尺寸粉末盘还需要在热等静压成型之后进行挤压、等温锻造等;经过上述工艺制成的零部件毛坯再交付主机厂,并加工成尺寸精度符合要求的零部件后投入使用。资料来源:华西证券研究所整理31行业分析行业分析

48、- -高温合金应用领域高温合金应用领域 高温合金应用领域广泛,除航空、航天等军用领域外,电力、石油石化、汽车、冶金、玻璃制造等民用领域也有着强劲的需求。 2019年全球高温合金市场规模约为129亿美元,其中航空、航天等军用领域占55%,民用领域如电力、机械、汽车、石油石化等领域占45%。 我国高温合金主要应用于航空、航天等军用领域,军用高温合金占比达80%,民用高温合金占比水平相比全球水平仍有较大提升空间。全球高温合金应用领域我国高温合金应用领域55%45%航空、航天等军用领域石化、电力等民用领域80%20%航空、航天等军用领域石化、电力等民用领域 32行业分析行业分析- -高温合金应用领域高

49、温合金应用领域 高温合金材料是制造航空发动机热端部件的关键材料,比如涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等部件都离不开高温合金材料。 高温合金材料伴随航空发动机发展而来,同时又对航空发动机的性能具有重要影响:一方面,在高性能航空发动机中,高温合金用量较大,占发动机总重量的40%-60%;另一方面,现阶段我国高温合金材料民用渗透较低,需求主要由军用航空发动机拉动。 耗材属性:高温合金材料及制品航空发动机军用飞机。资料来源:华西证券研究所航空发动机上的高温合金部件33行业分析行业分析- -高温合金市场空间(军用航发领域)高温合金市场空间(军用航发领域) 新机列装新机列装和旧机换发旧机换

50、发都对高温合金材料有着强烈需求。按照高温合金部件在军用航空发动机中的重量占比55%来测算,预计“十四五”期间我国军用航空发动机牵引的高温合金部件需求量为8722吨,按10%成材率测算,高温合金材料需求量为87221吨,年均17444吨。飞机类型飞机类型细分机型细分机型存量飞机数量存量飞机数量(架)(架)增量飞机数量增量飞机数量(架)(架)单机发动机数单机发动机数(台)(台)发动机总需求发动机总需求(台)(台)发动机重量发动机重量(吨)(吨)高温合金部件高温合金部件重量(吨)重量(吨)战斗机战斗机重型四代机.751472.63中型四代机5021501.1090.75重型三代

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