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1 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 1 行业及产业 行业研究 / 行业深度研究 证券研究报告 有色金属 / 有色金属冶炼 2014 年 8 月 28 日 看好 维持 相关研究 证券分析师叶培培 A ARG353 yepp@swsresearch.com 李晓光 A lixg@swsresearch.com 徐若旭 A xurx@swsresearch.com 联系人徐若旭 (8621) xurx@swsresearch.com 地址 : 上海市南京东路 99 号电话 :( 8621) 上海申银万国证券研究所有限公司 航空发动机为核心的多重领域驱动高温合金行业进入井喷式增长 新材料系列报告之六高温合金深度研究主要观点 : 技术突破引发国产化需求, 高温合金行业正迎来黄金发展期 : 伴随航空航天和 工业燃气轮机领域高速发展带来大量的增量需求以及自主研发技术不断突破, 类似单晶叶片等新产品有望逐步国产化, 国内高温合金行业正迎来黄金发展 期, 巨大的潜在增量需求配合广阔的进口替代空间 航空发动机和汽车领域双轮驱动行业增长 : 综合考虑军用和民用飞机的新增与 替代需求, 航空发动机市场未来 20 年对应高温合金的需求空间大约为 864 亿 元, 未来 20 年该领域高温合金需求的年复合增速将达到 12.15%, 考虑到大飞 机项目等国产化进程的时间, 我们认为 2017 年将是行业爆发期 另一方面, 汽车发动机领域是短期有望继续保持快速增长领域, 我们估算出 2020 年汽车 领域对应的高温合金总用量约为 1.67 万吨,7 年复合增速达到 20.9%, 将是未 来高温合金发展最为迅速的民用领域 未来 7 年行业年复合增速 17.5%, 成长迅速空间广阔 : 我们预计自 2017 年开 始, 航空发动机需求伴随技术成熟将呈现井喷式增长, 汽车领域高温合金需求 渗透率提升伴随行业自身增长, 将双轮驱动高温合金行业需求增速迅速上升 考虑到未来核电 石化 导弹等领域的需求, 我们综合测算, 截止到 2020 年, 高温合金行业单年总需求为 吨, 较 2013 年的 吨增长 2 倍多, 空 间广阔 ; 行业年复合增速高达 17.5%, 成长迅速 技术壁垒和军用认证构成行业护城河, 高端领域仍有技术差距 高温合金的生 产是复杂和精密的, 需要依托强大的生产和研发技术方能保障企业的正常运 行 ; 同时该行业无论军品和民品均涉及到产品认证问题, 认证周期长, 审核严, 为该行业构筑了天然壁垒 国内目前高温合金生产技术仍以多晶为主, 落后国 外的单晶技术, 且在成材率与使用寿命上有不小差距, 未来技术进步的空间很 大, 而在汽车 石油石化等民用领域, 国内外高温合金生产技术差距并不明显 供需缺口有拉大趋势, 国产化率逐年稳步提升 我们预计, 未来几年我国高温 合金生产量将会呈每年 15%-20% 左右的增速增长, 即便如此, 在需求井喷的 年, 行业的供需缺口将分别达到 吨, 呈现进一步拉大的 趋势 我们预估目前高温合金的国产化率接近 35%, 而这一数据伴随进口替代 的发生, 预计到 2020 年国产化率将增加至 63% 左右, 逐年稳步提升 给予高温合金行业看好评级, 重点推荐钢研高纳, 关注炼石有色 抚顺特钢 久立特材! 基于高温合金行业逐步拉大的供需缺口, 我们给予该行业看好评级 我们认为长期浸润于高温合金行业的龙头企业和拥有独到生产技术 ( 包括资 源 ) 的企业未来最有可能享受到行业需求爆发的红利, 从而实现收入与净利润 大幅的增长 我们首推钢研高纳, 建议关注炼石有色, 抚顺特钢 久立特材 风险提示 :( 1 ) 航空发动机国产化进度慢于预期 ;(2) 中国汽车产销量增速大 幅下滑 ;(3) 高温合金生产企业技术持续难以突破, 高端高温合金无法供应致 使企业无法放量. 本公司不持有或交易股票及其衍生品, 在法律许可情况下可能为或争取为本报告提到的公司提供财务顾问服务 ; 本公司关联机构在法律许可情况下可能持有或交易本报告提到的上市公司所发行的证券或投资标的, 持有比例可能超过已发行股份的 1%, 还可能为或争取为这些公司提供投资银行服务 本公司在知晓范围内履行披露义务 客户可通过 compliance@swsresearch.com 索取有关披露资料或登录 信息披露栏目查询 客户应全面理解本报告结尾

2 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 2 投资案件 投资评级与估值 基于高温合金行业长期存在且逐步拉大的供需缺口, 我们给予该行业看好评级 我们认为相关行业内的企业尤其是龙头企业将在未来显著受益于行业需求端的爆发, 表现为收入和盈利双双大规模的增长 重点推荐钢研高纳, 建议积极关注炼石有色, 抚顺特钢 久立特材 我们预计钢研高纳 年营业收入 6.35/7.39/9.04 亿元, 对应 年摊薄后每股收益 0.33/0.4/0.5 元, 对应目前股价市盈率 58.6/48.3/38.7 倍, 首次覆盖, 给予增持评级! 关键假设点 1. 未来 20 年中国将新增战斗机 2000 架左右 ; 老战机维护约 2000 架 ; 航空发动机市场未来 20 年对应高温合金的需求空间大约为 864 亿元, 未来 20 年该领域高温合金需求的年复合增速将达到 12.15%, 考虑到大飞机项目等国产化进程的时间, 我们认为 2017 年将是行业爆发期 2. 航空发动机国产化需求和汽车领域高温合金需求渗透率提升双轮驱动高温合金行业需求增速迅速上升 截止到 2020 年, 高温合金行业单年总需求为 吨, 较 2013 年的 吨增长 2 倍多, 行业年复合增速高达 17.5% 有别于大众的认识 1. 市场目光紧盯军工市场, 认为航空航天发动机是高温合金需求爆发的第一领域 然而汽车 核电 石油石化等民用领域从行业容量和产品认证周期两个角度来说, 均远比军工市场的需求空间广阔, 认证周期更短更容易带来需求的放量 2. 市场多半疑虑国内高温合金生产企业技术有限, 难以对国外产品构成进口替代 我们认为单纯从技术角度, 国内主流高温合金生产企业已经不输国外技术, 造成产品销售困难的一大主要因素是下游企业从自身利益角度贪图便利 我们认为未来国内生产企业的生产技术还有进步的空间, 产品更具有竞争力和相关国家政策支持有望改变当下局面 股价表现的催化剂 相关上市公司公告军用或民用订单 ; 相关上市公司业绩持续超预期增长, 强化行业需求爆发逻辑 ; 官方调高发动机未来产值产量规划 核心假设风险 1. 航空发动机国产化进度慢于预期 ;2. 中国汽车产销量增速大幅下滑 ;3. 高温合金生产企业技 术持续难以突破, 高端高温合金无法供应致使企业无法放量.; 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 1 申万研究 拓展您的价值

3 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 3 目录 1. 技术突破引发国产化需求, 高温合金行业正迎来黄金 发展期 航空发动机和汽车领域双轮驱动行业增长, 未来 7 年 行业年复合增速 17.5% 航空发动机领域 预计 2017 年起航空用高温合金需求增速显著上升 燃气轮机领域 大型舰船国产化引领需求高增长 汽车发动机领域 短期有望保持快速增长的民用高温合金领域 核电领域及其它 锦上添花的增量需求 预计到 2020 年行业年复合增速 17.5%, 前景广阔 技术壁垒和军用认证构成行业护城河, 供需缺口有拉 大趋势 给予高温合金行业看好评级, 重点推荐钢研高纳, 关 注炼石有色, 抚顺特钢 久立特材 钢研高纳 被低估的民品订单, 首次覆盖, 给予增持评级 炼石有色 铼业新贵, 进军铼高温合金领域 抚顺特钢 国内变形高温合金龙头生产企业 久立特材 核电耐高温部件打破国外垄断, 风险提示 附录 高温合金体系及发展历程 变形高温合金体系 铸造高温合金...22 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 2 申万研究 拓展您的价值

4 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 焊接用高温合金丝系列 粉末冶金高温合金系列 弥散强化高温合金 (ODS) 体系 金属间化合物高温合金系列...23 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 3 申万研究 拓展您的价值

5 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 5 图表目录 图 1: 高温合金发展历程及粉末高温合金发展历程...5 图 2: 高温合金对应应用领域...6 图 3: 年民航运输总周转量...8 图 4: 年民航旅客运输总量...8 图 5: 车用涡轮增压器配件...10 图 6: 车用内燃机配件...10 图 7: 高温合金行业主流企业市场占有率...14 图 8: 高温合金行业未来供需缺口趋于拉大...14 图 9: 钢研高纳 H 收入构成 ( 亿元 )...16 图 10: 钢研高纳 H 毛利率变化 (%)...16 图 11: 炼石有色 H 收入构成 ( 亿元 )...18 图 12: 炼石有色 H 毛利率变化 (%)...18 图 13: 久立特材蒸汽发生器管产量将迅速增长...20 图 14: 久立特材蒸汽发生器管未来对收入与毛利...20 表 1: 高温合金的分类及用途...5 表 2: 我国军用飞机总量及未来潜在替换量 ( 架 )...7 表 3: 未来 20 年我国民用大中型飞机航空发动机新增市场空间预测...8 表 4: 未来航空发动机领域高温合金需求预估...9 表 5: 未来汽车对应高温合金总需求及增速...11 表 6: 截止 2020 年高温合金行业需求一览...12 表 7: 国外高温合金生产商...12 表 8: 国内主要高温合金研发和生产企业情况简介表...13 表 9: 高温合金行业的细分领域和主要参与者...13 表 10: 推荐公司盈利预测与估值一览...15 表 11: 钢研高纳主要产品一览...17 表 12: 炼石有色主要矿产储量...18 表 13: 公司在核电领域的研发脚步走在全国前列...20 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 4 申万研究 拓展您的价值

6 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 6 1. 技术突破引发国产化需求, 高温合金行业正迎来黄金发展期 高温合金 (Superalloy) 是一类高温结构材料, 可以在 600 以上高温环境服役, 并能承受苛刻的机械应力 高温合金具有高的室温和高温强度 良好的抗氧化和抗热腐蚀性能 优异的蠕变与疲劳抗力良好的组织稳定性和使用可靠性, 是制造现代航空发动机 航天火箭发动机和各种工业用燃气涡轮发动机的重要金属材料 图 1: 高温合金发展历程及粉末高温合金发展历程 资料来源 : 中国高温合金五十年, 三代粉末高温合金的特征与发展, 申万研究 我国高温合金经历了仿制 仿创结合到独创的发展历程, 吸取了发达国家经验又结合我国实际发展出了完善的高温合金体系 我国以合金成型方式 合金基体材料 合金强化方式的顺序构成了高温合金系列和体系 其中合金成型方式有变形高温合金 铸造高温合金 焊接用高温合金 弥散强化高温合金和金属间化合物高温材料之分 随着对高温合金性能要求越来越高, 未来铼 钌 铱 铪 钇等元素将会更多的使用以提高现有高温合金的性能 表 1: 高温合金的分类及用途 成型方式 分类 用途 铁基 含铁量 25-60%, 适合 700 以下, 制作航空发动机和工业燃气轮机上涡轮盘, 也可以制作导向叶片 涡轮叶片 燃烧室, 以及其他承力件 紧固件灯 变形高温合金 镍基 含镍量大于 50%, 适合 , 现在应用最广的一类高温合金 钴基 含钴量 40-65%, 适合 , 几乎没有应用 等轴柱晶 合金化程度高 多种强化手段 成形性能好 定向凝固 性能优于等轴柱晶高温合金, 广泛应用于航空发动机叶片 铸造高温合金 单晶 承温可达 1200, 下一代航空发动机叶片主要用材 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 5 申万研究 拓展您的价值

7 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 7 焊接用高温合金丝 用作高温合金件的焊接 粉末冶金高温合金 粉末化冶炼, 几乎无偏析 组织均匀 热加工性能良好 弥散强化高温合金 使用温度高 屈服强度高 高温蠕变性能好等特点 金属间化合物高温合金 高温性能更好, 在航天器结构件和航空 航天及主战坦克动力推进系统应用中已经取得了巨 大进步 资料来源 : 中国高温合金五十年, 申万研究 技术的逐步成熟尤其是自主研发技术成功大规模量产给予了国家信心, 相关配套项目陆续展开, 包括航空发动机和燃气轮机在 2014 年被确定为国家科技专项项目 伴随航空航天领域和工业燃气轮机领域高速发展带来大量的增量需求以及自主研发技术不断突破, 类似单晶叶片等新产品有望逐步国产化, 国内高温合金行业正迎来黄金发展期, 巨大的潜在增量需求配合广阔的进口替代空间, 势必将令国内相关生产公司有所受益 2. 航空发动机和汽车领域双轮驱动行业增长, 未来 7 年行业年复合增速 17.5% 在军用方面, 高温合金一直是现代航空 航天发动机热端部件关键材料中不可或缺的主角, 在航空和航天发动机中, 高温合金的用量占发动机总重量的 50% 左右, 是现代航空业的基石 变形高温合金的工作温度 摄氏度, 主要应用于民用以及在航空发动机上用作热端部件, 如涡轮工作叶片 导向叶片 涡轮盘 主燃烧室和加力燃烧室 机匣等部件 ; 铸造高温合金则是以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料 ( 变形高温合金的下游 ), 工作温度在 摄氏度, 主要应用在航空发动机, 涡轮叶片 ( 包括成材率较低的单晶叶片 ) 导向叶片 整铸涡轮 增压器 涡轮机匣 尾喷管调节器等等 图 2: 高温合金对应应用领域 资料来源 : 钢研高纳, 申万研究 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 6 申万研究 拓展您的价值

8 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 8 在民用方面, 石油化工 交通运输 核能等多个工业行业, 如工业用燃气轮机涡轮 车用涡轮增压器 石油化工能源转换器都在逐步使用高温合金替代传统不锈钢 综合判断, 未来在军用航空发动机国产化和民用大飞机发动机将是高温合金需求快速增长的主要领域, 同时燃气轮机, 核电, 汽车等其他领域也将对高温合金需求锦上添花 2.1 航空发动机领域 预计 2017 年起航空用高温合金需求增速显著上升 由于军用和民用航空发动机差别较大, 对高温合金需求不同, 因此在估算空间时我们将军用和民用分拆进行分别估算 军用飞机方面, 根据航空知识和申万军工小组的预测, 我们预估未来 20 年中国将新增战斗机 3500 架左右 ; 老战机维护约 2000 架, 同时直升机, 运输机等也有发动机国产化的需求 初步估算, 未来 20 年中国国产化发动机需求大约为 个 ; 按照当前主流军用发动机 3 吨左右的重量, 其中高温合金占比 50% 和总成材率 50% 计算, 未来 20 年中国军用高温合金总需求大约为 3*68008*50%/50%= 吨, 对应市场价值 (40 万元 / 吨均价假设 ) 约 724 亿元 表 2: 我国军用飞机总量及未来潜在替换量 ( 架 ) 需求量 ( 架 ) 更换频率双发比例装备比发动机个数国产化率发动机国产化量高温合金需求 ( 吨 ) 老战机维护 % % 新型战机 % % 直升机 % 大运 % 合计 资料来源 : 申万研究 民用方面, 根据中国民航局公布的数据显示, 截止 2013 年底, 我国民用飞机拥 有 3664 架, 其中, 运输飞机 2145 架 ; 通用航空飞机 1519 架 过去几年我国民航运 输总周转量和机场旅客吞吐量平均都维持在 8% 左右的增速 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 7 申万研究 拓展您的价值

9 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 9 图 3: 年民航运输总周转量 图 4: 年民航旅客运输总量 800 亿 700 吨 600 公 500 里 亿 7 人 6 次 运输总周转量 同比增速 机场旅客吞吐量 同比增速 资料来源 : 2013 年民航行业发展统计公告, 申万研究 资料来源 : 2013 年民航行业发展统计公告, 申万研究 整体而言, 我国民用飞机数量由于政策原因导致飞机数量偏少 ; 目前各大航空公司正通过购买大量飞机来满足日益庞大的运输需求, 根据波音公司的预测, 未来 20 年我国民用的中大型飞机一共约 4663 架 ; 按目前民用航空发动机重量为 5 吨左右, 每架飞机对应 2 台发动机, 高温合金 50% 重量占比及 50% 成材率, 可以得出未来 20 年我国民用航空发动机对高温合金需求量为 :5*0.5/0.5*9326=46630 吨 表 3: 未来 20 年我国民用大中型飞机航空发动机新增市场空间预测 分类 未来 10 年合计 ( 架 ) 代表发动机 对应发动机需求 ( 台 ) 大型合计 3730 CFM 支线客机 (ARJ21, 神舟 600 等 ) 933 CF 合计 资料来源 : 波音公司, 申万研究 综合军用和民用可以得出我国未来 20 年在航空发动机领域对高温合金的总需求大约为 22.8 万吨, 按 40 万元 / 吨军用材料,30 万元 / 吨的民用材料价格计算, 航空发动机市场未来 20 年对应高温合金的需求空间大约为 864 亿元, 未来 20 年该领域高温合金需求的年复合增速将达到 12.15% 我们预计在国产发动机投入使用之前, 我国航空发动机增长速度和 2013 年基本持平, 因此在 2017 年国产发动机投产之前, 我们按照 15% 左右的增长速度估算中国航空发动机需求增长率 ; 根据我国 两机 专项研究进展, 我们预计国产发动机将在 2017 年逐步进入规模投产阶段, 对应高温合金的需求增速将明显加快 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 8 申万研究 拓展您的价值

10 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 10 表 4: 未来航空发动机领域高温合金需求预估 高温合金需求 ( 吨 ) 增速 % % % % % % % % % % % % % % % % % % 合计和复合增速 % 资料来源 : 申万研究 2.2 燃气轮机领域 大型舰船国产化引领需求高增长 除了在航空发动机领域, 燃气轮机是高温合金除航空航天领域外另一个重要的下游应用领域 高温合金在 F/E 级燃气轮机的燃烧室 导向叶片 工作叶片和涡轮盘等高温区域将会得到广泛应用 细化来说, 燃气轮机在军用领域主要应用于舰船如大型驱逐舰等, 在民用领域则主要是工业燃气轮机应用于石油化工及发电领域 在民用领域, 目前大型燃机供应商仍以国外整体引进为主, 供应商包括 GE 西门子等 尽管从清洁能源的角度出发, 发电用燃气轮机 ( 减少煤炭消耗量, 通过循环系统提升发电效率 ) 较燃煤机等有明显优势, 但出于售后, 返修, 设备报废处理等原因, 至今民用燃气轮机领域的国产化程度依旧低下, 在未来的 3-5 年内也暂时看不到明显突破, 预计仍将以进口为主, 包括钢研高纳在内的国内生产企业目前均没有开发民品的燃气轮机部件 在军用领域, 2010 年国产 QC-280 燃气轮机 ( 仿制 GT2500 燃气轮机, 航空动力 ) 的定型成功, 推动了国内海军大型水面舰艇的动力装置国产化的进程, 近 7 年内 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 9 申万研究 拓展您的价值

11 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 11 QC-185 燃气轮机 ( 沈阳黎明 ) R0110 燃气轮机 ( 或用于中型航母动力装置 ) 的先后登场正是我国海军大型水面舰艇动力装置从零启动的开始 截止到 2013 年底, 共有航母 1 艘, 护卫舰 45 艘, 驱逐舰 25 艘, 轻巡洋舰 9 艘, 潜艇 69 艘, 巡逻舰 353 艘, 对应 2013 年舰船用高温合金约 2500 吨左右 ; 我们预计, 截止 2020 年, 中国每年将新增 4-5 艘驱逐舰,30 艘以上的巡逻舰, 对应 2020 年高温合金需求 5772 吨, 较 2013 年增长 1 倍多 2.3 汽车发动机领域 短期有望保持快速增长的民用高温合金领域 汽车涡轮增压器 发动机排气管 内燃机的阀座 镶块 进气阀 密封弹簧 火花塞 螺栓以及热发生器等装置零部件需要高的高温力学性能, 因此这部分也是高温合金材料重要的应用领域, 其中汽车涡轮增压器又是最主要的车用高温合金应用领域 汽车涡轮增压器有助降低噪声 减少有害气体排放 提高功率等优点, 国外的重型柴油机增压器装配率 100%, 中小型柴油机也在不断地增大其装配比例, 如英 美 法等国家已达 80% 左右, 相较之下, 我国 50% 的渗透率仍有一定提升的空间 图 5: 车用涡轮增压器配件 图 6: 车用内燃机配件 资料来源 : 申万研究 资料来源 : 申万研究 我们以 2013 年中国汽车产量 2212 万辆为基数, 根据钢研高纳招股说明书的数据每万辆汽车涡轮增压器高温合金用量约为 2 吨计算,2013 年汽车领域的高温合金用量达到 4424 吨 ; 我们预计伴随汽车产量的增长 ( 长期增长率为 8%) 中国车用涡轮增压器渗透率的提高以及发动机排气管等部件对铁基材料的替代, 到 2020 年万辆汽车高温合金的需求量将达到 4.2 吨, 对应总用量为 1.67 万吨,7 年复合增速达到 20.9%, 将是未来高温合金发展最为迅速的民用领域 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 10 申万研究 拓展您的价值

12 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 12 表 5: 未来汽车对应高温合金总需求及增速汽车产量 ( 万辆 ) 高温合金需求 ( 吨 / 万辆 ) 高温合金总需求 增速 % % % % % % % % 总计 / 复合增速 % 资料来源 : 钢研高纳招股说明书, 申万研究 2.4 核电领域及其它 锦上添花的增量需求 原子能工业中的燃料元件包壳材料 结构材料和燃料棒定位格架, 高温气体炉热交换器等均需要使用高温合金材料, 是其他材料难以代替的 我们假设每座核电机组的蒸发器传热管需用高温合金 250 吨左右, 此外, 还有大量的堆内构件和控制棒 核燃料包套管等也需要用到高温合金, 这样一座核电机组需要各类高温合金 600 吨左右 根据我国核电站建设规划, 我国到 2020 年要实现在运 5800 万千瓦, 但到 2013 年底我国核电在运容量只有 1483 万千瓦, 因此未来几年我国要建成 4317 万千瓦核电, 总共需要机组至少 40 座 ( 每座 100 万千瓦左右 ), 进而可以得出, 我国原子能工业方面到 2020 年需要高温合金材料总共约 吨 此外, 高温合金在军事上的应用除了航空发动机和舰船领域之外, 还会在航天领域得到广泛应用 由于每年航天导弹发射次数有限, 所以这部分高温合金需求总量相对稳定, 我们估计每年需求量在 吨左右 而在除汽车 核电之外的民用领域, 石化工业 玻璃和玻璃纤维以及机械制造等行业的高温合金应用也在稳步增长, 我们预估这些领域目前合计的需求接近 1000 吨, 未来 7 年的年复合增长率约为 7% 2.5 预计到 2020 年行业年复合增速 17.5%, 前景广阔 我们预计自 2017 年开始, 航空发动机需求伴随技术成熟将呈现井喷式增长, 汽车领域高温合金需求渗透率提升伴随行业自身增长, 将双轮驱动高温合金行业需求增速迅速上升 经测算, 截止到 2020 年, 高温合金行业单年总需求为 吨, 较 2013 年的 吨增长 2 倍多, 行业年复合增速高达 17.5%, 空间十分广阔 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 11 申万研究 拓展您的价值

13 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 13 表 6: 截止 2020 年高温合金行业需求一览 航空发动机 燃气轮机 汽车 核电 导弹 其它 总计 增速 % % % % % % % 合计 / 复合增速 % 资料来源 : 申万研究 3. 技术壁垒和军用认证构成行业护城河, 供需缺口有拉大趋势 高温合金的生产是复杂和精密的, 部分高端产品如二代单晶叶片 DD406 成材率极低, 需要依托强大的生产和研发技术方能保障企业的正常运行 ; 同时该行业无论军品和民品均涉及到产品认证问题, 特别是军品的认证, 周期长, 审核严, 可以说为该行业构筑了天然的进入壁垒 目前全球可以生产航空航天用高温合金的企业不超过 50 家, 主要集中在美 英 德 法 俄 日等国, 行业内呈现高度寡头垄断局面 其中通用电气 (GE) 罗尔斯 - 罗伊斯 ( 罗 - 罗,R-R) 公司 联合技术 赛峰公司以及 MTU 是世界前五大航空发动机制造商, 也是世界主要高温合金供应商 表 7: 国外高温合金生产商 国家 代表公司 产品用途 通用公司 (GE) 航空发动机燃气涡轮机叶片 普特拉 - 惠特尼公司 (P&W) 航空发动机涡轮盘 叶片和密封环件, 燃气涡轮及叶片 涡轮盘 汉因斯 - 斯泰特公司 发动机燃烧室部件及密封件 美国 特殊金属公司 航空发动机涡轮盘 叶片, 燃气涡轮机叶片 国际镍合金集团 (SMC) 航空发动机涡轮盘 环件等结构件以及核能用元件和格架 卡彭特公司 航空发动机燃烧室, 火箭发动机涡轮转子 佳能 - 穆斯克贡公司 航空发动机涡轮叶片 英国 罗尔斯 - 罗伊斯公司 (R-R) 航空发动机 德国 MTU 公司 坦克 舰艇等用柴油发动机 法国 瓦卢瑞克 曼内斯曼钢管公司 (V&M) 航空发动机导向叶片 涡轮叶片及民用领域 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 12 申万研究 拓展您的价值

14 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 14 俄罗斯 俄罗斯特殊钢及合金 (SSA) 航空发动机涡轮盘及其他零件 日本 新日铁神户制钢公司 燃气轮机涡轮片, 航空发动机结构件等 JFE 公司 资料来源 : 申万研究 国内方面, 经过多年演化, 我国高温合金生产主要形成了以抚顺特钢 上钢五厂 长钢三厂和齐齐哈尔等特钢厂等为主体的变形高温合金生产基地 以航空发动机制造公司精密铸造厂为主体的铸造高温合金生产基地和以及钢铁研究总院 北京航材院和沈阳金属所等科研院所为主体的高端高温合金材料的生产研发基地等三大基地 表 8: 国内主要高温合金研发和生产企业情况简介表单位名称高温合金业务简介铸造高温母合金的产能有望达到 2000 吨, 变形高温合金生产能力超过 150 吨, 粉末高温合金能由 15 吨升钢研高纳至 100 吨, 钛铝金属间化合物 ODS 合金 核电等其他新型高温合金产能近 100 吨 抚顺特钢以变形高温合金为主, 规模国内最大 高温合金产能近 3000 吨, 民品占比四成左右 营收规模近 6 亿元 齐齐哈尔特钢以生产一般的民用变形高温合金产品为主,1200 吨产能最初的上钢五厂, 国内老牌的高温合金生产企业, 民品占比高, 但也能够生产 GH4169 GH2123 GH738 等宝钢特钢航空航天用变形高温合金及其盘锻件 据估算高温合金产量在 1000 吨以上 长城特钢一般的变形高温合金产品为主,1200 吨产能技术实力出众, 主要从事飞机 发动机和直升机用先进材料 检测评价技术研究, 具有高性能材料小批量北京航材院生产 ( 不足 500 吨 ), 在高温合金单晶叶片和钛铝金属间化合物领域具备较强实力沈阳金属所以科研和国家重大攻关项目为主, 涉及高温合金个尖端领域 资料来源 : 公司公告, 申万研究 表 9: 高温合金行业的细分领域和主要参与者 合金类别 细分领域 主要竞争者 航空航天发动机用高温母合金 钢研高纳 ( 市场占有率 30% 以上 ) 航材院 中科院金属所 航空发动机精铸件钢研高纳 ( 市场占有率 90% 以上 ) 航材院 中科院金属所; 铸造高温合金 变形高温合沈阳黎明 航空动力 南方动力 贵州黎阳金板材 棒材 锻件抚顺特钢 长城特钢 宝钢特钢 钢研高纳 ( 产品技术含量 和复杂程度高于三家钢企 ) 丝材 线材 管材 钢研高纳 高温粉末合金 钢研高纳 ( 粉末涡轮盘独家供货 ) 航材院 ODS 合金 钢研高纳 ( 市场占有率 100%) 新型高温合金 金属间化合物 钢研高纳 ( 市场占有率 100%, 北科大 中科院金属所为潜在 进入者 ) 高温金属基自润滑材料 钢研高纳 资料来源 : 中国产业信息网, 公司公告, 申万研究 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 13 申万研究 拓展您的价值

15 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 15 与国外相比, 国内企业高温合金制作仍多停留在多晶体合金的阶段, 相较国外更为先进的定向凝固制造单晶合金, 多晶体高温合金无论是在耐高温界限 ( 在高温下沿着晶界产生裂纹 ) 还是在抗疲劳 抗冲击性方面都差了一个档次, 这直接导致发动机涡轮叶片自主供给的缺失 目前国内仅有钢研高纳和北京航材院有实际供货 ( 炼石有色为潜在进入者 ), 即便如此, 自主生产的二代单晶叶片在成材率 (20%<35%) 和使用寿命上 ( 国内一千小时大修, 国外是一万个小时以上 ) 仍然具有不小的差距 不过在更为基础的高温合金供应领域尤其像汽车, 石油石化等民用领域, 我们与世界顶尖的技术差距并不大 按表 7 和表 8 中提及的生产主体的年生产能力粗略计算, 中国目前一年高温合金的供应量达到 0.95 万吨, 可生产棒 盘 板 丝 带 环 管材及精密铸件, 基本上航空和其他工业部门使用的各种一般高温合金均可在国内生产供应 考虑到部分高温合金供给存在重复统计的问题 ( 比如抚顺特钢的变形高温合金供给钢研高纳加工成铸造高温合金等 ), 我们预估目前高温合金的国产化率接近 35%, 而这一数据伴随进口替代的发生, 预计到 2020 年国产化率将增加至 63% 左右 目前中国高温合金领域新增需求巨大, 进口替代空间也十分广阔 ; 而高端产能较少, 难以满足国产化需求, 基本上未来 5-10 年内无需担心产能过剩问题 按国内主要企业新建生产线投产的计划来估算, 预计未来几年我国高温合金生产量将会呈每年 15%-20% 左右的增速增长, 即便如此, 在需求井喷的 年, 行业的供需缺口将分别达到 吨, 呈现进一步拉大的趋势 图 7: 高温合金行业主流企业市场占有率 图 8: 高温合金行业未来供需缺口趋于拉大 齐齐哈尔特钢 长城特钢 宝钢特钢 航材院 抚顺特钢 % 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 钢研高钠 供需缺口 国产化率 资料来源 : 公司公告, 申万研究 资料来源 : 公司公告, 申万研究 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 14 申万研究 拓展您的价值

16 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 给予高温合金行业看好评级, 重点推荐钢研高纳, 关注炼石有色, 抚顺特钢 久立特材 伴随航空航天领域和工业燃气轮机领域高速发展带来大量的增量需求以及自主研发技术不断突破, 类似单晶叶片等新产品有望逐步国产化, 国内高温合金行业正迎来黄金发展期 未来高温合金行业的需求伴随航空发动机国产化与汽车用高温合金渗透率的提升将呈现加速增长的趋势 我们测算, 截止到 2020 年, 高温合金行业单年总需求为 吨, 较 2013 年的 吨增长 2 倍多, 行业年复合增速高达 17.5%, 空间十分广阔 同时, 高温合金行业因生产技术和认证周期关系, 行业进入门槛高, 即使存在供给不足, 行业自身短中期也难以释放大量产能 根据我们测算, 未来几年我国高温合金生产量将会呈每年 15%-20% 左右的增速增长, 即便如此, 在需求井喷的 年, 行业的供需缺口将分别达到 吨, 呈现进一步拉大的趋势 基于这长期存在且逐步拉大的供需缺口, 我们给予高温合金行业看好评级 我们认为在行业需求能够快速持续增长的背景下, 企业产能能否成功扩张成为关键, 受到生产技术和资格认证两方面的制约 基于此, 我们认为长期浸润于高温合金行业的龙头企业和拥有独到生产技术 ( 包括资源 ) 的企业值得关注, 未来最有可能享受到行业红利实现收入与净利润大幅的增长 我们首推钢研高纳, 建议关注炼石有色, 抚顺特钢 久立特材 表 10: 推荐公司盈利预测与估值一览股价 EPS PE 2014E 2015E 2016E 2014E 2015E 2016E 钢研高纳 炼石有色 抚顺特钢 久立特材 资料来源 : 申万研究 4.1 钢研高纳 被低估的民品订单, 首次覆盖, 给予增持评级 钢研高纳成立于 2002 年, 其前身为钢铁研究总院下属的高温材料研究所, 主要从事航空航天材料中高温合金材料的研发 生产和销售, 是国内航空航天用高温合金 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 15 申万研究 拓展您的价值

17 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 17 重要的生产基地, 也是国内电力工业用高温合金的重要供应商 公司是国内高端和新型高温合金制品生产规模最大的企业, 在多个领域占据市场主导地位, 具有生产国内 80% 以上牌号的高温合金的技术和能力 钢研高纳的大股东为中国钢研科技集团, 目前持有公司 48.02% 的股份 钢研集团的前身原钢铁研究总院建于 1952 年, 原为冶金行业最大最权威的综合性研发机构 1999 年转制为中央直属大型科技企业 除钢研高纳外, 钢研集团还持有金自天正和安泰科技的股份, 持股比例为 46.10% 和 40.78% 钢研高纳的产品包含三大类别, 分别为铸造高温合金 变形高温合金和新型高温合金 其中铸造高温合金主要用于航空航天发动机的热端精密部件 变形高温合金可以用于制造在航空 航天发动机和核反应堆等高温环境下应用的各种关键零件 新型高温合金产品系列包括粉末高温合金 ODS 合金 金属间化合物 高温金属自润滑材料等品种 图 9: 钢研高纳 H 收入构成 ( 亿元 ) 图 10: 钢研高纳 H 毛利率变化 (%) H H 铸造高温合金变形高温合金新型高温合金 铸造高温合金变形高温合金新型高温合金 资料来源 :wind, 申万研究 资料来源 :wind. 申万研究 公司上市以来, 民品与军品占业务的占比从上市之初的 3:7 变为现在的 4.5:5.5, 未来民品仍然是发展重点 我们认为相较军品业务, 民品业务更容易放量对业绩产生贡献, 这一方面是军品订单本身量就难以做大, 另一方面也是军品质量要求更加严格以至于公司有时不得不牺牲盈利保障生产, 对净利润构成负面影响 典型的例子就是公司在单晶叶片 DD407 的生产 由于钢研高纳生产的成材率不到 20%, 加上下游客户认证上的严苛,2013 年公司签订的 2000 万订单最后仅实际完成了 400 万元左右 我们认为公司未来业务的亮点主要体现在人工关节 (2014 年上半年 500 万收入 ) 轻质有色 ( 镁铝合金 ) 精铸件 (2014 年上半年 1000 万收入 ) 特种阀门(2014 年盈亏平衡 ) 车用高温合金精铸件, 众多新型高温合金产品 ( 粉末高温合金,ODS 合金, 高温金属基自润滑材料等, 二期 1000 吨正在调试 ) 等民品项目的持续放量, 是公司 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 16 申万研究 拓展您的价值

18 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 18 未来业绩稳定增长的保障 此前, 公司完成股权激励计划, 年公司的净利 润每年增速不得低于 18% 表 11: 钢研高纳主要产品一览项目 客户 主要产品 铸造高温合金 : 单晶叶片 ( 航空发动机,DD407) 成飞集成 航空发动机叶片等 航天涡扇发动机 中航工业集团 航天涡喷 涡扇 冲压发动机 燃气轮机涡轮盘 哈尔滨汽轮机 ( 中船重工 ) 涡轮叶片 导向叶片 整铸导向器 人工关节 - CoCrMo 髋关节 膝关节 胫骨平台 活动杯毛坯 轻质有色 ( 镁铝合金 ) 精铸件 航空航天发动机用机座 箱体 壳体 本体 支架 承 - 重梁等 车用高温合金精铸件 霍尼韦尔 增压器高温合金涡轮 变形高温合金 : 棒材, 板材, 丝材变形高温合金 兰州石化等 石化, 核电 太立合金制品 - 汽轮机叶片防护片和黏胶短纤维切断刀 新型高温合金 : 粉末高温合金 新型发动机的燃烧室 涡轮导向叶片 涡轮与压气机盘 - 等零件 ODS 合金 东方电气 制造火力发电系统 煤转化系统 ( 煤气化炉 ) 工业燃气轮机和工业锅炉 玻璃制造 工业加热炉 汽车柴油发动机 核反应堆等方面的关键材料 钛铝合金制品 Ti-Al 合金精铸件 Ti3Al 和 Ti2AlNb 合金的环 板 棒 - 饼材等型材 高温金属基自润滑材料 - 高温滋润滑轴承, 主要用于替代含油轴承 镶嵌式固体自润滑轴承 双金属轴瓦及铸硫钢固体润滑轴承在冶金设备上的应用 资料来源 : 申万研究 结合公司募投项目投产情况, 我们预计公司 年营业收入 6.35/7.39/9.04 亿元, 对应 年摊薄后每股收益 0.33/0.4/0.5 元, 对应目 前股价市盈率 58.6/48.3/38.7 倍, 首次覆盖, 给予增持评级! 4.2 炼石有色 铼业新贵, 进军铼高温合金领域 炼石有色是以金属矿产资源采选 销售为主的矿产企业 公司主营业务为钼矿 伴生硫 铼 铅 银的开采冶炼和销售 公司目前主要产品为钼精粉, 拥有矿山一座及两个选矿厂, 分别为上河钼矿选矿厂和石幢沟矿业有限公司 ( 炼石矿业持股 91%) 选矿厂, 选矿日采选能力合计 5000 吨, 年采选能力 130 万吨 目前, 公司主要向陕西龙门钢铁公司和中国兵工物资华东公司两家客户供货, 年销售钼 铅精粉 2500 吨 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 17 申万研究 拓展您的价值

19 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 19 表 12: 炼石有色主要矿产储量 类别 矿石量 ( 万吨 ) 平均品位 金属量 ( 万吨 ) 主矿 钼精矿 % 氧化矿 % 硫化矿 % 伴生矿 铅矿 % 硫矿 % 铼矿 ^10(-6) 176.1( 吨 ) 资料来源 : 申万研究 图 11: 炼石有色 H 收入构成 ( 亿元 ) 图 12: 炼石有色 H 毛利率变化 (%) H H 钼精粉 铅精粉 钼精粉 铅精粉 资料来源 :wind, 申万研究 资料来源 :wind. 申万研究 公司于 2011 年 3 月 10 日与湖南有色金属研究院签署协议, 共同研发从钼铼精矿中分离钼和铼的方法 ;2011 年 10 月共同研发获得成果, 公司与湖南有色金属研究院共同向国家知识产权局申请发明专利 ;2012 年 10 月 10 日, 公司收到国家知识产权局通知书, 告知公司发明专利已公示并进入实质审查阶段 ; 截止目前, 铼钼分离项目投产准备工作已经就绪 公司 2014 年 4 月发行 7858 万股, 募集资金 7.89 亿元, 其中 6 亿元用来建设航空发动机含铼高温合金叶片项目, 包括新建一条 80 吨 / 年含铼高温合金生产线和一条 55,000 片 / 年单晶叶片生产线 这宣告公司依托铼分离技术提供的原料正式进军航空发动机叶片高温合金领域 据了解, 铼高温合金叶片项目建设预计于 2015 年 6 月前达产,2015 年下半年实现叶片小批量试产 ;2016 年实现批量达产 根据公司公告, 该项目达产后预计年平均利润总额 2.76 亿元, 折合摊薄后每股收益 0.49 元 我们认为尽管参考行业同类公 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 18 申万研究 拓展您的价值

20 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 20 司, 单晶叶片的认证严苛 ( 钢研高纳花了 8 年时间通过认证 ), 但公司手握丰富铼资源, 产品价格具有竞争力, 或率先在民用市场打开需求缺口 我们对公司 2016 年就能实现批量供货铼高温合金叶片持谨慎态度, 这仍需通过 2015 年对公司认证情况的追踪来判定 ; 但 2015 年公司铼高温合金对外销售 (80 吨产能,30 吨外销 ) 也将贡献部分业绩 我们预计公司 2014/2015 年 EPS0.14/0.21 元, 对应目前股价动态 PE111/74 倍, 给予增持评级 4.3 抚顺特钢 国内变形高温合金龙头生产企业 抚顺特殊钢股份有限公司是东北特钢集团旗下抚顺 大连 北满三大生产基地之一, 是中国不可替代的国防军工 航空航天等高科技领域使用特殊钢材料的生产研发基地 高温合金 高强钢 模具钢 高档汽车钢 不锈钢是公司的核心业务 高温合金领域, 公司产能 3000 吨, 规模为国内最大, 市占率接近 30%, 也是钢研高纳变形高温合金外购合作者之一 ; 公司高温合金产品毛利率长期稳定在 40% 以上, 年收入规模 6 亿元左右 ; 另外, 公司新产品钛合金也计划面向军用, 或将用于大型舰艇建设 2005 年公司通过了 AS9100 航空 航天质量体系认证, 通过了中国航空工业第一集团二方审核, 通过了世界著名航空发动机公司 英国罗尔斯罗伊斯公司的供应商资格和不锈钢产品认证, 这是该公司三十年来首次批准认证的中国境内唯一的冶金厂 公司在 2013 年通过 GE 认证 ;2014 年 6 月汽轮机叶片用调质扁钢又通过西门子公司认证, 成为国内唯一一家该产品的供货商, 也成为全球继 BOHLER 公司 ENSAL 公司这两家著名钢铁企业之后的第三家供应商 尽管公司高温合金收入占其业务的整体比重较低 ( 约 11%), 但其作为国内变形高温合金生产的龙头企业, 未来也将受益行业需求的大幅增长, 建议投资者积极关注! 4.4 久立特材 核电耐高温部件打破国外垄断, 核电蒸汽发生器传热管制造难度很大 : 蒸汽发生器传热管是核电机组中的关键部件, 在水蒸汽等氧化性气氛的高温环境中长期服役, 因此蒸汽发生器传热管不仅要具有常规结构件的强韧配合要求, 同时要有优良的高温蠕变强度和抗氧化性 核电部件安全要求极高, 此前国内需求基本依赖进口 以整点蒸发器传热管为例, 目前国内核电蒸汽发生器传热管市场由日本的住友金属工业 瑞典的 Sandvik 法国的 Valinox Nucleaire 公司垄断, 而久立特材 12 年 1 月蒸汽发生器用 800 合金 U 形传热管通过中国核能行业协会鉴定, 填补国内空白, 打破国外垄断,12 年 12 月公司取得民用核安全设备制造许可证, 可为国内核电设备企业提供部件 ;13 年 2 月又取得了核安全镍基合金热交换器传热管许可证, 成为国内能够生产镍基合金 U 形传热管 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 19 申万研究 拓展您的价值

21 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 21 的第二家企业 公司通过多年积累, 在核电领域布局已成熟且获得市场认可, 发展空 间打开, 相关产品已展开进口替代 表 13: 公司在核电领域的研发脚步走在全国前列时间事件 久立特材与 AP1000 总设计院签订了合作协议, 共同研制开发核电蒸汽发生器管 通过了中国核能行业协会的核电蒸发器用 800 合金 U 形传热管产品鉴定 研发 690 镍基合金 U 形传热管 国家核安全局核准 AP1000 镍基合金管材许可证 取得民用核安全设备制造许可证, 包括通径为 15-22mm 的镍基合金热交换器传热管以及通径为 mm 的不锈钢直管 取得核安全镍基合金热交换器传热管许可证, 成为国内镍基合金 U 形传热管第二家企业 公司为哈电集团 ( 秦皇岛 ) 重型装备公司提供的 800 合金 U 形传热管出厂验收, 该项技术填补了国内空白资料来源 : 公司公告申万研究 1GW 机组的核电站分别需要凝汽器焊接钛管 蒸汽发生器传热管 150 吨左右, 我们预计 14 年国内核电新增装机容量为 6-8GW, 据此简单测算分别需要凝汽器焊接 钛管 蒸汽发生器传热管约 吨 图 13: 久立特材蒸汽发生器管产量将迅速增长 图 14: 久立特材蒸汽发生器管未来对收入与毛利 % 200% 150% 100% 50% 0% 核电蒸发器 U 形管产量 ( 吨 ) 同比增长 核电蒸发器 U 形管收入 ( 百万元 ) 核电蒸发器 U 形管毛利 ( 百万元 ) 收入占比毛利占比 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 资料来源 : 申万研究 资料来源 : 申万研究 总体而言, 我们认为, 随着油气与核电产品等项目的推进, 久立特材业绩高增长确定性较高 短期来看, 核电市场的高速复苏有望获得市场关注 我们预计,14-16 年公司每股收益分别为 0.83/1.19/1.44 元, 对应目前股价动态 PE24.7/17.2/14.3 倍, 给予增持评级, 建议关注! 5. 风险提示 航空发动机国产化进度慢于预期 ; 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 20 申万研究 拓展您的价值

22 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 22 中国汽车产销量增速大幅下滑 ; 高温合金生产企业技术持续难以突破, 高端高温合金无法供应致使企业无法放量 6. 附录 高温合金体系及发展历程 高温合金 (Superalloy) 是一类高温结构材料, 可以在 600 以上高温环境服役, 并能承受苛刻的机械应力 高温合金具有高的室温和高温强度 良好的抗氧化和抗热腐蚀性能 优异的蠕变与疲劳抗力良好的组织稳定性和使用可靠性, 是制造现代航空发动机 航天火箭发动机和各种工业用燃气涡轮发动机的重要金属材料 我国高温合金经历了仿制 仿创结合到独创的发展历程, 吸取了发达国家经验又结合我国实际发展出了完善的高温合金体系 我国以合金成型方式 合金基体材料 合金强化方式的顺序构成了高温合金系列和体系 其中合金成型方式有变形高温合金 铸造高温合金 焊接用高温合金 弥散强化高温合金和金属间化合物高温材料之分 随着对高温合金性能要求越来越高, 未来 Re Ru Ir Hf Y 等元素将会更多的使用以提高现有高温合金的性能 6.1 变形高温合金体系 我国高温合金是从仿制苏联开始的, 抚顺特钢 ( 原抚顺钢厂 ) 在 1956 年生产了我国第一个变形高温合金, 揭开了我国研究和生产高温合金的序幕 变形高温合金按基体材料分为铁基 镍基以及钴基合金 铁基高温合金是奥氏体不锈钢发展起来的, 含有一定量的铬和镍等元素 它是中等温度 (600~800 ) 条件下使用的重要材料, 具有较好的中温力学性能和良好的热加工塑性, 合金成分比较简单, 成本较低 主要用于制作航空发动机和工业燃气轮机上涡轮盘, 也可以制作导向叶片 涡轮叶片 燃烧室, 以及其他承力件 紧固件灯 另一用途是制作柴油机上的废气增压涡轮 由于沉淀强化型铁基合金的组织不够稳定抗氧化性较差, 高温强度不足, 因而铁基合金不能在更高温度条件下应用 镍基高温合金是以镍为基体 ( 含量一般大于 50%) 在 650~1000 范围内具有较的强度和良好的抗氧化性 抗燃气腐蚀能力的高温合金 镍基合金是高温合金中应用最广 高温强度最高的一类合金 其主要原因, 一是镍基合金中可以溶解较多的合金元素, 且能保持较好的稳定性 ; 二是可以形成共格有序的 A 3 B 型金属间化合物 γ -[Ni(Al,Ti)] 相作为强化相, 使合金的得到有效的强化, 获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度 ; 三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力 镍基合金含有十多种元素, 其中 Cr 主要起抗氧化和抗腐蚀作用, 其他元素主要起强化作用 根据它们的强化作用方式可以分为固溶强化合金和沉淀强化合金 : 固溶强化元素, 如钨 钼 钴 铬 钒等 ; 沉淀强化元素, 如铝 钛 铌和钽 ; 晶界强化元素, 如硼 锆 镁和稀土元素等 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 21 申万研究 拓展您的价值

23 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 23 钴基超耐热合金是含钴量 40%~65% 的奥氏体高温合金, 在 730~1100 下, 具有一定的高温强度 良好的抗热腐蚀和抗氧化能力 用于制作工业燃气轮机 舰船燃气轮机的导向叶片等 钴是一种重要的战略资源, 世界上大多数国家缺钴, 以至于钴基合金的发展受到限制 钴基合金一般含镍 10%~22%, 铬 20%~30% 以及钨 钼 钽和铌等固溶强化和碳化物形成元素, 含碳量很高, 是一类以碳化物为主要强化相的高温合金 钴基合金的耐热能力与固溶强化元素和碳化物形成元素含量多少有关 6.2 铸造高温合金 随着航空 航天 船舶燃气发动机和地面燃机的发展, 材料使用温度和性能的不断提高, 高温合金的合金化程度不断增加, 难熔金属 W Mo Ta 元素的含量不断增加, 使加工变形更加困难, 变形高温合金应用受到限制, 为了解决这一问题, 铸造高温合金逐渐发展起来 铸造高温合金是合金锭重熔后直接浇注成零件的高温合金, 在铸造高温合金的发展中, 铸造工艺的发展更能反映高温合金的发展水平, 其发展过程大概可以分为等轴多晶铸造 定向凝固晶柱铸造及单晶铸造三个阶段 等轴晶铸造高温合金体系 : 我国在 50 年代末就开始研制真空冶炼和铸造镍基高温合金, 随后制备出了一系列铸造高温合金, 性能均达到国外同类合金水平, 满足了国内航空发动机以铸代锻 使叶片铸造化的要求 我国的等轴晶铸造高温合金系列的特点是合金化程度高 多种强化手段 成形性能好, 可以铸造的气冷空心涡轮叶片, 提高了工作温度, 体现了铸造涡轮叶片的优越性 定向凝固柱晶高温合金系列 : 我国在应用等轴晶铸造高温合金后, 为了获得性能更好的高温合金材料, 先后发展了一系列定向凝固柱晶高温合金 随着航空发动机的发展, 作为发动机关键件 重要件的涡轮工作叶片和导向器叶片越来越多的采用空心结构, 定向凝固柱晶高温合金是这种叶片的有效选择 我国研制的定向凝固柱晶高温合金已经成功应用于多种航空发动机 单晶高温合金 :1980 年, 美国研究人员通过去除降低合金初熔温度的 C B Zr 和 Hf 等元素, 大大增加可提高固溶温度的难熔金属钽 (Ta) 的含量, 成功的获得了单晶高温合金, 这种合金具有更优异的性能, 因此, 世界各国竞相研发单晶高温合金, 现在单晶高温合金体系已经发展到第五代, 承温能力达到 1200 左右 目前, 几乎所有的先进航空发动机都采用了单晶高温合金制作的叶片 现在含铼 (Re) 的高性能单晶合金正在研制和试用中, 这种单晶合金高温力学性能更好, 能够适应更加复杂的环境需求, 将会是下一代单晶高温合金的主力, 在航空发动机上得到巨大应用 6.3 焊接用高温合金丝系列 为了解决了航空发动机部件在焊接中的各种问题, 我国自 20 世纪 50 年代以来, 对高温合金焊接性能和焊接工艺进行了大量的研究, 根据我国高温合金特点, 按可焊 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 22 申万研究 拓展您的价值

24 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 24 接程度可分为三类 : 易焊接 可焊接和难焊接, 相应焊接用高温合金丝发展构成了完整系列, 包括铁基和镍基两个系列 6.4 粉末冶金高温合金系列 粉末冶金高温合金是一类几乎无偏析 组织均匀 热加工性能良好的高温合金, 且材料的屈服强度和抗疲劳强度大幅度提高, 因此得到各国竞相研究 我国在 20 世纪 70 年代开始研制粉末高温合金, 并且已经有一些型号的材料已经在我国 太行 发动机上得到应用 目前, 我国第三代合金和整体叶盘制造技术的工作也已经开始探索研究 6.5 弥散强化高温合金 (ODS) 体系 弥散强化高温合金具有高的持久性能和抗氧化 耐燃气腐蚀和海洋环境腐蚀性能, 可用作高温燃烧室和导向叶片材料 美国国际镍公司率先采用机械合金化 (MA) 方法制备和生产了这一类型高温合金 我国在 20 世纪 80 年代末期也已经做出 ODS 高温合金样品, 目前可以提供试制样, 有的可以小批量生产并正在向规模化生产转变 有些 ODS 高温合金还具有抗中子性, 可用于核燃料包壳管材料 6.6 金属间化合物高温合金系列 金属间化合物高温合金是一类全新的高温合金体系, 它具有现有高温合金体系中最优的性能, 是未来高温合金发展的方向 20 世纪 70 年代末, 国际上开始对金属间化合物高温合金材料开展大量研究, 已经取得了较大的突破 80 年代中期我国开始了对金属间化合物进行系统 深入的研究, 研制的金属间化合物高温材料包括 TiAl 基合金 Ti3Al 及 Ti2AlNb 基合金和 Ni3Al 基合金 近些年来, 这些新型结构材料在航天器结构件和航空 航天及主战坦克动力推进系统应用中已经取得了巨大进步 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 23 申万研究 拓展您的价值

25 本研究报告仅通过邮件提供给海通证券使用 25 信息披露 证券分析师承诺 本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师, 以勤勉的职业态度 专业审慎的研究方法, 使用合法合规的信息, 独立 客观地出具本报告, 并对本报告的内容和观点负责 本人不曾因, 不因, 也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿 与公司有关的信息披露 本公司经中国证券监督管理委员会核准, 取得证券投资咨询业务许可, 资格证书编号为 :ZX0065 发布证券研究报告, 是证券投资咨询业务的一种基本形式, 本公司可以对证券及证券相关产品的价值 市场走势或者相关影响因素进行分析, 形成证券估值 投资评级等投资分析意见, 制作证券研究报告, 并向本公司的客户发布 本公司在知晓范围内履行披露义务 客户可通过 索取有关披露资料或登录 信息披露栏目查询从业人员资质情况 静默期安排及关联公司持股情况 股票投资评级说明证券的投资评级 : 以报告日后的 6 个月内, 证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准, 定义如下 : 买入 (Buy) : 相对强于市场表现 20% 以上 ; 增持 (Outperform) : 相对强于市场表现 5%~20%; 中性 (Neutral) : 相对市场表现在 -5%~+5% 之间波动 ; 减持 (Underperform) 行业的投资评级 : : 相对弱于市场表现 5% 以下 以报告日后的 6 个月内, 行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准, 定义如下 : 看好 (Overweight) : 行业超越整体市场表现 ; 中性 (Neutral) : 行业与整体市场表现基本持平 ; 看淡 (Underweight) : 行业弱于整体市场表现 我们在此提醒您, 不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准 我们采用的是相对评级体系, 表示投资的相对比重 建议 ; 投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况, 比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素 投资者应 阅读整篇报告, 以获取比较完整的观点与信息, 不应仅仅依靠投资评级来推断结论 申银万国使用自己的行业分类体系, 如果您对我们的行业分类有兴趣, 可以向我们的销售员索取 本报告采用的基准指数 : 沪深 300 指数 法律声明 本报告仅供上海申银万国证券研究所有限公司 ( 以下简称 本公司 ) 的客户使用 本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户 本报告是基于已公开信息撰写, 但本公司不保证该等信息的准确性或完整性 本报告所载的资料 工具 意见及推测只提供给客户作参考之用, 并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请 本报告所载的资料 意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断, 本报告所指的证券或投资标的的价格 价值及投资收入可能会波动 在不同时期, 本公司可发出与本报告所载资料 意见及推测不一致的报告 本报告首页列示的联系人, 除非另有说明, 仅作为本公司就本报告与客户的联络人, 承担联络工作, 不从事任何证券投资咨询服务业务 客户应当认识到有关本报告的短信提示 电话推荐等只是研究观点的简要沟通, 需以本公司 网站刊载的完整报告为准, 本公司并接受客户的后续问询 客户应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突, 不应视本报告为作出投资决策的惟一因素 客户应自主作出投资决策并自行承担投资风险 本公司特别提示, 本公司不会与任何客户以任何形式分享证券投资收益或分担证券投资损失, 任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效 本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户, 不构成客户私人咨询建议 本公司未确保本报告充分考虑到个别客户特殊的投资目标 财务状况或需要 本公司建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况, 以及 ( 若有必要 ) 咨询独立投资顾问 在任何情况下, 本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议 在任何情况下, 本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任 市场有风险, 投资需谨慎 若本报告的接收人非本公司的客户, 应在基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前咨询独立投资顾问 本报告的版权归本公司所有, 属于非公开资料 本公司对本报告保留一切权利 除非另有书面显示, 否则本报告中的所有材料的版权均属本公司 未经本公司事先书面授权, 本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝 复印件或复制品, 或再次分发给任何其他人, 或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用 所有本报告中使用的商标 服务标记及标记均为本公司的商标 服务标记及标记 请参阅最后一页的信息披露和法律声明 24 申万研究 拓展您的价值