2023年航材股份分析报告:引领航空材料发展,航材院产业平台扬帆起航
- 来源:中信证券
- 发布时间:2023/08/28
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航材股份研究报告:航空产业链核心供应商,四大核心业务具备放量趋势.pdf
航材股份研究报告:航空产业链核心供应商,四大核心业务具备放量趋势。公司四大事业部来源自航材院,技术历史悠久,具备先发优势。公司四大事业部: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,均来源自航材院,具备悠久的技术开发和研究历史,先发优势明显,各业务在各自领域均居于国内领先地位。2019-2022年,公司营业收入保持稳定增长,由2019年的13.25亿元上升至2022年的23.35亿元,CAGR达到20.79%。归母净利润由2019年的3.32亿元上升至2022年的4.42亿元,CAGR为10.01%。2023年Q1,公司实现营业收入5.82亿元,同比上...
国内航空材料龙头,充分受益新型号放量
航空材料龙头,深耕航空航发领域
公司是国内航空航发材料龙头,技术积淀深厚。北京航空材料研究院股份有限公司(以 下简称航材股份)前身为成立于 2000 年的百慕股份,是一家主要从事钛合金精密铸造的 企业。2020 年,中国航空发动机集团有限公司下属的北京航空材料研究院(航材院)将 下属事业部橡胶与密封研究所、透明件研究所及熔铸中心业务无偿划转给百慕高科,并更 名为北京航空材料研究院有限公司,2023 年公司在上交所上市。公司是国内航空材料的 领军企业,主要产品包括钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件和高温合金母合金,覆盖国 内绝大部分批产。公司坚持贯彻“探索一代、预研一代、研制一代、生产一代、保障一代” 的技术研发方针,在研航空发动机及军机型号、技术处于国内领先、国际先进地位。经过 多年发展,公司与国内航天产业主要单位保持良好联系,并与赛峰、罗罗等国际知名航空 产业公司建立了长期稳定的合作关系。
公司实控人为国务院国资委旗下的中国航发集团。中国航空发动机集团有限公司由国 务院国有资产监督管理委员会、北京国有资本经营管理中心、中国航空工业集团有限公司、 中国商用飞机有限责任公司共同出资组建。中国航发北京航空材料研究院直接持有公司 60.14%的股份;中国航空发动机集团有限公司为公司实际控制人,合计控股 69.28%;员 工持股平台持股 4.73%,有望助力公司长期发展。截止 2023 年 7 月 19 日上市,公司拥 有 1 家控股子公司(航材优创),无参股子公司及分公司。公司拥有中国航发的品牌优势, 信用级别高,客户群体稳定,享有“两机专项”等政策支持和资源保障的便利。
公司主营业务分为为四大板块:钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件和高温合金。公 司背靠航材院,下设四个事业部:(1)钛合金精密铸造事业部主要生产钛合金铸件,用于 航空发动机、航天火箭部件、进气通道、油箱、重型卡车、柴油涡轮增压器等;(2)橡胶 与密封材料事业部主要生产弹性元件、减振器、橡胶复合型材等橡胶制件,航空橡胶密封 剂及橡胶胶料等,用于直升机旋翼系统、减振器件、橡胶密封、高温密封、玻璃密封等; (3)飞机座舱透明件事业部主要生产有机玻璃透明件和无机玻璃透明件,用于各种飞机 驾驶舱以及观察窗等。(4)高温合金熔铸事业部主要生产各种高温合金母合金、大型高温 合金铸件等,用于生产航空发动机涡轮叶片、复杂结构件及整铸涡轮,航空发动机粉末盘 等。公司主要采用“以销定产”的生产模式,高效利用生产资源,产品均为直销,销售风 险较小。
下游需求持续释放,公司营收利润稳健增长
深耕航空航发材料业务,公司营收、利润稳步增长。收入端,受益于下游需求的持续 释放,公司的营业收入由 2019 年的 13.25 亿元增长至 2022 年的 23.35 亿元,2022 年营 业收入同比增长 19.95%。2023Q1 受益国内订单量增加和国外需求市场增长,公司实现营 业收入 5.83 亿元,同比增长 18.49%。利润端,2021 年开始公司业绩扭转 2020 年的下降 趋势,2022 年实现归母净利 4.42 亿元,同比增长 17.91%。2023Q1 实现归母净利润 1.21 亿元,同比增长 6.44%。

公司四大业务占比均衡,高温合金母合金增速高。从 2016 年至 2020 年,公司聚焦 于航空航天用钛合金铸件业务,2021 年主营业务新增橡胶与密封件、透明件和高温合金 母合金。2020 年,由于受宏观环境因素及波音 737MAX 空难事件影响,公司钛合金铸件 收入较 2019 年减少 5671.02 万元;由于取得客户差价确认函,公司橡胶与密封件业务收 入较 2019 年减少 5495.91 万元。2022 年,公司各项核心产品收入均快速增长,主营产品 钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件以及高温合金母合金收入增速分别为 12.62%、17.60%、 9.97%和 38.03%,高温合金为增速最快的业务。2022 年各业务收入占比较为均衡,钛合 金铸件业务实现营收 5.67 亿元,占比 24.49%;橡胶与密封件实现营收 6.65 亿元,占比 28.20%;高温母合金实现营收 7.13 亿元,占比 30.81%;透明件实现营收 3.82 亿元,占 比 16.50%。2022年公司实现毛利 7.69亿元,其中钛合金铸件毛利 1.26亿元,占比16.41%; 橡胶与密封件毛利 3.68 亿元,占比 47.89%;高温母合金毛利 0.90 亿元,占比 11.75%; 透明件毛利 1.84 亿元,占比 23.95%。
原材料价格影响毛利率下降,公司持续加大研发投入。2022 年公司毛利率下降 0.5ppt 至 33.79%。由于 2022 年未享受社保减免政策、人工成本上升以及外协工序采购成本上升 等原因合计增加成本约 7470.44 万元,加之部分原材料价格上涨, 2022 年公司钛合金铸 件毛利率同比下降 3.03pcts;由于产品销售结构变化及原材料价格波动,2022 年高温合 金母合金业务毛利率下降 1.58pcts。2023Q1 公司毛利率回升至 36.15%。费用端,受美 元升值产生汇兑净收益影响,公司 2022 年财务费用同比-281.97%至-0.15 亿元;管理费 用同比+28.38%至 0.68 亿元;研发投入持续加大,研发费用同比+46.45%至 1.87 亿元; 销售费用同比+20%至 0.13 亿元,影响期间费用率同比+0.59pct 至 10.86%。综合上述影 响,2022 年公司净利率同比-0.32pct 至 18.95%,盈利水平有所下降。
前瞻性指标表现良好,预示业务景气度高。截至 2022 年末,公司存货达 11.95 亿元, 同比增长 42.38%,其中原材料价值 1.33 亿元,同比增长 30.52%;在产品价值 4.05 亿元, 同比大幅增长 72.33%,或表明公司订单饱满;预付款项 0.38 亿元,同比增长 119.08%。 存货、预付等前瞻性指标表现良好,或预示公司业务景气度高。
财务风险控制较好,经营性现金流有望改善。航材股份的资产负债率由 2020 年的 46.91%降至 2021 年的 34.45%,后稳定在 35%左右,权益乘数由 2020 年的 1.88 降至 2021 年的 1.53,后稳定在 1.5 左右,公司财务风险控制较好,资产利用率高。2019-2022 年经营性现金流量净额从 0.12 亿元上升至 1.72 亿元,2022 年经营性现金流量净额同比增 长 18.22%,其中销售商品造成的现金流入为 18.94 亿元,低于整体营业收入,主要由于 收入规模增长但下游客户回款周期较长,未在收入当期回款,采用承兑汇票方式的回款未 计入现金流入。公司 2023Q1 经营性现金流量净额为-2.11 亿元,考虑到公司仍有大额应 收账款,且款项回收风险小,未来经营性现金流有望持续改善。

军民需求双轮驱动,航空材料前景广阔
先进航空材料——航空工业的基石
钛合金是当代飞机和航空发动机最主要的结构材料之一。钛元素具有密度小、比强度 高、导热系数低、耐高温、耐低温、耐腐蚀能力强、生物相容性好等突出特点,广泛应用 于航空、航天、舰船、兵器等领域。在航空发动机内部,钛合金精密铸件扮演了重要的角 色,在恶劣服役环境下承受着飞行过程中的复杂应力状态,具有大型、复杂、薄壁、高精 度特性,直接决定航空发动机寿命,例如钛合金中介机匣等。钛合金铸件行业面向的下游 客户主要包括军民用航空发动机、飞机及航天器主机厂、船舶、兵器等高端武器装备加工 企业。上游供应商主要为海绵钛、钛锭等工业原料生产企业,辅料厂家及模具工装设计制 造单位。
橡胶与密封件材料对航空装备可靠及安全性起着关键的作用。航空装备中,介质密封 服役工况复杂,包括燃油、滑油、液压、空气等复杂场景,对密封件材料提出了极高的要 求。除密封场景之外,以橡胶为基体通过适当的配方、结构设计及复合成型,可以赋予橡 胶材料导电、吸波、导热、阻燃、防火、阻尼、形状记忆、耐气动载荷、偏转疲劳等特殊 功能,进而满足电磁屏蔽、隐身、防火、阻燃、减振降噪、动静机翼结构封严等特种应用 要求。橡胶与密封件行业下游客户主要为军民用飞机主机厂、航空发动机主机厂以及航天、 船舶、兵器、电子、核工业、高铁、重卡、新能源光伏电池等高端武器装备和民用装备的 加工单位。上游供应商主要为聚硫橡胶、氟醚橡胶、弹性轴承接头、弹性轴承隔片等生产 企业。
透明件除扮演基础的结构承载外,愈发向结构功能件角色转变。透明件根据构成材料 的不同可分为无机玻璃和有机玻璃透明件,除结构承载外,还需要具有为飞行员提供清晰 视野、保护等功能。随着技术发展,透明件功能要求愈发多样化,如需要具备防弹、电磁 屏蔽、防眩光、减少镜面反射等功能。透明件产业链下游客户主要为国内军民用飞机主机 厂,上游供应商主要为原板材生产、胶片生产、靶材生产、设备生产等生产单位。
高温合金母合金是航空发动机关键材料。高温合金材料的性能极大程度上决定了航空 发动机的性能,在航空发动机热端部件中占据了不可或缺的地位。高温合金需要在长期高 温和复杂载荷应力情况下保持力学强度,抗氧化和腐蚀,一般为以镍钴铁为基的合金。高 温合金包括传统的铸造高温合金和变形高温合金,以及新兴的粉末高温合金、氧化物弥散 强化合金、金属间化合物等新型高温合金。高温合金母合金产业链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。上游供应商主要为电解镍、电 解钴、金属铬、钨条、钼条、熔炼铌条、钽条、金属铪、重熔用精铝锭、海绵钛等金属原 材料供应商。
行业准入门槛高,市场格局集中
航空先进材料行业准入壁垒高,认证要求严格,领先企业优势明显,行业集中度趋于 提升。航空材料是航空工业技术更新迭代的基础,“一代材料,一代装备”,在性能要求不 断提高的背景下,航空先进材料行业的高壁垒特性愈发凸显。行业属于高技术含量的精密 制造领域,有着极高的技术和研发实力要求;下游军民客户的供应商准入资质审核严格, 考察周期长,形成合作后客户粘性较强;前期需要大量成本及时间投入,回报具有不确定 性。基于上述特点,领域内先进技术及客户资源主要集中在少数大公司,行业集中度趋于 提升。
钛合金铸造业务全球市场竞争者主要有 PCC 公司、HWM 公司等。(1)PCC 公司: PCC 创建于 1956 年,是全球综合性复杂金属零部件及产品制造商。PCC 主要产品包括大 型、复杂结构熔模铸件,机翼铸件,锻制零部件,飞机结构构件及工艺先进的紧固件。主 要客户为波音、空客、GE 航空、古德里奇、普惠、罗罗等。(2)HWM 公司:HWM 创建 于 1888 年,是由美国铝业公司 2016 年将航天、机动车和运输等产业拆分出来的高性能原 材料和工程产品制造商。HWM 公司主要产品包括飞机发动机和燃气轮机部件、航空航天 紧固系统、航空航天钛结构部件等,主要客户为 GE、雷神公司、波音等。
钛合金铸造业务国内市场主要竞争者是安吉精铸、沈阳铸造、双瑞精铸。(1)安吉精 铸:创建于 1966 年,是航空工业下属的专业化铸造企业。安吉精铸现在已发展成为以钛、 铝、镁、高温合金铸造为核心,以航空、航天等国防军工产品为主的专业化铸造企业。主 要产品包括大型钛、铝、高温合金机匣体、箱体类铸件;飞机结构件、支线飞机系列铸件、 涡壳类铸件;高速机车齿轮箱铸件、自走式采棉机铸件。其主要客户集中在国内航空航天 领域。(2)沈阳铸造:沈阳铸造研究所有限公司钛合金技术产业部组建于 1965 年。目前 掌握多种钛合金铸件研制和生产工艺,包括熔模精密铸造工艺、机加石墨型工艺、改善石 墨型工艺、捣实型工艺、金属型工艺、复合铸型工艺等。该公司主要为国内航天市场供应 钛合金铸件。(3)双瑞精铸:洛阳双瑞精铸钛业有限公司成立于 2005 年 10 月,前身为中 船重工七二五所第七研究室。双瑞精铸在船舶领域占据主导优势,几乎垄断了船舶领域钛 合金铸件市场。
橡胶与密封材料全球市场竞争者包括 Dow Corning、PPG、Hutchinson、Trelleborg AB。(1)Dow Corning:成立于 1943 年,在有机硅材料领域居于世界领先地位。该公司 现已为全球 25,000 多家客户提供 7,000 余种有机硅产品以及相关服务。道康宁(中国) 投资有限公司是该公司在中国境内的全资子公司,主要从事有机硅胶粘剂(密封胶、有机 硅橡胶)的生产以及相关技术服务的提供。(2)PPG:成立于 1883 年,是世界领先的涂 料和特种材料供应商。其生产的产品包括油漆、涂料、密封剂及特殊材料,主要应用于建 筑、消费品、工业、交通运输等领域及其售后市场,是波音公司的主要供应商。PPG 公司 在中国上海设立分公司,现已拥有十四家工厂和四个研发中心,主要从事航空材料、建筑 涂料、汽车涂料、汽车修补漆、工业涂料、包装涂料、工业防护及船舶涂料、汽车原厂涂 料、特种涂料和材料等的生产和销售。(3)Hutchinson:成立于 1843 年,为 TotalEnergies SE 集团子公司,拥有 PAUSTRA、VIBRACHOC、BARRY CONTROLS、STOP-CHOC、 TECHLAM 等知名品牌,是全球领先的非轮胎橡胶制品生产供应商,在全球 25 个国家拥 有生产基地,生产产品包括军用产品、减振产品、车身密封系统、流体传动系统、传动带、 密封件及医用手套和婴儿用品等。(4)Trelleborg AB:公司是工程聚合物领域世界领先的 跨国集团公司,经营业务主要是为交通、能源、机械工程等多个行业应用环境提供密封、减振和防护相关技术产品。Trelleborg 在聚合物工程应用和特种材料技术方面具有一定的 技术优势。在航空航天领域内,其相关产品主要应用于飞机发动机、飞行控制系统、起落 架、机身等部位的密封、减振和防护,以及机场地面系统中的旅客登机桥、加油软管、航 站楼内饰等。
橡胶与密封材料国内市场竞争者包括中蓝晨光&中昊晨光、西北橡胶研究院。(1)中 蓝晨光&中昊晨光:中蓝晨光化工研究设计院有限公司和中昊晨光化工研究院有限公司分 别成立于 1988 年 8 月和 1965 年 2 月,两家公司均隶属中国蓝星(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。(2)西北橡胶研究院:成立于 2001 年 6 月,其前身是西北橡胶 工业制品研究所。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。

透明件海外龙头企业包括 PPG、Saint-Gobain S.A.、Guest, Keen & Nettlefolds Ltd。(1)PPG:创建于 1883 年,是世界领先的涂料和特种材料供应商,生产及经营涂料、 玻璃、玻璃纤维及化学品。PPG 的全球航空航天业务提供涂料、密封剂、透明材料、包装 和应用系统、透明装甲,以及化学品管理和其他服务。主要客户为空中客车公司、波音公 司、庞巴迪公司、巴西航空工业公司、达索公司、比奇飞机公司、塞纳斯飞机公司、湾流 宇航公司、阿古斯塔公司、贝尔直升机公司、西科斯基飞机公司等。(2)Saint-Gobain S.A.: 成立于 1665 年,公司生产、加工并销售高技术材料并提供相应服务,是全球最大的建筑 材料生产和分销商之一,世界工业百强企业。Saint-Gobain 设计生产并分销量子膜、高功 能塑料、安全玻璃、石膏建材、玻璃纤维等。公司旗下的业务部门 Sully,专门为各种交通 工具提供玻璃解决方案,其中包括飞机、高铁、大巴、卡车、装甲车以及军舰等,它服务 的航空客户包括空中客车公司、庞巴迪公司、达索公司、ATR 公司等。(3)Guest, Keen & Nettlefolds Ltd:创建于 1759 年,是英国第二大工程技术型生产商。主要产品包括大 型民航客机和运输机结构件、航空玻璃,汽车传动系统,粉末冶金等。GKN 是现今世界领 先的一级航空航天零部件供应商,生产飞机结构、发动机系统和航空特殊用品,与全球著 名的航空公司,如空中客车公司、波音公司、柯林斯宇航公司、洛克希德马丁公司、塞纳 斯飞机公司、达索公司等皆有合作。
透明件国内竞争企业包括航玻新材、铁锚玻璃。(1)航玻新材:成立于 2000 年 4 月, 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。公司主营业务以无机层 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。(2)铁锚玻璃:成立于 2001 年 12 月,是汽车玻璃和特种玻璃的专业生产厂家,具有 19 年汽车安全玻璃的生产 历史,是国内生产安全玻璃的骨干企业。其产品主要以汽车玻璃和轨道交通玻璃为主,近 几年,也进入航空玻璃领域,参与了部分运输机与直升机的研制。
高温合金国外主要生产商是 CM 公司。CM 公司成立于 1952 年,是 PCC 的下属企业, 公司主要产品为用于等轴晶、定向凝固和单晶重熔应用的镍基和钴基合金,同时生产不锈 钢产品。
高温合金国内市场主要竞争者是钢研高纳、北冶公司、安泰科技。(1)钢研高纳:成 立于 2002 年 11 月,是高温合金材料及制品重要的研发生产基地。钢研高纳隶属于中国钢 研集团,主要从事镍基、钴基、铁基等高温合金材料、铝(镁、钛)轻质合金材料及制品、 高均质超纯净合金的研发、生产和销售,现投产高温合金产品超过几十种。(2)北冶公司: 成立于 1981 年 6 月,是中关村科技园区内国家高新技术企业,其前身是北京冶金研究所。 该公司专门从事电力机车、电力电子、汽车工业等行业所需的精密合金、高温合金和特殊 不锈钢等特种功能金属材料和高性能结构材料的研制、开发和生产,现拥有 8 条生产线, 生产 180 多个牌号的特种功能金属材料,2,000 余种规格的带材、丝材、棒材、铁芯、冲 制件及电子元器件。(3)安泰科技:成立于 1998 年 12 月,以先进金属材料为主业,在非 晶/纳米晶带材及制品、难熔材料及制品、粉末材料及制品、磁性材料及制品、焊接材料及 制品、过滤材料及环保工程、高速工具钢及人造金刚石工具等领域,提供先进金属材料、 制品及解决方案。旗下有十余种牌号的高温合金产品。
军民需求持续拉动,航空材料市场空间广阔
国防军费投入力度增大,军机提量换代带来增长空间。我国 2021 年国防支出预算总 额为 1.38 万亿元,同比增长 6.80%,高于 2021 年国内生产总值 6%以上的增长目标。根 据全球火力指数(GFP)公布的全球各国 2021 年国防开支预算,2021 年中国国防开支占 国内生产总值比重约为 1.0%,美国约为 4.1%、俄罗斯约为 1.2%、英国约为 2.1%、法国 约为 1.8%、日本约为 1.0%、德国约为 1.5%,我国国防开支占比是联合国安理会常任理 事国中最低的。根据 Flight global《World air forces 2022》,截止 2021 年底中国现役军机 数量 3285 架,低于美俄排在世界第三位,且相比美国的 13246 架存在巨大差距。战斗机 方面,美军战机中主要为三代与四代战斗机,二代战机基本淘汰;我国则主要仍为二代和 三代战斗机,二代战斗机仍占据近 50%比重,升级换代需求迫切。
强军目标节点临近,军用航空制造业呈现高景气度。随着 2027 建军百年及 2035 基 本实现国防军工现代化目标时间节点临近,国家陆续出台多项利好政策推动军用航空工业 发展。2015 中国国防白皮书《中国的军事战略》提出,空军按照空天一体、攻防兼备的 战略要求,实现“国土防空”向“攻防兼备”转变,并在 2020 年成功迈入“战略空军” 门槛,空军发展将进入新阶段,预计未来军费开支将向空军倾斜。军用航空市场前景可期, 根据前瞻产业研究院测算,以 2%复合增速预测,2026 年我国军机行业市场规模将突破 1.1 万亿。 民航客运需求复苏,国产化趋势助力民用航空产业链受益。随着宏观环境因素转好, 民航领域在经历巨大打击之后强韧恢复,重新表现出高增长态势,根据波音公司 2021 年 9 月 14 日发布的航空运量趋势预测显示,航空运输量将在 2023-2024 年恢复至 2020 年前 增长水平并持续向上。根据波音公司《Commercial Market Outlook 2019–2038》,到 2038 年预计全球旅客周转量将达到 19.94 万亿客公里,20 年复合增长率 4.57%。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(2020-2039)》,到 2039 年我国 货机机队规模将达到 659 架,客机机队规模将达到 9641 架,市场价值约 1.3 万亿美元。 我国民用航空工业国产化率较低,随着国家大型飞机重大专项的不断推进,我国国内民用 航空产业链内企业有望充分受益。
国际航空零部件转包业务转移,国内航空航天制造企业迎来新机遇。国际航空零部件 主要采用转包生产模式,一方面,中国的航空零部件厂商的工艺和技术水平不断提高,质 量稳定、及时交付率高。越来越多的客户将部件生产转移到中国供应商;另一方面,出于 降低成本、提高盈利能力的考虑,国际航空发动机零部件转包业务逐渐向中国及亚太地区 转移,为中国及亚太地区领先的航空、航天用部件及材料研制及生产企业带来了发展机遇。 根据前瞻产业研究院数据,2016-2020 年,国际航空转包市场规模逐年上升,2020 年已 达到 257.40 亿美元;飞机制造龙头公司波音和空客均在逐步提高其合作供应商所承担的 制造业务比例,以波音为例,20 世纪 90 年代,波音 777 项目外包份额约为 30%,但到了 21 世纪,787 等项目外包比例已高达 70%左右。
航空先进材料市场空间广阔,充分受益国产替代进程。(1)钛合金铸件:根据前瞻产 业研究院数据,中国钛材消费结构与全球相比最主要的差别在航空领域,全球范围内航空 用钛材始终占据钛材总需求的 50%左右,而国内航空用钛材的比例仅为 20%左右。随着 国内军用飞机的升级换代和新增型号列装,以及国产商用飞机通过适航认证后的需求释放, 未来高端钛合金材料市场空间广阔。(2)橡胶与密封件:经过几十年发展,当前国内航空 橡胶密封材料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。在民用飞机领域,国内技术水平与国际先进水平间的差距不断缩小,在制造工艺控 制手段和理论研究方面取得了较大发展,部分产品已在 C919 飞机等型号上装机应用。(3) 透明件: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。(4)高温合金母合金:根据航材股份招股说明书, 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%。通过数十年的发展, 我国自主研发的航空发动机用粉末高温合金、铸造高温合金基本实现国产化,变形高温合 金的国产替代率亦大幅提升。

军用航发需求快速释放,驱动航空材料景气度加速
航空发动机具有耗材属性,需进行定期维修,大修数次后会强制报废。航空发动机具 有一定时长的使用寿命,其所处使用环境与使用条件对其寿命影响很大,例如在沿海地区 使用时,受海水潮气的作用,航发部分零件易生锈腐蚀;在多沙尘地区使用时,发动机气 流通道中零件在砂尘的作用下会磨蚀,以上各种因素都会对航空发动机的使用寿命造成一 定影响。航空发动机工作到了规定的寿命,必须送回制造厂或修理厂进行“翻修”;翻修出 厂的发动机又有规定的寿命,几次翻修后,使用到发动机规定的总寿命时,发动机就需强 制报废。据《不确定环境下的航空发动机大修周期探讨》(李兴山)文中数据显示,一台 航空发动机每运行 1000 小时需要进行一次大修;而后在大修几次后,会在设计寿命周期 内强制报废。
实战化训练下我国飞行员年飞行时间增加,航空材料消耗加速。据美国《战略之页》 报道,过去我国飞行员训练时间较短,其中轰炸机、战斗机、对地攻击机飞行员年飞行分 别约 80 小时、100~110 小时、150 小时,相比之下,美国空军主力飞行员的年飞行小时 多在 300 小时以上。随着近年来经济实力的大幅增强,以及国防建设的需要,中国空军的 飞行训练时间急速增加,据《南方周末》在《南中国上空的暗战》(曾宝瑜,赵凌宇)一 文中报道,北约国家空军年飞行时间在 180 小时到 250 小时左右,而我国飞行员也早就达 到 190 小时以上。未来随着军队实战化训练推进,我国航空兵年飞行时间或进一步增大, 从而导致航空发动机耗损加速,为航空材料提供大量需求支撑,公司相关业务景气度有望 加速释放。
多重核心逻辑驱动,赋能公司长期成长
发动机迭代带动材料高要求,高性能航空材料单机占比提升
航空发动机代际不断提升。根据《航空涡轮发动机现状及未来发展综述》(焦华宾、 莫松),第一代涡扇发动机出现在 20 世纪 40-50 年代,以英国的康维发动机、美国的 JT3D 发动机为代表,推重比在 2 左右;第二代涡扇发动机出现在 20 世纪 60 年代,以英国的斯 贝 MK202 和美国的 TF30 发动机为代表,推重比在 5 左右;第三代涡扇发动机出现在 20 世 纪 70-80 年代,以美国的 F100、欧洲的 RB199 和苏联的 AL-31F 发动机为代表,推重比在 8 左右;第四代涡扇发动机出现在 20 世纪 90 年代,以美国的 F119 和欧洲的 EJ200 发动机 为代表,推重比在 10 以上;第五代涡扇发动机出现在 21 世纪初,以美国的 F135 和英、 美联合研制的 F136 发动机为代表,推重比为 12-13。我们预计未来航空发动机推重比将不 断提高。
我国战机在数量及质量上较美国仍有较大空间亟待填补,军机加速列装驱动航空材料 需求释放。根据《World Air Forces 2020》(Flight Global)数据,2020 年我国战斗机保 有量为 1603 架,仅为美国战斗机数量的 60%,数量差距较为明显,战机需求仍有巨大增 长空间;此外,我国先进机型数远远落后于美国。我国战机在数量及质量上还有很大的空 间亟待填补。随着我国战机加速更新换代,大量先进战机的规模化列装预计将会释放大量 的航空材料需求。
航发国产化率持续提升,为国内军用航空材料需求扩容提升支撑。初期定型列装的国 产航空发动机 WS-10 稳定性相对不足,存在死机、返修寿命短等问题;近几年随着技术 的不断完善与改进,太行系列的后续型号 WS-10A/B 性能快速提升,并逐步批量装配我国 三代、四代战机。当前我国三四代战机的发动机预计“十四五”期间仍将持续提升;直升 机、运输机、轰炸机等机型的航空发动机的国产化率也在持续提升,都将为国产军用航空 材料需求扩容提供支撑。 一代发动机一代材料,助力公司产品发展空间扩大。航空发动机是在高温、高压、高 速旋转的恶劣环境条件下长期可靠工作的复杂热力机械,在各类武器装备中,航空发动机 对材料和制造技术的依存度最为突出,航空发动机高转速、高温的苛刻使用条件和长寿命、 高可靠性的工作要求,把对材料和制造技术的要求逼到了极限。随着航空发动机向高推重 比发展,发动机的设计进口温度不断提高。涡轮前进口温度的大幅度提升对发动机热端部 件高温合金材料提出了更高的要求。
技术先进性突出,核心竞争力较强
公司技术先进,四大领域均处领先。钛合金精密铸造事业部掌握的钛合金近净成形技 术是融合多材料、多工艺、多学科的成型技术,是目前航空航天用轻质高强度耐蚀耐高温 复杂构件的主要制备技术;橡胶与密封材料事业部在氟、氟醚、硅、氟硅、导电、电磁屏 蔽、防火隔热等特种橡胶材料及航空密封剂方面研制技术处于国内领先地位;飞机座舱透 明件事业部在航空用有机玻璃透明件和无机玻璃透明件制造及透明材料性能分析和应用 研究领域拥有较大优势;高温合金熔铸事业部拥有完整的铸造、粉末高温合金母合金制备 技术体系。目前公司掌握的多项核心技术填补了国内的技术空白,在四大业务的技术层面 均达到国际先进、国内领先水平。
高度重视研发投入,加强人才队伍建设。公司研发投入金额持续上升,截至 2022 年 12 月 31 日,公司预算 500 万元以上的在研项目共 34 项,已累计获得 139 项发明专利、 100 余项专有技术,形成了覆盖各业务领域、自主可控的核心技术及工艺。2019-2022 年 公司研发投入整体保持稳定上升态势,研发费用从 2019 年、2020 年的 0.86 亿元、1.04 亿元,增长至 2022 年的 1.87 亿元,研发投入占营收比重由 2019 年的 6.47%上升至 2022 年的 8.01%。公司通过深化开展科研工作,不断夯实自身核心竞争力,2019-2022 年公司 研发费用率整体高于可比公司均值。截至 2022 年末,公司研发人员 165 人,较 2019 年 增长 126%,其中硕士及以上学历的研发人员 122 人,博士及以上学历的研发人员 28 人, 核心技术人员 13 人,而 2019 年、2020 年底均只有 2 人。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。

积极调整核心技术研发,重大科研项目扩大领先优势。公司根据飞机和发动机设计单 位需求,专注于突破先进飞机和发动机型号研制过程中的技术瓶颈。主要包括:针对国产 飞机和发动机材料技术瓶颈、产业化等需求,开展相关技术攻关并实现工程化应用;建立 并不断完善满足航空材料制造工艺标准和技术管控标准;借鉴标杆企业设计、制造、质量 等方面先进经验,服务飞机和发动机研发体系建设;突破航空材料相关开发和制造瓶颈技 术,不断提升技术成熟度和产品质量稳定性,保障稳定批产交付能力。公司 2022 年研发 费用率高于大部分可比公司,主要由于公司重视科研投入,通过深化开展科研工作,不断 夯实自身核心竞争力。通过持续的研发投入,截至 2023 年 5 月,公司已经拥有 139 项发 明专利(含国防专利 75 项),承担了国家科技部、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。
进一步拓展军民用市场,巩固各细分领域龙头地位。公司深耕航空材料行业 60 余年, 积累了深厚的技术优势和业内口碑,已建立了成熟可靠、快速响应的研发生产体系。公司 与上海交通大学、华中科技大学、北京科技大学等高校建立合作机制,与中国商用飞机有 限责任公司上海飞机设计研究院、中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所等研究院所 合作,实现“产学研”一体化,推动研究成果转化。随着未来产学研的进一步推进,我们认 为公司将持续拓展军民用市场,抢占高端领域市场,巩固和加强龙头地位。
IPO 项目围绕主业升级,提升公司核心竞争力
募投项目聚焦产能扩张,持续巩固行业领先地位。(1)航空高性能弹性体材料及零件 产业项目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,有望显著增强橡 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/中试线项目将建成透明件研发中试线 4 条,增加先进座舱透明件交付能力,同时完善现 有科研设备和资源;(3)大型飞机风挡玻璃项目将新增大型飞机风挡玻璃透明件研制线 1 条,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将增 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,提升航空高温合金母合金研发中试能力,保障研发与交付需求;(5)航空航天 钛合金制件热处理及精密加工工艺升级项目将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;(6)补充流动资金有利于公司优化资本结构,降低财务 风险,为公司未来巩固行业内领先地位、拓展市场空间奠定基础。本次募集资金投资项目 均围绕公司主营业务进行,为公司现有业务的延伸和扩展,募集资金投资项目的顺利实施 将有助于增强公司科技创新实力和生产能力,提升可持续发展能力。
航材院产业化平台,备考资产丰富
拟注入镇江钛合金公司,提升钛合金铸件加工能力。镇江钛合金为江苏大路航空产业 发展有限公司根据镇江新区管理委员与航材院签署的《合作共建协议》出资设立的公司, 经营管理权托管给航材院,并在 2021 年 12 月航材院将经营管理权托管给公司。2021 年 和 2022 年,为缓解自身产能压力及逐渐加强对镇江钛合金公司经营的管理,公司将部分 钛合金铸件前段工序、后段工序委托镇江钛合金公司加工,两年分别实现 2006.56 万元和 7115.77 万元的关联采购。根据公司招股书,中共镇江新区工作委员会已审议通过了将镇 江钛合金公司 77%股权划转至航材院的相关事项,镇江市政府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。航材院承诺在取得镇江钛合金控股权后一年内将 控股权注入公司。未来随着镇江钛合金资产注入公司,公司钛合金铸件加工能力有望进一 步增强,助力公司实现高质量发展。
航材院下属单位业务体系完善,备考资产丰富。北京航空材料研究院作为国家科技创 新体系的核心部分,专注于航空材料的基础与应用研究,其业务不仅限于材料研发,还涉 及相关设备开发、软件研发和教育培训。航材院研究领域广泛,涵盖金属、非金属、复合 材料及其制备、性能检测和评价等,并提供全方位的材料技术服务。技术体系深厚,在科 技创新与工程应用上并行推进,目前设有多个国家及省部级的实验室、工程中心、海外联 研中心及生产示范线。航材院旗下有多家控股子公司,如燕飞航空、核兴航材、北京石墨 烯、青岛高铁材料、中航装甲等。
(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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