导图社区 航空发动机行业深度报告思维导图
定义:将金属板(6mm以下)通过手工或模具冲压使其产生塑性变形,形成所希望的形状和尺寸,并进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件。
编辑于2022-10-25 14:33:39 北京市航空发动机行业深度报告
航空发动机:动力强军,科技强国
产业地位:工业皇冠上的明珠,高端制造业深水区
航空发动机产业:涡扇发动机为主,产量占一半以上:涡喷、涡桨、涡轴、桨扇、活塞(逐步退出历史舞台)发动机为辅
无压气机类型:分为冲压式发动机(高超音速飞机、导弹等)、脉冲喷气发动机(靶机、导弹、航空模型)
有压气机类型:全球主流,分为涡喷、涡扇、涡桨、涡轴和桨扇发动机
2020-2034预计涡扇、涡桨、涡喷、涡轴产量占比57%、20%、12%、11%
燃气轮机产业:广泛应用于发电、船舰和机车动力、管道增压等能源、国防、交通领域
产业特点:高壁垒、长周期、高投入、高风险、高回报
航发研制几乎涉及所有科学和工程专业,高性能压气机叶片高速旋转时要长时间承受自身重量2万倍的离心力,机匣长时间承受50-60个大气压而不能变形和损坏,涡轮叶片气流环境温度高达2000-2200k,远超其金属材料熔点,且要求1-2万转/分条件下长时间可靠工作,主燃烧室中气流速度高于100m/s,要求燃烧温度出口流场均匀,效率99%以上;整机由上万个零件组成,大涵道比涡扇发动机GEnx包含零部件高达110万个,航空发动机整体叶盘从毛胚到成品要经过几十道工序、数百次换刀、上千次进退刀,A4 纸大小的整体叶盘叶片最厚 2mm,最薄处只有 0.2~0.3mm,绝不允许有任何瑕疵;民用发动机寿命要求达3万小时以上,未来将超过 10 万 小时,而对空中停车率的要求是发动机每10万飞行小时不能大于 0.2~2 次
美国典型航发研制费用普遍超过10亿美元,未来更高的综合性能发展方向研制难度持续增大,F-119航发研制经费24.65亿美元,仅研制周期13年
经济特点:一旦研制成功后可以获得长期确定性的增长,长期看经济效益巨大,“基于核心机衍生发展”的路线,核心机研究具备减少型号研制风险、降低研制费用、缩短研制周期的好处,以核心机为基础可以拓展不同推力等级的发动机;航发研制壁垒极高,但一旦研制成功一款成熟产品批产服役时间长达 30~50 年,由于处于几乎垄断 的稳定格局中,产业链相关企业都可以获得巨大的经济效益
第一梯队:美国GE和PW公司、英国R&R公司,CFM国际公司(SNECMA与GE的合资公司)、国际航空发动机公司IAE(R&R与PW的合资公司)以及EA公司(GE与PW的合资公司);第二梯队:俄罗斯土星公司和礼炮公司、法国SNECMA、美国Honeywell、德国MTU以及意大利AVIO公司;第三梯队:日本三菱重工、川崎重工、石川岛播磨重工、韩国三星科技公司等
小核心大协作的生产组织方式,总装单位将非核心环节如零部件、小部件、分系统等外包,自身聚焦航发总体设计、系统集成及少数核心分系统及零部件研发,作为链长对产业链进行管控,降低自身成本及带动产业集群;外协厂商一旦成为供应商短时间内不会被替代,聚焦某一单一领域又能通过规模化生产提升盈利及技术外溢红利
产业格局:全球呈现寡头垄断特征,中国军用航发三代机批量稳定交付
全球军用航发:仅美俄英法中等少数几国具备独立研制航发能力并形成产业规模,又以美国发展最为领先,目前全球战斗机发动机处于三代机为主力、四代机为先锋、五代机研发稳步推进局面,F-110等三代机技术成熟、产能充沛、后勤保障稳定,是中流砥柱,F-135为典型代表的四代发动机已基本成熟,进入大批量生产、维护保障、改进升级阶段,俄罗斯四代机大量技术细节公布,正在开展二阶段试验
全球商用航发:具有技术和商业优势的只有美、英两国,主导公司是GE、PW、R&R等,2020年全球总工交付1374台民用航发,美国 GE、PW、英国 RR、CFM四家公司占据100%市场份额,在手订单方面,CFM 公司凭借 CFM56 系列及 LEAP 系列发 动机在民用客机领域占据主导地位,其市场份额长期处于市场首位
全球燃气轮机:西门子和GE、三菱日历三足鼎立,2018年燃气轮机报告,订单方面GE第一,三菱日立和西门子分列二、三;超100MW燃机三菱订单超41%,GE28%,西门子25%;新一代post-F级燃机,三菱超49%,GE34%,西门子16%;传统F级燃机,GE33%,三菱31%,西门子26%
中国市场:上世纪50年代从零起步,仿制和改进为主,70年代自主设计,2002年国产涡喷-14“昆仑”定型,首次走完自行研制全过程,2005年12月涡扇-10发动机研发成功,成为首个具有自主知识产权的高性能大推力涡扇发动机 航发动力作为航发集团旗下航空动力装置唯一上市平台,是国内唯 一能够研制涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞等全谱系军用航空发动机企业。我国军用航发已建立起了相对完整的发动机研制生产体系,产业进入一、二代机加速淘汰,三代机批量稳定交付、四代机研制、五代机预研加速阶段 国产商发加速研制,中国商发2016被正式确立为C919大飞机国产发动机供应商,2017年12月CJ-1000AX研制工作首台整机装配完成,2018年3月总装试车完成全部调试,同年5月点火成功,核心机转速达6600rpm,2020年进入地面台架测试阶段,预计有望2027年进入定型批产,中俄联合研制CR929远程宽体客机配套国产发动机CJ-2000正处于研制阶段
成长逻辑:军工长坡厚雪最佳赛道,万亿市场纷至沓来
五大成长逻辑,铸就航发长坡厚雪大赛道
WS-10为代表的三代机批产提速,工艺不断趋于成熟,2021航发动力航发及衍生品营收318.85亿+21.87%,近10年最好水平
众多新型号进入密集定型批产阶段,四代机关键技术能力大幅提升,五代机预研技术持续突破瓶颈
实战化训练强度加大,加速航发损耗,快速打开维修后市场,从发动机全寿命周期看,维修价值量占比高达50%左右,因航发耗材属性叠加地面备件配置,航发与军机的量级比是10:1
国产商发产业化进程加速,C919面临批产,但国产商发CJ1000尚未研制定型,实现商发产业与半导体产业自主可控刻不容缓,有望迎来战略发展机遇,预测未来20年中国航空运输市场将接收8725架干线和支线客机,CJ1000/CJ2000具备批产后将跨越“十四五、十五五”10年甚至更长周期
燃气轮机研制生产能力并形成产业化规模全球仅20多家企业,关键技术长期被国外封锁,航发与燃气轮机技术相通,产业环节相似,燃气轮机产业化与国产化进程也会促进航发产业链上企业快速发展,预计未来10年国内军用航发市场规模2897亿,军用维修2496亿,国内商发9376亿,全球燃气轮机4940亿,合计19709亿
军用航发:主力型号批产提速,新型号带动产品线不断丰富
WS-10为代表的三代机批产提速,且工艺不断趋于成熟有利于提升产品良率和盈利能力,2021年航发动力旗下两大主 机厂沈阳黎明、西航公司营收增速分别为17.05%、42.29%,说明三代航发交付量已大幅增长
我国现役战斗机1571架,其中二代机占比50.22%,五代机J-20仅19架,占比 1.21%。而美军四代机和五代机占比分别为81.06%和16.31%。
四代机关键技术能力大幅提升;五代机预研技术持续突破瓶颈。此外如歼击机、舰载机、 无人机、运输机等随着型号升级都对新型航空发动机提出新需求,军用航发产品管线愈 发丰富,众多产品线将陆续进入定型批产节奏
军用航发维修:实战化训练加快耗损,航发维修后市场快速打开
航发全寿命周期中,研发、制造、维护价值量比例分别为10%-20%、40%、50%左右,2013-2021年罗罗的军、民用航发售后服务(包括维修、服务等费用)营收占比均超过50%
购买零备件航材费用占比51%,发动机大修和零部件修理费用占22%,航线维修费占10%,租赁备发费占5%,外场更换周转件费用占9%,发动机管理费占3%;在修理的发动机零部件中,热端部件(高低压涡轮组件和燃烧室)占整台发动机大修费用超70%
商用航发:国产商用航空发动机研制进程加速,将带来巨大市场空间
根据中国商发发布的《2021-2040 年商用航空发动机市场预测》数据,未来20年中国商用航空发动机交付量预计将达到17000台以上,市场价值超过2900亿美元,其中支线客机发动机交付1125台,窄体客机发动机交付11998 台,宽体客机发动机3049 台,超大宽体客机发动机768台,平均每年生产850台发动机
根据中国商发发布的《2021-2040年商用航空发动机市场预测》数据,支线客 机发动机、窄体客机发动机、宽体客机发动机及超宽体客机发动机的价格分别是700万、 1500万、2500万及 3500万美元。以2021年美元平均汇率6.4515折合为人民币计价, 发动机价格在4500万元、9700万元、16000万元及22500万元
燃气轮机:两机专项另一大赛道,预计未来10年市场空间4940亿元
在大功率燃气轮机设计中,可以将航空发动机硬件直接应用到发电或舰船用的燃气轮机上,航空发动机改制成为燃气轮机更是相辅相成,传统方法是将航空发动机的核心机用 作燃气轮机的燃气发生器,去掉航空发动机的排气喷管,增加一个动力涡轮
全球燃气轮机,发电、工业两大用途中,发电用重型燃气轮机是主要需求,工业用的中小型燃气轮机需求也在增长,预计未来10年全球重型 燃气轮机市场规模约4940亿元。我们分析全球燃气轮机市场规模是因为,很多产业链 上的配套公司不止于国内配套,更多是面向全球配套
航空发动机产业链
航空发动机价值拆分
按全寿命周期:“研发、制造、维护”三大阶段:10%、45%、45%
研发:基础4%,先进部件26%、技术验证机10%、型号验证机50%、工程发展10%
制造:原材料、人工及其他,原材料50%,高温合金占40%-60%,再有钛合金、铝合金等
维修:零备件航材51%,发动机大修和零部件修理22%,航线维修10%,外场更换周转件9%,其他8%
按整机产业链:“原材料、零部件、分系统、整机、维修”五大环节
成型工艺:锻造、铸造件占比15-20%、钣金件、机加工件、3D打印件等,控制系统约占15%
功能部件
战斗机发动机:外涵道小,加力燃烧室占比高,如F100、F101(加力燃烧室价值占比26%、22.7%)
运输机发动机:无加力燃烧室,风扇、机匣占比高,如TF39Z占比35.3%,而F100仅14.1%
直升机发动机:既无加力燃烧室也无风扇,控制系统占比高,如T700占比22.5%
原材料
高温合金:先进航空发动机的基石材料,用量占比40-60%
使用部位
涡轮盘:变现高温合金和粉末冶金高温合金为主,四大热端部件中质量最大
涡轮工作叶片:单晶高温合金为主,工作条件最恶劣也最关键
涡轮导向器叶片:铸造高温合金为主,航空发动机上承受温度最高、热冲击最大的零件之一,国际现金发动机主要用单晶叶片
燃烧室主要零部件:变形高温合金用量最大最关键
机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件
工艺路线
变形高温合金:使用占比70%,工艺难度大于铸造母合金,价格高
铸造高温合金:使用占比20%,工艺难点在于后续精密铸造工艺
粉末高温合金:10%
产业链
变形高温合金
特点:军用壁垒极高,抚钢主导,研发、经验积淀、下游质量要求高
大型钢铁生产基地:抚顺特钢(主导地位)、宝钢特钢、长城特钢
新兴厂商:西部超导、江苏隆达、图南股份、中信特钢、四川六合、广大特材
铸造高温合金
特点:合金化程度高、成分范围高、应用领域广,工艺流程复杂,包括精选、组装和熔炼等多个步骤
铸造高温合金母合金企业:航材院、钢研高纳、中科院金属所、图南股份、江苏隆达
精密铸造企业:黎明、黎阳等航发体系内精密铸造厂;钢研高纳、图南股份、应流股份、安吉铸造、江苏永瀚
一体化可实现内部工序高效协同,降低成本,提高产品质量
粉末高温合金:国内钢研高纳占60%、航材院,发动机涡轮轴、涡轮盘挡板、涡轮盘等关键热端部件首选,全球仅美俄英法中等国能研发、生产
供需情况
军用航发新机领域:未来10年预计869.1亿元(航发新机10年预计规模2897亿元,按占比30%计算)
军用航发维修领域:未来10年预计873.6亿元 (航发后期维护10年预计规模2496亿元,零备件、发动机大修和零部件占修理70%,材料成本中高温合金占50%,按维修一次高温合金占35%计算)
需求:平均每年需求高温母合金2.4万吨(2021年抚钢产5894吨,销6049吨,按抚钢变形高温母合金国内占80%,变形高温合金在所有高温合金用量70%反推年市场供应1.08万吨)
投资逻辑
研制壁垒高于其他环节,变形高温合金、精密铸件最难
消耗属性:高温合金>航发>军机,军机实战训练及海外进口替代
定价权及规模效应
发展建议
短期材料上涨,长期产能
多使用库存返回钢:铬镊钴钼
提升成材率
扩产:抚钢“三高一特”2022年预计产量达7.5-8.5万吨,投资10.76亿提升产能及产品质量技术改造项目、节能环保技术改造项目、信息化建设项目,周期2022-23年
钛合金:航发减重必备材料,重量占比超25%(3代25%,4代40%)
特点:耐腐蚀性、抗疲劳性良好,较高的比强度,密度比钢小40%却有相同强度
使用部位:发动机压气机盘、叶片、鼓筒、高压压气机转子、压气机机匣、罩、轴类等冷端部件
用量:美国3代F100用量25%,4代F119用量40%,F22用量41%,我国二代13%-15%,3代25%,在研军用涡扇发动机预计30%-35%,在研商用涡扇发动机预计23%
产业链:1、上游包括钛铁矿、金红石等,由钛铁矿加工成的人造金红石、钛渣和四氯化钛;2、中游海绵钛的还原或熔盐制取,进而熔铸钛锭和钛加工材(锻件、坯棒板管线丝材等;3、下游锻造厂加工为钛结构件
供需:航空航天领域复合增速24%,2020年达到36.7%,未来10年航发钛合金市场达2903.88亿,其中新机579.4亿(整机规模2897亿的20%计算),维修449.28亿(维修规模2496亿70%零部件中25%占比,综合18%计算)
高端航空发动机用钛合金企业:宝钛股份(传统龙头,产品线齐全,下游分布广)、西部超导(棒材领域新晋龙头,以军品为主)、西部材料
复合材料:新材料、新工艺应用的重要方向
CMC,陶瓷基复合材料:工作温度高达1650℃,替代航发高温合金最具潜力材料,促进发动机燃油使用效率。陶瓷纤维以火炬电子为代表,CMC材料制备商以西安鑫垚、航天科技材料研究所为代表
树脂复合材料:大涵道比涡扇发动机风扇端增效减重首选材料,涵道比5的CF6-80C2发动机风扇质量占20%,涵道比10的GEnx发动机风扇占比30%,使用树脂基复合材料可减少风扇叶片数量约50%,减重约66%
金属基复合材料:发动机高温区域(600-800℃)使用可大幅减少结构重量,提高推重比
上市公司:火炬电子(制造CMC的特种陶瓷纤维厂商)、中航高科(树脂基复合材料的预浸料厂商)
隐身材料:提高军机、航发作战效能必备材料
中华秦科技是国内唯一全面覆盖常温、中温和高温隐身材料设计、研发、生产的企业,其余包括光启技术、佳驰电子
零部件(按毛坯制备方式分)
铸造件:精密铸造工艺壁垒极高
叶片
涡轮叶片:热端部件,处于温度最高,应力最复杂、环境最恶劣部位,第一关键件,分等轴晶/定向晶/单晶三类,占叶片价值比超60%
风扇、压气机叶片:冷端部件,数百元到数万元每片不等,价值占比30%-40%
市场规模:未来10年3699亿(航发市场14769亿,叶片占发动机整机【新机加维修】约40%费用,铸造叶片占发动机价值量超60%,综合按航发市场25%考虑)
竞争格局:精铸叶片企业主要有贵阳精铸、北京航材院、钢研高纳和航发主机厂旗下 叶片厂,新参与者包括应流股份、万泽股份、江苏永瀚等
机匣
作用:航空发动机“骨骼”,主要承力部件,为核心部件提供安全的密闭空间,一般一台航发有6-8个机匣
分类:风扇机匣、压气机机匣、燃烧室机匣、高压涡轮机匣、低压涡轮机匣等
工艺:燃烧室机匣温度要求高且受力复杂,采用整体精铸成型工艺,其他主要采用精锻工艺
市场规模:未来10年84亿
竞争格局:精铸机匣主要包括图南股份、安吉精铸以及航发主机厂旗下铸造厂
锻造件
工艺:自由锻、模锻、辗环,相比于铸造,能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞
使用部位:航发的主承力结构或次承力结构件
市场规模:锻件占整机价值的15%-20%,预计未来10年2585亿,其中军用航发锻件944亿
竞争格局:技术门槛较高,技术密集型行业,国内高性能、高精度航发厂商有三家-贵州安大(中航重机子公司)、派克新材、航宇科材,其余有航亚科技、二重万航、钢研高纳、三角边务、西南铝业等
行业特点:重资产模式、直接材料(上游高温合金)成本占比高,中航重机、派克新材、航宇科技营业成本中直接材料占比分别为75%、79%、83%,制造费用为第二大成本,14.5%、9.4%、8.9%;后来者众多,以航发为基本盘可拓展军机、航天导弹、新能源领域
钣金件
定义:将金属板(6mm以下)通过手工或模具冲压使其产生塑性变形,形成所希望的形状和尺寸,并进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件
工艺:冷加工,包括剪、冲/切/复合、折、铆接、拼接、成型等,生产效率高、原材料消耗少、生产成本低,可以有效改善材料的组织和力学性能,重量轻、强度高、导电、成本低、大规模量产性能好等特点
使用部位:火焰筒、喷管等部位
机加工
定义:通过机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变,从而得到所希望得到的零部件的过程
使用部位:叶片、叶轮、机匣、盘轴类等高附加零部件加工成型前的最后一道工序,精度要求极高,材料切除率高达60%以上
竞争格局:航发动力(航发龙头,机加工艺国内绝对领先)、航发科技(主营两机零部件,内贸产品直接配套某主机厂,市占率达100%)、爱乐达等
3D打印
定义:又称增材制造,是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术
工艺:目前产业尚不够成熟,仅30多年历史,与传统锻造、铸造+机加工相比,3D打印的金属零部件具备轻量化减重、实现复杂内腔结构、实现零件整体化功能集成、实现修复与再制造等优点,在应用的广度、深度、成熟度等方面尚存在较大差距
竞争格局:没有细分领域专业公司,全球巨头Stratasys、3DSystems、GE增材、EOS等,国内龙头铂力特已开展航发的机匣、喷嘴和叶片业务,喷嘴实现批量化供货
控制系统
初始阶段:液压机械控制,精度不高,仅适用于中低空航空发动机
成长阶段:液压机械+电子控制,伴随电子控制器(EEC)应运而生,代表产品F100-PW发动机的数字电子式发动机控制装置、F101-GE模拟电子式推力增强器风扇温度控制装置、АЛ-31Ф 的综合电子调节器等
电子化:全权限数字电子控制(FADEC)系统,主要包括发动机电子控制器(EEC)、液压机械装置(HMU)、传感器、动作器、活门等,所有控制由计算机进行,再通过电液伺服机构输出液压机械装置及各个活门、动作器等
综合化:智能分布式控制,相比FADEC的集中式控制,具有提高系统可靠性、维修性、减轻系统重量,降低全寿命期内成本等优点
竞争格局:航发集团旗下控制系统研产单位几乎垄断我国军用航发控制系统市场且有望长期保持(航发旗下4家子公司【西控科技113厂、贵州红林143厂、北京航科503厂、长春控制133厂】与中航动控研究所【614所】共同研制生产),晨曦航空、海特高新试图入场
整机
定义:涵盖产品全寿命周期的设计、制造、总装、试车整套技术和发动机综合服务保障能力,是航发链条中产业地位最稀缺、技术壁垒最高环节,全球独立研制并形成产业规模的仅中美俄英法等五国
竞争格局:国内唯一总装上市公司航发动力,几乎垄断我国军用航空发动机市场,将迎来高确定性的高成长,预计“十四五”期间整个航发产业复合增速CAGR有望达25%左右
行业预测:2022年迎来向上拐点
航发的规模效应,三代机工艺不断趋于成熟,良品率提高将有效拉动盈利能力
供应链不断成熟,图南股份2021年7月设立沈阳图南,航空用中小零部件自动化加工产线已进入设备安装调试阶段,达产后年产50万件(套),2022年4月航发动力与钢研高纳成立合资公司西安钢研高纳航空部件公司
军品定价机制改革预期下主机单位净利润率有望突破5%上限
有望作为链长对产业链进行管控
航发维修
重要维修零件:航空发动机盘、轴、叶片、机匣
换件率:首次大修9.8%,二次大修11.91%,三次大修12.38%,四次大修14.74%
竞争格局:航发动力、部队修理厂5719厂
投资分析
非常好的商业模式,国内产业处于10年以上黄金成长期的起点
军用航发来看,主力型号在批产提速的同时众多新型号也将进入密集定型批产阶段,实战化训练强度的加大,航发维修市场在不断打开
商用航发来看,国产商用CJ1000“十五五”批产后有望带来更大成长空间
燃气轮机产业发展
立足长期成长,选择“航发赛道+卡位核心”的优质资产
重点公司分析
航发动力:军用航发总装唯一上市平台
国内发动机整机制造行业垄断地位,具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等全品类航空发动机生产能力,我国三代主战机型国产发动机唯一供应商,拥有我国航空主机业务动力系统全部型谱,完成多个重点发动机型号的研制与批产工作
营收:2021年营收341.02亿,+19.1%,归母净利润11.88亿,+3.63%,其中航空发动机及衍生产品营收318.85亿,+21.87% 2022Q1营收54亿+44.3%,归母净利润0.66亿+92.51%,预计全年营收384.29亿,其中航发及衍生产品营收362.7亿,关联方交易额207.25亿 2021年末公司合同负债217.52亿,较期初提高675.34%,在手订单充足
盈利能力:2021年毛利率12.49%,同比下降2.48%,净利率3.61%,下降0.46%,主要新批产机型工艺成熟度处于爬坡阶段;新产品占比增加带来新材料、新工艺投入增加;售后保障任务增加
航发控制:国内航发控制系统垄断性企业
公司产品以航空发动机及燃气轮机控制系统产品为主(2021年营收占比85.17%),参与国内所有在研在役航发型号,其他产品包括国际合作转包、非航衍生产品
营收:2021年营收41.57亿+18.25%,归母净利润4.88亿+30.67%,2022Q1营收12.1亿+31.33%,归母净利润2.14亿+59.99%
投资逻辑:1、长期增长需求确定;2、国内航发控制系统产业垄断地位;3、规模效应,2021年定增42.98亿元用于航发控制系统5个建设类募投项目,且管理持续改善,2019-2021净利率持续提升,分别为8.49%、10.62%、12.39%;4、资产注入预期:中航动控研究所(614所)主营航发控制系统软件,航发控制专注关键机械液压执行机构,同属航发集团,软硬结合大势所趋
抚顺特钢:中国特殊钢摇篮
“三高一特”(高温合金、超高强度钢、高档工模具钢、特种不锈钢)为核心产品,拥有5400多个牌号特殊钢材料的生产经验,年产能钢95万吨,材77万吨
营收:2021年营收74.14亿+18.21%,归母净利润7.83亿+42.02%,毛利率20.10%;2022Q1营收18.22亿+1.03%,归母净利润0.85亿-50.58%,毛利率15.82%
盈利能力:2021年原材料占营业成本66.17%,镍、钴、铬等涨价影响,采取多消化积压返回钢和订单确认后锁定原材料价格;能源占比12.23%,避峰就谷用电;2021通过系统开展锭型优化设计,使模铸材成材率提升2.26%;2022新产能投放,订单有保障,卡位优势显著
钢研高纳:打造中国PCC,高温合金平台型龙头
国内稀有的能够成为PCC的高温合金平台型企业,已经成为国内高端和新型高温材料制品生产规模最大企业之一,大力拓展航空航天发动机与大型发电设备领域,还不断向冶金、化工、玻璃制造领域拓展,战略目标非常清晰
营收:2021年铸造高温合金收入12.01亿+20.75%
盈利能力:2021年毛利率28.18%,-6.42pct,净利率16.47%,+0.92pct,原材料涨价原因影响毛利率,政府补助和投资收益实现净利率增长。原材料在营业成本占比60-70%
图南股份:布局高温合金“材料+精铸”,拥有航发爆款单品
深耕高温合金产业超20年,国内少数能同时批量化生产铸造高温合金(母合金、精密铸件)、变形高温合金产品的企业之一,“精铸机匣”使其成为爆品的民参军企
营收:2021年营收6.98亿+27.73%,归母净利润1.81亿+66.24%,净利润25.98%;2022Q1营收2.12亿+42.15%,归母净利润0.4亿+11.86%
投资逻辑:行业确定性机会;极高技术壁垒,率先实现直径大于1000mm、壁厚小于2mm大型高温合金精铸件批量生产,三代机向四代机升级单机价值量会提升
华秦科技:军用航发隐身材料核心供应商
三大产品线下游主要是航发、军机、导弹等军工高景气赛道,众多新型隐身材料不断进入定型批产阶段,军转民实现重防腐材料、高效热阻材料等在冶金、港口、船舶、海洋工业等领域应用
营收:2021年5.12亿+23.68%,归母净利润2.3亿+50.61%;2022Q1营收1.42亿+203.54%,归母净利润0.59亿+92.01%
投资逻辑:行业确定性机会,2021至2022年3月22日期间隐身材料产品在手订单高达9.87亿;目前仅3个牌号隐身材料、2个牌号伪装材料定型批产,尚有21个、19个隐身材料分别处于小批试制、预研试制阶段;隐身材料具备消耗属性,一款型号产品配套应用周期通常持续到武器装备退役;2018-2021H1累计投入9381.77万研发,占当期营收超10%
西部超导:高性能合金材料龙头
国内唯一实现低温超导线材商业化生产的企业,也是目前国际上唯一的铌钛(NbTi)锭棒及线材全流程生产企业,高端钛合金材料已成为我国航空、航天结构件用主干钛合金,我国新型飞机用钛合金材料的主要供应商之一
营收:2021年29.27亿+38.54%,归母净利润7.41亿+99.98%,2022Q1营收8.87亿+66.51%,归母净利润2.15亿+67.40%
投资逻辑:四代机J-20钛合金用量占20%;太行涡扇发动机钛用量占比25%;C919钛合金用量9.3%(不含发动机),截止2019年3月订单815架;2021高端钛合金产量7105.12吨,销量6813.49吨,2022年钛合金产能有望10000吨;2021毛利率40.83%,提高2.92pct,净利率25.46%,提高7.96pct;2021突破国产主型发动机整体夜盘用大棒材工程化关键技术,高温合金材料产量554.69吨,销量502.77吨;国内唯一低温超导全流程生产企业,2021超导线材产量676.04吨,销量556.92吨
宝钛股份:我国规模最大的钛材生产企业
主营各规格钛及钛合金板、带、箔、管、棒、线、锻件、铸件等加工材和各类金属复合材产品,我国产能最大、产业链最完整的以钛及钛合金为主的稀有金属材料专业化生产科研基地,国内及出口航空航天用钛材主要供应商之一,我国唯一具有铸-锻-钛材加工完整产业链的企业
营收:2021年52.46亿+20.94%,钛产品销量26636.54吨,同比提高41.46%,归母净利润5.60亿+54.49%;2022Q1营收15.84亿+30.18%,归母净利润1.93亿+100.99%
西部材料:军工核心钛材企业
主供钛板、管材(西部超导供棒丝),主要用于导弹、四代机等军工,军品钛板材持续扩产连续3年产量有望实现翻番增长,2021/2022年军品钛材产能预计1500吨、3000吨,实现翻倍增长,军用钛材价格为兵器<舰船<航空<航天导弹
中航重机:军民航空锻件龙头
公司与沈飞、成飞等主机厂配套多年,我国现役战斗机1571架,二代机占比50.22%,五代机J-20仅19架,未来将迎代际更替;中航重机子公司陕西宏远、贵州安大皆是C919三级供应商,有望承担整机锻件60%-70%份额;中航重机子公司安大、宏远为GE、RR等航发巨头供货超10年,宏远也是波音和空客在中国唯一的钛合金锻件战略供应商,有望成为国际锻件龙头
派克新材:立足导弹、航发高景气赛道的民营环形锻件龙头
公司主营辗制环形锻件、自由锻件、精密模锻件等,已掌握异形截面环件整体精密轧制技术等多项核心技术,产品研发、制造实力雄厚,2021年营收17.33亿+68.65%,归母净利润3.04亿+82.59%;2022Q1营收6.11亿+87.68%,归母净利润1.07亿+64.57%;航发、导弹、石化、电力等领域锻件有望保持增长,并积极布局新能源等领域
航宇科技:航发、导弹产业的民营环锻件企业
环锻件占发动机整机价值6%-10%,国内环锻件三家企业中航重机、派克新材、航宇科技中,航宇研发投入占营收比最高,产品布局纵深较好,储备型号带来业绩弹性较大
是三代主力型号的核心供应商,全力参与在研机型研制,为四代机主要供应商之一,十四五期间导弹环锻件核心供应商,持续投入国产航发CJ-1000A/CJ-2000的研制工作;与GE航空、普惠、赛峰、罗罗等均签订长期协议,积极融入全球航空产业链;公司抓住动力和储能电池锂电铜箔需求短缺机遇,稳步布局能源锻件领域
应流股份:两机叶片千亿美金赛道的中国制造商
两机高温合金叶片是航空发动机第一关键件,未来10年有望达到1500亿美金市场规模,行业技术壁垒高、技术迭代慢、资质认证难,难有弯道超车机会
国内两机业务发展超预期,且进入国际两机客户供应商体系,是全球两机精铸领域中“技术、装备、质量和规模”等方面均满足GE等公司严格要求的少数企业之一,产业链纵向发展(向母合金材料端和精加工产品端)和单件叶片产品的价值提升都将给公司未来长足发展带来动力
铂力特:增材制造巨人,传统制造方式颠覆者
公司业务涵盖3D打印原材料的研发及生产、金属3D打印设备的研发及生产、金属3D打印定制化产品服务、金属3D打印工艺设计开发及相关技术服务(含3D打印定制化工程软件的开发等),构建了完整的金属3D打印产业生态链
营收:2021年5.52亿+33.92%,归母净利润-0.53亿,2022Q1营收0.9亿+94.34%,归母净利润-0.32亿
万泽股份:国内唯一具备“材料+构件”生产全流程研产能力的高温合金民企
微生态活菌业务:深耕领域30年,覆盖全国的全渠道营销体系,与全国3000+等级医院、10万余家终端社会药房建立合作,子公司内蒙双奇是国内唯一专注于消化和妇科两大微生态系统的国家级高新技术企业,核心产品“金双歧”是少有的临床和OTC双跨的微生态活菌药品之一,2021年“金双歧”营收3.98亿,毛利高达88.91%
高温合金业务:国内唯一具备高温合金材料研发到构件生产全流程能力的民企,具备国际一流的航空发动机高温合金材料及其应用的研发团队,已掌握精密铸造叶片核心技术,自主研发镍基高温母合金试制出高品质等轴、定向及单晶涡轮叶片已成功应用于两机领域,2021年实现涡轮叶片成品交付7474件,预计2022年可形成年产单晶定向叶片万片,扩展了250kg制粉炉、25kg熔炼炉为重点的配套建设,熔炼技术大幅提升
公司已实施股权激励,高管、核心技术骨干在内总计151人授予500万股公司限制性股票,占当时总股本(2021年11月30日)1.009%
航亚科技:布局全球两机领域的精锻压气机叶片核心供应商
国内稀缺的实现压气机叶片规模化生产并切入全球航发供应体系的企业,主要向赛峰、RR、GE等提供发动机压气机叶片、转动件及结构件,配套机型包括CFM56/CF34/CF6以及新一代LEAP发动机等,承担我国民用航发长江系列及多个高性能先进国产发动机零部件的研制任务,并依托航发锻造技术向医疗骨科领域拓展,主要产品包括人工髋关节、膝关节等,国际业务占比较高(18、19年占50%以上)受疫情影响较大,2021营收3.13亿+3.82%,归母净利润0.24亿-59.42%
公司承担了中国航发商发长江系列发动机及多个高性能先进国产发动机零部件的研制任务,包括压气机叶片、整体叶盘、涡轮盘、机匣及压气机转子组件、 涡轮转子组件、燃烧室扩压器组件等多类关键零部件,具备长江系列商用航空发动机精 锻叶片、整体叶盘等稳定批产交付能力; 2021H1公司军用航发零部件业务实现营收3625亿
隆达股份:我国高温合金新锐
公司生产的单晶铸造高温合金(DD4**、IC**等)、等 轴晶铸造高温合金(K41*、K42*、K447A(Mar-M247)、Rene80 等)已批量用于“两机” 热端部件的制造和研发,部分牌号已用于热端部件(燃烧室、涡轮部件)中要求最高、 代表材料先进技术水平的转动件。2019、2020 年公司铸造高温合金母合金收入增速分别为211.10%和69.05%
公司拟募资10亿登录科创板,2022年4月上交所恢复隆达股份科创板IPO发行注册程序。其募资10亿新增年产1万吨航空级高温合金的技术改造项目,达产后可实现变形高温合金6000吨、变形高温合金棒材2000吨和铸造高温合金母合金2000吨,预计2025年建成,2026年增产6000吨,2027/2028分别增产2000吨
公司高温合金通过下游主机厂、锻铸造厂认证考核,盈利能力有望继续提升,2018-2021H1主营毛利率分别为9.68%、12.83%、17.49%。18.25%,铸造 高温合金中的 K41*合金应用于批产航空发动机的热端部件,K42*、K464*、K416*合金 应用于批产航空发动机的高温部件,同时还有众多高温合金牌号处于研制航空发动机的 验证环节;变形高温合金棒材已送样至宏远锻造、三角防务、无锡透平等航发转动件生 产厂商