西部超导：钛合金翘楚，高温合金新秀

核心观点 公司是我国高端钛合金棒丝材、锻坯主要研发生产基地之一；是目前国内唯一的低温超导线材生产企业，是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业；也是我国高性能高温合金材料重点研发生产企业之一。看好公司“钛合金+超导材料+高温合金”三大业务布局，近期钛合金受益于飞机高景气需求，中期高温合金受益于航空发动机长坡厚雪，远期超导材料受益于广阔应用前景。 钛合金方面，公司产品已通过航空工业集团、中国航发集团等客户认证并已批量应用于多型号装备，受益于军用航空装备放量、新型装备钛合金占比提升等因素驱动，公司钛合金需求旺盛。此外公司也已通过中国商飞公司Ti6Al4V钛合金材料的资质认证，未来随着国产商用飞机进入批产阶段，公司将逐步实现相关产品的批量交付。 超导产品方面，公司客户包括GE、西门子、国内外科研院所等，生产的MRI用磁体、MCZ用磁体等产品已实现批量供应。在NbTi、NbSn等低温超导材料以及Bi-2223、Bi-2212、MgB等高温超导材料方面具有核心优势。未来随着超导技术在医疗、能源、交通、国防等领域不断拓宽应用场景，公司超导产品市场前景广阔。 高温合金方面，公司是国内高性能高温合金材料的新兴供应商之一，陆续承担了国内重点国防装备上多种高温合金材料的研制任务，持续突破了航空发动机及燃气轮机用高温合金材料工程化制备技术，典型产品已向多个型号小批量交付。 盈利预测：综合考虑公司扩产情况及产能释放节奏、规模效益致毛利率改善、各项期间费用控制得当等因素，将公司2021-2022年营收由37.02/55.53亿元调整至29.35/40.96亿元，归母净利润由4.82/6.71亿元调整至7.43/10.22亿元，EPS由0.71/1.09元调整至1.60/2.20元。预计2021-2023年营收29.35/40.96/56.73亿元，归母净利润7.43/10.22/15.07亿元，EPS为1.60/2.20/3.25元，对应2022年4月13日76.00元/股收盘价，PE为47/34/23倍。由“增持”上调至“买入”评级。 风险提示：新增产能建成和释放进度不及预期的风险，钛合金在航空发动机领域开拓不及预期的风险，高温合金产品认证进度不及预期的风险，上游原材料价格波动带来的经营风险。 公司介绍 业务布局股权结构 公司介绍-发展沿革 公司前身超导有限是由西北有色金属研究院和超导国际于2003年2月28日共同出资设立的一家中外合资经营企业。2012年7月6日，超导有限整体变更为股份公司。2014年12月31日在新三板挂牌，此后分别于2015年9月、2016年11月针对高温合金项目、钛合金扩能技改项目进行两次定增。2019年7月22日成功登陆科创板。2022年1月，公司定增募集资金20.13亿元，用于航空天用高性能金属材料产业化项目、高性能超导线材产业化项目、超导创新研究院项目、超导产业创新中心、补充流动资金。 公司介绍-业务布局 公司是我国高端钛合金棒丝材、锻坯的主要研发生产基地之一；是目前国内唯一的低温超导线材生产企业，是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业；也是我国高性能高温合金材料重点研发生产企业之一。 公司主要业务分为三类，第一类是高端钛合金材料，包括棒材、丝材和锻坯等；第二类是超导产品，包括铌钛锭棒、铌钛（NbTi）超导线材、铌三锡（NbSn）超导线材和超导磁体等；第三类是高性能高温合金材料，包括变形高温合金、铸造和粉末高温合金母合金等。 公司介绍-股权结构 公司由国内知名的稀有金属材料研究机构西北有色金属研究院控股，实际控制人为陕西省财政厅。第三大股东永春天汇是公司员工持股平台，约持有公司2864万股股份。 公司现拥有1家全资子公司西燕超导、4家控股子公司聚能超导、聚能装备、聚能高温合金、九洲生物，另外持有海绵钛供应商朝阳金达8%股权。 公司介绍-各厂分工 采购方面，公司的主要原材料为海绵钛、铌锭、无氧铜及中间合金等。公司根据客户订单及生产计划采用持续分批量的形式向供应商采购。 生产方面，公司以“面向订单”生产为主，合理、适量、预测性备货为辅。公司下设四个制造厂，按顺序分别对应熔铸厂、自由锻造厂、精密锻造厂及超导产品厂，四个制造厂的生产环节相互衔接，基本情况如下： 除制造厂之外，公司子公司西安聚能超导磁体科技有限公司主要生产超导磁体，子公司西安聚能高温合金材料科技有限公司主要生产高性能高温合金材料。 业务分析 钛合金业务 行业分析-钛产业链 钛产业链上游为钛矿制备海绵钛，中游为海绵钛熔铸成锭，再加工成钛材及钛构件，下游为化工、航空航天等应用。衡量一个国家钛工业规模有两个重要指标：海绵钛产量和钛材产量，其中海绵钛产量反映的是原料生产能力，钛材产量反映的是深加工能力。目前钛工业已形成中国、美国、俄罗斯、日本和欧洲五大生产和消费主体。 行业分析-钛铁矿及金红石储量 钛在地球上的储量十分丰富，地壳丰度为0.61%，已知的钛矿物约有140种，但工业应用的主要是钛铁矿（FeTiO）和金红石（ TiO2 ）。 2020年全球钛铁矿总储量约7亿吨，中国、澳大利亚、印度分别拥有2.30/1.50/0.85亿吨储量，占比分别为32.9%/21.4%/12.1%，合计66.4%。 2020年全球金红石总储量约4600万吨，澳大利亚、印度、南非分别拥有2700万吨储量，占比分别为58.7%/16.1%/14.8%，合计89.6%。 行业分析-海绵钛生产工艺流程 镁还原法生产海绵钛的主要工序为： 在1600~1900℃下，精选的钛铁矿在电弧炉内以石油焦或无烟煤为还原剂进行选择性还原，获得钛渣和副产品生铁，二者通过密度差不同而分离，钛富集于渣中； 利用石油焦（主要元素为碳）还原钛渣，并通入氯气进行氯化形成粗TiCl通过铝粉除钒、硫化氢除钒、铜丝除钒以及矿物油除钒等方法获得精TiCl将纯金属镁放入反应器中并充满惰性气体，加热使镁熔化，在800流速通入精TiCl，使之与熔融的镁发生还原反应：TiCl+2Mg=Ti+ 在反应温度下，生成的MgCl呈液态，可以及时排放出去，在900~1000℃及一定真空度的条件下，将残留的MgCl和过剩的Mg真空蒸馏出去，获得纯净的海绵钛。 镁还原法又分为半流程法和全流程法，全流程法产生的MgCl经过电解、氯化等工艺可重复利用，只需补充镁与氯气的损耗，因此对镁价波动的敏感性相对较弱。 行业分析-全球海绵钛产能与产量 通过四氯化钛与金属镁反应生成的海绵钛，呈现疏松多孔海绵状，不能直接使用，需要熔铸加工成钛锭或研磨加工成钛粉，而钛锭可以用于生产各类钛材和钛合金，因此，海绵钛是钛材、钛粉及其他钛构件的核心原料，海绵钛生产是钛工业的基础环节。 2020年全球海绵钛产能约34.1万吨，中国、日本、俄罗斯分别拥有15.80/6.88/4.65万吨产能，占比分别为46.3%/20.2%/13.6%，合计80.1%。 行业分析-中国海绵钛产量及主要生产商 1995-2020年中国海绵钛产能由0.7万吨增至15.8万吨，产量由0.2万吨增至11.0万吨，年化复合增速17.39%，显著高于全球平均增速6.89%，2020年产能利用率69.6%。 我国海绵钛生产基地主要集中在四川、辽宁、贵州、河南等，2020年产量在1万吨以上的企业共有6家，分别是攀钢钛业、朝阳金达、双瑞万基、新疆湘晟、朝阳百盛和贵州遵钛。其中，攀钢钛业产量最大，达到2.28万吨，紧随其后的朝阳金达、双瑞万基、新疆湘晟、朝阳百盛、贵州遵钛的海绵钛产量分别为1.61/1.60/1.54/1.36/1.25万吨，CR6为78.38%，我国海绵钛行业市场集中度较高。军品海绵钛的供应商主要有朝阳金达、宝钛华神、遵义钛业、双瑞万基、朝阳百盛等。 行业分析-军品海绵钛等级 海绵钛为钛材行业的基础原材料，钛材加工和钛制品制造领域的企业采购海绵钛具有普遍性，但下游运用领域的差异导致钛合金生产商对海绵钛的品质等级和技术参数的要求存在差异。根据海绵钛国家标准，海绵钛根据钛含量、杂质含量的高低和硬度等，按照等级由高到低可划分为0A级、0级、1级、2级、3级、4级、5级；按照粒度大小，一般为0.83-25.4mm。 西部超导采购的海绵钛主要为0级和1级海绵钛，以0级为主，且其采购的海绵钛颗粒度主要为3-12.7mm的小颗粒海绵钛，并对相关参数有特殊的内控技术标准，该种海绵钛杂质含量较少且在熔炼过程中有利于组织均匀性的控制，严格的原材料采购品质控制是熔炼出高品质钛合金铸锭的重要因素。 行业分析-中国海绵钛的五个发展阶段 量价双低期（2000～2003年） ：21世纪初期，中国经济快速发展，钛的优异性能使其受到航空 航天、石油化工领域的青睐，但由于技术和生产设备的限制，中国海绵钛产能相对较低。 急剧扩张期（2004～2006年） ：全球经济强劲复苏，大量基础设施建设带动石化工业的快速发 展，导致中国海绵钛供需缺口逐渐加大，海绵钛价格应声上涨，大批海绵钛供应商扩产。 产业严冬期（2007～2015年） ：前期过热投资导致产能远超需求，海绵钛供过于求，价格大幅 跳水。此后在政策刺激下，价格虽短暂回暖，但因有效需求不足，最终再次回落至低位。 产能出清期（2016～2019年） ：2016年起，在供给侧改革指引下，落后产能逐步关停淘汰，产 业集中度持续提高。2019年起，中国军工装备现代化建设正式进入加速期，航空航天、军工装备等高端领域用钛大幅提升，产业结构从过去的中低端逐步向高端转移。 新一轮洗牌期（2020年～） ：2019年海绵钛价格的高涨吸引大批钛企扩产，但2020年受疫情冲 击，化工民品钛材需求下滑严重，海绵钛价格跳水，几乎贴近于成本线。随着国内疫情逐步得到控制，化工钛材需求出现补偿性增长，且军品钛材需求持续火热，加之海绵钛制备过程中所需的镁锭由于煤炭涨价因素、环保工艺因素等刺激而出现价格上涨，海绵钛价格也随之上涨。 行业分析-钛合金产品结构 在钛及钛合金产品结构方面，2020年钛板的产量同比增加47.5%，占全年钛材产量的59.4%，其中钛带卷产量占一半以上；钛棒的产量同比增长16.9%，占全年钛材产量的16.0%；钛管的产量同比减少6.5%，占全年钛材产量的9.8%；锻件的产量同比增长7.3%，占全年钛材产量的5.8%；钛丝的产量同比增长55.0%，占全年钛材产量的1.2%； 铸件的产量同比增长19.7%，占全年钛材产量的1.0%；其他钛产品的产量同比增长11.2%，占全年钛材产量的6.8%。 行业分析-钛合金进口情况 作为全球少数具有完整钛工业体系的国家，我国钛材已连续多年保持净出口，但高端钛材仍需要进口，2016-2020年我国进口钛材分别为5943/7225/8680/8116/6139吨，钛管进口量减少，在进口钛材中的占比由44.9%降低为11.4%，但钛板尤其是薄壁钛板仍维持较大进口体量，占进口钛材比重为20.4%/30.2%/25.1%/28.5%/36.7%。 行业分析-钛合金竞争格局 我国的钛加工产业整体呈现低端产能过剩、高端产能不足的局面。在我国的“钛谷”宝鸡，存在着大小共计400家钛合金材加工厂商，其中，军用高端钛材市场参与者主要为宝钛股份（全谱系）、西部超导（棒材、丝材）和西部材料（板材、管材）三家，其技术均源自西北有色金属研究院。西部超导主要从事钛合金棒材、丝材，西部材料主要从事钛合金板材、管材，二者不存在实质性竞争关系。 宝钛股份产品形态齐全，涵盖板、带、箔、管、棒、线、锻件和铸件，应用领域涵盖航空、航天、舰船等军工领域以及石油、化工，冶金工业等民用领域。 西部超导专注于生产棒材、丝材和锻坯，应用领域主要为航空、航天、舰船、兵器等军工领域。 西部材料专注于生产板材、管材等，广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、能源、化工等行业。 行业分析-钛合金应用领域 钛材具有密度低、比强度高、耐腐蚀性好