高温合金：好风凭借力 借势当起飞

请仔细阅读本报告末页声明 Page 1 / 39 证券研究报告 | 行业深度 [T able_Main] 高温合金：好风凭借力 借势当起飞 [Table_Invest] 有色金属 评级： 中性 日期： 2021.02.04 [T able_Author] 分析师 葛军 登记编码：S0950519050002 ： 021-61097705 ： gejun@w kzq.com.cn [T able_PicQuote] 行业表现 2021/2/4 资料来源：Wind，聚源 [T able_DocReport] 相关研究  《2021年新能源汽车产业链投资策略：溢出与涌现》(2021/1/19)  《锂想系列12：NIO Day对于上游资源的启示》(2021/1/10)  《锂想系列11：摆钟向上、资源为王，重视锂精矿的价格弹性》(2021/1/7)  《2021年有色金属行业投资策略》(2020/12/3)  《【五矿证券研究所】新能源汽车产业链2021年度投资策略》(2020/12/3)  《锂想系列10：澳矿商Altura进入破产接管程序引发锂精矿价格反弹》(2020/11/8)  《China Lithium Supply & Demand Dynamics（锂行业发展趋势回顾与展望）》(2020/10/26)  《锂想系列9：新周期的新要求，SQM盐湖提锂变革的启示》(2020/10/16)  《锂想系列8：关于海外锂资源标的重估的思考》(2020/10/8)  《锂想系列7：新的周期起点，再论锂价》(2020/9/21) 报告要点  中国处于军工现代化加速阶段。 我们认为，军强才能国富，在国际局势日趋复杂的情况下，中国将加大国防现代化水平的提升。“多年的技术积淀”为中国进入军工现代化加速阶段提供了“技术层面基础”，“国民经济多年良好发展”为之提供了“经济层面基础”，目前中国处于军工现代化的加速阶段。  行业呈现强垄断性和稳定性，高壁垒有利于行业龙头长期享受红利。 具有难以替代和优异高温使用性能的高温合金“技术壁垒高、加工工艺难度大、生产控制条件多而复杂”，在航空发动机及燃气轮机应用方面无可替代（高温合金材料占现代航空发动机总重量的40%～60%，主要用于四大热端部件：燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘，此外包括机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。高温合金需求占比中航空航天领域约为55%）。我们认为高温合金材料及制品的“质量可靠性、性能稳定性、外观尺寸精确性”等方面极其苛刻的要求使得行业具有较高的进入壁垒，具有强垄断性和稳定性，行业壁垒主要体现在技术壁垒、市场准入壁垒、质量标准壁垒、经验曲线门槛等方面，新进入者面临较高的进入成本和时间成本。“需求确定性”和“订单无法外溢性”使得中国高温合金行业龙头将充分享受行业的高速发展。  高温合金行业迎来黄金发展期。下游需求放量，供需缺口将持续扩大。 中国航空发动机进入加速列装期，我们预计未来10年军用航空发动机所需高温合金有望达6万吨，形成总量约180亿左右大额市场。其他方面，地面和舰船用燃气轮机的使用进一步扩张、核电建设的逐步落实、汽车增压器涡轮的装配率进一步提高等因素，共同促进下游应用的放量，2019年中国高温合金行业产量约27600吨，需求量约48222吨。总体上我们预计未来5年行业需求年均增速有望在8%以上，供需缺口将进一步扩大。  总体观点：看好高温合金行业的发展趋势和龙头投资机会。 我们认为，中国目前处于军工现代化的加速阶段。随着国家不断加强重点关键技术的突破和自主化，高温合金行业必将伴随着下游航空发动机和燃气轮机的高速发展以及核电建设的逐步落实、汽车增压器涡轮的装配率进一步提高而迎来行业未来7-8年的高速发展期。中国高温合金行业生产厂商主要包括ST抚钢、宝钢特钢、攀钢集团等特钢企业，产品以变形高温合金为主、产能较大；科研单位主要包括钢研高纳、北京航材院、中科院金属所、西部超导等，技术积淀较为深厚，产品种类覆盖较全，钢研高纳产业化能力相对较强；民企主要以应流股份、万泽股份、图南股份等为代表，为市场新入者，但顺应军民融合趋势逐渐占据部分市场份额。 风险提示： 1、军品、民品订单不及预期； 2、公司募投项目受阻，订单交付能力不足。 -7%8%23%37%52%67%2020/22020/52020/82020/11有色金属上证综指沪深300 请仔细阅读本报告末页声明 Page 2 / 39 [T able_Page] 有色金属 2021年2月4日 内容目录 一 高温合金（superalloy）的超能力 ............................................................................................................ 5 1.1 什么是高温合金 .................................................................................................................................. 5 （1）高温合金分为多个种类 ...................................................................................................................6 （2）多种组分相互作用形成高温性能 .....................................................................................................7 1.2高温合金技术密集度高 附加值高 ..................................................................................................... 7 （1）产业链中参与者“三足鼎立”..............................................................................................................8 （2）熔炼与热加工为关键工艺 ................................................................................................................9 （3）单晶、热障涂层、高效冷却技术为发展趋势 .................................................................................. 11 （4）高技术壁垒带来高附加值 .............................................................................................................. 14 1.3航空发动机技术的加速发展对高温合金材料提出更高的性能要求 ............................................. 14 二 好风凭借力 ................................................................................................................................................ 16 2.1军工现代化加速之风 ......................................................................................................................... 16 （1）老旧军机代际、性能落后，亟需换代 ............................................................................................ 17 （2）新式主战装备陆续定型，亟待放量 ................................................................................................ 18 2.2 “飞发分离”与“两机”专项之风 ........................................................................................................... 19 三 供需缺口不断扩大 高温合金企业亟待扩产 .......................................................................................... 22 3.1下游应用领域广阔 市场空间利润巨大 ........................................................................................... 22 （1）高温合金——航空航天发动机的应用 ............................................................................................ 23 （2）高温合金——舰船燃气轮机的应用 ................................................................................................ 25 （3）高温合金——汽车废气增压器涡轮的应用 ..................................................................................... 26 （4）高温合金——原子能工业的应用 ................................................................................................... 27 （5）高温合金——石油化工的应用 ....................................................................................................... 27 3.2中国高温合金起步较晚 产量为明显短板 ....................................................................................... 28 （1）通用电气（GE）：掌握核心技术，与下游联系紧密................................