高温合金供需现状、产业链及企业利润分析

产能释放带动行业景气度持续向上。

1. 需求多年稳步增长

1.1 供需差距长期保持，进口替代有待提速

我国高温合金供需缺口始终保持高位，供不应求局面长期存在。近年来，我国高 温合金需求量与供给量逐年同步攀升，但供需差距仍较大。2020 年，国内高温合金需 求超过 5 万吨，供需缺口约达 2 万吨。从 2013 年至 2020 年，国内高温合金供给缺口 占总需求量比例始终保持在 30%以上，市场连年处于供不应求的状态。

口需求依然明显，国产替代仍需加速推进。受限于企业产能和部分型号产品质 量要求，目前国内高温合金用量约 40%仍依赖进口。进口高温合金应用领域尤以民航 发动机最为突出，美国普惠公司、通用电气和英国的罗罗等国际企业主要占据着我国 民航发动机的市场份额。2020 年，国内窄体机发动机市场，CFM56 发动机占比为 71%， V2500 占比为 18%，LEAP-1A、PW1100G 分别占比 6%和 5%，国产发动机暂未在民航市 场普遍推广应用。

1.2 产量提升快，行业集中度高

高温合金产能加速释放，核心企业占据大部分产量。根据中国特钢企业协会数据，我国高温合金产量从 2013 年的 1.18 万吨增长到 2020 年 3.3 万吨，7 年 CAGR 为 14.26%。

当前国内高温合金生产行业集中度较高，抚顺特钢、钢研高纳和图南股份产量稳 居前三，2021 年合计生产约为 2.1 万吨高温合金产品，占比超过国内总产量的 60%。

1.3 企业积极布局，扩产抢抓机遇

面对不断增加的市场需求，国内主要高温合金生产企业主动响应、积极规划，制 定了一系列完善产业布局和投资扩产的计划。企业主要从购置大型生产设备、投资设 立子公司或生产基地、加大生产技术研发投入力度等三方面入手，横向扩大产能，纵 向拓展产业链，谋求又好又快发展。随着行业公司产能快速释放，国内高温合金国产 化率有望进一步提升。

2. 整体竞合关系良好

国内现从事高温合金生产的企业分为三类： （1）以抚顺特钢、宝钢特钢等高温合金冶炼基地为代表的特钢企业，该类企业 从事冶金行业时间长、经验丰富，具备较强的设备、技术实力和突出的大规模生产能 力； （2）以钢研高纳、中科三耐（中科院金属研究所）和北京航材院为代表的研究 型企业，该类企业依托科研院所转型，科研攻关和自主创新能力强，但批产能力相对 较弱； （3）以图南股份、西部超导和万泽股份为代表的新兴民营企业，该类企业研发 投入力度大，业务经营和拓展模式灵活，在政策利好背景下近年来发展迅速，但追赶 超越老牌企业仍需发展时间。

细分市场龙头企业优势明显，整体竞合关系良好。由于行业壁垒高，后发企业追 赶阶段历时较长，因此高温合金核心生产企业数量少，各细分领域由寡头主导，格局 稳定。以铸造高温合金领域为例，钢研高纳具有年产超千吨航空航天用高温合金母合 金及精铸件的能力，航材院具备先进的等轴晶、定向、单晶合金及精密铸造工艺研究 能力，业内能够批量生产单晶叶片的单位仅此两家。

3. 产业链两端集中度高、中游百花齐放

国内高温合金产业链由上游冶炼企业、中游高温合金零部件毛坯加工（铸造、锻 造、粉末冶金）企业和下游零部件精加工、组装和总装企业主机厂构成。

3.1 上游：选材冶炼，龙头企业地位显著

高温合金上游企业采购镍、钴、铬等原材料，利用真空感应炉、真空自耗炉和电 渣炉等设备，采用双联或三联工艺在高温环境中将原材料熔炼成为合金。上游产品主 要分为用于重熔铸造的高温合金母合金，用于锻造成不同形态的变形高温合金棒材、 板材、管材等，以及用于粉末冶金的粉末高温合金棒材。上游冶金的关键在于元素成 分配比和杂质剔除，需从源头上保障材料的纯净度和组织性能。

国内从事高温合金冶炼的上市公司主要有抚顺特钢、图南股份、西部超导和钢研 高纳，其中抚顺特钢龙头地位牢固。业务能力方面，抚顺特钢、图南股份和西部超导 均有能力制造铸造高温合金母合金和变形高温合金棒材、丝材、带材、管材等型材； 钢研高纳可生产铸造高温合金母合金，但变形高温合金涉及的板材、棒材等需通过外 委完成。 营收方面，抚顺特钢和钢研高纳远远领先其他企业。2021 年抚顺特钢高温合金 板块营收 13.04 亿元，毛利率为 42.65%；钢研高纳铸造高温合金板块营收 12 亿元， 毛利率 24.45%；图南股份铸造高温合金及变形高温合金板块营收 4.88 亿元，毛利率 41.84%；西部超导高性能高温合金材料板块 1.02 亿元，毛利率 4.01%。

3.2 中游：加工毛坯成型，企业各有千秋

高温合金中游企业主要完成零部件毛坯的成形工艺，包括铸造、锻造和粉末冶金。 （1）精密铸件是应用于航空发动机、燃气轮机热端部分的关键部件，包括机匣 类大型复杂薄壁结构件、涡轮转动及导向叶片、整体叶盘、导向器、扩压器等。精密 铸造材料主要包括等轴晶、定向凝固柱晶和单晶三类。国内航材院、钢研高纳、中科 院金属所、图南股份、应流股份、万泽股份等企业均具备精密铸造能力。 （2）高温合金锻件主要用于制造航空发动机涡轮盘、机匣、环类件和轴类件， 根据不同尺寸和形态锻件对应所用的模具、设备不同，分为自由锻、模锻、辗环。国 内从事高温合金锻造的企业主要有陕西宏远、贵州安大、派克新材、三角防务、贵州 航宇科技等。其中陕西宏远、贵州安大均为中航重机全资子公司；陕西宏远和三角防 务以模锻业务为主，贵州安大、派克新材和贵州航宇科技以辗环业务为主。 （3）粉末高温合金主要通过雾化制粉、热等静压成型等工艺制造航空发动机粉 末高温合金涡轮盘。粉末高温合金具有金属利用率高、机械加工量少、成本低的特点。 目前国内主要生产企业以航材院和钢研高纳为主，西部超导和万泽股份初步具备生产 能力，开始尝试供货。

3.3 下游：主机厂聚焦“小核心”，推动“大协作”

高温合金下游企业主要进行成品零部件的加工（机械切削、激光加工）、组装和 总装。下游市场主要来源于航空发动机和燃气轮机，中国航空发动机集团有限公司和 中国航发燃气轮机有限公司为主要下游企业。其中中航发集团下属航发动力为下游最 大客户，共拥有四家主机厂（本部 430 厂、沈阳黎明 410 厂、贵州黎阳 460 厂、南方 工业 331 厂）。 主机厂核心业务为产品零部件设计、组装、总装和试飞，零部件加工业务外协力 度加大。2016 年国防科工局发布的《关于加快推进国防科技工业科技协同创新的意 见》中提出“小核心、大协作、专业化、开放型”的武器装备科研生产体系要求，目 的在于降本增效，以适应不断扩大的航空制造业规模。同时，外部细分领域企业的专 业化、产业化生产能力已经大大提升，可满足主机厂需求，因此中上游高温合金生产 企业有望受益于增多的主机厂外协业务。

4.原材料涨价导致企业利润不同程度受损

4.1 原材料成本增长，企业利润不同程度受损

上游企业原材料成本占比大，中游企业根据产品不同，原材料成本占比各异。上 游企业生产的母合金及变形高温合金型材原材料成本占比较大，2021 年抚顺特钢高 温合金产品原材料成本占比约为 87.29%。中游精密铸件等产品所需工序复杂，技术 含量较高，因此原材料成本占比较小。2019 年图南股份精密铸件原材料成本占比约 为 35.37%。

金属镍资源稀缺，国内主要依赖进口，上半年价格大幅上涨。高温合金原材料以 铁、钴、镍、铬为主要成分，其中镍作为一种战略性稀缺资源，储量及产量集中于印 尼、澳大利亚和俄罗斯，我国主要依赖印尼进口。2022 年前三季度，在国际动荡局势 及市场驱动下，本就紧张的镍资源价格高涨，2022 年一季度平均价格达到 19.23 万 元/吨，二季度达到 21.52 万元/吨，三季度回落至 18.31 万元/吨，而 2021 年四季度 价格仅为 14.87 万元/吨。

镍价上涨影响等因素，2022 年第二、第三季度，以整体法计算，高温合金上游 企业（统计抚顺特钢、钢研高纳、图南股份、西部超导）毛利同比增长率小于营收同 比增长率，且三季度毛利增速为负，表明产品毛利率出现下降。上游企业原材料成本 占比较重，毛利折损较大。

原材料成本上涨压力也从上游向中游传导。2022 年第二、第三季度，以整体法计 算，高温合金中下游企业（统计中航重机、三角防务、派克新材、航宇科技、航亚科 技）毛利同比增长率小于营收同比增长率，且毛利增速越来越明显的弱于营收增速， 但增速依然为正；表明原材料成本上涨压力已经部分从上游企业传导至中游企业。

从中长期看，若随着镍产品新增产能的释放，供应逐渐缓解，则镍价有望出现下 行。但镍需求和价格反转尚需时间，高温合金生产企业仍将面临原材料价格波动带来 的风险。

4.2 成本加成定价，面向订单定产，新订单或可重新议价转移成本

高温合金生产企业主要采取“成本加成”方式定价，针对新订单或可重新议价应 对原材料涨价。在成本加成的基础上，针对原材料涨价，上游企业根据原材料价格波 动情况相应调整产品售价，定价和签约速度可能放缓，以调整策略适应市场环境，但 仍然无法完全将增加的成本转移至中下游。中游企业已确认订单产品价格锁定，新签 订单则可重新议价，若产品售价无法及时调整，预计会对公司营收和毛利产生影响。

高温合金军品生产销售模式主要分为“面向订单”以销定产和“配套研发”带动 销售，民品根据订单制定计划生产销售。针对已批产型号，企业按照年度下达的订单 组织生产和销售；针对新产品，根据军工市场的特点，公司需参与军工配套项目，预 先进行研发投入，产品研制成功后进入小批量供货阶段，经考核进入定型生产阶段， 最终确定的配套研制单位通常不会进行更换。民品生产根据订单制定生产计划，同时 根据历年销量、前期的市场调研准备在制品以及存货，进行市场化销售。