高温合金平台型龙头钢研高纳研究报告

  • 来源:国盛证券
  • 发布时间:2021/12/01
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PCC:全球高温合金平台型领军企业,巴菲特2016年以372亿美金私有化PCC。PCC是一家涵盖高温合金材料、加工(熔模铸造与锻造)的两机零部件企业。PCC立足下游两机订单持续增长,两机空间大、壁垒高等特征铸就优质的商业模式,2006-2015年PCC净利润和经营性现金流CAGR达到17.78%和24.85%。

1. 回顾PCC成长路径,为何巴菲特以372亿美金私有化PCC?

2016 年 1 月 29 日,巴菲特旗下 BerkshireHathaway 以 372 亿美金收购美国精密 铸件公司(PCC,PrecisionCastpartsCorp.),对应静态 PE 为 24.3 倍,这是前者史 上最大的并购。PCC 聚焦两机领域,是一家打造涵盖高温合金及制品、锻造零部件、紧 固件等产品体系的平台型航空发动机零部件制造商,两机产品构筑了极高壁垒,铸就优 质商业模式。我们试图通过回顾 PCC 的成长路径,探究 PCC 如何博得巴菲特青睐。

1.1 PCC:全球高温合金产业链领军企业,平台化布局全球两机产品线

1.1.1 PCC 历经六十余年,成为全球航空发动机零部件霸主

PCC 是全球高端精密零部件龙头,下游应用主要是航空航天领域,产品覆盖全球几乎每 台航空发动机的研发、制造。PCC 于 1953 年在美国俄勒冈州波特兰市成立,1967 年上 市,是一家精密金属零件制造公司,产品主要应用于航空发动机、燃气轮机,并向医疗、 武器装备、卫星发射等市场延伸。公司主营业务涵盖熔模铸造、锻件、紧固件三大类产 品,2015 年营收占比分别为 25%、43%、32%。公司下游应用领域包括航空航天、能 源和一般工业市场,下游营收占比分别为 69.6%、17.2%、13.2%。

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1.1.2 PCC 成长路径之一:深耕主业,精密铸造业务切入航空发动机领域

公司抓住航空发动机工作温度高温化契机,以大型铸造结构件业务切入航空发动机产业 链。1949 年,PCC 的创始人之一 EdCooley 开始布局熔模铸造技术和产品,并于 1953 年 成立 PCC 公司。随后,PCC 布局大型铸造的技术与产品,1962 年具备了制造 1000 磅零 件的大型熔模铸造技术,并于 1967 年获得 GE 公司 TF39 航空发动机大型零部件铸造的 订单,随后又获得惠普公司 JT9D 商用航空发动机的订单。TF39 的民用衍生型 CF6 及普 惠 JT9D 装配于当时世界上最大客机波音 747。

自此,PPC 凭借在熔模铸造领域的深耕和 先发优势,契合了航发工作温度提升的发展趋势,应用领域从宽体客机发动机延伸至窄 体客机发动机,从运输机发动机延伸至战斗机发动机。 20 世纪 90 年代初,随着新一代航空发动机的研发与铸造零部件的更广泛使用,PCC 公 司的铸造结构件及叶片已覆盖 GE 公司、普惠公司及罗罗公司三大航空发动机制造商的 大多数核心发动机型号,应用于几乎所有的主流民用客机和美国新一代军用飞机,成为 航空发动机铸造结构件第一大供应商、铸造叶片第二大供应商。1992 年 PCC 公司营业 收入 5.83 亿美元、净利润 4700 万美元,营业收入较 1967 年增长了 60 倍。

1.1.3 PCC 成长路径之二:外延并购,平台化布局打造航空零部件产品体系

PCC 成长的过程中,并购整合了铸造叶片、锻造零部件、机体构件、高性能金属等业务, 通过横向及纵向一体化延伸价值链,成为航发零部件全球巨头。 1986 年,PCC 公司进行了早期最重要的并购,以 6600 万美元的价格收购了 TRW 公司 的铸造叶片业务,此次并购使 PCC 公司的员工人数、营业收入实现了翻倍。铸造叶片与 PCC 公司原有的铸造结构件均主要销往 GE、普惠及罗罗等主机厂,具有较好的客户协同 效应。

在收购前,TRW 的铸造叶片部门每年约亏损 1500 万美元,但在 PCC 收购后的第 一个季度就实现扭亏为盈。 聚焦航空领域,横向与纵向一体化并举。公司于 1999 年并购了 Wyman-Gordon 公司, 创建了锻造业务部门;于 2003 年并购了 SPS 公司,建立了机体紧固件部门;随后着眼 金属材料开展纵向并购,于 2006 年并购了 SMC 公司,于 2007 年并购了 Caledonian 公 司,于 2012 年并购了 TIMET 公司,分别完善了在镍基合金、金属回收再利用、钛合金 等领域的布局。从 1999 年至 2015 年,PCC 公司通过在锻造部门与机体部门的业务布 局,将航空业务收入由 50%提升至 70%,累计并购开支超过 100 亿美元。

1.1.4 PCC 成长路径之三:扩展应用,抓住燃气轮机和工业领域市场需求

抓住工业燃机对高温铸件的需求。工业燃气轮机的原理与航发类似,高温高压燃气冲击 涡轮做功,将热能与势能转化为机械能,可用于发电、管道增压、舰船动力等。与航发 类似,提高工作温度是提升工业燃机效率的重要途径,也意味着更多耐高温铸造零部件 的应用。

20 世纪 90 年代,GE、西屋等公司通过应用新材料、改进冷却结构等方式,将工业燃机的燃烧温度提升至 1200℃以上,使燃烧效率提升至 35%以上,通过混合循环 系统的应用将整体效率提升至 50%以上。除效率提升外,工业燃机可使用天然气、汽油 等多种燃料,环保性能较好,氮氧化物排放量及二氧化碳排放量分别较燃煤发电机组下 降 85%和 60%。显著提升的效率与较好的环保性能使得工业燃机的市场需求迅速增长, 综合效率较高的混合循环工业燃机的订单 1988 年的 3.9GW 增长至 1994 年的 26GW, 年化增长率超过 37%。20 世纪 90 年代中后期,工业燃机占美国新增装机发电量的比例 已接近 70%。

1.2 巴菲特巨资私有化 PCC,源于大赛道、高壁垒铸就的优质商业模式

1.2.1 大赛道:两机高温合金产品赛道坡长雪厚,以叶片为代表未来

10 年市场规模高 达万亿元 两机高温合金产品赛道坡长雪厚,我们仅以 PCC 的精铸叶片为例,预计其未来 10 年市 场规模就超过万亿元,还不包括其在合金材料、锻造等领域的产品。 两机即指航空发动机和燃气轮机,被誉为现代工业”皇冠上的明珠”和”工业之花”。两 机需要在高温、高压、高转速和高负载的特殊环境中长期反复工作,其对设计、加工及 制造能力都有极高要求,因此具有研制周期长,技术难度大,耗费资金多等特点。目前 虽然许多国家都可以自主研制生产飞机,但具备独立研制航空发动机能力并形成产业规 模的国家却只有美、俄、英、法、中等少数几个。

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1.2.2 高壁垒:两机护城河深厚,多位一体构筑核心壁垒

1、技术壁垒高:涡轮叶片是航发第一关键件,铸造工艺决定其性能。 涡轮叶片由于所处温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一关键件,铸 造工艺决定其性能。先进航空发动机的燃气进口温度达 1380℃,推力达 226KN。涡轮叶 片承受气动力和离心力的作用,叶片部分承受拉应力大约 140MPa;叶根部分承受平均 应力为 280~560Mpa,相应的叶身承受温度为 650~980℃,叶根部分约为 760℃。提升 航空发动机的性能就必须提升其关键部件涡轮叶片的性能。

两机叶片技术复杂,对质量、稳定性等指标要求苛刻,高壁垒铸就高护城河。在航空航 天用高温合金材料及制品领域,对于质量可靠性、性能稳定性、产品外观尺寸精确性等 方面都有着非常苛刻的要求。同时,为了保障产品的质量可靠性,还必须有相应的完整 质量控制体系和检测体系。如果没有一定的技术储备和研发实力,一般企业很难进入该 领域。可以这样说,涡轮叶片的性能水平(特别是承温能力)成为一种型号发动机先进 程度的重要标志。从某种意义上说,未来发动机叶片的铸造工艺直接决定了发动机的性 能,也是一个国家航空工业水平的显著标志。(报告来源:未来智库)

2、技术更迭慢:20 世纪 80 年代出现的单晶叶片技术延续至今,弯道超车机会少。 铸造高温合金按照凝固结晶组织不同可分为:等轴晶、定向晶、单晶高温合金,价值量 在提升,也以此顺序代表了技术进步方向。从承温角度:等轴晶,工作温度为 950-1050℃; 定向晶,工作温度 1000-1100℃;单晶,工作温度 1100-1200℃。

自 1970 年代定向晶 和单晶合金出现后,所有国家先进发动机几乎都选用铸造高温合金制作最高温区工作的 叶片,从此确立了铸造高温合金叶片的稳固地位。目前单晶高温合金以难以替代的综合 优势继续得到广泛应用。单晶叶片相比等轴晶、定向晶,强度更高。由于单晶叶片消除 了全部晶界,不必加入晶界强化元素,使合金的初熔温度相对升高,主要用于发动机中 温度最高的几级涡轮,是”核心”中的”核心”材料。

1.2.3 优质商业模式:经营业绩和现金流持续稳定增长

PCC 作为两机精铸龙头以其垄断性的市场地位获得了很好的经营稳定性与持续性。 2006~2015 年 10 年间 PCC 营收 CAGR 为 12.22%;归母净利润 CAGR 为 17.77%。在被 BerkshireHathaway 收购的前 5 年里,PCC 的毛利率均保持在 30%以上,净利率均保持 在 15%以上。

依托下游两机订单持续地、稳定地增长,公司有序地加大资本开支,随着固定资产规模 增大营收规模也再上台阶。熔模铸造是一个资本密集型行业,有较高进入壁垒,需要巨 额启动成本用于购买先进生产设备、熟练劳动力、高技术能力以及强大的铸造及先进的 冶金工艺技术知识。熔模铸造技术依赖于高端装备的投入,因此呈现一定的重资产行业 特征。PCC 公司自 2006 年上市以来,出现过 2 次大规模增加资本开支的时段,分别是 2007-2008 年、2012-2015 年,对应时期公司营收规模也再上一个台阶。

2. 战略清晰,厚积薄发,钢研高纳能否成为中国的 PCC?

2.1 自身基础:国内高温合金绝对龙头,多策并举激发内生动力

2.1.1 数年积淀,奠定高温合金行业地位

钢研高纳是国内高温合金龙头企业,聚焦高温合金研发与生产六十余年。公司具有领先 的技术优势,产品定位在高端和新型高温合金领域,是国内航空、航天、兵器、舰船和 核电等行业用高温合金等材料及制品重要的研发生产基地。

1)起源于国有钢研院:公司前身为 1958 年成立的钢铁研究总院高温材料研究所,2002 年由科研院所转型为企业,2009 年于深交所上市。公司现由中国钢研科技集团有限公司 控股,大力拓展航空航天发动机与大型发电设备领域,近年来不断延伸至冶金、化工、 玻璃制造等领域。

2)行业地位领先,高温合金牌号占据半壁江山:公司是国内高端和新型高温材料制品生 产规模最大的企业之一。1958 年以来公司共研制各类高温合金 120 余种。其中,变形高 温合金 90 余种,粉末高温合金 10 余种,均占全国该类型合金 80%以上。最新出版《中 国高温合金手册》收录的 201 个牌号中,公司及其前身牵头研发 114 种,占总牌号数量 的 56%。公司曾参与长征七号等国家重大工程项目的配套任务,在国内航天发动机精铸 件领域市场占有率超过 90%。2018 年,公司牵头成立了”中国高温合金产业技术创新 战略联盟”,中国钢研任理事长单位,公司任秘书长单位。公司也是中国金属学会高温材 料分会挂靠单位。

2.1.2 业绩稳健,发展质量持续提升

公司 2017-2020 年收入和归母净利润 CAGR 分别为 33%和 52%,预计未来三年仍 将保持高速增长。 1)2020 年公司实现营收 15.85 元,同比增长 9.6%;归母净利润 2.04 亿元,同比增长 30.8%。公司自 2009 年 12 月上市以来业绩稳健增长,2017 年业绩下降是受军改与原 材料价格上涨影响所致,2020 年收入增速下滑受新冠疫情影响,随后受益于高温合金产 业需求拉动与子公司新力通增厚利润。 2)2021 年前三季度,公司营业收入 14.25 亿元,同比增长 33.4%,归母净利润 2.53 亿 元,同比增长 94.8%。2021 年公司受疫情影响基本消除,公司业绩实现快速增长。我们 认为未来公司将继续践行发展战略,有望继续受益下游需求扩大、国际市场拓展,公司 业绩有望维持快速增长趋势。

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2.1.3 产品发力,打造高温合金产品体系

钢研高纳继承继了原钢研院高温所雄厚的技术实力,逐步发展形成了完整的技术产业链, 在高温合金领域能够保持技术领先优势,可提供以下三个阶段的产品: 1)基础材料:提供高温合金冶炼服务,由下游客户自行加工成终成品。高温合金冶炼是 整个高温合金产品的基础,涉及合金含量配比、冶炼过程操控等复杂的工艺技术,技术 难度大,如果合金冶炼出现质量问题,则影响后端产品的质量。 2)半成品:运用掌握的锻造、机加工、热处理、精铸等技术,制造形状复杂、尺寸精度 高的板材、棒材和精铸件等产品。 3)成品:开发、设计、生产一些可以让最终用户直接使用的产品。钢研高纳拥有完整的 产品设计、质量检测等体系。

2.1.4 注重研发,科技成就硕果累累

研发投入持续增加。公司 2020 年研发投入为 1.15 亿元,同比大幅增长 66%,占收入比 重为 7.26%,2016-2020 年研发投入 CAGR 为 28%。此外,公司重视研发团队建设, 2020 年技术人员达 317 人,占员工总数比重 25%。

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人才梯队完善。公司拥有享受政府特殊津贴科技人员 7 人,正高级工程师 34 人,高级 工程师 41 人,博士 58 人,其中不乏国内高温合金材料领域有影响力的技术专家,多人 曾荣获多项国家级或省部级科技奖项。 集群化专利布局。2021 年中报显示,公司(含控股子公司)拥有高温合金材料领域及其 相关领域多项专利技术,拥有有效专利 157 项,其中发明 66 项,实用新型 91 项,自主 知识产权保障了公司主要产品的市场占有率。

公司拥有研究成果 300 余项,建有”高温 合金新材料北京市重点实验室”和”北京市燃气轮机用高温合金工程技术研究中心”。 成立青岛市产业基地与军民融合创新研究院,为响应”军民融合发展”及”创新驱动发 展”战略,2019 年公司公告称拟联合子公司河北德凯在青岛市建立平度产业基地和青岛 钢研军民融合创新研究院,计划总投资约为 8.1 亿元,建设期为两年,旨在从根本解决 科研试制与批产相互影响、开拓国际宇航业务面临的提升交付能力和改善生产现场管理 以及布局高温合金领域内的先进材料、工艺方向以及应用急需的特种实验平台等问题。

2.1.5 完善治理,多策并举激发内生动力

实施股权激励,有望推进公司战略和经营目标的实现。2019 年公司董事会启动了股票期 权激励计划。此次激励对象覆盖范围广,包括上市公司董事、高管、中层干部及核心骨 干,总计 132 名;激励计划共授予 1307.62 万股限制性股票,占计划公告时总股本的 2.9%,首次授予价格为 6.23/股;有效期为 5 年,其中 2 年禁售期 3 年限售期;公司与 个人业绩考核达标时方能部分或全额解除限售当期限制性股票,考核指标包括前一会计 年度归母净利润增长率、净资产收益率(ROE)和 ΔEVA 等。此次股权激励的实施,使员 工与公司长期成长紧密联系在一起,共同为公司价值持续增长协力并进。

2.2 行业东风:全面备战能力建设打造高温合金万亿赛道

2.2.1 高温合金行业壁垒高,是各国大力发展的关键产业

高温合金具有耐高温、抗氧化等优越性能,被广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰 船等领域,被誉为”先进航空发动机的基石”。 1)广义上的高温合金:是指能够在高温下抗氧化或腐蚀,并能在一定应力作用下长期工 作的一类合金,包括铸造高温合金、金属间化合物等高温金属材料。 2)狭义上的高温合金:是指以铁、镍、钴为基,能在大约 600℃以上的高温下抗氧化或 腐蚀,并能在一定应力作用下长期工作的一类合金,具有优异的高温强度,良好的抗氧 化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被称为”超合金”。 按材料成型方式,高温合金可分为铸造高温合金、变形高温合金、新型高温合金。其中, 铸造高温合金技术门槛相对较低,变形高温合金在国内外应用更为广泛,新型高温合金 包含多种细分产品领域。

2.2.2 航空发动机赛道长坡厚雪,4 大成长逻辑催生万亿赛道

航空发动机是军工中最为长坡厚雪赛道,拥有 4 大成长逻辑。 1、批产型号放量列装:以 WS-10 为代表的三代机批产提速,工艺趋于成熟,大批量采 购下尤其是对于像钢研高纳这种具备高温合金及制品的公司容易形成规模效应,从而带 来盈利能力的提升。WS-10 是我国主力战机的主力发动机型号,2021Q3 航发动力营收 同比、环比均增长 30%以上,我们预计这足以说明其在 2020 年中央提出全面聚焦备战 能力建设以来进入批产提速阶段。而 2021H1 半年报大额预收款的落地,不仅预示航发 产业未来 3~5 年需求端的饱满,配套企业进入批量生产后也将形成规模效应。

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2、新型号进入密集定型批产阶段:正如航发动机 2021 半年报所述,四代机关键技术能 力大幅提升;五代机预研技术持续突破瓶颈。我们预计新机型在我国飞发分离体制与两 机专项政策等支持下,研制定型或再提速,众多航发产品线将陆续进入定型批产节奏。 具体来看,既有战斗机、运输机的大推力发动机,也有如无人机、舰载机、高教机等中 等推力发动机等进入定型批产阶段,后续新型号在丰富我国军用航发产品线的同时也会 给航发产业带来长足的发展动力。

2.2.3 其他工业领域:燃气轮机、核电、汽车、航天等领域,对高温合金都有较大需求

在燃气轮机领域主要用于燃烧室、过渡导管、导向叶片、涡轮工作叶片以及涡轮盘等; 在核电领域是核岛关键热交换器件核电蒸发器的重要基础原料;汽车废气增压器涡轮是 高温合金材料的重要应用领域;也是火箭发动机核心部件燃烧室和涡轮泵的关键用材。

从下游应用来看,高温合金主要用于航空航天领域(占 55%左右),其次是能源电力(占 20%)、机械制造(占 10%)。高温合金最初主要应用于航空航天,由于其优良的耐高 温、耐腐蚀等性能,逐渐被应用到电力、汽车、冶金、原子能等工业领域,从而大大地 拓展了应用领域。目前按军、民用划分,高温合金需求呈二八分布。随着工业现代化的 加速,高温合金在工业领域会有很多增长点,民用占比会提升,市场空间巨大。

2.3 对标 PCC,剑指世界一流的高端装备制造业所需金属新材料与制品供 应商

钢研高纳”十四五”战略规划对标 PCC,旨在打造世界一流高端装备制造业所需金属新 材料与制品供应商。2019 年,公司制定了《2019-2025 中长期战略规划纲要》,确定了 成为世界一流的高端装备制造业所需金属新材料与制品供应商的战略目标,在国际上逐 步成为与 PCC 具有同样竞争力的国际知名企业。2020 年,公司在 2019 年制定的中长期 战略规划与 2020 年完成的”十三五”战略规划评估的基础上,制定《钢研高纳“十四五 “战略规划》。”十四五”战略规划中选取了国际同行业一流企业 PCC 公司作为对标企业, 确定了成为世界一流的高端装备制造业所需金属新材料与制品供应商的战略发展愿景。

目标市场专注于航空、航天、能源、石油石化等高端装备制造业市场,并拓展至国际宇 航市场。 如公司 2020 年年报所述,公司以“成为国内乃至国际航空、航天、石化市场铝、镁、 钛、高温合金铸造产品的龙头企业,在国际上逐步成为与美国精密铸件公司(PCC)具有 同样竞争力的国际知名企业”为战略目标,保持并提升国内航空、航天、燃机用变形高 温合金、粉末高温合金、金属间化合物等新型高温合金盘锻件产品的龙头和技术领先地 位,逐步成为国内 3D 打印高温合金粉末材料、特种镍基板、管、丝、带材料及制品的产 业基地。

我们认为,钢研高纳作为少数推进股权激励的国企上市公司,其管理机制向市场化发展、 积极外延,同时经营效率有望进一步提升。从国内市场看,公司技术长期领先且在多个 细分市场占主导地位,赢得了高端客户的信赖并建立了长期合作的业务关系,为保障公 司可持续发展奠定了坚实基础。此外在产品方面,公司正逐步向高温合金制品方向发力, 有望进一步打通高温合金产业链各环节,未来成长潜力倍增。综上,我们从公司治理、 市场拓展、战略发展等几个维度分析,看好钢研高纳的长期成长性。(报告来源:未来智库)

3. 未来成长:聚焦主业+外延拓展,有望成为中国 PCC

3.1 深耕主业:聚焦两机领域,紧抓新型号渗透和维修市场机遇

3.1.1 深耕两机产业链,受益新型号渗透+产能扩张

现有军品业务成长逻辑:1)铸造高温合金:铸造母合金牌号不断开发,装备应用不断渗 透;2)变形高温合金:板材、棒材、盘锻件等市占率高,国产化空间巨大;3)新型高 温合金:受益于装备批产列装,带动新型高温合金业务持续增长。

一、铸造高温合金业务:本部铸造事业部划转至河北德凯,青岛产能基地 7 月试生产。 1)从行业格局看:公司源于国有钢研院,铸造高温合金研发生产能力处于第一梯队。铸 造高温合金产业链主要企业分两类:一类是铸造高温合金母合金企业如航材院、钢研高 纳、中科院金属所、图南股份、江苏隆达等;另一类是精密铸造企业包括沈阳黎明、黎 阳等航发体系内的精密铸造厂,及应流股份、钢研高纳、安吉铸造、江苏永瀚等航发体 系外企业。 上市公司层面,主要有钢研高纳、图南股份从事高温合金相关业务。其中钢研高纳是传 统铸造高温合金龙头,图南股份为新进入民营供应商。钢研高纳营收规模大于图南股份, 但毛利率略低于图南股份。

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2)从产能情况看:公司铸造高温合金现有三部分产能,包括公司本部铸造事业部(已于 2021 年划转至河北德凯)、河北德凯和青岛新力通。 公司铸造高温合金事业部:聚焦军品,产品包括高温合金母合金及精密铸件,拥有年生 产超千吨航空航天用高温合金母合金的能力。 河北德凯:打开国际宇航市场,批量供货国际航空巨头,布局近乎全部的在研及批产航 空发动机型号,下游客户包括霍尼韦尔、罗罗和赛峰等全球发动机巨头。 青岛新力通:主要生产石化、冶金、玻璃、热处理等行业所用的裂解炉炉管和转化炉炉 管、连续退火线(连续镀锌线)炉辊和辐射管、玻璃输送辊、耐高温耐磨铸件等产品, 广泛用于石油化工和冶金行业,根据公司官网,新力通具备年产离心铸管 9000 吨、静态 铸件 3500 吨(精密铸件 500 吨)的生产能力。

二、变形高温合金:优势产品,受益下游需求释放。1)从行业格局看:变形高温合金在我国高温合金领域应用最广,占比约 70%,已经形 成了由研发到制品的完整产业链。国内从事变形高温合金系列产品的厂家分类:一是大 型钢铁生产基地,有抚顺特钢、宝钢特钢、长城特钢等大型钢铁企业,生产批量较大的 合金板材、棒材和锻件;二是科研院所及其生产基地,以中科院金属所、北京航材院和 钢研高纳三家为代表的研究、生产基地,具有部分变形高温合金的制造能力;三是从事 高温合金锻造的企业,主要有陕西宏远、贵州安大、万航模锻、三角防务、钢研高钠、 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;锻造行业中的 军工企业定位比较高端,而民营锻造企业侧重中低端市场。

2)从产能角度看:公司变形高温合金事业部在海淀永丰基地,为应对未来 3-5 年国内航 空、航天市场及相关产业链的发展阶段,提升对下游重要客户的供应保障能力,抓住下 游客户对新型批产型号开辟流水的窗口机遇,扩大市场份额,2021 年公司向大股东定向 增发募集 3 亿元,不排除后续增加变形高温合金产能的计划。

3)从技术和产品角度看:公司拥有核心技术优势,变形高温合金产品特点为批量小、结 构复杂,部分是大型钢铁企业不宜使用大型设备进行加工的产品、竞争对手不具备生产 技术的产品。公司产品质量过硬、可提供定制服务,自主研发多项特种锻造与制备技术, 产品具备成分稳定、性价比高和生产周期短等优点,特别适用于要求批量大、质量稳定 性高的高纯净丝材产品,同时生产线柔性强,可满足客户的订制需求。

3.1.2 航空发动机维修业务贡献业绩弹性

航发维修后市场逐步打开。近年来实战化训练强度的加大,正在加速航空发动机的损耗, 不只是进口的 AL31F,还有我国主力机型 WS10 等都在快速打开维修后市场。从发动机 全寿命周期来看,维修价值量占比高达 50%左右,我们认为航空发动机的耗材属性是将 航发赛道进一步拉长的关键因素。 公司是航空发动机维修产业链上游高温合金材料及制品供应商。军用发动机一部分由军 方自行维修,另一部分由发动机整机制造商航发动力在贵州、山西、吉林的维修厂提供 售后维修保障服务,其上游主要为高温合金材料及制品供应商。

钢研高纳是发动机维修的核心受益标的。发动机维修包括零部件的替换和原有零部件的 再制造,维修过程中 70%费用集中在热端部件(高、低压涡轮盘,涡轮叶片,导向器叶 片),预计其中一半为涡轮叶片维修费用,属于航发部件中更换最频繁的航材。因此,高 温合金原材料和热端锻铸造加工领域的头部企业,享有更高的业绩增速和持续性。钢研 高纳作为铸造高温合金、变形高温合金和粉末高温合金领域的重要研发和生产基地,研 制成功的多种型号粉末高温合金盘锻件满足国家多个重点型号航发应用需求。其中 FGH97 高压涡轮盘在某盘件国产化招标中竞标第一,为未来粉末高温合金的批量生产提 供了保障。 我们认为,公司在航空发动机维修领域的市场份额较高,将充分受益于未来几年航空发 动机维修市场的高速成长。

3.2 外延拓展:并购青岛新力通,打开石化和冶金高温合金市场

国内化工领域高温合金领头羊,有望全面打开国际市场。青岛新力通工业有限责任公司 成立于 2011 年 1 月,2018 年 11 月钢研高纳收购其 65%股权。青岛新力通是从事高温 合金离心铸管及静态铸件的专业化生产,主要生产石化、冶金、玻璃、热处理等行业所 用的裂解炉炉管和转化炉炉管、连续退火线(连续镀锌线)炉辊和辐射管、玻璃输送辊、 耐高温耐磨铸件等产品,技术工艺和产品质量达到了国内一流标准,是国内规模最大、 工艺、装备最先进的专业公司。同时,公司 2019 年分别与全球知名石化工程公司及国际 知名冶金企业签订框架协议,进一步稳固提升其在国际石化市场地位,有望全面打开冶 金产品的国际市场。

超额完成业绩承诺,新产品打开成长空间。2016-2019 年新力通营业收入和净利润 CAGR 分别为 19.37%和 28.72%,2019 年实现净利润 1.03 亿元,同比增长 55.27%。新力通 圆满实现 2017-2019 年业绩承诺,三年累积实际净利润 2.17 亿元,这充分证明新力通 的经营能力与未来发展潜力。2021 年,公司研制开发的新型抗结焦管产品已经完成首批 挂管实验,得到客户认可,后续市场开发可期。 新增产能已于 2021 年 7 月达产,满足未来发展需求。

为实现满足国际石化订单要求的 自动化较高的石化炉管的规模化生产、乙烯裂解炉抗结焦炉管的规模生产,公司投资总 2.35 亿元建设青岛新力通新厂(北区),其中固定资产 2.14 亿元,新建 4.5 万平方米厂 房,新征土地约 130 亩,该项目已于 2021 年 7 月开始试生产,完全达产后年产能将达 到 7000 吨。 我们认为,公司已助力钢研高纳实现向民品特别是石化领域的跨越式发展,成为其新的 利润增长点,未来随着冶金市场和民品领域的需求增长,公司有望实现快速成长。(报告来源:未来智库)

3.3 复制 PCC 成长模式,打造高温合金材料到加工制品产业链全布局的平 台型企业

3.3.1 设立产业基金,聚焦高温合金产业链整合

为推进公司产业发展,提升公司综合竞争优势,2021 年 3 月 26 日,公司与参股子公司 钢研大慧及其他合伙人共同出资设立大慧智盛(淄博)股权投资合伙企业(有限合伙), 主要投资于高温合金、变形合金及其他特种材料、新型材料及其生产与工艺相关方向及 其上下游配套延伸行业的投资机会;同时,为公司储备新项目,拓宽产业链布局,以推 动公司长远发展。

高温合金平台型龙头钢研高纳研究报告

3.3.2 河北钢研德凯:本部铸造事业部并入,国际宇航业务进展顺利

钢研高纳 2014 年设立河北德凯,2021 年将铸造事业部划转至河北德凯。河北钢研德 凯科技有限公司前身为钢研高纳轻质有色合金制品事业部,由钢研高纳在 2014 年投资 设立,在精密铸造成型领域具有雄厚的综合技术研发和批生产能力,主要服务于航空、 航天、雷达通信领域用户,目前是国内航空航天领域铝合金熔模铸造技术水平最高、钛 合金铸造技术国内一流、国内唯一可以实现工业化镁合金熔模铸造和生产的企业。2021 年 3 月 8 日,公司将铸造高温合金制品事业部划转至公司控股子公司河北德凯,并以铸 造事业部 2020 年 9 月 30 日为基准日的净值,采用收益法评估结果,以评估价值为 26574.44 万元的铸造事业部对河北德凯进行增资。

3.3.3 常州钢研极光:布局增材制造产业

成立常州钢研极光,战略布局增材制造领域。2021 年 4 月 2 日,公司以自有资金出资 1000 万元与关联方钢研投资有限公司及其他合作方在江苏省常州市设立常州钢研极光 有限责任公司,注册资本 5000 万元。近年来,增材制造行业高速发展,公司将其作为未 来战略产业的重要发展方向,利用公司在高温合金母合金、制粉、材料研发、工艺技术 方面的技术和产业积淀,大力发展增材制造粉末业务,目前钢研极光已进入高负荷生产 状态。预计未来随着增材制造技术在制造业领域渗透率的持续提升,将为公司的增材制 造粉末业务打开成长空间。

3.3.4 定增引入航发资管,募投实现高温合金民用领域拓展

公司上市以来共进行三次募资。第一次于 2018 年 12 月定向增发募集资金 3.72 亿元, 用于收购青岛新力通工业有限责任公司 65%股权,支付交易税费、中介费以及现金对价 等。2019 年 10 月配套募集资金 1.19 亿元。此外,在募集配套资金阶段,中国航发作为 国内航空发动机生产主体,参与配套融资认购 6000 万元,锁定期为一年,战略投资钢研 高纳,公司与航发集团联系愈发紧密。2021 年 3 月,公司向大股东中国钢研定向增发, 募集资金 3 亿元用于补流。

4. 盈利预测

主营业务收入:根据公司历年年报,按照产品类型划分,公司主营业务分为:铸造合金 制品、变形合金制品、新型高温合金材料及制品以及其他业务。

1)铸造高温合金:铸造高温合金现为公司主要的营收来源,2020 年收入占比 63%,毛 利率较高并维持小幅增长。行业方面,目前我国高温合金市场年增速为 20-30%,且单 晶叶片作为航空发动机核心,将显著受益于国产替代加速。产能方面,公司青岛产能 2021 年 7 月开始试生产,达产后新能铸年产能 7000 吨;此外,2019 年以来公司实现了国际 宇航市场的突破,预计未来国际订单将稳步增加。因此,预计 2021-2023 年公司铸造高 温合金业务收入增速分别为 30%、35%、35%。

2)变形高温合金:公司致力发展更加多元化的变形高温合金系列产品,由于高温合金研 制技术门槛高、周期长,我们预计变形高温合金收入有望呈现加速增长态势,预计公司 2021-2023 年该业务收入增速分别为 35%、35%、35%。

3)新型高温合金:新型高温合金研制难度大,钢研高纳先发优势显著,国内独家供货 ODS 合金,公司已在 2019 年完成 ODS 合金扩产项目,为研制 FGH97 高压涡轮盘为粉 末合金批量生产打下基础,未来产能与产量有望逐步释放。此外,公司在航空发动机维 修领域的市场份额较高,将充分受益于未来几年航空发动机维修市场的高速成长。我们 预计公司 2021-2023 年该业务收入增速分别为 55%、55%、55%。

4)其他业务:公司设立产品投资基金,旨在进行产业链外延并购,同时战略金属增材制 造领域,预期短期内收入体量占比较小。我们预计 2021-2023 年该业务与以前年度持平。

毛利率:得益于公司在高温合金市场规模效应强化,公司近年产品毛利率呈现上升趋势, 我们认为随着公司募投项目落地扩大产能、技术优势进一步提升产品附加值,2021-2023 年公司高温合金产品毛利率将维持稳中有升态势。


(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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