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军工行业主要新材料介绍及上市公司梳理
练心一剑
中线波段的老股民
2021-12-28 08:22:29


报告出品方/作者光大证券 王锐 刘宇辰

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新材料在军工领域得到广泛应用

工业制品发展过程中设计是灵魂材料是基础工艺是关键测试是保证对于国防装备也不例外随着国防建设对于装备作战性能要求的提升以及国外在高精尖领域对国内封锁的现状装备作为基础的材料在性能提升独立自主等方面的需求日益迫切

新材料涉及领域广泛一般指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料主要包括无机非金属料先进金属材料有机高分子材料先进复合材料等

部分新材料因具备良好的力学特性及耐高温性能或某种特定的环境适应性成为航空航天动力能源化工机械冶金电子信息等国民经济关键领域发展的物质基础和国防现代化的重要支撑

当前随着我国材料及装备研发水平的持续提升越来越多的新材料应用在新型的军机火箭卫星导弹舰船等军工装备中以提升装备的性能指标

本文主要对较为常见的碳纤维及复合材料石英纤维高温合金钛合金等军工新材料及对应的主要生产供应商进行梳理和介绍

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碳纤维及复合材料

碳纤维增强复合材料的突出优势是其具有目前其他任何材料都无可比拟的高比强度强度比密度及高比刚度模量比密度性能另外碳纤维增强复合还具有耐腐蚀耐疲劳等特性因此非常适合应用于对减重要求较高的装备设备的生产制造中航空航天装备尤其是军用航空航天装备

根据全球碳纤维复合材料市场报告统计国内航空航天领域对于碳纤维的需求持续增长2020年市场需求为1700吨同比增长21.43%而全球航空航天领域碳纤维市场需求为16450吨中国市场占比较小未来随着中国航空航天制造业的发展国内的市场规模有望保持提升趋势

国内军工领域碳纤维及复合材料产品的主要供应商为中航高科光威复材中简科技

2.1中航高科600862.SH

1中航航空高科技股份有限公司(中航高科)前身为南通纵横国际股份有限公司由原南通机床厂改组成立于1994年5月在上交所上市

公司以航空新材料研发生产高端智能装备研发制造为主业主要业务涉及航空新材料高端智能装备轨道交通零部件汽车零部件医疗器械等领域

目前公司拥有航空工业复材优材百慕等六家全资和控股子公司划分为航空新材料和 高端智能装备两大业务板块

航空工业复材是集复合材料研发生产销售和服务于一体的专业化高科技公司业务涉及材料制件设计研发检测服务为一体的多业务产业链,主要产品为复合材料原材料预浸料蜂窝等及民机复合材料结构件主要客户为航空工业主机厂和零部件生产单位目前正大力推进航空复合材料技术在民用飞机汽车轨道交通和新能源等领域的应用积极拓展国际民用航空市场

2在复合材料领域公司子公司航空工业复材继承了航空工业多年积累航空复合材料原材料生产工艺在复合材料原材料技术和产业规模方面均处于国内领先水平复合材料设计技术和工程化能力在国内具有较强的竞争力

先后承担了多种型号飞机复合材料原材料和结构件的研制和攻关研究在高性能树脂及预浸料技术高性能复合材料新型结构树脂基复合材料制造技术金属基及陶瓷基含C/C复合材料成型技术材料表征与测试技术先进无损检测技术等方面处于国内优势地位

至2020年末公司已在北京顺义建成面积13.5万平方米的复合材料科研生产园区在南通建设了民用预浸料和大尺寸蜂窝生产线具备了复合材料研制生产及配套条件

先进的预浸料生产线树脂生产线和国内唯一的大规格自动化芳纶纸蜂窝生产线投入使用形成了航空复合材料料生产技术开发工程试制和综合技术服务开展所需的试验手段和条件为航空材料应用水平的提升奠定了物质基础和有利条件

2.2光威复材300699.SZ

1威海光威复合材料股份有限公司(光威复材)前身为威海市碳素渔竿厂2014年10月整体改制为股份有限公司2017年9在深圳证券交易所创业板挂牌上市

公司业务涵盖碳纤维经编织物和机织物系列化的树脂体系各种预浸料复合材料构制件和产品的设计开发装备设计制造等上下游依托在碳纤维领域的全产业链布局成为复合材料业务的系统方案提供商

目前公司业务主要分为碳纤维通用新材料能源新材料复合材料精密机械五大板块

2公司是我国最早实施碳纤维国产化事业的民营企业也是我国碳纤维国产化事业的成功实践者由于公司在国内率先研发成功并实施了碳纤维的产业化打破了西方国家对我国碳纤维的垄断地位以及技术装备的封锁确保了我国防军工装备发展对关键材料碳纤维的急需带动我国碳纤维产业从无到有并不断发展形成了公司在我国航空航天领域碳纤维主力地位

公司拥有深的产业发展背景和多年的树脂基复合材料加工制造经验近二十年来致力于 碳纤维的国产化和碳纤维产品升级和丰富以市场需求为导向以技术为引擎成功研发高强高强中模高模高强高模系列化产品并在各领域得到应用

公司是一家覆盖碳纤维全产业链的生产企业能够多种复合材料相关业务需求提供系统的解决方案

2.3中简科技300777.SZ

1中简科技股份有限公司中简科技由前身中简科技发展有限2015年8月整体改制成立2019年5月于深交所创业板上市

公司是专业从事高性能碳纤维及相关产品研发生产销售和技术服务的高新技术企业主要产品为碳纤维及其织物公司成立以来始终聚焦主业坚持自主创新围绕高性能碳纤维产业化开展研发制备工作已率先实现了ZT7系列高性能碳纤维产品在国家航空航天关键系列装备的稳定批量应用

2公司主要生产ZT7及以上级高性能碳纤维系列产品在基础研发技术要求工艺规范等方面与一般民用产品有所不同航空航天高端碳纤维应用高技术壁垒和高起点竞争的体现公司依托深厚的技术积淀自主设计的国产化设备以及丰富的生产经验能够稳定批量生产航空航天所需的高性能碳纤维及其织物

随着公司产能进一步提升将提高公司核心竞争力巩固公司在国内航空航天领域及民用中高端市场的地位

碳纤维生产技术积累层面公司自主研发了高强型 ZT7 系列高于 T700 级ZT8 系列T800 级ZT9 系列T1000/T1100 级碳纤维和高模型 ZM40JM40J 级ZM40XM40X 级级石墨纤维的制备工艺并成功实现工程化产品各项关键性能指标已达到国际同类产品的先进水平

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石英纤维及复合材料

石英棒可熔融制成石英纤维丝和石英棉石英纤维丝经过后期纺织工艺可织成各种规格的石英纱石英布石英套管石英绳石英带等

石英纤维由于具有强度高介电常数和介电损耗小耐高温膨胀系数小耐腐蚀可设计性能好等一系列特点航空航天领域不可或缺的战略材料

石英纤维在高频和 700℃以下工作区域内保持最低而稳定的介电常数和介电损耗

这些优异的性能使之成为多种航空航天飞行器关键部位的结构增强透波隔热材料

国内军工领域石英纤维产品的主要供应商为菲利华

3.1菲利华300395.SZ

1湖北菲利华石英玻璃股份有限公司菲利华于2006年4月由原有限责任公司变更为股份有限公司于2014年9月在深圳证券交易所创业板上市

公司主要从事新材料产品及装备的技术开发技术转让技术咨询技术服务石英玻璃材料石英玻璃制品石英玻璃纤维材料复合材料及制品的制造与销售

其中石英玻璃纤维和以石英玻璃纤维为基材的复合材料具有优良的耐高温耐烧蚀高透波与电绝缘性能是广泛应用于航空航天与海洋装备领域的功能材料

2航空航天领域石英玻璃纤维是不可或缺的战略材料

公司是全球少数几家具有石英玻璃纤维批量生产能力的制造商之一也是国内航空航天领域 用石英玻璃纤维的主导供应商为进一步提升石英玻璃纤维性能公司根据市场和客户需求持续开发石英玻璃纤维系列产品并延伸石英玻璃纤维产业链拓展石英玻璃纤维立体编织石英玻璃纤维增强复合材料制造领域

公司立足于高性能石英玻璃纤维和低成本机织物的技术特点和优势开展了先进结构与功能一体化防隔热复合材料和高绝缘石英玻璃纤维复合材料的研发工作

目前已有三个型号的复合材料产品研发成功通过了相关试验的考核另有多个型号高性能复合材料项目在研发中新研项目不论在技术的先进程度上还是在应用的广泛程度上均有较大突破

4

钛合金

钛具有密度小比强度高导热系数低耐高温低温性能好耐腐蚀能力强生物相容性好等突出特点被广泛应用于航空航天舰船兵器生物医疗化工冶金海洋工程体育休闲等领域

钛合金是以钛为基加入适量其他元素调整基体相组成和综合物理化学性能而形成的合金钛及钛合金对一个国家的国防经济及科技的发展具有战略意义

航空领域为例钛合金是飞机和发动机的主要结构材料之一主要用于飞机的起落架部件机身的梁框和紧固件等发动机风扇压气机叶片鼓筒机匣轴等以及直升机桨毂连接件等

近年来国内航空航天钛材销量持续上涨随着国内军用新机型的定型批产2020年钛材销量增速明显加快达到15546吨同比增长54.09%

国内军工领域钛合金产品的主要供应商为宝钛股份西部超导西部材料

4.1宝钛股份600456.SH

1宝鸡钛业股份有限公司宝钛股份由宝钛集团有限公司作为主发起人联合西北有色金属研究院中国有色金属陕西公司西北工业大学中南大学和陕西省华夏物业公司发起设立2002年上交所上市

公司主要从事钛及钛合金的生产加工和销售是中国最大的钛及钛合金生产科研基地 公司拥有国际先进完善的钛材生产体系主要产品为各种规格的钛及钛合金板线锻件铸件等加工材料和各种金属复合材产品主要应用于航空航天船舶石油化工冶金工业等下游领域

2公司在钛行业国内市场处于领先地位同时是美国波音法国空客法国斯奈克玛美国古德里奇加拿大庞巴迪英国罗尔斯罗伊斯等公司的战略合作伙伴

依托公司强大的研发优势公司顺利实施完成多项国家重大科技专项863计划项目国家重点研发计划国家发改委海洋工程研发及产业化项目航空航天深海空间站等预研项目有序推进

4.2西部超导688122.SH

1西部超导材料科技股份有限公司西部超导系由西部超导材料科技有限公司整体变更设立的股份有限公司2019年7月于上海证券交易所科创板上市

公司主要从事高端钛合金材料超导产品和高性能高温合金材料的发生产和销售

主要产品有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超导线材铌三锡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

2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

公司产品以国际先进国内空白解决急需为定位始终服务国家战略补上了我国新型战机大飞机直升机航空发动机舰船制造所需关键材料的短板

4.3西部材料002149.SZ

1西部金属材料股份有限公司西部材料是2000年12月由西北有色金属研究院联合株洲硬质合金集团有限公司等发起人共同发起设立的股份有限公司于2007年8在深圳证券交易所上市

公司主要从事稀有金属材料的研发生产和销售的新材料行业的领军企业拥有钛及钛合金加工材层状金属复合材料等八大业务板块产品主要应用于航空航天核电环保海洋程石化化工冶金电力等行业和众多国家大型项目

2公司是我国稀有金属新材料行业的领先者是由重点科研院所转制立并上市的高新技术企业

公司钛加工产业采取高端发展低成本制造策略提高中高端产品市场份额扩大销售领域及规模

为满足我国航空航天舰船海洋工程兵器等行业对高性能低成本钛合金板材的迫切需求公司积极推动募投项目高性能低成本钛合金生产线技改项目建设

同时西部材料联合中心建设项目也同步展开

公司推动西部钛业股权收购工作持股比例从2020年初的66%增加至2021年6月底的88.3%未来随着西部钛业的业绩持续提升可进一步增厚公司的归母利润

2020年投资参股朝阳金达钛业持股比例8%实现公司与上游原材料供应商的战略合作为公司军工用钛材的料供应提供了有力的保障

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高温合金

在军工领域镍基高温合金是现代航空发动机航天器和火箭发动机以及舰船和工业燃气轮机的关键热端部件材料如涡轮叶片导向器叶片涡轮盘燃烧室等也是核反应堆化工设备煤转化技术等方面需要的重要高温结构料

以航空领域为例随着对新型的先进航空发动机推重比的要求不断提高对高性能高温合金材料的依赖也越来越大

新型的先进航空发动机中高温合金用量占发动机总重量的40%-60%以上主要用于燃烧室导向器涡轮叶片和涡轮盘四大热端部件此外还用于机匣环件加力燃烧室和尾喷口等部件

国内军工领域高温合金产品的主要供应商为抚顺特钢钢研高纳西部超导图南股份

5.1抚顺特钢600399.SH

1抚顺特殊钢股份有限公司(抚顺特钢)系由抚顺特殊钢(集团)有限任公司冶金部北京钢铁设计研究总院等共同发起设立的股份有限公司于2000年12月在上交所上市

公司以特殊钢和合金材料的研发制造为主营业务主要产品为高温合金不锈钢工模具钢合金结构钢等

公司是我国最早的企业之一具备较好的技术基础拥有先进的冶金装备长期承担国家大量特殊钢新材料的研发任务

公司的四大主打产品高温合金超高强度钢特冶不锈钢高档工模具钢在国内特钢行业具有一定的优势产品广泛服务于航空航天国防军工能源电力石油化工交通运输机械机电环保节能等六大领域是国内重要的特殊钢供应商之一

2近年来公司高端产品的产能利用率始终保持较高水平为了推动公司业务发展打破公司重点产品产能瓶颈进一步巩固公司行业地位司正在建设重要生产项目及技术改造项目包括均质高强度大规格高温合金超高强度钢工程化建设项目高温合金高强钢产业化技术改造项目等

其中均质高强度大规格高温合金超高强度钢工程化建设项目预计2022年6月左右投产锻造厂新建70MN快锻机技术改造工程预计2022年初投入生产高温合金高强钢产业化技术改造项目1 期预计2022年下半年陆续投入生产

随着我国航空航天及能源动力燃机领域快速发展未来几年对军民用飞机发展过程中的高温合金超高强度钢等原材料市场需求预计将持续增长公司作为国内高温合金重要供应商及时布局产能和技术积累有望实现收入利润较快增长

5.2钢研高纳300034.SZ

1北京钢研高纳科技股份有限公司钢研高纳前身为北京钢研高纳有限责任公司由中国钢研科技集团有限公司新冶高科技集团有限公司出资于2002年11月成立于2009年12在深圳证券交易所上市

公司主产品高温合金铝合金镁合金和钛合金是制造航空航天发动机核心部件的关键材料也是大型发电设备如工业燃气轮机氦气轮机烟气轮机火力发电机组等动力装置的核心材料

2公司掌握了高温合金钛铝合金轻质合金等材料的熔炼铸造变形等工艺及特种检测技术

公司是我国高温合金及轻质合金领域技术水平最为先进生产种类最为齐全的企业之一是国内航空航天兵器舰船和核等行业重要的研发生产基地

自1958年以来公司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

5.3图南股份300855.SZ

1前身是成立于1991的丹阳市精密合金厂后改制为丹阳市精密合金厂有限公司2015年整体变更为江苏图南合金股份有限公司2020年7月在深交所创业板上市

公司的主要产品包括铸造高温合金变形高温合金特种锈钢等高性能合金材料及其制品主要应用在包含航空发动机燃气轮机核电装备等军用及高端民用领域

2高温合金行业具有技术含量高制备工艺相对复杂和加工难度高的点我国高温合金行业从业企业数量少高端航空用高温合金的有效产能远远能满足日益增长的市场需求具有较大的市场空间

公司是国内高温合金生产业中少数同时具备生产铸造高温合金母合金精密铸件变形高温合金产品的全产业链工业化生产能力的企业

公司针对军品的多品种小批量采购特性有效发挥了全产业链的优势形成了具有高品质高精度和专业化产线等特点的生产方式拥有产品差异化优势

经过多年发展公司已成为国内航空发动机用大型复杂薄壁高温合金结构件的重要供应商国内飞机航空发动机用高温合金和不锈钢无缝管的主要供应商承担了我国多款重点型号航空发动机材料关键件的配套科研和生产任务




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    2022-01-05 17:28
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  • 只看TA
    2021-12-28 08:25
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