深度报告-20230104-国金证券-航宇科技-688239.SH-航发环锻件核心供应商_产能与需求共振步入新阶段_30页_4mb.pdf

敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 1 航发环锻 件核心供应商，产能与需求共振步入新阶段 公司专 注环 锻件 领域，全 面参与 国内 军用 航发 批产、在研、预 研型号市 场，同时 参与 长江 系列国 产商 发同 步研 发；境外市 场 与GE、普惠、RR 等六大 发 动机 厂 商签订 长协。2018-2021 年公司 营收 复合增速 达 42.4%，净 利润 复 合增速 达 78.5%；22 年三 季度末，公 司在手订 单 达17.03 亿 元，较2021 年 末增 长 38.95%，在手订 单饱 满、预期高 增长 延续。2022 年4 月和9 月 公司 连续 实施 两期股 权激 励，第二期 业绩 考核 要求 提高；2022 年10 月发 布1.5 亿 定增方 案，实控人计划 全 额认 购，彰显 发展信 心。1、航发 锻件 百亿 级市 场，专注环 锻件 深度 绑定 下游。我 们测 算 未来十年 国内 军用 航发 锻件 市场需 求 超 900 亿元，公 司专注 环锻 件，受益批 产型 号放 量、预研 和在研 型号 逐步 转批 产；商用发 动机 市场境外 需求 恢复、长 协数 量增加，国 产商 发研 制推 进。2022 年前三季度 航空 锻件 业务 营 收7.5 亿 元，境外 收入2.1 亿元，均已 超过21 年 全 年水 平。公 司深 度绑定 下游 主机 厂，参与 新一代 军用 和商用航 发同 步研 发，占据 有利竞 争格 局，预 计 22-24 年航 空锻 件收入增 速 52.2%/50.0%/47.8%。2、下游 多领 域发 展，阴 极 辊业务 带来 能源 板块 新看 点。公司 以环锻件为 基，产品 同时 包括 航天锻 件、燃气 轮机 锻件、能源 锻件。电解铜 箔所 需阴 极辊 国产 替代 背 景下，公 司配 套钛 环产品 需求 增加，预计 22-24 年能 源锻 件收入 增 速 110%/45%/35%。3、德阳 项目 投产 扩充 产能，智 能化 产线 提升 效率。公司德阳 募投项目2023 年1 月正 式投 产,产能 释放 节奏 匹配 需求 端 增长，满产后年产 值可 达 15 亿元。德 阳项目 布局 先进 工艺 与设 备、提 升智 能化生产 水平，有 望提 高生 产效率 与人 均产 出，带动 毛利率 水平 再上台阶，预 计 22-24 年公 司整体 毛利 率 33.8%/34.4%/35.0%。公司短 期订 单预示 增 长明 朗，长期 航 发赛 道空 间大、同步 研发 格局优；2024 年 以后 股权 激 励费用 影响 减弱，利 润端 回归高 增长。预计公司 2022-2024 年归 母净利 润 为 1.71/2.65/4.83 亿 元，同比增长23.1%/54.8%/82.6%。首次覆 盖，给予 公司2024 年 30 倍 PE，对应目 标市 值 145 亿 元、目标 价101.62 元，给予“买入”评级。新型号 批产 进度 不及 预期 的风险；原 材料 价格 大幅 波动的 风险；募投项 目爬 坡进 度不 及预 期的风 险。军工组 分析师：杨晨（执业 S1130522060001）yangchen 联系人：黄怡文 huangyiwen 市价（人民币）：82.25 元 目标价（人民币）：101.62 元 公司深度研究 航宇科技（688239.SH）2023 年 01 月 04 日 买入（首 次评级）公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 2 内 容 目录 1 航发 环锻 件核 心供 应商，军民 品业 务快 速发 展.5 1.1 核 心人 员深 耕产 业，十余年 专注 环锻 件细 分市 场.5 1.2 研 发成 果快 速实 现产 业化，下游 不同 领域 拓展 推进.6 1.3 业 绩增 长驶 入快 车道，股权 激励 与实 控人 增持 看好未 来.7 2 航发 锻件 百亿 级市 场，专注环 锻细 分赛 道优 势突 出.9 2.1 军 用航 发批 产提 速，锻件市 场百 亿级 规模.9 2.2 三 足鼎 立竞 争格 局，公司专 注环 锻件 细分 领域.9 2.3 先 进工 艺与 技术，符 合航空 环锻 件发 展趋 势.11 3 航发 锻件 核心 主业 增长 逻辑：下游 深度 绑定，工 艺优化 提升.15 3.1 收 入端 保持 高增 长，规模效 应与 工艺 优化 带来 盈利能 力提 升.15 3.2 航 发主 机厂 深度 合作，未来 预研 转批 产占 据好 格局.16 3.3 GE 长 协供 应商，境 外 收入恢 复、商发 空间 广阔.17 4 环锻 件核 心主 业，全面 向下游 多行 业拓 展.19 4.1 航 天火 箭和 导弹 消耗 属性，锻件 需求 提升 空间 大.19 4.2 军 舰动 力换 装、电力 需求增 加，助力 燃气 轮机 锻件业 务.20 4.3 国 产阴 极辊 快速 发展，钛环 业务 带来 能源 板块 新增长 点.21 5 定位 清晰 产能 释放 与需 求共振，成 本端 保持 平稳.23 5.1 产 能利 用率 处于 高位，德阳 智能 化产 业基 地投 产.23 5.2 高 温合 金和 钛合 金采 购价格 小幅 波动，毛 利率 稳中有 升.24 6 盈利 预测 与投 资建 议.25 6.1 盈 利预 测.25 6.2 投 资建 议及 估值.26 7 风险 提示.27 图 表 目录 图表 1：公司 发展 历程.5 图表 2：公司 股权 结构.5 图表 3：公司 四大 研发 平 台十大 核心 技术.6 图表 4：公司 核心 技术 产 品在高 端装 备领 域应 用.6 图表 5：公司 各下 游收 入 情况（亿元）.6 图表 6：22 年 前三 季度 航 空锻件 业务 收入 占比 达 78%.6 图表 7：公司 收入 端增 长 稳 健.7 公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 3 图表 8：公司 22 年 三季 度末在 手订 单 达 17 亿.7 图表 9：公司 利润 端保 持 高增长.7 图表 10：公司 利润 率水 平稳步 提升.7 图表 11：公司 各项 费用 率压降 明显.8 图表 12：21 年 以来 公司 研发投 入增 长加 速.8 图表 13：公司 连续 实施 两期股 权激 励.8 图表 14：公司 股权 激励 预计摊 销费 用（万元）.8 图表 15：我国 军机 数量 结构与 美、俄存 在差 距.9 图表 16：成熟 型号 批产 带来黎 明公 司收 入高 增.9 图表 17：预计 未来 十年 国内军 用航 空发 动机 锻件 市场空 间 超 900 亿元.9 图表 18：国内 主要 从事 航空发 动机 锻造 的企 业.10 图表 19：主要 企业 航空 航天锻 造业 务收 入（亿元）.10 图表 20：主要 企业 航空 航天锻 造业 务收 入增 速.10 图表 21：主要 企业 航空 航天锻 造业 务毛 利率.10 图表 22：主要 企业 净利 率.10 图表 23：航空 发动 机环 形锻件 的特 点.11 图表 24：航空 发动 机环 形锻件 产品 排布 图.11 图表 25：环锻 件生 产流 程和设 备.11 图表 26：锻件 胀形 试验 结果.12 图表 27：热处 理前 后GH2036 疲 劳寿 命的 对比.12 图表 28：航空 难变 形金 属材料 环形 锻件 的简 要发 展历程.12 图表 29：新型 航空 发动 机机匣 要求 更严 格.12 图表 30：公司 能够 锻造 各类先 进航 空难 变形 材料.13 图表 31：公司 主要 核心 技术顺 应行 业发 展趋 势.13 图表 32：用于LEAP 发 动 机的高 压涡 轮机 匣和 风扇 机匣.13 图表 33：用于 国内 型号 的低压 涡轮 机匣 和燃 烧室 外机匣.13 图表 34：数值 模拟 求解 器参数 设置 图.14 图表 35：锻件 的应 力和 应变分 布.14 图表 36：公司 独特 的工 艺设计 制造 技术.14 图表 37：公司 航空 锻件 业务境 内外 收入（亿 元）及毛利 率情 况.15 图表 38：航空 锻件 业务 各项成 本占 收入 比重 逐年 下降.15 图表 39：公司 材料 利用 率不断 提升.15 图表 40：主机 厂合 作预 研、在 研到 批产 长周 期.16 图表 41：公司 对航 发集 团下属 单位 销售 稳定 增长（万元）.16 图表 42：国产 三代 中等 推力发 动机 可能 搭配 机型.16 公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 4 图表 43：公司 境外 长协 业务的 销售 模式 和认 证时 间.17 图表 44：公司 境外 锻件 市场多 种类 件号 获得 较高 份额.17 图表 45：全球 航空 客运 市场需 求回 升.18 图表 46：LEAP 系列 发动 机需求 恢复.18 图表 47：国产 大飞 机C919 发展 历程.18 图表 48：国产 商用 发动 机研发 及生 产进 展.18 图表 49：公司 航天 锻件 产品.19 图表 50：导弹 上的 环锻 件分布.19 图表 51：公司 航天 锻件 业务营 收和 毛利 率.19 图表 52：公司 燃气 轮机 锻件产 品及 客户.20 图表 53：公司 燃气 轮机 锻件产 品排 布图.20 图表 54：公司 燃气 轮机 锻件业 务营 收和 毛利 率.20 图表 55：公司 能源 锻件 产品.21 图表 56：公司 能源 锻件 业务营 收和 毛利 率.21 图表 57：电解 铜箔 制造 主要包 括四 大工 序.22 图表 58：阴极 辊示 意图.22 图表 59：西安 航天 动力 机械公 司大 直径 阴极 辊.22 图表 60：公司 产能 利用 率已超 过 100%.23 图表 61：公司IPO 募投 项目及 经济 效益.23 图表 62：公司 募投 项目 打造航 空锻 造数 字化 智慧 工厂.24 图表 63：公司 钛合 金采 购价格 波动 大于 海绵 钛价 格波动.24 图表 64：公司 高温 合金 采购价 格波 动小 于镍 价波 动.24 图表 65：公司 高温 合金、钛合 金采 购价 格对 毛利 率的影 响.25 图表 66：公司 收入 拆分 与预测.26 图表 67：可比 公司 估值.27 公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 5 1.1 核心人员深耕产业，十余年专注环锻件细 分市 场 航宇科 技 自 2006 年 成立 起 专注发 展环 锻件，不断 加 大研发 投入 并进 行科 技创 新，成 长为国内航 空发 动机 环锻 件主 研制单 位之 一。全面 参与 国内现 役、在研、预研 的 航空发 动机 环锻件研 制与 生产 任务，同时与全球 六大 商 用 航空 发动 机公司（GE、普惠、罗 罗、赛峰、MTU、霍尼韦 尔）签订 长协，配 套全系 金属 材料 的锻 件制 造。2021 年公司 于 科创 板 上市。公司 2013 年 某型 系列 环形 锻件长 试成 功，获得 首个 军工环 锻件 批产 订单。2014 年攻 克 8级晶粒 度 GH4169 盘件 一次 锻造成 形的 技术 难题。2015 年在 美国 GE 航 空锻 件供 应商竞 标会中获 得 Leap 发动 机的 多 项图号 锻件 供货 资格。2018 年公 司参加 GE 总部 GE9X 环锻 件竞标，赢 得 总 额 第 二 大 的 锻 件 包，正 式 为 世 界 最 大 商 用 航 空 发 动 机 提 供 环 锻 件。2019 年718Plus 合金的 环形锻件 成形方法获得 美国发明 专 利授权，公司 取得首件 国 际发明专利。根据官 方公 众号 消息，公 司“民 用航 空发 动机 机匣”产品 近日 被认 定为 国家 第七批 制造 业单项冠 军产 品，该认 定要 求单项 产品 市占 率位 居全 球前三 名，彰显 公司 产品 竞争力。图表1：公司发展历程 来源：公司 官网，公 司公 告，国金 证 券研究 所 董事长 张华 直接 持有 公 司0.70%的股 权，同 时 持 有百 倍投 资54.55%的股 权，百 倍投资 持有公司22.78%的 股权；张 华 通过直 接持 有及 间接 控制 的方式，合计 控制 公司23.48%的 股权，为公司实际控制人。下设全资子公司四川德兰航宇科技发展有限责任公司，为公司 IPO募投项 目 实 施主 体。图表2：公司股权结构 来源：Wind，公 司公 告，国金 证券 研 究所 公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 6 作为专 业从 事环 锻件 生产 的企业，公司 董事 长和 总 经理拥 有三 十余 年产 业工 作经历，主要管理人 员和 核心 技术 人员 也均拥 有十 年以 上产 业工 作经验。高 管层 和核 心技 术 人员拥 有丰富产业 经验 有助 于公 司把 握行业 发展 方向，不 断推 动核心 技术 突破，为 推进 公司研 发、产品生产 提供 稳定 的护 航能 力。为进一 步强 化在 先进 金属 材料及 精密 热加 工领 域的 生产能 力和 技术 能力，公 司于 2020 年8 月投资 重庆 三航 新材 料 并持股 16.5%。同 时围 绕 产业链 向上游 延伸，与相 关企业 开展 钛及钛合 金制 品领 域合 作，公司 于2022 年10 月 公告 共同出 资设 立河南 中 源钛 业，公司 总投资5000 万元 并 持股10%。1.2 研发成果快速实现产 业化，下游不同领域 拓展 推进 公司主要产 品为航空 发动 机环形锻件，产品亦 应用 于航天火箭 发动机、导弹、舰载燃机、工业燃 气轮 机、核电 装备 等高端 领域。经 过不 断的 核心技 术突 破、产业 链深 度融合，截 至2021 年6 月，公 司核 心技 术 产品 应用 于 70 个 航空 发 动机型 号、20 个 燃气 轮机 型号、多个航天火 箭及 导弹 型号。图表3：公司四大研发平台十 大核 心技术 图表4：公司 核心技术产品在 高端 装备领域应用 来源：公司 招股 说明 书，国金 证券 研 究所 来源：公司 招股 说明 书，国金 证券 研 究所 从下游 来看，航 空领域 一 直 是公 司最 大业 务板 块，2018 到2022 年 前三 季度 航 空锻件 收入占比均 超 过 70%；航天 作 为公司 第二 大业 务，收入 占比 从 2018 年的 8.4%增 长至 2021 年15.9%，今 年以 来，公 司航 天 锻件受 下游 订单 减少 影响、22 年 前三 季度 收入 占比 降 低至 7.5%。燃气轮 机锻 件、能源 锻件 业务根 据订 单需 求每 年有 一定波 动，整体 呈现 上涨 趋势。公司 能源板块 由于 阴极辊下 游需 求 放量、收入 呈现快 速增长 趋势，22 年前三 季度 能 源板块收入占比 达9.9%。图表5：公司各下游收入情况（亿 元）图表6：22 年前三季度航空锻件业 务收入占比 达78%来源：Wind，公 司公 告，国金 证券 研 究所 来源：公司 公告，国 金证 券研 究所 2.3 4.6 5.1 6.7 7.5 0.3 0.5 0.8 1.5 0.7 0.2 0.3 0.3 0.4 0.3 0.4 0.3 0.2 0.6 1.0-2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.02018 2019 2020 2021 2022Q1-3 78%7%4%10%1%公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 7 1.3 业绩增长驶入快车道，股权激励与实控人 增持 看好未来 2018 至2021 年，公司 营业 收入 从3.3 亿元 增长 至 9.6 亿元、CAGR 为 42.4%；2022 年 前三季度实 现营 业收 入 9.9 亿元、同 比增 长 57.8%。截至 2022 年 9 月末，公 司 在手订 单含 税金额达 到 17.03 亿元，较 2021 年末 增长 38.95%；在 手订单 保持 高增 速，表 明 公司下 游需求持续 旺盛、对 收入 端增 长形成 有力 支撑。图表7：公司收入端增长稳健 图表8：公司 22 年三季度末在手订 单达 17 亿 来源：Wind，国 金证 券研 究所 来源：公司 公告，国金 证券 研究 所，注：2022 年9 月 末为 较2021 年 末的 增长 率 2018 至 2021 年，公司 归 母净利 润从 0.24 亿元 增长 至 1.39 亿元、CAGR 为 78.5%；2022年前三 季度 实现 归母 净利 润 1.34 亿元、同比 增长47.7%，高增 长趋 势延 续。伴随收 入规 模快 速扩 张、公司 盈利 能力 不断 提升。2018 至 2021 年公 司整 体毛 利 率从 22.5%提升至32.6%，净 利率由7.3%提升 至14.5%。22 年前 三 季度毛 利率 为33.9%、同比+1.25pct；净利率 为 13.6%，同 比-0.53pct，主 要系 股权 激励 计 提费用 影响 及研 发支 出增 加。图表9：公司利润端保持高增 长 图表10：公司利润率水平稳步 提升 来源：Wind，国 金证 券研 究所 来源：Wind，国 金证 券研 究所 公司各 项期 间费 用率 压降 明显，同时 持 续加 大研 发 投入。2018 至2021 年，公司 销售 费用率由 2.7%下 降至 1.8%，管 理费用 率由 7.2%下降 至 6.1%。2022 年 前三 季度 管理 费用率 为6.2%、同比+0.14pct；销 售费用 率 1.8%、同 比-0.27pct。2018-2020 年公司 研 发费 用基本 保持 稳定、收入 快 速扩张 下研 发 费 用率 下降；2021 年公 司加大研 发投 入，研发 费用 率 由 4.0%提升 至 5.1%。2022 年 前三 季度 研发 费用 率 为 5.5%、同比+0.56pct，主 要系 公司 研发项 目数 量增 加，同时 积极推 进科 研项 目进 度、增加研 发人 员配置，研发 过程 材料 及能 源消耗 增加。2.3 3.3 5.9 6.7 9.6 9.9 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%-2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 1.8 4.5 6.6 12.3 17.0 0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%-2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0-0.2 0.2 0.5 0.7 1.4 1.3 0%50%100%150%200%250%-0.4-0.2-0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%2017 2018 2019 2020 2021 2022Q1-3 公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 8 图表11：公司各项费用率压降 明显 图表12：21 年以来公司研发投入增 长加速 来源：Wind，国 金证 券研 究所 来源：Wind，国 金证 券研 究所 公司2022 年实 施了 两期 股 权激励，彰 显对 于未来 业 绩增长 的信 心。2022 年4 月公司 公告实施第 一期 股权 激励，首 次授予 以 25 元/股授 予 141 名激 励对 象160 万 股限 制性股 票，其后公告 以 25 元/股授 予 14 名激励 对 象 37.1 万 股预 留 部分限 制性 股票。100%归 属 的业绩 目标值是22-24 年 扣非 净利 润为1.6/2.0/2.5 亿元，22-24 年 扣非 净利 润复 合增 长 率 为26.0%。2022 年 9 月公 司公 告实 施第二 期股 权激 励，首次 授予 以 35 元/股授 予 142 名激 励对 象271.38 万股 限制 性股 票。100%归 属的 业绩 目标 值是 22-24 年扣 非净 利润 为 1.6/2.2/2.7亿元，22-24 年 扣非 净利 润 复合 增长 率 为 29.6%，较第一 次股 权激 励考 核要 求有所 提高。图表13：公司连续实施两期股 权激 励 归属期/解除限售期 考核年度 第一期股权激励 第二期股权激励 扣非净利润（万元）扣非净利润（万元）目标值（Am）触发值（An）目标值（Am）触发值（An）第一个 2022 年 16,112 14,295 16,112 14,295 第二个 2023 年 20,140 17,523 22,000 19,142 第三个 2024 年 24,772 21,229 27,000 23,138 来源：公司 公告，国 金证 券研 究所 目前公司已经完成第一期 股权激励首 次 授 予 和 预 留授 予 以 及 第 二 期 股权激励 首次授予，2022 到2025 年 两期 股权 激励 预 计摊 销费 用合计为4567 万元、7732 万元、3008 万元 和921万元。图表14：公司股权激励预计摊 销费 用（万元）期数 授予批次 授予数量（万股）预计摊销的总费用 2022 年 2023 年 2024 年 2025 年 第一期 首次授予 160 4,032 1,741 1,546 610 136 预留授予 37 857 370 329 130 29 第二期 首次授予 271 11,338 2,457 5,858 2,268 756 合计 4,567 7,732 3,008 921 来源：公司 公告，国 金证 券研 究所 2022 年 10 月 公司 发布 公 告，以 43.25 元/股 的价 格 向特定 对象 发行 股票 不超 过 346.8 万股，募集 资 金总 额不 超过 人民币 1.5 亿 元，扣除 发 行费用 后净 额全 部用 于补 充流动 资金。公司实 控人 张华 全额 认购 本次向 特定 对象 发行 的股 票，发行 完成 后、张 华所 支 配表决 权 将占25.30%，实 控人 认购 充 分展示 了对 公司 未来 发展 的坚定 信心。0%2%4%6%8%10%12%2017 2018 2019 2020 2021 2022Q1-3-20%0%20%40%60%80%100%-0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.62017 2018 2019 2020 2021 2022Q1-3 公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 9 2.1 军用航发批产提速，锻件市场百亿级规模 公司下 游面 向发 动机 主机 厂，需 求 处 于高 速增 长趋 势。“十四 五”期间 军队 加快 现 代化建 设、全面加 强练 兵备 战，我国国防预 算开 支呈 现稳 定增 长趋势，航空 装备 将直 接 受益于 国防 开支的总 量增 长和 装备 支出 的结构 性增 长。军 机弥 补 数量和 代际 差距 的迫 切性 要求，带 来发动机配 套市 场 需 求确 定性 增长。航空发 动机 从预 研、在 研 到批产 的各 个阶 段需 要全 产业链 的深 度合 作，发 动 机的代 际升 级需要从 材料、工 艺、设计 全 方位的 提升。航 发动 力作为我国航 空发 动机 唯一 总装 上市单 位，旗下西 航公 司、黎明 公司、南方 公司、黎阳 公司 四 大主机 单位 收入 增长 与型 号 生产 节奏 同步，三代 成熟 型号 批产 加 速带来 黎明 公司 收入 高增。公司作 为环 锻件 核心 供 应商 与 主机 厂全面合 作，充分 受益 航发 需求增 长。图表15：我国军机数量结构与 美、俄存在差距 图表16：成熟型号批产带来黎 明公 司 收入高增 来源：World Air Forces 2022，国 金证券 研究 所 来源：航发 动力 公告，国 金证 券研 究 所 我们假 设未 来十 年参 照美 国将各 类军 机扩 编、等 比 例换代 以及 更新 换代 至美 国的 约 60%水平，其 中对 于 不 同类 型飞 机 的扩 编比 例，参考 我国 现状、技术 实力 和与 美军 不同需 求有 不同程度 修正。参考 国外 对 应型号 军机 和 发 动机 采购 价格，在 此基 础上 分别 测 算军机 列装 备发、换发 和发 动机 维修 三 方面的 市场需 求，预 计未 来十年国内 军用航发 市场 空间超 6000亿元。假设对 于发 动机 新机，锻 件价值 占比 为 20%；锻 件 是静态 构件、维修 需求 少，假 设发 动机维修中 锻件 价值 占比 为 1%。测算 得到 未来 十年 国内 军用航 发 锻 件市 场空间 超 900 亿元，平均每 年市 场需 求近 百亿。图表17：预计未来十年 国内军 用航 空发动机锻件市场空 间 超900 亿元 单位：亿元 预测军机增量 新机装备发动机市场空间 新机装备锻件市场空间 换发市场空间 换发锻件市场空间 发动机维修市场空间 维修锻件市场空间 军用航发锻件合计市场空间 战斗机、轰炸机 1,627 1,361 272 763 153 1,137 11 436 运输机、加油机、特种作战飞机 829 1,470 294 474 95 629 6 395 教练机 929 217 43 65 13 90 1 57 直升机 2,067 265 53 116 23 137 1 78 合计 5,453 3,313 663 1,418 284 1,992 20 966 来源：World Air Forces 2022，美 国国防 部，国金 证券 研究 所 2.2 三足鼎立竞争格局，公司专注环锻件细分 领域 国内航 空发 动机 锻造 领域，公司 的主 要竞 争对 手为 中航重 机下 属安 大锻 造、宏远锻 造，以及派克 新材。安大 锻造、宏 远锻造 作为 航空 工业 体系 内企业，从事 航空 锻造 业 务 50 多年，在境内 军品 市场 具备 更强 的先发 优势。安 大锻 造是 目 前国内 最大 的航 空环 形锻 件生产 企业，宏远锻 造以 飞机 模锻 件和 航空发 动机 盘、轴类 锻件 为主，派克 新材 进入 航空 领域较 晚。-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 10 在国外 客户 方面，公司 境 外客户 全面 覆 盖 GE、普惠、罗罗、赛 峰、霍尼 韦尔、MTU，并签订了为 目前 国际 主流 窄体、宽体商 用干 线客 机新 一 代发动 机配套 环 形锻 件的 长期协 议。较中航重 机和 派克 新材，公 司境外 航空 锻件 业务 客户 合作更 为广 泛。图表18：国内主要从事航空发 动机 锻造的企业 公司名称 成立时间 锻造业务领域 海外客户 机身锻造 发动机锻造 盘/轴类 机匣等环类 中航重机/安大锻造 1966 年 罗罗、赛峰、ITP 等 中航重机/宏远锻造 1965 年 飞机结构件：空客、波音、赛峰；航空发动机：霍尼韦尔 派克新材 2006 年 模锻拓展中 GE、罗罗 航宇科技 2006 年 GE、普惠、赛峰、罗罗、MTU、霍尼韦尔、柯林斯航空、美捷特 来源：公司 招股 说明 书，中航 重机 公 告，派 克新 材公 告，国金 证券 研究 所 从航空 航天 锻造 业务 的收 入对比 来看，宏远 锻造 和 安大锻 造深 耕行 业，全 面 参与各 型号 配套，同 时供 应机 身和 发动 机锻件，收 入体 量明 显高 于派克 新材 和公 司。派克 新材 2013 年进入航空航天 领域，受益批产型号 近年 来快速 放量，2019 年 以来收入 端保持 高增长。公司航空 航天 锻造 业务 收入 占比高，随 着未 来参 研型 号批产 放量，有 望维 持高 增长趋 势。图表19：主要企业航空航天锻 造业 务收入（亿元）图表20：主要企业航空航天锻 造业 务收入增速 来源：Wind，中 航重 机公 告，国金 证 券研究 所 来源：Wind，中 航重 机公 告，国金 证 券研究 所 从盈利能力 对比来看，派 克新材 或因 批产先进 型号 份额较高，航空航天 业务 毛利率领先，公司与 中航 重机 锻造 业务 毛利率 接近，并呈 现稳 中有 升趋势。派克 新材 由于 民品 比重较 高，民品业 务成 本端 承压 对整 体 净利 率 有 所拖 累。中 航 重机 近 年来 净利 率 改 善明 显，公司 净利率在2018 年由 负转 正后 逐 年改善，盈 利能 力不 断提 升。图表21：主要企业航空航天锻 造业 务毛利率 图表22：主要企业净利率 来源：Wind，国 金证 券研 究所 来源：Wind，国 金证 券研 究所 17 17 19 20 27 14 15 17 18 24 2 3 5 6 8 5 1 1 2 3 7 6-5 10 15 20 25 302017 2018 2019 2020 2021 1H22-20%0%20%40%60%80%100%120%140%2017 2018 2019 2020 2021 1H22 0%10%20%30%40%50%60%2017 2018 2019 2020 2021 1H22-10%-5%0%5%10%15%20%2017 2018 2019 2020 2021 2022Q1-3 公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 11 2.3 先进 工艺与技术，符 合航空 环锻件发 展趋 势 航空锻 件主 要分 为机 体锻 件、起 落架 锻件、发动 机 锻件，其中 发动 机锻 件包 括环形 锻件 和盘轴类 锻件。航空 发动 机 环形锻 件一 般使 用钛 合金 和高温 合金 等难 变形 金属 材料，相 应的产品技 术难 度大、工 艺复 杂、质 量要 求高，应 用于 风扇、压气 机、涡轮 和燃 烧室等 四大 部件中。按照 安装 位置 和功 能可以 分为 机匣、安 装边、封严 环、各类 支承、承 力环、壳体 等部件，起包 容、连接、支 撑、密 封等 作用，是 航空 发动机 中的 重要 部件。图表23：航空发动机环形锻件 的特 点 图表24：航空发动机环形锻件 产品 排布图 项目 环形航空锻件 材料 高温合金、钛合金、高强度钢等难变形材料 技术难度 材料变形抗力大、变形温度窄、锻造塑性差、组织均匀性和力学性能指标高、零件有效厚度小机加变形难控制 制造工艺 锻造加热温度范围窄、锻造火次多、变形量小、终锻温度高、火次与变形量控制严格 产品质量要求 质量稳定性、一致性、可靠性和可追溯性要求较高、金相组织和力学性能均匀性要求高 来源：公司 招股 说明 书，国金 证券 研 究所 来源：公司 招股 说明 书，国金 证券 研 究所 胀形 与热处理是生产 工艺 的关键环节 航空环 锻件 的主 要生 产工 序包括 下料（按照 原材 料棒 材大小 及工 艺要 求进 行下 料）、加 热、锻造（主要 包括 采用 液压 机进行 制坯；采 用辗 环机 对坯料 进行 扩孔、辗 环工 序）、胀 形（采用胀形 机使 锻件 毛坯 厚度 减薄、内外 径扩 大）、热处 理、机 械加 工、理 化检 测、成品检 验。公司采 购原 材料 进行 热加 工成合 格锻 件，交 付机 加 工单位 或主 机厂，从加 热 到锻造 和热 处理是航 空环 形锻 件技 术集 中领域。图表25：环锻件生产流程和设 备 来源：公司 官网，派 克新 材官网，国 金证券 研究 所 根据 航空GH2036 合 金硬 度热处 理优 化及 疲劳 性 能DIC 分 析，不同 的合 金成 分、制 备工艺、微 观组 织类 型等 都会 对 航空 锻件 硬度 性能 与疲 劳性能 产生 影响。在 制备 工艺上，锻造和辗环 工艺 主要 由相 应锻 压机和 辗环 机完 成，而 后 续胀形 工艺 上，环 形锻 件 胀形后 可提 高材料利 用率。根据 公司 发 表 的 GH4169 合金 低压 涡 轮机匣 异形 环锻 件胀 形工 艺，轧 制后采用胀 形工 艺得 到的 低压 涡轮机 匣异 形环 锻件 的尺 寸精度 更高，力 学性 能和 组 织均匀 性有所提升。在保 证低 压涡 轮 机匣异 形环 锻件 形状 尺寸 满足粗 加工 要求 的前 提下，使锻件 质量减少135kg，材 料利 用率 提高17%，从而 可显 著降 低生产 成本。在热处理环节，不 同 的 热处 理 对 锻 件 性 能 优 劣 产 生较 大 影 响，根据 不 同 热处 理 工 艺 对公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 12 GH4169 合 金组 织及 性能 的 影响，不同 的热 处理 工艺 可以对 合金 的晶 粒度、强 化相的 沉淀或溶解、析 出数 量和 颗粒 尺寸甚 至晶 界状 态产 生影 响。根据 航空 GH2036 合 金硬度 热处理优化 及疲 劳性 能 DIC 分 析，铁 基高 温合 金 GH2036，其性 能的 优 劣 主要依 赖 于不同 的热处理方 式，如：再 结晶 退 火处理 可获 得粗 大的 柱状 晶组织，使 合金 获得 优良 的高温 持久 性能；热 处理 过程 中，析 出 强化相 的数 量、分布 对合 金疲劳 性能 有着 较大 的影 响。而 硬度 性能和疲 劳性 能是 衡量 金属 材料性 能的 重要 指标，是 航空锻 件检 验评 价的 标准。热处理 工艺是增强 锻件 的强 度和 疲劳 寿命，提高 锻件 使用 性能 的关键。图表26：锻件胀形试验结果 图表27：热处理前后 GH2036 疲劳寿 命的对比 来源：GH4169 合金 低压 涡轮 机匣 异 形环锻 件胀 形工 艺，国金 证券 研究 所 来源：航空 GH2036 合金 硬度 热处 理 优化及 疲劳 性 能 DIC 分析，国金 证 券研究所 公司具备国内外先进 航空 难变形材料锻造能力 随着航 空发 动机 的代 际升 级，需 要使 用高 硬度、高 寿命、高使 用温 度的 锻件，而优 质锻 件除了热 加工 工艺 的优 化外，还需 要不 断研 发和 使用 性能更 优良 的材 料。冶炼环节，难 变形材料 在 三代发动机的 环形件上 得 到越来越广泛 的应用，特 别是 GH4169材料已 经占 到发 动机 材料 的 30%，并在 各发 动机 型号 环形件 得到 大量 应用；随 着四代 和五代现代 战机 越来 越高 的要 求，对 热膨 胀系 数、高 温 蠕变、持久、疲劳 等性 能 提出了 更高 要求，更 多新 型难 变形 材料 在环形 锻件 上得 到应 用，如 GH909、GH4738、GH4783 等。使用更 加先 进的 材料 可以 提高相 应锻 件在 发动 机上 的使用 温度 以及 组织 稳定 性等，以某 新型航空 发动 机为 例，其 机 匣采用 更为 先进 的材 料 GH4738，相 比GH4169 其 在使 用温度、组织稳定 性等 性能 指 标 方面 要求更 为严 格。图表28：航 空 难 变形 金 属材 料 环形 锻件 的 简 要发 展 历程 图表29：新 型 航 空发 动 机机 匣 要求 更严 格 来源：公司 招股 说明 书，国金 证券 研 究所 来源：公司 招股 说明 书，国金 证券 研 究所 材料锻 造优 势助 力公 司获 得较高 市占 率。截至 2021 年6 月，公司 已掌 握 43 种 牌号的 高温合金、17 种 牌号 钛合 金、20 种牌 号的 铝合 金及 各类 高强度 钢材 料的 塑性 成形 技术。在国内同行 市场 比较，公司 研制 的某 新型 制坯 工艺 的新 型钛合 金材 料Ti2AlNb 轧 制技术、新型航空材 料 GH4780 及 相关 轧 制工艺、某 铝基 复合 材料 轧制技 术 具 有一 定优 势。在拓展 境外 业务 的同 时，公 司发展 了多 种先 进航 空材 料的环 轧锻 造能 力，对Inconel718、Rene41、Waspaloy、718Plus 等主 流航 空材 料具 有丰 富的应 用经 验；此外 积累 了 Inconel783、Haynes242、Haynes244、GTD222、Ti2AlNb 等 新型 航 空材料 的塑 性成 形技 术。公司深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明