简介：公司是国内航空发动机用大型复杂薄壁高温合金结构件的重要供应商，国内飞机、航空发动机用高温合金和特种不锈钢无缝管材的主要供应商，同时公司也是国内少数既生产铸造高温合金母合金又生产大型高温合金复杂薄壁精密铸件的企业之一。
　　市场：高温合金是性能领先的热端部件应用材料，装备现代化建设及国产替代提供成长性，多元下游及广阔后市场支撑长期稳定性。高温合金相关企业处于航空航天发动机产业链的上游材料环节，产品标准化特征利于弱化下游型号研制及客户风险。中期，装备现代化及国产替代提供成长性；长期，由于下游应用于维修频率高的热端部件，该领域典型特征在于广阔后市场，间接奠定高温合金需求的长期稳定性。
　　核心投资逻辑：（1）市场空间，装备现代化、国产替代、新型号迭代、航发维修后市场或促高温合金行业在中长期维持较高景气度。（2）竞争优势，深化布局高附加值精密铸件及变形管材，打通产业链上下游，上游原材料波动敏感度低，双流水份额稳定性高，新产品伴随新型号迭代或促规模与盈利双升。（3）中长期，管理层顺应行业商业模式是禀赋，下游主机厂航空供应链改革是行业机遇，公司潜在的机加配套、产业链供应配套层级上升是主要看点。
　　盈利预测与投资建议：预计22-24年公司EPS分别为0.84/1.15/1.51元/股。我们看好高温合金行业在十四五装备现代化以及潜在的民航市场发展潜力下的增长空间，同时强调公司新产品有望随新型号定型批产、品类拓展及顺应主机厂供应链改革提升配套层级发展机遇，牵引较高业绩弹性，因此我们认为适合给予公司23年50倍PE估值，对应合理价值57.26元/股，给予“增持”评级。
　　风险提示：疫情影响，原材料价格波动，行业重大政策调整的风险等。
　　
　　

研究报告全文：TablePage公司深度研究金属新材料证券研究报告图南股份TableTitle300855SZ公司评级TableInvest增持当前价格4950元高温合金产业链一体化贯通的典范合理价值5726元报告日期2023-02-10TableSummary核心观点基本数据TableBaseInfo简介公司是国内航空发动机用大型复杂薄壁高温合金结构件的重要总股本流通股本百万股3020116845供应商国内飞机航空发动机用高温合金和特种不锈钢无缝管材的总市值流通市值百万元1494950833837主要供应商同时公司也是国内少数既生产铸造高温合金母合金又生一年内最高最低元60003793产大型高温合金复杂薄壁精密铸件的企业之一30日日均成交量成交额百万22310619市场高温合金是性能领先的热端部件应用材料装备现代化建设及近3个月6个月涨跌幅390-100国产替代提供成长性多元下游及广阔后市场支撑长期稳定性高温合金相关企业处于航空航天发动机产业链的上游材料环节产品标准相对市场TablePicQuote表现化特征利于弱化下游型号研制及客户风险中期装备现代化及国产替代提供成长性长期由于下游应用于维修频率高的热端部件该473116领域典型特征在于广阔后市场间接奠定高温合金需求的长期稳定性0-16核心投资逻辑1市场空间装备现代化国产替代新型号迭代-32航发维修后市场或促高温合金行业在中长期维持较高景气度2竞争优势深化布局高附加值精密铸件及变形管材打通产业链上下游图南股份沪深300上游原材料波动敏感度低双流水份额稳定性高新产品伴随新型号迭代或促规模与盈利双升3中长期管理层顺应行业商业模式是禀赋下游主机厂航空供应链改革是行业机遇公司潜在的机加配套分析师TableAuthor孟祥杰产业链供应配套层级上升是主要看点SAC执证号S0260521040002盈利预测与投资建议预计22-24年公司EPS分别为084115151SFCCENoBRF275元股我们看好高温合金行业在十四五装备现代化以及潜在的民航市010-59136693场发展潜力下的增长空间同时强调公司新产品有望随新型号定型批mengxiangjiegfcomcn产品类拓展及顺应主机厂供应链改革提升配套层级发展机遇牵引分析师巨国贤较高业绩弹性因此我们认为适合给予公司23年50倍PE估值对SAC执证号S0260512050006应合理价值5726元股给予增持评级SFCCENoBNW287风险提示疫情影响原材料价格波动行业重大政策调整的风险等0755-23608197juguoxiangfcomcn盈利预测分析师宫帅TableFinance2020A2021A2022E2023E2024ESAC执证号S0260518070003营业收入百万元54669891511601445SFCCENoBOB672增长率128277310268246010-59136627EBITDA百万元159234322427551gongshuaigfcomcn归母净利润百万元109181253346455分析师吴坤其增长率70662397365315SAC执证号S0260522120001EPS元股055091084115151市盈率x87817775590143223287SFCCENoBRT139ROE103148171190200010-59136693EVEBITDAx58735944455033832569wukunqigfcomcn数据来源公司财务报表广发证券发展研究中心识别风险发现价值相关研究TableDocReport请务必阅读末页的免责声明147TableContactsTablePageText图南股份公司深度研究目录索引一图南股份深耕高温合金数十载全产业链布局5二高温合金性能优异下游以高端装备应用为主7一高温合金用途广泛性能优良制备工艺流程复杂7二产业链上游以电解镍等为原料处于中游环节中下游为锻铸厂8三公司业务布局铸造与变形兼备合金与制品齐全客户稳定12三市场以航空装备现代化为基民用复苏增需求13一全球规模预计至2027年全球高温合金市场规模为92亿美元13二细分市场装备现代化建设及国产替代的成长性民品应用可期14三中长期需求广阔的后市场空间奠定行业长周期发展的稳定性18四业务弹性航发产业链产品产能多周期共振增长性持续20四从高温合金商业模式看公司领先的业务布局战略26一变形高温合金高资本开支是主要壁垒对企业产品结构要求高26二高资本开支下可跨业务实现设备共用的企业抗需求波动能力更强29三公司技术驱动大于产能驱动与具备供给优势企业差异化竞争31四布局中下游高附加值精密铸件环节减少上游原材料成本波动影响33五发展潜力整合供应链上下游拓宽产品品类36一供应链改革供应链链长缩短牛鞭效应及多重边际效应减弱36二图南股份战略布局深远拥有先发优势客户关系良好39三拓宽产品品类布局东北生产精密零件构建多层次产品结构40四拓宽纵深与华秦科技成立子公司形成产业链互补发挥优势41六盈利预测41七风险提示44识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明247TablePageText图南股份公司深度研究图表索引图1公司发展历程5图2图南股份股权结构截止2022年第三季度末5图3图南股份员工职能分布截止2021年年末6图4图南股份员工学历分布截止2021年年末6图5图南股份主营业务收入分布2021年年报6图6图南股份主营业务毛利分布2021年年报6图7高温合金中镍基高温合金应用范围相对较广7图8高温合金厂商多处于航空发动机产业链的中上游环节9图9国内上市的主要高温合金企业高温合金相关业务营业收入亿元11图102021年合并计算后图南股份的前五名客户亿元13图11全球高温合金市场按下游应用市场份额预计13图12发动机热端部件对承温承压性能的要求很高以PW124B型发动机为例14图132021-2040年我国预测期间客机需求量16图14典型重型燃气轮机燃烧室材料16图15典型的重型燃气轮机涡轮叶片材料16图16全球燃气轮机市场规模17图17典型商业宽体发动机现金流以2000台发动机项目周期为例19图18航空发动机维护收入至少是新机采购收入的4倍以上19图19对标美国国防建设及装备采购历程我国国防开支上行周期有望较长20图201960-2020年美国GDP水平及国防开支单位十亿美元21图211960-2021年美国GDP同比增速21图221960-2021年美国GDP与军费占比变化趋势21图232005-2021年我国GDP及军费占比变化趋势21图24俄乌冲突后多国提高国防支出水平22图25全球造船行业新接订单量万载重吨23图26全球造船行业分船型投资额十亿美金23图27新船价格指数持续上涨创10年新高23图282016-2022年上半年图南股份海外业务收入亿元24图292021年以来航发产业链重点个股或处于产能扩张阶段24图30航发产业链中游-锻造板块部分重点公司扩产项目进度25图31航发产业链下游-航发动力扩产项目进度26图32隆达股份铸造高温合金母合金生产流程中所需的关键设备28图33隆达股份变形高温合金生产流程中所需的关键设备28图34抚顺特钢高温合金产品折旧营业成本及营业收入情况29图35西部超导2021年定增项目之一航空航天用高性能金属材料产业化项目的工艺流程图30图36在部分环节钛合金与高温合金在生产设备具有一定的通用性30图37主要高温合金企业固定资产31识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明347TablePageText图南股份公司深度研究图38主要高温合金企业固定资产周转率31图39图南股份主营业务毛利占比31图40公司四项主业务毛利率情况32图41公司航空领域变形高温合金中管材类产品占比相对较高33图42铸造高温合金产业链价值拆分假设上游电解镍的单位价值为135图43公司主要业务的直接材料占营业成本比重差异35图44牛鞭效应示意图37图45订单数量随供应链层级波动37图46双重边际效应效应示意图38图47传统客机制造供应链左外包模块化后的客机制造供应链右39图48精密铸造工艺流程39图49中游隐身材料制备商向下游客户的供应模式41表1国内高温合金分类方式7表2等轴晶定向凝固及单晶M-M200的蠕变和持久性能8表3国内主要高温合金生产单位10表4高温合金行业内主要企业产能布局11表5图南股份主要产品分类12表6本届珠海航展主要装备15表7各种反应堆采用的高温合金材料17表8铸造高温合金熔炼环节对设备的依赖情况27表9变形高温合金保护气氛电渣重熔环节对设备的依赖情况27表10变形高温合金真空自耗重熔环节对设备的依赖情况27表11隆达股份铸造高温合金母合金及变形高温合金产线所需关键生产与检测设备账面价值截至2021年6月30日29表12部分镍基高温合金化学成分质量分数对比33表13图南股份直接材料构成情况34表14图南股份铸造高温合金相关产品毛利率34表15隆达股份高温合金产品毛利率2020年前公司产品主要为铸造高温合金母合金34表16基于一定假设测算主要原材料电解镍价格波动对图南股份相关产品的毛利率影响36表17假设母合金自产自用情况下图南股份精密铸件分项目价值构成36表18图南股份参股公司40表19公司分业务拆分亿元42表20可比公司估值分析44识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明447TablePageText图南股份公司深度研究一图南股份深耕高温合金数十载全产业链布局公司以高温合金业务为核心全产业链生产布局江苏图南合金股份有限公司成立于1991年5月是一家专注于高温合金特种不锈钢等高性能合金材料及其制品的研发生产和销售致力于为航空航天船舶核电能源等高端装备制造领域提供产品和服务的高新技术企业2020年7月23日公司于深交所创业板挂牌上市公司拥有先进的特种冶炼熔模铸造制管等装备建立了特种熔炼锻造热轧轧拔铸造的全产业链生产流程可自主生产高温合金精密合金特种不锈钢高电阻电热合金等高性能特种合金材料并通过冷热加工工艺形成了棒材丝材带材管材铸件等较完整的产品结构是国内少数能同时批量化生产变形高温合金铸造高温合金母合金精密铸件产品的企业之一图1公司发展历程数据来源图南股份官网广发证券发展研究中心公司深耕合金领域三十余年并在近几年纵深产业链及拓宽产品种类截至2022年第三季度公司共有两家全资子公司沈阳图南智能制造有限公司和沈阳图南精密部件制造有限公司公司实控人为万柏方与万金宜合计持有33股份1截止2022年第三节度末董事长万柏方先生持有公司2774的股份并通过丹阳立枫投资合伙企业控制公司159股份合计控制公司2933的股份万柏方的一致行动人万金宜先生持有公司526的股份两人为父子关系共直接或间接持有公司3459股份为公司的控股股东及实控人图2图南股份股权结构截止2022年第三季度末父子关系万陈万易朱陈其他柏建金方伟杰股东方平宜达强27746715264414212794888江苏图南合金股份有限公司100100沈阳图南智能沈阳图南精密部制造有限公司件制造有限公司数据来源wind广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明547TablePageText图南股份公司深度研究核心管理层持股实施股权激励促骨干员工积极性截至2021年末公司现有员工总人数为520人人均创收13420万元人均创利348万元公司管理层总人数为13人持股总数为113043万股占总股本37432022年6月20日公司董事会会议审议通过决案以2093元股的授予价格向符合授予条件的19名激励对象授予3500万股限制性股票图3图南股份员工职能分布截止2021年年末图4图南股份员工学历分布截止2021年年末数据来源wind广发证券发展研究中心数据来源wind广发证券发展研究中心公司主营业务为合金及相关产品利润增长稳定保持较高研发投入据图南股份2022年中报公司铸造高温合金制品变形高温合金制品特种不锈钢其他合金制品分别实现营收210136044061亿元毛利率分别为472130913832731综合毛利率份为3636其中铸造高温合金贡献公司主要毛利利润方面公司2022年前三季度实现营业收入729亿元销售毛利率为3532销售净利率为2538加权后ROE为142023年1月19日公司公告2022年业绩预告预计2022年实现归母净利润为248258亿元较上年同期增长36764228图5图南股份主营业务收入分布2021年年报图6图南股份主营业务毛利分布2021年年报其他业其他业其他合金制务务0132品01350063其他合金制品10916特种不锈钢03714特种不锈铸造高温合金制钢08712品29142变形高温合金制铸造高温合金制品05521品14957变形高温合金制品19728数据来源wind广发证券发展研究中心数据来源wind广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明647TablePageText图南股份公司深度研究二高温合金性能优异下游以高端装备应用为主一高温合金用途广泛性能优良制备工艺流程复杂高温合金是指能在600以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料一般来说高温合金是指以第主族元素铁钴镍为基加入大量强化元素能在600以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料从性能看高温合金具有较高的高温强度良好抗氧化抗热腐蚀抗疲劳等优良性能具有良好的组织稳定性和使用可靠性因此也被称为热强合金超合金等图7高温合金中镍基高温合金应用范围相对较广钴基57铁基143镍基800数据来源隆达股份招股书招股书披露日期2022年2月11日广发证券发展研究中心高温合金可分为变形铸造和粉末等三类根据合金材料成型方式高温合金可分为变形高温合金铸造高温合金和粉末冶金三类变形合金可生产棒材丝材板材管材和带材等铸造高温合金有等轴晶铸造定型凝固和单晶铸造之分粉末冶金合金有普通粉末和氧化物弥散强化粉末等在命名方式上国外的高温合金牌号根据开发生产厂家的注册商标命名国内变形高温合金牌号以GH后接4位阿拉伯数字表示第一位表示分类号24位表示合金编号铸造高温合金采用K前缀第1位表示分类号粉末高温合金以FGH前缀后跟阿拉伯数字表示以MGHDK和DD等作为前缀的合金分别表示机械合金化粉末高温合金定型凝固高温合金和单晶铸造高温合金表1国内高温合金分类方式牌号命名方式注举例第一位表示分类号1表示固溶强化型铁基高温合金2表示时效强化型铁基高温合金3表示固溶强化GH4169GH表示变形高温合变形高温合金GH后接4位阿拉伯数字型镍基合金4表示时效强化型镍基合金5表示固溶金4表示时效强化型镍基合强化型钴基合金6表示时效强化型钴基合金第金编号为16924位数字表示合金编号K418K表示铸造高温合金4K后第1位表示分类号含义与变形高温合金相同铸造高温合金K后接3位阿拉伯数字表示时效强化型镍基合金编号第23位数字表示合金编号为18粉末高温合金FGH后接阿拉伯数字机械合金化粉末高温合金MGH后接阿拉伯数字定向凝固高温合金DK后接阿拉伯数字单晶铸造高温合金DD后接阿拉伯数字数据来源航空航天用先进材料化学工业出版社李红英等广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明747TablePageText图南股份公司深度研究不同工艺路线的发展取决于行业在性能与成本方面的平衡以铸造高温合金和粉末高温合金的出现为例据航空航天用先进材料化学工业出版社李红英等20191下游工作温度及强度提高牵引合金成分变化使得变形高温合金使用的热加工工艺难以使用进而牵引上游研发可直接以铸态使用的铸造高温合金随着高温合金工作温度和强度的不断提高以及综合性能的改善合金中强化元素含量不断增加成分越来越复杂热加工性能变得很差不少高性能镍基高温合金已不能热加工变形只能以铸态使用铸态高温合金不再考虑锻造变形性能可通过精密铸造方法或定向凝固工艺铸造出形状复杂且有通常内腔的无余量空心薄壁叶片表2等轴晶定向凝固及单晶M-M200的蠕变和持久性能760689MPa871345MPa982209MPa合金类型持久寿命最小蠕变速率持久寿命最小蠕变速率持久寿命最小蠕变速率AAAhmmnmhhmmnmhhmmnmh等轴晶4904570010-52459223410-53562623810-5定向聚固366012514510-528003587710-567023625610-5单晶191401452210-584801811410-5107023316110-5数据来源航空航天用先进材料化学工业出版社李红英等2019广发证券发展研究中心2合金成分变化导致难以通过热加工变形以及铸态组织偏析使得性能波动牵引粉末冶金工艺生产高温合金出现以期克服上述难点由于铸态组织偏析严重导致了显微组织的不均匀和力学性能的波动故而行业开始采用粉末冶金工艺生产高温合金克服上述缺点1971年美国普惠公司将当时镍基铸造高温合金IN100制成预合金粉末经等温锻造工艺制成F-100战机发动机零件1972年装备在F-15和F-16上以取代原来的Wapsaloy变形高温合金每台发动机减重585kg成本降低15此外粉末高温合金节省原料降低成本采用粉末冶金热等静压加锻造法来生产的预制坯与传统工艺来比可节约23重量的合金原料降低12的成本二产业链上游以电解镍等为原料处于中游环节中下游为锻铸厂高温合金产业链上游为金属原料而由于镍基高温合金使用量较大从而上游多以电解镍为原料从采购量大小看高温合金原料的主要来源为镍钴钼铼等金属据图南股份招股书对于镍基高温合金其主要原材料为电解镍属于国家战略物资国内主要生产厂家为金川集团有限公司或其授权经销商等少数几家公司基本采取现款现货模式交易价格具有明显波动性采购价格根据市场价格随行就市高温合金生产企业处于产业链中上游核心在于通过工艺控制实现金属原料熔炼为纯净度高成分均匀性和组织一致性较好的高温合金企业结合先进的制造检测设备将基体元素按照一定比例和工艺生产流程生产下游客户所需求的性能优良的高温合金产品包括铸造高温合金母合金变形高温合金粉末高温合金等产品形态视下游需求设备能力工艺水平而异包括棒材管材丝材等高温合金产业链的中下游企业多为锻铸件厂商以热工艺为主是实现材料成型控制显微组织的关键生产环节高温合金实现应用的前提在于材料成形及内部显微组织的控制过程以热工艺为主产品形态多为精密铸件盘件轴件环件等识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明847TablePageText图南股份公司深度研究从当前国内布局看考虑历史分工技术难度等原因下游多为航空体系或者民营的独立锻件铸件厂商少数高温合金企业正基于材料优势积极尝试向中下游的锻铸件厂商拓展高温合金产业链的最下游环节为机加厂及整机厂机加环节以冷加工为主包括铣削加工车削及镗孔钻孔磨削加工等在实现精加工后与其他部件组装成为整机应用于航空航天燃气轮机核电石油化工等核心设备图8高温合金厂商多处于航空发动机产业链的中上游环节锻件厂主机厂大宗供应商高温合金厂商铸件厂机加厂熔炼铸造高温合金母合金重熔铸造基体元素铸件镍能能矿人源源人机主工工盘件电解熔炼粉末高温合金热固成型加机镍折件厂铬折旧旧轴件钼钴熔炼变形高温合金锻造数据来源广发证券发展研究中心高温合金产品认证标准较为严格需要多环节认证才能纳入客户的合格供应商目录据隆达股份招股书产品进入高端装备供应链时设计所主机厂直接客户多为锻铸厂等单位全程参与关键重要部件所用高温合金的合格供应商考核评审过程非关键重要部件用高温合金的评审过程则会有所简化以航空领域需求量较大的高温合金牌号GH4169为例据隆达股份2021年9月27日公告发行人及保荐机构回复意见2021半年报财务数据更新版公司在开展下游用户或主机厂的正式考核验证流程前先根据相关技术协议技术标准的要求生产经自检和第三方检验后为进一步验证变形高温合金产品的性能并积累相应的材料数据将试制样品交付主要锻件厂民用航空领域就变形高温合金产品中国航发商发已同意公司按照企业标准参与CJ-1000YongGH1469GH4738等合金棒材开展原材料认证工作一方面公司需向中国航发商发提供特定牌号的棒材检测数据另一方面需向三角防务二重万航派克新材等下游锻件厂提供特定牌号的棒材经其试制为锻件后向中国航发商发提供锻件试制品的检测数据待相关程序完成并经中国航发商发验证通过后方能成为航空发动机研制的材料供应商目前我国国内高温合金形成规模化产能的企业主要为特钢企业研究院转型企业及少数民营企业一类是特钢企业目前抚顺特钢宝钢特钢长城特钢中信特钢等拥有高温合金产能及产量以变形高温合金为主要产品依托生产设备齐全拥有大规模熔炼能力的优势以生产批量较大结构简单的合金板材锻件等为主另一类是研究院转型企业包括钢研总院钢研高纳北京航空材料研究院中科院金属所中科三耐等科研机构研究实力较强以生产较小批量结构复杂高端产品为主主要供应航空航天船舶等高端领域需求另外一类是具有民营背景的企业如图南股份西部超导隆达股份中航上大中州特材等覆盖变形铸造和粉末高温合金等识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明947TablePageText图南股份公司深度研究表3国内主要高温合金生产单位公司名称主要情况介绍成立于1956年主要从事航空先进材料应用基础研究材料研制与应用技术研究和工程化研究同时具备铸造高温合金母合金北京航材院铸造单晶高温合金叶片的研究制造生产能力北京北冶成立于1981年主要从事精密合金高温合金不锈钢炭结钢特殊钢生铁稀土永磁合金材料及制品的制造成立于1952年是国内冶金行业最大的综合性研发机构主要研究方向为材料科学冶金工艺与工程分析测试等领域在功能钢研总院材料粉末冶金材料难熔材料高温合金结构材料等领域拥有较多的专用技术和产品成立于2002年主要从事航空航天材料中高温合金材料的研发生产和销售产品定位在高端和新型高温合金领域面向的客户钢研高纳以航空航天发动机装备制造企业和大型的发电设备企业集团为主同时也向冶金化工玻璃制造等领域的企业销售用于高温环境下的热端部件2009年12月钢研高纳在深圳证券交易所创业板上市成立于1953年是我国材料科学与工程研究的重要研究基地主要研究对象为高性能金属材料新型无机非金属材料和先进复合中科院金属所材料等同时具备铸造高温合金含铸造单晶高温合金以及铸造高温合金含铸造单晶高温合金叶片的生产能力中科三耐成立于2004年是中科院金属所的控股子公司主要从事耐高温耐腐蚀耐磨损高温合金材料及其精密铸件的研究与生产始建于1937年主要从事特殊钢和合金材料的研发和制造主要产品为合金结构钢工模具钢不锈钢和高温合金2000年12抚顺特钢月抚顺特钢在上海证券交易所上市成立于1993年公司主要生产齿轮钢轴承钢弹簧钢工模具钢高温合金高速工具钢等特殊钢材生产产品主要向汽车中信特钢石油化工煤炭电力机械制造铁路运输等行业以及航海航空航天等领域提供服务宝钢特钢成立于1958年主要从事特殊钢材的研发生产和销售主要产品为高温合金钛合金不锈钢高强结构钢轴承钢成立于1965年主要从事特殊钢材的研发生产和销售主要产品为碳结钢合结钢齿轮钢轴承钢弹簧钢工模具钢不长城特钢锈钢高温合金耐蚀合金精密合金等成立于1991年5月主要从事高温合金特种不锈钢等高性能合金材料及其制品的研发生产和销售2020年7月图南股份图南股份在深圳证券交易所创业板上市成立于2003年2月主要从事高端钛合金材料高性能高温合金材料超导材料的研发生产和销售2019年7月西部超导西部超导在上海证券交易所科创板上市成立于2013年10月主要从事高温耐蚀合金材料及其制品研发生产和销售2021年4月中洲特材在深圳证券交易所创业中洲特材板上市成立于2007年8月主要从事高温合金耐蚀合金超高强合金精密合金特种不锈钢高档工模具材料汽轮机叶片钢燃中航上大气轮机用钢超超临界电站用材料等高档特种合金材料的研发生产和销售四川六合成立于2004年4月专业生产航空舰船核电燃机等高端重大装备用材及零部件数据来源隆达股份招股书广发证券发展研究中心产能端我国高温合金行业整体产能实际有效产量较小目前国内从业企业间属于竞合关系直接竞争较少基本上以努力实现技术创新扩大产能满足市场需求为目标共同发展铸造高温合金领域以研究所生产基地企业为主主要包括钢研高纳中科院金属所北京航材院等变形高温合金领域主要由抚顺特钢中信特钢宝钢特钢等公司完成据抚顺特钢2021年年报2021年抚顺特钢高温合金产量达5894吨销量达6049吨以变形高温合金为主而由于变形高温合金较高的需求量西部超导隆达股份等民营企业也在积极布局变形高温合金提升产能利用率粉末高温合金领域钢研高纳占据市场主导地位西部超导积极开拓市场如募投项目发动机用高性能高温合金材料及粉末盘项目达产后将新增发动机用镍基高温合金棒材和粉末高温合金母合金生产线2500吨年识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1047TablePageText图南股份公司深度研究表4高温合金行业内主要企业产能布局类别企业名称铸造高温合金产能布局变形高温合金产能布局粉末高温合金产能布局抚顺特钢2021年产量为5894吨特钢企业宝钢特钢500吨1000吨积极布局粉末高温合金产能扩充目前涿州钢研高纳合计13000吨主要为铸造高温合金产能产业基地具备1条生产线市占率60研究生产基地对粉末高温合金有着较好的研究基础是钢北京航材院合计4500吨主要为铸造高温合金产能研高纳在粉末高温合金领域的主要竞争对手图南股份合计1445吨在建镍基高温合金棒材和粉末高温合金母合民营企业西部超导现有2000吨产能募投项目新增1500吨变形高温合金产能金生产线2500吨年隆达股份2000吨3000吨数据来源抚顺特钢2021年年报钢研高纳2020年年报钢研高纳官网北京航材院官网西部超导2021年度向特定对象发行A股股票募集说明书申报稿图南股份招股说明书隆达股份招股说明书广发证券发展研究中心营收端特钢系企业及科研院所转型企业规模领先其中特钢系企业产能优势突出并卡位当前用量较大的变形高温合金领域科研院所转型企业如钢研高纳工艺广度及收入规模看优于其他企业同时经并购民用领域高温合金企业实现规模的快速提升科研生产体制及技术壁垒等原因国内民营企业进军高温合金行业相对较晚同时在高端装备领域聚焦于少数工艺路线规模差距与特钢系及科研院所转型企业仍有较大差距图9国内上市的主要高温合金企业高温合金相关业务营业收入亿元抚顺特钢钢研高纳图南股份隆达股份西部超导2500198820001578143315001304116010481000885747786680672535486388500318375334194237193121057101000010034000201620172018201920202021数据来源wind上述公司年报广发证券发展研究中心注上述企业均取其披露高温合金相关业务收入钢研高纳取含结构件的变形铸造及粉末合金与制品收入图南股份取含结构件的铸造高温合金及变形高温合金制品隆达股份取高温耐蚀合金业务收入西部超导取高性能高温合金业务收入识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1147TablePageText图南股份公司深度研究三公司业务布局铸造与变形兼备合金与制品齐全客户稳定图南股份铸造与变形兼备产业链齐全经过多年发展公司目前已成为国内高温合金生产企业中少数同时具备生产铸造高温合金母合金精密铸件变形高温合金产品的全产业链工业化生产能力的企业公司可以同时为客户提供高温合金材料和终端制品既可以实现客户高质量产品标准的要求也满足了用户配套工程的需求增强了客户对公司产品的需求粘性主要产品有1铸造高温合金主要出售给国内航空发动机厂商用于其生产精密铸件同时具备自制铸造高温合金母合金及下游精密铸件业务能力2变形高温合金主要为公司特种冶金锻造拉丝制管等工序形成的专业变形高温合金棒丝管材产线等3特种不锈钢产品主要为综合性能稳定质量优异的高品质不锈钢无缝管材表5图南股份主要产品分类序号产品大类代表产品示例产品介绍高温合金精密铸件是应用于航空发动机燃气轮机热端部分的关键部件包括机匣类大型复杂薄壁结构件涡轮转动及精密铸件导向叶片整体叶盘导向器扩压器等公司是国内少数掌握高温合金近净型熔模精密铸造核心技术的生产企业之一公司该产品主要用于航空领域1铸造高温合金铸造高温合金母合金是用铸造方法成型零件的一类高温合金具有更高的合金化程度的成分范围更高的服役温度范母合金围应用领域更为广阔可根据需要用于设计制造出近终型或无余量的具有复杂结构和形状的高温合金铸件公司该产品主要用于航空领域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棒材性能的一类高温合金公司生产的变形高温合金棒材主要应用于核电燃气轮机石油化工等领域2变形高温合金公司生产的高温合金管材主要应用于飞机航空发动机燃管材油滑油系统特种不锈钢指在化学成分上含高镍高铬高钼的一种高合金不锈钢与普通不锈钢相比特种不锈钢具有更加优秀的管材耐高温或者耐腐蚀性能公司生产的不锈钢无缝管材主要用于航空发动机的各类导管输油管线以及飞机机身的液压管线等部件的制造3特种不锈钢公司生产的特种不锈钢棒材主要应用于国防军工航空交棒材通运输船舶制造等高端装备制造及核电等新能源领域公司其他合金制品主要包含高电阻电热合金耐蚀合金精4其他合金制品丝材密合金等主要应用于家电电子加热装备等领域数据来源图南股份招股书广发证券发展研究中心图南公司客户结构保持稳定据公司2021年年报前三大客户合并口径收入占比分别为5067969和606前五名客户共占据公司销售额的7114从实现的销售收入上来看公司对客户1的收入占比相对较高主要原因系国内各航空发识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1247TablePageText图南股份公司深度研究动机配套商均与集团1下属的发动机生产企业或配套商开展业务合作符合我国航空发动机制造产业的特有属性图102021年合并计算后图南股份的前五名客户亿元400354350300250200150100068042050019018000客户1客户2客户3客户4客户5数据来源图南股份公司2021年年报广发证券发展研究中心三市场以航空装备现代化为基民用复苏增需求一全球规模预计至2027年全球高温合金市场规模为92亿美元预计至2027年全球高温合金市场规模为92亿美元2020-2027年CAGR预计为87据AlliedMarketResearch2019年全球高温合金市场规模为62亿美元预计到2027年将达到约92亿美元从2020年到2027年该市场预计将以87的复合年增长率增长从地区来看北美市场份额在2019年占据主导地位同时由于中国等新兴经济体对航空航天等需求增长预计亚太地区将保持较快的增长速度从下游应用领域看由于高温合金在涡轮叶片涡轮盘航空发动机和航空起落架中的多种应用航空航天领域份额较高图11全球高温合金市场按下游应用市场份额预计数据来源AppliedMarketResearch广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1347TablePageText图南股份公司深度研究我国变形高温合金等部分产品仍存在一定的国产替代空间国产合金或将迎来增长据隆达股份2021年9月27日发布的发行人及保荐人回复意见2021年半年报财务数据更新版我国变形高温合金长期大量依赖进口以变形高温合金中使用量最大的GH4169对标国外IN718合金为例盘件用GH4169合金大规格棒材直径200mm进口率超过60主要系国产GH4169合金在冶金缺陷概率成分一致性组织均匀性和性能稳定性等方面较进口合金存在一定的差距随着以图南股份为代表的企业的技术突破国产合金或将占绝更大的国内市场份额二细分市场装备现代化建设及国产替代的成长性民品应用可期1应用领域一航空航天发动机为主要应用市场具有附加值高用量大等特征高温合金制造的热端部件是航空发动机推力来源中长期内技术可替代性较弱以航空发动机为例推力主要来自热端部件处高压高热气流的反作用力冷端部件主要起到进气的作用不对气流进行高功率做功因此冷端的工作环境较温和其中钛合金由于质量更轻而被广泛用在冷端部件的制造但热端部件由于需要对气流进行高压高热的做功以产生推力因此其工作环境较为恶劣一般材料及普通钛合金无法满足其性能要求热端部件整体工作环境顺着气流方向从压气机往后逐渐恶劣在燃烧室达到最恶劣工作环境在新型的航空发动机中高温合金用量占发动机总重量的4060以上航空航天应用场景对材料性能要求较高在此背景下航空航天领域高温合金主要应用于制造发动机涡轮热端部件如涡轮盘涡轮导向叶片燃烧室和加力燃烧室等主要零部件图12发动机热端部件对承温承压性能的要求很高以PW124B型发动机为例数据来源民用航空器维修基础系列教材第5册中国民用航空维修协会2020年广发证券发展研究中心中长期看高端装备用航空发动机市场空间的增长性较为突出据国内航空发动机控制系统核心供应商航发控制2020年年报随着党的十九届五中全会提出的到2035基本实现国防和军队现代化的目标未来几年我国军用飞机从需求层次和数量上将会显著增加据航发控制2021年12月24日公开的投资者交流内容航空动力方面当前的需求增长主要包括部分二代机升级三代机性能提升相关机型的国识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1447TablePageText图南股份公司深度研究产化动力换装现役发动机寿命到期换装周边国家先进战机的部署对我国的军事压力我国高性能的三代半四代机的产量需要适当提升新研型号如运输机轰炸机新型舰载机等需求迫切在科研经费上会持续投入随着作训实战化要求对装备使用频次消耗的增加以及新机维保等推动维修业务增加因此在需求牵引和新型号技术推动的双轮驱动下预计公司十四五期间订单将保持十三五末的增长态势表6本届珠海航展主要装备装备类型型号介绍航展图片在运-20飞机平台的基础上加装空中加油设备而改装的新一代国产大型多任运油-20务空中加油机具备空运和空中加油能力活动范围广续航能力强载油量大可多点加油歼-16战机是中国自主研发的一款双座重型多用途战斗机它既可完成制军机歼-16空作战任务也能实施对地对海打击是中国空军攻防兼备转型重要装备之一中航工业成都飞机设计研究所研制的一款具备高隐身性高态势感知高机歼-20动性等能力的隐形制空战斗机解放军研制的最新一代双发重型隐形战斗机海防导弹系统系列产品本次参展包括YJ-21高超音速反舰导弹YJ-12E鹰击系列多平台超声速对面攻击导弹YJ-18E导弹系统出口型号等中国北方工业公司研制的近程中近程外贸防空导弹系统本次航展展出12导弹天龙系列型天龙系列放空导弹防空导弹系列本次参展包括红旗-9B地空导弹红旗-22系统红旗-11武红旗系列器系统以及红旗-17AE出口型号等数据来源光明网中国军网清华大学国防网广发证券发展研究中心民航发动机为长期增长方向参考航空工业发展中心2021年12月10日发布的民用飞机中国市场预测年报2021-2040报告称从未来发展趋势看我国疫情防控成绩显著经济社会秩序已逐步恢复正常在以国内大循环为主体国内国际双循环相互促进的新发展格局下国民经济将保持稳定增长是中国航空运输市场发展的主要动力从长周期来看我国航空客运周转量预计仍将保持较快增长预计20212040年我国需要补充民用客机7646架其中宽体客机1561架窄体客机5276架支线客机809架随着2022年12月份第一家C919首飞我国的民航发动机需求或将迎来更大的增长识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1547TablePageText图南股份公司深度研究图132021-2040年我国预测期间客机需求量数据来源航空工业发展中心2021年12月10日发布的民用飞机中国市场预测年报2021-2040广发证券发展研究中心2应用领域二燃气轮机工业燃气轮机高温合金的潜在需求较为广阔高温合金在燃气轮机燃烧室导管导向叶片涡轮工作叶片以及涡轮盘等部件上都有着广泛的应用高温合金具有优良的高温强度良好的抗氧化和耐腐蚀性能以及良好的综合性能如蠕变性能疲劳性能断裂韧性组织稳定性工艺性能等广泛应用于燃气轮机的热端部件高温合金性能和制备水平在一定程度上决定了先进燃气轮机的功率效率寿命等性能例如燃烧室的材料通常采用镍基高温合金主要牌号有NimonicC263Haynes230和IN718等图14典型重型燃气轮机燃烧室材料图15典型的重型燃气轮机涡轮叶片材料数据来源重型燃气轮机热端部件材料发展现状及趋势杨数据来源重型燃气轮机燃烧室用高温合金研究进展张慧功显等2019广发证券发展研究中心等2021广发证券发展研究中心工业燃气轮机高温合金潜在需求广阔受益清洁环保能源开发根据GRANDVIEWRESERRCH出具的报告显示2020年燃气轮机全球市场规模约2038亿美元电力和公用事业是燃气轮机的主要应用场景收入贡献超过85该报告同时预测燃气轮机的市场规模将在2028年达到3502亿美元其中电力和公用事业的份额将进一步扩大部分受益于全球人口的增长和城市化带来的用电需求部分受益于环保型发电的开发识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1647TablePageText图南股份公司深度研究图16全球燃气轮机市场规模数据来源GasTurbineMarketSizeShareTrendsAnalysisReportByCapacity200MW200MWByTechnologyOpenCombinedCycleByEnd-usePowerUtilityIndustrialByRegionAndSegmentForecasts2021-2028GrandViewResearch2021广发证券发展研究中心3应用领域三核电设备安全性可靠性高要求牵引高温合金需求核电站工作环境恶劣为了保障其安全可靠性对采用材料性能要求较高为了保障核电站的安全可靠性核电结构材料不仅要保证具有良好的强度优异的耐蚀性高疲劳性和韧性而且对于堆芯的材料还必须具备良好的抗辐照脆化性能热稳定性化学稳定性和辐射稳定性等高温合金材料因其耐高温耐高强度等优异特性在核电领域具有难以替代的作用核电站的主要部分-核岛的核心为反应堆反应堆的重要部件包括包壳材料堆内构件材料反应堆压力容器材料反应堆回路材料蒸汽发生器材料控制材料安全壳材料等其中需要采用高温合金的部件为部分堆内构件和蒸汽发生器例如因为部分堆内材料面对活性区受到冷却剂和高温高压作用所以采用镍基高温合金表7各种反应堆采用的高温合金材料反应堆型式应用材料沸水堆Inconel600合金InconelX-750合金以及海因斯No25压水堆蒸汽发生器应用Inconel600合金Inconel670合金Inconel690合金Incoloy800合金以及新13号合金快堆蒸汽发生器Incoloy800合金Inconel600合金Inconel675合金Inconel718合金InconelX-750合金以及哈斯特洛伊B高温气冷堆蒸汽发生器Inconel625合金哈斯特洛伊XHK40新合金以及Incoloy807合金数据来源高温合金在能源工业领域中的应用现状与发展郭建亭2010年广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1747TablePageText图南股份公司深度研究我国核电建设仍有较大提升空间带动高温合金需求增长中国核能发展报告2021蓝皮书显示预计到2025年我国核电在运装机7000万千瓦左右在建约4000万千瓦到2030年核电在运装机容量达到12亿千瓦核电发电量约占全国发电量的8三中长期需求广阔的后市场空间奠定行业长周期发展的稳定性高温合金下游应用领域主要集中于航空航天发动机燃气轮机等而该领域商业模式的典型特征在于后市场空间的广阔性运行环境的恶劣程度为售后市场空间的决定因素进而决定航空发动机与民用飞机项目全寿命现金流差异以民航为例飞机整机及发动机的长期运行环境存在较大差异是二者商业模式差异的根本原因所在相较于发动机民航飞机对安全性可靠性及舒适性要求更高飞行载荷及次数会对飞机结构和部分系统如航电制动造成压力需要对其子系统及结构进行维护以确保运行安全但维护工作通常不涉及更换飞机的主要部件发动机工作时其关键部件通常浸没于高温高速腐蚀性的气流中转速足以使得部件承受较大应力并发生磨损在发动机使用寿命内苛刻的运行将要求发动机中的大多数高价值零件最多更换四次RichterandWalther民航飞机的盈利主要依靠交易价格而航空发动机则主要依靠售后市场一个成功的飞机项目将持续生产10-15年之后便需要另一项重大投资以更换或者升级该机型其使用寿命大约持续25年由于民航飞机售后市场空间相对较低因此飞机的定价往往基于在假设的生产运行期间内航空公司的购买数量尽可能希望以OEM实现资金回收而相对于民航发动机由于激烈的竞争和航空公司的强大购买力发动机有时会以接近成本价的价格出售因此出售新的发动机并不能产生所需的投资回报而更多是依靠其售后市场空间从现金流看以典型民用宽体发动机项目为例据RR2018年公告以2000个发动机项目为代表参考图17现金流支出可分为三阶段1研究与开发和前期资本支出现金流约1520亿英镑约合人民币120160亿元2新机批产交付阶段支出现金流32亿英镑约合人民币250亿人民币以上以当前每台发动机现金流亏损160万估计3售后市场阶段持续超过25年预计累计现金流入超100亿英镑约合人民币800亿以上识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1847TablePageText图南股份公司深度研究图17典型商业宽体发动机现金流以2000台发动机项目周期为例典型商业宽体发动机现金流以2000台发动机项目周期为例相关服务提供现金收入研发原始设备建造和交付现金成本原始设备交付研发及资本支出支出现金流售后市场现金流25年内产生100亿英镑现金流1520亿英镑32亿英镑数据来源RR公告CapitalMarketsEventJune2018广发证券发展研究中心发动机零部件修理或更换成本大约占整个飞机维修成本的25约占发动机维修成本的65据航空发动机构造与维修管理蔡景徐一鸣等2015北京航空航天大学出版社发动机维修成本大约占整个飞机维修成本35-40其中车间维修的零部件修理或更换成本大约占60-70同时以图南股份的主要下游客户航空发动机为例维修及替换空间较为广阔运行环境的恶劣程度为售后市场空间的决定因素进而决定航空发动机与飞机项目全寿命现金流差异参考英国RR2014年6月19日公布的投资者简报对于一个典型的航空发动机项目维修服务产生的收入规模至少是新机OE销售收入的4倍以上参考NATIXIS于2009年发布报告援引英国RR披露的发动机项目现金流分布图售后市场空间最为广阔与销售备件相关业务贡献现金流长且为主要现金流入预计持续贡献现金流近50余年之久同时备件销售所产生的现金流入在全寿命周期内超过新机销售的6倍以上图18航空发动机维护收入至少是新机采购收入的4倍以上数据来源英国RR2014年6月19日投资者简报广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1947TablePageText图南股份公司深度研究四业务弹性航发产业链产品产能多周期共振增长性持续军工投资的框架核心在于把握产品周期产能周期库存周期三周期的叠加演进以航空发动机为例我们有望站在多周期共振的起点上产品周期复盘美国国防装备采购需求上行有望持续1015年长周期装备现代化持续新装备爬坡预期加强俄乌冲突后精确制导无人机远火等新型作战体系关注度提升军贸民航星链抬高中期增长中枢产能周期以航发产业链为例募投项目逐步投放新增产能支撑需求释放国企改革持续专业化整合提质增效或促业绩释放预期加强1产品周期层面复盘美国国防建设及装备发展历程装备采购需求一旦上行有望持续10-15年长周期装备采购需求周期一般经历几个阶段经济发展地缘局势趋紧牵引国防建设需求上升国防开支开始增加驱动主战装备率先放量多个装备型号逐步放量已批产装备升级换代新装备需求新工艺应用装备采购需求持续被拉动规模应用装备进入维修维护阶段运营维护后市场需求提升结合军备采购各阶段需求我们认为短期关注有望较快受益于新型装备爬坡放量的赛道如军机精确制导等中长期看我国装备国产化自主可控需求较高后续运营维护市场将逐步打开国产化及运营维护潜在空间较大的赛道如航空发动机产业链等配置价值较高图19对标美国国防建设及装备采购历程我国国防开支上行周期有望较长地缘局势十四五期间主战装备放量四代机等新机型俄乌台海等提升作战训练需求升级新一代战机放量在即2027年实现建军百年奋斗目标我我国运营维修后市场潜力尚未被充国2035年基本实现国防和军队现代化现经济发展2022年国防军费开支预算14761亿元同比增长本世纪中叶把人民军队全面建成世分挖掘状军费占GDP比重有较大提升空间71界一流军队地缘形势经济发展拉动国防主战装备放量升级换代新装备新工艺需求装备采购需求持续10-15年后续运营维修需求空间大开支上行美国历史国防开支十亿美元美国F-16战机采购和交付量平台期维持近10年美国装备采购周期1000复阿富汗伊拉克战争盘9004年爬坡到峰值美800多国单700迭装国防建设期型代号备600越南战争型朝鲜战争放号需500量求同1973-2005年美国战斗机采购价格变化400升时长级放冷战美国军费持续上行10-15年周300量期200100升级换代多0型号量价提升1948195219561960196419681972197619801984198819921996200020042008201220162020数据来源国务院WhyHastheCostofFixed-WingAircraftRisen美国兰德智库2008IllustrativeOptionsforNationalDefenseUnderaSmallerDefenseBudgetCongressionalBudgetOffice2021EstimatesofUnitCostReductionsoftheF-16FighterasaResultofUSArmsExportProductionYeungetal2013DelineatingOperatingandSupportCostsDefenseARJ2018年10月广发证券发展研究中心以美国为例经济发展所带来的维护国家安全需求国防装备系统升级需求以及为维持军事行动的需求共同推动国防开支呈现周期性上涨1961-1975年期间为维持越南战争作战需求且该阶段GDP增速水平整体较快美国国防开支阶段性上行1980-1990年期间美国里根总统任职期间经济水平有所发展增加国防开支提出星球大战计划美苏冷战后期军备竞争加剧国防开支近十年间维持较高水平冷战结束至本世纪初美国经济稳步发展重大军事行动需求较少国防识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明2047