格菲科创板传声控股(格菲科创板研究院系列研报)

一、公司简介

(一)主营范畴

西部超导主要从事高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料的研发、生产和销售。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,是国内唯一的低温超导线材商业化生产企业,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。

(二)技术先进性

1、高端钛合金材料

西部超导作为国内高端钛合金棒、丝材、锻坯的主要供应商之一,产品以“国际先进、国内空白、解决急需”为定位,自主建立了一套内控技术标准体系,实现了多种钛合金国产化,填补了战机、舰船用关键材料的国内空白,公司的核心技术已达行业内领先水平。

(1)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产品填补了国内空白,成为我国多个新型航空重点装备的主干关键材料,相关技术获得国家科学技术进步二等奖。

(2)易偏析钛合金大规模铸锭熔炼技术。公司解决了TC17、Ti-1023、TC6等易偏析钛合金大规格铸锭的成分均匀性控制难题,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升级换代。

(3)大规格钛合金棒材、锻坯锻造技术。公司解决了钛合金大规格棒材、锻坯的组织均匀性差问题,在国内率先成功制备出最大规格的TC4-DT、TA15、TC17、TC18、TC4、Ti6Al4V ELI 、Tu80钛合金棒材、锻坯。

(4)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,多项自主技术达到国际先进水平,相关大规格棒材、锻坯产品填补了国内空白。

(5)航空航天紧固件用Ti45Nb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“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。

(6)航空航天紧固件用丝材加工及表面涂层制备技术。公司自主开发了TC4、TC16等钛合金盘圆丝材全流程加工技术和丝材表面涂层在线自动涂覆技术,TC4等钛合金产品填补了国内空白、实现了进口替代。

2、超导产品

公司自主开发全套低温超导产品生产技术,代表我国完成ITER项目超导线材交付任务,实现了MRI超导线材的批量生产;开发了高性能Bi系和MgB2高温超导材料制备技术,产品的核心技术达到国际先进水平。

(1)低温超导NbTi合金批量化技术

公司自主开发出NbTi超导线材用高均匀NbTi合金全新真空自耗熔炼和自由锻造技术,有效避免Nb不熔块的产生和气体杂质的引入,提高了合金组织均匀性。为NbTi超导线材的批量化生产奠定了原料基础,成为世界上能够批量生产超导用NbTi合金的两家公司之一。

(2)NbTi超导线材工程化生产技术

1)公司开发出核聚变用NbTi超导线材工程化生产技术,发明了单重达450公斤的大型复合包套一次组装技术、高临界电流密度线材塑形加工和时效热处理技术,生产出最大长度达到9万米的多芯NbTi超导线材。

2)公司开发出MRI用NbTi超导线材导体结构设计、高尺寸精度加工、高铜比线材镶嵌成型等工程化生产技术,解决了长线性能和尺寸均匀性控制难题,实现高性能MRI用NbTi超导线材量产,已经为GE、SIMENS批量供货,打破国际垄断,填补国内空白。

(3)超导磁体制备技术

公司自主开发了大型超导磁体绕制、固化及低温杜瓦设计和制造等全套技术,自主研发的MCZ磁体是国内第一台专门用于磁控直拉单晶硅的高磁场强度超导磁体,传导冷却类型MCZ,已实现批量出口;研发出特种磁体制备新技术并实现产业化,批量供应于国内外高能加速器制造领域;公司开发了鞍型和制冷机直冷低温超导磁体、大型高温超导磁体关键制备技术。

(6)高温超导材料制备技术

公司自主开发出以粉末装管法、高强度低损耗结构设计为核心的全套制备技术,制备出高性能Bi系线材;发明了分步法合成元素掺杂粉末、芯部增强导体结构,制备出千米级MgB2带材,参与研制出国际首台0.6T MgB2核磁共振成像仪。

(三)创新展示

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(四)核心成员

张平祥——董事长

张平祥先生,1965年出生,工学博士、教授、博士生导师,中国国籍,无境外永久居留权。曾任超导有限总经理、副董事长,西北院副院长、党委书记。现任公司董事长,西北院院长、党委副书记,陕西稀有金属科工集团有限责任公司党委书记、董事长,西部材料董事、西安欧中董事长。张平祥先生率领团队创建了超导材料国家工程实验室,建成国内首条超导材料生产线,完成了我国向国际热核聚变试验反应堆(ITER)项目批量供货,实现了我国超导材料产业化并跻身国际先进行列,取得的工程技术成果延伸应用于超导磁体和航空钛合金,研发产品批量应用于多个新型号飞机、高性能加速器装备中,有力支撑了国防装备和大科学装置的升级换代。

冯勇——董事、总经理

冯勇先生,1968年出生,理学博士、教授、博士生导师,中国国籍,无境外永久居留权。2008年10月至今,任公司董事、总经理;兼任西北院党委委员、聚能磁体董事长、西燕超导董事长和天汇科技董事长。冯勇先生还担任中国材料研究学会常务理事兼超导材料技术委员会委员、中国科学院强磁场科学中心稳定强磁场委员会委员、中国有色金属协会钛锆铪分会副会长。冯勇先生长期从事实用化超导材料、高性能钛合金制备与应用技术的研发与产业化,在MgB2和YBCO超导材料制备基础研究、NbTi和NbSn线材工程化与产业化方面取得一系列国际领先的成果,实现了我国特种超导磁体产业化,支撑了国家重点项目建设。截止招股书披露日冯勇直接与间接共持有西部超导材料0.54%的股份。

周通——财务总监兼董事会秘书

周通先生,公司财务总监兼董事会秘书,1978年出生,硕士,中国国籍,无境外永久居留权。现任公司财务总监兼董事会秘书、天汇科技董事。2007年5月至今,就职于西部超导,历任总经理室副主任、证券法律部部长兼总经理室主任。截止招股说明书披露日,周通持有西部超导材料0.22%的股份。

马文革——核心技术人员

马文革先生,1967年出生,工学学士,高级工程师,享受政府特殊津贴专家,中国国籍,无境外永久居住权。2004年6月至今,就职于西部超导,历任技术质量部部长、生产技术部部长及副总工程师。马文革先生长期致力于钛合金理论研究、工程应用以及新材料开发,主持参与国家重点项目近10项;参与开发了新一代飞机用X-1、X-2高性能损伤容限钛合金。截止招股说明书披露日,马文革持有西部超导材料0.13%的股份。

(五)发展历程

2003年1月,中国政府参与ITER计划,2003年2月28日,超导有限成立。超导有限成立初期成立目的是为我国制造参与ITER超导线材NbTi和Nb3Sn任务的;

2005年开展新型战机用高性能结构钛合金的研制并取得突破,成功为若干新型号战机提供结构钛合金;

2010-2011年NbTi和Nb3Sn超导线材通过ITER组织的综合评价;

2012年开始向ITER计划批量供货;

2013年成功研发MRI专用NbTi超导线,先后通过GE和SIEMENS的验证;

2014年公司开始开展高性能高温合金工程化研究。

(六)实际控制人

2000年,国务院下发《关于调整中央所属有色金属企事业单位管理体制有关问题的通知》(国发【2000】17号);2000年11月8日,陕西省机构编制委员会办公室下发《关于西安电炉研究所等四个单位变更管理的通知》(陕编办发[2000]105号),根据上述通知规定,西北院被纳入省属事业机构编制管理范围,为陕西省科技厅所属事业单位。

西北院划归陕西省管理后,业务主管单位为陕西省科技厅,资产权属隶属于陕西省财政厅。西北院于2017年10月11日出具《关于<国有资产产权登记>的情况说明》并经陕西省财政厅政府采购与行政事业单位资产管理处盖章确认:西北院的国有资产产权隶属于陕西省财政厅。

因此,公司的实际控制人为陕西省财政厅。

(七)股权融资

截至招股说明书披露日,公司前十大股东情况如下:

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截止招股说明书披露日,控股公司情况如下:

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二、行业分析

(一)钛行业

1、行业概述

(1)钛的基本性质和用途

钛在元素周期表中位于第IVB族,元素符号Ti,原子序数22,属于难熔稀有轻金属,纯态呈银白色,硬度大,熔点1,688℃。

钛具有密度小、导热系数低、耐高温,耐腐蚀、生物相容性好等突出特点,被广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲等领域,被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”和“战略金属”。

钛合金是以钛为基加入适量其他元素,调整基体组成和综合物理化学性能而形成的合金。钛及钛合金对一个国家的国防、经济及科技发展具有战略意义,钛工业发展水平是一个国家综合实力的重要标志。

格菲研究院注

生物相容性指材料在机体的特定部位引起恰当的反应。根据国际标准化组织(International Standards Organization,ISO)的解释,生物相容性是指生命体组织对非活性材料产生反应的一种性能,一般是指材料与宿主之间的相容性。生物材料植入人体后,对特定的生物组织环境产生影响和作用,生物组织对生物材料也会产生影响和作用,两者的循环作用一直持续,直到达到平衡或者植入物被去除。生物相容性是生物材料研究中始终贯穿的主题。

(2)钛资源分布

钛属于稀有金属,但实际上钛并不稀有,其在地壳中的丰度为0.56%,在所有元素中排第9位。只是钛熔炼技术复杂、加工难度大,钛才被归类为“稀有”金属,世界上目前仅有美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术。

钛在地壳中主要存在形态为钛铁矿(FeTiO3)及金红石(TiO2)。根据2016年美国地质调查局(USGS)公布的资料,全球钛储量约为7.9亿吨,其中钛铁矿储量为7.4亿吨,占全球钛矿的93%,金红石储量约为5,400万吨,占全球钛矿的7%。钛资源主要分布在澳大利亚、南非、中国、印度和肯尼亚等国。中国钛铁矿储量2.2亿吨,占全球总储量的28.6%,居世界第一。

(3)钛工业产业链

1)钛工业产业链

钛工业产业链有两条不同的分支。第一条是钛白粉工业,从钛铁矿和金红石采选开始,通过化学过程生成化工中间产品——钛白粉,用于涂料、塑料和造纸等行业。第二条是钛材工业,从钛铁矿和金红石采选开始,制造海绵钛,然后制成各种金属产品,用于航空航天等领域。西部超导在行业产业链中属于钛材加工(海绵钛-钛锭-钛材)。

钛工业产业链

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数据来源:招股说明书

2)钛材加工

如果将钛材工业分支单独列示,可以简化为以下流程:钛矿-采矿-选矿-钛精矿-富集-富钛料-氯化-粗TiCl4-精致-纯Ticl4-镁还原-海绵钛-熔铸-钛锭-加工-钛材。钛材按照不同的标准可分类如下:

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(4)钛行业市场情况

1)近十年中国钛材需求

2008年以来,中国钛材需求总体上呈上升趋势,2011年钛材市场达到阶段性高点,其后国内钛材需求开始下滑,中国钛工业出现结构性产能过剩,航空用高端钛材供不应求,民用中低端钛材产能严重过剩。2017年,在高端化工、航空航天、船舶和电力等行业需求带动下,我国钛工业需求创历史新高。

2008-2017中国钛加工材需求量

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数据来源:招股说明书

2)钛材消费结构分析

2017年中国钛材销量5.5万吨,净出口量8,385吨;国内销量4.7万吨,同比大幅增长28.4%。

中国钛材消费结构与全球相比最主要的差别为航空领域,全球范围内航空用钛材始终占据钛材总需求的50%左右,而国内航空用钛材的比例仅为16.3%,航空用钛材市场还存在较大潜力,随着国内军用飞机的升级换代和新型号列装,以及商用飞机通过适航认证后的产能释放,未来高端钛合金材料市场空间广阔。

2017中国钛材消费结构

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数据来源:招股说明书

(5)航空钛合金市场

1)钛合金在航空工业领域的主要用途

钛合金是飞机和发动机的主要结构材料之一,主要用于飞机的起落架部件、机身的梁、框和紧固件等,发动机风扇、压气机、叶片、鼓筒、机匣、轴等,以及直升机桨毂、连接件。

钛合金在飞机和发动机上得以广泛应用的主要原因如下:

1减轻结构种类、提高结构效率

先进的战机性能要求军用飞机具有比较低的结构重量系数(即:机体结构重量/飞机正常起飞重量),先进的航空发动机需要更高的推重比。钛合金具有强度高、密度小的特点,能大幅减轻结构重量,提高结构效率。

格菲研究院注:推重比是飞机和航空发动机重要的技术性能指标,飞机发动机推力与发动机重力或飞机重力之比,它表示飞机发动机或飞机单位重力所产生的推力。

2耐高温

钛合金具有耐热性好的特点,如常用的Ti-6Al-4V能在350℃下长期工作,因此在飞机的高温部位(如后机身等)可取代因高温实用性能不能满足要求的铝合金;TC11能在500℃下长期工作,在发动机的压气机部位可取代高温合金和不锈钢。

3符合与复合材料结构相匹配的要求

为减轻结构种类和满足隐身要求,先进飞机大量使用复合材料,钛合金与复合材料的强度、刚度匹配较好,能获得很好的减重效果。同时,由于二者电位比较接近,不易产生电偶腐蚀,因此相应部位的结构件和紧固件宜采用钛合金。

4复合高抗蚀性和长寿命的要求

钛合金具有较高的疲劳寿命和优良的耐腐蚀,可以提高结构的抗腐蚀能力和寿命,满足先进飞机、发动机高可靠性和长寿命的要求。

2)航空领域市场需求不断增加

1军工市场

A.我国军用飞机数量存在较大增长潜力,军用高端钛合金材料空间巨大

和平与发展是当今世界的主题,但是我国面临的安全形势仍然严峻,特别是近年来我国周边海域纷争不断,积极推进国防和军队的现代化建设意义重大。近年来中国军费支出持续增长,2008年中国军费预算支出为4,178亿元,2019年是11,899亿元,年均复合增长率为9.98%,远高于同期GDP增长速度。可以预见,未来我国对军用飞机特别是新型战机的需求巨大。

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根据Flight global发布的《World air forces 2019》,截至2018年末,全球现役军用飞机总计53,953架,其中,美国排名居前,拥有军用飞机13,398架,我国拥有的各类军用飞机3,187架,排在俄罗斯之后,位居世界第三。目前中美空军战机数量差距较大,仅从飞机数量的角度来考虑,若要达到美国空军当前水平,未来几年中国军用飞机服役数目将呈不断增长态势。此外随着近年来我国军用飞机的升级换代,以及国家对于军费支出的增加,国防军工对于高端钛合金的需求也会逐步稳定增长。

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B.钛合金在军用飞机用量不断提升

钛合金对于减轻结构重量、提高结构效率、改善结构可靠性、提高机体寿命、满足高温及腐蚀环境等方面具有其他金属不可替代的作用,其应用水平成为衡量飞机结构选材先进程度的重要指标,是影响军用飞机战机性能的重要方面。自20世纪60年代末以来,军用飞机用钛量逐年增长,当前欧美设计的各种先进战斗机和轰炸机中钛合金用量已经稳定在20%以上。国外主要战斗机用钛量情况如下图:

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上图可见,新型战斗机用钛量不断提升,美国F-22战斗机用钛量高达41%。F-22战斗机是目前世界上最具代表性的第四代战斗机,具有超音速巡航、隐身、非常规机动等先进战机性能,这对机体结构的高可靠性、轻质、长寿命等均提出了很高的要求,为了满足该机战机性能要求,除了采用先进的设计技术外,还必须采用综合性能优良的材料及先进的工艺制造技术。大量选用钛合金、提高先进钛合金的应用水平就是重要措施之一。

新型战斗机用钛量不断提升,即使不考虑军用飞机列装数量的上升,仅考虑军用飞机的升级换代即为高端钛合金材料带来巨大市场空间。

2民用市场

A.民用飞机用钛量不断提升带动对高端钛合金需求不断增长

减轻重量、增加运载能力、降低油耗是航空公司选择飞机的重要依据,提高钛材用量对于未来民用客机的开发具有重要意义。从两大国际飞机制造商数据来看,波音和空客主要机型用钛量逐步提高,各机型用钛量情况如下图:

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从历史上的民用飞机发展来看,钛用量占比在过去半个世纪里逐步提高,随着民用航空业的发展,钛材将拥有越来越大的市场空间。

B.航运市场景气度提升,亚太民航市场需求增长潜力巨大

由于亚洲地区航运需求快速增长,亚洲的航空公司盈利水平目前位居全球领先地位,这将大大提升亚洲地区对飞机数量的需求。波音公司预计亚太地区需求占到未来20年全球新增飞机数量的39.62%,稳居世界第一民用飞机需求市场。根据中国商用飞机有限责任公司发布的《中国商飞公司市场预测年报(2018-2037)》,未来20年中国将交付9,008架客机,价值约1.3万亿美元(约8.7万亿人民币)。

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C.我国民用飞机关键材料国产化为国内高端钛合金材料生产企业提供重大机遇

2006年2月9日,国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》,将“大型飞机”作为16个重大专项之一;2008年5月11日,中国商用飞机有限责任公司在上海成立,作为实施国家大型飞机重大专项中大型客机项目的主体,目前主要承担中国大型客机C919和新支线飞机ARJ21的研制工作。

作为完全按照最新国际适航标准研制的单通道涡扇喷气客机,C919大型客机已于2017年5月5日正式实现首飞。截止2019年3月,C919订单量已经达到815架。目前,C919的钛合金所占比例已经达到9%,美国波音777客机为7-8%。新型涡扇支线飞机ARJ21-700已于2008年11月28日成功实现首飞,2014年12月30日,国产新支线飞机ARJ21完成适航取证,迈出投入商业运营前的最后一步;2016年6月28日,ARJ21-700完成首航。截止2019年2月订单量已经达到592架。

根据预测,2025年C919将占据全球商飞1/5的份额,即大约2,000架的需求,对应8,000吨的机身钛含量,假设损耗率为80%,C919将带来超过4万吨钛合金需求(不含发动机)。

3)国内航空航天用钛材销售情况

根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会发布的2009年-2017年中国钛工业发展报告,国内钛材销量、航空航天钛材销量占比及国内航空航天用钛材销量情况如下:

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4)未来国内航空航天用钛材的发展速度和需求量

经测算,2009年-2017年的国内航空航天用钛材销量的年复合增长率为16%,同时考虑到国内目前航空航天用钛材占比远低于全球范围内航空航天用钛材占钛材总需求的50%的比率,假设未来10年的复合增长率保持不变,则未来10年国内航空航天钛材销量预测如下:

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通过测算,未来10年国内航空航天用钛材需求量预计为21.86万吨。

(二)超导行业

1、超导材料概述

(1)超导材料定义

超导材料,是指在一定条件下,具有直流电阻为零和完全抗磁性的材料。

(2)超导材料的性质

超导材料具有三个常规材料所不具备的性质:

1)零电阻

这是超导材料最基本的性质,即当温度降至临界温度Tc以下时,其电阻变为零。超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体。

2)完全抗磁性

将超导体置于外磁场中时,超导体会表现出完全抗磁性,即把原来处于体内的磁场排挤出去,其内部的磁感应强度为零,人们将此种现象称为“迈斯纳效应”。利用超导材料的完全抗磁性,可以制造超导磁悬浮列车。

3)量子隧穿效应

1962年,剑桥大学的约瑟夫森语言,在薄绝缘层隔开的两种超导体之间有电流通过,即有“电子对”能“穿过”薄绝缘层(量子隧穿),而超导结上并不出现电压,随后安德森和罗厄耳等人从实验上证实了约瑟夫森的预言,这一现象被称为“约瑟夫森效应”。超导材料的量子隧穿效应可用于若电磁信号的检测,超导量子干涉仪(SOUID)是目前人类所掌握的能测量弱磁场的手段中最灵敏的仪器,可以探测强度为地磁场十亿分之一到百亿分之一的磁信号。

(3)超导材料的分类

根据超导材料的临界温度,可将超导材料分为低温超导材料和高温超导材料。一般认为,Tc<25K的超导材料称为低温超导材料,目前已实现商业化的包括NbTi(Tc=9.5K)和Nb3Sn(Tc-18k);Tc>25K的超导材料称为高温超导材料,有实用价值的主要由秘系、钇系和MgB2(Tc=40K)材料等。

有实用价值铋系和钇系高温超导材料属于氧化物陶瓷,在制造工艺上必须克服加工脆性、氧含量的精确控制及与基体反映等问题,因此价格昂贵,目前尚处于研发阶段。而以NbTi和Nb3Sn为代表的低温超导材料,由于其具有优良的机械加工性能和成本优势,在相当长的时期内仍将在商业化超导市场中处于主导地位。

2、低温超导产品概述

(1)低温超导材料

实用低温超导材料主要是NbTi和Nb3Sn超导线。NbTi和Nb3Sn的主要区别如下:NbTi是二元合金,具有良好的加工塑性,很高的强度,制造成本低,临界磁场低,主要用于10T以下的磁场;Nb3Sn是金属间化合物,属于脆性材料,加工性能差,制造成本高,但是临界磁场高,主要用于10T以上的磁场。

基于以上区别,NbTi和Nb3Sn超导线在各个领域的应用也有所不同:

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(2)超导磁体

超导磁体一般是指用超导导线绕制的能产生强磁场的超导线圈,还包括其运行所必要的低温恒温容器。通常电磁铁是利用在导体中通过的电流产生磁场,由于超导材料在超导状态下具有零电阻特性,因此可以以极小的面积通过巨大的电流。超导磁体具有场强高、体积小、重量轻等特性。基于产生的强磁场,超导磁体主要应用领域包括MRI、MCZ、NMR、ITER、加速器、科研用特种磁体等。

3、低温超导行业发展态势

目前,全球超导市场以低温超导为主。低温超导行业产业链主要包括上游原材料、超导线材、超导磁体、超导设备四个环节,其中NbTi线材的上游还包括NbTi棒材环节,由于Nb和Ti的熔点相差较大,且NbTi合金中Nb的含量较多,如果控制不好熔炼技术,易产生不熔块,导致后续细芯丝NbTi线加工中断,因此NbTi二元合金棒的制备非常困难。公司是全球唯一的NbTi锭棒、超导线材、超导磁体的全球生产企业。

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(1)与上游行业的关联性

上游行业主要是Nb、Ti、Sn、Cu等原材料,由于低温超导线材行业对原材料的消耗并不大,因此上游原材料对超导线材行业的影响并不明显,超导线材行业的发展主要取决于技术进步。

(2)与下游行业的相关性

下游行业主要是超导设备,随着MRI、MCZ、NMR等领域的发展,未来低温超导线材的市场空间巨大。

4、低温超导市场情况

(1)低温超导材料的用途

目前低温超导材料的绝大部分应用都是基于超导磁体产生的强磁场,主要应用领域包括MRI、MCZ、NMR、ITER、加速器、科研用特种磁体等。

1)MRI用超导磁体

MRI是当前超导材料的最主要应用领域。MRI是一种生物磁自旋成像技术,它利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激发后产生信号,经过计算机处理转换后获得图像。与基于CT(计算机X-射线断层摄影术)的X射线技术不同,MRI对人体不会产生放射性损伤,可以实现三维立体扫描、成像图像分辨率高、对肿瘤早期诊断有较高的临床价值,已经广泛运用于全身各部位脏器的疾病诊断中。与永磁型MRI相比,超导MRI成像区磁场高,所以可以获得更高的分辨率。

2)MCZ用超导磁体

单晶硅按晶体生长方法不同,分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)两种。区熔法单晶硅的生长采用的是无坩埚方式,所制备的单晶硅具有很高的质量,但很难实现大尺寸单晶硅的生长。直拉法可实现大尺寸单晶硅生长,适合大规模集成电路和大面积太阳能电池的制备,广泛应用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底。综合成本和性能的因素,直拉法是目前主要的单晶硅规模化量产技术。

MCZ技术的物理基础是通过磁场对点硅流体的热对流形成抑制作用,抑制单晶硅生长过程中杂质和缺陷的产生,实现高质量大尺寸单晶硅快速生长。其中采用超导磁体提供5,000Gs稳定磁场的MCZ技术是国际上生产300mm以上大尺寸半导体级单晶硅的最主要方法。

日本、美国、德国和中国是主要的硅材料生产国,中国硅材料工业与日本同时起步,但生产技术水平仍然相对较低,而且大部分为100-150mm硅锭和小直径硅片。目前,国际上硅片主流产品是300mm,而我国300mm以上的半导体级MCZ生产装备为常导磁体(磁场强度小于0.2T),常导磁体功耗大(大于100kW)、需要复杂的冷却系统(存在管道腐蚀等问题),而且无法高效控制杂质和缺陷的产生。超导材料具有零电阻的特性,采用超导材料制备的超导磁体可以实现无阻载流运行。超导磁体和常导磁体相比,其体积和运行成本大幅度减小,能够降低300mm单晶硅制造能耗20%、提高成品率30%。我国迫切需要发展300mm MCZ单晶硅制备用超导磁体制造技术,以促进我国单晶硅行业产业技术升级。

3)NMR用超导磁体

NMR是利用不同元素原子核核磁共振效应的差异分析物质的磁学式分析仪器,其广泛用于化合物的结构测定、定量分析和生物学研究等方面。核磁共振波谱仪所使用磁体强度与其分辨精度成正比,需采用高场超导磁体制造。

目前国内NMR系统完全依赖进口,300-400MHz的NMR在国内属于常规装备。但是随着国内制药、石油化工等应用单位需求的提升,500MHz-1GHz高分辨率NMR已成为主要采购目标。

4)ITER用超导磁体

ITER要把氘、氚组成的上亿度高温等离子体约束在一个有限的空间里,产生50万千瓦的聚变功率,持续时间达500秒,如此高的温度不可能采用任何实体材料来约束,因此需要采用超导材料产生的强磁场对高温等离子体进行约束以使其避免与容器壁接触,从而实现核聚变反映。

5)加速器用超导磁体

高能质子加速器包括超导直线加速器、超导回旋加速器、超导同步加速器等,这是20世纪60年代以来随着超导技术的发展逐渐成熟起来的一类有前途的新型加速器,利用超导磁体可以在很小的激磁功率下产生强大的约束磁场,可大大缩减加速器的尺寸,降低加速器的功率消耗,使超导加速器在经济上和技术上具有巨大的优越性。

(2)低温超导市场情况

1)MRI(磁共振成像仪)市场

MRI已成为目前最重要的医疗影像诊断之一,目前国内MRI市场基本被外国公司(GE、PHILIPS、SIEMENS)垄断,价格昂贵,使得大多数中、小医院用不起MRI设备。为此,国家明确将磁共振成像设备列为当前优先发展的高技术产业化重点领域之一。

当前我国人均MRI拥有量与发达国家存在较大差距:根据数据分析公司Statista的统计,截至2017年,美国和德国每百万人工MRI拥有量分别为37.56台和34.49台,其他主要发达国家每百万人口MRI拥有量也多在10台以上,而我国每百万人口MRI拥有量仅为6.2台。考虑到中国人口数量位居世界第一,未来全球MRI最大的市场在中国。

MRI设备需求由病人数量、临床使用人员和经济发展水平等因素所决定。根据智研咨询测算,我国每百万人口MRI的拥有量由2013年的3.3台增加到2017年的6.2台。与欧美日等发达国家相比,我国MRI设备的普及程度处于较低水平。拥有MRI设备的医院数量、人口平均拥有量较低,无法满足国内市场需求,未来需求将保持增长。

我国近年来对MRI的需求日益增长,但进口MRI的数量和金额却呈下降趋势。根据海关统计的数据,2014年进口MRI数量为460台,进口金额为5.67亿美元;2017年进口MRI台数下降至384台,进口金额下降至4.63亿元,主要原因为:一方面国际企业如GE及SIEMENS在中国大陆设厂生产,核磁共振设备实现国内生产;另一方面是国产厂商经过多年发展,国产核磁共振设备竞争力不断增强,逐步实现对进口设备的替代;此外,结合当前医用核磁共振行业发展现状来看,未来国产设备地位将逐渐提升。

目前国内已开始商品化MRI磁体和系统制造的企业包括:宁波健信核磁技术有限公司、潍坊新力超导磁电科技有限公司、奥泰医疗系统有限责任公司、苏州安科医疗系统有限公司、东软医疗系统有限公司、上海联影医疗科技有限公司。国产超导MRI设备成本低,在我国二三线城市有市场竞争力,预计国产超导MRI市场将进一步扩大, NbTi超导线材需求稳步增长。综合考虑NbTi超导线材价格、供货周期和联合研发新型短腔型超导MRI用线材的便利性,MRI用超导线材未来在国内将有良好的市场需求。

2)MCZ市场

随着半导体工业的迅速发展,中国已成为全球增长速度最快的单晶硅生产和消费国家,其中MCZ产品占总产量的70%~80%,目前国际上300毫米以上大尺寸单晶硅片已成为主流。

根据国际半导体设备材料产业协会报告,到2020年中国在半导体工业的投入将达到30亿元。特别是对单晶硅行业,中国75%的需求依赖进口。近年来,在半导体产业的拉动下单晶硅炉产量直线上升,为公司发展单晶硅生产用MCZ磁体奠定良好的市场基础。

3)加速器市场

以加速器为代表的大科学工程自上世纪80年代以来一直是一国技术发展水平和综合国力的象征,以超导磁体为核心的加速器系统是相关装置的核心。随着加速器市场需求的增加,超导线材和超导磁体将产生明确的需求。

(三)高温合金行业

1、高温合金概述

(1)高温合金的定义

高温合金是指以铁、镍、钴为基,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,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被成为“超合金”,主要应用于航空航天领域和能源领域。

(2)高温合金的分类

高温合金的主要分类有:1)按制造工艺分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温合金三类;2)按基体元素分为铁基、镍基、钴基等高温合金。各类合金的主要特点如下:

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公司生产的高温合金属于镍基高温合金,包括变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温合金。

(3)镍基高温合金

在整个高温合金领域中,镍基高温合金占有特殊重要的地位,具有良好的高温性能、抗氧化性和抗腐蚀性,是应用最广、高温强度最高的一类高温合金。镍基高温合金的发展对先进喷气式航空发动机的发展具有重要作用。镍基高温合金按照制造工艺,可分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末高温合金。

1)变形高温合金

变形高温合金经过真空冶炼等工艺烧铸成合金铸锭,通过锻造、轧制等热变形制成饼坯、棒、板、管等材料,最后模锻成涡轮盘和叶片等毛坯,热处理后加工成涡轮盘、叶片等零件。变形高温合金是高温合金中应用最广的一类。变形高温合金塑性较低,高温变形抗力大,使用普通的热加工手段有一定困难,因而需要采用开坯锻造、径向锻造以及轧制等工艺来加工。变形高温合金一直是航空发动机中主要用材,其中GH4169在我国航空发动机中已得到广泛应用,被称为高温合金中的万金油,其材水平和加工工艺水平近年来显著提高。

2)铸造高温合金

铸造高温合金是通过真空重熔直接烧铸成型的高温合金。其特点是通过铸造工艺直接成型,主要用于制造形状比较复杂的产品,如采用冷却技术的空心叶片,内部型腔复杂,只能采用精密铸造工艺才能生产。铸造高温合金应用较为广泛,主要应用于航空发动机和燃气轮机中的机匣、涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘及航天用液体火箭发动机中各种泵用复杂结构件等。

3)粉末高温合金

粉末高温合金是将高合金化难变形的高温合金用气体雾化、等离子旋转电极等方法制成高温合金粉末,然后采用热等静压或热挤压等方法将粉末制成坯料,最后制成涡轮盘等零件。随着发动机热端工作温度要求越来越高,要求高温合金中的强化元素也越来越多,使其塑性变差,难以热加工变形,并且合金元素的增多使镍基高温合金凝固偏析严重,造成组织和性能的不均匀。粉末高温合金由于粉末颗粒小,制粉时冷却速度快,消除了偏析,改善了热加工性,提高了高温合金的组织均匀性、屈服强度和疲劳性。目前国内粉末高温合金主要应用于航空发动机的高压涡轮盘。

2、我国高温合金市场情况

高温合金材料最初应用于航空航天领域,由于其有着优良的耐高温、耐腐蚀特能,逐渐被应用到电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域。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态势。

高温合金从诞生起就用于航空发动机,在现代航空发动机中,高温合金材料的用量占发动机总重量的40%~60%,主要用于四大热端部件:燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘,此外,还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。

(1)我国航空发动机市场前景广阔,军用及民用领域均有较大空间,带动高温合金行业加速发展

航空领域对高温合金的需求分为军用市场和民用市场,随着国家对航空发动机自主研发力度的加大以及“两机”重大专项,“飞发分离”等政策的落实,产业发展日渐加速。

1)军用市场

高温合金主要用于制造军用飞机发动机关键热端部件。目前,我国军用飞机数量上存在较大的增长动能。根据Flight global发布的《World air forces 2019》,截止2018年,全球现役军用飞机总架53,953架,其中,美国排名居前,拥有军用飞机13,398架,我国拥有的各类军用飞机3,187架,排在俄罗斯之后,位居世界第三。与美国相比,中国现役军用飞机数量少,且老旧型号战机比例高,军机补短板列装及升级换装的需求巨大。根据预测,未来10年我国军用航空发动机市场需求将达到335亿美元,年均33.5亿美元。根据中国产业信息网发布的研究数据,航空发动机中原材料成本占比约为50%,高温合金为原材料主要构成,约占原材料成本的36%。由此预测,未来10年我国军用航空市场带动的高温合金年均需求约为6.03亿美元。

2)民用市场

根据中国商用飞机有限责任公司发布的《中国商飞公司市场预测年报(2018-2037)》,未来20年中国将交付9,008架客机,价值约1.3万亿美元(约8.7万亿人民币)。根据中国产业信息网发布的研究数据,在民用航空飞机设备价值构成中,发动机占整架飞机价值的比例约为27%,按照此数据测算,未来20年我国商用飞机带动的航空发动机市场规模合计约为3,510亿美元,年均175.5亿美元。

近年来我国陆续出台了一系列政策,积极促进通用航空业的发展。目前,美国通用航空飞行器保有量超过21万架,假设未来20年我国通航产业经过配套基建和政策的完善后,飞行器数量达到美国数量的30%,即约为6.3万架,新增需求约6万架。目前市场上飞行器结构测算单价约为350万美元,按照发动机占比约为27%测算,未来20年我国通用航空飞行器的带动航空发动机增量市场需求约为567亿美元,年均28.35亿元。

综上,未来20年,我国民用航空发动机每年的市场规模约为203.85亿美元。按航空发动机中原材料占成本比例约为50%,高温合金占原材料成本的36%测算,未来20年我国民用航空市场带动的高温合金年均需求约为36.69亿美元。

(2)燃气轮机大规模应用为高温合金行业带来广阔的市场前景

我国燃气轮机重点应用市场分布在发电、热电联供、天然气管道运输、船舶推进和机械驱动等方面。燃气轮机是我国“两机”重大专项的重点发展方向之一,新世纪我国四大工程中的“西气东输”、“西电东送”、“南水北调”均需大量30兆瓦级工业型燃气轮机,同时我国舰船制造业的快速发展也需要大量30兆瓦级舰船燃气轮机。现阶段我国已成为世界最大的轮机潜在市场。燃气轮机大规模应用为高温合金行业带来广阔的市场前景。

格菲科创板传声控股

我国高性能高温合金需求增加主要来自于先进航空发动机和燃气轮机。同时,核电设备的国产化率不断提高,进一步拉动国产高温合金市场需求。

(四)行业未来发展趋势

1、高端钛合金行业

(1)行业发展概况

在我国近年来化工、环保等民用市场快速增长的推动下,钛材行业内众多企业新增大量产能以抢占低端钛材市场为主,相关技术发展总体缓慢。相比之下,因我国大量军工装备、大飞机研制及批量化生产加快,航空等领域对钛材的技术要求不断提高,少数优势单位依托承担国家项目、自立项目的研发推动,我国高端钛材相关技术显著提升。大规格钛合金铸锭真空自耗电弧熔炼技术、大规格棒材锻造技术等发展迅速,航空装备用钛合金材料的国产化水平不断提高,不少钛合金材料填补了国内空白,基本满足了国内高端市场对钛材性能水平的需求。

1)大规格铸锭真空熔炼技术

我国高端领域用钛合金铸锭的生产从3吨锭型逐步发展到5吨锭型、8吨锭型;铸锭常见的缩孔、高密度夹杂、低密度夹杂、成分偏析等缺陷逐步得到了解决。比如,对纯净性要求很高的损伤容限型TC4-DT钛合金实现了8吨级大规格铸锭批量化生产。

2)大规格棒材锻造技术

长期以来,我国钛合金棒材的规格不大(直径基本不大于300mm)且组织均匀性较差,已无法满足新型军工装备钛合金整体化结构锻件的用料要求。近年来,我国大规格棒材锻造技术发展较快,逐步实现了航空钛合金直径300mm~500mm棒材的批量化生产,带动了相关技术标准升级。比如,成功制备航空用TC18钛合金Ф500mm棒材、TC4钛合金Ф600mm棒材,Ti6Al4V ELI钛合金Ф650mm棒材等。

此外,近年来国内新建和引进了包括8,000吨电动螺旋压力机、40,000吨大型模锻机,80,000吨大型模锻机等先进的大吨位加工装备,装备自动化程度以及效率得到提高,板材的宽幅薄板包套叠轧技术、大型锻件旋压成型以及整体化成型技术等也有较大突破。

(2)行业技术发展趋势

1)钛合金材料质量的批次稳定性控制技术

钛合金材料质量的批次稳定性直接影响到高端装备的性能和安全性,其控制技术发展是一个永恒的话题。批量化生产质量的批次稳定性受工艺先进性、装备状态、现场作业规范性等因素影响,且随着钛合金铸锭锭型、棒材规格不断增大,必须大力投入研发来提高公司合理性、识别过程质量控制关键要素,进而提高钛合金材料质量的批次稳定性控制技术,以满足高端领域的要求。

2)大型钛合金铸锭、棒材以及锻坯的制备技术

为了提高装备性能和结构效率,减轻结构重量,缩短生产周期和控制成本,新型军用飞机、民用大型客机以及各种航空发动机钛合金零部件用量越来越大,而且钛合金零部件结构整体化比例越来越高。比如叶片和叶盘被整体叶盘取代,多个框梁被整体框取代,发动机机匣和鼓筒直径也越来越大。近年来,我国多台大型模锻成型设备投产,大吨位成型技术快速发展。我国更多新型军用飞机、大飞机的大量部件从设计之初就明确采用整体化制造工艺路线,相关零部件锻件用钛合金棒材和锻坯的规格也越来越大,大型钛合金铸锭、棒材以及锻坯的制备技术仍是行业技术发展的重要方向之一。

3)超高强高韧钛合金和高温钛合金的研发

随着新型航空装备的结构效率要求越来越高,对超高强高韧钛合金的需求越来越紧迫。国内有关单位也相继开展了1,350MPa以上的超高强钛合金的研制。国内开发了1300MPa+60MPa.ml/2级别的超高强高韧钛合金及单重达5吨,截面厚度近400mm的超大规格锻坯,而且前国外尚未出现此类大规格锻件用超高强度高韧钛合金材料。超高强高韧钛合金的技术成熟度需要进一步提高。

高温钛合金是航空发动机的关键材料,使用温度可涵盖300℃~600℃,可以取代部分高温合金和不锈钢,用于制造发动机和燃气轮机叶片、盘件、机匣、鼓筒等多种发动机零部件。国外IMI384钛合金是目前600℃使用最为广泛、技术成熟度最高的钛合金,在Rolls-Royce的Trent系列、EJ200、普惠的PW350均有应用。我国600℃及600℃以上使用的高温钛合金技术成熟度暂无法满足新型航空发动机的研制要求,相关研制工作需要加快推进。

4)兵器等用特种钛合金研发及制备技术

钛合金的比强度高、耐腐蚀性好,具有在兵器、海洋工程、核电等领域应用的独特优势。比如采用钛合金作为导弹战斗部材料,不仅能够通过减重提高巡航速度,同时良好的损伤容限性提高了战斗部精准打击能力。开发新型特种钛合金对其在高性能武器、海洋工程、核电等领域扩大应用具有重要意义。

2、超导行业发展趋势

我国在超导材料和超导磁体技术研究方面,经过近50多年的发展,已经成为国际超导材料和应用技术发展的重要力量。总体来看,目前我国在高性能低温与高温超导材料、超导强磁场应用技术等方面开始接近或达到国际先进水平,但是由于产业化相对滞后、产学研结合不紧密、创新链和产业链不完整,导致我国在超导材料和强磁场应用技术研究发展总体水平,特别是在实用化超导材料的规模化制备和高端医疗设备、分析仪器、可研装备等领域存在明显差距,导致相关材料和装备仍依赖进口。

超导材料一直是发达国家技术发展的重要方向。但是,近年来我国超导材料研发一直与世界保持同步,在超导材料制备、应用开发和产业化方面取得一系列突破。在低温超导线材、MgB2线带材、Bi-2223长带、YBCO涂层导体等领域形成了一批自主知识产权技术,相关材料性能达到国际先进水平。

(1)在实用化低温超导材料方面

NbTi和Nb3Sn为主的低温超导材料具有优良的机械加工性能和超导电性,是目前最主要的实用化超导材料。ITER、LHC等为代表的大科学工程推动了低温超导材料性能和产业化水平的不断提升;MRI、NMR等为代表的高端医疗和分析装备磁场水平不断提升,市场需求不断扩大,进一步推动低温超导材料和应用技术的快速发展。

经过十余年的努力,我国高性能NbTi和Nb3Sn超导线材制备技术取得重大突破,线材综合性能指标(临界电流、磁滞损耗和剩余电阻率)及性能稳定性达到国际领先水平。目前超导MRI正在向高磁场、短腔和开放型发展,超导NMR正在向面向大分子分析用1GHz以上高频设备商品化发展,因此对超导材料的均匀性和载流性能提出了更高的要求。

(2)在实用化高温超导材料方面

目前高温超导材料在材料基础研究和工艺研究都有长足进展,材料性能已基本满足应用要求,国际上该领域的发展方向是低成本、大规模批量制备技术。我国高温超导材料大规模应用问题是材料价格高,需要进一步提高技术成熟度、提升产业化能力,改善材料综合性能,提高材料性价比。重点发展20T以上全超导磁体、高性能核磁共振MRI/NMR用超导线材结构设计及批量化加工控制技术、低成本千米级高温超导涂层导体织构化基带及功能层沉积技术、高性能Bi系和铁基超导线材制备技术,为先进核磁共振仪器制造、智能电网、先进通信、磁悬浮列车、特种高场磁体制造等提供坚实的材料支撑和新的技术发展途径,围绕超导材料、先进仪器、电力电子、低温制冷等方面形成可持续发展产业链。

(3)超导磁体方面

目前国际上超导磁体发展重点是高磁场水平、低使用成本的制造技术,我国在超导磁体技术方面已基本与国际同步。近年来,我国相关应用领域对超导磁体已形成明确市场需求,未来在面向大尺寸半导体及单晶硅应用的大型超导磁体系统、面向金属加工领域应用的高效节能超导感应加热装备、面向推进和风力发电应用的大功率超导同步电机、面向医疗应用的新型高场MRI研制及其产业化、面向城市配电应用的高温超导电缆和高温超导限流器有广阔的产业化前景,全面发展超导磁体技术将推动我国超导强电应用技术跨越式发展,全面服务于国家电力、能源、科学研究的可持续发展。

3、高温合金行业发展趋势

(1)行业技术发展情况

我国在高温合金技术方面与生产规模方面,与美国、俄罗斯等国仍有着较大差距。我国自主研发的航空发动机用高温合金材料长期依赖进口,对我国航空工业和国防安全带来巨大威胁。

与进口高温合金相比,我国高温合金主要存在以下几个方面的不足:1)冶金问题:国内生产的高温合金缺陷较多,主要表现为黑斑、白斑、碳化物偏聚等;2)组织均匀性问题:国内高温合金棒材的组织均匀性较差,主要体现为边芯部晶粒度极差过大;3)杂质元素控制问题:国内生产的高温合金产品杂质元素(如硫元素)含量较高,导致材料的强度和使用寿命较低;4)成本问题:国内生产高温合金返回料利用率偏低,导致生产成本普遍偏高。

(2)行业技术发展趋势

高温合金材料是新型航空发动机及燃气轮机制造的关键材料,用于制造发动机机匣、涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘等核心部件。在国外,以ATL、SMC等为代表的高温合金材料生产企业,近年来通过规模化、精益化生产的方式,不断提高高温合金材料的质量和稳定性,降低高温合金材料的生产成本;并且持续开发更高使用温度的高温合金材料,同时优化现有高温合金生产工艺和生产设备,进一步提高高温合金的纯净度和均匀性。在国内,国产高温合金材料在纯净度、均匀性、批次稳定性及生产成本等方面较国外高温合金存在一定差距,尚不能完全满足高端装备尤其是航空发动机对材料的要求。近年来,随着“两机”重大专项的逐步实施,国内对高性能高温合金材料的需求愈加迫切,国内生产企业为了解决高温合金材料的现存问题进行了针对性的研发,以提高国内高温合金材料的质量水平。

三、公司经营分析

(一)市场地位

1、高端钛合金

西部超导材料是我国高端钛合金棒丝材、锻坯主要研发生产基地之一,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。公司自主研发主要产品的核心技术,承担了大量的国家、省、市各级科研项目,研发了大规格铸锭纯净化、均匀化控制,棒丝材和锻坯均匀化控制,棒丝材批次稳定性控制等多项关键技术,能够满足国内高端市场对钛合金性能水平的要求。

公司自主研发并批量生产的多种新型钛合金填补了国内多项空白,保障了国家继续关键材料供应,其中三种主要牌号新型钛合金已成为我国航空结构件、紧固件用主干钛合金,为我国新型战机、运输机的首飞和量产提供了关键材料。公司生产的高端钛合金材料打破了欧美发达国家对我国航空、舰船、兵器用关键钛合金材料的技术封锁和禁运。同时,公司建立了自主的原材料技术标准,带动了上游海绵钛、中间合金等原材料行业技术提升;完善了军工型号和国家重大技术装备用原材料检测标准;提高了高端钛合金行业的技术成熟度。

根据中国有色金属工业协会钛锆分会发布的2017年中国钛工业发展报告,2017年经计算的国内航空航天用钛材的销量为7,619吨,公司航空航天用钛材销量为1,821吨,据此测算,公司钛合金产品在国内航空航天用钛材市场的市场占有率为23.90%。

2、超导材料

西部超导是我国重要的实用化超导材料与磁体技术研发与产业化基地,是目前国内唯一低温超导线材商业化生产企业,也是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全球成生产企业。

西部超导是全球唯一的NbTi锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业,抗风险能力高。

3、高温合金

西部超导2014年开始开展高性能高温合金的工程化研究,现以具备航空、航天用高端钛合金完善的生产、研发、质量体系为依托,在西安经济技术开发区泾渭新城特种材料产业院内投资建设了“两机”专项用高性能高温合金棒材项目,该项目与2017年5月开始热试车,2018年进入试生产阶段。

(二)对标公司

1、高端钛合金

格菲科创板传声控股

2、超导材料

格菲科创板传声控股

3、高温合金

格菲科创板传声控股

(三)营业收入

主要产品的产能及其利用率如下:

格菲科创板传声控股

格菲研究院注:

Ø 2018年高端钛合金材料产能利用率较低是由于2018年高端钛合金材料新增产能2,400吨/年系“高端装备用特种钛合金产业化项目”建成转固所致。

Ø 2018年高性能高温合金新增铸锭产能2,600吨/年,尚处于小批量生产阶段。

报告期内,西部超导主要产品的产量、销量、产销率情况如下:

格菲科创板传声控股

2018年西部超导高端钛合金材料产销率为107.07%,产品并未出现滞销情况。

主要产品销售情况:

格菲科创板传声控股

格菲研究院认为,高端钛合金材料为公司主要营收产品,其占营业收入的比重为85.90%,故后期应重点关注其营收对公司营业利润的影响。

单位:万元/吨

格菲研究院认为:2016-2018年度,公司高端钛合金材料价格平稳,超导材料价格下跌明显,主要原因为高端钛合金下游为军用产品,下游客户价格敏感度低,超导材料下游为商用产品,客户对价格较为敏感。

2018年公司前五大客户销售情况:

单位:万元

格菲科创板传声控股

公司前五大客户营业收入总计为61157.93万元,占营业收入比重为56.19%。格菲研究院认为,公司前五大客户占营业收入比重较大,并且前五大客户多数为军工企业,故公司营业收入与军工企业采购量高度相关。

(四)营业成本

1、主要原材料及能源成本

格菲科创板传声控股

招股说明书披露2016-2018年公司海绵钛采购成本分别为17,264.24万元、24,743.08万元、24,252.95万元。格菲研究院认为,海绵钛价格变动对公司营业收入影响较大。

2、主要原材料和能源价格变动趋势

格菲科创板传声控股

2016-2018年西部超导采购海绵钛价格分别为4.34、5.63和5.55万元/吨,采购价格相对稳定。

(五)募投项目分析

公司发行新股募投项目如下:

格菲科创板传声控股

1、发动机用高性能高温合金材料及粉末盘项目

(1)项目概况

西部超导本次募集资金50,800.00万元,建设期为2年,建设产能2,500吨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,其中镍基高温合金棒材1,900吨,粉末高温合金母合金600吨。

格菲研究院认为:高温合金在上千度高温下具有高强度、抗氧化、抗腐蚀和耐疲劳等特性,被大量用于现金航空发动机、航天器和火箭发动机以及舰船和工业燃气轮机。世界先进发动机中,高温合金材料用来已经占到发动机总重量的40%~60%,故其未来具有广泛的应用空间。

2、偿还银行贷款

西部超导拟募集29,200.00万元用于偿还银行贷款,降低公司资产负债率,降低财务成本,为公司业务规模的不断扩张发展提供高稳定的财务保障。

格菲研究院认为:2018年公司长期借款3.24亿元,财务费用0.47亿元,公司通过发行股份将所募集资金用于偿还银行贷款将降低资产负债率,增厚公司利润。

(六)盈利预测

2018年公司净利润为1.33亿,2019年与2018年变化如下:

(1)募集2.92亿货币资金,则理论上将为公司带来0.933*0.75亿利息收入;

(2)高端钛合金材料产能扩张一倍后,若销量增长20%,则营业收入将增加20%,2018年高端钛合金营业收入为91,344.87万元,按照40%毛利率,15%净利率测算,将为公司带来1.37亿元的利润;

(3)高温合金2600吨产能投产,根据钢研高纳营业收入、毛利率、净利润测算,若20%项目进入销售阶段,则公司净利润增加0.13亿元。

故综上所述,公司2019年预计净利润为1.33+0.933*0.75+1.37+0.13=3.52亿元。

四、财报解读

2018年西部超导与相关A股上市公司财务对比

格菲科创板传声控股

营业收入:

2018年西部超导、钢研高纳、宝钛股份和抚顺特钢营业收入分别为10.8亿元、8.93亿元、34.1亿元和58.48亿元。西部超导营业规模处于中游,公司产品市场认可度合理。

毛利率:

2018年西部超导、钢研高纳、宝钛股份和抚顺特钢毛利率分比为36.77%、29.36%、19.84%和14.53%。西部超导产品毛利率最高,钢研特纳次之。

格菲研究院认为西部超导高毛利率主要源于以下原因:1、公司产品技术含量高,公司高端钛合金产品主要用于航空发动机领域,其对质量敏感度高度价格敏感度;2、公司下游客户中军工企业占比较高。军工企业对价格敏感对较低,公司议价度较高。

销售费用:

2018年西部超导、钢研高纳、宝钛股份和抚顺特钢销售费用分别为0.15亿元、0.08亿元、0.39亿元和0.81亿元。销售费用率分别为1.39%、0.90%、1.14%和1.39%。

格菲研究院认为由于金属冶炼企业主要面对企业客户,下游客户更关注产品的性价比,忽视品牌,故销售费用及销售费用率较低。

研发费用:

2018年西部超导、钢研高纳、宝钛股份和抚顺特钢研发费用分别为0.90亿元、0.46亿元、1.01亿元和2.88亿元;研发费用占比分别为8.32%、5.15%、2.96%和4.92%。西部超导研发费用绝对数额较低,但是相对数额最高。

净利润:

2018年西部超导、钢研高纳、宝钛股份和抚顺特钢净利润分别为1.33亿元、1.2亿元、1.65亿元和26.07亿元,销售净利率分别为12.3%、13.48%、4.82%和44.59%。由于2018年抚顺特钢进行债务重组,故净利润和净利润率数据无参考意义。西部超导盈利能力强。

存货周转率:

2018年西部超导、钢研高纳、宝钛股份和抚顺特钢分别为0.87、1.4、1.47、3.62。西部超导存货挤压较为严重。

格菲研究院认为西部超导存货周转率较低主要是其下游为军工企业,西部超导前期研发投入大,需要与军工企业进行长期配合,故存货周转率低。

五、风险提示

1、应收款项居高不下

2016-2018年应收票据及应收款项合计分别为7.76亿元、9.94亿元和11.23亿元,占同期营业收入的比例分别为79.32%、102.76%个103.22%,一路走高。

应收票据及应收账款金额之和占比较大,主要跟公司客户以军工行业客户为主,而受军改等政策因素影响,相关客户付款周期较长。

如果公司未来不能逐步提高应收账款的管理水平,将可能出现应收账款持续增加,回款不及时甚至出现坏账风险。

2、存货占比较高

2016-2018年末的存货金额分别为6.72亿元、7.28亿元和7.58亿元,占总资产的比重分别为20.27%、20.79%和18.99%,占比较高,主要是公司产品生产周期长,从而导致存货对资金占用较大。

公司较高的存货占比直接影响到公司的资金周转,同时存货余额较高也会增加公司存货发生跌价的风险。

3、利息支出较大

公司的贷款规模常年处于较高水平,银行贷款对公司在规模化发展方面提供了良好的支持和保障,但是大量的银行贷款同时也提高了公司的财务成本。

公司近3年来贷款利息支出金额分别为4,083.46万元、4,019.80万元和4,769.91万元,占营业利润的比例分别为22.62%、25.39%和32.37%,占比持续提升。

公司利息支出的逐步走高,会对公司的经营业绩造成直接的不利影响。因此,适当控制银行贷款规模,降低财务成本可以有效改善公司的盈利水平。

4、产业政策风险

高端钛合金材料、超导产品及高性能高温合金材料数据新材料领域,其对国家相关产业的发展具有战略性意义。国家产业政策对该行业的发展起到了积极的引导作用。政府出台的财政税收优惠政策及科技扶持政策对企业的快速发展产生有利影响。故如果后期相关政策出现调整,则可能对公司生产经营情况造成影响。

5、市场集中度高及需求波动的风险

2016、2017和2018年,公司高端钛合金材料销售收入占公司主营业务收入的比例分别为77.59%、81.92%和85.90%,是公司收入的主要来源,高端钛合金材料是我国军用飞机不可或缺的核心材料。近年来国际形势严峻,国家对军用飞机的需求旺盛,但是未来国家对军用飞机的具体需求及生产规划存在不确定性,如果未来国家军用飞机的产量发生周期性波动甚至大幅下降,可能导致本公司发生较大波动甚至大幅下降。

6、涉密信息脱密披露和豁免披露部分信息可能影响投资者对公司价值判断的风险

由于公司主要从事军品业务,部分信息设计国家秘密,不适合直接披露。根据《军工企业对外融资特殊财务信息披露管理暂行办法》的相关规定,公司对涉密信息采取脱密处理方式进行披露2019年4月8日,国防科工局出具《国防科工局关于西部超导材料科技股份有限公司上市特殊业务信息豁免披露有关事项的批复》,同意公司豁免披露武器装备可研生产许可证的具体信息、保密资格证书的具体信息,并要求具体军品名称、军品产能、产量和销量,军品可研生产任务进展、国防专利名称和重大军品合同应按照有关规定脱密处理后对外披露。公司对部分豁免披露信息采取脱密处理的方式进行披露。上述部分信息豁免披露或脱密披露可能存在影响投资者对公司价值的正确判断,造成投资决策失误的风险。

7、高端钛合金材料产品市场容量有限的风险

2018年公司高端钛合金材料销售收入91,334.87万元,占公司主营业务收入的比例为85.90%,是公司的主要收入来源。公司生产销售的高端钛合金材料目前主要应用于国内航空市场的军用飞机结构件、紧固件及航空发动机领域,在舰船及兵器领域的应用尚未大规模展开。在民用航空领域,公司参与了善用飞机用钛合金材料的研制,但由于国内商用飞机尚在取得适航认证的阶段,批量供应的时间存在一定不确定性。因此,如果国内军用航空领域的发展速度放缓、商用飞机取得适航认证的时间推迟、舰船及兵器领域的应用不能大规模列装,则公司存在市场容量有限的风险。

格菲科创板传声控股

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