幻灯片 1

两机专项引爆高温合金需求, 长期成长十倍空间 2016 年下半年高温合金行业投资策略 证券分析师孟烨勇 A0230513010001 徐若旭 A0230514070002 曲伟 A0230515120003 研究支持 : 彭瑛 A0230115080011 联系人 : 赵越 2016.07.13

主要内容 1. 高温合金和叶片坐拥潜在千亿空间, 下半年催化剂不断 2. 单晶铸造 新型高温合金是发展趋势 3. 个股爆发增长将逐步兑现, 建议关注 : 钢研高纳 万泽股份 炼石有色 应流股份 2

1.1 高温合金和叶片是关键的热端部件, 高附加值产品 涡轮风扇发动机的压气机 燃烧室和涡轮都需要大量使用高温合金, 高温合金的用量占发动机自身重量的 40%-60%, 一台先进的发动机所需要的高温合金叶片价值约为 2200 万元 压气机 :1000 片以上等轴晶叶片, 价值量约为 800 万元 高压涡轮 :80-100 片单晶叶片, 价值量约为 800 万元 低压涡轮 :400 片定向晶叶片, 价值量约为 600 万元 资料来源 : 中国机械制图网, 百度百科, 申万宏源研究 3

1.2 高温合金行业具有很高的进入壁垒 技术壁垒 高温合金材料具有很高的技术含量, 特别是航空航天类产品对质量可靠性 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, 如果没有一定的技术储备和研发实力, 一般企业很难进入高温合金生产领域 市场先入壁垒 产品性能的稳定性和质量可靠性是用户最先考虑的因素, 用户对于产品的试用有着严格的程序, 一旦选定供应商 后, 就不会轻易更换 质量标准壁垒 进入该行业的企业需要有一套完整的质量控制体系和检测体系, 必须严格控制高温合金材料及其产品的工艺规程和建立与健全质量保障体系, 严格控制材料冶金质量和零件的制造质量, 进行完整的无损探伤 资料来源 : 钢研高纳招股说明书, 申万宏源研究

1.3 国内外高温合金行业都是寡头垄断市场 全球大型高温合金企业总共不超过 50 家, 国内主要分为三类 :1 特钢企业 ( 大批量, 基础性原材料 );2 研究院所 ( 小批量 结构复杂的高端产品 );3 中航工业下面的精铸厂 ( 加工件 ); 国外高温合金企业分类专业发动机材料和零部件公司航空发动机企业及其子公司国内高温合金企业分类特钢企业材料类研究院所中航工业发动机企业 PCP( 精密机件 ) 相关企业 Special Metals(SMC 国际镍合金集团, 已被 PCP 收购 ) Cannon-Muskegon Corporation( 佳能 - 穆斯克贡公司 ) Mond Nickel Company( 通用电气公司 ) Royce-rolls( 罗罗 ) PW( 普惠 ) 抚顺特钢 宝钢特钢 相关企业 中航工业北京航材院 钢研高纳 沈阳黎明 航空动力 南方动力 贵州黎阳 资料来源 : 申万宏源研究 5

1.4 龙头企业收入和利润率持续增长 国内外龙头企业过去 5 年毛利率不断提升, 收入复合增速高于 13% 国内龙头企业钢研高納过去 5 年收入复合增速达 17%, 利润复合增速达 23% 国外龙头企业 PCP 过去 5 年收入复合增速达 13%, 利润复合增速达 16% 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 2011 2012 2013 2014 2015 总营业收入 ( 百万美元 ) 铸造高温合金产品收入 ( 百万美元 ) 毛利率 30% 28% 26% 24% 22% 20% 2015 年收入仅 7 亿元 2015 年收入达 100 亿美元 资料来源 : 万得资讯, 申万宏源研究 资料来源 : 彭博资讯, 申万宏源研究 6

1.5 高温合金市场空间约 660 亿元, 复合增速为 15% 2015 年全球高温合金需求 30 万吨, 对应市场空间为 660 亿元 假设保持 15% 复合增长率, 到 2020 年市场空间会翻一番达到 1320 亿 全球需求 :2015 年为 30 万吨对应 660 亿元 3% 3%2% 其中高端占比 30% 9 万吨 *50 万元 / 吨 =450 亿元 7% 航空航天 其他占比 70% 21 万吨 *10 万元 / 吨 =210 亿元 10% 电力 机械 55% 工业 其中国内需求 :2015 年为 3 万吨对应 66 亿元 20% 汽车 其中高端占比 30% 9000 吨 *50 万元 / 吨 =45 亿元 石油其他 其他占比 70% 21000 吨 *10 万元 / 吨 =21 亿元 资料来源 :Roskill, 申万宏源研究 7

1.6 军用发动机 汽车市场有望率先爆发, 商用发动机和燃气轮机市场提供长期增长潜力 需求增速 民用其它 石油化工 机械工业 商用航空发动机 燃气轮机 民用高端市场 军用航空发动机 汽车 核电 研发阶段产业化阶段成熟阶段 衰退期 行业周期 资料来源 : 申万宏源研究 8

1.6.1 短期市场 : 汽车涡轮增压器进口替代空间广阔 汽车涡轮增压器市场过去被霍尼韦尔 博格华纳 三菱重工等五家垄断, 2015 年, 前三大厂商涡轮增压器合计收入接近 600 亿元 到 2019 年, 中国涡轮增压器年销量将达到 1300 万台, 市场空间达 390 亿元 三大生产商 2015 年涡轮增压器销售收入 1300 销售收入 ( 百万美元 ) 息税前利润率 霍尼韦尔 3972 16% 500 博格华纳 2487 17% 三菱重工 2500 - 资料来源 : 公司年报 网络公开资料 申万宏源研究 2014 2019 中国涡轮增压器销量 ( 万台 ) 资料来源 :Honeywell, 申万宏源研究 9

1.6.2 中期市场 : 军用航空发动机进入产业化阶段有望拉动高温合金需求 WS10 改进型量产有望推动国产发动机进入产业化阶段, 假设每台发动机叶片价值量为 1500 万元, 对应每年的叶片需求为 218 亿元 军用航空市场未来 10 年高温合金需求 4.4 万吨, 对应每年的市场需求为 17.4 亿元 需求量 ( 架 ) 发动机数量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 ) 新型战机 1750 2 1.15 2 80% 6440 19320 直升机 1000 2 1.15 2 80% 3680 11040 运输机 300 4 1.15 4 80% 4416 13248 合计 3050 - - - - 14536 43608 资料来源 : 申万宏源研究 10

1.6.3 长期市场 : 商用航空发动机和燃气轮机是高温合金和叶片最主要应用领域 商用航空发动机和燃气轮机未来 10 年平均每年高温合金和叶片需求量为 1156 亿元 保有量 ( 台 ) 预计年产量 ( 台 ) 单台高温合金和叶片价值量 ( 万元 ) 市场空间 ( 亿元 / 年 ) 商用航空发动机 50,478 2500-3000 2600 687 燃气轮机 -- 1100-1300 3840 469 资料来源 :CAVOK,Fore International, 申万宏源研究 委外加工市场蓬勃发展, 国外订单转移趋势明显 公司 股票代码 产品系列 主要客户 叶片订单 成发科技 600391 外贸产品 - 燃气轮机 GE,RR,PW GE 订单 :6000 万美元 / 年 压气机叶片 RR 订单 :3466 万美元 / 年 应流股份 603308 外贸产品 - 燃气轮机 叶片 资料来源 : 申万宏源研究 与 GE 意大利工厂签订产品开发协议 合作研发四款燃气轮机等轴晶叶片 11

1.7.1 行业催化剂 : 政策驱动为主, 盼 两机专项 落地 日期相关部门政策详情 2010 年 10 月国务院 国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定 2010 年 10 月国务院 国家 十二五 规划 重点发展以干支线飞机和通用飞机为主的航空装备, 做大做强航空产业推进国家制造业创新中心建设, 推动部署一批体现国家战略意图 促进两化深度融合的重大工程, 推动两机专项 新材料专项尽快实施 2013 年 1 月国务院 促进民航业发展重点工作分工方案 引导飞机 发动机和机载设备等国产化 2013 年 5 月工信部 2015 年 3 月两会政府工作报告 民用航空工业中长期发展规划 (2013-2020 年 ) 2015 年 5 月国务院 中国制造 2025 2016 年 2 月工信部今年启动飞机发动机和燃气轮机重大专项 资料来源 : 公开市场信息, 申万宏源研究 到 2020 年, 国产干线飞机国内新增市场占有率达到 5% 以上, 支线飞机和通用飞机国内市场占有率大幅度提高, 民用飞机产业年营业收入超过 1000 亿元将航空发动机与燃气轮机地位提升至与其他战略新兴产业同级突破高推重比 先进涡浆 ( 轴 ) 发动机及大涵道比涡轮发动机技术, 建立发动机自主发展工业体系, 开发先进机载设备及系统, 形成自主完整的航空产业链工信部部长苗圩在国务院新闻办举行的新闻发布会上表示, 工信部今年一个重点任务就是要启动实施飞机发动机和燃气轮机重大专项 这一专项行动聚焦涡扇 涡喷发动机领域, 同时兼顾有一定市场需求的涡轴 涡桨和活塞发动机领域, 主要研发大涵道比大型涡扇发动机 中小型涡扇 / 涡喷射发动机 中大功率涡轴发动机等重点产品 12

1.7.2 行业催化剂 : 两机研发有望获得专项补贴 航空发动机的研发过程非常 烧钱, 中航工业集团董事长林左鸣就曾经表示, 资金投入不足是制约航空发动机取得突破的主要因素之一 一款发动机的研制往往需要投入数十亿美元的资金, 反观目前具备先进发动机研发生产能力的国家美国 英国 俄罗斯等, 无一不从国家层面对发动机研发投入了大量的资金补贴 国别 时间 发动机型号 / 补贴项目 补贴金额 美国 1970-1974 F100 4.57 亿美元 F119 25 亿美元 GE90 30 亿美元 1988-2005 IHPTET 50 亿美元 F135 80 亿美元 过去 50 年 航空发动机预研经费 超过 1000 亿美元 英国 2013 起 SABRE 6000 万英镑 2013 起 航空制造业 20 亿英镑 俄罗斯 T-50 战斗机经费为 400 亿 美元 1946 至今 AL-31 不计成本 资料来源 : 公开市场信息, 申万宏源研究 13

主要内容 1. 高温合金和叶片坐拥潜在千亿空间, 下半年催化剂不断 2. 单晶铸造 新型高温合金是发展趋势 3. 相关标的 : 个股爆发增长将逐步兑现, 建议关注钢研高纳 万泽股份 炼石有色 14

2.1 高温合金根据材料成型方式不同可以分为三大类 常用的高温合金以其材料成型方式可划分为变形高温合金 铸造高温合金和新型高温合金三类 其中铸造高温合金可细分为等轴晶铸造高温合金 定向凝固柱晶和单晶高温合金 高温合金分类及典型应用场景分析 变形高温合金 铸造高温合金 新型高温合金 分类特点细分典型合金应用范围 可以进行热 冷变形加工, 工作温度范围 -253~1320, 具有良好的力学性能和综合的强 韧性指标, 具有较高的抗氧化 抗腐蚀性能的一类合金 固溶强化型合金 时效强化型合金 GH128 合金 GH4169 合金 一般用于制作航空 航天发动机燃烧室 机匣等部件 一般用于制作航空 航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件 国内使用温度最高的涡轮叶片材料, 适用于等轴晶铸造高温合金 K4169 合金铸造高温合金是指可以或只能用制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片铸造方法成型零件的一类高温合等轴晶铸造高温合金 K419 合金航空发动机涡轮叶片 导向叶片及整铸涡轮金定向凝固柱晶和单晶适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶 DD402 单晶合金高温合金片采用粉末冶金工艺, 由于粉末颗高推重比发动机涡轮盘 压气机盘和涡轮挡 FGH95 粒细小, 冷却速度快, 从而成分粉末高温合金板等高温部件均匀, 且晶粒细小, 热加工性能在 Ti-Al Ni-Al 和 Fe-Al 系材料的制备加工技金属间化合物高温材好, 金属利用率高, 成本低 具 Ni3Al 基合金术 韧化和强化 力学性能以及应用研究方料有优的高温蠕变性能 优越的高面展示出极好的前景温抗氧化性能 抗碳 硫腐蚀性氧化物弥散强化可用于制作航空发动机燃烧室内衬 航空发能 MA6000 合金 (ODS) 合金动机导向器蓖齿环和导向叶片 资料来源 : 中国金属学会高温材料分会, 申万宏源研究 15

推重比 2.2 高温合金使用温度对发动机的性能有显著影响 航空发动机的推重比 ( 发动机的推力和自重的比值 ) 很大程度上决定了发动机的性能, 要想提高推重比, 主要的措施是提高涡轮前的燃气温度 典型军用发动机涡轮前温度与推重比关系 第五代 2250-2350K 第二代 1250-1400K 第三代 1600-1750K 第四代 1850-1950K 资料来源 : 中国产业信息网, 申万宏源研究 涡轮前温度 /K 16

2.3 单晶铸造高温合金在耐高温 抗蠕变 抗疲劳方面有明显优势 数据显示在发动机尺寸不变的条件下, 涡轮前进口温度每提高 100 度, 推重比可以增加 10% 三种铸造高温合金耐高温能力比较 单晶材料没有晶界, 在高温应力下不易发生蠕变和疲劳断裂 单晶叶片与等轴晶 定向晶叶片晶体结构存在明显差异 最高使用温度 (k) 平均价格 ( 元 / 片 ) 单晶铸造高温合金 1473 100000 定向凝固铸造高温合金 1273 20000 等轴晶铸造高温合金 1200 5000 资料来源 : 百度百科 中国腐蚀与防护网 申万宏源研究 资料来源 :Rolls-Royce, 申万宏源研究 17

2.4 单晶铸造高温合金和新型高温合金成为主流发展趋势 粉末高温合金采用粉末冶金工艺, 成分均匀, 无宏观偏析, 热加工性能好, 金属利用率高, 成本低, 屈服强度高, 抗疲劳性能好 三代以后主要发动机使用新型高温合金情况 发动机型号生产商首飞时间涡轮叶片材料涡轮盘 T700(CT7) GE 1973 年高镍合金 Rene77 第一代 Rene95 粉末冶金涡轮盘 F119 PW 1986 年 10 月第二代单晶高温合金 CMSX-4 第二代 DTP IN100 粉末冶金涡轮盘 GE90 GE 1995 年 11 月第二代单晶高温合金 ReneN-5 第二代 Rene88DT 粉末冶金涡轮盘 Trent 900 RR 2004 年 5 月第二代镍基单晶高温合金 CMSX-4 第三代 KM-4 粉末冶金涡轮盘 GP7200 GE 2004 年 4 月第二代单晶镍基合金 Rene N5 第三代 Rene104 粉末冶金涡轮盘 Trent XWB RR 2015 年 11 月第三代镍基单晶高温合金 CMSX-10N 第三代 RR1000 粉末冶金涡轮盘 资料来源 : 粉末高温合金材料的力学特性及其在涡轮盘上的应用研究 国外航空发动机用单晶合金体系成分特点及演变 申万宏源研究 三代以后的先进发动机几乎无一例外使用了单晶涡轮叶片和粉末冶金涡轮盘 18

主要内容 1. 高温合金和叶片坐拥潜在千亿空间, 下半年催化剂不断 2. 单晶铸造 新型高温合金是发展趋势 3. 个股爆发增长将逐步兑现, 建议关注 : 钢研高纳 万泽股份 炼石有色 应流股份 19

3.1 相关标的 : 钢研高纳 万泽股份 炼石有色 应流股份 相关标的对比分析 钢研高纳 技术团队产能客户认证未来发展方向 背靠钢研院 ; 国内顶级团队 ; 铸造高温合金 2000 吨 / 年变型高温合金 600 吨 / 年粉末高温合金 100 吨 / 年单晶 :2000-3000 片等轴晶, 单晶叶片都有 中航工业长期合作伙伴 新型高温合金是主攻方向逐步提高单晶叶片成材率 应流股份 中航工业的技术分享 ; 1000 吨以上 / 年与 GE 意大利工厂合作与 GE 签订合作研发协议研发 ; 燃气轮机叶片 中航工业委托加工 ; 燃气轮机叶片 航空发动机叶与 GE 联合研发燃气片 导向器和机匣轮机叶片 万泽股份 国外引进高温合金专家及技术团队 ; 中南大学 ; 高温母合金 250 吨 / 年高温合金粉末 60 吨 / 年 尚不明确 汽车涡轮增压器率先放量长期主攻高端单晶合金和叶片 炼石有色国外引进专家团队规划产能 :80 吨 / 年尚不明确 资料来源 : 公司公告, 公开新闻, 申万宏源研究 打造 高温合金 - 叶片 - 发动机 - 无人机 一体化产业链主攻高端单晶合金和叶片 20

3.2 个股爆发增长将逐步兑现, 钢研高纳有望率先受益 重点公司估值表 ( 其中万泽股份, 炼石有色采用万得一致预期 ) 证券代码证券简称 投资 2016/7/8 PB EPS PE 评级 收盘价 ( 元 ) 总市值 2015A 2015A 2016E 2017E 2018E 2016E 2017E 2018E ( 亿元 ) 300034 钢研高纳买入 23.60 98.65 6.99 0.30 0.40 0.54 0.77 59 44 31 000534 万泽股份买入 16.91 83.20 3.54 0.09 0.15 0.22 0.51 113 77 33 000697 炼石有色买入 23.86 133.62 8.49 0.11-0.02 0.32 0.51-1193 75 47 603308 应流股份买入 24.19 104.98 6.67 0.19 0.40 0.63 0.89 60 38 27 资料来源 :WIND, 申万宏源研究 PCP 营业收入和估值情况 高温合金和叶片行业持续的成长性和较高的行业壁垒使得 PCP ( 精密机件 ) 在业绩增长的同时一直享有较高的估值,PCP 的平均市盈率一直维持在 20 倍左右的水平 资料来源 :WIND, 申万宏源研究 21

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隶属于申万宏源证券有限公司 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 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投资标的, 还可能为或争取为这些标的提供投资银行服务 本公司在知晓范围内依法合规地履行披露义务 客户可通过 compliance@swsresearch.com 索取有关披露资料或登录 信息披露栏目查询从业人员资质情况 静默期安排及其他有关的信息披露 机构销售团队联系人上海陈陶 021-23297221 18930809221 chentao@swsresearch.com 北京李丹 010-66500610 18930809610 lidan@swsresearch.com 深圳胡洁云 021-23297247 13916685683 hujy@swsresearch.com 海外张思然 021-23297213 13636343555 zhangsr@swsresearch.com 综合朱芳 021-23297233 18930809233 zhufang@swsresearch.com 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): 相对弱于市场表现 5% 以下 行业的投资评级 : 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 22

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