钢研高纳(300034):北京钢研高纳科技股份有限公司2024年度向特定对象发行股票并在创业板上市募集说明书(修订稿)
原标题:钢研高纳:北京钢研高纳科技股份有限公司2024年度向特定对象发行股票并在创业板上市募集说明书(修订稿) 股票简称:钢研高纳 股票代码:300034.SZ 北京钢研高纳科技股份有限公司 (Gaona Aero Material Co.,LTD.) (北京市海淀区大柳树南村19号) 2024年度向特定对象发行股票 并在创业板上市 募集说明书 (修订稿) 保荐人(主承销商) 声 明 中国证监会、深圳证券交易所对本次发行所作的任何决定或意见,均不表明其对申请文件及所披露信息的真实性、准确性、完整性作出保证,也不表明其对发行人的盈利能力、投资价值或者对投资者的收益作出实质性判断或保证。任何与之相反的声明均属虚假不实陈述。 根据《证券法》的规定,证券依法发行后,发行人经营与收益的变化,由发行人自行负责。投资者自主判断发行人的投资价值,自主作出投资决策,自行承担证券依法发行后因发行人经营与收益变化或者证券价格变动引致的投资风险。 重大事项提示 本公司特别提请投资者注意,在作出投资决策之前,务必仔细阅读本募集说明书正文内容,并特别关注以下重要事项。 一、重大风险提示 公司特别提醒投资者仔细阅读本募集说明书“第八节 与本次发行相关的风险因素”全文,并特别注意以下风险: (一)原材料及产品价格波动风险 原材料成本在公司产品成本构成中所占比重约60%,占比较高。上市公司目前产品使用的原材料主要为镍、铬、钴等有色金属,价格波动较大,从而影响到公司的主要原材料成本。上市公司采用成本加成的定价原则,但在销售活动中可能无法完全将原材料价格上涨时的成本增加转移给下游客户。同时,上市公司产品价格与下游客户价格政策有一定的关联度,应最终客户的要求,随着部分产品进入批产阶段后,需要进行阶梯降价。公司部分航空航天用产品签订暂定价格,该情形下已销售产品存在政策性降价的可能,部分新签订单需重新谈价。如果未来原材料价格大幅上升或因市场因素导致公司产品价格下降,则可能会对公司的经营业绩产生不利影响。 (二)下游客户所属行业集中度较高的风险 上市公司专注于高温合金材料的研发、生产和销售,其核心产品主要应用于航空航天领域。报告期各期,公司对前五大客户销售金额占当期营业收入的比例分别为62.33%、65.53%、56.59%和52.17%,且以航空航天领域客户为主。因此航空航天产业的政策变化、国家重视度、投入阶段、行业波动,均会对上市公司的业绩增长产生影响。同时,随着下游客户尤其是航空领域需求的快速增长,中国航发等企业集团及其下属企业引入供应链竞争,除中国航发等企业集团内部供应链企业积极扩展并巩固既有业务外,民营企业等市场进入者也快速增加,大部分市场新进入企业通过专注于某类细分产品的方式迅速切入下游供应链,与上市公司在不同细分领域逐渐形成了较为激烈的竞争态势。2024年 1-9月,上市公司营业收入同比增长4.74%,净利润同比增长9.32%,但归属于母公司股东的净利润同比下降0.17%,主要系利润构成中非全资子公司青岛新力通占比提升所致。如果上市公司不能保持在相关领域中的竞争优势,不能进一步有效开拓航空航天领域以外市场,则可能面临在未来竞争中处于不利地位,进而影响到公司整体业绩的风险。 (三)商誉减值风险 2018年上市公司完成重大资产重组收购青岛新力通 65%股权后,在合并资产负债表中形成商誉。截至2024年9月30日,上市公司商誉账面金额为32,009.00万元,占总资产的比例为4.30%。若未来宏观经济环境、市场竞争形势或与商誉相关资产组经营状况等发生重大不利变化,可能导致商誉存在减值的风险,从而对公司未来经营业绩造成不利影响。 (四)毛利率波动的风险 报告期内,公司综合毛利率分别为28.18%、27.68%、29.22%和31.43%,2023年以来略有上升,主要系公司子公司青岛新力通大力开拓海外市场,铸造合金制品中的石化炉管等产品扩大外销所致。此外,宏观经济情况、行业政策、上游原材料价格、产品售价、下游市场需求、产品结构等因素均会影响公司毛利率水平。如果未来公司国际业务拓展不及预期,或上述其他因素发生重大不利变动,可能导致公司毛利率波动,从而影响公司经营业绩。 二、本次发行概况 (一)发行股票的种类和面值 本次向特定对象发行的股票为境内上市人民币普通股(A股),每股面值为人民币 1.00元。 (二)发行方式和发行时间 本次发行采取向特定对象发行股票的方式,在取得深交所审核通过并获得中国证监会同意注册的文件后,由上市公司在规定的有效期内选择适当时机向特定对象发行股票。 (三)发行对象及认购方式 本次向特定对象发行股票的发行对象为中国钢研,以现金方式认购本次发行的股票。 (四)发行价格及定价原则 本次向特定对象发行股票的定价基准日为上市公司第六届董事会第三十一次会议决议公告日。 本次向特定对象发行股票的发行价格不低于定价基准日前 20个交易日上市公司股票均价的 80%(定价基准日前 20个交易日股票交易均价=定价基准日前20个交易日股票交易总额/定价基准日前 20个交易日股票交易总量)。 在定价基准日至发行日期间,若上市公司发生派息、送红股、资本公积金转增股本等除权、除息事项,本次发行价格将作相应调整。调整方式如下: 派发现金股利:P =P -D 1 0 送红股或转增股本:P =P /(1+N) 1 0 派发现金同时送红股或转增股本:P =(P -D)/(1+N) 1 0 其中:P为调整前发行底价,D为每股派发现金股利,N为每股送红股或转0 增股本数,P为调整后发行底价。 1 2024年 5月 13日,公司 2023年年度股东大会审议通过《2023年度利润分配预案》,决定以公司截至目前总股本 775,137,713股为基数,向全体股东每股派发现金 0.124元(含税)。上述权益分派已于 2024年 7月 11日实施完毕。 根据上述定价原则,经调整后公司本次向特定对象发行股票的发行价格为12.83元/股。 (五)发行数量 本次拟向特定对象发行股票数量调整为不超过 21,823,850股(含本数)。本次向特定对象发行股票数量不超过本次发行前上市公司总股本 775,137,713股的30%(232,541,313股)。 本次发行前,如果上市公司股票在审议本次发行的董事会决议公告日至发行日期间发生派息、送股、资本公积金转增股本等除权除息事项或者因股份回购、员工股权激励计划等事项导致上市公司总股本发生变化,本次向特定对象发行股票的发行数量的上限将进行相应调整。最终发行数量将在本次发行经深交所审核通过并取得中国证监会同意注册的批复后,由公司董事会根据公司股东大会的授权及发行时的实际情况,与本次发行的保荐机构(主承销商)协商确定。 (六)限售期 本次向特定对象发行股票完成后,本次发行对象认购的股票自发行结束之日起三十六个月内不得转让。 若所认购股份的限售期与中国证监会、深交所等监管部门的规定不相符,则限售期将根据相关监管部门的规定进行相应调整。本次发行结束后因上市公司送股、资本公积转增股本等原因增加的上市公司股份,亦应遵守上述限售期安排,限售期结束后按中国证监会及深交所等监管部门的相关规定执行。 (七)募集资金金额及投向 本次向特定对象发行股票募集资金总额不超过 28,000.00万元,扣除发行费用后的募集资金净额拟全部用于补充流动资金,具体情况如下:
声 明............................................................................................................................ 1 重大事项提示 ............................................................................................................... 2 一、重大风险提示 ................................................................................................ 2 二、本次发行概况 ................................................................................................ 3 目 录............................................................................................................................ 6 第一节 释 义 ............................................................................................................. 9 第二节 发行人基本情况 ........................................................................................... 13 一、发行人基本信息 .......................................................................................... 13 二、股权结构、控股股东及实际控制人情况 .................................................. 13 三、所处行业的主要特点及行业竞争情况 ...................................................... 16 四、主要业务模式、产品或服务的主要内容 .................................................. 33 五、现有业务发展安排及未来发展战略 .......................................................... 45 六、截至最近一期末,不存在金额较大的财务性投资的基本情况 .............. 46 七、报告期内利润分配政策、现金分红政策的制度及执行情况 .................. 57 八、同业竞争情况 .............................................................................................. 62 九、报告期内发行人违法违规情况 .................................................................. 68 十、最近一期业绩下滑情况 ............................................................................. 69 第三节 本次证券发行概要 ....................................................................................... 71 一、本次发行的背景和目的 .............................................................................. 71 二、发行对象及与发行人的关系 ...................................................................... 75 三、发行证券的价格或定价方式、发行数量、限售期 .................................. 79 四、募集资金金额及投向 .................................................................................. 81 五、本次发行是否构成关联交易 ...................................................................... 81 六、本次发行是否将导致公司控制权发生变化 .............................................. 81 七、本次发行方案取得有关主管部门批准的情况以及尚需呈报批准的程序 .............................................................................................................................. 82 第四节 董事会关于本次募集资金使用的可行性分析 ........................................... 83 一、本次募集资金的使用计划 .......................................................................... 83 二、本次募集资金投资必要性和可行性分析 .................................................. 83 三、本次发行对上市公司经营管理、财务状况等的影响 .............................. 88 四、本次发行募投项目符合国家产业政策 ...................................................... 88 五、募集资金投资项目可行性结论 .................................................................. 89 第五节 本次募集资金收购资产的有关情况 ........................................................... 90 第六节 董事会关于本次发行对公司影响的讨论与分析 ....................................... 91 一、本次发行完成后,上市公司的业务及资产的变动或整合计划 .............. 91 二、本次发行完成后,上市公司控制权结构的变化情况 .............................. 91 三、本次发行完成后,上市公司新增同业竞争情况 ...................................... 91 四、本次发行完成后,上市公司新增关联交易情况 ...................................... 91 第七节 最近五年内募集资金运用的基本情况 ....................................................... 92 一、前次募集资金金额、资金到账情况 .......................................................... 92 二、前次募集资金专户存放情况 ...................................................................... 93 三、前次募集资金投资项目情况说明 .............................................................. 94 四、前次募集资金投资项目实现效益情况说明 .............................................. 99 五、会计师事务所对前次募集资金运用所出具的专项报告结论 ................ 100 六、前次募集资金到位至本次发行董事会决议日的时间间隔是否在 18个月以内的情况 ........................................................................................................ 100 第八节 与本次发行相关的风险因素 ..................................................................... 101 一、原材料及产品价格波动风险 ................................................................... 101 二、下游客户所属行业集中度较高的风险 ................................................... 101 三、商誉减值风险 ............................................................................................ 101 四、毛利率波动的风险 ................................................................................... 102 五、存货跌价风险 ........................................................................................... 102 六、审批风险及交易终止风险 ........................................................................ 102 七、即期回报摊薄风险 .................................................................................... 103 八、经营管理风险 ............................................................................................ 103 九、技术外泄及技术人员流失风险 ................................................................ 103 十、股票价格波动的风险 ................................................................................ 103 十一、管理层变动风险 .................................................................................... 104 第九节 与本次发行相关的声明 ............................................................................. 105 一、发行人及全体董事、监事、高级管理人员声明 .................................... 105 二、发行人控股股东声明 ................................................................................ 106 三、保荐人声明 ................................................................................................ 107 四、发行人律师声明 ........................................................................................ 109 五、为本次发行承担审计业务的会计师事务所声明 .................................... 110 六、董事会声明 ................................................................................................ 114 第一节 释 义 在本募集说明书中,除非文中另有所指,下列词语或简称具有如下特定含义: 一、 基本术语
一、发行人基本信息 中文名称:北京钢研高纳科技股份有限公司 英文名称:Gaona Aero Material Co.,Ltd. 注册地址:北京市海淀区大柳树南村 19号 股票简称:钢研高纳 股票代码:300034.SZ 股票上市交易所:深圳证券交易所 二、股权结构、控股股东及实际控制人情况 (一)发行人股权结构 截至2024年9月30日,公司总股本为 775,137,713股,股本结构如下:
截至2024年9月30日,发行人前十大股东情况如下表所示: 单位:股
1、控股股东情况 (1)控股股东基本情况 截至本募集说明书签署日,中国钢研直接持有上市公司 40.38%的股份,为上市公司控股股东。 中国钢研基本情况如下:
单位:万元
(2)控股股东持有发行人股票的质押、冻结和其他限制权利的情况 截至本募集说明书签署日,控股股东中国钢研持有发行人股票不存在被质押、冻结和其他限制权利的情况。 2、实际控制人情况 截至本募集说明书签署日,国务院国资委持有中国钢研 100.00%股份,为公司的实际控制人。 三、所处行业的主要特点及行业竞争情况 (一)行业竞争格局及行业内主要企业 1、行业竞争格局 目前,国内从事高温合金材料及制品生产的企业可主要分为三大类。第一类是包括钢研高纳、北京航材院、中科院金属所在内的科研单位,在实行市场经济后逐步由研发向自主生产转型,主要生产结构复杂的高端产品,具备较强的高温合金材料自主研发能力以及母合金熔炼能力。第二类是中国航发下属发动机主机厂和航空工业、航天科技、航天科工等企业集团内部从事精密铸造或锻造业务的相关企业,该等企业主要为各大主机厂和其他集团单位提供配套服务。第三类是以西部超导、图南股份、应流股份、三角防务、派克新材、江苏永瀚、无锡透平等为代表的新兴冶金企业或金属加工企业,多数为民营背景,近年来业务拓展至高温合金领域。 高温合金根据生产制造工艺的划分,细分领域较多,各领域的竞争格局不尽相同,具体来说: (1)铸造高温合金 上市公司在该领域的主要竞争对手情况如下:
(2)铸造轻质合金 上市公司在该领域的主要竞争对手情况如下:
(3)变形高温合金 上市公司在该领域的主要竞争对手情况如下:
(4)新型高温合金 上市公司在该领域的主要竞争对手情况如下:
(5)高温离心铸管 上市公司在该领域的主要竞争对手情况如下:
2、行业内主要企业 (1)北京航材院 北京航材院成立于 1956年,隶属于中国航发集团,是我国主要从事航空先进材料应用基础研究、材料研制与应用技术研究和工程化技术研究的综合性科研机构,现有 17个材料技术领域 60多个专业,拥有完整的材料、制造、检测技术体系。该院具备高温合金母合金的研发及生产能力,以及在高温合金粉末盘、单晶叶片等领域丰富的技术积累。 (2)中科院金属所 中科院金属所成立于 1953年,是新中国成立后中国科学院创建的首批研究所之一,以高温合金等先进结构材料、新型功能材料等为主要研究对象,高温合金材料是该所研究领域之一。 (3)中国航发、中航工业下属铸造、锻造企业 具体包括中国航发旗下各航空发动机主机厂的配套精铸厂,以及航空工业、航天科工、航天科技等企业集团内部从事高温合金精密铸造或锻造业务的相关企业(例如:陕西宏远、贵州安大、贵州安吉、首都航天等),主要为各大主机厂或其他集团单位的相应生产需求提供配套服务。 (4)图南股份(300855.SZ) 图南股份主营业务为高温合金、特种不锈钢等高性能合金材料及其制品的生产。图南股份拥有先进的特种冶炼、精密铸造、制管等装备,建立了特种熔炼、锻造、热轧、轧拔、铸造的全产业链生产流程,自主生产高温合金、精密合金、特种不锈钢等高性能特种合金材料,并通过冷、热加工工艺,形成了棒材、丝材、管材、铸件等较完整的产品结构。2023年图南股份营业收入为 138,457.32万元,归属于母公司股东的净利润为 33,032.55万元。 (5)应流股份(603308.SH) 应流股份是专用设备零部件生产领域内的领先企业,主要产品为泵及阀门零件、机械装备构件,应用在航空航天、核电、油气、资源及国防等高端装备领域。 在航空航天领域,应流股份生产的主要产品包括航空发动机高温合金叶片、机匣和航天动力高温合金结构件。2023年应流股份营业收入为 241,193.44万元,归属于母公司股东的净利润为 30,326.31万元。 (6)三角防务(300775.SZ) 三角防务主要从事航空、航天、船舶等行业锻件产品的研制、生产、销售和服务。在航空领域,三角防务为我国航空飞行器提供包括关键的结构件和发动机盘件在内的各类大中型模锻件和自由锻件,这也是三角防务占比最大的业务类型。 2023年三角防务营业收入为 249,382.74万元,归属于母公司股东的净利润为81,452.25万元。 (7)派克新材(605123.SH) 派克新材主营业务包括各类环形锻件轧制、自由锻件以及模锻件的生产,涉及高温合金、钛合金、铝合金、不锈钢等各种材料类型,产品广泛应用于航空、航天、石化和新能源等多个行业领域。在工艺水平层面,派克新材已逐步掌握异形截面环件整体精密轧制技术、特种环件轧制技术、超大直径环件轧制技术等多项核心技术,具备较强的产品研发和制造能力。2023年派克新材营业收入为361,830.64万元,归属于母公司股东的净利润为 49,208.29万元。 (8)航宇科技(688239.SH) 航宇科技主要从事航空难变形金属材料环形锻件研发、生产和销售,主要产品为航空发动机环形锻件。此外,航宇科技产品亦应用于航天、燃气轮机、能源、水下深潜器、核电等高端装备领域。航宇科技航空锻件以航空发动机锻件为主,也为 APU、飞机短舱等飞机部件提供航空锻件。航宇科技航空发动机锻件应用动机;也用于 GE航空、普惠(P&W)、赛峰(SAFRAN)、罗罗(RR)等国际航空发动机制造商研制生产的多款商用航空发动机。2023年航宇科技营业收入为 210,384.82万元,归属于母公司股东的净利润为 18,558.24万元。 (9)西部超导(688122.SH) 西部超导主要从事超导产品、高端钛合金材料和高性能高温合金材料及应用的研发、生产和销售。西部超导是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业,也是国际上唯一的铌钛锭棒、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业,是我国高端钛合金棒丝材主要研发生产基地,也是我国高性能高温合金材料重点研究开发企业之一。2023年西部超导营业收入为 415,878.43万元,归属于母公司股东的净利润为 75,237.21万元。 (二)行业监管体制和主要法律法规及政策 1、行业主管部门及管理体制 有色金属冶炼和压延加工业的产业政策指导、宏观管理,主要由国家发改委、工信部等共同承担。行业管理为企业间进行的自律管理。国家发改委主要承担产业政策的制定、指导行业结构调整和技术改造等宏观管理职能。工信部的主要责任包括研究并提出工业发展战略,拟订工业行业规划和行业政策并组织实施,指导工业行业技术法规和行业标准的拟订等。 2、行业主要政策及法律法规 针对我国有色金属尤其是高温合金行业,国家各相关部委近年来陆续颁布了一系列政策法规以促进行业快速发展,具体如下表所示:
1、行业发展概况 (1)高温合金行业概述 高温合金一般是指以铁、镍、钴等元素为基体,能在 600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具有优异的高温强度,以及良好的抗氧化、抗热腐蚀、抗疲劳、断裂韧性等综合性能。高温合金由于能够适应高压、高温、高强度等恶劣工作条件,多应用于航空航天、燃气轮机等高端装备领域,此外也广泛应用到电力、石化、冶金、汽车、玻璃等工业领域。 按制备工艺划分,高温合金可分为铸造高温合金、变形高温合金和粉末高温合金。其中,铸造高温合金具有强化相数量多、变形抗力大等特点,不易变形加工,因此通过重熔高温合金母合金,在铸造型腔内浇筑为铸件。铸造高温合金通常用于制造航空航天发动机和燃气轮机等动力装备的关键热端部件,按结晶方式可细分为等轴、定向以及单晶铸造高温合金。变形高温合金具有热加工塑性较好的特点,可以在锻轧机械的外力作用下塑性变形为特定形状和尺寸的锻件和型材。 粉末高温合金采用液态金属雾化或高能球磨机制粉,晶粒细小、成分和组织均匀,显著改善了热加工性能。 按基体元素划分,高温合金可分为镍基高温合金、铁基高温合金和钴基高温合金。镍基高温合金使用温度较高,广泛用于制造航空发动机、工业燃气轮机的最热端零件,需求量约占高温合金的 80%;铁基高温合金使用温度较低,一般用于发动机中工作温度较低的部位,如涡轮盘、机匣和轴等零件;钴基高温合金具有良好的铸造性和焊接性,主要用于导向叶片材料。 按强化方式划分,高温合金可分为固溶强化高温合金、时效强化高温合金、氧化物弥散强化高温合金等。 (2)高温合金行业的下游应用 高温合金下游应用广泛,航空航天是高温合金最大的应用领域。高温合金是制造航空航天发动机热端部件的关键材料,在先进的航空发动机中,高温合金用量占发动机总重量的 40%-60%。发动机的性能水平在很大程度上取决于高温合金材料的性能水平。随着技术发展及产量提升,高温合金也应用于燃气轮机、核电、石化冶金、玻璃、医疗器械、机械、汽车、舰船等工业领域。高温合金主要下游应用情况如下表所示:
我国高温合金从 1956年开始研制,是在“独立自主,自力更生”方针的指引下发展起来的。自 1956年第一炉高温合金 GH3030试炼成功,迄今为止,我国高温合金的研究、生产和应用已历经 60余年的发展历程,这一发展历程可分为三个阶段。 第一阶段:1956年至 20世纪 70年代初是我国高温合金的创业和起始阶段。 本阶段主要是仿制前苏联高温合金为主体的合金系列,如:GH4033、GH4049、GH2036、GH3030、K401和 K403等。1960年以后,我国开始逐步建立高温合金研发和生产基地,并开始自主研发和生产主要歼击机发动机所需要的各种高温材料。 第二阶段:20世纪 70年代中期至 90年代中期,是我国高温合金生产技术和产品质量控制全面提高的阶段。我国引进欧美技术和生产设备,并进行欧美型号发动机的试制,自主研制了高性能变形合金、定向凝固和单晶铸造合金,高温合金生产工艺技术水平有了大幅提升。产品质量控制方面,新型航空发动机研制进程的不断推进对航空发动机用高温合金的高温耐受度、纯洁度、均匀性和综合性能提出了更高的要求。因此在这一阶段的研发中均按照国外的技术标准进行研制和生产,并照国外的规范标准进行质量检测。这一阶段我国高温合金生产工艺技术和产品质量得到了很大提升。 第三阶段:20世纪 90年代中期至今,是我国高温合金的全新发展阶段。本阶段主要是应用和开发了一批新工艺,研制和生产了一系列高性能、高档次的新合金,如 ODS合金、定向凝固柱晶合金、低膨胀系数合金等。总体来看我国高温合金产品在向更高的工作温度和强度等方面进步,但与国外先进水平相比,仍然面临材料制造工艺和性能、产品成材率、配套设备等方面的差距。 六十多年来,中国高温合金的发展密切结合我国航空和航天发动机的研究和生产,研制了多种牌号高温合金,建立了我国高温合金体系,满足了我国航空、航天工业发展的基本需求,取得了显著成绩。中国已成为美、英、俄以外,世界上第四个具有自己高温合金体系的国家。 目前,国际市场上高温合金材料被广泛应用于各个领域。全球范围内能够生产航空航天用高温合金的企业数量总体相对较少,主要集中在美、英、俄、中、法、德等国,整个行业呈现出集中度相对较高的特征。近年来,航空航天设备的更新需求以及国产化需求、电力行业技术更新以及石油深入勘探技术的推广,均进一步刺激了高温合金市场的需求。 2、行业市场容量 根据 QYResearch数据,2023年全球高温合金市场销售额达到了 696亿元,预计 2030年将达到 1,080亿元,年复合增长率(CAGR)为 6.4%(2024-2030年)。 根据前瞻产业研究院整理,预计到十四五期间我国高温合金市场规模将保持年化9.4%以上的增速,到 2026年达到约 342亿元。 (1)航空航天 高温合金作为在600℃以上高温环境及一定应力条件下长期工作的金属材料,能够满足现代航空航天发动机对材料的苛刻要求,是制造航空航天发动机热端部件的关键材料。在发动机中,高温合金主要用于燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘四大热端部件及机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。在先进的航空发动机中,高温合金部件占发动机总重量的 40%-60%以上,发动机的性能水平很大程度上取决于使用的高温合金材料的性能水平。 ①军用航空 目前我国军用飞机在数量和结构上仍存在巨大的增长和优化空间。从数量看,根据 Flight Global发布的《World Air Forces 2024》,截至 2023年末全球现役军用飞机 53,401架,其中美国装备 13,209架,规模位居世界第一,我国装备 3,304架,位列世界第三位,规模仅为美国的约四分之一。 主要国家军机数量对比 美国 俄罗斯 中国 印度 韩国 日本 巴基斯坦 埃及 土耳其 法国 数据来源:World Air Forces 2024 从结构看,我国军用飞机中装备先进航空发动机、信息化程度高、综合性能强的新机型数量亟需提升。以战斗机为例,根据《World Air Forces 2024》,美国以 F-15、F-16、F-18为代表的三代机占比 70%,以 F-22、F-35为代表的四代机占比 27%;我国 J-7、J-8等二代机占比仍高达 45%,四代机仅少量列装。 中国各代战斗机数量对比 美国各代战斗机数量对比 2% 3% 27% 45% 54% 70% 二代机 三代机 四代机 二代机 三代机 四代机 数据来源:World Air Forces 2024 从政策角度看,2018年 11月,我国空军公布了建设现代化空军的“三步走”战略,一是到 2020年基本跨入战略空军门槛,二是到 2035年初步建成现代化战略空军,三是 2050年全面建成现代化战略空军。2021年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035年远景目标纲要》提出“加快武器装备现代化,聚力国防科技自主创新、原始创新,加速战略性前沿性颠覆性技术发展,加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展”。目前我国军用飞机配套的航空发动机采取国产为主、进口为辅的模式。近年来,国家产业政策为我国航空发动机制造业的发展给予了强力支持。以三代、四代战机为例,航空发动机的国产化率约 70%。随着某型号航空发动机的批量生产以及更多型号的研制,预计到2040年军用飞机航空发动机的国产化率将提高至 90%。 除航空飞行器加速列装的增量市场外,国内航空发动机市场还存在存量维修换装市场,我国现有主要军用飞机仍相当比例使用俄制发动机,该等发动机将陆续进入大修周期。同时,随着未来单架飞机年平均飞行时长的增加,在役军用飞机的维修次数和换装需求也会增长。发动机维修市场以叶片、喷嘴、盘、机匣、封严为主,这些部件多数由高温合金、少数由钛合金制备。 因此,在新机型加速列装、新一代航空飞机的陆续批产、我国航空发动机国产化率的持续提高和存量飞机维修换装等因素的共同作用下,我国航空发动机产业将步入加速发展期。根据研究机构测算,假设未来 10年军机年均复合增速为5%,同时考虑备发及存量机型维修和换新需求,预计未来 10年军用航空发动机领域高温合金需求量累计将达到 54,336吨。 ②民用航空 航空领域除国防航空发动机外,伴随国产大飞机的逐步成熟,国内民航市场的高温合金需求量也在不断增长。根据《中国商飞 2019-2038 年民用飞机市场预测年报》,未来 20 年中国航空市场预计将接收 50 座以上客机 9,205 架,对应发动机市场空间 2.54 万亿元,平均每年约 1,272 亿元,从而带来每年 763 亿元的高温合金需求。若考虑全球市场,未来 20 年预计将有 45,459 架新机交付,对应发动机价值约 11.87 万亿元,平均每年约 5,934 亿元,带来每年 3,560 亿元的高温合金零部件的需求量。 目前,我国民用航空发动机尚处于起步阶段,民航客机发动机主要依赖进口,国产发动机市场化率不到 1%。中国航发商发成立于 2009年,并被国家批准为大型客机发动机项目的责任主体和总承制单位。中国航发商发共规划了三个产品系列,即配套 C919窄体客机的 CJ1000发动机,配套 C929宽体客机的 CJ2000发动机,配套支线客机 ARJ21的 CJ500发动机。目前 C919窄体客机订单已超过1,200架,ARJ21支线客机订单已超过 600架。随着国内民用飞机制造行业发展,高温合金在我国民航领域预计将具有广阔的市场空间。 ③航天 航天领域中,高温合金是火箭发动机核心部件燃烧室和涡轮泵的关键用材。 火箭发动机燃烧室需承受高温(3,000~4,000℃)、高压(20MPa)和高流速(2,500-5,000m/s)燃气冲刷,对高温合金材料要求极高;高性能涡轮泵需承受超低温液氧和燃料的冲刷,且转速高、压力大、密封性要求高,是液体火箭发动机最核心的部件,对高温合金原材料及制造工业提出了很高的要求。我国主力运载火箭之一长征七号采用的某型发动机单台质量为 1.9吨,每枚火箭采用 6台某型发动机,每枚火箭涡轮泵及燃烧室总质量,即每枚长征七号火箭所用高温合金部件质量约为 2.88吨,若假设高温合金部件成材率为 30%,则每枚长征七号所需高温合金质量为 9.6吨。根据《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》,2023年中国航天发射次数达 67次,2024年预计发射次数将达到 100次左右。假设未来 10年航天发射年均次数维持在 100次的情况下,预计未来 10年我国火箭发动机用高温合金需求达 9,600吨。 (2)能源电力 ①燃气轮机 燃气轮机是以连续流动的气体为介质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机,广泛应用于地面发电机组和船舶动力领域。燃气轮机的核心部件是压气机、燃烧室和燃气透平,与航空发动机涡轮叶片相比,燃气轮机燃气透平叶片对材料的使用寿命、耐腐蚀性能要求更高,对叶片尺寸要求更大。燃气轮机透平轮盘、燃烧室等部位要求材料耐用温度达到 600℃以上,因此需使用具有耐高温、较高蠕变强度的高温合金材料。 目前燃气轮机主要由三菱重工、通用电气、西门子、阿尔斯通、罗尔斯-罗伊斯、普拉特-惠特尼等国际企业主导,我国燃气轮机领域主要的研制力量分别来自中国航发、中船重工、东方电气集团、哈尔滨电气集团、上海电气集团、中国重燃等工业部门和科研院所。我国在 1993年引进乌克兰 UGT-2500燃气轮机后开始国产化研究,目前取得重大突破。2023年,东方电气首台国产化 F级 50MW重型燃气轮机商业示范机组正式投入商运;2024年,中国重燃 300MW级 F级重型燃气轮机首台样机成功上线;中国航发燃机多型燃气轮机预计 2025年实现批量、小批量生产。国产燃气轮机研制、生产能力迅速提升,我国自主研发燃气轮机进入高质量发展,国产替代市场空间广阔。燃气轮机的国产化生产将进一步带来高温合金材料需求的大幅增长。 ②核电设备 在核电装备制造业中,高温合金材料基于其耐高温、高强度等优异特性,具有难以替代的作用,主要应用于核反应工作的核岛内。核电装备中主要应用高温合金的部件包括燃料机组、控制棒驱动机构、压力容器、蒸发器以及堆内构件、燃料棒定位格架、高温气体炉热交换器等,这些部件在工作时需要承受 600-800℃的高温,需要较高的蠕变强度,因此必须采用高温合金材料。 根据中国核能行业协会发布的《中国核能发展报告(2024)》,截至 2023年末,我国运行商业核电机组 55台,总装机容量 5,703万千瓦,位列全球第三;在建核电机组 26台,总装机容量 3,030万千瓦,继续保持全球第一,到 2030年,我国核电机组装机容量将达到 1.2亿千瓦。 以正常一座 100万千瓦的核电机组消耗 500吨高温合金进行估算,目前在建的 3,030万千瓦核电机组需要 15,150吨高温合金。根据《中国核能发展报告(2024)》,到 2030年核电装机容量将达到 1.2亿千瓦,对应 2024-2030年新增装机容量约 6,297万千瓦,对应高温合金需求为 31,485吨,预计未来核电建设带来的每年全国高温合金需求量为 4,500吨左右。 (3)石化冶金 ①石化 乙烯工业是石油化工产业的核心,世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。乙烯裂解炉是乙烯生产装置的核心设备,主要作用是把天然气、炼厂气、原油及石脑油等各类原材料加工成裂解气,并提供给其它乙烯装置,最终加工成乙烯、丙烯及各种副产品。乙烯裂解炉的生产能力及技术的高低,直接决定了整套乙烯装置的生产规模、产量和产品品质。 乙烯作为全球体量最大的化工产品,行业重资产属性明显,一轮景气周期一般在 10年左右;本轮景气周期始于 2015年,在油化工、气化工和煤化工三大工艺路线的叠加驱动之下,扩能幅度较显著。增量市场方面,根据《中国石化报》2025年全球乙烯产量预计达到 2.5亿吨。一般一台 10万吨产能的乙烯裂解炉中裂解炉管为 60吨左右,对应每年 6,600吨的裂解管需求。存量市场方面,截至2023年底,国内乙烯产能约 5,282万吨,乙烯生产设备每 5-6年左右需进行一次大修,因此每年约 880万吨以上存量乙烯设备存在备件需求,对应每年 5,280吨左右的裂解管需求。 制氢炉是以天然气为原料制成氢气,用于炼油环节(含油品升级)或化肥、甲醇的生产过程中,是炼油制氢装置的关键设备之一,其中重要部件转化管采用离心铸造工艺生产,工作温度在 900℃-1,000℃。根据“炼化一体化”要求,每新建 100万吨乙烯项目需配套建设 1,000万吨的炼油厂,一般每 1,000万吨炼油需配备 10万标立制氢炉,每台 10万标立制氢炉需 240吨转化管。考虑到全球乙烯产能的增量主要来自中国,对应计算 2024-2025年全球制氢炉转化管年需求量约 2,640吨。 ②冶金 辐射管、炉辊是冶金行业退火炉、常化炉、淬火炉等装备的主要部件,采用高温合金铸造。辐射管主要包括 W型辐射管、U型辐射管、I型辐射管、电辐射管以及吊挂件等,炉辊主要包括立式退火炉炉辊、涂层炉辊、卧式退火炉炉辊、宽厚板热处理炉炉底辊以及沉没辊等。 根据国家统计局数据,2023年我国冷轧薄板产量 3,988万吨,按连退板和镀锌板分别占 40%和 60%,每 50万吨连退线需要辐射管、炉辊价值 4,300万元,每 40万吨镀锌线需要辐射管、炉辊价值 2,100万元计算,辐射管、炉辊高端备件市场总容量约 26亿元。按平均更换周期 5-6年,辐射管、炉辊高端市场备件年需求额在 4亿元左右。 3、行业发展趋势 在铸造高温合金领域,国外大型复杂高温合金铸件已经达到成熟应用阶段,研制了一系列高品质、复杂、整体高温合金精密铸件,广泛用于航空、航天、导弹等领域中。国内厂商通过成分优化、高纯净熔炼、组织控制技术研究,制备出具有优异力学性能和良好铸造性能的合金。目前行业内正在开展铸件整体精密铸造技术研究,突破蜡模制备、成形工艺、尺寸及冶金质量控制等关键技术,以满足发动机研制和生产需求。 在变形高温合金领域,具有更高承温能力、良好工艺性的通用型高性能高温合金是目前变形高温合金材料开发的方向。现有工程化的通用型高温合金承温能力都在 700℃左右。美、日、德等国都在积极开发承温能力在 800℃左右的通用型高性能高温合金材料。俄罗斯变形高温合金盘材以高热强性为主要特点和优势,通过长期的研究和发展已形成了承温能力 700-850℃的盘件系列合金。目前我国高温合金厂商正在开展承温能力更高、工艺性能更好的变形高温合金研制。 在新型高温合金领域,目前美国粉末高温合金技术已经发展并应用到第四代,掌握了合金设计、合金验证、高洁净度粉末制备与处理、热挤压大棒材制备、等温锻造、热处理等全流程工艺,并实现了批量生产。目前我国高温合金厂商正在积极开发具有高损伤容限的高代次粉末高温合金。 4、行业的利润水平及变动趋势 影响高温合金行业利润水平的主要因素包括高温合金各细分产品的价格以及金属原材料的价格。高温合金生产需要使用到大量的镍、铬、钴、钛等有色金属材料,由于我国有色金属储量较小或分布较为集中,原材料供应企业借助资源优势,有一定的产品定价权,并且有色金属容易受到国际有色金属价格的影响,导致原材料价格有所波动。 由于高温合金行业存在较高的技术壁垒和质量标准要求,行业竞争格局变化较小,近年来高温合金行业的整体利润水平比较平稳,用于航空航天发动机的高端和新型高温合金的利润水平高于市场整体利润水平。 (四)影响行业发展的有利和不利因素 1、有利因素 (1)国家产业政策的支持 我国自“十二五”起开始重点关注高温合金等关键基础材料的研发,陆续出台一系列政策积极发展高温合金材料,“十三五”将航空航天及高温合金材料行业相关重大科技项目上升为国家战略,在政策面和资金面均给予了强有力的支撑,“十四五”在高端新材料部分要求“推动高端稀土功能材料、高品质特殊钢材、高性能合金、高温合金取得突破”。《“十四五”原材料工业发展规划》则进一步提出,围绕大飞机、航空发动机、集成电路、信息通信、生物产业和能源产业等重点应用领域,攻克高温合金、航空轻合金材料、高性能特种钢等一批关键材料。国家产业政策的支持将推动产业基础研究、技术与产品研发体系的建立,从而直接带动高温合金行业的发展。(未完) ![]() |