高温合金行业龙头，国内研发排头兵：钢研高纳背靠中国钢研，研发实力国内领先，具有生产国内80%以上牌号高温合金的技术和能力，产品涵盖所有高温合金细分领域，多个细分产品占据市场主导地位。依托于公司强大的研发实力，多种新材料/产品相继斩获客户订单，未来随高代次发动机的逐步列装有望进一步推动公司业绩增长。
　　国产替代势在必行，航空航天带动行业高景气：高温合金属于国家战略性资源，叠加较高技术、生产壁垒，市场参与者有限，对外依存度较高。在安全发展的大背景下，降低高温合金对外依存度、提高国产供应能力势在必行。另一方面，高代次军用航空发动机的逐步列装、C919带动国产民用航空发动机的放量，有望催动我国高温合金行业实现量价齐升。我们预测，到2025年国内航空领域高温合金需求将达到16,970吨，其中军用航高温合金需求量11,816吨，民用航空发动机高温合金需求量5,154吨。
　　产品纵横扩展，产能有序释放：公司通过外延并购进一步横向丰富产品矩阵、拓宽覆盖领域，同时积极布局下游锻件、与主机厂合资成立生产基地，有望进一步扩展市场竞争力。青岛精铸车间、河北凯德轻合金产品线、青岛新力通新产线相继投产，后续德阳锻造基地、西安基地积极筹备，公司业绩得到充足的产能支撑。
　　优化结构提效率，股权激励助增长：钢研高纳持续优化公司产品结构的同时，剥离低效资产以提高资产质量。通过逐步降低天津广亨和天津海德持股比例、整合铸造事业部（并入凯德）从而提高协同性，公司整体净利率、净资产收益率进入上升通道。2019年通过授予限制性股票加深与公司领导层及核心技术人员的绑定，同时充分调动员工工作积极性，为保障公司快速增长注入动能。
　　盈利预测、估值与评级：我们认为，1）钢研高纳背靠科研院所，在产品研发方面具备较大领先优势；2）发展路径清晰，纵横拓展市场竞争力；3）高端产品行业领先，有望从高代次航空发动机的逐步列装中深度受益。我们预测，公司2022-2024年净利润有望达到3.45/4.93/7.26亿元，对应EPS 0.71/1.01/1.49元，当前股价对应PE分别为60x/42x/28x。我们首次覆盖钢研高纳，给予“买入”评级。
　　风险提示：新冠疫情控制不及预期，原材料价格波动风险，航空航天产业依赖风险，市场竞争加剧风险

研究报告全文：2023年1月30日公司研究研发为基纵横拓展打造高温合金龙头钢研高纳300034SZ投资价值分析报告要点买入首次当前价4237元高温合金行业龙头国内研发排头兵钢研高纳背靠中国钢研研发实力国内领先具有生产国内80以上牌号高温合金的技术和能力产品涵盖所有高温合金细分领域多个细分产品占据市场主导地位依托于公司强大的研发实力多作者种新材料产品相继斩获客户订单未来随高代次发动机的逐步列装有望进一步分析师刘宇辰推动公司业绩增长执业证书编号S0930522090001021-52523865国产替代势在必行航空航天带动行业高景气高温合金属于国家战略性资源liuyuchen0ebscncom叠加较高技术生产壁垒市场参与者有限对外依存度较高在安全发展的大分析师王凯背景下降低高温合金对外依存度提高国产供应能力势在必行另一方面高执业证书编号S0930522070003代次军用航空发动机的逐步列装C919带动国产民用航空发动机的放量有望021-52523852催动我国高温合金行业实现量价齐升我们预测到2025年国内航空领域高温wangkai8ebscncom合金需求将达到16970吨其中军用航高温合金需求量11816吨民用航空联系人杨硕发动机高温合金需求量5154吨yangshuo1ebscncom产品纵横扩展产能有序释放公司通过外延并购进一步横向丰富产品矩阵拓市场数据宽覆盖领域同时积极布局下游锻件与主机厂合资成立生产基地有望进一步扩展市场竞争力青岛精铸车间河北凯德轻合金产品线青岛新力通新产线相总股本亿股486总市值亿元20592继投产后续德阳锻造基地西安基地积极筹备公司业绩得到充足的产能支撑一年最低最高元24105727近3月换手率4774优化结构提效率股权激励助增长钢研高纳持续优化公司产品结构的同时剥离低效资产以提高资产质量通过逐步降低天津广亨和天津海德持股比例整合股价相对走势铸造事业部并入凯德从而提高协同性公司整体净利率净资产收益率进入上升通道2019年通过授予限制性股票加深与公司领导层及核心技术人员的绑定同时充分调动员工工作积极性为保障公司快速增长注入动能盈利预测估值与评级我们认为1钢研高纳背靠科研院所在产品研发方面具备较大领先优势2发展路径清晰纵横拓展市场竞争力3高端产品行业领先有望从高代次航空发动机的逐步列装中深度受益我们预测公司2022-2024年净利润有望达到345493726亿元对应EPS071101149元当前股价对应PE分别为60x42x28x我们首次覆盖钢研高纳给予买入评级风险提示新冠疫情控制不及预期原材料价格波动风险航空航天产业依赖风险市场竞争加剧风险收益表现1M3M1Y公司盈利预测与估值简表相对-1553-39951228指标202020212022E2023E2024E绝对-710-2077285营业收入百万元15852003274736854894资料来源Wind营业收入增长率9572635371734153280净利润百万元204305345493726净利润增长率30784956133442754726EPS元043063071101149ROE归属母公司摊薄9051070110713951749PE9868604228PB8872665850资料来源Wind光大证券研究所预测股价时间为2023-01-20敬请参阅最后一页特别声明-1-证券研究报告钢研高纳300034SZ投资聚焦高温合金产业下游需求旺盛产品价值高然而具备较高技术门槛钢研高纳背靠科研院所研发能力首屈一指具备长期生产经验是国内高温合金龙头企业公司具备明确的发展路径通过优质资产整合产业链纵横拓展一方面提高资产使用效率另一方面也为后续高速发展打下坚实基础关键假设营收假设1铸造高温合金制品我们结合公司前期项目扩产节奏产值预计公司2022-2024年铸造高温合金业务营收分别约162205260亿元2变形高温合金制品公司积极拓展变形高温合金下游锻造业务布局德阳基地深度布局航发产业链预计公司2022-2024年变形高温合金业务营收分别约6590120亿元3新型高温合金材料及制品公司以ODSTi2AlNb为代表的新型高温合金产品在国内处于领先地位有望受益于高代次军用航空发动机升级而带来的高性能材料需求预计公司2022-2024年新型高温合金业务营收分别约4671106亿元毛利率假设综合考虑前期毛利率新产能爬坡原材料价格波动等因素我们预计2022-2024年1铸造高温合金业务毛利率分别为2502702902变形高温合金业务毛利率分别为2102172433新型高温合金业务毛利率分别约560500450我们区别于市场的观点市场担心高温合金产业产能扩张过快竞争加剧从而影响公司竞争格局我们认为1高温合金具备较高技术生产壁垒细分产品之间也存在技术难度梯次目前国内科研院所特钢企业民营企业特点鲜明短期内并不会呈现竞争格局恶化的情况2公司依托强大的研发实力长期积累的合金材料数据以及绑定核心客户并向下拓展产品的布局实现差异化竞争因此我们判断钢研高纳仍然有望长期保持行业龙头地位股价上涨的催化因素镍等关键原材料价格下降公司产能扩展进度超预期高代次航空发动机列装超预期公司新订单获取超预期估值与评级我们预测2022-2024钢研高纳归母净利润分别约人民币345493726亿元同比133428473我们看好公司强大的科研能力清晰的发展路线高端产品有望深度受益于高代次军用航空发动机的逐步列装首次覆盖钢研高纳给予买入评级敬请参阅最后一页特别声明-2-证券研究报告钢研高纳300034SZ目录1钢研高纳国内高温合金领域技术技术领先企业611国内高温合金龙头612背靠中国钢研业务多元布局613业务聚焦高温合金产品遍及下游7131铸造高温合金制品8132变形高温合金制品9133新型合金制品1014近年来公司营收快速增长112高温合金高门槛广应用国产化替代正在加速的优质赛道1221高温合金行业稳步发展市场规模不断增长12211高温合金行业发展历程12212高温合金市场规模增长1422下游需求旺盛细分赛道持续增长15221航空发动机领域16222航天发动机领域21223其他应用领域2223行业护城河宽阔市场竞争格局明晰23231行业进入壁垒23232市场竞争格局243战略明确扩产有序未来可期2731产品结构调整探索新型模式27311以销定产降低原材料涨价风险27312聚焦价值链高端推进产品结构性调整27313设立产业基金探索产业链整合模式2932业务纵横拓展打开市场空间30321军品业务稳健发展30322国际宇航业务开拓顺利31323石化冶金业务景气度明显提升33324激光增材业务未来可期3433产能有序扩张激励提振效率35331历次募投进展顺利德阳项目增强产业优势35332股权激励有效提升运营效率36333注重研发投入青岛研究院助力军民融合374盈利预测估值与投资评级3841关键假设及盈利预测3842历史估值3943相对估值4044绝对估值4045估值结论与投资评级425风险分析42敬请参阅最后一页特别声明-3-证券研究报告钢研高纳300034SZ图目录图1公司发展历程6图2控股股东为中国钢研旗下多家控股参股子公司7图32022H1高温合金业务营收占比达到99348图4公司部分铸造高温合金制品8图5公司部分变形高温合金制品9图6公司部分新型合金制品10图7公司营收增速在2020年下滑后实现复苏11图8公司净利润进入2022年以来出现下降11图9高温合金化学元素构成12图10世界高温合金发展趋势和我国主要高温合金研制13图11高温合金的应用领域14图122015-2021年中国高温合金市场规模及其增长率变化14图132013-2021年中国高温合金产量需求量及对外依存度变化15图142019年全球高温合金消费区域分布消费量口径15图15发动机用材料的发展趋势16图16高温合金在先进航空发动机中的应用图中红色部分17图172021年末世界各国军机数量占比17图182021年末美俄中三国各类军机数量对比单位架17图19我国军用航空发动机高温合金需求测算19图20我国民用航空发动机高温合金需求测算20图212021年全球商用航空发动机市场份额交付量21图22液体火箭发动机结构21图23轻型燃气轮机结构图22图242021年国内主要高温合金上市公司销量24图25主要高温合金生产流程25图26公司原材料成本占比27图272016年以来公司三大产品系列的毛利率情况28图282016年以来公司三类产品营收左轴及占比右轴单位亿元28图292016年以来公司三类产品毛利左轴及占比右轴单位亿元28图30公司2016-2021净利率净资产收益率总体稳中有升29图31公司2019年通过AS9100D认证32图32青岛新力通营业收入和净利润2016-2022H134图332018-2021年公司研发费用持续增长37图34钢研高纳当前PE估值处于2020至今相对较低位置39敬请参阅最后一页特别声明-4-证券研究报告钢研高纳300034SZ表目录表1公司控股参股公司在业务方面各有侧重7表2公司铸造高温合金主要供应各航空航天发动机船用发动机精铸件生产9表3公司变形高温合金主要应用于航空航天核能工业和地面燃机等领域10表4公司新型高温合金广泛应用于航空航天能源石化医学等领域10表5涡扇发动机典型材料与工艺16表6我国军用飞机数量测算单位架18表7我国军用航空发动机年需求量测算单位台18表8我国军用航空发动机高温合金年需求量测算单位吨18表9全球商用飞机数量测算单位架19表10新增换装发动机用高温合金质量测算单位吨20表11维修发动机用高温合金质量测算单位吨20表12民用航空发动机高温合金需求量测算单位吨20表13铸造高温合金制品市场主要企业情况26表14变形高温合金制品市场主要企业情况26表15新型高温合金制品市场主要企业情况27表16大慧智盛淄博股权投资合伙企业有限合伙出资结构29表172020年以来公司部分公开中标情况军品30表18公司高温合金精铸件扩产项目2019年启动32表19公司轻质合金精铸件扩产项目2019年启动33表20公司IPO及后续的募资情况35表21公司近年扩产项目情况36表22限制性股票激励计划预计各期摊销费用36表23限制性股票授予计划安排及考核目标37表24钢研高纳业务拆分及预测39表25可比公司及主营业务40表26可比公司估值比较40表27绝对估值核心假设表41表28现金流折现及估值表41表29敏感性分析表41表30估值范围41敬请参阅最后一页特别声明-5-证券研究报告钢研高纳300034SZ1钢研高纳国内高温合金领域技术技术领先企业11国内高温合金龙头北京钢研高纳科技股份有限公司简称钢研高纳前身为北京钢研高纳科技有限责任公司成立于2002年11月8日2004年经国务院国资委批准由有限责任公司整体改制为股份有限公司2009年12月公司成功登陆深圳证券交易所创业板成为创业板第二批上市企业之一公司定位于中国先进高温材料技术的引领者与产业升级的推动者主要从事镍基钴基铁基等高温合金材料铝镁钛轻质合金材料及制品高均质超纯净合金的研发生产和销售是高温合金材料及制品重要的研发生产基地公司具有生产国内80以上牌号高温合金的技术和能力产品涵盖所有高温合金的细分领域是我国高温合金领域技术水平先进生产种类齐全的代表性企业之一多个细分产品占据市场主导地位图1公司发展历程公司前身钢铁研究总院高温材料研1965究所成立2002钢研院高温所转型为钢研高纳有限责2002任公司高纳有限改制为钢研高纳股份有限公2004司公司通过ISO9001认证覆盖各类高20072002温合金研发生产并加快永丰基地建设公司在创业板上市高铬钛镍基高温2009合金管材GH202研制生产成功20142002设立子公司河北德凯和天津海德收购青岛新力通65股份进军石化2018领域2021公司与霍尼韦尔签订战略合作常州2002钢研极光钢研青岛一期项目均投产资料来源公司官网光大证券研究所12背靠中国钢研业务多元布局公司控股股东为中国钢研科技集团有限公司简称中国钢研实际控制人为国务院国有资产监督管理委员会中国钢研是国务院国资委直接管理的中央企业2006年12月由原钢铁研究总院创建于1952年和冶金自动化研究设计院创建于1973年合并而成是我国冶金行业最大的综合性研究开发和高新技术产业化机构敬请参阅最后一页特别声明-6-证券研究报告钢研高纳300034SZ图2控股股东为中国钢研旗下多家控股参股子公司资料来源公司公告光大证券研究所统计时间2022年6月30日在业务方面公司通过控股参股多家子公司布局覆盖轻质合金精密铸件高温石化炉管国际宇航与军民融合高纯高强特种合金激光增材制造等领域公司旗下各子公司分工明晰各有所长凸显出公司的多元化布局表1公司控股参股公司在业务方面各有侧重子公司名称主要产品业务优势河北德凯于2014年在钢研高纳轻质有色合金制品事业部基础上创建而成拥有AS9100D体系CNAS认证铝合金镁合金等轻质合金熔模铸建立了独立的质量体系布局近乎全部的在研及批产航空发动机型号公司建立有2万平方米的铸造生产基河北德凯件高温合金铸造制品等地涵盖生产及无损检测全部流程掌握大型复杂薄壁铝合金熔模铸造技术等特色技术2021年3月公司将铸造高温合金制品事业部划转至河北德凯使其在铸造领域的优势更加突出青岛新力通是成立于2011年在石化冶金玻璃建材高温炉管行业有着深厚的技术积累在石化领域的裂解炉和转化炉炉管连续退火线百万吨乙烯裂解炉管万标立级的制氢转化管技术处于前列并参与了国家大部分煤化工领域的辐射热管材青岛新力通连续镀锌线炉辊和辐射管玻料的开发在乙烯裂解炉管领域的市占率达到40国内排名第一公司技术工艺和产品质量达到了国内标璃输送辊耐高温耐磨铸件等准通过了ISO9001质量体系认证具有年产离心铸管9000吨静态铸件3500吨精密铸件500吨的生产能力产品已广泛用于国内石油化工和冶金诸多大型企业天津海德成立于2014年依托中国钢研的科研资源优势致力于高品质特种金属的研发和产业化实现了热作模具钢无硫NOS系列塑胶军用超纯净高均质超细化制造技术向民用关键金属材料方向转化公司掌握了脱硫脱氧脱氢技术模具钢超洁净CGP系列高端模具天津海德钢中非金属夹杂物综合控制技术碳化物细化弥散化综合控制技术等多项核心专利和专有技术形成了完全钢产品高纯高强特种合金等高品自主知识产权国际一流国内领先水平的高端金属超纯净高均质超细化技术体系目前拥有年产质金属材料等量2万吨高品质模具钢高纯高强特种合金的生产能力青岛高纳成立于2020年承担公司2019年设立的青岛市产业基地项目的立项建设运营任务旨在围绕自身产业优势及技术积累从根本解决科研试制与批产相互影响开拓国际宇航业务面临的提升交付能力和青岛高纳国际宇航等领域高温合金民品改善生产现场管理以及布局高温合金领域内的先进材料工艺方向以及应用急需的特种实验平台等问题有利于巩固和提高公司产品在高温合金领域的市场地位和技术优势钢研军民融合研究院成立于2019年主要面向公司尚未布局的先进材料及工艺防线以及应用急需的特种钢研青岛研究院高温合金相关技术开发研究实验平台分1长寿命2新工艺3新材料4新市场4个方向成立研发中心常州极光成立于2021年拟从事激光选取熔化等增材制造技术的应用借助该技术从事高温合金钛合金激光增材高端金属材料的复杂形常州极光铝合金不锈钢模具钢等高端金属材料的复杂形状零部件制造公司在原材料母合金制粉材料研发状零部件等工艺技术具有优势3D打印领域进展良好取得突破目前已进入高负荷生产状态有色金属压延加工锻件及粉末冶四川钢研高纳锻造有限责任公司成立于2022年位于四川省德阳市是一家以从事有色金属冶炼及压延加四川高纳金制品制造等工为主的企业资料来源公司官网公司公告光大证券研究所13业务聚焦高温合金产品遍及下游根据2022年半年报公司目前是国内高端和新型高温合金制品生产规模最大的企业之一拥有年生产超千吨航空航天用高温合金母合金的能力以及航天发动机用精铸件的能力在变形高温合金盘锻件和汽轮机叶片防护片等方面具有先敬请参阅最后一页特别声明-7-证券研究报告钢研高纳300034SZ进的生产技术具有制造先进航空发动机亟需的粉末高温合金和ODS氧化物弥散强化合金的生产技术和能力2022年上半年公司铸造高温合金变形高温合金和新型高温合金三项业务占营业收入的比例分别为59962514和1424高温合金业务营收占比达到9934是公司的核心业务图32022H1高温合金业务营收占比达到9934新型高温合金材其他业务料及制品1424066变形高温合金制品铸造高温合2514金制品5996资料来源公司公告光大证券研究所公司定位于中国先进高温材料技术的引领者与产业升级的推动者主要从事航空航天材料中高温材料的研发生产和销售是国内航空航天用高温材料重要的生产基地同时也是国内电力工业用高温材料的重要供应商目前是国内高端和新型高温材料制品生产规模最大的企业之一多个细分产品占据市场主导地位高温材料最初主要应用于航空航天领域由于其优良的耐高温耐腐蚀等性能逐渐被应用到电力汽车冶金玻璃制造核电等工业领域随着高温材料的发展新型高温材料的出现高温材料的市场需求处于逐步扩大和增长的态势131铸造高温合金制品铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金其主要特点是具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能合金的设计可以集中考虑优化其使用性能公司现生产的铸造高温合金主要用于制造航空航天发动机热端部件的高温合金精密铸件等子公司河北德凯和青岛新力通分别生产铝镁钛合金铸造制品和高温合金离心铸管及静态铸件广泛应用于航空航天和石油化工等领域图4公司部分铸造高温合金制品资料来源公司官网光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-8-证券研究报告钢研高纳300034SZ表2公司铸造高温合金主要供应各航空航天发动机船用发动机精铸件生产产品系列细分产品应用领域特色优势包括等轴晶定向凝固单晶合高温合金母合金航空航天发动机燃气轮机船用发动机精铸件生产独有的真空水平连铸技术金在内的几十种牌号的母合金先进的高温合金精密铸件生产线高温合金涡轮航空航天发动机燃气轮机车用涡轮增压器等温锻等轴晶精密铸造制品机导向器整体精密铸造及重型燃机用大尺寸高温模具特种泵阀生产合金叶片铸造等核心技术航空航天热结构部件航空发动机和车用发动机部件国内领先的制备技术开发能力和钛合金精密铸件Ti-Al系金属间化合物制品大面积磁控溅射镀膜装饰和耐磨镀膜车用压气机轮生产线国际领先的材料性能以真空离心铸造石化用泵阀精密铸件生产和反重力铸造为特色的精密铸造技术Ni-Al系金属间化合物制品航空航天发动机民用等领域一系列等轴晶Ni3Al基专利合金精密铸造合金制品航空航天发动机先进雷达电子行业精密波导类零件复铝镁合金制品专有技术采用熔模铸造方法生产镁合金精铸件杂舱体框架类树脂砂铸件拥有真空感应炉和中频熔炼炉可选择的工艺方不锈钢合金精铸件船舶雷达等案较多丰富的技术和生产经验电极棒集束电极独有的真空水平连铸技术人工关节精铸件医疗系列化规模化的生产能力特殊合金精铸件特殊材质阀门国内能生产的厂家很少高温合金定向凝固叶片涡扇发动机重型燃机国内最先进的大型定向凝固生产设备DD402单晶合金及涡轮叶片获得国家发明专利高温合金叶片高温合金单晶叶片航空发动机燃气轮机专利号991167473并获得国家科技进步二等奖等轴晶高温合金叶片航空发动机燃气轮机复杂型腔带扰流柱空心叶片资料来源公司官网光大证券研究所132变形高温合金制品变形高温合金是指可以进行热冷变形加工具有良好的力学性能和综合的强韧性指标具有较高的抗氧化抗腐蚀性能的一类合金变形高温合金是航空航天核能工业和地面燃机必须应用的高温材料可以用于制造在航空航天发动机和核反应堆等高温环境下应用的各种关键零件另外随着舰船动力的提高地面燃机发电技术的成熟变形高温合金在舰船发动机和地面燃机中的应用正逐渐增多公司现生产的变形高温合金制品主要是航空航天发动机和发电设备用的板材棒材和涡轮盘等高端产品司太立高温合金是变形高温合金的重要分支公司在该领域也有着雄厚的技术积累目前主要产品有汽轮机叶片防护片和纺织用切断刀等图5公司部分变形高温合金制品资料来源公司官网光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-9-证券研究报告钢研高纳300034SZ表3公司变形高温合金主要应用于航空航天核能工业和地面燃机等领域产品系列细分产品应用领域特色优势航空发动机地面及石油化工勘探及核工业国内领先的研制和生产能力承担国家多项高温合金盘锻件GH4169GH4698等等领域重大课题GH4169Inconel系列Incoloy系列蒙航空航天能源石油化工勘探及核工业高温合金棒材根据不同构件的综合要求提供选择乃尔系列哈氏系列海纳系列等等领域宇航发动机能源石油化工勘探核工业优良的抗氧化抗腐蚀和抗冷热疲劳性能高温合金板材带材GH4169GH3230GH4648等冶金机械电力及玻璃建材等领域热冷工艺性能和焊接性能超高温抗氧化合金保护套管高温合金毛细满足高温热烧蚀磨损以及各种酸碱高温合金管材宇航核能石油和民用工业等领域管材耐高温和抗热腐蚀冲刷的合金喷嘴等盐等的高温恶劣工况环境使用需求航空航天等发动机零部件的堆焊和焊接石油真空水平连铸连铸坯直接轧制的镍基及铁高温合金丝材HGH367HGH533HGH4202等钻井随钻测斜仪电网设备低温供热堆核电镍基合金焊丝制备技术真空感应炉真空等领域自耗重熔工艺国内领先的研制和生产能力承担国家多项燃烧室用高温合金环件GH3230GH4648GH4098GH4199等航空航天发动机燃烧室课题高温合金及高合金钢低偏析冶炼技术及特高均质涡轮盘高温合金涡轮盘轴类锻件等航空航天等领域种锻造技术司太立合金锻棒锻件热轧棒板焊丝核电石化电力汽车纺织化工食品等司太立耐磨制品基本处于国内独家供货地位精密铸件母合金电极棒诸多领域资料来源公司官网光大证券研究所133新型合金制品公司的新型合金产品系列包括粉末高温合金ODS氧化物弥散强化合金金属间化合物高温金属自润滑材料等品种公司在铸造高温合金和变形高温合金生产装备和技术的基础上经过多年的研发掌握了生产新型高温合金产品的专有技术公司成功建立了我国第一条完整的ODS高温合金生产线图6公司部分新型合金制品资料来源公司官网光大证券研究所表4公司新型高温合金广泛应用于航空航天能源石化医学等领域产品系列细分产品应用领域特色优势高品质球形金属粉末航空航天能源石化医学等领域球形度好表面光洁度高气体含量低纯净度高粉末合金制品热等静压合金制件航空航天能源石化医学等领域PREP制粉直接热等静压As-HIP工艺粉末高温合金锻件航空发动机梯度热处理工艺航空发动机工业燃气轮机石油化工氧化物弥散强化ODS合金能源电力工业加热炉核反应堆化肥10001400超高温使用的最佳材料玻璃制品等领域特种合金制品低膨胀紧固件制品航空航天等领域已获得发明专利20余项核用镍基合金制品核电机组国内领先的研制和生产能力承担多项国家重大课题研制工作敬请参阅最后一页特别声明-10-证券研究报告钢研高纳300034SZ耐玻璃腐蚀制品玻璃化工建材电子等工业领域自主知识产权良好的耐高温氧化和耐熔融玻璃腐蚀性能高温环境下良好的抗氧化耐蚀及承载特性产品孔结构参数在较多孔泡沫材料制品航空航天发动机宽范围内可调可以满足不同的设计需求高温高压耐磨圆盘阀多晶硅煤化工和石化等领域独有的阀芯钎焊连接技术产品价格大大低于进口和国内同类产品液压泵密封件航空航天等领域寿命长可靠性高技术非常成熟油泵轴承各种高压高速齿轮油泵其性能接近甚至超越国外样件摩擦片航空航天等领域放电等离子烧结技术国内其他厂家无法生产CNG燃机气门座生物燃料汽车发动机2000年通过国家863项目验收大面积装饰玻璃镀膜耐磨镀膜电子行磁控溅射系列靶材业CDVCD等各类光碟以及各种磁碟镀产品市场占有率高并远销美国日本及台湾等国家和地区膜等领域高温耐磨焊丝高炉喷煤风口的堆焊独有的线材水平连铸技术热作模具钢无硫NOS系列制品冲击载荷大的锻模热挤压模精锻模等技术水平较高注塑模挤出成型模吹塑模压塑模等塑料模具钢超洁镜GY系列制品拥有高镜面抛光性能和高耐腐蚀性高纯高强特种合对材料抛光和腐蚀性要求均较高的领域金制品制造强力切割用耐磨耐冲击工具高级冲高速钢必硬MBH系列模螺丝模锻造模具道具业螺丝业更高的使用硬度和耐磨性等资料来源公司官网光大证券研究所14近年来公司营收快速增长公司2018年营业收入与归母净利润实现较快增长当年公司在核心产品单晶叶片的研发上实现重大突破铸造高温合金业务营收同比大幅增长749同时公司在粉末高温合金领域的型号需求开始放量签订了FGH4095挡板等发动机挡板供货合同新型高温合金业务营收同比增长204虽然2020年受疫情影响公司当年营收增速下滑但净利润仍然保持着较高的增长体现出公司日益增强的盈利能力2021年以来受疫情持续反复原材料价格上涨等影响公司毛利率出现一定程度下滑2021年全年来看公司实现营收2003亿元同比2635综合毛利率282同比下降64pcts实现归母净利润305亿元同比4956主要由于公司投资净收益贡献060亿元2022年前三季度公司实现营业收入1898亿元同比增长3320实现归母净利润217亿元同比下降1432一方面因为原材料成本波动另一方面2021年前三季度投资净收益占比较高随着公司青岛基地新力通新厂区的顺利投产常州极光3D打印项目取得突破以及国际宇航业务的不断发展预计未来公司业绩有望继续保持较好的增长趋势图7公司营收增速在2020年下滑后实现复苏图8公司净利润进入2022年以来出现下降营业收入单位百万元YoY归母净利润单位百万元YoY25006205703503051002003189860300835020008015855025021714461562046033201500893402002635401000301501074584495667520322520100583078-143250010500957000-20资料来源公司公告光大证券研究所资料来源公司公告光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-11-证券研究报告钢研高纳300034SZ2高温合金高门槛广应用国产化替代正在加速的优质赛道21高温合金行业稳步发展市场规模不断增长211高温合金行业发展历程高温合金是制造航空航天发动机热端部件的关键材料是航空航天材料的重要成员也可以广泛应用在石油化工电力冶金等领域高温合金自诞生以来从原来的铁镍钴为基不断发展和演变以及引入新的加工工艺从传统的铸造高温合金和变形高温合金发展出粉末高温合金氧化物弥散强化ODS合金金属间化合物等新型高温合金从而大大扩展了高温合金的内涵图9高温合金化学元素构成资料来源图南股份招股说明书高温合金在材料工业中主要是为航空航天产业服务六十多年来中国高温合金的发展密切结合我国航空和航天发动机的研究和生产研制了多种牌号高温合金建立了我国高温合金体系有了相应的生产和科研基地从而形成了一定的产业规模满足了我国航空航天工业发展的基本需求中国已成为美英俄以外世界上第四个具有自己高温合金体系的国家我国高温合金的发展与创新的历程可以分为三个阶段第一阶段从1956年至20世纪70年代初是我国高温合金的创业和起始阶段在苏联专家的指导下炼出的第一炉高温合金GH3030拉开了我国研制和生产的序幕形成了以仿制前苏联高温合金为主体的合金系列在自力更生大力协同的方针指导下开发了有我国特色的工艺形成了与我国装备相适应的生产路线还自主开发了一批新合金并攻克了空心铸造涡轮叶片的先进技术第二阶段从20世纪70年代中期至90年代中期是我国高温合金的提高阶段通过全面引进欧美技术和生产工艺设备我国不但研制成功一系列新的合金包括高性能变形合金铸造合金定向凝固及单晶合金而且使我国高温合敬请参阅最后一页特别声明-12-证券研究报告钢研高纳300034SZ金的生产工艺技术和产品质量控制等方面上了一个新台阶基本达到或接近西方工业发达国家的水平第三阶段从20世纪90年代中期至今是我国高温合金的新发展阶段本阶段中我国应用和开发出一批新工艺研制和生产了一系列高性能高档次的新合金我国建立和完善了旋转电极制粉工艺粉末高温合金生产线研制了粉末涡轮盘材料采用机械合金化工艺技术研制了氧化物弥散强化高温合金和研制了第一代第二代单晶高温合金新型定向凝固柱晶合金低膨胀系数合金以及耐热腐蚀可锻可铸的高Cr合金等图10世界高温合金发展趋势和我国主要高温合金研制叶片材料叶片盘材材料料工盘材料屈作服温强度度左右轴轴资料来源我国高温合金的发展与创新师昌绪仲增墉光大证券研究所高温合金由于其优良的耐高温耐腐蚀抗疲劳等性能已经逐步应用到电力汽车冶金玻璃制造原子能等工业领域从而大大提升了市场对高温合金的需求随着高温合金材料的发展新型高温合金材料的出现高温合金的市场需求处于逐步扩大和增长状态敬请参阅最后一页特别声明-13-证券研究报告钢研高纳300034SZ图11高温合金的应用领域资料来源钢研高纳招股说明书212高温合金市场规模增长据前瞻产业研究院数据2015-2021年我国高温合金市场规模持续上涨从2015年的775亿元增长到2021年的219亿元年均复合增长率约为18902016-2019年市场规模增长率逐步提高20202021年受疫情影响有所下降图122015-2021年中国高温合金市场规模及其增长率变化高温合金市场规模亿元YoY25040334921935187200260717030251502041127171120841007810131510110508135002015201620172018201920202021资料来源前瞻产业研究院光大证券研究所目前高温合金行业产能增长以现有厂商扩产为主但因生产工艺复杂下游认证周期长等存在一定瓶颈2013-2021年我国高温合金产量呈连续增长趋势2021年我国高温合金产量为38万吨年化复合增长率约为157我国高温合金产业需求侧增长迅速2013-2021年我国高温合金需求量呈现快速增长趋势2021年我国高温合金需求量约为62万吨年化复合增长率约为166需求端的快速扩张使得我国高温合金供不应求我国高温合金需求缺口总体呈现扩大趋势对外依存度也同步上升进入2021年随国内高温合金企业的供给放量对外依存度出现自2015年以来的首次下降然而考虑到高温合金的敬请参阅最后一页特别声明-14-证券研究报告钢研高纳300034SZ高技术含量和较强的军用属性未来持续降低高温合金对外依存度提高国产供应能力势在必行图132013-2021年中国高温合金产量需求量及对外依存度变化高温合金产量吨高温合金需求量吨对外依存度70000504560000405000035400003025300002020000151010000500201320142015201620172018201920202021资料来源中国特钢企业协会光大证券研究所从全球市场来看根据产业信息网的数据2018年全球高温合金市场规模为12163亿美元预计2024年达到173亿美元年复合增长率614远低于国内水平受到世界航空制造业分布的影响全球的高温合金主要消费地集中在欧美等航空制造业比较发达的国家或地区中国及其他地区高温合金的消费量比较小据前瞻产业研究院数据2019年世界高温合金消费市场中消费量来看美国占比48其次为欧洲占比25亚洲地区消费占比则为22左右其他地区为5随着国内高温合金需求的不断增长尤其是航空制造业的快速发展国内市场份额将继续提升在世界范围内占有一席之地图142019年全球高温合金消费区域分布消费量口径其他5亚洲22美国48欧洲25资料来源前瞻产业研究院光大证券研究所22下游需求旺盛细分赛道持续增长高温合金主要应用于航空航天领域是推动航空发动机发展最为关键的材料由于其优良的耐高温耐腐蚀抗疲劳等性能高温合金还广泛应用于电力石油石化汽车核工程等领域敬请参阅最后一页特别声明-15-证券研究报告钢研高纳300034SZ221航空发动机领域航空发动机是高温合金最重要的应用领域其技术进步与高温合金的发展密切相关随着新型航空发动机对推重比的要求不断提高对高性能高温合金材料的依赖越来越大航空发动机材料进入冷端以钛为主热端以镍为主的镍钛钢三足鼎立的时代图15发动机用材料的发展趋势资料来源未来航空发动机材料面临的挑战与发展趋势傅恒志光大证券研究所新型的先进航空发动机中高温合金用量占发动机总重量的40-60以上主要用于燃烧室导向器涡轮叶片和涡轮盘四大热端部件此外还用于机匣环件加力燃烧室和尾喷口等部件表5涡扇发动机典型材料与工艺代别第二代第三代第四代未来先进发动机结构盘片分离盘片分离整体叶盘整体叶环整体转子压气机材料铝合金不锈钢钛合金高温合金高温钛合金阻燃钛合金粉末合金TiAl系合金新型高温合金工艺模锻模锻电子束焊接等温模锻摩擦焊特种加工扩散焊摩擦焊主要结构结构单管燃烧室短环燃烧室高温升短环浮壁燃烧室CMC全环火焰筒特种及材燃烧室材料镍基高温合金镍基和钴基高温合金钴基和ODS高温合金CMC-SiC料和工艺工艺钣金氩弧焊环轧件电子束焊多斜孔电火花加工一体化成型超快激光制孔结构实心叶片简单空心叶片复合冷却空心叶片超冷叶片CMC多联导叶双辐板涡轮盘涡轮材料高温合金第一代单晶和粉末合金第二代单晶和粉末合金高代次单晶CMC-SiC高代次粉末合金工艺模锻或等轴晶精铸模锻定向无余量精铸热等静压热挤压等温模锻整体成型超快激光制孔真空等温锻资料来源航空发动机材料及工艺发展浅析刘巧沐等光大证券研究所敬请参阅最后一页特别声明-16-证券研究报告钢研高纳300034SZ图16高温合金在先进航空发动机中的应用图中红色部分资料来源钢研高纳招股说明书军用航发市场增长空间广阔根据WorldAirForces2022至2021年末中国军队共有3285架军用飞机低于美国的13246架和俄罗斯的4173架仅占全球的6居全球第三位而2021年中国GDP占全球经济比重超18军用飞机数量的全球占比仅为GDP占比的13与我国经济实力严重不符未来有着较大的增长空间在细分种类上我国在除战斗机之外的各类军机数量上都落后于美国和俄罗斯且战斗机中有一部分为正在退役中的老旧二三代按五代机方法换分战机随着战斗机的升级换装和其他类型军机的补短板列装军用发动机市场将有着广阔的市场空间图172021年末世界各国军机数量占比图182021年末美俄中三国各类军机数量对比单位架美国中国俄罗斯60005463法国25000土耳其2其他43400027402661埃及23000巴基斯1571200015111543坦2日本3982912522774132627445美国25100020286399韩国311430印度4中国6俄罗斯8资料来源WorldAirForce2022光大证券研究所资料来源WorldAirForce2022光大证券研究所在党的十九大报告中习近平总书记提出到世纪中叶把人民军队全面建成世界一流军队党的二十大报告中强调加快把人民军队建成世界一流军队是敬请参阅最后一页特别声明-17-证券研究报告钢研高纳300034SZ全面建设社会主义现代化国家的战略要求据此我们假设2041年我国军用飞机数量结构与美国齐平参考美国近年来军机数量均未有增长因此这里取美国2021年军机情况则未来20年军用飞机保有量将新增约一万架如果按每年匀速增长则每年军机增长约500架表6我国军用飞机数量测算单位架军机类别20212022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E战斗机15711629168817461805209723892740特种飞机114147180213246411576774空中加油机3346597128284440627运输机286321356390425599773982武装直升机9121140136715951822296040985463教练机399512625738851141619822660军机合计3285378342814779527777671025813246资料来源WorldAirForce2022光大证券研究所预测结合高温合金的使用情况我们将对发动机需求分为三个板块新增飞机发动机装机需求现役飞机发动机换装需求发动机维修需求发动机换装需求方面当前军用航空发动机寿命大多数为1000-2000h我们取发动机平均寿命1500h假设军用飞机每年训练时长约300h则军用航空发动机每5年需要更换一次发动机维修需求方面民用发动机全寿命期的维修成本约占50与发动机本身的价值相当一般而言航空发动机在选材时会参考其全寿命期的维修成本当维修成本高于采购成本2倍时则会选择其他替代材料因此我们假设维修成本与发动机采购成本相同新增飞机发动机需求方面主要考虑未来军用飞机的增量综合以上假设我们测算出2025年我国军用航空发动机需求总计6055台表7我国军用航空发动机年需求量测算单位台发动机个数2022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E战斗机21420146715141561179520282309特种飞机436742047352679010541370空中加油机41802292793295798281128运输机4652708764820109813761710武装直升机21367154917311913282337334826教练机2636726817907135918112354总计462251005577605584431083113697资料来源光大证券研究所预测注括号里为预计单架飞机发动机数参考不同类型飞机对应发动机重量先进航空发动机中高温合金质量超过40-60我们取高温合金质量占比50国内高温合金成材率30我们测算到2025年我国军用发动机高温合金需求量约11816吨表8我国军用航空发动机高温合金年需求量测算单位吨项目2022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E战斗机172415249425742653305134483925特种飞机15551630709788118415802056空中加油机1526934441949486812431692运输机15979106211461229164720642566武装直升机02273310346383565747965教练机171081123513881542231130794002发动机质量合计556860756582708996261216215205高温合金零部件质量2784303732913545481360817603成材率30303030303030高温合金需求量9279101251097011816160432027025342资料来源光大证券研究所预测注括号内为预计单台发动机重量敬请参阅最后一页特别声明-18-证券研究报告钢研高纳300034SZ图19我国军用航空发动机高温合金需求测算军用航空发动机高温合金需求量吨30000253422500020270200001604315000109701181692791012510000500002022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E资料来源光大证券研究所预测民用航发市场发展未来可期根据BOEING公司发布的CommercialMarketOutlook2022-2041未来20年全球民用航空领域预计将新增21180架其中窄体客机数量预计将从2021年的16520架增加到2041年的32770架增量贡献最大我们假设未来20年全球商用飞机数量匀速增长表9全球商用飞机数量测算单位架飞机类别20212022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E支线客机27102747277828032823283226962340窄体客机1652017275180351880219575235302763932770宽体客机46604848503552225409633872618360货机20102090217022502330273031303610合计2590026959280182907730136354314072647080资料来源BOEING公司官网光大证券研究所预测在发动机方面参考军用发动机的测算模式应当将航空发动机需求同样拆分为三个板块新增飞机发动机需求现有发动机换装需求发动机维修需求新增飞机发动机需求方面由于民用发动机市场主要由海外航发巨头垄断我国参与国际转包业务而承担部分零件供应业务因此新增发动机需求高温合金需求采用全球发动机市场需求为基础进行测算现有发动机换装需求方面一台民用大涵道发动机使用寿命约20年与民用飞机运营寿命接近因此正常使用情况下新增飞机不考虑发动机换装需求仅考虑当前存量飞机的发动机换装需求参考LEAP发动机1A2368kg和CFM56发动机1945kg我们假设单台民用航空发动机平均重量为2吨可以计算出2025年我国民用新增飞机发动机现有发动机换装共计需求高温合金零部件1012吨敬请参阅最后一页特别声明-19-证券研究报告钢研高纳300034SZ表10新增换装发动机用高温合金质量测算单位吨2022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E新增飞机装机需求台2118211821182118211821182118原有飞机换装需求台2590259025902590259025902590发动机总重量单台2吨9416941694169416941694169416高温合金质量4708470847084708470847084708发动机部件国内转包率200205210215240265295国产部件高温合金零部件质量9429659891012113012481389资料来源BOEING公司官网光大证券研究所预测发动机维修需求方面我们认为发动机维修市场主要由国内自行完成民用航空发动机在全寿命周期中维修费用约占50即维修费用与发动机本身价值量接近我们假设民用航空发动机全寿命维修高温合金需求也与发动机初始高温合金用量接近我们结合中国商飞发布中国商飞公司市场预测年报2022-2041对未来中国市场商用飞机数量的展望假设商用飞机总数未来20年匀速增长可以测算出2025年发动机维修用高温合金零部件质量约534吨表11维修发动机用高温合金质量测算单位吨2022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E国内商用飞机数量架43104654499753417136869710743发动机维修需求量台4314655005347148701074发动机总质量单台2吨8629319991068142717392149高温合金零部件质量4314655005347148701074资料来源中国商飞公司市场预测年报2022-2041光大证券研究所预测综上2025年我国民用航空发动机市场高温合金零部件总质量约1546吨结合30成材率的假设可知高温合金需求量约5154吨表12民用航空发动机高温合金需求量测算单位吨2022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E新增用高温合金质量9429659891012113012481389维修用高温合金质量4314655005347148701074高温合金零部件总质量1373143014891546184421182463成材率30303030303030高温合金需求量4577476849625154614570598211资料来源光大证券研究所预测图20我国民用航空发动机高温合金需求测算民用航空发动机高温合金需求量吨900082118000705970006145600051544768496250004577400030002000100002022E2023E2024E2025E2030E2035E2041E资料来源光大证券研究所预测敬请参阅最后一页特别声明-20-证券研究报告