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航空装备深度报告：高温合金

核心内容概览

高温合金是一种能在 $600^\circ C$ 以上环境下工作的材料，具有抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变等特性，是航空发动机热端部件、航天火箭发动机、工业燃气轮机等关键设备的核心材料。主要分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温合金，其中镍基高温合金占比高达 $80%$，应用最为广泛。

主要观点

• 高温合金是尖端工业材料：高温合金广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域，是先进发动机的“基石”，占发动机总重量的 $40% \sim 60%$。
• 国产化发展显著：我国高温合金产业经过六十多年发展，已形成完整的体系，能够满足军用和民用航空发动机及燃气轮机的需求。
• 供需缺口明显：2020年国内高温合金产量为3.3万吨，需求为5.3万吨，缺口达2万吨，预计未来10-20年需求将大幅增长。
• 行业壁垒高，竞争格局稳定：高温合金行业技术门槛高，产能扩张缓慢，主要企业通过技术升级和产能提升增强竞争力。
• 政策推动行业发展：国家“两机专项”（航空发动机和燃气轮机）的实施，为高温合金行业带来巨大的发展契机。
• 重点企业布局：抚顺特钢、西部超导、钢研高纳和图南股份是高温合金领域的重要上市公司，技术与产品各有侧重，未来增长潜力大。

关键信息

高温合金分类及特点

• 变形高温合金：通过铸造-变形工艺生产，可加工为盘、板、棒、丝等，应用广泛，占比 $70%$，代表型号包括GH4169、GH4738等。
• 铸造高温合金：适用于复杂结构件，如涡轮叶片，代表型号包括K418、K438等，其中K438与国外IN738性能相当。
• 粉末高温合金：用于高推重比发动机的热端部件，代表型号包括FGH4091、FGH4097等，性能优越。

高温合金市场需求

• 军用航空发动机：预计未来15年将新增10506台，高温合金需求约26264吨。
• 民用航空发动机：预计未来15年将新增14739台，高温合金年需求达36848吨。
• 燃气轮机：未来10-20年需求量预计达4.1万至4.6万吨。
• 其他领域：核电、汽车制造、石油化工等领域对高温合金需求也在快速增长，预计未来高温合金年需求将达8.35万吨。

高温合金市场供给

• 产能缺口：2020年国内高温合金总产能为3.3万吨，需求为5.3万吨，缺口达2万吨。
• 扩产计划：主要生产商如抚顺特钢、西部超导、图南股份等正在积极进行产能扩张，预计带来1.2万吨/年的供给增量。
• 进口替代：随着国产技术不断突破，高温合金部分产品已实现进口替代，国产化率目标由当前 $60%$ 提升至 $80%$。

主要上市企业分析

抚顺特钢

• 定位：变形高温合金龙头，中国特殊钢的摇篮。
• 产品：高温合金、超高强度钢、不锈钢、钛合金等，高温合金市场占有率高达 $80%$。
• 业绩表现：2017-2021年营收稳步增长，归母净利润提升显著，毛利率 $40.38%$，净利率 $12.3%$。
• 发展策略：通过技改和扩产，提升产能和盈利能力，增强在高端制造领域的竞争力。

西部超导

• 定位：超导材料排头兵，高温合金后发力。
• 产品：高端钛合金、超导材料、高性能高温合金。
• 业绩表现：2017-2020年营收增长 $29.8%$，归母净利润增长 $37.7%$，2021年上半年高温合金收入同比增长 $515.2%$。
• 发展策略：依托钛合金产业化经验，推动高温合金产能扩张，预计新增高温合金产能4000吨/年。

钢研高纳

• 定位：新型高温合金领域具备绝对优势。
• 产品：铸造高温合金、粉末高温合金、精密铸件等，产品涵盖多个细分领域。
• 业绩表现：2017-2021年营收和归母净利润持续增长，毛利率和净利率保持较高水平。
• 发展策略：深耕六十载，持续研发新型高温合金材料，拓展民品业务，增强盈利增长点。

图南股份

• 定位：母合金与精铸件核心供应商。
• 产品：铸造高温合金及制件、变形高温合金管/棒材。
• 业绩表现：2021年上半年高温合金业务实现收入增长，精铸件比重提升带动盈利增长。
• 发展策略：积极布局高温合金精铸件业务，预计2022年新增高温合金产能1000吨，精铸件产能3300件。

投资建议与风险提示

• 投资建议：高温合金行业前景广阔，受益于“两机专项”和军民两用市场需求增长，建议关注抚顺特钢、西部超导、钢研高纳和图南股份。
• 风险提示：原材料价格波动风险、产能提升不及预期风险。

结论

高温合金作为高端制造的核心材料，其在航空、航天、能源等领域的应用广泛，需求持续增长。随着国产化率提升和政策支持，高温合金行业将进入高景气周期，重点企业有望实现业绩增长和进口替代。