2023年航材股份研究报告：新材料平台型龙头，多业务齐头并进

航材股份：航空新材料领军企业，四大板块协同发展

背靠北京航材院，重组构建四大事业部

北京航空材料研究院股份有限公司聚焦于航空、航天用部件及新材料，其前身北京百慕航 材高科技股份有限公司于 2000 年 4 月 10 日注册成立，主要从事钛合金高尔夫球头的生产 以及航空钛合金材料和铸造技术研究。2016 年公司终止高尔夫球头业务，聚焦航空航天用 钛合金铸件业务。2020 年 12 月 31 日，航材院将其橡胶与密封研究所、透明件研究所、熔 铸中心的全部产业化资产和负债（土地、房产除外）及铸钛中心部分知识产权无偿划转至 公司，并于 2021 年更名为航材股份。2023 年 7 月 19 日，公司于科创板上市。公司下设钛 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。

1）钛合金精密铸造事业部：前身航材院钛合金研究室创建于 1956 年，是国内最早从事钛 合金铸造研究的机构，国内领先、国际一流，产品覆盖了我国目前军用航空发动机的绝大 部分型号，并成为空客、赛峰、罗罗、GE 航空、霍尼韦尔等世界知名航空器、航空发动机 制造商的主要供应商或战略合作伙伴，深度融入国际航空制造业供应链；

2）橡胶与密封材料事业部：前身航材院橡胶与密封研究所创建于 1956 年，是国内专业从 事航空橡胶与密封材料研究及应用的机构，可提供从密封与减振方案设计、材料选型、密 封与减振制件生产、性能考核评定到使用寿命预测的全流程服务，掌握的多项核心技术填 补国内空白，达到国际先进、国内领先水平；

3）飞机座舱透明件事业部：前身航材院透明件研究所创建于 1962 年，是我国最早从事航 空座舱透明材料应用研究与研制的专业化研究机构，是国防科工局定点航空透明件研发生 产的核心基地，承担了战斗机、教练机、运输机、特种飞机、直升机、航天器、车辆等各 种复杂外形、多功能复合透明件的研制工作，产品广泛应用于航空航天等高端装备领域， 掌握的多项技术填补国内空白，达到国际先进、国内领先水平；

4）高温合金熔铸事业部：前身航材院熔铸中心创建于 1997 年，是国内专业的高温合金母 合金研发、生产基地之一，拥有完整的铸造、粉末、变形等高温合金母合金研发、生产制 造体系，承担各种高温合金母合金产品的技术研发、规模化生产，涉及主要高温合金牌号 六十余种（其中含航空发动机用高温合金牌号 40 余种），覆盖国内全部批产的航空发动机 高温合金母合金产品，同时为核电、汽车、燃机、生物工程等领域提供高温合金母合金产 品，是国内技术领先的高温合金母合金和大型等温锻造用高温合金铸件的研发生产中心。

航材股份下属四个事业部主要产品分别为钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件和高温合金 母合金。钛合金铸件主要包括航空军品钛合金铸件、非航军品钛合金铸件、国际宇航钛合 金铸件和其他国外民品等；橡胶与密封件主要包括弹性元件、密封剂、橡胶胶料、橡胶复 合型材和减振器等；透明件主要包括有机玻璃透明件和无机玻璃透明件等；高温合金母合 金主要包括粉末高温合金母合金、单晶高温合金母合金、定向高温合金母合金、等轴晶高 温合金母合金、变形高温合金母合金与大型铸件等。

公司背靠北京航材院，员工持股占比较高。截至 2023 年 8 月 10 日，控股股东航材院直接 持有公司 60.14%的股权，航发集团通过持有航材院、航发资产、国家产业投资基金和国发 基金的股权，合计持有公司 68.73%的股权，国资委通过持有航发集团 70%的股权成为公司 的实际控制人。2019-2021 年公司通过陆续设立航材壹号、航材贰号等 7 个员工持股平台 实现对高管及核心技术人员的股权激励，员工持股平台持有公司 4.73%的股权。公司下设 航材优创一家全资子公司。

四大业务持续放量，引领业绩稳步增长

四大业务持续放量，公司业绩稳定增长。2020 年国际民航市场受疫情影响较大，同时橡胶 密封件、透明件业务在 2020 年由于军方审价，收入端均产生了调价价差与前期累计销量的 乘积冲减，而橡胶密封件、透明件业务均为高毛利率产品，因此对利润端影响更大。2020 年公司营收同比增速为 9.65%，归母净利润同比下滑 14.87%，增速均为历年底部。 2021-2022 年，得益于我国航空航天事业的快速发展以及国际民航业务的恢复，公司实现 营收 19.47/23.35 亿元，同比增速为 34.04%/19.95%。利润端伴随审价影响消退后，公司 净利率维持稳定，利润增速与营收增速相匹配，21-22 年公司归母净利润为 3.75/4.42 亿元， 同比增速为 32.57%/17.91%。公司 2023H1 实现营收 13.18 亿元，同比+18.86%，实现归 母净利润 2.96 亿元，同比+30.33%。

公司四大业务板块均衡发展。营收结构上，密封橡胶件、钛合金铸件和高温合金母合金业 务营收占比均在 30%左右且维持稳定，占比显著高于透明件业务，2022 年密封橡胶件/钛 合金铸件/高温合金母合金收入比重分别为 27.94%/24.26%/30.53%，透明件业务收入占比 为 16.35%。分业务毛利率上，公司密封橡胶制品与透明系列业务毛利率水平较高，2022 年分别为 56.47%/48.26%，钛合金业务与铸造高温合金母合金业务毛利率分别为 22.28%/12.68%。公司密封橡胶件业务 2020 年毛利率同比减少 10.72pcts，主要系军审定 价冲减前期累计价差冲减收入，若剔除该事件影响则 2022 年毛利率为 60.08%，毛利率整 体维持稳定。类似的，公司透明件产品 2021 年毛利率下滑主要系军品审价冲减收入，剔除 事件影响后毛利率为 46.41%。高温合金母合金和钛合金制品毛利率整体维持稳定，年度间 波动主要与原材料价格和产品结构有关。

公司聚焦航空航天军品主业。公司 2020-2022 年军品收入占比分别为 71.98%、72.17%、 74.45%，营收占比稳定在 70%以上。2021、2022年军品收入分别同比增长 35.07%/24.21%， 主要由于橡胶与密封件、透明件、钛合金铸件军品收入增长。分产品来看，参考公司 2022 年营收构成，公司透明件业务、橡胶密封件业务军品占比显著高于公司整体水平，军品营 收占比分别为 99%/71%，钛合金、高温合金军品营收占比分别为 71%/55%。

四大核心军工产品连续三年实现营收增长。公司特种领域除橡胶与密封件 2020 年因军品审 价因素冲减收入 1.11 亿元，导致营收下滑以外，所有军工产品均在 2020-2022 年实现营收 正增长，其中金属类产品表现突出，公司钛合金、高温合金军品 2020-2022 年营收 CAGR 分别为 30.23%/72.13%，而橡胶密封件、透明件军品 CAGR 分别为 17.26%/21.21%。

公司整体毛利率保持稳定，费用控制能力稳步提升。2019-2023H1 公司毛利率分别为 40.11%、34.81%、34.29%、33.79%、35.36%，2020 年因军品审价因素导致公司毛利率 下滑 5.30pcts 以后，公司在规模扩张的同时毛利率水平保持稳定。公司注重研发投入，在 营收规模扩张的同时研发费用率震荡上行，2022 年研发费用率高达 8.01%，同比提升 1.45pcts。在高研发投入下，公司 2019-2023H1 期间费用率为 11.94%、12.16%、10.27%、 10.86%、9.59%，呈震荡下降趋势，凸显公司良好的费用控制能力。

持续扩张产能，布局前沿技术。2023 年 7 月公司成功在科创板上市，本次 IPO 募集资金 71 亿元。其中 6.47 亿元投入航空高性能弹性体材料及零件产业项目，契合国家安全战略， 为国防建设提供有力支撑，适应国内市场发展需求；7.06 亿元投入航空透明件研发/中试线 项目，提升军用飞机座舱透明件研发和生产能力，完善透明件试验体系建设；2.69 亿元投 入大型飞机风挡玻璃项目，打破大型民用飞机配套风挡玻璃的国际垄断，填补国内空白， 抓住行业发展机遇，推动公司战略发展；4.53 亿元投入航空发动机及燃气轮机用高性能高 温母合金制品项目，用以解决公司现有能力难以满足“两机专项”需求的现状，加快实现 先进高温合金材料国产化；5.47 亿元投入航空航天钛合金制件热处理及精密加工工艺升级 项目，适应快速增长的市场需求，实现毛坯交付向精加交付转化。

航空航天新材料：下游应用的根本保障，国防的刚需产品

航空材料由于其特殊工作环境与性质，具有轻质量、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。按 用途来分，航空材料包括结构材料和功能材料；按质地来分，航空材料分为金属材料、高 分子材料、无机非金属材料和复合材料。

航空材料中复合材料的应用领域较多，碳纤维及复合材料应用范围最广，合金也是航空材 料的重要组成部分，其中以高温合金、钛合金为主。

钛合金铸件:航空航发需求共振，公司“明星产品”中介机匣优势突出

钛材广泛应用于航空、航天、舰船、兵器等领域，是当代飞机和发动机的主要结构材料之 一。由于碳复合材料和钛合金都具有密度小、比强度高等优异性能，特别是钛合金与碳复 合材料有很好的相容性，因此，钛是一种较理想的航空结构材料，其中飞机机身与航空发 动机多处部件为钛材。宽体 A350 客机主要用钛部位和部件为起落架、机翼结构、发动机悬 架和机翼高压油管气管、紧固件、舱门、机舱面板或隔板、座椅导轨、尾锥和辅助动力舱 的隔热屏等；大飞机用主流的高涵道比涡轮风扇发动机主要用钛部位和部件为发动机框架、 增压机转子、增压机机匣和压气机转子等。

飞机机体与发动机中钛合金用量不断提升，军机钛材比例远高于民机。军机方面，美国 1970 年开始服役的 C-5 上钛合金的质量分数为 6%，而 1992 年开始服役的 C-17 已增至 10.3%， 2006 年以后服役的世界最先进第四代战斗机 F22 的用钛量高达 39％～41％；发动机方面， 国外先进发动机上的钛用量通常保持在 20%~35%的水平，我国在钛用量上距先进国家仍有 进步空间，未来航空领域钛合金具有充足的市场空间。

在华泰军工组报告《西部超导：航空钛材龙头，多极发力驱动高成长》（2022.3.18 发布） 中，我们测算了国内军品钛合金市场空间：1）军机：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；2）发动机：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；3）合计增速：2021-2030 年我国航空高端钛材需求量 CAGR 约为 16.3%。

航材股份钛合金铸件业务的主要产品包括航空军品钛合金铸件、非航军品钛合金铸件和其 他民品等。下游客户主要为国内外军民用航空发动机、飞机和航天器主机厂、船舶、兵器 等高端武器装备加工单位。上游供应商主要为海绵钛、钛锭等工业原料的生产企业，辅料 厂家及模具工装设计制造单位。

公司是中国航发钛合金精密铸件承制单位，技术处于国内领先，国际先进地位。根据公司 招股书，国内市场，公司生产的发动机钛合金中介机匣、压气机机匣、发动机组件等产品， 覆盖了在研及在制国产军用发动机的大部分型号，此外公司与中国航发商发合作，为两型 发动机研制生产钛合金中介机匣及发动机套件，为我国自主研制窄体及宽体客机发动机钛 合金结构件的国产化提供了有力保障。国外市场，公司与 PCC 公司及 HWM 公司等同为国 际主要航空钛合金铸件生产商，主要产品应用于国际主流型号发动机，如已批产的 LEAP 系列发动机钛合金机匣、发动机套件，正在研制的直径超 1.5 米的宽体客机发动机 GE9X、 Trent-XWB 的钛合金中介机匣等大型复杂薄壁结构件，以及中俄合作的 PD35 宽体客机发 动机中介机匣等。公司为空客持续交付钛合金发动机吊舱挂架肋板等产品，与 PCC、HWM 并列为空客全球钛合金铸件三家供应商之一。

橡胶与密封材料：航空必选材料，公司引领国内技术突破

橡胶与密封材料具有弹性优异、耐受高低温及工作介质性能好等特点，可以满足飞机、直 升机和发动机等装备的燃油、滑油、液压、空气介质系统的密封工况要求。根据《飞机用 硅橡胶材料加速老化试验及寿命评估研究》（柳荣等，【合成材料老化与应用】，2018 年 10 月），世界航空器产生的各类故障中有 40%-60%与橡胶材料有关，这直接说明了高性能橡 胶材料的重要性。据《航空橡胶密封材料发展及应用》（刘丽萍等，【军民两用技术与产品】， 2013 年 6 月）所述，1 架歼击机需使用 1.2 万-1.5 万件橡胶制品和 400kg-500kg 密封剂， 而 1 架大型客机需使用 3 吨橡胶制品和至少 1.5 吨密封剂。

按硫化温度分类，橡胶密封材料可以分为高温硫化橡胶和室温硫化橡胶，高温硫化橡胶和 室温硫化橡胶又可按照生胶的不同分为不同种类。

国外橡胶材料的总体发展趋势是高性能特种橡胶大量使用，而通用橡胶基本淘汰。作为美 重点发展的关键材料技术之一，橡胶密封材料在近几十年中发展相当迅速：二战前主要以 天然橡胶为主，二战后的 20 多年间大量使用氯丁橡胶、丁钠橡胶等合成橡胶，20 世纪 70 年代至 90 年代，氟橡胶、有机硅等特种橡胶的发明，满足了第三代飞机要求，聚硫密封剂 的出现使整体油箱成为现实；20 世纪 90 年代至今，氟醚、氟硅橡胶、聚硫代醚密封剂等 保证了新一代飞机性能的实现。随着各种机型的研制，我国航空橡胶密封材料的发展经历 了 3 个阶段——研制前苏联橡胶、密封剂阶段，研制西方橡胶、密封剂阶段，以及自主体 系建立阶段。

公司橡胶与密封件业务主要产品包括橡胶胶料、密封剂以及各种形式的橡胶制品（如橡胶 密封圈、密封垫、橡胶板、密封型材、减振器、橡胶弹性元件等）。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单位。

密封剂：我国的整体油箱和机身防腐蚀密封剂基本达到国外水平，目前广泛采用聚硫类密 封剂，包括普通聚硫密封剂（使用温度为-55℃-120℃）、改性聚硫密封剂（使用温度为-55℃ -150℃）、聚硫代醚密封剂（使用温度为-55℃-180℃）。聚硫类密封剂向低密度、无毒阻蚀、 导电、无溶剂刷涂、低温快速硫化等多方向发展。在空气、油料等多种介质中，可使用氟 硅密封剂或氟硅苯撑密封剂，配合粘接底涂，对铝合金、不锈钢等金属基材具有良好的粘 接能力，使用温度为-55℃-230℃，短期使用温度可达 250℃；而氟硅苯撑密封剂的使用温 度为-55℃-250℃，短期使用温度则可达到 275℃。有机硅密封剂主要用于空气系统中的密 封，目前系列化产品较多。此外，根据特殊使用要求，近年来，我国也开发出了一些具有 防火、隔热、吸波、减振等特殊功能的有机硅密封剂产品。 国产大飞机产能稳步扩大，带动橡胶密封材料发展。公司参与研制了国内大部分飞机型号 的多种用途（整体油箱密封、飞机防腐密封、口盖密封、座舱密封和电气系统密封等）的 密封剂和配套材料，研制的民机用密封剂产品已应用于 C919 国产大飞机整体油箱和机身 通用密封；已形成年产 600 万件满足波音、空客、普惠、斯奈克玛等民机和发动机制造商 规范要求的系列紧箍件，产品主要出口美国、大批量应用于国外各种民机。

橡胶制件：为适应新一代航空武器装备的发展需求，我国的橡胶材料技术不断向前发展， 大量具有特殊功能的橡胶制件被应用于飞机上，其中，比较典型的包括橡胶减振器、橡胶 密封型材、橡胶衬垫卡箍等。航空用橡胶减振器主要用于电气系统、仪器仪表，以及发动 机的减振，可有效降低振动对设备仪器的损害，延长其使用寿命。橡胶密封型材主要用于 窗、舱门密封，橡胶材料可以使用乙丙橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶等。橡胶衬垫卡箍主要用 于飞机机体及发动机的电线、管路的固定和减振，目前已实现了产品的标准化和系列化， 如北京航空材料研究院生产的 MS21919 系列卡箍、MS621 系列卡箍等，可达到不同工作 环境下的使用要求。

高端军民品应用领域可靠性及寿命要求高，利好技术领先、能够提供产品服务一体化供应 的头部公司。橡胶与密封材料全球市场竞争者包括 Dow Corning、PPG、Hutchinson、 Trelleborg AB，国内行业参与企业有蓝星集团旗下的中蓝晨光、中昊晨光、西北橡胶研究 院及航材股份等。公司橡胶与密封材料业务实现多个国内“首次”，引领国内技术突破：实 现国内军用飞机封严结构材料首次批量装机应用，填补了我国在该领域的材料及制造技术 空白；参与大部分军用直升机弹性元件的立项研制，成功研制出抗疲劳天然橡胶材料和宽 温域高阻尼硅橡胶材料等减振降噪关键材料，率先在国内研制直升机旋翼弹性元件，填补 了国内空白，使中国成为世界第三个掌握该项技术的国家；于 1999 年与美国 K-TA 公司合 作，建立符合国际宇航标准的橡胶紧箍件生产线，合作生产了满足波音、空客、普惠、斯 奈克玛等民机和发动机制造商规范要求系列紧箍件，并大批量应用于国外各种民机，已形 成年产 600 万件的专业化生产能力，产品主要出口美国，符合 MS21919、AS21919、 MIL-C-85052 等要求。

透明件：军机关键部件，代次升级构筑长期成长逻辑

座舱透明件是战斗机的关键部件，一般前面部分称作风挡，后面部分称作座舱盖，对飞机 和飞行员的安全有重大影响。在飞行过程中，座舱透明件能承受各种载荷作用，特别是风 挡要能抵挡外来物主要是鸟的撞击，同时还必须为飞行员提供清晰的视野，战斗机座舱透 明件要求结构强度高、飞行员的视野宽，有良好的冲击韧性和光学质量，并能经受恶劣的 飞行环境。早期的战斗机座舱透明件要求能防弹以保护飞行员，无任何功能膜层，随着武 器系统的发展，不再需要防弹功能，后来的座舱透明件主要要求防鸟撞、隐身、视野广等 多种功能，采用了耐磨抗划伤、隐身等功能膜层。

目前用于战斗机座舱透明件的材料有两大类：一类为丙稀酸脂材料，另一类为聚碳酸酯材 料。使用聚碳酸脂材料的代表机种是 F16 飞机，由于其韧性好，座舱盖透明件厚度可以设 计比较薄，但由于透光度难以达到要求，聚碳酸脂材料使用并不普遍，目前飞机座舱盖透 明件普遍采用丙稀酸脂材料。我国制造的聚碳酸脂材料透光度太低，无法用于飞机座舱盖。 对于风挡，由于其外形相对简单（通常设计成堆体），且要满足鸟撞指标要求，一般选用抗 撞击强度高的拉伸丙稀酸脂作为透明件材料，这样既能减少透明件厚度又能确保拉伸丙稀 酸脂材料的成形。对于活动舱盖，视其外形复杂情况和制造厂的制造能力选择透明件材料， 一般外形不复杂且有制造厂有成形能力，优先选用拉伸丙稀酸脂材料。若外形太复杂或制 造厂没有成形能力，只能选用铸造丙稀酸脂材料。目前国内的定向有机玻璃即为拉伸丙稀 酸脂材料，非定向有机玻璃为铸造丙稀酸脂材料。

美国第一代、第二代、第三代战斗机座舱透明件正面风挡是增强无机玻璃/胶片/增强无机玻 璃材料结构，正面两侧是弧形有机玻璃风挡，后部分是有机玻璃座舱盖，仅有防弹及提供 飞行员视野观察等基本功能，未采用任何功能膜层。美国第四代战斗机座舱透明件风挡采 用有机玻璃/胶片/聚碳酸酯材料多层结构或聚碳酸酯多层结构，早期采用了耐磨功能涂层， 后期部分型号采用了隐身功能膜层。美国第五代战斗机座舱透明件采用了单层聚碳酸酯材 料结构、有机玻璃/胶片/聚碳酸酯材料层合结构，全部采用了隐身功能膜层。隐身技术将向 全天候、全方位、超宽隐身频带、智能化方向发展，未来的战斗机将具备超宽频电磁、红 外、声、激光、视频等全方位的超级隐身性能。

公司透明件业务主要产品包括航空用有机和无机玻璃透明件产品，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。

公司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，为国内该领域的领军企业。国外竞争对手包括 PPG、 Saint-Gobain、GKN 等老牌企业，国内包括航玻新材、铁锚玻璃等。有机玻璃透明件方面， 公司可实现大曲率复杂外形透明件的结构、外形、电磁屏蔽等功能的设计、制造、评估，创 造性的将数控加工引入到透明件的切割、研磨及边缘加工工序中，承担了我国几乎全部第三 代和第四代歼击机透明件的研制和生产任务；无机玻璃透明件方面，公司通过超轻薄型风挡 玻璃的制造技术攻关，实现了该技术在目前国内主力直升机机型装机验证和批产交付，在主 力新型直升机前风挡透明件研制方面竞争优势明显，新研直升机透明件市场市占率较高。

高温合金母合金：国防战略物资，公司“国家队”优势凸显

高温合金是以铁、镍、钴为基体元素，能在 600℃以上的高温环境下抗氧化或耐腐蚀，并能 在一定应力作用下长期工作的一类金属材料。高温合金不仅有优良的高温强度、良好的抗 氧化和耐腐蚀性能，而且还有良好的综合性能，如蠕变性能、疲劳性能、断裂韧性、组织 稳定性、工艺性能等，主要应用于涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室、压气机盘、机匣、环形件、 尾喷管及紧固件等部件，是航天航空、能源、船舶等战略性产业的关键战略材料。

高温合金主要按基体元素种类以及制造工艺方式进行分类。1）按基体元素划分：根据《高 温合金材料学》（郭建亭，【科学】，2008 年 4 月 1 日出版），高温合金按合金的主要元素分 为铁基、镍基、钴基高温合金。镍基高温合金占比最高 80%，铁基高温合金占 14.3%，钴 基高温合金占 5.7%。2）按制造工艺方式划分：高温合金可分为变形高温合金、铸造高温 合金和新型高温合金，其中变形高温合金合金化程度较低，强化相数量较少，因而热加工 塑性较好，可连续生产，市场占比达 70%。铸造高温合金是通过真空重熔直接浇铸成型的 高温合金，其特点可以通过铸造工艺直接成型，主要用于制造形状比较复杂的产品，缺点 是不适合进行热加工。此外，高温合金不断发展和演变，已发展出粉末高温合金、金属间 化合物等新型高温合金。

采用定向凝固工艺消除所有晶界的高温合金称为单晶高温合金。金属是由多个晶体组成。 晶界是金属内部各种畸变,缺陷和杂质聚集的地带，晶界在常温下强度高于晶体内部，但高 温时易产生滑移。当高温下晶界强度下降高于晶体内部时，金属强度会下降。早期用精密 铸造工艺制成的高温合金叶片为等轴晶组织，组织基体被杂乱无序的晶界切割，这些晶界 在高温工况下为薄弱部位，使叶片性能被严重减弱。定向柱晶叶片消除了与主应力轴垂直 的横向晶界，性能大大提高，而单晶叶片的组织中消除了所有的晶界，使叶片高温性能实 现了最佳化。目前，全球新型军用发动机逐步采用单晶合金涡轮叶片或导向叶片。

供给端，我国高温合金依赖进口，国产替代逻辑下强调自主可控。根据智研咨询数据， 2014-2021 年，国内高温合金总需求从约 2 万吨增加至 6.2 万吨、供给从 1.3 万吨增加至 3.8 万吨。虽然国内高温合金供给大幅增长，但是从供需差距来看，高温合金供需矛盾仍未 明显改善，我国高温合金需求缺口比例（（需求-供给）/需求）从 2014 年的 35%增加至 2021 年的 39%。进口替代是国内高温合金行业面临的首要问题之一。

需求端，高温合金为耗材中的耗材，高替换率释放稳定需求。由高温合金等材料制成的热 端部组件构成了航空发动机主要的维修市场。根据《航空及发动机构造与维修管理》（蔡景 等，【北京航空航天大学出版社】，2015），航空发动机维修工作根据其内容的不同可以分为： 1）航线维修和定期检修；2）返厂大修。其中，返厂大修涉及发动机的拆解，以及轴、盘 等转子部件的更换或修理，返厂大修主要包括性能恢复和时寿件更换两大部分。在经历长 时间运行后，发动机的状态会下降，需要对其进行修理，理论上来说，通过返厂大修后， 发动机能够完全恢复其原有的可靠性，能够继续执行另一个大修周期的任务。在华泰军工 组报告《为什么持续看好高温合金赛道？》（2022 年 10 月 17 日发布）中，我们测算得出 2021-2030 年我国军用航发用高温合金总市场约为 2544.35 亿元，年均市场规模超 250 亿 元。 航材股份高温合金母合金业务主要产品包括等轴晶高温合金母合金、定向高温合金母合金、 单晶高温合金母合金、粉末高温合金母合金等。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。

公司是中国航发下属航空发动机用高温母合金唯一批产单位，产品覆盖国内全部批产的航 空发动机用高温合金母合金产品。公司高温合金母合金业务以国内市场竞争为主，竞争对 手包括钢研高纳、北冶公司和安泰科技等，也有 CM 等国外竞争对手。公司拥有完整的铸 造、粉末高温合金母合金制备技术体系，高温合金母合金、等温锻造模具铸件技术居于国 内领先水平。公司前期预研、在研的先进牌号合金陆续得到批产应用；得益于合金纯洁度 的持续改善行动，制备的合金纯净度水平显著提高，叶片合格率稳步上升，在国内同行中 占据明显优势。

航材股份：具备强耗材属性+长管线逻辑的新材料平台型龙头

控股股东实力雄厚，研发基因一脉传承

公司背靠航材院，研发基因一脉传承。中国航发北京航空材料研究院（航材院）成立于 1956 年 5 月 26 日，是我国“一五”计划 156 个重点建设项目之一，是国家科技创新体系和国防 科技创新体系的重要组成部分。

根据北京航材院官网，航材院现有 17 个材料技术领域 60 多个专业，覆盖金属材料、非金 属材料、复合材料，材料制备与工艺，材料性能检测、表征与评价，提供标准化、失效分 析和材料数据库等行业服务。航材院 60 多年来先后培养产生了 4 名院士、上百名国内知名 材料专家和学术带头人，累积了 2500 多项科研成果和千余项专利。

2020 年 12 月 31 日，航材院将其所属橡胶与密封研究所、透明件研究所、熔铸中心业务相 关除土地、房产以外的全部产业化资产和负债及铸钛中心部分知识产权无偿划转至航材股 份，形成公司四大主营业务——钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件和高温合金母合金四 类业务。与此同时，航材院保留了航材股份下属四个事业部对应的专业，分别为铸造钛合 金技术中心、橡胶与密封研究所、透明件研究所、高温合金熔铸中心，该等研究所及技术 中心仅从事前沿基础类研究和新技术研发，不针对具体产品，不对外销售。

来料加工转为定型牌号直销，产品管线支撑远期业绩持续性

在高温合金领域，航材股份与航材院为上下游关系。航材股份的高温合金熔铸事业部主要 产品为高温合金母合金，航材院下属高温材料研究所主要从事高温合金叶片、高温合金粉 末涡轮盘、高温合金结构件等产品的研制与生产，亦存在对外销售高温合金母合金的情况。 航材院对外销售的高温合金母合金实际由航材股份高温合金熔铸事业部熔炼生产，主要采 用来料加工并支付加工费方式委托生产。为规范同业竞争，航材院将六个已定型牌号高温 合金母合金产品转为由航材股份直接对客户销售，并出具不可撤销的承诺：“自 2022 年 1 月 1 日起，航材院不再对外销售已经设计定型的高温合金母合金，同等条件下通过独家授 权许可方式优先转由航材股份下属高温合金熔铸事业部负责对外销售”，“对于尚未设计定 型的高温合金母合金，仍由航材院负责研制，同等条件下优先委托航材股份参与熔炼试制”。

来料加工转为定型牌号直销，公司业绩有望加速释放。对于母合金成分配方来自于航材院 的六个已定型牌号，自 2022.1.1 由航材股份来料加工交付给航材院，转为由航材股份直接 对贵阳精铸等客户销售，因此我们发现航材股份高温合金母合金业务中，配方来源于航材 院研发的母合金牌号总营收占比迅速由 2021 年的 2.11%上升到 2022H1 的 24.81%。对应 的，2022 年起航材院不再对外销售已定型的高温合金母合金，因此其高温材料研究所营收 构成中，母合金收入占比由 2021 年的 14.08%迅速降低至 2022H1 的 0.75%。由原本来料 加工转变为对客户直销模式为航材股份带来了显著业绩增长。

产品管线持续性强，新型牌号转批产保障远期空间。根据公司招股书，航材股份与航材院 高温材料研究所存在重叠的母合金牌号为六个已定型牌号和十个尚未定型的牌号，六个已 定型牌号于 2022H1 转为航材股份对外销售；十个尚未设计定型的牌号目前仍由航材股份 提供来料加工服务，并由航材院对外销售。而根据《航材股份:8-1-2 发行人及保荐机构回复 意见(二)》，航材院已出具不可撤销的承诺：自 2022 年 1 月 1 日起，不再对外销售已经设 计定型的高温合金母合金（包括后续新增已设计定型的高温合金母合金），同等条件下通过 独家授权许可方式优先转由航材股份负责对外销售。因此随着后续新牌号陆续定型，航材 股份有望进一步扩大销售产品的牌号范围。

工艺技术领先彰显先发优势，募投项目有效缓解产能压力

公司具有先发优势。在技术领域，公司在国内最早开始钛合金精铸技术研究、最早掌握直 升机旋翼弹性元件技术、最早从事航空座舱透明材料应用研究与研制、从上世纪 60 年代开 始从事高温合金熔炼技术研究；在产品领域，公司生产了国内航空发动机用第一批钛合金 铸件，研制的氟橡胶、全氟橡胶、聚硫密封剂、改性聚硫密封剂、低密度密封剂、防火密 封剂、导电密封剂、高强度高硬度密封剂等填补了国内空白。

公司产能利用率维持高位，产线调整导致部分业务产能受限。产能利用率上，据《发行人 及保荐机构回复意见》，公司在钛合金铸件航空军品、军用无机透明件、军用等轴晶高温合 金母合金、军用定向凝固高温合金母合金、民用等轴晶高温合金母合金、民用定向凝固高 温合金母合金等产品领域存在产能紧张的问题。根据公司公告及招股说明书，公司四条业 务线的产能利用率一直维持在高位，基本维持在 90%以上，供不应求的供需关系在一定程 度上减缓了公司的业绩增速。其中橡胶与密封件产品的产能利用率达到 100%以上，主要系 公司密封罩产品生产可以通过增加模具中密封罩的数量从而提高设备使用效率。产线调整 上，公司航空高端钛合金铸件中国际宇航产品订单减少，公司从 2020 年开始将部分产能转 换用于生产其他产品；2022 年高温合金母合金产能利用率下降主要因高温合金熔铸事业部 于 2021 年底开始进行生产工艺升级，包括原材料、辅助材料、工装制件的选型与优化，更 加严格的设备维保与定期检修，流程与工序再造，现场精益改善与推进并进行生产工艺试 验，工艺升级占用部分产能，导致 2022 年产量下降。产线调整完成后，公司钛合金铸件与 高温合金母合金业务产能紧张的情况将进一步得到缓解。

随着资产注入与募投项目建设，公司扩充产能以应对更旺盛的下游需求。根据公司招股说 明书，2017 年 6 月镇江新区管理委员会与航材院签署协议，共同投资成立镇江钛合金公司 以建设航空发动机中介机匣精密成型制造线项目。设立后 24 个月内，镇江新区管理委员会 通过无偿划转将镇江钛合金公司 77%股权划转给航材院。航材院承诺，在其取得项目公司 控股权后一年内将控股权注入航材股份。 镇江钛合金公司于 2017 年 9 月成立并开始生产线建设，于 2021 年下半年开始试生产，现 已具备部分钛合金铸件加工能力。为缓解自身产能压力及逐渐加强对镇江钛合金公司经营 管理，航材股份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。随着后 续资产注入，航材股份钛合金铸件的产能将得到进一步提升，从而缓解产能紧张的压力。 根据公司招股书中募集资金投资项目具体情况，航空高性能弹性体材料及零件产业项目、 航空透明件研发/中试线项目、航空航天钛合金制件热处理及精密加工工艺升级项目中均明 确提出补充和提升研发与生产能力，募投项目建成后，公司钛合金铸件、橡胶与密封件和 透明件业务的生产能力将得到提升。

高温合金产品耗材属性凸显，充分受益于航发维修后市场

航材股份高温合金母合金产品耗材属性凸显。根据《航空及发动机构造与维修管理》（蔡景 等，【北京航空航天大学出版社】，2015），航空发动机维修工作根据其内容的不同可以分为： 1）航线维修和定期检修；2）返厂大修。其中，返厂大修涉及发动机的拆解，以及轴、盘 等转子部件的更换或修理，返厂大修主要包括性能恢复和时寿件更换两大部分。在经历长 时间运行后，发动机的状态会下降，这时就需要对其进行修理，理论上来说，通过返厂大 修后，发动机能够完全恢复其原有的可靠性，能够继续执行另一个大修周期的任务。 （1）性能恢复：高温、腐蚀及疲劳造成的零部件损伤，最终引起核心机性能衰退。随着发 动机在役时间的增长，EGT（排气温度）逐渐升高，同时零部件的磨损和疲劳逐渐加重， 进一步加速发动机性能衰退。考虑到零部件的材料和性能，OEM（原始设备制造商）会确 定一个 EGT 上限，一旦达到就要求发动机进行车间维修以恢复发动机的性能。进行发动机 性能恢复，通常需要拆解核心机，并详细检查气路部件（叶片等）的状况，进行必要的修 理或更换。在发动机车间维修期间，通常服务通告 SB（Service Bulletin）和适航指令 AD （Airworthiness Directive）会一并执行；（2）时寿件更换：压气机和涡轮盘的鼓盘、轴或 轮盘通常具有固定的寿命，一旦达到寿命，不管其状况如何均需要更换。发动机维修成本 大约占整个飞机维修成本的 35%~40%，其中车间维修的零部件修理或更换成本占了大部分， 有 60%~70%。

根据《浅析航空发动机视情维修在 MRO 的应用》（薛成，【航空维修与工程】，2022 年 7 月），包括但不限于下列发动机进厂维修工作范围可认为是持续性发动机维修：1）风扇机 匣的更换；2）高压压气机叶片的更换；3）高压涡轮叶片的更换；4）燃烧室的更换；而高 压压气机叶片、高压涡轮叶片和燃烧室的主要材料均为高温合金，侧面印证了高温合金为 航空发动机的主要耗损材料。因此从维修频次来看，高温合金热端部件>发动机整体>军机。

（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。）