(报告出品方/作者:兴业证券,石康、李博彦)

1、深耕航空领域,国内航空材料龙头

1.1、公司概况:航材院旗下上市平台

北京航空材料研究院股份有限公司前身为百慕股份, 成立于 2000 年 4 月,是一家主要从事航空、航天用部件及材料研发、生产和销售 的高新技术企业。 据公司招股说明书,2020 年中国航发北京航空材料研究院将其所属橡胶与密封研 究所、透明件研究所、熔铸中心业务及铸钛中心相关资产无偿划转至航材有限, 划转完成后,公司形成钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件和高温合金母合金四 大主营业务,并正式更名为北京航空材料研究院有限公司(航材有限);2021 年, 公司完成股份制改造并更名为北京航空材料研究院股份有限公司(航材股份)。

公司控股股东中国航发北京航空材料研究院,首次发行后持股 60.14%。公司通过 提供优质的技术研发工作环境、具有市场竞争力的薪酬、体系化的研发项目和课 题,设立专项技术奖项,搭建员工持股平台等方式对核心技术人员进行激励。公 司员工通过持股平台航材壹号、航材贰号、航材叁号、航材伍号、航材陆号、航 材柒号、航材捌号持有公司 4.73%股权。

1.2、产品分类:聚焦四大主营业务,战略合作国内外客户

公司下设钛合金精密铸造事业部、橡胶与密封材料事业部、飞机座舱透明件事业 部、高温合金熔铸事业部,分别从事钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件和高温 合金母合金四大主要产品的生产,主要应用于航空发动机、航空飞机、航空直升 机、航天导弹等。

1.2.1 高温合金熔铸事业部:国内领先的高温合金母合金生产研发基地

据公司招股说明书,公司高温合金熔铸事业部的前身为航材院熔铸中心,创建于 1997 年,是国内专业的高温合金母合金研发、生产基地之一,拥有完整的铸造、 粉末、变形等高温合金母合金研发、生产制造体系,承担各种高温合金母合金产 品的技术研发、规模化生产,涉及主要高温合金牌号六十余种(其中含航空发动 机用高温合金牌号 40 余种),覆盖国内全部批产的航空发动机高温合金母合金产 品,同时为核电、汽车、燃机、生物工程等领域提供高温合金母合金产品,是国 内技术领先的高温合金母合金和大型等温锻造用高温合金铸件的研发生产中心。 高温合金熔铸事业部产品主要用于生产航空发动机涡轮叶片、导向叶片、复杂结 构件及整铸涡轮,航空发动机粉末盘、航空航天等各领域结构锻件、饼材、环件, 汽车/舰船/燃机用涡轮增压器用整铸涡轮,核燃料组件,生物医用植入假体等。

1.2.2 钛合金精密铸造事业部:国际一流的钛合金铸造生产基地

据公司招股说明书,钛合金精密铸造事业部的前身是航材院钛合金研究室,创建 于 1956 年,是国内最早从事钛合金铸造研究的机构之一,目前已成为国内领先、国际一流的钛合金铸造生产基地。钛合金精密铸造事业部产品覆盖了我国目前军 用航空发动机的绝大部分型号,并成为空客、赛峰、罗罗、GE 航空、霍尼韦尔等 世界知名航空器、航空发动机制造商的主要供应商或战略合作伙伴,深度融入国 际航空制造业供应链。 国内航空:公司是国产军用发动机钛合金结构件的研制和生产主承制单位,生产 的发动机钛合金中介机匣、压气机机匣、发动机组件等产品,覆盖了在研及在制 国产军用发动机的大部分型号。此外,公司与中国航发商发合作,为两型发动机 研制生产钛合金中介机匣及发动机套件,为我国自主研制窄体及宽体客机发动机 钛合金结构件的国产化提供了有力保障。

国际转包:公司在国际航空钛合金铸件方面与赛峰、GE 航空、罗罗、霍尼韦尔、 空客等建立了长期战略合作关系,是国内少数为全球民用航空提供钛合金铸件的 供应商,与 PCC 公司及 HWM 公司等同为国际主要航空钛合金铸件生产商。公司 主要产品应用于国际主流型号发动机,如已批产的 LEAP 系列发动机钛合金机匣、 发动机套件,正在研制的直径超 1.5 米的宽体客机发动机 GE9X、Trent-XWB 的钛 合金中介机匣等大型复杂薄壁结构件,以及中俄合作的 PD35 宽体客机发动机中 介机匣等。此外,公司为空客持续交付钛合金发动机吊舱挂架肋板等产品,是空 客全球钛合金铸件三家供应商之一。

1.2.3 橡胶与密封材料事业部:航空橡胶与密封材料的专业研究机构

据公司招股说明书,公司橡胶与密封材料事业部的前身是航材院橡胶与密封研究 所,创建于 1956 年,是国内专业从事航空橡胶与密封材料研究及应用的机构之 一,是我国国防工业系统中专业从事航空橡胶与密封材料研究与应用的研究单位, 掌握的多项核心技术填补国内空白,达到国际先进、国内领先水平。 橡胶与密封材料事业部致力于军民用飞机、直升机和发动机用特种橡胶和密封技 术研究,提供密封、减振降噪、阻燃、防火隔热、电磁屏蔽、封严等综合解决方 案。同时,利用航空领域积累的技术基础,为航天、船舶、兵器、电子、核工业等国防军工领域,提供橡胶密封与减振的解决方案;为高铁车辆、重型卡车、新 能源光伏电池、复合材料成型等领域提供技术解决方案。

1.2.4 飞机座舱透明件事业部:航空透明件研发生产的核心基地

据公司招股说明书,公司飞机座舱透明件事业部的前身是航材院透明件研究所, 创建于 1962 年,是我国最早从事航空座舱透明材料应用研究与研制的专业化研究 机构,是国防科工局定点航空透明件研发生产的核心基地。公司承担了战斗机、 教练机、运输机、特种飞机、直升机、航天器、车辆等各种复杂外形、多功能复 合透明件的研制工作,产品广泛应用于航空航天等高端装备领域,掌握的多项技 术填补国内空白,达到国际先进、国内领先水平。 机座舱透明件事业部主要产品为有机玻璃透明件和无机玻璃透明件,产品包括有 机整体圆弧风挡、气泡式座舱盖、整体座舱盖、各种观察窗玻璃、灯罩,无机复 合电加温风挡等,主要用于歼击机座舱,直升机、通用飞机、特种飞机驾驶舱以 及观察窗等。

1.3、财务分析:营收利润稳步增长,四大业务发展均衡

营业收入、归母净利润稳步增长。2019-2022 年,公司营收、归母净利润复合增速 分别为 20.81%、9.99%;2022 年实现营收 23.35 亿元,同比增长 19.95%,实现归 母净利润 4.42 亿元,同比增长 17.91%。2023H1,公司实现营收 13.18 亿元,同比 增长 18.86%;实现归母净利润 2.96 亿元,同比增长 30.33%;扣非后归母净利润 2.96 亿元,同比增长 29.57%。

军品为公司主要收入来源。2019-2022 年,公司军品收入占比由 62.57%增长至 74.45%,占比持续提升。 各产品营业收入占比较为均衡,橡胶与密封件贡献近半毛利。2022 年,高温合金 母合金、钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件营收占比分别为 30.81%、24.49%、 28.20%、16.50%,毛利占比分别为 11.75%、16.41%、47.89%、23.95%,橡胶毛利 率为 58.00%,贡献近半毛利。

直接材料成本占六成左右。2022 年公司主营业务成本构成中直接材料、直接人工 和制造费用占比分别为 61.74%、10.19%、28.07%,直接材料成本近三年占比均保 持在 60%左右。

高温合金母合金

2019-2022 年,公司高温合金母合金收入复合增速为 39.89%,2022 年实现营收 7.13 亿元,同比增长 38.03%。高温合金母合金收入中,军品收入为 3.93 亿元,同比增 长 65.36%,其中定向高温合金收入 2.50 亿元,同比增长 64.46%,等轴高温合金 收入 1.42 亿元,同比增长 66.97%;民品收入为 3.20 亿元,同比增长 14.79%。 2023H1,高温母合金材料实现营收 4.03 亿元,同比增长 15.93%,占营业收入的 30.57%。 从产销情况来看,由于 2021 年底开始进行生产工艺升级导致部分产能被占用, 2022 年高温合金母合金及大型铸件产量为 3415.28 吨,同比下降 19.40%;销量为 3564.42 吨,同比下降 3.97%;产销率为 104.37%,同比增加 16.77pct。2022 年高 温合金产品均价为 20 万元/吨,同比增长 43.68%,主要为产品结构变化及原材料 价格上涨影响。从成本结构看,2022 年高温合金母合金产品成本构成中直接材料、直接人工和制 造费用占比分别为 74.03%、3.01%、22.96%。

高温合金母合金及大型铸件的下游客户主要为国内航空发动机用涡轮叶片、导向 叶片、涡轮盘等产品制造单位,2020-2022 年,每年前五大客户采购额占公司高温 合金母合金及大型铸件销售收入总额的比例均在 95%以上,中国航发下属公司、 范尼韦尔和无锡卡仕为公司的前三大客户。

2022 年,公司高温合金母合金产品向中国航发下属公司销售金额为 4.40 亿元,同 比增长 42.87%。其中向贵阳精铸销售金额为 1.78 亿元,同比增长 160.12%,向南 方公司销售金额为 9872.67 万元,同比下降 20.60%。

钛合金铸件

公司钛合金铸件收入稳步增长,2020-2022 收入复合增速为 23.94%。2022 年公司 钛合金铸件实现营收 5.67 亿元,同比增长 12.62%,其中航空军品营收 2.87 亿元, 同比增长 17.06%;非航军品 1.16 亿元,同比下降 8.23%;国际宇航及国外产品 1.44 亿元,同比增长 42.80%;国内民品及技术服务 0.19 亿元,同比下降 37.10%。 2023H1,钛合金铸件实现营收 2.82 亿元,同比增长 10.16%,占营业收入的 21.42%。

从成本结构看,2022 年钛合金铸件产品成本构成中直接材料、直接人工和制造费 用占比分别为 59.10%、15.42%、25.48%。

2020-2022 年,钛合金铸件前五大客户销售额占公司钛合金销售收入总额的比例 均在 90%以上。中国航发下属公司、航空工业下属公司和航天科工下属公司为公 司前三大客户,海外客户主要为赛峰和空客。2022 年,公司向航空工业下属公司 销售金额为 1.32 亿元,同比增长 78.38%,向赛峰集团销售金额为 1.01 亿元,同 比增长 53.03%,为 2022 年钛合金铸件业务主要增长来源。

2022 年,公司钛合金铸件向中国航发下属公司销售金额为 1.77 亿元,同比增长 2.91%,其中向黎明公司销售金额为 1.03 亿元,同比增长 17.10%,向黎阳公司销 售金额为 2662.67 万元,同比增长 56.69%。

橡胶与密封件

2020-2022 年,公司橡胶与密封件收入复合增速为 37.50%,2022 年实现营收 6.52 亿元,同比增长 17.60%,其中军品 5.50 亿元,同比增长 27.36%。军品分产品看, 密封剂及减振器产品实现营收 2.33 亿元,同比增长 303.13%,弹性元件及产品实 现营收 2.07 亿元,同比下降 41.05%。2023H1,橡胶密封材料及制品实现营收 4.46 亿元,同比增长 28.89%,占营业收入的 33.86%。 从成本结构看,2022 年橡胶与密封件产品成本构成中直接材料、直接人工和制造 费用占比分别为 54.79%、13.26%、31.95%。

航空工业下属公司为橡胶与密封件产品之一大客户,2022 年销售额为 4.38 亿元, 同比增长 23.38%,占 2022 年橡胶与密封件产品收入的 67.18%。

2022 年,公司向中国航发下属公司销售金额为 0.57 亿元,同比下降 8.83%,其中 向哈尔滨东安发动机有限公司销售金额为 2613.25 万元,同比增长 81.22%,向黎 明公司销售金额为 1499.20 万元,同比增长 6840.74%。

透明件

2019-2022 年,公司透明件产品收入复合增速为 21.65%,2022 年实现营收 3.82 亿 元,同比增长 9.97%。从产销情况来看,2022 年透明件产量为 1240 件,同比持 平;销量为 1190 件,同比增长 0.85%;产销率为 95.65%,同比增加 0.45pct。2022 年,透明件产品均价为 31.06 万元/件,同比增长 8.66%。2023H1,透明件实现营 收 1.69 亿元,同比增长 13.97%,占营业收入的 12.84%。 从成本结构看,2022 年透明件产品成本构成中直接材料、直接人工和制造费用占 比分别为 38.89%、16.78%、44.33%。

透明件的下游客户主要为国内军民用飞机主机厂,航空工业下属公司为公司之一 大客户,2022 年销售金额为 3.34 亿元,同比增长 23.78%,占公司透明件销售收 入的 87.45%。

2022 年,公司期间费用合计 2.54 亿元,同比增长 26.81%,期间费用率为 10.86%, 同比增加 0.59pct;其中,销售费用率同比持平,管理费用率、研发费用率分别同 比增加 0.19pct、1.45pct,财务费用率同比减少 1.06pct。2023H1,公司期间费用总 额 1.26 亿元,同比增长 5.95%,期间费用率为 9.59%,同比减少 1.17pct;其中, 销售费用、管理费用分别同比增加 0.03pct、0.07pct,研发费用同比减少 1.23pct。

截至 2022 年末,公司正在履行或已经履行完毕的金额在 8000 万元以上的销售合 同共计 10 份,向国内外重要合作伙伴销售透明件、橡胶制件、钛合金精密铸件和 高温合金母合金锭。

1.4、募投项目:围绕主营业务升级,打破目前产能瓶颈

据公司公告,公司首次公开发行 9000.00 万股,拟募集 36.22 亿元,实际募集资金 71.09 亿元,扣除发行费用后资金净额 69.08 亿元用于五大募投项目及补充流动资 金。公司五大募投项目围绕主营业务升级,着眼产能提升与技术研发,在建产能 的释放有助于打破产能瓶颈,为公司业绩增长带来更多弹性。

(1)航空高性能弹性体材料及零件产业项目:拟投入 6.47 亿元,项目产品主要 为直升机用弹性元件及各类飞机用减振器、橡胶制品和密封剂。项目建成后,公 司将新增自动化程度较高的航空高性能弹性体材料及零件生产线,解决目前橡胶 与密封件研制、生产能力受限问题,明显提升对航空发动机、军民用飞机、直升 机相关产品的保障能力,显著增强橡胶与密封件技术和产品在飞机、航空发动机 及其他相关市场的竞争力。 (2)航空透明件研发/中试线项目:拟投入 7.06 亿元,将建造 4 条透明件研发中 试线,并建设透明件考核实验室,完善试验体系建设,弥补现存的研发生产能力 不足问题,增加先进座舱透明件交付能力,切实保障飞机对座舱透明件的研发和 需求,并为公司透明件业务长期发展奠定基础。 (3)大型飞机风挡玻璃项目:拟投入 2.69 亿元,项目建成后,公司将新增大型 飞机风挡玻璃透明件研制线 1 条。飞机风挡玻璃为大型飞机的重要关键部件之一, 但目前国内尚无能够为大型民用飞机配套生产风挡玻璃的单位,该项目实施有助 于打破国际垄断,填补国内空白,切实保障大型飞机风挡玻璃透明件的研发和制 造需求。 (4)航空发动机及燃气轮机用高性能高温母合金制品项目:拟投入 4.53 亿元, 项目建成后,公司将新增 3 条母合金研发中试线,1 条大型复杂高温结构件模具 研发中试线。项目的实施有助于提高公司的研发生产能力,满足“两机专项”的 需求,同时为新一代先进镍基高温合金及其构件的制造工艺技术研制提升奠定基 础,加快实现先进高温合金材料国产化。(5)航空航天钛合金制件热处理及精密加工工艺升级项目:拟投入 5.47 亿元, 项目实施将补充建设公司钛合金铸件业务建设成品中心、热等静压研发中试线和 酸洗研发中试线,提升研发、中试能力和自动化水平,有助于大幅提升型号任务 保障能力,促进新型钛合金研制及其精密成型技术的发展,促进公司实现毛坯交 付向精加交付转化。

2、军民需求双翼齐飞,航空材料前景广阔

2.1、行业需求:军用需求提速换挡,民用市场潜力巨大

2.1.1 军用需求提速换挡:国防预算持续增加,军机增量换代

据财政部数据,2023 年我国国防开支预算较 2022 年决算增长 7.20%, 2020/2021/2022 年增速分别为 6.50%/6.80%/7.10%。

与世界主要国家相比,我国国防费占国内生产总值(GDP)偏低,仍有较大增长 潜力。据斯德哥尔摩国际和平研究院统计,2022 年中国国防开支占 GDP 比重为 1.70%,低于美国、俄罗斯、英国和法国,国防开支占比是联合国安理会常任理事 国中更低。由于地缘政治事件,全球军备有抬升趋势;据人民网报道,在 2022 年 6 月举行的北约峰会上,北约峰会提出到 2024 年各国国防支出占 GDP 比重达 2% 的目标。1999 年以来,军工行业启动了高速补偿式发展的进程,未来十年我国国 防科技工业仍将处于补偿式发展的关键时期。按照“十九大”报告要求,我国强 军兴军目标是到 2035 年基本实现国防和军队现代化,2050 年全面建成世界一流 军队,随着强军节点临近,我国的国防军费仍有较大增长空间。 装备费增速高于国防军费整体增速。根据 2019 年 7 月 24 日发布的《新时代的中 国国防》白皮书,我国国防费由人员生活费、训练维持费和装备费三部分构成, 其中装备费占比从 2010 年的 33.2%增长至 2017 年的 41.1%。2010-2017 年国防费 开支年均增速 10.06%,而装备费的年均增速达 13.44%,超出 3.38 个百分点。航 空航天领域作为国家军事战略竞争的制高点,航空装备作为全军装备建设重点方 向,伴随着空军建设相关政策的倾斜,未来增速有望领先于装备费用的整体增速。

我国航空装备数量与结构与美俄相比存在差距,列装需求缺口大。据 Flight global 发布的《World air forces 2023》,截至 2022 年底美国军机数量为 13300 架,排名 全球之一位,而我国军机数量仅为 3284 架,数量不足美国的三分之一。军队聚焦 实战背景下,武器装备列装规模有望大幅提升,我国航空装备需求有望在较长时 期内保持高速增长。

“两机”上升至国家战略高度,多型号定型批产在即。航空发动机是建设巩固国 防和强大军队的重要保障,是国家战略科技力量的重要体现。据半月谈网报道, 2016 年 11 月,工信部长苗圩介绍,“十三五”期间全面启动实施航空发动机和燃 气轮机(“两机”)重大专项,“两机”被确定为战略新兴产业。

2.1.2 民用市场潜力巨大:民航市场景气度提升,国产化助力发展

据《航空动力》期刊,中国民用航空共规划了三个产品系列:一是 160 座窄体客 机发动机“长江”1000,配装 C919 大型客机;二是 280 座宽体客机发动机“长 江”2000,配装 CR929 宽体客机;三是 110-130 座的新支线发动机“长江”500, 配装 ARJ21 支线客机的改进型。 中国民航市场快速发展带动客机需求量迅速上升。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(2022-2041)》,未来 20 年,全球航空旅 客周转量(RPKs)将以平均每年 3.9%的速度递增,而中国航空旅客周转量将以平 均每年 5.6%的速度增长,超出 1.6 个百分点。随着航运需求快速增长,中国对飞 机数量的需求持续提升。据中国航空工业发展研究中心所发布《2022~2041 年民 用飞机中国市场预测年报》,预计到 2041 年中国客机机队规模将达到 8322 架; 2022 至 2041 年间,为满足运量增长和替换退役飞机需求,中国市场需要补充 7035 架客机,其中窄体干线客机 5130 架,宽体干线客机 1396 架,支线客机 509 架。

我国国产飞机的研制紧跟民用航空需求的增长步伐

2008 年中国商用飞机有限责任公司在上海成立,主要承担中国大型客机 C919 和 新支线飞机 ARJ21 的研制工作。 其中,国产支线飞机 ARJ21 已全面迈向规模经济运营,据中国商飞官网,2016 年 6 月 28 日,ARJ21-700 完成首航;2022 年 12 月 29 日,中国商飞公司向市场交付 第 100 架 ARJ21 飞机;2022 年 12 月 18 日,中国商飞公司向其首家海外用户印尼 翎亚航空交付了之一架飞机,迈出了 ARJ21 飞机海外运营的之一步。 C919 大型客机于 2017 年 5 月 5 日正式实现首飞,2022 年 12 月,首架 C919 交付 东航。据中国商飞官网,截至 2015 年 10 月 30 日 C919 即已经获得 27 家用户合计 785 架订单(包括意向订单),用户包括国内外航空公司和租赁公司;2022 年 11 月 8 日,7 家租赁公司与中国商飞签订 300 架 C919 确认订单;2023 年 4 月 27 日,海航航空集团与中国商飞签订 60 架 C919 确认订单。

CJ1000 研制持续推进

据《航空动力》期刊,2013 年 1 月,“长江”1000AX 验证机通过概念设计评审; 2016 年 7 月,“长江”1000AX 验证机通过初步设计评审,正式转入详细设计阶段; 2017 年 12 月,“长江”1000A 发动机项目通过了概念设计评审,转入初步设计阶 段。据中国航空网,2018 年,首台“长江”1000 发动机在上海完成了点火试验; 2022 年 10月 9 日,中航商发召开了“加速推进长江-1000A适航取证工作动员会”, 对该型发动机适航取证工作进行了总体部署与全面动员。按照《中国制造 2025》 重点领域技术路线图对国产航空发动机发展时间节点的规划,长江 1000A 计划在 2020 年完成型号研制,2023 年装备国产大飞机平 *** 成适航取证,并且在 2025 年完成商用。

2.1.3 航空材料是航空工业的基石,充分受益下游需求高景气

航空材料是制造飞机、发动机各组部件、仪表及随机设备的必备材料。通常材料 性能水平决定了发动机和飞机的性能水平,即“一代材料、一代装备”。由于存在 研发配套技术要求高,研发周期较长,资质壁垒较高的限制,军用航空材料行业 目前市场集中度较高,由军工企业主导,市场的主要参与者多为国有集团的下属 企业或科研院所,并且具备技术优势和先发优势的企业有望长期保持有利竞争地 位。 我国航空装备列装需求缺口大,军机增量换代为国内航空先进材料生产企业提供 了重大机遇。未来以 C919 为代表的国产大飞机规模化交付,出于自主创新和降 *** 造维修成本的需求,未来几年内民用航空材料将逐步开展国产化替代工作, 国产航空材料有望打开海量市场。

2.2、高温合金:国产化替代需求迫切,募投扩产提质增效

基于优良的组织性能和可靠稳定性,高温合金从诞生起就用于航空发动机,据西 部超导招股说明书,在先进的航空发动机中,高温合金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。发动机的性能水平在很大程度 上取决于高温合金材料的性能水平,高温合金也因此被称为“先进发动机的基石”。

2.2.1 自主可控要求下国产化替代需求迫切

据中航上大招股说明书援引观研报告网数据,我国高温合金需求量迅速增长,从 2017 年的 3.00 万吨增至 2021 年的 6.20 万吨,年均复合增长率为 19.90%;产量 方面,我国高温合金产量从 2017 年的 1.88 万吨增至 2021 年的 3.80 万吨,年均复 合增长率为 19.24%。从需求和产量差异角度来看,我国高温合金仍具有较大缺口, 存在一定的进口依存度。

据中航上大招股说明书,军工行业具有天然的自主可控属性,自从 2018 年以来西 方国家对我国高新技术企业的封锁趋势不断加剧,迫使我国军工行业自主可控提 速。中美贸易战美国已明确军工用高温合金材料完全禁止出口中国。高温合金的 保障问题已成为我国军用战机批量换代生产、“两机专项”、核电工程等极为紧迫的“卡脖子”问题。中长期看,大国博弈具有长期性和反复性,这让自主可控成 为军工行业的必然发展趋势。国外产品相较国内部分企业产品在纯净度、一致性 及成本上更具优势,因而目前国内高温合金的进口依存度仍有接近 50%,高温合 金市场的供给缺口超 2 万吨。

2.2.2 主要企业深耕细分赛道,竞争有序

航材股份的高温合金业务主要聚焦铸造高温合金和粉末高温合金,主要产品为高 温合金母合金,为航材院下属高温材料研究所从事航空发动机燃烧室、涡喷、加 力室等部位高温合金叶片、高温合金粉末涡轮盘、高温合金结构件等产品的生产 提供原材料。目前国内具备铸造和粉末高温合金母合金生产能力的公司主要包括 航材股份、钢研高纳、图南股份、隆达股份、万泽股份等。

设备老旧或为影响毛利率因素之一。据公司招股说明书,合金熔炼是高温合金母合金生产环节之一,真空感应炉是高温合金熔炼关键设备。公司自有生产设备包 括一台真空感应熔炼炉,综合成新率 10.40%,设备老旧或为影响毛利率因素之一。 随着募投项目的建设,新设备、新工艺的投产有望提速公司高温 合金生产效率。

2.3、钛合金精密铸件:国内需求稳健,国际航空恢复发展

钛合金铸件在飞机上的运用十分广泛。据《熔模精密铸造在航空航天领域的应用 现状与发展趋势》,1972 年,铸造钛合金开始正式应用于飞机上,首先被用于受力 不大的非关键静止结构件上,如发动机罩、隔板、油路导管等,随着铸件性能的 提升,钛合金精密铸件也开始用于一些关键的承力部位; 美军四代战机 F-22 也大 量采用了钛合金精密铸件,机体内部使用的钛合金精密制件总数量约为 54 个, 其中总重更大的两个钛合金精密铸件分别为机翼前、后侧位铸件,总重分别约为 87kg 与 58kg;国内来看,据《航空铸造钛合金及其成型技术发展》,2014 年航材 院研制出某型飞机大型薄壁框梁类 ZTC4 合金铸件,是国际上难度更大的钛合金 铸件之一,同时承担 Leap-1C 发动机铸件(机匣)研制任务,打开了国际宇航领 域大型复杂钛合金铸件销售市场。

2.3.1 航空领域钛合金渗透率持续提升

航空领域钛合金渗透率随飞机的代际更迭持续上升。由于钛合金优越的综合性能, 近 50 年来钛合金在商用及军用飞机领域的用量伴随各自产品的升级换代呈稳步 增长趋势。据 2015 年 3 月发表的《钛合金在航空航天及武器装备领域的应用与发 展》,在军用飞机方面,战斗机的钛合金用量占机体结构总质量的比重从 F18 的 15%增至 F-35 的 27%,运输机从 C5 的 6%增至 C17 的 10.3%;在民用飞机方面, 空客从 A320 的 4.5%增至 A380 的 10%,波音从 B707 的 0.5%增至 B787 的 14%。 航空发动机中的钛合金用量也持续上升,军用航发从 F101 的 20%增至 F119 的 39%,民用航发从 CF6 的 27%增至 GE90 的 40%。

相较于欧美主流型号,我国飞机及发动机的钛合金比重有较大提升空间。军机方 面,据 2020 年 5 月发表的《航空钛合金的应用及发展趋势》,我国军用歼击机从 初始用钛量只有 2%的歼 8,逐渐增加至用钛量为 4%的歼 10,歼 11 用钛量增加 到 15%,歼 20 用钛量为 20%,直到歼 31 用钛量增至 25%;而据 2014 年发表的 《钛合金在航空领域的发展与应用》,F-22 和 F-35 的钛合金占比分别为 41%和 27%。民机方面,据《航空钛合金的应用及发展趋势》,C919 钛合金占比约为 9.3%, 波音 787 的钛合金占比为 11%;而俄罗斯新一代客机 MS-21 的钛合金用量达到 了 25%,据财联社 2023 年 4 月 8 日报道,俄罗斯国家技术集团消息称,最新国产 MS-21 飞机计划于 2024 年开始批量交付,将向航空公司交付 6 架飞机。航空发动 机方面,据北京日报 2017 年 11 月报道,我国太行发动机的钛用量达 25%,正在 研制的高推重比军用发动机的钛用量预计为 30%至 35%,而美国的 F119(运用于F-22 战斗机)的钛合金占比将近 40%。

2.3.2 国际航空制造业恢复发展

全球航空转包市场发展前景向好,中国航空零部件厂商有望获取更大市场份额。出于降 *** 造成本的目的,全球航空飞机及发动机制造商普遍采用的一种基于“主 制造商-供应商”的供应链合作模式,即航空“转包”(subcontract)生产。在全球 “转包”生产形式下,飞机及发动机制造商主要负责总体设计和细节设计,承担 主要结构件和系统间设计和制造工作,并负责最后的总装,供应商则承担航空配 套零部件的生产制造。同时,按照国际航空发展惯例,国际航空市场存在贸易补 偿机制,即航空飞机及发动机产品的输出方(如波音、GE 航空等)至少需要向输 入市场转包生产不低于 20%的零部件转包生产份额。由于下游客户存在严苛的认 证与产品技术要求,一旦供应商进入转包业务体系,将与客户建立长期稳定的合 作关系,实现业绩放量增长。

全球航空市场复苏带动航空零部件转包需求快速增长。2020 年以来,受国际公共 卫生事件和地缘政治事件影响,全球航空业面临空前危机。据科技日报,在 2023 年 6 月举办的第 54 届巴黎航展上,来自 46 个国家的近 2500 家参展商再次重聚, 展会访客总流量达到 30 万人,打破历史纪录。航展期间签署了价值约 1500 亿美 元的合同,比 2019 年增长 100 亿美元。全球航空业复苏的脚步无疑已经迈出。随 着各国航空公司恢复运力,飞机制造商收获了大量订单,2023 年 2 月,空客获得 印度航空公司 250 架订单,2023 年 6 月 19 日,空客与印度靛蓝航空签署了 500 架 A320 系列窄体飞机订单,总金额高达 550 亿美元。 航材股份在国际转包业务领域的客户是空客和赛峰,据空客及赛峰官网,2022 年, 空客实现营收 587.63 亿欧元,同比增长 12.68%,赛峰实现营收 190.35 亿欧元, 同比增长 24.76%。伴随着航空制造业复苏和上游飞机制造公司的订单快速增长, 航空零部件的转包需求必将随之上升,公司业绩有望持续增长。

从长远来看,航空市场仍保持良好势头。据科技日报,空客商务总监克里斯蒂安 谢勒在航展期间表示,估计航空公司到 2042 年将需要大约 4 万架新飞机,其中 40%用于更新其机队,配备现代化且更省油的飞机,60%用于满足未来 20 年的需 求增长。

2.3.3 市场格局稳定:国有企业或科研院所为主

钛合金行业对于原材料的质量、锻造设备和锻造工艺都提出严苛的要求,行业集 中度高,竞争格局较为稳定。从全球钛合金市场来看,以 PCC 和 HWM 为代表的 国际巨头依托其先进的技术主导国际市场,而国内企业不断提高自身实力,追赶 国际领先企业的步伐;从国内市场来看,以沈阳铸造、双瑞精铸、安吉精铸和航 材股份为代表的重点公司多具备国有企业或科研院所背景。

2.4、橡胶与密封件:参研国内大部分机型,竞争优势显著

橡胶密封材料在飞机上发挥着至关重要的作用,直接影响着飞机的寿命及可靠性。 据《航空橡胶密封材料发展及应用》,美国“挑战者”号航天飞机及俄罗斯“联盟” 号宇宙飞船均曾因密封失效而发生过机毁人亡的事故,美国 F15、F16 战斗机也因 高压胶管和燃调器薄膜裂破导致坠机。据统计,世界航空器产生的各类故障中有40%~60%与橡胶材料有关,这直接说明了高性能橡胶材料的重要性。1 架歼击机 需使用 1.2 万~1.5 万件橡胶制品和 400kg~500kg 密封剂,而 1 架大型客机需使 用 3t 橡胶制品和至少 1.5t 密封剂。

2.4.1 参研国内大部分机型,部分产品填补国内空白

航材股份的橡胶与密封材料事业部是我国国防工业系统中专业从事航空橡胶与密 封材料研究与应用研究单位,参与研制了国内大部分飞机型号的多种用途的密封 剂和配套材料,完成了大量航空密封剂预研任务,具有丰富的航空密封剂研制、 生产、应用的经验和雄厚的技术储备。 (1)特种橡胶方面,公司相关业务经过六十多年积淀,氟、氟醚、硅、氟硅、导 电、电磁屏蔽、防火隔热等特种橡胶材料及制品的核心技术处于国内领先地位。 (2)封严结构材料:公司在国内首次实现了高刚度、高弹性、形状记忆这一结构 材料功能一体化材料突破,打破了国外在该材料领域的技术封锁和垄断,同时开 辟了橡胶功能材料与结构材料集成复合应用的新模式;实现国内军用飞机封严结 构材料首次批量装机应用,填补了我国在该领域的材料及制造技术空白。 (3)弹性元件:参与大部分军用直升机弹性元件的立项研制,成功研制出抗疲劳 天然橡胶材料和宽温域高阻尼硅橡胶材料等减振降噪关键材料,率先在国内研制 直升机旋翼弹性元件,填补了国内空白,同时掌握多项达到国际先进或国内领先 水平的核心技术,打破了国外长期以来的技术封锁,使得我国成为继美国、法国 之后第三个掌握直升机旋翼弹性元件制造技术的国家,实现自主保障;目前,公 司的橡胶弹性元件产品的生产技术和工艺流程已应用于多种型号军用和民用直升 机。 (4)航空密封剂:实现了研制、小批试制、中试到批产全流程发展,促进了航空密封剂技术的快速升级换代,为密封剂产品的质量稳定和技术成熟度的提高提供 了强有力的支撑;拥有完整的航空密封剂研制、生产和检测设备与手段。公司研 制的民机用密封剂产品已进入中国商飞合格物料清单,应用于 C919 国产大飞机 整体油箱和机身通用密封。

此外,公司于 1999 年与美国 K-TA 公司合作,建立符合国际宇航标准的橡胶紧箍 件生产线,合作生产了满足波音、空客、普惠、斯奈克玛等民机和发动机制造商 规范要求系列紧箍件,并大批量应用于国外各种民机。目前已形成年产 600 万件 的专业化生产能力,产品主要出口美国,符合 MS21919、AS21919、MIL-C-85052 等要求。

2.4.2 国内竞争有限,细分领域各有优势

军用特种领域和高端民品领域对寿命、性能及可靠性要求较高,技术领先企业依 托其技术优势成为市场龙头。橡胶与密封件行业国际市场的主要参与者包括国际 领先的 Dow-Corning、PPG、Hutchinson 和 Trelleborg-AB;国内市场的主要参与者 为中蓝晨光、中昊晨光、西北橡胶研究院及航材股份。 中蓝晨光和中昊晨光:分别成立于 1988 年 8 月和 1965 年 2 月,两家公司均隶属 中国化工集团旗下的中国蓝星(集团)股份有限公司,专业从事有机硅、氟硅等 产品的生产开发。中蓝晨光在飞机现用的单组份有机硅密封剂领域占据较高的市 场份额。

西北橡胶塑料研究设计院有限公司:成立于 2001 年 6 月,其前身是西北橡胶工业 制品研究所,现有昊华科技全资子公司。西北橡胶研究院主要从事橡胶材料配合 及应用技术研究,橡胶物化性能分析测试,橡胶材料及制品老化贮存期研究,橡 胶密封制品、特种橡胶制品、橡塑制品及粒料、工程橡胶制品、橡胶防腐衬里、 高分子涂料、混炼胶料等产品的研发生产。配套领域涉及隧道工程、煤炭、油田、 化纤、电力、建筑、交通运输等众多领域。据昊华科技增发公告,西北院已成为 国内大型飞机航空密封型材及密封带产品主要的供货商,承担了 C919、ARJ21 等 飞机密封型材的配套任务,产品种类超过 1000 种,打破了国外公司的技术垄断, 成为国内最有影响力的航空密封型材产品供应商之一。

2.5、透明件:军用航空领军企业,民航空间广阔

按照结构特点,航空透明件可以分为单层结构与多层复合结构。据中国航空报, 战斗机、教练机多采用的单层结构透明件,注重透明件的光学性能和人机功效, 应用最广泛的材料为有机玻璃。多层复合结构透明件一般为无机玻璃或其他透明 高分子材料中的一种或几种经过一层或多层聚合物胶片粘接而成,保证复合结构 透明件的结构强度,具有抗冲击强度高、安全性好等优点,被广泛用于民航客机、 直升机、运输机以及高速列车、船舶等透明件领域。据公司招股说明书,有机玻璃透明件方面,公司飞机座舱透明件事业部承担着我国几乎全部第三代和第四代 歼击机透明件的研制和生产任务,并且在新型透明材料研制应用、新型制造工艺 研究方面处于国内领先地位;无机玻璃透明件方面,飞机座舱透明件事业部在主 力新型直升机前风挡透明件研制方面竞争优势明显,参与了新研直升机的研制和 生产任务,在新研直升机透明件市场市占率较高。

2.5.1 美国战斗机座舱透明件的演进:材料持续升级

座舱透明件是战斗机的关键部件,随着战斗机的迭代,座舱透明件的材料与技术 也不断升级。据《美国五代战斗机座舱透明件技术的应用进展》,目前用于战斗机 座舱透明件的材料有两大类:一类为聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)材料,另一类 为聚碳酸酯材料。早期采用有机玻璃,后来采用有机玻璃/胶片/聚碳酸酯层合结构, 目前更先进的是采用体积注射制备的一体化单层聚碳酸酯结构座舱透明件。

2.5.2 国内领军企业,募资扩产拓展民航领域

目前全球航空玻璃供应基本由圣戈班集团、英国的 GKN 公司以及美国 PPG 公司 三大国际巨头垄断,它们成立时间早,依靠其全面的产品布局和一体化技术服务 能力与下游客户建立稳定的合作关系。 尽管经过几十年的发展,当前国内透明件的技术和应用水平基本能够满足国产军 用飞机的需求,原材料基本实现自主保障,但由于国内民用航空玻璃生产商缺乏 实际应用经验以及涉及适航认证的问题,中国航空玻璃生产商难以通过美国联邦 航空安全局或者欧洲航空安全局的认证,因此无法进入国际巨头的供应商名单。 航材股份在国内飞机座舱透明件行业的主要竞争者包括北京航玻新材料技术有限 公司(航玻新材)和江苏铁锚科技股份有限公司(铁锚科技,曾用名江苏铁锚玻 璃股份有限公司)。

航玻新材:成立于 2000 年 4 月;航玻新材控股股东为中国建筑材料科学研究总院 有限公司(简称中国建材总院,为中国建材集团所属全资二级企业),是新中国首 批建筑材料与无机非金属材料综合性科研机构。据科学网 2016 年报道,中国建材 总院在 1958 年研制成功我国之一块飞机防弹玻璃,之后又相继研制成功 30 多个 品种 60 多种规格的航空玻璃,满足了包括歼击机、轰炸机、运输机等国产全部机 种的配套需要;我国自主研发的运-20 大型运输机的风挡玻璃就诞生在中国建材 总院。航玻新材主要从事飞机透明件和舰船电磁屏蔽玻璃的研制、生产,主营业 务以无机层合玻璃为主,主要为大型运输机、轰炸机和部分直升机型号配套。 铁锚科技:成立于 2001 年 12 月;据铁锚科技官网,铁锚科技前身南通市钢化玻 璃厂成立于 1984 年,近四十年来历经校办校营、校企分开、企业改制、股份制改 革,是轨道交通安全玻璃全国单项冠军示范企业和国家技术创新示范企业。据航 材股份招股说明书,铁锚科技产品主要以汽车玻璃和轨道交通玻璃为主,近几年 进入航空玻璃领域,参与部分运输机与直升机的研制;据铁锚科技官网,公司通 过自主研发成为国产大飞机 C919、C929 飞机玻璃的主要供应商。

募资扩产拓展民航领域。据公司招股说明书,大型飞机的国产化制造是我国重大 科技专项,飞机风挡玻璃为其中的重要关键部件之一。我国的 C919 大飞机采用 的是美国 PPG 公司知识产权保护的承载式主风挡玻璃组件,目前国内尚无能够为 大型民用飞机配套生产风挡玻璃的单位。公司募投项目之一“大型飞机风挡玻璃 项目”将建设大型飞机风挡透明材料、透明件制造工艺的成套技术体系,实现高 质量国产化客机风挡玻璃的国产化。

3、公司核心竞争优势

3.1、航材院下属唯一上市平台,体外优质资产丰厚

控股股东航材院技术体系完善,技术储备深厚。中国航发北京航空材料研究院(航 材院)成立于 1956 年 5 月 26 日,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技术研究。 据航材院官网,经过 60 余年发展,航材院已覆盖 17 个材料技术领域 60 多个专 业,持续实施科技创新和工程应用双轮驱动,现拥有 9 个国家级的重点实验室和 工程中心,13 个省部级重点实验室和工程中心,6 个海外联合研究中心,4 条国 家级生产示范线。航材院是国务院最早批准具有多学科硕博士授予权的科研单位, 60 多年来持续打造“科学家的摇篮,工程师的沃土”,先后培养产生了 4 名院士、 上百名国内知名材料专家和学术带头人。

拟注入镇江钛合金公司,助力钛合金业务持续发展。据公司招股说明书,2017 年, 镇江钛合金公司由镇江新区管理委员会与航材院共同设立,江苏大路航空产业发 展有限公司持有其 100%股权,并将经营管理权托管给航材院。2021 年 12 月,航 材院将镇江钛合金公司经营管理权托管给公司,由钛合金精密铸造事业部人员负 责其建设及经营管理,2021 年和 2022 年,镇江钛合金公司为公司钛合金铸件业 务提供前后段工序外协加工服务。据镇江新区管理委员会与航材院签订的协议, 镇江钛合金公司设立后 24 个月内,双方报经上级单位(部门)同意后,镇江新区 管理委员会通过无偿划转程序将镇江钛合金公司 77%股权划转给航材院,截至招 股说明书签署日(2023 年 7 月 14 日),镇江市 *** 已同意镇江新区按照国有资产 无偿划转有关法规要求启动划转程序。航材院于 2021 年 12 月出具《承诺函》承 诺在取得镇江钛合金公司控股权后一年内将其注入公司。 据公司招股说明书,航材院高温材料研究所生产高温合金叶片、高温合金粉末盘 及高温合金结构件等产品的原材料为高温合金母合金。经其与公司协商,主要采 用来料加工并支付加工费方式委托公司生产高温合金母合金。2022 年,公司向航 材院高温材料研究所收取加工费 5614.01 万元。

据公司招股说明书,公司向航材院高温材料研究所收取加工费单价根据合金类型 制定,单晶、粉末、定向、等轴高温合金加工费单价分别为 5.09、5.09、4.52、3.39 万元/吨,以中位数 4.52 万元/吨粗略推算,2022 年公司为航材院高温材料研究所 加工高温合金约为 1242 吨左右。 据公司招股说明书,高温材料研究所对外销售的高温合金母合金包括六个已经设 计定型的牌号和十个尚未设计定型的牌号,在公司未取得该等高温合金母合金牌 号成分配方等知识产权或获得授权前,高温材料研究所委托公司进行熔炼加工。 2022 年 5 月 16 日,公司与航材院签订了《关于 DZ406 等六种高温合金母合金知识产权的许可使用协议》,公司作为航空先进材料综合性产业化平台,随着航材院 在研牌号的逐步定型,公司或可通过专利授权或其他方式获得销售权。

3.2、深耕航空材料领域,金属非金属全覆盖

在航空工业中,金属和非金属材料都扮演着至关重要的角色,两者紧密关联,相 辅相成。以橡胶密封件为例,据《硅橡胶与金属黏附效应的产生与影响分析》,橡 胶密封件广泛应用于航天、航空等领域中,其密封原理是利用橡胶件压缩变形后 产生回弹力、橡胶材料被压紧填满于被密封的金属法兰之间的间隙从而实现密封。 橡胶材料在使用过程中一直与金属法兰紧密接触,经历一段时间后,两者之间会 发生一定的物理或化学反应,一个主要的表象是两者之间发生一定程度的黏附效 应,影响接触面的状态。 相对于可比公司,公司兼具金属和非金属材料的雄厚实力,产品矩阵齐全,能够 更好地进行研发协同,更好满足客户需求。

3.3、主营产品耗材属性显著,需求持续旺盛

金属材料在发动机全寿命周期中需要更换

航空发动机使用寿命通常以飞行小时作为单位,飞行小时达到特定数额后需要进 行专检、大修或是更换发动机。据《俄罗斯第四代航空发动机的发展》,由俄罗斯 “土星”公司设计的 AL-41F-1S 发动机使用寿命约 4000 小时,首翻期寿命和大修间隔寿命均为 1000 小时。据中国国防科技信息网 2015 年 6 月报道,普惠公司 F135 发动机在美国空军阿诺德工程发展中心(AEDC)进行加速任务试车(AMT)期 间成功验证了全寿命期工作能力。经过 10 个月的测试,F135 发动机完成 5200 个 总累计循环(TAC),期间无需对涡轮进行维护,相当于实际使用 7 年以上,或 F35 战斗机执行 1200 次任务。 据公司招股说明书,2022 年公司向中国航发下属公司销售金额占总营收的 28.84%。 其中,高温合金材料向中国航发下属公司销售金额占高温合金材料收入的 61.72%; 钛合金铸件向中国航发下属公司销售金额占钛合金铸件收入的 31.24%,公司向赛 峰集团销售钛合金铸件同样用于航空发动机,若考虑在内,航空发动机相关客户 收入占钛合金铸件收入的 49.08%。公司金属材料产品一半以上用于航空发动机, 同时受益于航空发动机新装、修理、更换需求的拉动。

非金属材料耗材属性明显

在设备的长时间贮存和运用过程中,橡胶密封材料不可避免会发生老化现象,使 结构的服役性能退化,进而影响机械设备的运行安全。在航天领域,据《航天橡胶 密封材料及制品贮存寿命评估技术进展》,由于航天产品的长寿命工作要求,需长 期暴露在化学介质和辐照等复杂服役环境,橡胶材料会逐渐发生老化效应,引起 微观结构改变与宏观性能退化,导致密封性能下降,甚至造成橡胶密封件功能失 效。在航空领域,以弹性元件为例,据公司招股说明书,直升机用弹性元件是寿 命件,未来直升机弹性元件存量维修更换市场将与新造市场规模匹配,呈高速增 长势头。 据《飞机座舱盖玻璃开裂原因分析》,航空有机玻璃表面硬度不高,容易引起划伤、 擦伤,其对缺口和应力集中相当敏感,零件中的内应力或装配应力稍大,就会诱 发银纹,甚至裂纹。在飞行过程中承受着交变的气动载荷、温度载荷及座舱增压 载荷的作用因此不可避免的遭遇自然老化、疲劳等不同形式的破坏和损伤。据公 司招股说明书,截至 2020 年底,我国民航客机数量有 3700 余架,每年飞机风挡 玻璃的维修更换费用高达数亿元。

3.4、参与重点型号产品研制,深度绑定核心客户

全面配套主流型号,先发优势明显。据公司招股说明书,公司凭借先进的工艺技 术承接了多项重点型号的研制任务,产品覆盖多个军用航空材料关键领域。钛合 金领域,公司的钛合金铸造产品覆盖了国内绝大部分航空发动机型号;橡胶及密 封材料领域,公司参与研制了国内大部分飞机型号的多种用途的密封剂和配套材 料,生产的航空密封剂产品占据我国航空密封剂主干材料的全部牌号;透明件领 域,公司承担着国内几乎全部三代、四代在役空军海军飞机、教练机的透明件制 造和新型透明件的研制任务,承担着我国几乎全部歼击机透明件研制等;高温母 合金领域,公司覆盖国内全部批产的航空发动机高温母合金产品。

连续承接重大科研项目,维持客户忠诚度。基于自身拥有的主营业务技术,公司 承接国家科技部、工信部、科工局等多个国家级重大科研项目,是国家“两机重 大专项”关键材料及制件研制任务的主要承接单位之一,在钛合金铸件、橡胶与 密封件、透明件、高温合金母合金等领域进行深度研究,不断提高公司主营业务 核心技术水平,维持技术壁垒,增强公司的在技术层面的不可替代性,提高客户 忠诚度。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。

今日热搜

  • 1大连地震
  • 2许家印前妻资产被冻 每月可花2万英镑
  • 3制造大国加快迈向制造强国
  • 4男子被撞后20元私了颅内出血浑然不知
  • 5直播间的新型骗局出现了
  • 6爸爸花一周时间给女儿绣书皮
  • 7月饼难卖成业内共识
  • 8重庆江北观音桥抓人贩子?假的
  • 9印男子将眼镜蛇头塞入口中被咬身亡
  • 10取亡父存款需本人解锁?银行回应
  • 标签列表