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1、西部超导-航空钛合尖兵_高温合金市场发力1 钛合金行业新龙头，高温合金打开未来增长天花板1.1 钛合金行业新贵，科研实力雄厚西部超导材料科技股份有限公司（简称“西部超导”）是以高端钛合金产业为核心， 辅以超导材料产业和高性能高温合金产业的新材料生产企业，主营业务中钛合金产品 约占公司收入的 85%，整体军工收入占比 70%以上。公司于 2003 年 2 月成立为超导有限，是西北有色金属研究院和超导国际共同出资 设立的一家中外合资经营企业。公司成立之初承接了西北院 ITER(国际热核聚变反应堆 计划)超导线材生产任务，并完成技术突破，实现了超导线材的工程化生产并成功为 ITER 组织供货。在超导
2、材料技术积累前提下，公司成功研发新型钛合金，成为新型军 机钛合金棒材主要供应商，钛合金行业新贵。其后，公司成功研发镍基高温合金，2018 年进入试生产。2019 年，公司成功登录科创板。西北有色金属研究院控股，实际控制人为陕西省财政厅。公司控股股东西北有色 金属研究院是我国重要的稀有金属材料研究基地和行业技术开发中心，以及超导材料 制备国家工程实验室，其持有西部超导 22.67%的股权。陕西省财政厅持有西北有色金 属研究院 100%的股份，为公司实际控制人。公司研发实力强劲，为公司核心竞争力。公司技术始于 NbTi 超导材料的工程化制 备，由于两种金属熔点相差近千度，二元合金棒制备难度巨大，公
3、司开发相关工程化 生产技术，解决了长线性能和尺寸均匀性控制难题，在此高难度熔炼技术的积累下， 公司高端钛合金、高温合金等合金技术取得突破。公司自主研发并批量生产的 TC21、 TC4-DT 高强、中强损伤容限型钛合金和 Ti45Nb 等新型钛合金棒线材，解决了我国面 临的“卡脖子”问题；突破十余个牌号高温合金的批量生产技术，目前承担国产发动 机多个牌号的研制任务。1.2 主营军用钛合金，超导材料、高温合金技术领先公司业务分为三个板块：高端钛合金材料、超导产品、高性能高温合金材料，主 要收入利润来源为高端钛合金材料（收入占比 84%，毛利占比 95%）。高端钛合金材料：聚焦军用高端市场，军机用大
4、棒材国内优势明显公司主要产品钛合金棒材（大棒材为主，占钛合金收入的 85%，另有部分锻坯件 和丝材），供给军用航空航天高端领域，自主研发的新型钛合金产品填补了我国新型战 机、大飞机、直升机等国防军工领域所需关键材料的“短板”，打破了欧美发达国家对 我国军用关键钛合金材料的封锁。目前公司钛合金棒材主要供给 20 系列新型战斗机和 运输机等机型。超导材料：ITER 项目已结束供货，开拓 MRI 商用市场公司的超导材料包括铌钛锭棒、铌钛超导线材、铌三锡超导线材和超导磁体等， 主要消费群体是 ITER 组织、MRI 磁体或设备制造商、MCZ 磁体或设备制造商。公司 是国内唯一的低温超导线材商业化生产企
5、业，也是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，其低温超导线材技术已达国际领先水平。公司超导产品原先主要供应 ITER 项目，2019 年起由于 ITER 项目完结不再供货， 目前公司拓展了包括 MRI 应用在内的超导材料商业应用。未来 CFETR（中国聚变工程 实验堆）、兰州重离子加速器等国家重点工程项目若顺利推进，仍将大有可为。高温合金材料：突破十余牌号生产技术，承担多型号研制任务公司的高性能高温合金材料包括变形高温合金、锻造和粉末高温合金母合金等， 同时公司突破了以 GH4169、GH4738、GH907、GH4698、GH4720Li 等合金为代表的 十余个牌号高温合
6、金的批量生产技术，具备相关牌号高温合金的量产能力。某某高温 合金粉末盘部件考核试验进展顺利，公司及其参股子公司掌握了某粉末盘制备技术， 并已在多个型号航空发动机开展应用评价工作。多个牌号高温合金大规格棒材获得某 型航空发动机用料供货资格，承担了国内航空发动机用多个牌号高温合金材料研制任 务。1.3 新机型放量公司订单爆发，业绩进入高增长期公司近两年业绩增长显著。公司收入、净利润整体上均呈现上升态势，2017-2018 年受军改影响小幅下降，随着军改落地和新机型放量，公司订单恢复增长，2019 年公 司收入增长 32.87%，归母净利润同比增长 17.26%。2020 年新机型量产加速，公司业
7、绩爆发性增长，实现营业收入 21.13 亿元，同比增长 46.10%；实现归母净利润 3.71 亿 元，同比增长 134.31%。新机型放量，公司钛合金棒材需求高速增长，是业绩增长主因。近两年公司整体 业绩增长的主因是钛合金需求的增长。新型战斗机和运输机对公司业绩影响大，过去 两年，尤其是 2020 年 J-20 显著放量，带来公司钛合金收入的快速增长，实现收入 17.83 亿元，同比增长 48.58%；实现毛利润 7.67 亿元，同比增长 66%，是公司业绩增长的主 因。2020 年公司共销售高端钛合金材料 4830.75 吨，同比增长 32.70%，产销率为 99.05%， 在手订单充足。
8、超导产品方面：2020 年实现营收 1.95 亿元，同比增长 35.42%；毛利润 0.09 亿元， 同比增长 28.57%。高温合金材料方面：2020 年实现营收 0.34 亿元，同比增长 240%；毛利润-0.04 亿 元。公司高温合金材料应用于国产发动机，目前评审速度加快，认证通过后有望成为 公司新的增长点。公司毛利率、净利润率较 2020 年提升显著，未来有望维持高位。公司钛合金以军 品为主，军品钛合金价格相对稳定，对成本端变化反应相对迟缓和温和，因此原材料 海绵钛价格变化对公司毛利率和净利润率影响较为明显。2016-2018 年，海绵钛价格处 于上涨区间，公司毛利率和净利润率下降，2
9、020 年海绵钛价格进入下降区间，从年初 80000 元/吨下跌到年中的 55000/吨，四季度回升到 63000/吨。同时叠加规模效应提升 和成品率提升的因素，公司毛利率、净利润率增长显著，净利润率从 2019 年的 10.61% 迅速提升至 2020 年的 17.50%。公司 2018 年、2019 年、2020 年和 2021 年一季度综合 毛利率分别为 38.63%、36.77%、37.91%和 41.26%；高端钛合金毛利率分别为 45.43%、 39.73%和 43.03%。2021 年以来海绵钛价格保持较为平稳，由 6.3 万/吨上涨到 6.6 万/吨。我们认为， 目前低端海绵钛
10、供给过剩，高端海绵钛供不应求，但是随着海绵钛扩产，整体供需将 趋于平衡，价格较难出现大幅的上涨。我们预计，随着海绵钛价格相对稳定和公司经 营效率的提升，钛合金业务毛利率将维持相对高位。考虑到高温合金业务未来将放量 带来产能利用率的大幅提升，公司整体净利润率水平仍有上升空间。期间费用率逐年下降。2017 年起，公司着重于提升研发效率，在研发投入持续增 长的情况下，通过对采购、管理等成本项目的控制，费用率逐年走低，2017 至 2020 年间，公司费用率由 23.8%降低至 17.5%。研发力度持续不减，保障长期发展动力。随着核心技术对主营业务发展的正向激 励以及军工项目招标的鞭策，公司的研发费用
11、逐年增加。截至 2020 年 12 月 31 日，公 司共有技术研发人员 227 人，占总人数的 23.57%；研发投入达到 1.19 亿元，占公司营 业收入的 5.6%。公司自主研发突破了 Ti45Nb 钛合金铸锭、丝棒材的批量化生产，填 补了国内空白，打破了国外公司的垄断，保障了国家急需关键材料供应。随着新型战 机的研发需要，公司贯彻“生产一代、研发一代、储备一代”的方针，持续增加研发投 入，保障公司长期发展动力。存货周转慢、经营性现金流为负因业务性质导致，军改后逐渐加速周转。由于公 司主要从事军工行业上游产品供应业务，而军工材料通常被要求短期迅速交付且需求 具有较强的不确定性，企业通常需
12、要提前备货，因此公司存货周转天数较长。但 2017 年后通过对加强经营效率管理，公司的存货周转率和应收账款周转率都处于稳步提升 的态势，使得公司的盈利能力得到了进一步提升。由于军工业务放量，导致公司存货 和应收账款大量增加，经营性现金流转负。去年年底以来，军方为保证十四五期间装 备供应，给予产业链下游主机厂大量预付款，并且货款给付速度加快，西部超导作为 上游企业，随着现金流在产业链的传导，预计经营性现金流未来将会大幅改善。1.4 投资要点：钛合金、高温合金需求强劲，激励机制保证业 绩释放（1）钛合金：新型军机棒材主要提供商，需求放量产能提升带动业绩快速增长。 钛合金材料约占公司收入的 85%。
13、公司主要产品钛合金棒材已成为我国新型战机、运 输机的关键材料并占据极高的市占率。新机型用钛量大幅增长，随着新机型产量爬坡， 将支持公司钛合金军品需求的持续快速提升。公司钛合金产能利用率饱和，目前公司 积极扩产应对需求的快速增长，预计公司 2022 年钛合金产能或将达到万吨以上，保证 业绩的高速增长。（2）超导产品：MRI 商用市场拓展顺利，未来核聚变项目大有可为。公司是目 前国内唯一的低温超导线材商业化生产企业，成功为ITER（国际热核聚变实验堆计划） 供货完毕，目前公司拓展包括 MRI 应用在内的超导材料商业应用，未来 CFETR（中国 聚变工程实验堆）、兰州重离子加速器等国家重点工程项目若
14、顺利推进，将带来新的高 毛利产品增量，未来超导产品大有可为。（3）高温合金材料：国内供不应求，认证完成将成为新业绩增长点。我国高温合 金近几年需求快速增长，产品供不应求，进口替代需求迫切。公司 2400 吨高温合金项 目已经投产，以变形高温合金棒材为主，在强劲的研发能力基础上，目前参与多款发 动机研制工作，评审速度有望加快。未来高温合金产品实现量产将为公司带来新的业 绩增长点。（4）激励机制到位，保证公司业绩及时释放。西部超导自 2004 年完成混改，目 前股权更具有多样化。公司的员工激励激励到位，充分调动研发生产各部门积极性， 促进公司研发任务即时完成的同时，保证公司业绩及时释放。2 高端钛
15、合金材料新锐，新机型放量推动需求迅速增长2.1 钛合金高端产品供不应求钛合金是一种新型轻质结构材料，具有优异的综合性能，比强度和比断裂韧性高， 疲劳强度和抗裂纹扩展能力好，低温韧性良好，抗蚀性能优异等优势，因而在航天航 空、化工、造船、医疗等领域得到广泛的应用。高端钛材熔炼、加工技术复杂，难度大我国高端钛材多采用真空自耗电弧熔炼技术（VAR）。真空自耗电弧熔炼技术是在 真空或惰性气体环境中，感应熔炉生产的自耗电极通过可控交流电弧加热熔炼。该技 术对热源要求非常严格，熔体温度不均即会使得铸锭存在成分，组织不均匀及易出现 凝固缺陷等问题，影响产品的性能。对于高端钛合金材料，一般需要经过 3 次 V
16、AR 熔 炼才能获得成分均匀、缺陷率低的铸锭。钛合金切削工艺也比较困难，存在变形系数小、切削温度高、冷硬现象严重、刀具易磨损等不利影响。目前世界上仅有美国、俄 罗斯、日本和中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术。高端钛产品供不应求，市场空间巨大我国现有钛材加工生产企业 160 余家，自主研发能力好、产品技术含量高、品牌 特色较优的企业数量较少。尽管 2020 年我国钛合金呈现供过于求的态势，由于大部分 企业集中在民用中低端领域，同质化竞争严重，低端市场产能过剩，高端钛产品需求 难以自足，部分依靠进口。值得关注的是，国内高端海绵钛亦是供不应求，部分依靠进口。2.2 受益军品放量钛合金需求处于快速增
17、长期，国产大飞机打开长期天花板钛工业产业链有两条不同的分支：钛材工业和钛白粉工业。钛材工业为从钛铁矿 和金红石采选开始，制造海绵钛，然后制成各种金属产品，用于航空航天等领域。西 部超导公司属于钛材工业，在产业链中属于钛材加工。2020 年我国钛加工材企业国内销售量为 84489 吨，同比增长 50.7%。2013 年以来， 中国钛材的需求总体上呈波动上升趋势。近些年在高端化工、航空航天、船舶和电力 等行业需求尤其是军工行业需求的带动下，我国钛加工材销售量在 2020 年达到了创历 史新高。随着下游行业的高景气度，十四五期间航空航天、医药和海洋工程领域的钛 材需求还将呈现出快速增长的趋势。从全球
18、市场看，钛材消费主要集中在亚洲，欧洲和北美（占比 90%以上）。全球 钛材有 42%被应用航空航天领域，38%钛材消耗量应用在工业领域。而在中国市场，钛材仅有 18%被应用在航空航天领域，51%的钛材都被应用在化 工领域。在目前国际高端钛材应用占据主导地位的现状下，我国市场钛材消费结构必 将持续优化调整，不断向航空航天领域倾斜。航空：高端钛材性能优异，是主要结构材料之一 公司高端钛合金材料主要应用在航空领域。钛合金材料具有比强度高、耐高温性 好、符合与复合材料结构相匹配的要求、抗蚀性能高、寿命长等特点，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
19、等，以及直升机桨毂、连接件等。高端钛合金材料已成为航空领域飞机和发动机的 主要结构材料之一。中国有色金属工业协会统计，2015 年-2020 年国内航空航天用钛材销量从 6862 吨 提升到 1.72 万吨，年复合增长率 20%，保持快速的增长。（1）军机升级换代，军用钛合金需求进入持续快速增长期军用飞机数量存在较大增长潜力，军用高端钛合金材料空间巨大。空军在国家安 全和军事战略全局中具有举足轻重的地位和作用。目前我国的空军实力在技术质量和 规模数量方面，与美国相比仍有较大差距。根据 Flight global 发布的World Air Force 2021显示，全球现役军用飞机总计 53,5
20、63 架，我国拥有的军用飞机数量次于美国、 俄罗斯，位于世界第三，但是总量还不到美国的 25%。战斗机总量中美国 2717 架，我 国 1571 架，俄罗斯 1531 架，分别占 19%，11%和 10%。此外，美国现役战斗机全部 实现三代以上，而我国现役战斗机中二代机占比较高，急需进行更新换代增进国家军 事实力和战斗力，因此我国军机数量还有较大的增长潜力。钛合金在军用飞机上用量不断提升。军用飞机对战机性能的追求使其对材料的要 求最为严苛，而钛合金对于减轻结构重量、提高结构效率、改善结构可靠性、提高机 体寿命、满足高温及腐蚀环境等方面具有其他金属不可替代的作用，因此现代战斗机 对钛合金材料的需
21、求已经达到了相当的高水平。目前国外各先进战斗机和轰炸机中的 钛合金含量占比大多均突破 20%，美国最为先进的 F-22 战斗机用钛量占比更是高达 41%。我国新型军机放量，带来军用钛合金需求的持续快速增长。我国新型军机钛合金 占比显著提升，特别是战斗机歼-20 钛合金材料占比显著高于其他战斗机，达到 20%左 右。目前，我国军机正处于更新换代的关口期，即将进入“20”时代，歼-20、歼-16、运 -20、直-20 都已开始批量生产，未来三到五年新机型处于量产爬坡阶段，为军机用钛合金带来需求的持续快速增长。（2）民用大飞机打开未来需求增长天花板世界民用飞机钛材占比不断提升。成本控制是民用航空公司
22、能否赚取更多利润的 关键，因此航空公司在选取飞机时会倾向于选择重量轻、油耗低的机型，而由于钛合 金材料在保证强度的的同时可以大幅减轻机体重量，因此提高飞机钛材的用量是目前 民用飞机制造商的主流趋势。以波音和空客两大国际飞机制造巨头来看，其飞机的用 钛量随型号的改进逐渐提高，B787 和 A350 钛材占比分别达到 15%和 14%。国产民用飞机 C919 和 ARJ21，未来增长潜力巨大。2006 年 2 月 9 日，国务院发 布国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020），将“大型飞机”作为 16 个重大 专项之一，于 2008 年成立中国商用飞机有限责任公司作为实施国家大型飞机重
23、大专项中大型客机项目的主体。根据波音公司发布的2020-2039 商用飞机市场预测，20 年 后，中国商用航空飞机将增加近两倍到 9360 架、涡扇支线客机 920 架、单通道喷气客 机 5937 架、双通道喷气客机 1868 架，占全球比例近 20%，市场空间广阔。国产商用 飞机有望成为未来我国乃至世界商用飞机市场的主力军，增长潜力巨大。C919 预计订单量料将带来 4 万吨级钛材需求。目前 C919 订单量已超过 1000 架， 预计到 2025 年，C919 总订单量将超过 2000 架，根据商飞数据，C919 机体中的钛合金 占比 9.30%，单机钛含量约 3.92 吨（机身不含发动机
24、），2000 架订单量可对应 7840 吨 的机身钛含量，假设损耗率 80%，C919 将带来约 4 万吨的高端钛合金需求（不含发动 机），将成为钛合金制造领域高度景气的重要引擎。目前钛材以进口为主，未来国产化 为大势所趋，将为国内钛合金公司带来长期增量市场。2.3 西部超导技术填补国内空白，新机型市占率极高，太平洋研究院整理研发团队实力雄厚，未来发展新产品开发具备后劲。公司研发团队技术扎实、理 念先进；背靠西北有色金属研究院，整体技术继承并发展了当时国内业务覆盖最全面 的钛合金企业宝钛股份；管理团队多为技术人员，更好的了解公司发展情况和技术信 息，做出正确的战略判断。NbTi 超导材料工程化
25、为钛合金研发奠定技术基础。公司技术始于 NbTi 超导材料 的工程化制备，由于两种金属熔点相差近千度，二元合金棒制备难度巨大，熔炼过程 中如果温度、均匀性等参数控制不好，极易产生不熔块，导致后续细芯丝 NbTi 线加工 中短线。公司目前开发的相关工程化生产技术，解决了长线性能和尺寸均匀性控制难 题，在此高难度熔炼技术的积累下，公司高端钛合金等合金技术取得突破。钛合金产品填补国内空白，解决“卡脖子”问题。西部超导研发的 TC4-DT、TC21 及 Ti45Nb 型钛合金产品，应用于航空结构件、航天结构件和飞机紧固件，填补了国内 空白。其中 Ti45Nb 解决了我国特种材料铆接用材料的 “卡脖子”
26、问题，是国内唯一、 全球批量化生产 Ti45Nb 钛合金材料的两家公司之一，已成为我国新型飞机钛合金材料 的主要供应商之一，尤其在 20 系列新机型棒材方面市场份额高，充分受益 20 系列新 机型产量放量。2.4 高端市场集中度高，西部超导棒材具备显著优势国内高端钛合金市场集中度高，产能集中于龙头公司。由于高端钛合金熔炼、加 工难度大，国际上仅有俄罗斯、美国、中国少数国家具备钛材供应能力。我国钛加工 行业格局相对分散，但是在高端钛合金领域供应商数量有限，尤其在军用高端钛合金 领域基本集中于龙头公司。根据有色金属工业协会统计，航空航天领域钛材销售量 1.72 万吨，宝钛股份销售量为 5987 吨
27、，占比达到 34.75%，前五大供应商占比达到 72%。目前国内高端航空航天钛合金龙头和上市公司有：传统龙头宝钛股份、西北有色金属研究院下的西部超导和西部材料（为避免同业竞争，西部超导主要专注于棒材丝 材，西部材料致力于板材管材）。宝钛股份为传统龙头，军机、发动机、航天多领域竞争力强劲。宝钛股份为钛合 金加工行业传统龙头，产品种类覆盖齐全，包含板材、带材、棒材、丝材、管材等， 下游军民品兼顾，覆盖军机、发动机、航天、民用化工冶金等各个领域。目前宝钛股 份利润基本来自军品，除了在 20 系列新机型上棒材产品被西部超导抢夺先机之外，在 发动机、航天领域保持绝对龙头地位，在航空板材、管材领域市占率极
28、高。西部超导为棒材领域新龙头，20 系列新机型占据强竞争优势。西部超导钛合金收 入来源以军品为主，生产的棒材产品主要应用于军机机体，并有少量应用于发动机。 作为市场后入者，西部超导以更强的新品研发能力，抢占 20 系列新机型棒材大多数市 场，为国内高端钛材行业“新龙头”。西部材料军品板材占比提升，发力航天市场。西部材料作为钛合金板材和管材供 应商，厚板应用于运输机等军机，薄板主要应用于航天飞行武器。公司产品以民品为 主，军品收入占比较低。2019 年以来在航天和航空钛材需求快速增长的背景下，西部 材料军品销量快速增长，市占率有所提升，2020 年军品收入占比达到约 30%。目前积 极扩产，为“
29、十四五”航空、航天需求增长做产能准备。近几年三家公司中西部超导产量增速和业绩增速最为显著。从三家公司产量来看， 西部超导近年来产量提升明显，从 2018 年的 2727 吨上升到 2020 年的 4877 吨；宝钛 股份和西部材料由于民品占比较高，2020 年保障军品供应减少民品的产量导致整体产 量呈现下降。从收入角度看，西部超导钛材增长趋势最为显著，2020 年收入同比增长 46.10%。净利润角度看，近年来受到军品需求增长的带动，三家公司净利润增速均有 明显的上升趋势，2020 年西部超导、宝钛股份、西部材料归母净利润分别同比增长 134%、 51%和 29%。目前，三家公司均处于积极扩产
30、阶段。我们认为，在十四五期间军品钛合金需求 全面爆发，目前供需缺口较大，能够快速实现产能扩张的企业将最为受益。西部超导产能约 5000 吨，近几年产能利用率饱和，近几年公司持续进行扩产，新 增真空感应炉熔炼、块段及和真空自耗电弧炉等，提高熔炼、锻造等环节产能。预计 到 2022-2023 年，公司产能将达到 1 万吨以上。宝钛股份目前钛材产能 2 万吨，目前产能利用率高，应对军品需求宝钛股份将部 分民品产能转为军品。同时，启动扩产计划增加板材、箔材、管材、型材等产能。西部材料目前钛材产能 6000 吨，目前也启动扩产，新增点弧炉、高速冷轧管机等。3 超导材料技术国际一流，开拓医疗 MRI 市场
31、，未来仍将大有所为3.1 国内唯一、国际一流超导线材企业超导材料具有零电阻（临界温度以下）、完全抗磁性、量子隧穿效应等其他材料无 可比拟的特点，被广泛应用到 MRI（磁共振成像）、MCZ（半导体晶体生长方法）、NMR （核磁共振）、ITER（国际热核聚变反应堆计划）、加速器、科研用特种磁体等高端科 技领域。目前全球超导市场以低温超导为主。超导线材制备难度极高，公司为全国唯一、国际一流商业化制备供应商。NbTi（铌 钛）线材中超导芯丝最终要被拉伸至 5 微米。但 Nb 和 Ti 的熔点相差近千度，且 NbTi 合金中 Nb 的含量较多，如果控制不好熔炼技术，易产生不熔块，导致后续细芯丝 NbTi
32、 线加工中断线，因此 NbTi 二元合金棒的制备非常困难。公司成功突破技术壁垒，生产 的铌钛合金、铌三锡超导体在超导电缆输电、磁约束受控核聚变等强场领域得到广泛应用。目前，公司是全 国唯一可以商业化生产低温超导线材的企业，也是全世界唯一的铌钛锭棒、超导线材、 超导磁体的全流程生产企业。3.2 成功助力 ITER 计划，未来仍大有可为供应 ITER 超导材料，目前已供货完毕。ITER 指国际热核聚变实验堆计划，是目前全 球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。ITER 计划需要利用 NbTi 和 Nb3Sn 超 导线材制造超导磁体，彼时国内正处空白期，我国亟须超导线材的产业化，超导有限研发
33、成功并为 ITER 项目供应 NbTi 和 Nb3Sn 线材。作为 ITER 计划七个正式成员国之一，中 国向 ITER 项目提供了占总用量约 70的低温超导线材。供货期为 2013-2018 年，目前已 供货完毕。中国聚变工程实验堆计划进行中，或将从中受益。2018 年 1 月 3 日，国家发改委宣布 聚变堆主机关键系统综合研究设施在合肥集中建设中国聚变工程实验堆（CFETR）项目。 CFETR 计划分三步走，完成“中国聚变梦”。第一阶段到 2021 年，CFETR 开始立项建设； 第二阶段到 2035 年，计划建成聚变工程实验堆，开始大规模科学实验；第三阶段到 2050 年，聚变工程实验堆
34、实验成功，建设聚变商业示范堆，完成人类终极能源。我国核聚变实 验堆若顺利推进，公司作为国内唯一可以提供超导产品的企业，或将受益。3.3 医疗 MRI 用超导材料持续耕耘，多领域技术不断深入MRI 市场实现批量供货，利润率远低于 ITER。公司在 ITER 计划的基础上继续耕 耘开发出医疗影像诊断 MRI 专用 NbTi 超导线，通过了国际主要 MRI 制造企业 GE 和 SIEMENS 的验证，目前已进行批量供货。当前我国人均 MRI 拥有量与其他各国甚至 亚洲平均水平都有较大的差距，2018 年每百万人口 MRI 拥有量仅为 6.7 台，不足美、 德等发达国家的五分之一。MRI 是我国未来发
35、展普及的重要方面，市场需求潜力巨大， 空间广阔。目前 MRI 用超导线材为公司超导材料的主要业绩贡献来源，由于此领域目前市场 竞争相对激烈，产品技术含量较 ITER 产品有较大差距，因此利润率较原 ITER 计划产 品和军品低。供应 ITER 产品时公司超导材料毛利率在 45%左右，2020 年公司超导材 料毛利率仅为 4.51%。持续开发新的超导材料应用领域。除 MRI 之外，公司相继突破并掌握了全套的大 型超导磁体绕制、固化及低温杜瓦设计和制造技术，公司研发出特种磁体制备新技术 并实现产业化，自主研发的 MCZ 磁体已实现批量出口，高性能加速器磁体在兰州重离 子加速器、ADS 加速器、上海
36、光源、美国能源部稀有同位素加速器项目实现批量应用； 研制世界首台 500kV 高电压等级超导限流器用大型高温超导磁体并通过电网全面测试 评价。公司超导产品技术处于国内、国际领先地位，目前以 MRI 用超导材料为主要下游市场，未来随着应用不断扩展，长期看有望回到高毛利率的市场，产生新的业绩增长点。4 高温合金材料，未来为业绩新增长点高温合金是指以铁、镍、钴为基，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，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的抗 疲劳性能、抗断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金”。航空航天发动机、燃气轮机的热端部件需承受 6001200的高温以
37、及复杂应 力的交互作用，材料要求非常苛刻，高温合金是这些装备的关键材料。按基体元素高 温合金分为铁基、镍基、钴基等高温合金；按照生产方式分为变形高温合金、铸造高 温合金和粉末高温合金。镍基高温合金有高的耐热强度、良好的塑性、优秀的抗高温氧化和燃气腐蚀能力， 以及长期组织稳定性等特性，被广泛用于制造各种高温部件。比如，镍基高温合金广 泛应用于航空航天发动机的燃烧室、燃烧室隔板、涡轮盘、导向叶片、涡轮叶片以及 轴、进气导管、喷管等的制造。在现代先进航空发动机中，高温合金材料应用于有发 动机热端燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘以及机匣、环件、加力燃烧室和尾喷 口等部件，占发动机材料总量的 40%-
38、60%。技术门槛高，市场供不应求。我国高温合金冶金熔炼存在均匀性和纯净性控制难度大、质量批次稳定性不高等问题，同时稳定性较差导致成品率低，生产成本普遍偏 高。近年来，在国内市场需求和技术发展的牵引下，国内企业通过自主开发新技术新 工艺以及引进国际先进装备，目前质量问题正在已经有明显改善、产品成本也有一定 降低。目前抚顺特钢、宝武特种冶金有限公司（“宝武特冶”）、攀钢集团江油长城特殊 钢有限公司（“攀长钢”）为我国较大的高温合金生产基地。由于技术壁垒高，投资大， 国内高温合金供不应求，仍有大量进口。西部超导发力镍基高温合金，参与国内多个型号发动机研制任务。西部超导公司 生产的高温合金属于镍基高温
39、合金，包含为变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温 合金，以变形高温合金为主。目前公司已建成高性能高温合金棒材项目，该项目于 2017 年5月开始热试车，2018年进入了试生产阶段。公司突破了以GH4169、GH4738、GH907、 GH4698、GH4720Li 等合金为代表的十余个牌号高温合金的批量生产技术，具备相关 牌号高温合金的量产能力。公司及其参股子公司掌握了某粉末盘制备技术，并已在多 个型号航空发动机开展应用评价工作；目前已经承担了国内航空发动机用多个牌号高 温合金材料研制任务，多个牌号高温合金大规格棒材获得某型航空发动机用料供货资 格。公司以科研项目和市场需求为牵引，在研的多项国家级军用关键材料攻关项目进 展顺利，通过了工艺评审；多项航空发动机高温合金材料的研发项目，完成了材料制 备，已成为相关需求单位的材料供应商。高温合金收入增长迅速，目前规模较小未来前景巨大。2020 年，公司高温合金高 温合金产量 331.37 吨，同比增长 474.58%。销量 246.25 吨，同比增长 201.82%。公司 高温合金产品目前仍处于取得相关认证的阶段，收入规模小，尚未实现盈利。目前处 于国产发动机需求放量的前夕，未来高性能高温合金需求量增长将巨大。未来公司产品认证通过后发展前景向好，高温合金业务将会成为公司新的增长点。报告链接：西部超导-航空钛合尖兵，高温合金市场发力