良好的离心铸造抗氧化和抗热腐蚀性能

　　原标题：为何巴菲特以372亿美金私有化PCC？钢研高纳：立志打造中国版PCC

　　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。具有的技术优势，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。

　　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。现由中国钢研科技集团控股，大力拓展航空航天发动机与大型发电设领域，近年来不断延伸至冶金、化工、玻璃制造等领域。

　　是国内高端和新型高温材料制品生产规模的企业之一。1958 年以来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。

　　出版《中国高温合金手册》收录的 201 个牌号中，及其前身牵头研发 114 种，占总牌号数量的 56%。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，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，任秘书长单位。也是中国金属学会高温材料分会挂靠单位。

　　由中国钢研科技集团（持股 44.24%）控股，现已发展成为拥有国内若干家子的产业集团构架体系。

　　子河北德凯（持股 80%）是轻质合金熔模铸件的研发生产基地，布局近乎全部的在研及批产航空发动机型号，2021 年 3 月 8 日，将铸造高温合金制品事业部划转至控股子河北德凯。

　　子青岛新力通（持股 65%）是我国化工领域高温合金企业，也是多家全球大型石化及的合作伙伴。

　　2021 年成立常州钢研极光有限责任（持股 20%），战略布局金属增材制造材料领域。

　　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。

　　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新力通增厚利润。

　　2）2021 年前三季度，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%。

　　我们认为未来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， 业绩有望维持快速增长趋势。

　　高温合金产业原材料主要为镍、铬、钴等有色金属，价格波动较大，为降低此类风险，一是采取”以销定价”，根据原材料价格的上涨情况相应提高产品售价转移风险，二是自 2016 年起不断强调”提质增效”，且通过募投项目扩大产能实现规模效应，整体原材料占营业成本比重由 2015 年的 69%降至 2020 年的 54%。

　　从业务结构上看，目前”铸造：变形：新型”三类高温合金产品收入结构比约为 6:3:1，毛利占比约为 4:1:1。

　　近年钢研高纳产业结构调整与升级效果显著，在突出的技术优势加持下，产品毛利率水平稳中有升。

　　ROE 指标自 2017 年起持续提升，表明钢研高纳资产运作效率连年提高，我们预计 2021 年 ROE 水平有望继续上升。

　　2020 年变形高温合金营业收入达 3.99 亿元，同比增长 10%，毛利率为 28.5%，由于产品结构调整，变形合金业务占比由 2018 年的 37.8%下降至 2020 年的 25.2%。

　　2020 年新型高温合金营业收入为 1.85 亿元，同比增长 8%，收入占比为 11.7%；由于新型高温合金技术升级，毛利率从 2017 年的 26.6%稳步提升至 2020 年的 47.3%，我们预计未来该业务毛利率仍有提升空间。

　　三项费用率合计占比维持在较低水平，2020 年为 16.46%，同比上升 2.2pct，主要系管理费用（含研发）提升 2.7pct 所致。

　　2016 年起推广”计件制”模式提升经营效率，2017 年销量下降是军改影响与子钢研海德产量大幅下降所致，2018 年起注重拓展市场，且通过收购新力通扩大生产规模，产品销量于 2020 年达 9820 吨。

　　2017年以来毛/净利率呈上升趋势，盈利能力持续改善，经营指标显示产品结构调整与升级顺利，内部成本管控效果显著，我们预计未来盈利能力有望继续提升。

　　现金流表现良好。2016-2020 年经营活动现金净流量由 0.04 亿元稳步增加 3.04 元，2020 年同比+182%，表明经营表现良好，带来了相应的经营活动现金净流入。

　　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优势，可提供以下三个阶段的产品：

　　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。

　　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。

　　开发、设计、生产一些可以让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。

　　按照材料成型方式进行分类，钢研高纳的高温合金产品主要有：铸造高温合金、变形高温合金、新型高温合金与其他业务三大类。

　　钢研高纳是国内铸造高温合金生产规模的供应商，其中航天涡喷、涡扇发动机用高温合金关键精铸件占据国内的市场份额超过 90%。

　　通过先进的技术能力，积极开发航天、航空发动机和人工关节等领域的新产品铸件，不断形成细晶工艺、热控凝固、真空离心等先进铸件制造技术，目前拥有完整的铸造高温合金生产线，从高温合金母合金的冶炼到铸件的铸造出全部在生产基地完成，具铸造产品的批量交付能力，产品主要应用于航空、航天、石油化工、冶金等领域。铸造高温合金业务收入规模快速增长，盈利能力稳步提升。

　　钢研高纳 2020 年铸造业务营收达 9.94 亿元，同比增长 11%；营收占比为 63%；毛利润 3.44 亿元，同比增长 15%；毛利率 35%。

　　可承担我国几乎所有品种高温合金母合金的生产，产品可供应的航空航天发动机涵盖了我国所有在研和批产型号。

　　母合金产品分军品母合金和民品母合金两类，军品高温合金母合金主要供应各航空、航天发动机、船用发动机和战车发动机等军品精铸件生产；民品高温合金母合金主要供应发动机、其它精密铸造生产民用航空发动机、燃气轮机。

　　在航天发动机用高温合金精铸件的生产方面具有的优势，产品近乎涵盖了所有航天运载火箭发动机、涡喷、涡扇发动机用高温合金精铸件（市占率 90%）。同时，下游客户涵盖国内主流大型燃气轮机。

　　在单晶合金及叶片研制和工程化技术研究方面处于国内水平，在铸造高温合金的关键核心领域——单晶叶片取得突破。作为国内少数掌握单晶叶片核心技术的单位，钢研高纳是供国内军品用单晶叶片的两家企业之一。

　　钢研高纳在变形高温合金研究和生产方面具有数十年的技术积淀，引领国内变形高温合金研发技术的发展。

　　研制生产了多种牌号的变形高温合金与变形合金盘锻件产品，搭建起了具有国内装水平的变形高温合金盘锻件及热加工生产线，陆续实现了由研发工艺技术到交付终产品的总承包，承担了多项国家重大课题，产品种类和产量不断扩大，目前产品主要应用于航空、航天、舰船、石化、电力、模具等领域。变形高温合金受需求与技术推动，预计业绩将持续稳健增长。

　　 2020 年变形高温合金业务营业收入达 3.99 亿元，同比增长 10%，营收占比为 25%；毛利润 1.14 亿元，同比增长 57%，毛利率 29%。变形高温合金在 2016 年销售量和收入高是生产涡轮盘及各类盘锻件大幅增加所致。

　　2017 年由于变形高温合金行业竞争因素，及原材料价格上涨使得合金成本上升，毛利率有所下降，之后恢复正常水平。我们预计变形高温合金产品综合毛利率水平有望维持在20%左右。

　　钢研高纳变形系列产品主要是各类合金板材、棒材和涡轮盘、玻璃行业高温合金部件与司太立高温合金等，具体如下：

　　高纳对 GH4169 合金的生产技术与组织控制位居国内地位，其中拳头产品 GH4169 系列合金产品自 2018 年起市场占有率便稳居，2021 年通过合金技术提升，推动产品质量提升，提高了市场占有率，再创交付新高。

　　在 2016 年顺利完成“高强高洁净细晶 GH690 合金锻件研发产业化及在核电中的示范应用”项目，打破国外技术垄断迈入核电领域，具年产 GH690 合金锻件等 1000 吨的生产能力。

　　研发了难变形合金热加工技术，自 2011 年起大型难变形涡轮盘进入批量供货状态。

　　在 2016 年联合国内单位研制成功某先进高温合金涡轮盘材料，填补了我国目前 700℃用高性能变形涡轮盘材料的空白，2017 年实现 GH720 合金涡轮盘供货，2019 年实现某型号合金涡轮盘锻件小批量生产。

　　钢研高纳在新型高温合金技术储方面处于国内水平，当前已布局产品种类繁多，主要有粉末高温合金制品、司太立合金、金属间化合物、特种高温合金制品等产品，主要应用于航空、航天、电子、核电、建材等领域。

　　经过多年持续发展，新型高温合金产品已夯实基础且渐成规模，成为持续稳定发展的重要支柱。未来将继续保持的技术储，扩大粉末批量生产能力与 ODS 合金产能，有望使其成为未来发展的强劲增长点。

　　 2020 年新型高温合金业务营业收入达 1.85 亿元，同比增长 8%，营收占比为 12%；毛利润 0.87 亿元，同比增长 47%，毛利率 35%。

　　由于在不断尝试与改进技术，新型高温合金毛利率近年来有小幅变动，但都维持在较高水平。

　　新型高温合金从 2018 年起需求开始放量，面对猛增的市场需求，深挖现有生产潜能，投资设以增大产能，使得该系列产品的销售收入快速增长。

　　在新型高温合金材料系列产品上，粉末高温合金制品、ODS 合金等产品多为国内早开发和生产，部分产品供货，居于市场优势地位，具体情况如下：

　　在国内早开始研发和生产此产品，竞争对手主要是 621 研究所，与其相比在市场拓展、客户服务等方面具较强优势。

　　研制出了国内个获得正式应用的 ODS 高温合金以及国内台适合批产的大容量机械合金化设，在国内处于产业主导地位。

　　在 2017 年突破了司太立合金板材扭转和校平难题，成功生产出一次成型弯扭合金片，获得供货权。

　　此外，所产司太立合金制品具有与国外进口产品同等甚至更高的质量，而价格只是进口产品的 1/3，价格极具竞争力。

　　粉末高温合金制品是新型高温合金的主要产品，目前已研制出 10 余种型号，产品主要用于制作涡轮盘、涡轮挡板和新型航空航天发动机。

　　当前粉末高温合金市场需求快速增长，2018 年 FGH4095 签下某发动机挡板供货合同并获得某发动机型号批产订货，针对民品市场开展 FGH4097 盘件试制准工作，并在 3D 打印等民品领域取得突破。

　　是粉末高温合金领域的重要研发和生产基地，通过技术提升提高了母合金的纯净度、降低了生产成本，提高了细粉收得率，并研制出多套大修用验证盘，保证了质量的稳定性和一致性通过。

　　研制的 FGH97 高压涡轮盘在某盘件国产化招标中竞标。这为未来粉末高温合金的批量生产提供了保障，通过对制粉设改造，粉末收得率不断提升。

　　ODS 合金全称为氧化物弥散强化高温合金，属于先进航空动力系统中不可或缺的材料，生产技术复杂，进入门槛很高，特点是产品市场容量有限，但利润附加值比较高。

　　以多年的技术与资金投入，研制出了国内个获得正式应用的 ODS 高温合金，建立了我国条完整的氧化物弥散强化高温合金生产线）产能优势：采取多项措施扩大 ODS 合金产能。

　　一是充分挖潜现有设；二是研制出国内台适合批产的大容量机械合金化设，为 ODS 高温合金批量生产奠定基础；三是在 2019 年顺利完成 ODS 合金生产扩产项目，以解决篦齿环供应瓶颈问题。

　　据招股说明书，在该领域只有潜在的竞争对手，主要是现有的材料研发单位，包括中国科学院沈阳金属研究所、北京科技大学等。

　　目前已实现了钛铝系金属间化合物产品的产业化和大批量生产供货能力，研制的 Ti2AlNb 金属间化合物在 2017 年销售收入翻倍达到 2607 万元，迎来新型号研制加速的发展机遇，为我国在研的航空发动机交付多种件号的部件坯料，并在 2019 年完成 170 公斤 Ti2AlNb 棒料制粉工作，同时积极开拓变形 TiAl 合金领域，完成新产品试制工作，在等温锻造方法上取得突破。

　　 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，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%。

　　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”。

　　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。

　　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”。

　　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高温合金及制品的容易形成规模效应，从而带来盈利能力的提升。

　　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。

　　一方面，随着军机存量与新增规模的不断增长，航空发动机维修市场空间不断扩大；另一方面，实战化训练加剧导致军机训练强度的增大，进而导致航空发动机耗损加大。

　　国产商用航空发动机 CJ-1000A 正在研制中，未来其产业化将给配套企业带来发展机遇。据中国商发介绍，国产 C919 发动机已完成验证机全部设计工作。

　　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。

　　高温合金国外市场基本成熟，全球市场规模年增速有望保持在 10%左右。随着全球范围内对高温合金材料的需求，全球对高温合金的需求持续上升。

　　2019 年我国高温合金市场规模达到 169.8 亿元，同比增长 33.52%。

　　2.3 对标 PCC，剑指世界的高端装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，旨在打造世界高端装制造业所需金属新材料与制品供应商。

　　如 2020 年年报所述，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（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。

　　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：

　　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。

　　铸造高温合金现有三部分产能，包括本部铸造事业部（已于 2021 年划转至河北德凯）、河北德凯和青岛新力通。

　　在世界上首次实现了在完全真空环境下进行高温合金冶炼和连铸，建立了高均质超纯净电渣重熔精炼工艺与装平台，具批量交付铸造高温合金的核心竞争产品——DD402 单晶合金及涡轮叶片的能力，增长潜力巨大。

　　在多个细分市场于国内其他单位与专业发动机家。根据官网，产品涵盖所有高温合金细分领域，多个细分产品占据国内市场主导地位，其中航天涡喷、涡扇发动机用高温合金关键精铸件占据国内的市场份额超过 90%。

　　新力通在石化、冶金、玻璃建材高温炉管行业有着深厚的技术积累，在石化领域的百万吨乙烯裂解炉管、万标立级的制氢转化管技术处于前列，并参与了煤化工领域的辐射热管材料的开发。

　　从技术角度看，的各级管理者、技术人员均具有从事耐热合金离心铸造和静态铸造生产 15 年以上的经历，积累了丰富的生产经验和宝贵的工艺参数，并形成了自己独特的专利技术、诀窍，技术工艺和产品质量达到了国内标准，是国内规模、工艺、装进的专业；

　　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，投资总 2.35 亿元建设青岛新力通新（北区），其中固定资产 2.14 亿元，新建 4.5 万平方米房，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。

　　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

　　为推进产业发展，提升综合竞争优势，2021 年 3 月 26 日，与参股子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，为储新项目，拓宽产业链布局，以推动长远发展。

　　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钛 合金铸造技术国内、国内可以实现工业化镁合金熔模铸造和生产的企业。

　　河北德凯已发展成为国内技术的轻质合金熔模铸件生产基地，下属 5 个事业部，即铝合金精铸产品事业部、钛合金铸造事业部、镁合金铸造事业部、热等静压精密成型事业部和新产品开发部。

　　河北德凯建有 2 万平方米的铸造生产基地，涵盖生产及无损检测全部流程，现已成为国内航空航天领域铝合金熔模铸造技术水平钛合金铸造技术国内、国内可以实现工业化镁合金熔模铸造和生产的企业。截至 2020 年 4 月，德凯取得发明专利和实用新型专利共 2 项。

　　具有完的各种资质条件，通过 ISO9001、GJB、武器装科研生产许可证、三级保密认证、国际宇航资质认证等。

　　河北德凯 2020 年实现营收 1.4 亿元，同比上升 27.9%；归母净利润 0.25 亿元，同比上升 34.2%。

　　2016-2020 年营收与净利润 CAGR 分别为 33.0%、17.8%，实现稳健增长。随着国防科技工业和民用市场的技术发展，市场对高端铝镁钛合金的需求非常旺盛，许多复杂铝镁钛合金铸件生产成为某些型号武器生产的瓶颈，河北德凯紧抓发展良机，据公告，基于对国际宇航市场的需求预测与德凯募投项目的产能数据，德凯预计在 2021-2026 年将实现销售收入的快速增长。

　　据中国航空工业预测，到 2037 年中国机队规模将达到 9965 架。综合考虑替代退役客机的需求，未来 20 年中国预计将交付 9008 架客机，价值约 1.3 万亿美元。同时，全球将有超过 42702 架新机交付，价值近 6 万亿美元。

　　及母在 2019 年顺利通过国际宇航资质认证，被列入在线航空供应商信息系统数据库（OASIS），这代表河北德凯具了国际宇航客户和国内民机客户合作开发的必要条件，将充分受益国际宇航市场的需求红利。

　　据公告，德凯目标市场是赛峰集团的 CFM56 和 LEAP 发动机、罗罗、中国的商发和商飞、俄罗斯的 SaM-146/PD-14，目标从 2021 年开始，每年实现增加 1000 万元的国际通用航空市场订单。

　　上市以来共进行三次募资。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 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。

　　主营业务收入：根据历年年报，按照产品类型划分，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。

　　铸造高温合金现为主要的营收来源，2020 年收入占比 63%，毛利率较高并维持小幅增长。

　　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 2021-2023 年该业务收入增速分别为 35%、35%、35%。

　　新型高温合金研制难度大，钢研高纳先发优势显著，国内供货 ODS 合金，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，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 2021-2023 年该业务收入增速分别为 55%、55%、55%。

　　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。
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