钛合金多少钱一吨（西部超导研究报告）

（报告出品方/作者：华泰证券，李聪、朱雨时）

1 西部超导：高端钛合金行业龙头，培育新利润成长极

背靠西北有色金属研究院，产品谱系全面

西部超导材料科技股份有限公司成立于 2003 年，2012 年进行股份制改革，2014 年在新三 板上市，2019 年成功登陆科创板。公司主要从事超导材料、高端钛合金材料、高性能高温 合金材料的研发、生产和销售，是我国航空用钛合金棒丝材的主要研发生产基地，是目前 国内唯一实现超导线材商业化生产的企业，也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材 生产及超导磁体制造全流程企业

公司第一大股东为西北有色金属研究院，持有公司股份 21.56%，公司实控人为陕西省财政厅。西北有色金属研究院是我国重要的稀有金属材料研究基地和行业技术开发中心、是超 导材料制备国家工程实验室等的依托单位。陕西省财政厅持有西北有色金属研究院 100%的 股份，为公司实际控制人。公司下设 1 家全资子公司和 3 家控股子公司。

公司主要产品有三类，第一类是高端钛合金材料，包括棒材、丝材和锻坯等；第二类是超导产品，包括铌钛锭棒、铌钛超导线材、铌三锡超导线材和超导磁体等；第三类是高性能高温合金材料，包括变形高温合金等。其中，钛材主要用于生产航空锻件（包括飞机结构 件、紧固件和发动机部件等）、生物植入物及医疗器械制造；高温合金用于制造新型航空发动机及燃气轮机；超导线材主要用作高场磁体制造，最终用于大型科学工程、先进装备制造领域，包括新能源（国际热核聚变实验堆 ITER、中国聚变反应堆 CFETR）、磁共振成像 仪（MRI）、核磁共振谱仪（NMR）、磁控直拉单晶硅（MCZ）、质子、重粒子加速器等。公 司产品以“国际先进、国内空白、解决急需”为定位，始终服务国家战略，补上了我国新 型战机、舰船制造所需关键材料的“短板”。

高附加值军品助力，公司发展步入快车道

公司业绩增长显著。收入端，受益于公司产品，特别是高端钛合金材料的下游需求旺盛， 近年公司营收规模不断增长，营业收入由 2016 年的 9.78 亿元增长至 2021 年的 29.35 亿元 （数据来自于公司业绩快报），2017-2021 年公司营收 CAGR 为 24.58%；利润端，得益于 公司高附加值产品占比提升以及降本增效的优秀管理能力，归母净利润由 2016 年的 1.59 亿元增长至 2021 年的 7.43 亿元（数据来自于公司业绩快报），2017-2021 年公司归母净利 润 CAGR 为 36.12%，利润增速高于营收增速。根据公司 2021 年度业绩快报，2021 年公 司实现营业收入 29.35 亿元、同比+38.91%；实现归母净利润 7.43 亿元、同比+100.39%。 公司紧抓市场机遇，全年订单饱满、产能整体利用率较高，高端钛合金材料、超导产品以 及高温合金材料等主要产品销售收入快速增长，规模效益显著。

钛合金业务为业绩基石，超导产品具备重要战略地位，高温合金开辟公司第二增长曲线。 2018-2020 年公司钛合金业务收入分别为 9.13、12.00、17.83 亿元，营收占比均超过 80%， 为公司的业绩基石；高温合金业务方面，根据公司 2021 年半年报，2021H1 高性能高温合 金材料实现收入 5165.01 万，同比增长 515.15%，随着产品后续下游验证通过，公司大批 量供货及持续扩产，毛利率有望提升至行业正常水平，高温合金业务有望进入高增长轨道， 开辟公司第二成长曲线。此外公司自主开发了全套低温超导产品的生产技术，代表我国完 成了 ITER 项目的超导线材交付任务，受益于核磁共振设备/半导体设备/核聚变项目下游市 场需求拉动，超导业务有望实现稳健增长。

规模效应显著，公司盈利能力稳步提升。公司主要营业收入来自高端钛合金材料，2016-2019 年，由于原材料海绵钛价格上涨，平均单价分别为 46.45、59.11、60.47、72.20 元/kg，原 材料上涨致使公司毛利率与净利率不断下降。2020 年海绵钛价格进入下降区间，并且公司 产品销量提升带来规模效应增加，公司盈利能力提升显著，2020 年公司整体毛利率、净利 率分别为 37.91%、17.50%，分别同比增长 4.22pcts、6.89pcts。2021 年尽管上游原材料 海绵钛呈现价格上涨的趋势，但产销数量提高带来的规模效应驱动公司整体盈利水平不断 抬升，2021Q1-Q3 毛利率为 43.29%，同比提升 6.77pcts，净利率为 25.79%，同比提升 8.14pcts。

公司费用控制能力不断增强。公司注重在保障研发力度的同时通过对采购、管理等成本项 目的控制改善公司费用开支情况，公司期间费用率由 2016 年的 23.78%降低至 2020 年的 17.53%。公司高度重视研发力度，研发支出不断提高，从 2016 年的 0.64 亿元提高为 2020 年的 1.19 亿元。公司研发技术人员数量从 2017 年的 166 名增长至 2020 年的 227 名，研 发人员数量占比为 23.57%。

由于公司主要从事军工行业上游产品供应业务，而军工材料通常被要求短期迅速交付且企 业通常需要提前备货，因此公司存货周转天数较长。2017 年后通过对加强经营效率管理， 公司的存货周转率和应收账款周转率都处于稳步提升的态势，使得公司的盈利能力得到了 进一步提升。

2019 年 7 月上市以来，2019~2022（截至 2022.3.17）公司股价年度涨跌幅分别为-38.77%、 138.18%、22.69%、-13.60%，上市后由于估值过高，股价持续走低；2020 年 7 月在军工 板块整体关注度抬升的过程中，公司股价出现快速抬升，且由于公司为军工新材料核心标 的，业绩较下游更先释放，因此除了 21Q1 受板块情绪因素出现超跌回调以外，2020Q3 至 今公司股价基本跑赢大盘及板块。

定增注入新动力，打开远期成长空间

定增募资超 20 亿元，打开远期成长空间。根据公司 2021 年 11 月发布的非公开发行募集 说明书，公司通过定增募集资金 20.13 亿元。其中 9.71 亿元投入航空航天用高性能金属材 料产业化项目；1.01 亿元投入高性能超导线材产业化项目；2.3 亿元投入超导创新研究院项 目；3.73 亿元投入超导产业创新中心。

本次募投带来公司主营业务产能增加，促进产业化基地建设。航空航天用高性能金属材料 产业化项目建成后将新增钛合金材料 5,050 吨/年、高温合金 1,500 吨/年的生产能力；高性 能超导线材产业化项目建成后 MRI 用超导线材将增至 2,000 吨/年；超导产业创新中心的建 成将提升公司高端金属材料工程技术的自主创新能力；超导创新研究院项目将促进超导线 材-超导磁体-电力应用装备全链条产业化基地的建设。

原材料海绵钛涨价影响有限

2021 年起由于钛合金上游原材料海绵钛涨价幅度较大，市场普遍担心西部超导盈利能力承 压，我们认为原材料涨价现象客观存在，但对公司毛利率的影响有限。

从上游海绵钛企业来看，军用海绵钛价格弹性低于普通海绵钛。一方面，军用海绵钛为 0 级小颗粒海绵钛，考虑到其下游客户较为固定，主要为西部超导、西部材料、宝钛股份等 军用钛合金生产企业。军用钛合金企业一般会积极提前备货以应对季度波动较大的军工订 单，从中间环节平滑下游订单的波动性，因此对应的上游军用海绵钛企业无需担忧突然爆 发的订单需求而导致供需错配，0 级海绵钛的涨价幅度相较平缓，过去一年 0 级海绵钛涨价 幅度（28.36%）低于大颗粒 4 级海绵钛涨幅（33.33%）。

另一方面，镁锭与四氯化钛是构成海绵钛的主要成本。根据化学式 TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2， 按照生产 1 吨海绵钛大致需 1 吨镁锭 4 吨四氯化钛的理论数据，采用百川盈孚 2022.3.2 精 四氯化钛市场价格 8000 元/吨，镁碇市场价格 43000 元/吨计算，仅海绵钛的材料成本就接 近 7.5 万元/吨。而在镁价上涨的情况下，全流程海绵钛企业成本明显优于半流程企业。对 于全流程生产企业而言，四氯化钛与镁在还原蒸馏炉反应后得到氯化镁与钛，镁和氯可以 回收利用，还原蒸馏再生产海绵钛时只需要适当的补充镁与补充氯，因此镁涨价对海绵钛 生产成本影响相对较小。但对于半流程生产来说，因为半流程产生的氯化镁没有电解、氯 化，只能贱卖，镁价上涨对海绵钛生产成本影响较大。

根据西部超导年报，公司 2020 年前五大供应商中，朝阳金达、宝钛华神、洛阳双瑞均为海 绵钛生产企业。其中宝钛华神为行业内首先实现海绵钛“氯化+精制+还原+电解”的全流程 生产模式的企业，西部超导 2020 年年报披露其通过投资参股朝阳金达保障公司取得稳定的 原材料供货渠道，朝阳金达已经在扩充全流程海绵钛产线，洛阳双瑞也在积极采购破碎机 扩充军品小颗粒海绵钛产能。我们认为上游海绵钛企业通过生产加工技术的提升，有望从 源头降低海绵钛材料成本进而平滑海绵钛出厂价格。

另一方面，西部超导也可以通过原材料价格向下游传导，一定程度缓解毛利率压力。根据 西部超导 2020 年年报，钛合金业务成本中直接原材料占比约 65.50%，根据西部超导招股 说明书，海绵钛占原材料比重约为 60%（2016-2018 年占比分别为 61%/65%/59%）。

钛合金产业链中游包括中航重机、三角防务、派克新材、航宇科技等航空航天锻造企业。 原材料仍是产业链中游企业成本的最大组成部分，如三角防务模锻件业务直接材料成本占 比为 70.45%，航宇科技航空锻件业务原材料成本占比为 83.28%。由于未披露分业务中钛 合金成本的占比情况，我们采用钛合金占公司当期原材料的总采购额比重作为钛合金成本 占比的近似值，由于三角防务的模锻件主要为机身锻件，采用钛合金的比重更高，而航宇 科技主做航发环锻件，因此其高温合金的成本占比或高于钛合金。

尽管西部超导的军品钛合金原材料价格上涨带来的成本压力一定程度可以转嫁给下游企业， 但仍存在无法充分传递的情况。因此海绵钛价格大幅上涨将对公司提升盈利能力带来一定 压力。根据对钛合金产业链成本构成的总结，我们假设进行产业链毛利率对海绵钛价格的 敏感度分析，并假设上游企业可将成本涨幅的一部分向中游传递，分别测算西部超导和中 游锻造企业中模锻（三角防务）、环锻（航宇科技）的情况。

从西部超导单季度毛利率水平可以看出，上游原材料涨价的影响暂未体现在公司利润表层 面，或是由于公司对原材料成本的计价采用了移动加权平均法，我们判断 22 年一季度和二 季度可能会受到海绵钛成本上升带来的短期毛利率承压，全年来看随着上游军品海绵钛企 业产能扩充及全流程海绵钛产线的完善，军用海绵钛价格有望见顶回落，公司全年毛利率 或成先低后高的形态。

2 钛合金：性质优良的“万能金属”，军民需求快速增长

高性能航空耗材，形成“一超多强”格局

钛金属具有低比重和高比强度的特性，其合金在航空航天领域对于提升飞行器推重比有重 要意义，近年来受到广泛使用。除军工、航空航天领域之外，钛合金还较多应用于化工、 冶金、医疗、体育休闲等领域。

钛产业链主要分为有色金属和化工涂料两条，有色金属链为：钛精矿→四氯化钛→海绵钛 →钛锭/钛合金→钛材，化工涂料链为：钛精矿→四氯化钛→钛白粉。两个领域上游共用钛 铁矿、金红石等资源。

全球钛材消费量与航空航天业的发展息息相关。自 2000 年以来，我国钛材需求主要集中在 中低端的石油化工领域，随着 2016 年中国“十三五”规划的制定以及国防军队现代化的“三 步走”战略的更新，航空航天领域用钛量不断提升。对于军用钛材而言，由于军工行业的 特殊性，需接受国防科工局监管，采用严格的行政许可制度，对产品质量的要求更苛刻， 在钛材“高均匀性、高纯净性、高稳定性”方面提出更高的要求。2020 年中国钛材总消费 量达 9.4 万吨，其中航空航天用钛量约为 1.7 万吨，占总消费量的 18.4%，根据公司年报/ 钛工业发展报告，公司 2020 年钛材产量为 4877/4139 吨，市占率约为 26.5%（取两种披 露口径平均值）。我们认为，虽然近年来中国航空航天、船舶制造、海洋工程等高端用钛占 比持续优化，但是与全球钛材需求结构相比，高端用钛占比依旧偏低，未来增量空间广阔。

2021 年起中国“十四五”规划和军队现代化建设正式进入加速期，航空航天、军工装备等 高端领域用钛大幅提升，2020 年中国钛材总产量为 9.7 万吨，同比增长 28.9%。从产品组 成上来看，板材为主要产品，产量达 5.7 万吨，同比增加 47.5%，占据钛材产量的 59.4%。 从供给结构来看，中国钛材制造企业呈现一超多强的局面。“一超”为中国钛企龙头宝钛股 份（600456 CH），“多强”包括西部超导（688122 CH）、西部材料（002149 CH）等公司。 虽然中国高端钛材制造能力近年来高速发展，但仍无法完全满足下游军品钛材的旺盛需求， 部分钛材仍需从乌克兰、哈萨克斯坦等国进口。2020 年中国钛材总进口量达 6139 吨，其 中技术要求较高的薄钛板、片、带常年处于净进口状态，2020 年净进口 1997 吨，较 2019 年增长 9.5%。

军用市场：新机置换进行时，高端钛材市场广阔

目前中国军品钛材主要应用在军事战机，军用战机中钛合金主要应用于两个部位：

1）航空发动机：作为飞机的心脏，发动机不仅要承受极大的应力和高温，同时还要保证高 推重比（推力/质量）。发动机压气机盘、叶片、高压压气机转子、压气机机匣等部件均采用 钛合金材料。

2）飞机机体及紧固件：钛在中等温度下高强度、耐腐蚀、质量轻等特性完美满足机身用料 的要求，起落架部件、大型锻造机翼结构件、机身蒙皮、隔热罩等均采用钛合金制造。同 时飞机上采用许多碳纤维复合材料，钛合金与碳纤维增强的复合材料弹性模量匹配、热膨 胀系数相近；并具有很好的化学相容性，不易发生电位腐蚀。

我国军机在数量上与美国存在较大差距，具有显著的总量提升需求。军用飞机是直接参加 战斗、保障战斗行动和军事训练的飞机的总称，是航空兵的主要技术装备。据《World Air Forces 2021》统计，截至 2020 年美国现役军机总数为 13232 架，在全球现役军机中占比 为 25%，而我国现役军机总数为 3260 架，在全球现役军机中占比仅为 6%。按各个细分机 型来看，战斗机是我国军机中的主力军，总数为 1571 架，但数量不到美国同期的 60%， 且其他机型的数量都远落后于美国，具有显著的总量提升需求。

我国空军目前正在向战略空军转型，预计未来 10 年带来军机需求较大。根据华泰军工组此 前发表报告《航天军工：大国复苏，军工崛起》（2021 年 3 月 5 日），我国 2021-2030 年新 增军机合计约 4940 架。

新战机用钛含量更高。根据《航空用钛合金研究进展》（金和喜等，2014 年 12 月，航空用 钛合金研究进展），相比三代机 J-10、J-11 系列含钛量为 4%，四代机 J-20 钛合金用量达 20%。随着新机置换的逐步推进，单机高端钛合金使用占比将显著提升。

由于高端军品钛合金在材料后端损耗率高、成材率低，钛原材料需求量比实际飞机上用量 更高。这主要来源于：（1）原材料在后期锻压或热处理过程中出现力学性能不达标，造成 报废（成材率）；（2）后期材料加工过程中因切割、深冲等工艺形成边角料，边角料可能出 现应力集中或形状和尺寸不合适，无法继续使用（损耗率）。双重因素导致单位重量的军品 钛材相较民用钛材有着更高的钛坯材需求。根据智研咨询，歼-10、歼-11、歼-15、歼-16 等三代机单重为 10 吨，钛合金质量占比分别为 4%、4%、15%、15%。同时，歼 20 为代 表的四代机钛合金占比提升明显，约为 20%，飞机单重约为 18 吨。作战支援飞机、大型运 输机、武装直升机、通用直升机的钛合金占比也分别达到了 5%、10%、5%、10%。结合 智研咨询对 2021-2030 年军机增量的预测，以及考虑到高性能钛合金 10%左右的成材率和 70%左右的损耗率，我们预计 2021-2030 年中国军用战机更新换代将释放 216857 吨左右 的机体钛材需求。

航空钛合金的主要需求还来自于航空发动机的定期维修换新。目前发动机中钛合金主要用 在中温区（低温区部分使用陶瓷基复合材料，高温区使用镍基或钴基高温合金），质量占比 大约为 30%。此外我们假设发动机的装配比 1:1.5，即需要 50%的备用发动机。根据《World Air Forces 2021》中对我国 2020 年存量军用飞机的统计，叠加智研咨询对我国 2021-2030 年新增军机数量预测，我们预计到 2030 年我国战斗机保有量约为 8305 架。

根据前瞻产业研究院对钛合金占发动机 30%左右比重的统计，假设发动机维修换新两年进 行一次，年均维修次数 0.5 次，我们预计 2030 年我国军机数量稳定后，每年军用航空发动 机的钛合金总需求量大约在 55049 吨。除军机机身、航空发动机外，还有导弹等军用装备 使用钛合金，其用钛量不易预测，但我们认为在军机数量增加的前提下，其携带导弹需求 很可能也相应提高，预计其他领域装备用钛总需求量也将出现增长。

根据中国有色金属工业协会钛锆铪分会公开数据，2020 年航空钛材需求量约为 1.7 万吨。 同时结合上文上测算，2020-2030 年我国军用飞机机体钛材需求总量约为 216857 吨，我们 假设新增军机数量每年一致，那么 2030 年机体钛材需求为 21686 吨。2030 年我国军机数 量稳定后，航空钛合金市场主要来自发动机维修需求，按照发动机两年一维修估算，2030 年发动机维修所需钛合金 55049 吨，2030 年我国航空钛合金总需求量约为 7.7 万吨。 2021-2030 年我国航空高端钛材需求量 CAGR 约为 16.3%。

民用市场：亚太地区需求强劲，C919 放量在即

全球客机市场空间广阔，中国及亚太地区交付预计快速增长。根据中国商飞公司市场预测 年报（2020-2039），2019 年全球喷气式机队共有客机共 23856 架。从全球历史交付量而 言，以空客为主的欧洲市场和以波音为主的北美市场占总市场的份额较大，分别占比全球 总份额的 20.27%和 27.99%。中国和亚太地区（除中国）分别占比 16.62%和 16.02%，中 国已成为亚太地区接近半数以上的客机交付国家。预计 2020-2039 年中国及亚太地区将在 民航领域快速发展，占据全球约 41.6%的客机交付量。

据中国商飞预测，2020-2039 年全球将有 40664 架新机交付，价值约 5.96 万亿美元，用于 替代和支持机队的发展。其中，涡扇支线客机交付量为 4318 架，价值约为 0.23 万亿美元； 单通道喷气客机交付量为 29127 架，其占交付总量三分之二以上，价值约为 3.44 万亿美元； 双通道喷气客机交付量将达 7219 架，总价值约为 2.30 万亿美元。到 2039 年，预计全球客 机机队规模将达 44400 架，是现有机队的 1.86 倍。

面对波音、空客公司高度占据市场的既有格局，受益于本土较大的需求空间，预计未来 C919、 ARJ21 等机型将保持一定的追赶态势。根据中国商飞公司市场预测年报（2020-2039），预 计 2020-2039 年中国将累计交付 8725 架新机，其中双通道客机占 21.41%，共计 1868 架； 单通道客机占比高达 68.05%，共计 5937 架；余下 10.54%为 920 架支线客机。2020-2039 年，C919 和 ARJ21 机型市场总规模达到 7320 亿美元，约合人民币超 4 万亿。

3 高温合金：成长中的军工新材料，重点关注军用发动机需求

高温合金，为高温而生

传统钢铁在 300 摄氏度以上会软化，无法适应高温环境。为了追求更高的能量转化效率， 热机动力领域需要的工作温度越来越高。高温合金因此孕育而生，在 600 摄氏度以上的高 温环境中还可以稳定工作，并且技术不断进步。

高温合金按合金的主要元素分为铁基高温合金、镍基。根据中研网，2021 年以产品工艺区分， 镍基高温合金产量占比为 80%，铁基高温合金产量占比 14.3%，钴基高温合金产量占比 5.7%。

高温合金是航空发动机的关键材料。根据钢研高纳（300034 CH）招股说明书，高温合金 从诞生起就用于航空发动机，是制造航空航天发动机的重要材料。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。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。

我国高温合金产业目前处于成长期，产业链企业未来发展空间广阔。我国高温合金生产企 业数量有限，生产水平与美国、俄罗斯等国有较大差距，但近些年在产能与产值上皆有明 显提升，炼石航空、西部超导等多家公司高温合金产能项目在建设投产中。

航空发动机技术发展加速高温合金升级换代

航空发动机工作过程中的热力学循环为布雷顿循环。就喷气式发动机而言，初始状态 1 表 示大气气体状态，气体经由进气道被吸入压气机压缩的过程是 1-2 的等熵压缩过程，理想 情况下在这个阶段，空气的总熵不变，气体受压缩作用使得温度上升。气体从点 2 到点 3 是在燃烧室中进行等压加热。经过燃烧室加热后高温气体经过涡轮等熵膨胀（对应 3-4 的 循环阶段），在这个过程中推动涡轮做功，自身内能下降温度降低。分析布雷顿热力学循环 可以看出，3 点的温度越高，气体在涡轮前内能越高，在经过涡轮时膨胀做功也越多，进 而推动发动机产生更大的推力。这一点的温度也叫涡轮前温度，是航空发动机的重要设计 参数，目前喷气发动机普遍能到 1400K 以上，一些战斗机搭载的发动机涡轮前温度能到 2000K 左右，对发动机热端材料及冷却系统设计提出了巨大挑战。因此，动力领域对工作 温度要求的提升将带动相关材料的升级换代。

军机的换代伴随着高温合金的升级。第一代涡喷发动机的核心材料是变形高温合金，核心 材料工作温度 650°C，到第四代的涡扇发动机，核心材料工作温度已经达到了 1200°C， 采用了单晶高温合金。历代军机的换代一直伴随着发动机核心材料——高温合金的升级。 高温合金的升级需要研发的支持。在航空工业的发展需求牵引下，中国高温合金先后研制 出了变形、铸造、等轴晶、定向凝固柱晶和单晶合金体系。上述高温合金的相继问世，不 断地推动航空工业向前发展。

中国从 20 世纪 60 年代开始研发 WP-5、WP-6 等发动机起，开始自主研制配套高温合金 材料。最初为仿制苏联的 GH4033、GH4037 等牌号，而后新型航空发动机的开发都拉动 新牌号高温合金材料的预研工作，发展至今，为 WS-15、WS-18、 WS-20 等发动机已研 发出第三代单晶高温合金 DD9、DD10 等。（报告来源：未来智库）

两片一盘是指航空发动机中的涡轮叶片、导向器叶片及涡轮盘（加篦齿盘），是整个发动机 中性能最高的部件，代表着高温合金的最高工艺和最高要求。在发动机的高压涡轮中，涡 轮叶片与导向叶片交错排列，一级导向器紧接燃烧室出口，导向叶片处于高温燃气流包围 中，是发动机中温度最高的零件之一，最高温度可达 1150°C，温度高而且不均匀是其工 作环境最重要的特点。涡轮叶片尤其是一级涡轮叶片承受着由燃烧室经一级导向叶片流入 的高温燃气的冲刷，温度要求也极高，最高温度可达 1100°C，同时处于复杂应力和腐蚀 环境中工作。涡轮盘是连接涡轮叶片和涡轮轴的部件，虽然温度要求比涡轮叶片和导向叶 片稍低，但是综合性能要求更高。材料须有强度高、疲劳性能优异、断裂韧性高、裂纹扩 展速率低等优良性能。

最新发动机的两片一盘的制备，取用的都是最先进的高温合金材料。涡轮叶片和导向叶片 的结构性材料以单晶高温合金和定向金高温合金为主。由于叶片横截面都很薄，而横截面 尺寸越小，蠕变断裂强度就越低，但是定向晶消除了易于形成裂纹的横向晶界，因此持久 性能、冷热疲劳性能能及薄壁性能大幅提升，而单晶由于消除了一切晶界，性能改善更加 明显，蠕变断裂强度降低幅度最小，因此是目前最能满足叶片工作要求的材料。

涡轮叶片

涡轮工作叶片是涡轮发动机上最关键的构件之一。虽然工作温度比导向叶片要低些，但是受 力大而复杂，工作条件恶劣，因此对涡轮叶片材料要求有：高的抗氧化和抗腐蚀能力；高的 抗蠕变和持久断裂的能力；良好的机械疲劳和热疲劳性能以及良好的高温和中温综合性能。 随着材料研制技术和加工工艺的发展，铸造高温合金逐渐成为涡轮叶片的候选材料。美国从 20 世纪 50 年代后期开始尝试使用铸造高温合金涡轮叶片，前苏联在 60 年代中期应用了铸造 涡轮叶片，英国于 70 年代初采用了铸造涡轮叶片。而航空发动机不断追求高推重比，促使国 内外自 70 年代以来开始研制新型高温合金，先后研制了定向凝固高温合金、单晶高温合金等 具有优异高温性能的新材料，其中单晶高温合金材料成为目前主流的涡轮盘材料。

单晶高温合金是在等轴晶和定向柱晶高温合金基础上发展起来的一类先进发动机叶片材料。 20 世纪 80 年代初期以来，第一代单晶高温合金 PWA1480、ReneN4 等在多种航空发动机 上获得广泛应用。80 年代后期以来，以 PWA1484、ReneN5 为代表的第二代单晶高温合 金叶片也在 CFM56、F100、F110、PW4000 等先进航空发动机上得到大量使用，目前美 国的第二代单晶高温合金已成熟，并广泛应用在军民用航空发动机上。90 年代后期以来， 美国研制成功第三代单晶高温合金 CMSX-10。之后，GE、P&W 以及 NASA 合作开发了第 四代单晶高温合金 EPM-102。法国和英国也分别研制单晶高温合金，并实现了工程应用。 近年来，日本又相继成功的研制了承温能力更高的第四、第五、第六代单晶合金 TMS-138,TMS-162,TMS-238 等。

我国的单晶高温合金是由中航工业航材院于 20 世界 80 年代初率先开始研究的，并成功研 制出我国第一代单晶高温合金 DD4。90 年代又成功研制了第二代单晶高温合金 DD6，并广 泛应用已多种型号的先进航空发动机上。此外，我国的第三代单晶高温合金主要有北京航 空材料研究院先进高温结构材料重点实验室研制的 DD9 与 DD10、中国科学院金属研究所 高温合金研究部研制的 DD32、DD33、中国科学院金属研究所研制的 DD90；第四代单晶 高温合金是由中国科学院金属研究所研制的 DD22；第五代单晶高温合金为陕西炼石有色研 制的含铼高温合金材料。这些材料的目前仅限于实验室研发。

导向叶片

导向叶片是涡轮发动机上受热冲击最大的零件之一。但由于它是静止的，所受的机械负荷 并不大。通常由于应力引起的扭曲、温度剧烈变化引起的裂纹以及过燃引起的烧伤，会使 导向叶片在工作中经常出现故障。根据导向叶片工作条件，要求材料具有如下性能：足够 的持久强度及良好的热疲劳性能；有较高的抗氧化和抗腐蚀的能力。铸造高温合金成为了 导向叶片的主要制造材料。美国 Howmet 公司等多采用 IN718C、PWA1472、Rene220 以 及 R55 合金作为导向叶片的材料。

近年来，由于定向凝固工艺的发展，用定向合金制造导向叶片的工艺也在试制中；此外，FWS10 发动机涡轮导向器后篦齿环制造采用了氧化物弥 散强化高温合金。 近年来，由于定向凝固工艺的发展，导向叶片也逐渐使用定凝固柱晶。低成本，高性能的 DZ404 定向凝固合金及低成本、低密度、高熔点的 JG4006 定向凝固合计均在一些新机中作导向器叶 片，取得良好效果。DZ640M 是钴基定向合金，目前在 FWS10 发动机上作高压导向片。

国外导向叶片除了定向柱晶，还采用了第一代和第二代单晶高温合金。单晶高温合金消除 了一切晶界，性能改善更加明显，使用温度较定向凝固柱晶合金提高约 30°C。

涡轮盘

涡轮盘在工作中受热不均，盘的轮缘部位比中心部位承受较高的温度，产生很大的热应力。 榫齿部位承受最大的离心力，所受的应力更为复杂。为此对涡轮盘材料要求有：合金应具 有高的屈服强度和蠕变强度；良好的冷热和抗机械疲劳性能；线膨胀系数要小，无缺口敏 感性，较高的低周疲劳性能。

粉末高温合金是现代高性能发动机涡轮盘的必选材料。1965 年发展了高纯预合金粉末技术。 美国 P&W 公司首先开创了粉末高温合金盘件用于航空发动机的先河。1972 年 IN100 粉末 高温合金涡轮盘用于 F100 发动机上，开启了粉末高温合金的实际应用阶段。我国的粉末高 温合金的研究起步于 20 世纪 70 年代后期，在后续的发展过程中，根据国家型号需求，陆 续开展了 FGH95 合金，FGH96 合金，FGH97 合金，FGH98 合金和 FGH91 合金的研制。 其中 FGH95 是目前强度最高的粉末高温合金，最高使用温度 650℃，主要用于制备发动机 的涡轮盘挡板以及直升机用涡轮盘。

上行效应使得高温合金需求弹性大于中下游

“上行效应”使得上游高温合金端需求弹性大于中下游。下游企业对于上游产品的需求增 加，而上游企业在交付下游企业的订单之外，为避免突发事件的影响，将进行备库存，从 而导致上游企业对于再上游企业产品的需求量增加。从产业链下游到上游，各阶段企业产 量不断增加，备库会逐级放大企业需求量，对于中上游军品产业链具有放大效应。

高温合金的上市公司如抚顺特钢、钢研高纳、图南股份等，其高温合金产品收入增速会显 著高于下游发动机总装即航发动力业务的增速。如钢研高纳 2013-2020 年高温合金业务相 关收入CAGR为16.79%，抚顺特钢2013-2020年高温合金业务相关收入CAGR为9.51%， 图南股份 2013-2020 年高温合金业务相关收入 CAGR 为 9.05%，而 2013-2020 年航发动 力发动机业务收入 CAGR 仅为 7.37%。

利润增速方面，由于下游主机厂以国企为主，而上游新材料民营企业占比相对更高，因此 经营管理和降本增效能力明显更优，催生盈利释放节奏和幅度更为亮眼，因此高温合金材 料企业盈利弹性相对于下游总装有望更强。如图南股份、钢研高纳 2013-2020 年归母净利 润 CAGR分别为 14.18%、38.97%，而航发动力 2013-2020年归母净利润 CAGR仅 5.93%， 突显出上游原材料的盈利弹性强于下游总装厂。

市场空间：耗材属性凸显，支撑长远需求

我国空军目前正在向战略空军转型，未来 10 年带来军机需求规模约 1.95 万亿元。当前我 国军用飞机正处于更新换代的关键时期，未来 10 年现有绝大部分老旧机型将退役，歼-10、 歼-11、歼-15、歼-16 和歼-20 等将成为空中装备主力，新一代先进机型也将有一定规模列 装，运输机、轰炸机、预警机及无人机等军机也将有较大幅度的数量增长及更新换代需要。 假设 2021-2030 年二代机全部替换为三代机，且战斗规模按机种结构达到美国的 1/2，我们 预计未来十年中国军机将有 1.95 万亿元的市场空间。

据前瞻产业研究院发布的研究数据，发动机占军用飞机成本的 25%，综合以上数据，我们 预测 2021-2030 年新装发动机市场规模达到 4877 亿元，年均 487.7 亿元。

广阔后市场铸造航空发动机坡长雪厚赛道。根据英国罗罗公司 2014 年 6 月 19 日投资者简 报，航空发动机售后服务收入至少是新机销售收入的 4 倍。

按发动机生命周期费用拆分：研发、整机制造、运营维修分别占 10%、40%和 50%。航空 发动机全寿命周期要经历研发制造、采购、使用维护三个阶段。研发阶段分为设计、试验、 发动机制造、管理等环节。在全寿命周期中，研发制造、采购、维护的比例分别为 10%、 40%、50%左右。一台民用大涵道发动机使用寿命约 25 年，平均每 5 年进行一次大修，发 动机维修即对发动机部件进行检测、修理、排故、翻修及改装等，在全寿命周期中维修费 用约占 50%，与发动机本身的价值相当。考虑到“全面聚焦备战打仗”背景下训练量所增加， 以及军用航空发动机本身性能要求较高，工作环境较恶劣，因此我们预估军用航发使用寿 命约 4~5 年，使用寿命内维修 2 次。

美国军用飞机保有量是我国的 4 倍以上，我国军用飞机总量提升空间大。结合《World Airforces 2021》，按照目前我国军用飞机构成测算，截至 2020 年航空发动机保有量为 9600 台，对标美国的军用飞机 1.3 万台保有量水平，航空发动机保有量须达到 3.8 万台。

考虑到军队的保密措施，我国战斗机实际数量或略高于《World Airforces 2021》保有量数据， 我们预计到 2030 年，三代机与四代机的保有量预计在 3000 架左右，其中单发三代半机约 2000 架，双发四代机约 1000 架。根据中国产业信息网预测，2019年军用飞机整机采购成本 和生命周期内维修成本的比例接近 1:1，我们假设：

①目前存量飞机截止 2030 年平均换发 2次且每次换发周期中经历 2 次维修，共 4 次大修；②考虑到存量飞机旧机型占比较高，多数 战机服役期满后直接报废无须换发维修，我们假设存量飞机仅 30%需要大修；③至 2030 年 增量飞机平均换发 0.5 次：以 5 年换发 1 次计算，2025 年及之前列装的飞机到 2030 年需换 发 1 次，2025-2030 年列装的飞机到 2030 年无需换发，假设新增飞机按匀速增加，则平均 换发次数为 1/2*1+1/2*0=0.5 次, 每次换发周期中经历 2 次维修，平均约 1 次大修；④各类 型飞机单价参考国外同类型单价，发动机占军用飞机成本的 25%；⑤发动机采购费和维护保 养费按照 1:1 预估；⑥考虑换发发动机来自于备发，因此不再单独考虑备发数。

据此测算，从 2021~2030 中国军用航空发动机维修市场总规模为 9662.16 亿元人民币、年 均 966.2 亿元人民币。结合上文对 2021-2030 年新装发动机市场规模年均 487.7 亿元的预 测，2021-2030 年我国军用航发市场年均达 1453.9 亿元。

据前瞻产业研究院发布的研究数据，发动机占军用飞机成本的 25%，材料成本占发动机成 本的 50%，而高温合金占材料成本约 35%。据此测算，从 2021~2030 年我国军用航发用 高温合金年均市场达 254.44 亿元。

4 超导业务：MRI 商用市场拓展顺利，未来核聚变项目大有可为

低温超导材料为主，应用领域广阔

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。我国在超导材料 及其应用领域总体上处于国际先进行列，基本掌握了各种实用化超导材料的制备技术，在 多个应用方面也取得了良好的发展。

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 的超导材料称为高温超导材料，有实用价值的主要有铋系、钇系和 MgB2（Tc=40K） 材料等。有实用价值的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应等问题，因此价格昂贵，目前尚处于研发阶段。因 此目前全球市场以 Tc<25K 的低温超导材料为主，目前已实现商业化的包括 NbTi（Tc=9.5K） 和 Nb3Sn（Tc=18k）；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。

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。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量并不 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。而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较大。

公司实用低温超导材料主要是 NbTi 和 Nb3Sn 超导线，拥有国际一流、国内唯一的 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材生产线，具备 NbTi、Nb3Sn 超导线材 750 吨的生产能力。其中 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 磁场；而 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。

超导磁体产品是超导业务的延申。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。 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，批量应用于国内外高 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，为兰州重离子加速器、上海光源、广东电网超导限流器提供了核心的超导磁体， 保障了国家重点工程建设。

超导技术不断深入，下游应用领域广阔助增长

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。

MRI 市场：

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，通过闭环运行方式实现磁场空间和 时间稳定性更高，一般可达 10 年以上而不变化。这决定了超导 MRI 具有永磁型 MRI 无可 比拟的优势。

目前国内 MRI 市场基本上被国外公司（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 的数据，截至 2017 年，美国和德国每百万人口 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。未来随着 MRI 的普及率上升，有望带动超导材料需求量增加。

公司将受益于 MRI 市占率提升。据公司定增审核问询函回复公告（2021.10.11），公司 MRI 用超导线材已在 GE 医疗、Philips 医疗、SIEMENS 医疗、联影医疗、东软医疗、健信核磁 等国内外主要 MRI 设备生产商的产品中得到批量应用，目前 MRI 用超导线材为公司超导材 料的主要业绩贡献来源。目前公司已经与 GE 医疗、SIEMENS 医疗和 Philips 医疗确立了 合作关系。根据公司定增公告，预计 2025 年达产的 2,000 吨 MRI 用超导线材中，上述客 户可消化 60%左右的产能，其中 GPS（GE、飞利浦、西门子）三巨头的国内工厂可消化 约 35%左右即 700 吨的产能，MRI 国内生产企业公司可消化约 40%左右即 800 吨的产能， 因此公司 2025 年 MRI 用超导线材的国内销量合计约 1,500 吨。按 2025 年国内超导线材预 计需求量 3,524.83 吨测算，公司 2025 年超导线材产能完全消化时国内市场占有率预计将 由 2021 年的 30.47%上升至 42.56%。公司超导线材销售增长率为公司国内市场占有率的 快速增长奠定了坚实的基础。

MCZ 市场：

市场 MCZ 技术的物理基础是通过磁场对导电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，晶体完整性、均匀性得到极大改善，可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 技术是目前国际上生产 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 生产装备磁场部分主要由常导磁体提供（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），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%。我国迫切需要发展满足 300mm MCZ 单 晶硅制备用超导磁体制造技术并实现规模应用，以促进我国单晶硅行业的产业技术升级。 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 亿美元。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。

中国聚变工程实验堆（CFETR）：

CFETR 项目稳步推进，有望带动超导业务整体业绩提升。中国聚变工程实验堆（CFETR） 是中国自主设计和研制并联合国际合作的重大科学工程，是中国在全面消化吸收国际热核 聚变实验堆（ITER）相关技术的基础上，预先开展下一代超导聚变堆研究的重大项目。

CFETR 项目于 2017 年在合肥正式启动工程设计，计划分三步走，第一阶段到 2021 年， CFETR 开始立项建设，第二阶段到 2035 年，计划建成聚变工程实验堆，开始大规模科学 实验，第三阶段到 2050 年，聚变工程实验堆实验成功，建设聚变商业示范堆。在 ITER 项 目中，我国承担 69%的 NbTi 超导线和 7%的 Nb3Sn 超导线生产任务，全部由公司提供。我 国自主设计研制并联合国际合作开展的中国聚变工程实验堆（CFETR）项目已经国家发改 委立项。经过在 ITER 项目中对低温超导线材的研究与实验经验，公司有望再次受益，从而 带动整体业绩增长。

低温超导材料技术壁垒高，公司竞争优势显著

根据公司定增募集说明书，西部超导是目前国内唯一的低温超导线材商业化生产企业，在 国内不存在竞争对手，其竞争对手均来自国外，公司产品价格、性能方面均已与其他竞争 对手处于同一水平。

公司研究成果丰富，技术水平全球领先。公司自主开发了全套低温超导产品的生产技术， 代表我国完成了 ITER 项目的超导线材交付任务，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。（报告来源：未来智库）

5 盈利预测与投资分析

我们预计 2021~2023 年公司收入分别为 29.35、39.60 和 52.92 亿元，同比增长 38.91%、 34.93%和 33.63%，归母净利润分别为7.43、9.80和 13.04亿元，同比增长100.39%、31.91% 和 33.05%。

分业务预测：

1）钛合金：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，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。公司钛合金业务随下游军用飞机放量不断快速增长；同时公司钛合金产品可用于航 空发动机、导弹、舰船、兵器、商用飞机等多个高端领域领域，业绩得到多方充分保障。

销量：根据公司 2021 年 3 月 31 日投资者关系活动记录表，公司预计 2021 年具备 6000-7000 吨钛合金产能。同时根据 2021 年 7 月 30 日投资者关系活动记录表，公司 21 年半年报在 建工程中三台电弧炉将在 21 年下半年投产，2021 年公司持续进行扩产，新增真空感应炉 熔炼、快锻及和真空自耗电弧炉等设备，提高熔炼、锻造等环节产能。我们预计到 2022-2023 年，公司产能将达到 1 万吨以上。2020 年中国钛材总消费量达 9.4 万吨，其中航空航天用 钛量约为 1.7 万吨，占总消费量的 18.4%，公司 2020 年钛材市占率约为 26.5%。我们认为， 随着下游军工产业高景气发展，钛材消费结构中的高端航空航天钛合金占比有望持续向上， 同时公司作为航空钛材龙头，有望在新机型上取得较高市占率，此外从军工行业特征来看， 军品普遍以销定产，公司积极进行扩产计划或印证了其在手订单充裕，市场需求将充分吸 收公司新增产量，我们预计公司 21-23 年钛合金销量为 6700.00/8375.00/11138.75 万吨。

单价：价格方面，2021 年公司钛合金产品最主要原材料海绵钛价格持续上涨，作为钛合金 产业链的核心供应商，我们判断公司具备上调钛合金价格，向下游传导原材料涨价压力的 能力及动力。同时，考虑到俄罗斯、乌克兰为钛的主要供应国，且大部分出口为全球客户 提供海绵钛或钛材。欧美的后续制裁将可能限制俄罗斯钛金属的出口，进而造成市场上钛 金属的供应紧张，引发下游采购商的恐慌采购囤积行为。此外，当前主要钛金属的主要原 料镁锭价格居高不下，加上全球通货膨胀严重，其他有色金属铜铝镍大幅上涨带动下，钛 金属价格将有可能上涨。远期看 2023 年，我们保守判断随着国际局势趋于平缓，钛产业链 新产能逐步释放，原材料海绵钛有望回归 2020 年价格水平，公司钛合金产品单价或将随之 下调，预计 2021-2023 年公司钛合金单价分别为 37.50/38.00/36.00 万元/吨。

毛利率：公司 2021 年前三季度整体毛利率达到 43.29%，同比增长 6.77pcts，我们预计作 为公司营收及毛利主要贡献的钛合金板块实现了毛利率的持续提升。考虑到未来 2-3 年高 端钛材仍面临供不应求的情况，航空航天、高端化工、海洋工程等高端钛材品种盈利水平 有望稳中向好。公司高端钛材产品结构的提升以及新增产能规模效应的体现有望对冲上游 海绵钛涨价的影响，使得公司钛合金毛利率维持在较高水平。我们预计 2021-2023 年公司 钛合金毛利率分别为 47.80%/48.00%/47.50%。

2）超导产品：公司作为国内唯一低温超导线材商业化生产企业，全球唯一全流程生产企业， 受益于核磁共振设备/半导体设备/核聚变项目下游市场需求拉动，高技术壁垒+先发优势促 进超导业务稳健增长。

我国 MRI（磁共振成像仪）保有量快速增长，我国单晶硅产业技术升级带动 MCZ 设备放量， 促进超导材料市场需求不断扩张。此外，2021 年西部超导承担 CRAFT 项目用高性能 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材制造任务。中国聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）是中国聚 变工程堆（CFETR）项目的预研，也是合肥综合性国家科学中心首个获批建设的国家重大 科技基础设施，建成后将成为国际磁约束聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平 台。我们预计公司 CRAFT 项目的相关制造任务有望在 22-23 年集中完成交付，带来可观的 业绩增量。我们预计 21-23 年公司超导业务实现营收 2.43、4.62、6.01 亿元，同比增速分 别为 25.00%、90.00%、30.00%。

毛利率方面，此前由于 ITER 项目的完结，公司超导产品中高价格、高毛利率的 ITER 用线 材销售收入逐步下降，导致超导产品整体平均价格下滑，毛利率降低，2018-2020 年毛利 率分别为 10.57%、4.64%、4.51%。我们认为，公司超导产品技术处于国内、国际领先地 位，目前以 MRI 用超导材料为主要下游市场。考虑到公司承接的 CFETR、兰州重离子加速 器等国家重点工程项目对高价格、高毛利低温超导线材需求较大，随着应用不断扩展，公 司有望回到高毛利市场，产生新的业绩增长点，同时考虑到超导产品的毛利率弹性较大（根 据公司招股书，ITER 用高端超导线材的毛利率在 30%以上），我们预计公司 21-23 年超导产品毛利率分别为 15.00%、20.00%、22.00%。

3）高温合金：2020 年公司高温合金产品仍处于取得相关认证的阶段，收入规模小，尚未 实现盈利。目前国产军用发动机处于需求放量期，未来高性能高温合金需求量增长可期。 根据公司 2021 年半年报，公司高温合金典型产品已向多个型号小批量交付，市场得到了进 一步开拓。我们认为未来公司产品认证通过后发展前景向好，高温合金业务将会成为公司 新的增长点。

收入：根据公司 2019 年招股说明书，“发动机用高性能高温合金材料及粉末盘项目”将建 设产能 2500 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，项目建设期预计 两年，达产期计划 4 年，第二年开始生产，达产率 10%，第三年达产率 60%，第四年完全 达产。2021 年 12 月定增募资拟增加高温合金产能，项目建设期 3 年，预计年平均增加产 能 1500 吨，公司军品以销定产，其产能基本对应当年销量，根据达产率外推则公司近几年 高温合金业务体量均成倍增长，考虑到产能爬坡期、工人生产熟练度磨合期以及军品认证 周期，我们参照公司招股书及定增方案保守预计 2021-2023 年高温合金业务分别实现营收 0.90/2.00/5.50 亿元，同比增速分别为 162.85%/122.22%/175.00%。

毛利率：毛利率方面，我们参考变形高温合金龙头抚顺特钢的分业务情况，其高温合金业 务 2020 年毛利率突破 40%。考虑到变形高温合金仍处于国产替代初期，在下游航空发动 机等领域高需求的背景下，国内高温合金产品供不应求，新进企业无需以价格战争夺市场 份额，我们预计高温合金市场价格及利润率水平有望维持在高位。考虑到公司高温合金产 线仍处于产能爬坡期，规模效应尚不明显，随着产线完全达产及生产工艺趋于熟练高温合 金产品毛利率有望向抚顺特钢趋近，我们预计公司 2021-2023 年高温合金毛利率分别为 20%/35%/40%。

4）其他业务：根据公司招股说明书，公司其他业务收入主要是销售原材料收入和销售废料 收入，占营业收入的比重较小。由于销售原材料、废料业务为公司非主要业务，因此收入 具有一定波动性。我们保守预测 21-23 年其他业务收入为 1.17、1.34、1.54 亿元，同比增 长 15%、15%、15%。参考 2020 年该业务毛利率，我们预计 21-23 年其他产品毛利率分 别为 28.65%/28.65%/28.65%。

费用率预测：

1）销售费用率：2018~2020 分别为 1.46%、1.22%、1.63%，公司历史销售费用基本维持 稳定，2020 年销售费用率提升主要是由于公司购买新材料应用综合保险 1867.80 万所致。 2021 年前三季度公司销售费用率为 0.79%，同比提升 0.10pcts，主要系公司人工费用、材 料费用增加所致。我们预计未来公司持续开拓超导产品市场，随着高温合金新产线达产， 人工费用对应提升导致公司销售费用稳定增长，同时随着公司进入营收规模高速增长阶段， 销售费用率基本实现平稳，预计 2021~2023 年销售费用率为 1.60%、1.60%、1.60%。

2）管理费用率：2018~2020 分别为 10.48%、9.44%、6.89%。公司管理费用基本维持稳 定，随着公司业务规模的扩大，管理费用占营业收入的比重持续下降。2021 年前三季度公 司管理费用率为 5.90%，同比下滑 0.25pcts，我们预计随着产能扩建导致职工扩招以及管 理人员薪酬的持续增长，管理费用将稳定上升，但随着公司营收规模扩大费用率有所下滑， 预计 2021~2023 分别为 6.38%、6.30%、6.20%。

3）研发费用率：2018~2020 分别为 8.15%、9.75%、6.19%，2021 前三季度公司研发费 用率为 6.01%，同比提升 0.66pcts。考虑到航空行业需要保持预研一代、研制一代、生产 一代的研产销节奏。公司需要不断进行研发投入完善产品体系，因此我们预计公司将继续 加强研发投入，研发费用率随着公司营收规模扩大而维持稳定，预计 2021~2023 分别为 6.20%、6.30%、6.30%。

投资分析

“十四五”期间，我国航空工业和发动机制造进入发展快车道，将带动高端钛合金产品和高温合金需求的持续增长，我们预计公司 21-23 年归母净利润为 7.43、9.88、13.08 亿元， 同比增速分别为 100.39%/32.94%/32.38%，考虑到公司三大业务板块均具备高增长空间，且公司军用钛合金业务占比高于可比公司，业绩弹性更大，高温合金业务打开第二增长曲线， 同时公司是目前国内唯一的低温超导线材生产企业，技术壁垒较高。

（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。）

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