2022年图南股份研究报告 全产业链布局成就高温合金领先厂商，业绩放量正当时

1 全产业链布局成就高温合金领先厂商，业绩放量正当时

1.1 二十余载深耕行业，全产业链布局强化协同优势

公司 2020 年在深交所上市，主营高温合金、特种不锈钢等高性能合金材料及其制品的 研发、生产和销售。公司前身为 1991 年成立的丹阳市精密合金厂，深耕行业二十余载，是 目前国内少数同时具备生产铸造高温合金母合金、精密铸件、变形高温合金产品的全产业 链工业化生产能力的企业。内部各工序的高效协同有效降低了生产成本，保证了公司的生 产效率和产品质量，强化了公司的竞争优势。

公司治理结构稳定，实际控制人万柏方、万金宜父子合计持股 34.74%。截至 2022 年 一季报，公司董事长兼总经理万柏方先生持有公司 27.84%的股份，销售顾问万金宜先生持 有公司 5.3%的股份，两人和立枫投资为一致行动人，合计持有公司 34.74%的股份。公司全 资子公司分别为 2021 年 7 月设立的沈阳图南精密制造有限公司和 2022 年 5 月设立的沈阳图 南智能制造有限公司，主要开展航空零部件的设计、制造、销售等业务。

1.2 公司铸造高温合金产品增长亮眼，供货航发等军品及民品领域

公司掌握多项业内领先技术，技术产业化应用持续丰富产品结构。公司拥有先进的特 种冶炼、精密铸造、制管等装备，掌握超纯净高温合金熔炼、近净型熔模精密铸造、高精 度无缝管材制造等多项核心技术，处于国内行业先进水平。技术产业化持续丰富公司制备 的高温合金品种，已形成覆盖 K4169、K424 等铸造高温合金以及 GH2132、GH3625 等变形 高温合金 30 余种合金材料及多规格铸件制品的完整产品结构。

秉持“专、精、特”的市场差异化竞争模式，公司逐步发展成为国内航发领域主要供 应商。针对军品的多品种、小批量采购特性，公司秉持“人无我有，人有我精”的差异化 竞争模式，形成了具有高品质、高精度和专业化产线等特点的生产方式。现已发展成为国 内高温合金产品的主要生产企业之一，国内航空发动机用大型复杂薄壁高温合金结构件的 重要供应商，国内飞机、航空发动机用高温合金和特种不锈钢无缝管材的主要供应商。

公司军品业务占比逐年提升，主要供货航发的铸造高温合金产品近年营收增速显著高 于其他产品。公司军品业务涵盖铸造高温合金、变形高温合金、特种不锈钢等产品，其中 铸造高温合金精密铸件和特种不锈钢管材制品基本为军品销售。近年下游军用航发领域景 气高企，火力发电企业则因环保政策约束减少了燃气轮机新增需求。公司基于此背景主动 调整生产结构，军品收入占比由 2017 年的 38.5%提升至 2021H1 的 63.5%。公司生产的铸造 高温合金 2015 年开始批量供货航发领域，2016-2021 年营收复合增速接近 35%，显著高于 同期变形高温合金、特种不锈钢和其他合金制品的营收复合增速 9%、17%和 13%。

公司铸造高温合金产品毛利率显著高于其他产品，变形高温合金产品相对薄利多销。 2021 年公司产品量价齐升，毛利率创新高，铸造高温合金、变形高温合金、特种不锈钢与 其他合金制品的毛利率分别达 51%、28%、42%和 12%。铸造高温合金毛利占比（57%）高 于其营收占比（42%）；变形高温合金毛利占比（21%）低于其营收占比（28%）。

1.3 近年营收、利润增长提速，利润率现为历史最高

公司 2021 年营收/归母净利润增长提速，2022H1 保持稳健增长态势。2017-2021 年， 公司营业收入和归母净利润持续增长，CAGR 分别为 19%/44%。2021 年，公司实现营收 7 亿元（+28%），实现归母净利润 1.8 亿元（+66%）。2022H1 公司业绩稳健增长，实现营收 4.6 亿元（+33%）；实现归母净利润 1.2 亿元（+31%）。

公司利润率近年稳定提升，研发投入持续增加。高毛利率的铸造高温合金产品营收占 比持续提高，带动公司整体盈利能力不断提升，2021 年公司毛利率、净利率分别为 37.3%、 26%；2022H1 公司毛利率、净利率分别为 36.4%、25.4%。公司费用控制良好，近年销售与 财务费用率呈下降趋势，2021 年分别在 1.1%与-0.1%左右。因实施股权激励计划、确认股 份支付费用，2021 年管理费用率同比增加 86%，达到 6.4%左右。2021 年研发费用为 0.45 亿元，同比增长 32%；研发费用率为 6.4%。

公司持续加大备货，合同负债增加印证下游高景气。2021 年公司为生产备货而导致存 货大幅增长，2021 年存货期末金额比期初增长 66%，达 3.2 亿元；2022Q2 存货同比增长 70%，达 4.1 亿元。2022Q2 公司合同负债达 0.8 亿元，同比增长 705%，系下游需求增长下 为保证产品交付，客户先行预付部分货款所致，合同产品主要为铸造高温合金产品，预计 于 2023 年一季度完成合同产品的全部交付。

2 高温合金行业壁垒较高，国产替代迎机遇

2.1 高温合金性能卓越且种类丰富，航空航天领域需求占比过半

高温合金是指在 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。高温 合金以第 VIII 主族元素（铁、钴、镍）为基，在制备时通过加入 Cr、Al 等元素来提升其抗 氧化和抗热腐蚀性，加入 Zr、Hf、Re 等元素来提升其长期稳定性，加入 Ti、Mo、Nb 等元 素以保证其机械强度，最终使其具有较高的高温强度以及良好的抗氧化、抗热腐蚀、抗疲 劳性能，较好的组织稳定性和使用可靠性。

航空航天领域作为高温合金最主要的应用场景，2020 年全球市场需求份额占比约 55%。 高温合金是航空发动机、航天器和火箭发动机、舰船和工业燃气轮机的关键热端部件材料 （如燃烧室、导向器、涡轮叶片、涡轮盘等），也是核反应堆、化工设备、煤转化技术等方 面需要的重要高温结构材料。2020 年，铸造高温合金、变形高温合金与粉末高温合金的全 球市场份额占比分别约为 20%、70%与 10%。

高温合金市场规模与航空制造业发展密切相关，我国将成为未来全球主要增量市场。 2019 年全球高温合金消费市场中，美国占比约 48%，欧洲占比约 25%，亚洲占比约 22%。 但与欧美成熟市场相比，我国市场规模扩张速度更快。2016-2020 年，全球市场规模从 111 亿美元增长至 137 亿美元，CAGR 约 5%；同期我国市场规模从 84 亿元增长至 187 亿元， CAGR 约 22%，高于全球增速。

2.2 国内高温合金竞争格局稳定，扩产与技术攻关加速国产替代

高温合金行业综合性进入壁垒较高，业内厂商数量有限。高温合金行业具有较高的技 术壁垒、资金壁垒、生产组织能力壁垒、行业准入壁垒和市场先入壁垒。这要求企业必须 具备一定的技术储备、研发实力和流动资金，以及较高的人员配置、生产组织和工序管理 能力。此外，短期内难以获得相关行业准入资质、客户更换供应商意愿较低，也构成了阻 挡潜在进入者渗透至该领域的重要原因。目前全球范围内具备航空航天用高温合金生产能 力的企业不超过 50 家。

国内高温合金行业主要参与者包括三大钢厂、研究院所以及部分民营企业。三大钢厂 主要生产发动机端需求量最大的变形高温合金，产品多为批量大、通用性强的大型件品； 研究院所及转型企业的高温合金产品型号齐全，具备多年技术积累与经验优势；民营企业 则普遍深耕细分领域，核心产品重合度较低，主要开展差异化竞争。从整体来看，由于行 业产能和实际有效产量较小，尚不能满足日益增长的市场需求，目前各企业普遍以努力实 现技术创新、扩大产能、满足市场需求为目标共同发展。

国内高温合金厂商近年积极扩产，规模效应推升相关业务毛利率，盈利能力提升进一 步助推技术攻关，良性循环下预期未来国产替代进程将逐渐加速：

1）2018-2021 年我国高温合金产量提速超过整体需求放量速度，国内主要厂商积极扩 产奠定国产替代基调。2014-2017 年，我国高温合金需求量 CAGR 约 15%，产量 CAGR 约 13%；2018-2021 年，需求量 CAGR 约 18%，产量 CAGR 则达 22%。尽管目前高温合金供 需缺口扩张至 2.2万吨，近 40%的用量依赖进口，但预期国内厂商扩产项目完工后，年产量 将大幅提高，行业自给率将进一步提升。目前在建项目包括预计于 2022 年完工的图南股份高温合金材料与结构件建设项目、抚顺特钢技术改造项目，以及 2021 年西部超导和隆达股 份的募投项目（建设周期约 3 年，达产后年产能分别增加 1500 吨、1 万吨）。

2）龙头厂商有序推进技术攻关，持续拓宽国产替代边际领域。2020年 5月，抚顺特钢 完成了重型燃机透平轮盘、直径 1000mm 等级 GH4706 高温合金的三联冶炼工作，特大尺 寸规格高温合金冶炼技术达到世界先进水平。2021 年底，钢研高纳牵头试制的直径达 2380mm 的特大型 GH4706 合金涡轮盘锻件宣告成功，突破了国外对超大尺寸高温合金涡轮 盘核心制造技术的绝对封锁，解决了制约重型燃气轮机国产化的瓶颈。预期未来伴随技术 攻关的持续推进与相关型号产品的批量供应，高温合金国产替代将呈现加速趋势。

3 军民领域应用需求旺盛，催生百亿级高温合金市场

3.1 航空发动机需求牵引高温合金“十四五”期间复合增速 20%

我国军机整体规模约为美国的 1/4，存在补齐保有量缺口的刚性发展需求。2021 年我 国 GDP 约为同期美国的 73%。但与经济地位不相匹配的是，我国在役军机规模仍与美国存 在较大差距。根据《World Air Forces 2022》披露的数据，截至 2021 年，美国各类军机总 数达到 13247 架，而我国各类军机总数仅为 3285 架，约为美国的 25%。 我国战斗机与美国存在明显的代际差距。美国战斗机中三代机占比约 81%，以 F-22、 F-35 为代表的四代机占比约为 19%；且 2018-2021 年，F-35 在役数量从 88 架增至 251 架， 三年间增加了近两倍。而我国三代以下战斗机占比约 51%，三代机占比约 48%，四代机尚 未大规模投入使用。此外，我国还存在百吨级大型运输机和大型特种飞机在役数量匮乏、 战略轰炸机和重型直升机亟待实现零突破等问题。

以 2035 年为补齐中美军机数量差距的时点，新增列装叠加定期维修更换需求，催生约 1.5 万亿的军用航发整机市场规模。根据我们此前发布的报告《航空发动机行业深度：技术 突破+时代需求，军民接力驱动成长》中的测算假设：1）截至 2035 年，我国目前存量飞机 平均换发 2 次，增量飞机平均换发 0.5 次；2）各类型军机装备发动机数量及单价，通过参 考相关公司官网披露的军方采购信息或国外同类型、同级别发动机进出口的合同订单价格 而确定；3）发动机采购费和维护保养费按照 1:1 预估。据此测算，2021-2035 我国军用航空 发动机整机市场总规模有望达到 1.5 万亿人民币。

2021-2039年，我国商用航发整机市场规模超 2万亿。根据中国商飞预测：到 2039年， 我国民航客机的机队规模将从 2019 年的 3863 架增长到 9641 架。各型号发动机单价参考发 动机厂家官网订单信息，发动机维护保养费与采购费按照 1:1 预估，不考虑换发需求， 2021-2039 年我国商用航空发动机整机市场总规模有望达到 2 万亿元人民币。

以 2027 年实现百年建军目标、2035 年基本实现国防和军队现代化为牵引，预计我国军 用航发领域将快速增长，其后随市场规模增大而放缓增速。同时考虑到我国目前尚无属于自己的商用大涵道比涡扇发动机成熟型号，国产长江-1000A 发动机预计于 2030 年前后投入 市场。据此预测，未来 15 年间我国航发整机市场前 10年主要受益于军机放量，之后民机开 始接力。根据我们此前发布的报告《航空发动机行业深度：技术突破+时代需求，军民接力 驱动成长》中的拆分，“十四五”期间我国航发整机年均空间 480 亿元，年均复合增速 20%。 测算得到航发整机市场规模后，参考航空发动机整机制造龙头航发动力 2020 年毛利率 15%，可得到零组件及子系统加工制造环节逐年市场规模；进一步减去平均占比约 13%的 控制系统市场规模，得到其余零组件市场规模。在此基础上，参考航空发动机零组件加工 企业航发科技 2020 年报原材料成本占比数据约为 55%，计算得到原材料市场逐年总规模。 当前先进发动机所使用的原材料中，高温合金占比约 40%。由此推算，“十四五”期间航空 发动机需求牵引高温合金年均市场规模约 78 亿元，年均复合增速 20%。

3.2 燃气轮机需求牵引高温合金“十四五”期间复合增速 6%

我国燃气轮机年均产量约为 300 万千瓦，其中轻型燃气轮机占八成。我国燃气轮机近 年产量波动性较大，2015 年为 330 万千瓦，2018 年仅为 93 万千瓦，2020 年则为 356 万千 瓦。依照结构形式，燃气轮机可分为微型（功率为几十至数百千瓦）、轻型（功率为1-50兆 瓦）与重型（功率＞50 兆瓦）。2020 年，我国轻型燃气轮机占比约为 84%。

考虑到我国生产的燃气轮机主要为轻型燃气轮机，而轻型燃机轮机主要供工业发电、 管道增压和船舶动力使用。因此，我们主要从上述三个应用场景出发，来估算我国燃气轮 机行业发展对应形成的高温合金市场规模。 2021-2025 年间，我国工业发电领域所形成的燃气轮机市场规模约为 1350 亿元。截至 2020 年底，我国燃气发电装机容量约为 1 亿千瓦。根据牛津能源研究所发布的报告，预计 到 2025 年，我国燃气发电装机容量将新增 0.4-0.5 亿千瓦。通常情况下，每千瓦燃气轮机发 电装置的投资额约为 3000 元。据此估算我国工业发电领域所形成的燃气轮机整机市场规模 约为 1350 亿元。 2021-2025 年间，我国管道增压领域所形成的燃气轮机市场规模约为 290 亿元。截至 “十三五”期末，我国天然气管道总里程达到约 11 万公里。根据发改委和国家能源局发布 的《中长期油气管网规划》，该里程数将在 2025 年达到 16.3 万公里。因此，2021-2025 年间 我国预计新增建设天然气管道约 5.3 万公里。假设每隔 200 公里设有一个压气站，且其中 60% 的压气站启用 2 台燃气轮机并配有 1 台备用机，则总计需要 477 台燃气轮机。以每台 910 万 美元的单价估算，则所需燃气轮机整机市场规模约为 290 亿元。

2021-2025 年间，我国船舶动力领域所形成的燃气轮机市场规模约为 72 亿元。我国海 军装备近年快速增长，2020 年新增 3 艘 025D 型驱逐舰，2021 年新增 7 艘 025D 型驱逐舰和 3 艘 055 型驱逐舰。但对标美国，我国驱逐舰服役数量仍存在约 50 艘的数量缺口。假设 2022-2025 年间，我国新增驱逐舰的结构与速度均与 2020-2021 年间相同，则在此期间总计 需要 64 台燃气轮机。以每台 1200 万美元的单价估算，则 2021-2025 年所需燃气轮机整机市 场规模约为 72 亿元。

经测算，“十四五”期间我国工业发电、管道增压和船舶动力领域需求所形成的燃气轮 机整机市场规模共计约 1700 亿元。由于燃气轮机和航空发动机在构造上存在 80%的相似之 处，因此我们假设燃气轮机中高温合金价值量占整机的比例约为 15-20%，则“十四五”期 间燃气轮机对应高温合金市场规模约为 270 亿元。而“十三五”期间，我国燃气轮机整机 市场规模约 1300 亿元，对应高温合金市场规模约为 200 亿元。由此推算，“十四五”期间我 国燃气轮机需求牵引高温合金年均市场规模约 55 亿元，年均复合增速 6%。

4 “扩产能+拓业务+重研发”，多管齐下加固公司护城河

4.1 扩产完工在即+延伸航发配套业务，夯实公司主业发展

高温合金产品的产能不足，制约了公司主业的进一步发展。2017-2019 年，公司高温合 金产品与非高温合金产品的产销率都接近 100%。但是非高温合金产品的产能利用率分别为 90%、84%、69%，产能比较充裕；而高温合金产品的产能利用率则分别为 103%、109%、 122%，产能利用率持续超 100%，产能不足问题日益突出。

随着高温合金募投项目逐步投产，公司将突破产能瓶颈并实现业绩攀升。高温合金募 投项目的建成，将有效解决公司现有高温合金材料及精密铸件生产能力不足的问题，助力 公司巩固业内领先地位。新增产能的顺利释放有望推动公司业绩稳步增长，“年产 1000 吨 超纯净高性能高温合金材料建设项目”预计实现 1.9 亿元的年销售收入，“年产 3300 件复杂 薄壁高温合金结构件建设项目”预计实现 1.3 亿元的年销售收入。

公司高温合金产品质量深受中国航发认可，新建航空用中小零部件生产线或进一步延 伸航发配套业务。公司 2021 年与中科院金属所共同蝉联中国航发金属原材料领域金牌供应 商，产品质量深受客户认可。2021 年 7 月，公司在沈阳投资设立全资子公司沈阳图南精密 制造有限公司，依托其建设航空用中小零部件自动化加工产线项目（建设周期 3 年），达产 后预计可形成年产 50 万件各类航空用中小零部件的加工生产能力。截至 2021 年底，该项目 已完成备案和环评手续，即将进入全面的设备安装和调试阶段。

4.2 实施股权激励+重视先进工艺研发，巩固公司技术壁垒

股权激励深度绑定核心员工，利好公司长期发展。公司分别于 2021 年 3 月和 2022 年 7 月两次实施股票激励计划。其中 2021 年向 31 位激励对象合计授予限制性股票 268 万股， 占总股本 1.34%；2022 年向 19 位激励对象合计授予限制性股票 36 万，占总股本 0.12%。股 权激励计划的实施能够有效提升核心员工的工作积极性，增强公司未来业绩增长的确定性。

公司近年研发投入复合增速业内领先，目前研发费用率处于行业前列。2021 年公司研 发投入达 0.45 亿元，占总营收的 6.4%，处于行业前列。在持续的研发高投入下，公司业务 有望实现进一步的拓展。

积极跟进高温合金先进工艺改进方向，公司持续巩固核心技术壁垒。公司依托其“预 研一代、研制一代和生产一代”的技术和产品开发体系，投资 3563.5 万元建设研发中心， 紧跟高温合金领域先进工艺改进方向，开展航空用超纯净镍基高温合金真空熔炼技术、熔 模精密铸造新材料新工艺等课题的研发。截至 2021 年末，“企业研发中心建设项目”投资 进度达 46.79%。该项目的建成将助力公司进一步提升技术实力，加固公司护城河。

5 盈利预测

业务拆分与盈利预测

我们综合行业及公司过去几年经营情况，做出如下关键假设：

1）铸造高温合金：公司铸造高温合金产品下游主要用于航发领域。航空发动机行业的 快速发展带动我国高温合金市场需求，我们测算 2021-2035 年我国航发年均市场空间近千 亿，其中十四五期间年均市场规模 480 亿，对应高温合金年均市场规模约为 80 亿元，年均 复合增速 20%。同时公司立足高温合金材料，向下游精密铸件扩展，公司“年产 3300 件复 杂薄壁高温合金结构件建设项目”有望年底投产，达产后预计实现 1.3 亿元年销售收入，远期子公司沈阳图南“年产 50 万件航空用中小零部件”项目有望进一步打开公司成长空间。 我们预计 2022-2024 年公司铸造高温合金产品收入增速分别为 40%/27%/22%，规模效应叠 加高毛利业务占比提升下毛利率保持小幅提升，分别为 48.6%/50.4%/52.0%。

2）变形高温合金：公司变形高温合金产品下游主要用于燃气轮机、航发及核电领域。 我国高温合金供需缺口较大，国产化率仅为 64%，自主可控要求下国产厂商增速有望高于 行业增长。公司当前下游订单饱满，产能利用率处于高位，公司“年产 1000 吨超纯净高性 能高温合金材料建设项目”年底有望投产（其中 650 万吨为变形高温合金），达产后预计实 现 1.9 亿元年销售收入。行业景气叠加下游航发应用占比提升，我们预计 2022-2024 年公司 变形高温合金产品收入增速分别为 29%/20%/17%，规模效应叠加业务结构优化下毛利率分 别为 28.0%/28.5%/28.9%。

3）特种不锈钢产品：公司特种不锈钢产品 90%以上应用于航空发动机的各类导管、输 油管线以及飞机机身的液压管线等部件，未来有望持续受益“十四五”航空发动机领域的 高景气。我们预计 2022-2024 年公司特种不锈钢产品收入增速分别为 20%/19%/17%，2022 年受原材料涨价影响毛利率有所下滑，但长期看规模效应下毛利率有望保持小幅提升，预 计 2022-2024 年毛利率分别为 39.0%/41.5%/43.2%。

综上，我们预计公司 2022-2024 年营业收入分别为 9.1/11.1/13.2 亿元，同比分别增长 30%/22%/19%，毛利率分别为 36.1%/38.2%/39.8%。

（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。）