军用飞机冷喷涂工艺独树一帜，解决我国空主力战机的维修延寿关键问题。超卓航科建立了冷喷涂增材制造技术体系，实现对多型号战斗机起落架大梁疲劳裂纹的修复再制造，是中国空军装备部下属大修厂多型军用飞机起落架大梁疲劳裂纹修复再制造的唯一供应商，为我国军方单位增加了数十万飞行小时的飞行资源，军机维修延寿行业地位突出。
　　未来五年冷喷涂军用飞机维修市场空间累计将达到28.13亿元。2022年美国军用飞机冷喷维修市场空间达到1.85亿美元。2022年我国三代以上战斗机的数量约为美国的1/3，推测我国战斗机冷喷涂市场空间为3.86亿元。按照中性假设推测我国战斗机增速为18.94%，中国战斗机冷喷涂市场的理论空间在2022-2026年累计为28.13亿元。
　　冷喷涂工艺民用前景广阔，导入期成长潜力巨大。冷喷涂工艺在国外已应用在航空、生物医学、半导体电力及能源等领域，根据Grand view research的市场报告，2020年全球冷喷市场空间为9.87亿美元，到2026年预计为12.13亿美元。我国冷喷涂技术正处于导入期，优先在航空领域应用，目前正拓展到民用领域，预计2022-2026年市场空间累计可达61.16亿人民币。
　　投资建议：我们预计公司2022-2024年营收分别为1.48/2.68/3.32亿元，同比增速为4.5%/81.4%/24.1%；预计2022-2024年归母净利润分别为0.60/1.03/1.32亿元，同比增速分别为-14.9%/71.1%/28.5%；对应EPS为0.67/1.15/1.48元，2023.3.23收盘价对应PE分别为73.9X、43.2X、33.6X。考虑公司细分行业龙头属性以及技术可拓展性，给予公司2023年57倍PE，对应目标价65.55元/股，首次覆盖，给予“买入”评级。
　　风险提示：进口原材料禁售；客户集中度高；毛利率下降；拓展不达预期等。

研究报告全文：公司深度研究超卓航科领军冷喷涂再制造开创航空航天工艺新纪元证券研究报告2023年03月23日超卓航科688237SH首次覆盖报告核心结论公司评级买入股票代码688237SH摘要内容前次评级--军用飞机冷喷涂工艺独树一帜解决我国空主力战机的维修延寿关键问题评级变动首次超卓航科建立了冷喷涂增材制造技术体系实现对多型号战斗机起落架大梁当前价格4969疲劳裂纹的修复再制造是中国空军装备部下属大修厂多型军用飞机起落架近一年股价走势大梁疲劳裂纹修复再制造的唯一供应商为我国军方单位增加了数十万飞行超卓航科航空装备小时的飞行资源军机维修延寿行业地位突出沪深3009未来五年冷喷涂军用飞机维修市场空间累计将达到2813亿元2022年美3-3国军用飞机冷喷维修市场空间达到185亿美元2022年我国三代以上战斗-9机的数量约为美国的推测我国战斗机冷喷涂市场空间为亿元按-1513386-21照中性假设推测我国战斗机增速为1894中国战斗机冷喷涂市场的理论-27-33空间在2022-2026年累计为2813亿元2022-032022-072022-112023-03冷喷涂工艺民用前景广阔导入期成长潜力巨大冷喷涂工艺在国外已应用分析师在航空生物医学半导体电力及能源等领域根据Grandviewresearch的市场报告2020年全球冷喷市场空间为987亿美元到2026年预计为雒雅梅S08005180800021213亿美元我国冷喷涂技术正处于导入期优先在航空领域应用目前luoyameiresearchxbmailcomcn正拓展到民用领域预计2022-2026年市场空间累计可达6116亿人民币相关研究投资建议我们预计公司2022-2024年营收分别为148268332亿元同比增速为45814241预计2022-2024年归母净利润分别为060103132亿元同比增速分别为-149711285对应EPS为067115148元2023323收盘价对应PE分别为739X432X336X考虑公司细分行业龙头属性以及技术可拓展性给予公司2023年57倍PE对应目标价6555元股首次覆盖给予买入评级风险提示进口原材料禁售客户集中度高毛利率下降拓展不达预期等核心数据202020212022E2023E2024E营业收入百万元122141148268332增长率139115445814241归母净利润百万元647160103132增长率3983102-149711285每股收益EPS072079067115148市盈率PE693629739432336市净率PB9579343229数据来源公司财务报表西部证券研发中心1请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日索引内容目录投资要点5关键假设5股价上涨催化剂54估值与目标价5超卓航科核心指标概览6一航空设备维修冷喷技术领军公司711传统业务航空设备维修712领军业务冷喷涂增材制造713冷喷涂增材制造维修技术优势助力战机延寿714股权结构和历史发展915冷喷涂增材制造支撑业绩快速增长10二冷喷涂技术优势与未来业务扩展能力1221冷喷涂属于热喷涂工艺的大家族将扩大热喷涂的应用12211冷喷涂的技术优势12212冷喷涂技术的气体选择1422节时降成本冷喷涂技术为航空而生14221军用航空器冷喷维修节省时间降成本14222民用航空器的冷喷维修大幅度降低飞机养护成本1523冷喷在其他领域也得到广泛应用1624超卓航科在研技术寻求打开航发维修市场大门17三军用飞机其他工业应用未来市场想象空间广阔1831冷喷技术的全球领域的市场空间1832冷喷涂技术在国内的市场空间20321我国军用航空器冷喷维修市场广阔未来五年将超过46亿元20322我国冷喷涂行业市场空间广未来五年预计市场总空间近百亿元21四盈利预测与投资建议2141盈利预测2142相对估值及投资建议22五风险提示23图表目录图1超卓航科核心指标概览图6图2战斗机起落架梁主要修复部位示意图82请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日图3公司股权结构截止2022年11月28日9图4超卓航科公司与技术发展历史9图52019-2022Q3年公司营收和同比增长10图62019-2022Q3公司归母净利润和同比增长10图72019-2021年定制化增材制造与机载设备维修营收与毛利率11图82019-2022Q3公司综合毛利率与净利率11图92019-2022Q3公司应收账款与占营收比例11图102019-2022Q1-Q3公司存货明细万元11图112019-2022Q3公司三费营收12图122019-2022Q3经营性现金流量净额情况12图13冷喷涂工艺原理12图14使用冷喷涂进行修复再制造12图15冷喷涂右与热喷涂左相比由于高温热喷涂对温度敏感部件造成损伤13图16冷喷涂原位维修损伤部位左和冷喷涂后右14图17通过冷喷涂技术修复GET700前框架15图18B1轰炸机冷喷维修15图19通过冷喷涂技术修复747型客机APU外壳点蚀损伤15图20GE90喷气发动机变速箱冷喷维修15图21冷喷维修或更换不同民航机型IDG的成本对比红色更换成本绿色维修成本16图22冷喷制备生物假体16图23用于多晶硅制造的电极上的冷喷涂银涂层16图24电脑CPU散热器上冷喷涂铜涂层17图25用于核燃料储存的冷喷涂铜涂层17图262020-2026全球冷喷市场空间19图272020年冷喷细分市场19图282011-2021年我国军用飞机数量架20图292021年中美战斗机数量对比架20表1公司主营服务与产品7表2超卓航科冷喷涂再制造技术8表320202021年度公司前五大客户8表4首次授予的限制性股票公司层面各年度业绩考核目标10表5冷喷涂对比热喷涂优势13表6冷喷涂的行业应用14表7公司已掌握技术部分截取17表8公司在研项目截至2022年6月18表9冷喷应用细分领域与比例19表10冷喷涂中外主要参与公司193请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日表11我国三代及以上军用飞机的增速测算20表122022-2026年我国军用飞机冷喷市场空间测算21表132022-2026年我国各行业冷喷市场空间测算21表14超卓航科定制化增材制造盈利预测22表15超卓航科机载设备维修盈利预测22表16超卓航科综合盈利预测22表17可比公司估值情况截至20230323224请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日投资要点关键假设定制化增材制造超卓航科是中国空军装备部下属大修厂多型军用飞机起落架大梁疲劳裂纹修复再制造的唯一供应商冷喷涂增材制造工艺在军口领域刚开始规模化应用在民用领域尚处于导入阶段考虑公司2022年收购嘉德机械的并表影响营收预计6000万左右预计22-24年定制化增材制造营收增速分别为4701079826732022-2024年毛利率将维持在67-81区间机载设备维修机载设备维修作为超卓航科的传统业务考虑2022年疫情影响我们预测2022年机载设备维修业务略有下降2023-2024年机载设备维修业务将随着航运的复苏保持温和增长预计2022-2024年定制化增材制造营收增速分别为-21512毛利率预计维持在42-44左右区别于市场的观点超卓航科于2022年7月上市目前市场无观点本报告的亮点在于系统性的介绍了冷喷涂材料工艺在国际市场上的应用以及相应的市场空间可映射我国冷喷涂材料工艺的发展股价上涨催化剂1军用飞机维修大额订单落地超卓航科作为起落架大梁维修的独家供应商将优先获益于十四五期间我国军用飞机批产放量维修当量增加2公司在防务领域成功拓展应用场景并获得订单参考海外冷喷涂工艺应用在航空发动机舰船等领域均有典型应用国内市场方兴未艾3民用领域公司通过收购下游企业进一步扩大应用场景增加营收和利润例如2022年11月21日超卓航科发布公告收购襄阳嘉德机械有限公司100股权襄阳嘉德机械主要业务中的辊系部件及非标轴承是工业母机精整设备及其他工业设备重要零部件超卓航科2021年10月为襄阳嘉德机械开发工业母机核心零部件耐磨涂层制备工艺利用喷涂技术可以显著提高核心零部件的耐磨性能与使用寿命助力开拓进口产品替代市场及高端市场进一步扩大市场份额作为母公司超卓航科将充分收益于子公司产品升级带来的红利4估值与目标价我们预计公司2022-2024年营收分别为148268332亿元同比增速为45814241预计2022-2024年归母净利润分别为060103132亿元同比增速分别为-149711285对应EPS为067115148元2023323收盘价对应PE分别为739X432X336X考虑公司细分行业龙头属性以及技术可拓展性给予公司2023年57倍PE对应目标价6555元股首次覆盖给予买入评级5请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日超卓航科核心指标概览图1超卓航科核心指标概览图公司主营业务制造与再制造机载设备维修定制化增材再制造零部件生产制造公司历年营收情况公司历年归母净利润公司历年主营业务毛利情况况率情况机载设备维修亿元定制化增材营收亿元营业总收入亿元同比增长归母净利润亿元同比增长定制化增材毛利率1616008600机载设备维修毛利率14140071610050012120140680400121100051088004300600806600320006400440020402201002001020000002019202020212022Q1-Q32019202020212022Q1-Q3201920202021资料来源Wind西部证券研发中心6请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日一航空设备维修冷喷技术领军公司超卓航科是国内少数掌握冷喷涂增材制造技术并产业化运用在航空器维修再制造领域的企业之一主要从事定制化增材制造和机载设备维修业务11传统业务航空设备维修自设立以来公司专注于航空机载设备维修主要从事军用及民用航空器气动附件液压附件燃油附件和电气附件的维修业务公司深耕航空领域十余年已获得了中国民用航空局CAAC美国联邦航空管理局FAA等全球主流适航标准制定主体颁发的维修许可资质同时取得了军品业务相关资质12领军业务冷喷涂增材制造冷喷涂技术应用于机体结构再制造公司经过多年研发创新通过产线定制化设计原材料供应链与原材料质量检测体系的构建金属粉末的配制和改性冷喷涂工艺参数的研发以及基体材质的适配性研究实现了多种金属材料的高强度沉积建立了公司冷喷涂增材制造技术体系并将该技术成功应用于机体结构再制造领域公司利用冷喷涂增材制造技术实现了对多型号战斗机起落架大梁疲劳裂纹的修复再制造修复效果通过了由空军装备部实战部队我国航空航天高等院校及科研院所以及基地级大修厂的专家组成的技术评审团的状态鉴定是中国空军装备部下属AB基地级大修厂多型军用飞机起落架大梁疲劳裂纹修复再制造的唯一供应商为我国军方单位增加了数十万飞行小时的飞行资源创造了显著的军事效益和经济效益行业地位突出基于对冷喷涂等增材制造技术的成熟运用公司不断开发和拓展增材制造技术的应用场景和下游市场研发出适用于电子器件领域的靶材和适用于航空高温高压环境的航空紧固件产品表1公司主营服务与产品服务或产品类别具体服务及产品对应领域主要为战机起落架大梁提供疲劳裂纹修复再制造及相应配套技机体结构再制航空器维修术咨询服务雷达天线底座机头框提供修复再制造造导弹发射筒轧辊等部件的腐蚀损伤提供修复再制造工程机械设备等维修零部件生产制航空零部件电子材料定制化增材制造航空紧固件靶材及配套技术咨询服务造生产制造基于自身技术储备通过制定集设备整合技术及参数方案增材制造系统管控规范质量控制规范为客户提供可具备完整生产作业表面涂层的制备业务能力的增材制造系统机载设备维修机载设备维修气动附件液压附件燃油附件电气附件等机载设备的维修航空器维修资料来源招股说明书西部证券研发中心13冷喷涂增材制造维修技术优势助力战机延寿公司利用冷喷涂增材制造技术在航空器受损结构疲劳裂纹处原位生长出高致密性和原金属基材力学性能相适配的合金体或合金涂层达到修复并提升结构强度和使用寿命的效果7请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日表2超卓航科冷喷涂再制造技术应用技术优势简介机体结构再修复后耐久性使冷喷涂增材制造技术实现了航空器结构件功能性可靠性的全面提升针对某些受损制造用寿命达到超越件的特定故障模式经公司冷喷涂增材制造技术修复后的结构件耐久性使用寿命达原有设计水平到甚至超越了原结构件的设计水平起落架大梁系飞机主结构件无法通过切割拆卸等方式进行替换修理公司通过冷原位修复能力喷涂增材制造技术实现了铝合金涂层的逐层堆叠在疲劳裂纹处原位生长出合金体可在不拆卸主结构件的情况下以原位修复的方式对起落架大梁裂纹完成修复多型号战斗起落架大梁主要由熔点较低的铝合金构成且位于飞机油箱附近冷喷涂增材制造技机起落架大术通过低温固态沉积方式对起落架大梁疲劳裂纹进行修复无需进行钻孔铆接不安全无损修复梁疲劳裂纹会对起落架大梁造成热损伤或二次破坏也不存在高温环境导致油箱爆炸的隐患实修复现安全无损修复起落架大梁作为支撑飞机起飞和着陆的承力结构件在长期承受交变载荷下极易出现疲劳裂纹公司运用冷喷涂增材制造技术在裂纹部位原位制造出高致密性和原金涂层强度提升属材料力学性能相适配的合金体阻断裂纹扩展实现机体结构强度恢复和可靠性寿命的提升资料来源招股说明书西部证券研发中心公司已完成一定规模的我国多型号战斗机起落架大梁疲劳裂纹修复工作公司冷喷涂增材制造技术制备的铝合金涂层致密涂层强度可达400MPa极大提升了公司喷涂块可承受的应力范围使得公司修复的大梁结构试验件飞行起落次数最大达到该机型设定寿命指标的3倍实现了冷喷涂增材制造技术的跨越技术优势明显图2战斗机起落架梁主要修复部位示意图资料来源招股说明书西部证券研发中心客户的集中度较高或预示公司的客户信任度高2020年和2021年公司对前五大客户的销售金额分别为881499万元及1040896万元占公司相应各期营业收入的比例分别为7196及7366客户集中度较高在军品领域或预示公司的客户信任度较高表320202021年度公司前五大客户排名2021年度2020年度客户名称业务金额万元占比客户名称业务金额万元占比1B大修厂定制化增材制造2668001888A大修厂定制化增材制造2434461987厦航105938750厦航980818012南航系机载设备维修南航系机载设备维修南航111780791南航899907343A大修厂定制化增材制造2138791514B大修厂定制化增材制造18472715088请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日中航工业A定制化增材制造1707551208中航工业B机载设备维修7102050机载设备维修定4中航工业C大修厂1338811093中航工业C机载设备维修9422067制化增材制造中航工业F定制化增材制造3974028北京航百川科技开发中辛集市航百川767596275定制化增材制造1512461070航百川系定制化增材制造心北京航百川54555445合计10408967366合计8814997196资料来源公司公告西部证券研发中心14股权结构和历史发展公司共同实际控制人李羿含李光平和王春晓合计持有公司4977的股份图3公司股权结构截止2022年11月28日资料来源公司公告西部证券研发中心公司于2006年设立专注于航空机载设备维修领域聚集了一批在航空机载设备维修领域具有丰富经验的技术人员2013年公司搬迁至现厂区生产作业环境得到有效改善服务能力和业务保障能力持续提升2019年以来公司完成了冷喷涂工艺标准实现了军用飞机和工业级应用图4超卓航科公司与技术发展历史资料来源招股说明书西部证券研发中心引进黄仁忠团队打造国内冷喷涂技术尖兵团体2022年9月8日公司发布公告认定黄仁忠为公司核心技术人员黄仁忠是广东省科学院从日本引进的首批高层次领军人才之9请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日一2015年12月回国后黄仁忠团队克服困难创造条件优化了世界最先进的高压冷喷涂设备自主优化设计了包括喷嘴在内的冷喷涂设备的核心部件成功将冷喷涂金属固态沉积技术应用于钛合金镍基高温合金等航空零部件再制造开启了冷喷涂技术在全国工程化应用开发的先河本次引进核心技术人员夯实了超卓航科的技术底气预计能够帮助企业完成更多种金属冷喷涂的布局公司11月29日披露限制性股票激励计划草案未来拟向激励对象授予限制性股票17920万股占该励计划草案公告日公司总股本的200激励计划首次授予的限制性股票授予28人其中核心技术人员黄仁忠占给予总量的1217李星彤占比174董事会秘书胡红义占比739业绩考核目标以营业收入增长率和归母净利润增长率为主表4首次授予的限制性股票公司层面各年度业绩考核目标以2022年的营业收入为基数对应考核年度的以每考核年度对应前一年净利润为基数对应考归属期对应考核年度营业收入增长率A核年度的净利润增长率B目标值Am触发值An目标值Bm触发值Bn第一个归属期20232018151275第二个归属期202462512015第三个归属期20251349986230195资料来源公司公告西部证券研发中心15冷喷涂增材制造支撑业绩快速增长2019-2022Q1-Q3公司的营收和归母净利润持续增长2019-2022Q1-Q3营业收入分别为051亿122亿141亿107亿元人民币归母净利润分别为011亿064亿071亿049亿元三年复合增长率CAGR为66272022Q1-Q3归属于上市公司股东的净利润同比增长092前三季度营收和归母净利润增速下降主要为本报告期疫情影响成本上升所致2019-2021年定制化增材制造占比持续提升且保持了75以上的毛利率机载设备维修业务毛利率较为稳定在40-50区间内图52019-2022Q3年公司营收和同比增长图62019-2022Q3公司归母净利润和同比增长营业总收入万元同比增长归母净利润万元同比增长160001608000600140001407000500120001206000400100001005000800080400030060006030002004000402000100200020100000002019202020212022Q1-Q32019202020212022Q1-Q3资料来源wind西部证券研发中心资料来源wind西部证券研发中心公司2022Q1-Q3综合毛利率有所下降是原材料价格上涨所致净利率影响较小主要是公司业务结构变化高毛利率的定制化增材制造业务占比提升所致10请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日图72019-2021年定制化增材制造与机载设备维修营收与毛利率图82019-2022Q3公司综合毛利率与净利率机载设备维修亿元定制化增材营收亿元毛利率净利率定制化增材毛利率机载设备维修毛利率80161007090146012807050160085040064030300420200210100002019202020212019202020212022Q1-Q3资料来源wind西部证券研发中心资料来源wind西部证券研发中心公司业务规模扩大应收账款增加2020年下半年开始随着公司战斗机起落架大梁疲劳裂纹冷喷涂修复业务的成型A大修厂B修厂等客户与公司新签订的冷喷涂修复业务合同中将付款条件从全预付款变更为部分预付部分验收合格后支付的模式与此同时受C大修厂业务整体付款结算影响公司C大修厂的付款进度有所滞后以上两点导致了2021年末公司应收账款余额有所增长2022前三季度应收账款有所增加是由于企业营收规模扩大以及下游客户集中回款在4季度导致存货中原材料占比较高公司积极备货公司原材料主要为定制化增材制造业务使用的氦气和金属粉末以及机载设备维修使用的航材备件等原材料2019到2022年前三季度公司原材料在存货中占比提升主要由两点原因一是定制化增材制造用惰性气体需要进口公司为了规避风险进行了一定量的备货二是为机载设备维修业务储备足够航材备件2019-2021年公司原材料余额分别为291866万元232071万元及237720万元军工企业会根据下游需求进行一定量备货图92019-2022Q3公司应收账款与占营收比例图102019-2022Q1-Q3公司存货明细万元总额在产品原材料应收帐款万元应收帐款营收库存商品履约成本发出商品9000904500原材料占比84800080400082700070350080300060006078250050005076400040200074300030150072200020100070100010500000682019202020212022Q1-Q32019202020212022H12022Q1-Q3资料来源wind西部证券研发中心资料来源wind西部证券研发中心疫情影响管理费用小幅提升2021年度公司管理费用增长主要由于管理人员薪酬水平有所提升申请EASAFAA许可证产生的费用以及上市中介费合计导致2022年Q1-Q3公司管理费用继续提升主要原因是疫情期间导致的管理成本增加综合来看公司的期间费用率受到上市和疫情影响有所抬升但幅度不大总体趋于平缓11请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日图112019-2022Q3公司三费营收图122019-2022Q3经营性现金流量净额情况销售费用率管理费用率经营活动现金流量净额14财务费用率期间费用率6000经营现金流量净额归母净利润84128210500080878640007647430002720200070-22019202020212022Q1-Q368-4100066-664062202020212022Q1-Q3资料来源wind西部证券研发中心资料来源wind西部证券研发中心公司经营性现金流情况良好公司2022年前三季度经营性现金流净额占到归母净利润的82呈现向好态势二冷喷涂技术优势与未来业务扩展能力21冷喷涂属于热喷涂工艺的大家族将扩大热喷涂的应用211冷喷涂的技术优势冷喷涂增材制造技术是一种基于高速粒子固态沉积的涂层制备方法冷喷涂金属的概念可以追溯到20世纪初但直到20世纪80年代该技术的适用性才在位于新西伯利亚的俄罗斯科学院理论与应用力学研究所得到证明基本原理为超音速的喷涂金属粒子在固态下碰撞基体经过剧烈的塑性变形而沉积形成涂层冷喷涂技术属于热喷涂工艺大家族冷喷涂在技术上是热喷涂的一个子集但它的应用不需要像大多数热喷涂应用那样的燃烧过程冷喷涂和热喷涂在三个主要方面有所不同工艺参数涂层材料和由此产生的涂层性能冷喷涂越来越多地用于各种工业领域如镁和铝合金表面修复溅射靶材制造等图13冷喷涂工艺原理图14使用冷喷涂进行修复再制造资料来源百度图片西部证券研发中心资料来源COCaerospace西部证券研发中心12请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日表5冷喷涂对比热喷涂优势序号优势简介1喷涂速度高冷喷涂的喷涂速度比较高可达到3kgh同时它的沉积效率可达80冷喷涂涂层显微组织通常情况下不存在晶粒长大合金成分烧损氧化等现象冷喷涂技2免氧化术可以喷涂热敏感材料同时还可以喷涂活性金属高分子材料冷喷涂技术适用于纳米和非晶等材料的涂层制备可以把具有不同性质的粉末进行机械混合处理形成机械混合物复合材料涂层可以用这3可混合喷涂些具有不同性质的粉末混合物进行制备冷喷涂对基体热影响比较小同时晶粒以很慢的速度生长跟锻造组织相像化学成分通4对基体热影响小常很稳定相结构一般不易发生变化损失也很小5喷涂形貌相似冷涂层外部形貌与基体的表面形貌相似具有高等级的表面粗糙度并且冷喷涂距离很短6涂层的残余应力小冷喷涂涂层的残余应力小并且这些残余应力都是压应力降低了对涂层厚度的限制涂层结合强度比较7涂层结合强度比较高满足了航空航天等领域使用寿命长并且能承受很强负荷的要求高冷喷涂的涂层气孔比较少涂层致密其致密度可达到98冷喷涂技术可以获得高热导8涂层气孔比较少率和高电导率的涂层通过冷喷涂技术获得的纯铜涂层其电导率可达到90而运用火焰喷涂技术制备的涂层的电导率相对较低其电导率低于50冷喷涂涂层含有氧冷喷涂涂层含有氧化物的量比较低通常不高于02而超音速火焰喷涂涂层氧化物的含9化物的量比较低量为05粉末火焰喷涂涂层的氧化物含量为11冷喷涂技术基本无冷喷涂技术基本无污染有利于对环境的保护同时冷喷涂过程中飞溅的粉末回收后可以10污染再次利用11操作简单安全冷喷涂技术具有操作简单安全和无辐射等优点资料来源HTScoating热喷涂网西部证券研发中心可应用于温度敏感材料由于金属粉末与基材和沉积材料的粘合是在固态状态下实现的因此冷喷涂沉积的特性相当独特这使得冷喷涂适用于在许多类型的基材材料上沉积广泛的非传统和先进材料特别是在对工艺温度敏感的非传统应用中冷喷涂的一些特点包括能够形成氧含量极低的致密沉积物没有残余拉应力晶粒生长再结晶区和相变化某些材料甚至可以在纳米尺度上经历晶粒细化这些特性使得冷喷涂特别适合于沉积一系列先进的和温度敏感的材料图15冷喷涂右与热喷涂左相比由于高温热喷涂对温度敏感部件造成损伤资料来源Honeywell西部证券研发中心原位维修优势由于对温度环境等要求低可以实现原位喷涂即不需要将部件拆除即可执行冷喷涂工艺并且不会对其他部件产生影响和损伤13请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日涂层坚固可靠使用寿命长冷喷涂技术制备的涂层非常坚固一旦应用到金属表面就不会破碎即使冷却后仍然会因为高压而处于压缩内应力阶段在制造业中它被认为是最坚硬的涂层之一图16冷喷涂原位维修损伤部位左和冷喷涂后右资料来源Honeywell西部证券研发中心212冷喷涂技术的气体选择冷喷涂技术中对气体的选择极大地决定着冷喷效果对于不同的气体比热容越大相对分子质量越小可以使气流加速更加显著因此使用单原子气体氦气比双原子氮气喷涂的效果更好在常压和15条件下常用几种气体中的声速即加速效果由小到大的顺序是氩气319ms空气343ms氮气349ms氦气989ms氢气1303ms其中虽然氢气加速效果最好但其属于易燃易爆气体而且价格较高氩气加速效果不好且价格高空气价格便宜加速效果一般但所含氧气在高温使用时会造成涂层材料的氧化氮气价格不贵加速效果较好且在高温下对多数材料保持惰性但在高温下可能与Ti及其合金发生反应形成氮化物氦气的加速效果很好但价格昂贵22节时降成本冷喷涂技术为航空而生冷喷涂作为一种材料工艺技术其优秀的原位修复能力非常契合航空维修的实际需求特别是军用飞机领域节省时间和降低成本的优势将使冷喷涂技术在航空维修领域继续推广同时冷喷越来越多地应用于各工业领域如能源领域生物医疗等表6冷喷涂的行业应用序号行业实例1航空维修与再制造修复FA-18EF超级大黄蜂战斗机的A357铸造铝合金部件2船用设备维修冷喷涂维修3生物医学用于制造比用传统制造工艺制造的类似材料更坚固的生物医学结构例如替换关节4电子与半导体可用于溅射电子涂层如半导体玻璃涂层太阳能电池涂层5电力适用于印刷辊电极电池表面的铜银涂层6能源废核燃料最终储存的废核燃料容器上的冷喷涂铜涂层资料来源AStudyonAircraftComponentsRepairwithColdSprayTechnology西部证券研发中心221军用航空器冷喷维修节省时间降成本冷喷涂技术独特的固态沉积特性使其可以避免与热量输入过多和高温有关的缺陷在航空航天海军和汽车零部件的修复中具有很大的应用潜力在美国冷喷涂技术应用最多的是军事领域主要用于修复美军的镁合金零件14请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日图17通过冷喷涂技术修复GET700前框架图18B1轰炸机冷喷维修资料来源smdtedu西部证券研发中心资料来源3DdbmForbes西部证券研发中心例如冷喷涂已用于恢复FA-18EF超级大黄蜂战斗机的铸造铝合金部件的尺寸和功能冷喷涂技术也已用于修复UH-60的部件与制造新部件相比可节省超过97的成本此外通用电气使用冷喷涂技术修复了GET700前框架外壳2019年5月美国埃尔斯沃斯空军基地的第28维修小组开始使用冷喷涂技术维修B1轰炸机的上翼飞行滑动接头该滑动接头是允许B-1机翼变后掠翼的部件在以往的维修手段中更换新的滑动接头的标准做法需要将B1机翼拆卸更换该零件将花费50万美元而使用冷喷涂工艺维修B1飞机的该零件可以节省98的成本和时间222民用航空器的冷喷维修大幅度降低飞机养护成本传统的民航飞机维修必须遵循经过审查的维修后检查程序昂贵且通常需要进行零件拆卸由于疫情影响航空业的营收受到了打击如根据国际航空运输协会IATA的数据新冠肺炎疫情造成2020年全球航空业客运减少约2520亿美元航空公司营收的下滑使得低成本维修更易接受而冷喷涂技术正是民用航空低成本维修的关键技术之一图19通过冷喷涂技术修复747型客机APU外壳点蚀损伤图20GE90喷气发动机变速箱冷喷维修资料来源LIZENZIERTFR西部证券研发中心资料来源3DsciencevalleyForbes西部证券研发中心霍尼韦尔波音通用电气都在探索冷喷涂在民航维修中的工业应用例如波音公司实现了747型客机APU外壳点蚀损伤的冷喷涂维修GE实现了对GE90喷气发动机变速箱的修理相比更换零部件冷喷原位维修具有极佳的成本优势其成本仅为更换零部件的10-20例如对777的IDG部件进行更换成本为85000美元而冷喷维修仅仅为9000美元15请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日图21冷喷维修或更换不同民航机型IDG的成本对比红色更换成本绿色维修成本资料来源LJWalch西部证券研发中心23冷喷在其他领域也得到广泛应用冷喷涂生物医学领域的应用冷喷涂是一种新兴的涂层技术可提供可用于生物医学应用的独特涂层特性生物相容性金属材料钛基铁基和钴基合金聚合物UHMWPEHDPEPEEK和一些陶瓷HATiO2已通过冷喷涂工艺成功沉积用于组织工程和抗菌应用对于金属材料冷喷涂可用于制造比用传统制造工艺制造的类似材料更坚固的生物医学结构这些结构的小尺寸和多孔性使其特别适合构建生物医学组件例如替换关节图22冷喷制备生物假体图23用于多晶硅制造的电极上的冷喷涂银涂层资料来源Springer西部证券研发中心资料来源JournalofThermalSprayTechnology西部证券研发中心冷喷涂在电子和半导体生产领域的应用包括钽铌钛银铜的金属材料可用于溅射制备电子涂层当今常用的许多产品都有通过溅射靶材形成的涂层这些涂层包括半导体玻璃涂层太阳能电池涂层等其应用范围包括微芯片存储芯片打印头平板显示器等电力领域冷喷涂的应用与传统电镀技术相比冷喷涂技术不仅可以有效避免环境污染问题更重要的是涂层性能好厚度不受限制的特点使其特别适用于印刷辊电极电池表面的铜银涂层等能源领域中冷喷涂的应用一个在核能系统中的应用例子是加拿大正在开发的用于废核燃料最终储存的废核燃料容器上的冷喷涂铜涂层该容器由一个钢制容器和表面上的铜涂层16请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日组成用于防腐蚀铜涂层是通过电沉积和冷喷涂制造的涂层可能为使用过的核燃料的长期储存长达100万年提供了一种解决方案图24电脑CPU散热器上冷喷涂铜涂层图25用于核燃料储存的冷喷涂铜涂层资料来源Nature西部证券研发中心资料来源艾斯维尔西部证券研发中心24超卓航科在研技术寻求打开航发维修市场大门表7公司已掌握技术部分截取核心技术名序号技术特征及先进性对应专利情况应用产品或服务称钛合金表面铜包覆层的制低压冷喷涂冷喷涂增材制造技术主要应用于失效零部件的腐蚀损伤修复再制造相较于传统的焊接备方法及冷喷涂工艺系统1增材制造技电镀等修复工艺具有喷涂体结合强度高喷涂粒子尺寸可精准控制修复速度快对基直读弯曲角度的冷喷涂试定制化增材制造术体的热影响小等优势可全面恢复零部件的使用性能延长服役时间样弯曲性能试验装置及非专利技术高压冷喷涂通常指喷涂压力在2-5MPa范围的冷喷涂增材制造技术相较于低压冷喷涂增高强铝合金材制造技术高压冷喷涂增材制造技术集成了粉末预处理系统和高压高纯氦气动力源优高压冷喷涂化高速射流系统空气动力学特性实现了高强铝合金高效高致密沉积制备的铝合金涂一种飞机起落架梁喷涂隔2定制化增材制造增材制造技层可逐层堆叠生长实现大尺寸结构的增材制造喷涂体材质更致密涂层强度提升至热防护装置术400MPa的水平满足了航空器机体结构疲劳裂纹的修复要求实现了冷喷涂增材制造技术从零部件腐蚀损伤再制造向结构件疲劳裂纹修复再制造的跨越公司在喷涂过程中通过喷涂过程参数设置原料质量控制增加表面二次清理等工艺手高性能涂层段对喷涂前处理工序进行精细化控制实现对基体表面粗糙度表面污染夹杂全面控制一种高硬度涂层表面快速3界面污染控定制化增材制造公司成功将增材体与基材的界面结合强度提升到100MPa级别确保了结构件疲劳损伤修光整装置及方法制技术复的安全裕度实现了我国多型号战斗机起落架大梁裂纹的再制造航空机体结构疲劳裂纹再制造过程中公司移动增材制造平台依托疲劳损伤自动化修复技疲劳损伤自术根据裂纹长度自动确定喷涂参数进行疲劳裂纹再制造该技术实现了不同疲劳裂纹原位增材用除尘系统及粉4动化修复技的自动化修复消除了因维修人员的经验技术能力差异造成的影响提升了再制造的一定制化增材制造尘散逸控制方法术致性稳定性以及精准度疲劳损伤自动化修复技术提升了修理质量稳定性有效消除增材体疲劳源区缺陷资料来源招股说明书西部证券研发中心在研项目显示公司正向钛合金及高温合金的冷喷涂增材制造领域进军同时在研薄壁异形件隔热涂层喷涂技术可以预计超卓航科将进军航发维修市场在国内航空装备发展航发配套增加的条件下超卓航科有望在航空领域打开更大的冷喷涂制造市场17请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日表8公司在研项目截至2022年6月序号主要内容目标进展经费万元与行业水平比较开发镍基高温合金航空零部件镍基高温合金航空零部件一般外形复杂结构十分精细传统加工方式存镍基高温合金零的增材制造技术达成指定零项目试验在制造效率低的情况如果利用增材制造技术不仅可以大幅度缩短零部件1件增材制造技术200部件的增材制造生产工艺研验证阶段的制备时间还能降低能源和材料的消耗极大地降低制造成本提高生研究制样品性能达标产效率开发以冷喷涂3D增材成型目前的航空结构件3D打印生产方式主要采用的基于激光熔化的3D技术体热处理增强改性切削加工精航空复杂结构件系暂时无法加工大型零件而高强铝合金材料又存在加工过程易开裂等度控制为技术路线的航空复杂项目试验2冷喷涂3D增材快700缺陷冷喷涂技术在航空领域目前主要被用于零件维修及外形较为规则的结构件冷喷涂3D增材快速制验证阶段速制造技术研究功能涂层制备以冷喷涂为基础开发航空结构件的3D增材制造技术可有造技术建立全套技术体系及效解决零件的体积限制铝合金成型过程开裂等问题相关技术规范Ti2AlNb基合金具有较高的高温屈服强度高断裂韧性高蠕变抗力低热膨胀系数等优点成为当前国内外广泛关注和迅速发展起来的新型轻质Ti2AlNb基合金材通过冷喷涂增材制造方法快速高温结构材料但采用传统铸造和铸锭冶金方法制备该材料会导致组织粗方案论证3料冷喷涂增材制制造具有低密度高比强度500大不均匀力学性能不理想不能直接用来成形零部件以及成形工艺复杂阶段造方法研究耐高温的Ti2AlNb材料等问题的发生阻碍了其实用化进程以冷喷涂增材制造的方法制备的Ti2AlNb基合材料晶粒细小材质均匀可以保证材料力学性能满足使用需求使用喷涂增材的方式制备隔热涂层是航空航天等领域常用的隔热涂层制备开发薄壁异形件隔热涂层喷涂薄壁异形件隔热技术但当涂层对象为薄壁异形件时如何在保证涂层质量的同时控制技术在异形件表面高效制备方案论证4涂层喷涂技术研750涂层喷涂精度和零件变形始终是该技术的限制瓶颈本项目开发的薄壁异高精度高结合强度高隔热阶段究形件隔热涂层喷涂技术目标为在异形件表面高效制备高精度高结合强度效果的致密涂层高隔热效果的致密涂层可达到行业领先水平针对海洋气候环境服役飞机风飞机叶片耐腐蚀涂层通常采用渗铝渗铝硅pvdMCrAlY涂层对海洋气钛合金叶片表面扇叶片腐蚀故障研制钛合金方案论证候潮湿盐雾环境的电化学腐蚀防护效果不理想本项目研制一种梯资料来5长寿命耐腐蚀涂650表面耐腐蚀耐冲刷特种涂层阶段源西部证券研发中心度涂层实现高结合强度耐腐蚀耐冲刷功能层提升叶片寿命及可靠性从而提升叶片寿命可达到行业领先水平资料来源招股说明书西部证券研发中心三军用飞机其他工业应用未来市场想象空间广阔31冷喷技术的全球领域的市场空间2026年全球冷喷涂市场预计可达1213亿美元得益于冷喷涂技术的优势以及其在航空与其他工业领域的应用潜力未来冷喷涂技术市场有望持续成长根据国外相关工业市场研究报告推测GVRGME2020年全球冷喷涂市场空间为987亿美元在2020到2026年期间将以35的年复合增长率适度增长到2026年全球冷喷涂市场空间将上涨到1213亿美元18请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日图262020-2026全球冷喷市场空间图272020年冷喷细分市场全球市场空间亿美元814812交通10公用事业81246电力电器6能源4其他202620202026E资料来源GrandViewMarketGME西部证券研发中心资料来源GrandViewMarketGME西部证券研发中心冷喷市场空间交通占比最大在全球冷喷涂市场中交通行业占比最大为46公用事业电力电器能源行业紧随其后分别为2612和8表9冷喷应用细分领域与比例排名行业比例细分领域1交通46航空航天汽车2公用事业26动力锅炉燃气和水力汽轮机太阳能热能和太阳能组件核能3电力电器12电力电子散热器制冷机组电动机和发电机半导体与显示器电镀4能源8石油钻探组件石油天然气管道闸阀5其他8医疗骨科假肢种植牙农业收割组件等资料来源GrandViewMarket西部证券研发中心目前北美欧洲多家公司开始研究并布局冷喷涂技术我国冷喷涂研究起步较晚市场参与公司少参与研发的主要为高校和研究所如国船舶重工集团公司第七二五研究所宝山钢铁股份有限公司技术中心前沿技术研究所哈尔滨焊接研究所等民营企业主要有深圳科晶与陕西德维自动化超卓航科为我国冷喷涂技术工业应用和市场化的先行者与领军而且与国内公司应用领域有所区分表10冷喷涂中外主要参与公司公司FlameSpray提供专业的冷喷涂设备TechnologiesASBIndustries技术发展较早1996年成为业内首家获得冷喷涂设备和工艺开发许可的企业VRCMetalSystems为航空航天国防能源和许多其他行业提供全面的冷喷涂解决方案国外日本等离子技研工业株是热喷涂技术发展的先驱之一并继续处于该领域尖端解决方案的风口浪尖式会社美国的Inovati公司是全球较早而且颇为成功的一家低压冷喷涂设备制造商其Inovati产品目前是美国海军的专业维修设备体制内中船舶重工集团公司第七二五研究所宝山钢铁股份有限公司技术中心前沿技术研究所哈尔滨焊接研究所研究所国民企深圳科晶主要应用于电子领域靶材冷喷涂制备19请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明西部证券公司深度研究超卓航科2023年03月23日陕西德维自动化主要从事冷喷涂设备的研发资料来源GVR热喷涂网公司官网西部证券研发中心32冷喷涂技术在国内的市场空间321我国军用航空器冷喷维修市场广阔未来五年将超过46亿元军用飞机维修市场空间大以美军为例根据美国空军2022财年预算报告美国空军在飞机维护中的预算约占空军OM操作和维持675亿美元预算达到空军总预算21276亿美元的3173维修保养费的军费开支占比较高2022年美国交通领域冷喷维修市场空间达到185亿美元根据Grandviewresearch的市场报告2020年全球冷喷市场为987亿美元其中北美是最大的单一市场占全球市场份额的38交通行业占比为46由于现阶段学术领域冷喷涂中非氦气喷涂的技术瓶颈尚未解决而氦气的成本居高不下在交通领域成本价格敏感因此军用航空航天占据了冷喷涂交通行业市场份额的绝大部分其中美国是北美军用航空航天冷喷涂应用的主要市场因此我们推算2020年美国航空航天冷喷维修市场空间为173亿美元根据GME的市场报告按照冷喷涂市场每年35的增长率可推算2022年航空航天冷喷维修市场空间达到185亿美元图282011-2021年我国军用飞机数量架图292021年中美战斗机数量对比架中国美国中国空军军机数量2000350018003000160014002500120020001000150080060010004005002000020112015201920202021二代机三代机四代机攻击机资料来源WORLDAIRFORCES西部证券研发中心资料来源WORLDAIRFORCES2021西部证券研发中心十八大以来我国军力快速增长根据国防部的报道我国军费开支在过去五年中平均保持7以上的持续增长军事装备进入快速增长和迭代时期根据WORLDAIRFORCES我国军用飞机数量从2015年的2860架上涨到2021年的3260架其中三代机以上的数量为639架约为美国三代以上战斗机数量2152架的13数量差距较大未来军机将快速增长目前我国二代军用飞机基本处于停止生产只做维护保养阶段三代及以上军用飞机是主要生产型号根据中美之间军用飞机的差距考虑到我国2027年建军百年的目标并假设美国军用飞机处于存量维护阶段我国三代以上军用飞机数量追上美国三代以上战机数量2152架以保守乐观中性进行我国军用飞机增速的预测表11我国三代及以上军用飞机的增速测算项目乐观5年中性7年保守10年我国三代及以上军用飞机生274918941291产增速预测平均每年新增飞机数量架303216151资料来源西部证券研发中心20请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明