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航宇科技研究报告:航发环锻核心企业,供需共振业绩起飞 ...

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发表于 2022-10-16 17:00:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
(报告出品方/作者:德邦证券,倪正洋、杨英杰)
1. 航空发动机环形锻件核心供应商,受益下游旺盛需求业 绩高速增长

1.1. 深耕航空发动机锻造领域,已取得头部客户长协订单
公司深耕锻造工艺十五载,已成为航空发动机环形锻件头部企业。航宇科技 成立于 2006 年 9 月,是一家专门从事先进锻压技术应用研究与工程化应用研究 的国家高新技术企业。公司深度扎根航空难变形金属材料环形锻件,为下游航空 发动机、航天火箭发动机、导弹、舰载燃机、工业燃气机、核电装备等提供高端精 密锻件。2021 年 7 月,航宇科技在上交所科创板上市,是我国国产航空发动机 环形锻件的主参研制单位之一,也是全球商用航空发动机机匣及环形锻件在亚太 地区的主要供应商之一,获得全球六大头部客户的供应商资质,签订国际主流客 机环形锻件的长期订单,占据境外航发锻造市场的先发优势,致力于成为全球航 空发动机锻件核心供应商。
公司的业务发展历程可以简要拆分为三个阶段: 阶段一·初创阶段(2006 年-2009 年):公司建成锻造研发生产基地,搭建锻 造热处理生产线以及航空锻件质量体系,积极谋划市场布局。 阶段二·技术储备阶段(2010 年-2016 年):公司组建专业技术团队,加大研 发投入进行科技创新,试制完成某航空发动机重点型号重量为 5.2 吨大型整体异 形环形锻件,攻克 8 级晶粒度 GH4169 盘件一次锻造成形的技术难题,在难变形 高温合金大形锻件制造工艺上取得突破性进展;同时,公司陆续通过国内外供应 商初步审核,为后续批量生产奠定基础。 阶段三·快速成长阶段(2017 年至今):公司在市场、客户和技术等方面的 布局和储备效果凸显,深度参与国产长江系列商用发动机锻件配套研制;相继与 GE 航空、普惠(P&W)、赛峰(SAFRAN)、罗罗(RR)、MTU、霍尼韦尔(HONEYWELL) 等国际知名商用航空发动机制造商签订长协订单,成为国内为数不多进入境外供 应商名录的航空装备配套企业。

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公司主营业务为航空发动机锻件,公司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、核电装备等高端装备领域。航空发动机锻件产品主要 分为航空环形锻件和机匣,其用材多为难变形的高温合金、钛合金等材料。航空 环形锻件是除机匣外的其他环形锻件,主要包括封严环、支承环、风扇法兰环、固定环、压缩机级间挡圈、燃烧室喷管外壁环件、涡轮导向环、整流环等。机匣是航 空发动机上的主要承力部件,对发动机起到保护作用。相比机匣,航空环形锻件 结构简单、机械性能容易控制,因此产品种类、数量较多。除了生产航空发动机锻 件外,公司也为 APU、飞机短舱等提供飞机机身锻件产品。航天锻件主要运用于 运载火箭发动机及导弹系统;燃气轮机锻件产品主要应用于舰载燃气轮机及工业 燃气轮机,其环形锻件和机匣的核心技术和工作原理与航空发动机锻件相似,公 司充分受益于规模效应实现产业链纵向延伸。能源锻件主要为风电装备的各类轴 承锻件、核电装备的各类阀体、筒体和法兰,以及用于生产锂离子电池的基本材 料电解铜箔装备的钛环。除此以外,公司锻件产品还少量应用于兵工装备、高铁 装备、化工装备以及工程机械等领域。
1.2. 实际控股人为董事长张华先生,管理层和核心人员产业背景丰富
公司董事长张华为实际控股人,控制权结构稳定。公司第一大股东为贵州百 倍投资咨询有限公司(百倍投资),持有公司 23.22%股权。公司控制权较为稳定, 董事长张华持有百倍投资 54.55%股权,并直接持有公司 0.71%股权,合计控制航 宇科技 23.93%的表决权,为公司实际控制人;公司董事兼总经理卢漫宇持有百倍 投资 18.54%股权,并直接持有公司 1.79%股权。此外,航宇科技全资控股四川德 兰航宇科技发展有限公司,其主要从事特种合金精密锻件的研发、生产和销售, 为航宇科技募投项目实施主体;同时,参股 16.50%持有重庆三航新材料技术研究 院有限公司。公司控制权结构稳定,有效地保证了公司决策的制定及长期战略的 落实,促进公司治理更加有效。

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公司高级管理层和核心技术人员均具备丰富的产业背景,高管主导公司创新 研发。公司董事长张华先生、董事兼副总经理吴永安均曾历任安大锻造(中航重 机子公司)技术员,对锻造产品的研发及竞品公司的了解均具有丰富经验。此外, 公司高级管理层张华、卢漫宇和吴永安同时为公司的核心技术人员,主导公司产 品创新研发,有助于更好地满足客户需求,保证公司核心技术的领先优势。
1.3. 受益于下游市场旺盛需求,公司整体经营情况向好
下游订单需求持续上升,助力公司业绩显著提升。2017 年起公司进入成长快 车道,国际航发长协订单的签订以及国内军品订单的旺盛需求,拉动公司营业规 模和归母净利润持续提升。2017-2021 年公司营业收入复合增速为 43.56%;2018- 2021 年归母净利润复合增速为 55.13%。尽管 2020 年受全球新冠疫情的影响, 公司境外终端客户订单需求推迟,导致公司业绩增速受到影响,但“十四五”背景 下,国内下游军用航空装备景气度空前旺盛,客户需求持续增加,拉动公司业绩 显著提升。2021 年,公司实现营业收入 9.60 亿元,同比增长 43.07%。同时,公 司规模效应显现,归母净利润大幅增长 90.41%达到 1.39 亿元。2022 年 H1 公司 业绩保持高速增长,营收和归母净利润增速分别为 55.09%和 51.27%。未来随着 新型号军用发动机批产放量以及全球民航市场复苏,公司业绩或将实现持续增长。
航空锻件是公司业绩主要增长引擎,航天和能源锻件或将开启第二成长曲线。 公司航空锻件营收占比长期稳定在 70%左右,成为公司营业收入的主要贡献者。 2021 年公司实现航空锻件收入 6.69 亿元,同比增长 29.99%,同时,公司航空发 动机锻件产品的大批量交付,范围经济带来的降本效益凸显,驱动公司综合毛利 率持续提升,从 2017 年 20.23%增长至 2021 年的 32.60%。航天领域,2017 年 -2021 年,公司航天锻件产品放量提升,营业收入从 0.31 亿元增长至 1.5 亿元, 年均复合增长率为 48.31%,毛利率也从 27.95%微涨至 31.50%,仅 2021 年航天 锻件营收就实现 97.71%的大幅增长,表明下游需求强劲。能源领域,尽管能源锻 件收入基数较小,但自 2021 年来下游能源市场需求强劲,公司能源锻件订单饱 满,2022 年上半年实现 224.82%的突破性增长。同时,2021 年能源锻件毛利率 也实现显著增长,2021 年能源锻件毛利率增长了 17.10pct 至 40.56%,成为公司 毛利率最高的产品。2021 年以来航天锻件和能源锻件营收的大幅增长,表明公司 抓住下游景气赛道的红利积极拓展市场,航天和能源锻件或将成为公司新的业绩 增长点。

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境内外市场“双翼齐飞”,助推公司未来业绩高速增长。境外航发配套零部件 订单一直是公司的核心优势,但由于 2020 年全球疫情影响,境外终端客户工作时 间减少,货物运输能力下降,导致部分境外客户制造进度推迟、配套零部件需求 减少。航宇科技作为航发配套供应商,依据长协订单需求预测进行备货,无论是 原有订单延后履行还是新增订单的备货量都相应减少,进而影响到 2020 年公司 航空锻件境外收入。2021 年随着国际民航制造业从疫情中逐步恢复,2021 年公 司整体境外营业收入反弹增长 50.58%,达到 1.95 亿元,2022 年上半年境外收入 实现 1.30 亿元,开创疫情以来的新局面。未来随着国际民航业务的逐渐复苏,境 外市场需求将恢复之疫情前水平。值得注意的是,境内市场由于疫情防控措施效 果显著,制造业企业的快速恢复叠加“十四五”期间国防装备需求的提升,境内客 户中国航发下属企业需求量快速增长,2021 年公司整体境内营收实现 7.48 亿元, 同比增长 42.38%,尽管 2022 年上半年华东地区疫情影响了公司部分产品物流运 输,但公司整体境内业务仍保持高速增长,营收实现4.80亿元,同比增长50.50%, 预计三、四季度境内业务随着疫情缓解实现反弹,维持全年高速增长趋势。
公司期间费用率管控有效,研发投入逐年增加。2017 年至 2022H1,公司三 费控制改善明显,费用率成下降趋势,其中管理费用率改善最为显著,从 9.60% 下降到 5.53%;销售费用率从 3.03%下降到 1.62%;财务费用率从 2.50%下降到 1.27%;三费率合计从 15.13%下降到 8.42%,未来随着下游需求不断放量,公司 规模效益有望持续提升。研发投入方面,公司长期重视研发创新,研发投入逐年 增加。2021 年公司研发支出达到 0.49 亿元,同比增长 79.99%。由于公司近年来 营收增长较快,研发费用率整体呈现下降趋势,从 2017 年的 9.25%到 2022H1 的 5.87%,但仍高于同行业其他企业。公司高度重视关键核心技术的研发和投入,致 力于实现国内外航发环形锻件及机匣锻件的各型号尺寸的全覆盖,为公司进一步 获取市场订单创造条件。

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公司在手订单与存货同步增长,未来业绩增长确定性较高。随着下游市场景 气度攀升,公司在手订单持续增长,2018-2021 年复合增长率为 39.85%,截至 2021 年末在手订单为 12 亿元,同比增长 48.78%,表明公司订单饱满。同时,近 年来存货账面价值逐年增长,至 2021 年存货账面余额为 598.73 万元。尽管原材 料占比小幅波动,但整体维持较高水平,至 2021 年原材料占存货账面余额比达 48.26%,一定程度上反映出公司积极备产,为公司未来业绩发展提供有力支撑。
2. 下游应用领域全面开花,高景气度造就千亿蓝海市场

2.1. 环形锻件是航发关键,市场集中度较高
锻件是高端装备制造业的基础,以其较强的组织性能被广泛应用于国防军工 各领域。锻造在通过锻压设备或模具使其金属毛胚塑性变形后,保证了金属纤维 组织的连续性,使得其金属流线完整。和将液态金属浇铸成型的铸造产品相比, 锻件具备力学性能强、精度高、生产效率高等优点。由于军工装备在零件精密化、 整体化、高性能化方面具有更高要求,锻造工艺被广泛应用于国防军工领域。依 据成形原理,锻造可分为模锻、自由锻和辗环。模锻适合大批量生产,常应用于飞 机和发动机主要承力构件;自由锻造主要应用于单件、小批量生产,品种改变灵 活性较大;辗环锻件具有设备吨位小、节能节材、生产效率高等优点,是航空发动 机的关键锻件。
锻造作为产业链中游关键环节,充分受益于政策支持。锻造行业上游是各类 金属材料冶炼企业,提供碳钢、不锈钢、合金钢、高温合金、钛合金、铝合金等原 材料。其材料的供应能力和技术水平直接影响锻造行业的发展。由于原材料成本 对锻铸产品定价的决定性,上游原材料价格的波动对锻铸企业产品价格和业绩具 有较大影响。下游应用领域广泛,主要涉及各类高端装备制造企业,包括航空、航 天、燃气轮机、能源等行业。下游行业的景气度和产品技术要求,直接决定了中游 锻造行业的市场规模和发展方向。作为军工领域的中游行业,锻造行业发展受到 上下游行业政策传导和红利。例如,2021 年,中国锻压协会出台《中国锻造行业 “十四五”发展纲要》、2019 年,《产业结构调整指导目录(2019 年本)》鼓励发 展耐高温、耐腐蚀、耐磨损等高性能新材料锻件以及下游领域的“两机专项”、“双 碳”政策都对锻件提出更高要求共同推进锻造行业市场规模不断提升。

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环形锻件是航空发动机的关键,行业壁垒高护城河稳固。环形锻件一般采用 辗轧技术成形,具有组织致密、强度高、韧性好等优点,作为航空发动机的关键锻 件,其质量直接影响了发动机性能。与普通锻件相比,环形航空锻件需要满足高 压、高温和高强度等更加恶劣的工作条件需求,因此在材料、技术工艺和质量等 方面都提出了更为严格的要求和标准,行业在技术实力、资质认证和市场先入等 方面也都具有较高的壁垒。在技术实力方面,航空难变形金属材料锻造难度大, 加之产品多属于定制化生产的非标产品,形状尺寸多样,需要配备个性化经验数 据库(如材料的热处理参数、锻压参数、机加工余量参数等)用以提升产品质量稳 定性和可靠性,企业在研发资金、技术人才和生产设备等方面需要具备充足的储 备。在资质认证方面,行业对高端装备原材料和零部件均有严格的市场准入政策 和质量认证标准,如民营企业生产军用锻件产品必须取得《武器装备科研生产许 可证》、《保密资格单位证书》、《装备承制单位资格证书》等资质;如为境外客户 提供产品,一般需要取得 AS9100D(国际航空航天与国防组织质量管理体系认证) 及 NADCAP(美国航空航天和国防工业对航空航天工业的特殊产品和工艺认证); 同时在质量管理体系、特种工艺(锻造、热处理、无损探伤等)、产能、产品等多 方面取得客户审核认证以及续期审核。在市场先入壁垒方面,锻件产品的认证需 求经过预研、在研、定型批产三个阶段。行业的预研机制,使得军事装备供应商在 军工整机前期研发阶段就需要参与产品定型设计。后期军事装备定型过程中,需 要经历论证、研制、检测、试验、试生产等多个阶段,整体验证时间长、投入大, 因此下游军工企业只选取少数几家综合实力强的锻造企业合作。同时,下游客户 的供应商选择具有稳定性和排他性。由于客户更换零部件供应商的转换成本价高 且周期较长,一旦进入到装备配套供应商体系不会被轻易更换,因此新进企业要 在短时间内进入到供应商名录壁垒较高。从整个认证周期来看,以商用航空发动 机市场为例,从初期接触客户到最终实现长协产品批产通常需要 6-10 年。

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高端航空环形锻件行业集中度高,竞争相对较小。全球范围内来看,美国、 英国、日本等发达国家在航空环形锻件行业长期处于世界领先地位。其中, CARLTON FORGE WORKS(美国 PCC 集团下属企业)、DONCASTERS、HWM 等公司凭借高端的锻造加工设备和先进技术,已形成原材料、熔炼合金、锻造成 形、机加、装配等完整的航空零部件产业链条,长期占据全球航空环形锻件头部 市场。境内市场,我国普通锻件企业数量众多,但由于航空发动机对锻件质量要 求极高,能够生产难变形金属材料环形锻件企业较少,主要包括航宇科技、中航 重机的安大锻造和宏远锻造以及派克新材,竞争程度相对较小。中航重机作为航 空锻件的传统龙头,拥有 50 多年的航空锻造经验积累。其子公司安大锻造作为国 内最大的航空发动机环形锻件企业,进入行业时间较早,在批产型号的环形锻件 市场占有率较高。派克新材是综合性锻件制造商,产品在航空航天、石化、电力领 域应用广泛。
中国锻造行业市场规模持续提升,难变形金属材料环形锻件是未来航空发动 机锻件的发展重点。根据中国锻压协会数据显示,2021 年我国锻造行业总产量达 到 1398.20 万吨,连续多年成为锻件第一生产大国,预计 2022 年锻件总产量将 实现 1469.2 万吨,同比增长 5.08%。目前,航空难变形金属材料环形锻件主要应 用于航空发动机的风扇、压气机、涡轮和燃烧室等四大部件中。随着下游主机厂 对航空发动机制造提出更大推重比、更高运行效率、更强适应能力的要求,航空 发动机锻件应具备更强的承载能力、更轻的重量、更强的耐热性,因此高性能的 环形锻件需求将不断提升,以镍、钴基高温合金及新型钛合金为主的难变形金属 材料环形锻件将是未来的发展重点。

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2.2. 军用航发锻件市场长坡厚雪,军机列装+国产替代+维修换发三重驱动
十四五背景下,军工行业景气度高企,军事装备需求旺盛。我国国防和军队 建设目标即 2027 年我国建军百年奋斗目标、2035 年基本实现国防军队现代化、 2050 年建成世界一流军队确定国防军工行业长期发展基调。“十四五”跨越式武 器装备建设背景下,我国军费稳步增长,2022 年中国国防支出预算达到 1.48 万 亿元,比上年预算执行数增长 7.1%。同时,根据《新时代的中国国防》白皮书, 从国防开支结构看,我国装备费占比持续提升,从 2010 年 33.2%增长至 2017 年 41.1%,表明我国国防开支向武器装备建设的倾斜,彰显了国家对列装军事装备以 及提升实战化演练水平的重视与决心,我国军事装备需求旺盛。
我国军机存量和结构尚需优化,军机更新迭代与增补需求强烈。根据《World Air Forces 2022》数据,截止 2021 年底,从总数来看,美国陆海空各军机数量共 计 13246 架,占全球总数比重 25%;俄罗斯军机总数为 4173 架,占全球比重 8%; 而我国军机总数为 3285 架,虽排名第三,但我国军机与美俄军机相比起步较晚、 底子较薄,与前两者有较大差距。从军机种类来看,我国军机主要以战斗机和武 装直升机为主,分别占军机总数的 48% 和 28%。相较美俄等军事强国,我国在 战斗机、武装直升机、教练机、运输机等各类军机方面仍存在明显短板,军机更新 迭代增补需求强烈。

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驱动因素 1: 我国军机换代需求明确,十四五期间军机列装加速。根据《World Air Forces 2022》数据,美军已淘汰二代机,实现三代机、四代机的全面转型, 以 F-15、F-16、F-18 等机型为主的三代机,占比达 81%,F-22 等四代机占比为 19%。而我国也紧跟美国步伐,虽仍有大量二代机服役,但歼-16、歼-20 等新型 战机的研发和上量,正逐步缩小与美军的差距。以歼-7、歼-8 为主的二代机和苏27、歼-10、歼-11 为主的三代机,分别占到我国战机总数的 47%和 52%;而我国 四代机仅有 19 架,对比美军 429 架的四代机规模,我国存在较大的增长空间。在 我国 2035 年基本实现国防和军队现代化目标下,我国歼 20、运 20、直 20 等机 型加速列装,军机已经进入“20”时代。随着“十四五”期间军机数量提升与先 进型号迭代需求,航空发动机批产需求将迅速释放,航发产业链配套零部件市场 将快速扩展,航空环形锻造市场或将在此机遇下迎来放量增长的黄金阶段。
驱动因素 2:国产军机陆续换装“中国心”,航空发动机国产替代进程加快。 2002 年,“昆仑”发动机涡喷 14 的研制成功标志着我国结束了长期不能自行研制 航空发动机的历史,成为继美、俄、英、法之后第五个能够独立研制航空发动机的 国家。2006 年“太行”系列发动机定型,实现了我国航空发动机从涡喷到涡扇、 从中等推力到大推力、从第三代到第四代的历史性跨越。我国航空发动机从最初 的海外进口逐步向自行研制发展。目前,我国航空发动机市场正处于自主可控的 初期,军机换装列装叠加实战化训练导致航空发动机国产化需求强烈。
驱动因素 3: 军机列装+常态化实战训练+高价值量占比,维修与换发市场容 量巨大。航空发动机是飞机的“心脏”,长时间在高温、高压、高负载、高运转的 极端特殊环境下工作对发动机损耗较大,因此发动机零部件维修和更换需求强烈。 一方面,军机列装总量的提升扩大维修换发市场需求;另一方面,高强度的常态 化练兵备战训练,大大缩短了装备的维修周期。此外,据前瞻产业研究院数据显 示,航空发动机全生命周期费用可以分为研究发展阶段、发动机采购阶段以及使 用维护阶段,其中使用维护阶段费用占比 45%-50%,比肩新发动机采购费用,维 修换发价值量占比较高。军机列装、常态化实战训练、高价值量占比三重驱动维 修换发市场容量提升,相应配套锻件市场广阔。

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预计2022-2035年,我国军用航发锻件总市场为1524.98亿元,年均约108.93 亿元。我们以《World Air Forces2022》中美国服役军机数量和新增订单为参考, 进行如下假设:
关键假设 1:歼击机配置数量空间测算
Ⅰ.美国三代/三代半战机数量按照《World air forces 2022》预测,还会采购142 架 F15、58 架 F18,假设 2035 年前完成采购,之后不再新增三代/三代半战 机配置;四代战机 F35 数量按照《World air forces 2022》预测,未来还会采购 2014 架(空军 1473+海军 225),采购完成时,美国所有四代机保量将达到 2443 架,考虑到美国计划将现有 F-22 逐步退役(假设 2035 年仍在服役),F-35 即为 未来美四代机配置。 Ⅱ.按照建军目标,假设 2035 年中国三代/三代半战机追平美国、四代战机的 配置量可以达到美国空军+海军配置数量的 2/3 水平。
关键假设 2:轰炸机配置数量空间测算
Ⅰ.《World air forces 2022》预测,美空军计划新增 100 架 B-21 轰炸机,B21 是美国最新型隐身战略轰炸机,假设 2035 年可以完成新增配置计划,战略轰 炸机总数达到 252 架左右。 Ⅱ.中国目前轰炸机构成为空军 120 架 H-6K+海军 30 架 H-6J,为中程轰炸 机。假设 H-6 在 2025 年前还有一定老型号存量替换需求,往后随着 H-20 的定型 量产 H-6 将停产。H-20 为新一代远程轰炸机有望对标美国 B-21,假设 2035 年我 国 H-20 可以配置 100 架。
关键假设 3:运输机配置数量空间测算
Ⅰ.美军运输机的数量规模按照《World air forces 2022》披露数量和披露的新 增订单为基础,假设 2035 年前新订单完全执行,到 2050 年美国运输机队规模保 持 2035 年状态。 Ⅱ.中国按照 2035 年实现亚洲地区投送能力、2050 年实现与美国相当的全球 投送能力为目标进行测算,假设到 2035 年轻型战术运输机 Y7/Y12、中型运输机 (Y8/Y9)可以达到美国现役的水平。根据国防大学在 2014 年 7 月发布的《中国 军民融合发展报告 2014》预计未来大型战术运输机 Y20 可能需要 400 架。
关键假设 4:特种飞机配置数量空间测算
Ⅰ.假设中国 2035 年预警机可以达到美国当前配置比例,其他各类特种作战 飞机与歼击机的配置比例可以达到美国现有水平的 1/2,暂不考虑中国当前缺失的 细分机种。
关键假设 5:教练机配置数量空间测算
Ⅰ.在机队规模快速上升、先进飞机占比提升的情况下,加强飞行员的训练, 满足装备人员需求是实现强军目标的重要保障,我们假设到 2035 年,我国教练机 的配置比例可以达到当前美国的 1/3。
关键假设 6:直升机配置数量空间测算
Ⅰ.美军直升机的数量规模按照《World air forces 2022》披露数量和披露的新 增订单为基础,到 2035 年我国直升机数量可以达到当前美国的 1/2。
关键假设 7:舰载机配置数量空间测算
Ⅰ.假设 2035 年我国将拥有航母 6 艘,参考美国海军四代机三代机比例大约 为 1:1,我国 6 艘航母三代四代比例也按 1:1 配置。假设舰载机数量为:001 型 24 架;002 型 36 架;003 型 60 架;004~006 型各 72 架;战斗机总数 336 架, 其中 168 架歼-15,168 架歼-35。
关键假设 8:航空发动机新增空间测算
Ⅰ. 航空发动机数量按照预测配套机型数量确定,考虑 50%备份数量。例如:1 架歼-16 装配 2 台发动机,需要另外 1 台备份以便换发,则新增 1 架歼-16 需要 新增 3 台配套型号航空发动机。
关键假设 9:航空发动机维修空间测算
Ⅰ. 航空发动机的全生命周期中,维护阶段所需的费用占比为 45-50%左右, 与采购费用接近,我们预计 2022-2035 年航空发动机采购费用和运营维护费用之 比为 1:1。 Ⅱ.战斗机因为需要经常性承受大机动大过载,教练机因为训练强度较大,这 两种机型对发动机消耗较大,预计其发动机 2 年大修一次,其余机型发动机则三 年大修一次。随着练兵备战常态化,发动机损耗加速,大修次数逐渐增加至 3 次, 我们按照每台发动机大修 3 次预估,每次大修价值量约在整机价值量的 1/3 左右。
我们测算得到 2022-2035 年,军用航空发动机总市场空间为 10166.52 亿元, 其中新装发动机市场为 5083.26 亿元,发动机维护费用约按 1:1 进行测算,则 2022-2035 年军用航空发动机维修市场约为 5083.26 亿元。

航宇科技研究报告:航发环锻核心企业,供需共振业绩起飞 ...-7808

2.3. 长期来看民用市场有望接力
受益于未来国产大飞机规模化交付,航空发动机锻件市场有望持续增长。据 中国商飞发布的《中国商飞公司市场预测年报(2021-2040)》预计,全球民用航 空市场将在 2023 年恢复至疫情前状态,到 2024 年全球客机机队市场规模将达到 45397 架,其中中国机队规模将达到 9957 架,成为全球最大的航空市场。我国国 产大飞机的研制和上量紧跟民用飞机需求快速增长,其中,C919 大飞机已于 2022 年 8 月 1 日完成取证试飞,预计年底实现首架交付。根据中国商飞的数据,截止 2021 年底,C919 已累计获得 28 家客户 815 架订单;截止 2022 年 5 月,新型涡 扇支线客机 ARJ21-700 已累计交付 66 架。C919 对应的窄体客机在我国民用航 空飞机中占据主导,据中国民用航空总局数据,截止 2020 年底,我国窄体客机数 量达到 3058 架,占比我国运输飞机总数 78.3%;ARJ21-700 对应的支线客机数量达到 201 架,占比 5.1%。未来以 C919 和 ARJ21-700 为代表的国产大飞机规 模化交付,将不断满足民用客机的旺盛需求和国产化替代。
两机专项政策红利叠加发动机国产替代,为我国民用航空发动机锻件市场创 造新机遇。全球民用航空发动机市场基本被 GE 航空、罗罗(RR)、普惠(P&W) 三大航空发动机制造商寡头垄断,例如当前市场窄体客机的主流机型 A320 系列 主要选用上述制造商生产的 LEAP 发动机和 PW1100G 发动机,即使是我国自主 研发的国产商用飞机早期也是选用进口航空发动机,例如,C919 选用 CFM 制造 的 LEAP 发动机,ARJ21 选用 GE 航空制造的额 CF34 发动机。我国民用航空发 动机研制起步较晚,技术水平相对落后。但 2012 年,“航空发动机与燃气轮机” 国家科技重大专项(两机专项)的提出为我国航空发动机研制带来政策红利,激 发了我国民用航发锻件产品的市场需求。在此政策红利下,我国国产航空发动机 研制工作过也取得重大突破,2017 年,适配国产大飞机 C919 的发动机 CJ-1000A 核心机完成组装;2021 年,CJ-1000A 发动机叶片正式进入装机测试阶段;根据 中国航空发动机专家刘大响表示,CJ-1000A 发动机预计 2025 年完成适航取证, 全面进入商业化运行,届时民用航发锻件市场空间将进一步增长。

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2021-2040 年,我国民用航发锻件总市场为 5737.12 亿元,年均约 286.86 亿 元。根据航空工业发展中心发布的《民用飞机中国市场预测年报(2021-2040)》 预测,2021-2040 年间,为满足运量增长和替换退役飞机需求,中国需要补充 7646 架民航飞机,其中,宽体客机、窄体客机、支线客机新增需求量分别为 1561 架、 5276 架、809 架。采取与军用航发锻件同样的测算方式,我们预测 2021-2040 年, 我国民用航发锻件市场空间为 5737.12 亿元,年均约 286.86 亿元。
2.4. 我国民用航空转包业务稳步增长,航发锻件转包市场迎来新发展机遇
全球航空转包市场发展前景向好,航发锻件转包市场景气度高增。全球航空 飞机和发动机制造商为降低产品制造成本,普遍采用“主制造商-供应商”的供应 链合作模式进行航空转包生产。主制造商主要负责主要结构件和系统间设计、制 造以及总装;供应商则承担航空配套零部件的生产制造。国际航空市场存在贸易 补偿机制,即航空飞机及发动机产品的输出方至少需要向输入市场转包生产不低 于 20%的零部件转包生产份额。由于国际转包业务合作周期长,要求高,竞争较为 激烈,一旦供应商进入到转包业务体系,将会带来长期业绩放量增长。根据前瞻 产业研究院预测,全球航空转包市场规模逐年提升,2026 年市场规模将达到 449 亿美元左右,2021-2026 年复合增长率达到 9.71%。随着国际航空龙头公司逐步提 高供应商转包比例,以航发锻造工业为主的军品零部件制造企业将迎来增长机遇。
目前,全球航空转包市场主要呈现三大梯队竞争格局,中国处于全球第二梯 队,主要参与大型客机机体结构件的制造,具备复合材料加工、锻铸工艺制造等 能力。根据工信部及前瞻产业研究院预测,2026 年中国航空零部件转包市场规模 将达到 167 亿元,2021-2026 年年复合增长率为 2.45%。我国航空航发锻造工艺 水平的提升,将不断满足主制造商的高质量要求。同时,考虑到主制造商降本的 需求以及贸易补偿机制的促进,中国及亚太地区航发环形锻造企业将受益于转包 市场的稳步增长,实现业绩的持续提升。

航宇科技研究报告:航发环锻核心企业,供需共振业绩起飞 ...-1633

2.5. 国家航天发射任务及商业卫星发射需求共同驱动航天锻件市场扩张
高频航天发射直接推动航天锻件市场的发展。运载火箭作为将卫星、飞船、 空间站、深空探测器等推入预定轨道的重要载体,是我国航天发展的关键装备。 目前,“长征”系列运载火箭已成为我国航天运载火箭的主力,具备发射低、中、 高不同轨道和卫星的能力,已拥有四代 17 种型号运载火箭,现役 12 种型号。根 据中国航天科技集团统计,1970-2021 年间,长征火箭先后将 700 余航天器送入太 空,占比我国航天发射总任务 92%,发射成功率为 96%,为我国航天事业发展提供 国际竞争力。2020 年,中国实施 39 次航天发射,发射 89 个航天器,发射次数和 发射载荷质量均位于世界第二。2021 年,中国航天发射次数创新高,共开展 55 次 发射任务,成功率为 94%,跃居世界第一;美国共发射 51 次,与中国水平接近, 两者均处于全球运载火箭产业第一梯队。
国家级重大工程任务将成为卫星发射的驱动力之一。根据《2021 中国的航天》 白皮书,未来五年,中国将发射“梦天”实验舱,“巡天”空间望远镜以及“神舟” 载人飞船和“天舟”货运飞船,持续推动载人航天工程;深空探测方面,发射“嫦 娥六号”、“嫦娥七号”探测器、完成“嫦娥八号”任务关键技术攻关。据《中国航 天科技活动蓝皮书(2018)》规划,2019-2024 年,我国将发射 120 颗卫星,其中 遥感卫星 70 颗左右,占总卫星发射数量 58%;导航卫星、通信卫星分别发射 30 颗、20 颗。国家重大卫星发射任务驱动下,航天锻造市场有望受益。
商业发射主要指以盈利为目的,运载国内外商业卫星的运载火箭发射活动。 在我国政策支持和资本投资的扶持下,我国商业航天市场规模迅速发展,2021 年 中国商业航天市场规模达到 12626 亿元,2015 年-2021 年年复合增长率 22.3%。
据艾媒咨询预测,2024 年中国商业航天市场规模有望达到 23382 亿元,同比增 长 20.3%。据头豹研究院统计,火箭零部件成本中,与火箭锻件产品相关的动力 系统、箭体结构价值量占比达到全零部件成本 60%和 20%。运载火箭用锻件产品 将同步国家级卫星及商业卫星发射需求增长,迎来较大市场空间。

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2.6. 双碳政策牵引下,风电、核电装备锻造市场迎来新增长机遇
我国发电装机容量持续增长,清洁能源贡献主要增量。根据国家能源局发布 的全国电力工业统计数据显示,我国发电装机容量稳步增长,2021 年中国发电装 机容量达到 23.80 亿千瓦,同比增长 7.9%。从发电结构来看,以清洁能源为代表 的风电、太阳能电、核电装机容量占比逐步提升。根据国网能源院发布的《中国能 源电力发展展望 2020》数据显示,2050 年我国电源装机规模将进入峰值平台期, 预计 2025 年、2035 年、2050 年我国电源装机规模将达到 28-31 亿、41 亿-47 亿、47 亿-57 亿千瓦,清洁能源发电将逐步成为电源结构的主体。
中国是风电发展最快的国家,2060 年中国风电年均新增装机容量或将达到 30 亿千瓦。2021 年全球风电新增装机容量 93.6GW,中国风电新增装机容量占 据全球新增市场 51%,位居世界第一;美国紧随其后,占据全球 14%的市场份额。 根据全球风能理事会预测,2022 年-2026 年,全球风电新增容量复合年均增长率 为 6.6%,2026 年全球风电新增装机容量为 128.8GW。中国作为风电发展最快的 国家,市场前景乐观。此外,《风能北京宣言》提出,为满足碳中和目标,2025 年 后,中国风电年均新增装机容量应不低于 6000 万千瓦,到 2030 年至少达到 8 亿 千瓦,2060 年至少达到 30 亿千瓦。风电锻件作为风电装机中重要的零部件产品, 其需求量将充分受益于风电装机容量的旺盛需求。同时,由于风电锻件技术含量 不高、所用的原材料价格较低,预计未来风电锻件市场竞争较为激烈。
核能:“双碳“时代的能源密码,核电装备零部件市场前景向好。由于核电运 行稳定、换料周期长、排碳量少等优点,是实现“双碳”目标及能源转型不可缺少 的电源。根据中核战略规划研究总院预测,从脱碳需求及电力装机电量平衡看, 2060 年我国核能发电量占比需要达到 20%以上才能实现“碳中和”目标。据中国核能行业协会发 布的《中国核能发展报告(2021)》显示,预计到 2025 年,中国在运核电装机容 量将达到 7000 万千瓦,到 2030 年突破 1.2 亿千瓦。在“双碳”时代核能发电需 求不断增加的背景下,核电装备零部件企业将充分受益于核电机组的上量持续拓 宽市场空间。

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3. 公司核心竞争优势凸显,边际收入拓宽在即

3.1. 技术优势明显,持续构筑企业护城河
锻造行业技术壁垒明显,企业具备核心锻造技术是竞争的关键。锻造行业位 于高端装备制造产业链中游,为下游机加商提供装备配套零部件,其商业本质是 凭借精湛的工艺赚取加工的费用。高端航空锻件领域,由于航空发动机需要满足 高温、高压、高转速等极端恶劣的服役条件,对发动机锻件产品的“性”(内部组 织、力学性能)和“形”(尺寸精度)等方面要求极高。根据《论金属材料组织和 性能之间的关系》论文显示,材料成分、组织、工艺和性能关系密切,原材料成分 是加工的基础,锻造工艺决定了锻件的组织结构,最终影响了锻件的力学性能。 因此锻造工艺的技术壁垒是锻造行业的核心,在锻件加工生产过程中,需要严格 控制和调整各项锻造工艺参数,例如变形温度、压下速度等,以实现更优的机械 性能和精密的成型尺寸,由此掌握核心锻造技术的企业更具备核心竞争实力。
公司具备多重锻造核心技术,在难变形金属材料加工方面优势明显。航宇科 技长期致力于航空新材料的应用研究和航空环形锻件先进制造工艺的研究,是国 内为数不多的航空环形锻件生产企业,在航空环形锻件和航空发动机机匣锻件拥 有 10 项核心技术,成功实现了 GH4169、GH4141、718plus 等主流航空材料的 稳定轧制成形,已掌握航空难变形材料的变形与组织性能控制核心技术和精密成 形能力,实现了航空发动机关键型号配套锻件的规模化、产业化应用。由于高温 合金、钛合金等难变形材料合金化程度较高,塑形差、锻造工作容易裂开、并且对 变形程度、变形速率等较为敏感,生产难度极大、组织性能难以控制。随着下游主 机厂对航空发动机制造提出更大推重比、更高运行效率、更强适应能力的要求下, 难变形金属环形锻件成为未来航空锻件的发展趋势下,难变形金属材料加工将是 公司的差异化优势所在。
研发费用率同行领先,毛利率持续提升。航宇科技重视研发投入,与国内同 行企业对比来看,航宇科技自 2020 年来,研发投入持续加码,在研发费率方面具 有领先优势,2022 年上半年,航宇科技研发费率为 5.87%,处于同行业公司第一。 研发费用持续提升下,公司产品逐步向精致化、差异化、高端化突破,新型号军用 配套锻件占比不断提升,配套优势相应扩大。航宇科技依靠显著的核心技术确定 竞争优势,保证长期稳定的客户资源,在手订单可期。此外,近年来,公司毛利率稳步提升,2022 年上半年毛利率为 34.48%,在行业中优势明显,在生产工艺完 善、规模效益提升下,营业收入的增长可有效转化为利润兑现,公司未来业绩增 长可期。

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3.2. 境外航空发动机配套市场先发优势明显
航宇科技产品多线布局,全面配套全球主流型号商用航空发动机。公司在航 空、航天、燃气轮机、能源领域多线布局,锻件产品覆盖 70 个航空发动机型号、 多个航天火箭及导弹型号以及 20 个燃气轮机型号,产品种类丰富全面。特别是高 端航空领域,公司产品覆盖多个国内和国际商用航空发动机主流型号环形锻件和 机匣锻件。国内市场,航宇科技与中国航发下属主机厂展开长期深度合作,参与 新一代军用航空发动机以及长江系列国产发动机整机配套同步预研、在研工作, 为主机厂厂商批量提供航空发动机环形锻件。同时,公司积极融入国际商用航空 产业链,已与众多全球知名商用航空发动机制造商签订长协订单,包括 GE 航空、 普惠(P&W)、赛峰(SAFRAN)、MTU、霍尼韦尔(HONEYWELL)、柯林斯航 空、美捷特和 RR。未来受益于国产大飞机的规模化交付以及全球民航业务的复 苏,航宇科技有望实现境内外市场“双翼齐飞”的繁荣局面。
深度绑定长协客户,助力公司业绩持续放量增长。全球民用航空发动机市场 呈现巨头垄断局面,根据《COMMERCIAL ENGINES 2019》数据,2018 年,CFM International (GE 航空与赛峰合资)、普惠(P&W)、罗罗(RR)作为全球领先的 三大航空发动机制造商,分别占据全球商用航空发动机市场份额的 58%、14%和 13%。 航宇科技作为境外商用航空发动机客户的开拓者,均和以上头部客户签订长期订 单。其中,GE 航空是公司最主要的长协客户,在 2019 年受疫情影响之前,GE 航 空业务收入占全公司营业收入 31.24%,其次分别为霍尼韦尔 2.99%以及普惠的 1.22%。尽管 2020 年受疫情影响,长协客户订单下滑明显,但长期合作的势头不 变。2021 年公司参与了赛峰(SAFRAN)一个发动机机型的产品竞标,并与 GE 航空、普惠(P&W)以及罗罗(RR)成功中标机型签订新长期协议,长协订单持续 拓展,境外业务有望逐步恢复。一方面,基于军工行业“以销定产”的模式,长协 订单的签订表明公司具有持续获取订单的能力,保证了公司放量增长的持续性。 另一方面,深度绑定下游客户公司议价能力增强,特别是对抗原材料涨价能力增 强。在 2022 年上半年镍、钛等金属原材料价格大幅波动的背景下,众多长协客户 指定上游供应商并锁定采购价格的情况一定程度上缓解了公司在原材料涨价问题 上的风险,具有明显的成本控制优势。

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境外市场先发优势明显,公司具有强有力的民用航空发动机配套竞争优势。 航宇科技是亚太地区唯一一家拿到全球六大航空发动机制造商的供应商资质的环 锻件企业。相比之下,国内其他同行企业与航宇科技境外客户名单重合之处仅为 GE 航空、罗罗(RR)、赛峰(SAFRAN)、霍尼韦尔(HONEYWELL)。航宇科技 境外客户布局较早、覆盖更加全面、合作更加深入,具有显著的境外民用航空发 动机先发优势。尽管中航重机作为航空锻件龙头企业,具有更大的业务规模和市 场占有率,但其境外业务发展有限,航宇科技境外市场占有率更高,在航空发动 机新型号配套锻件份额扩充方面更具优势。未来随着全球疫情逐步缓解、国际民 航业务的复苏,航宇科技有望利用境外业务先发优势实现长期放量增长。
3.3. 二期股权激励考核指标相对提高
二期股权激励计划绑定核心员工与公司利益,凝聚发展动力。2022 年 7 月 28 日,航宇科技宣布实施第二期限制性股权激励计划,拟向 150 名公司高层及核 心技术人员授予限制性股票数量 335.67 万股,占公司股本总额 2.3976%,授予人 数占公司员工总数 34.25%。其中首次授予 305.67 万股,预留 30.00 万股,授予 价格为 35 元/股。考核标准深度绑定公司扣非净利润,进一步增强团队凝聚力, 实现对核心员工的激励,有效地将公司、股东及核心团队三方利益结合在一起, 为航宇科技实现下一阶段战略目标提供重要动力。
二期股权激励提高业绩考核指标,彰显公司管理层对业绩增长十足信心。仅 仅时隔四个月,航宇科技再次开展限制性股票激励计划,二期股权激励计划与一 期相比,授予数量从 200 万股提高到 335.67 万股,2023 年和 2024 年度的业绩 考核指标触发值和目标值均有上调,2023 年、2024 年公司扣非净利润目标值从 2.01、2.48 亿元提升至 2.20、2.70 亿元,公司下游市场景气度良好,订单需求持 续提升,公司业绩增长信心十足。考虑到 2022 年公司层面的业绩考核指标扣除净 利润最低需达到 14295.45 万元,结合公司最新披露的 2022 年半年报业绩来看, 公司扣非净利润实现 8558.97 万元,同比增长 54.25%,公司上半年已完成解锁条 件触发值的 59.87%,目标值的 53.12%,均突破过半业绩。考虑到军工行业的特 性即一二季度订单备产规划阶段销售较少以及国内疫情对于产品销售、材料运输 的影响,三四季度公司或将放量增长,预计全年完成业绩指标压力较小,公司业 绩增长的确定性高。

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3.4. 供需共振驱动业绩长期增长,实控人认购定增彰显公司发展信心
航空、能源双赛道并行,充分享受下游赛道需求扩张红利。2020 年,航宇科 技前三大销售客户分别为中国航发集团、中国航天科技集团、中国航天科工集团。 其中,中国航发集团为公司最大下游客户,销售额为 3.76 亿元,占总营业收入 57.41%,其下属单位 2018-2020 年相关销售金额年复合增长率为 64.14%,实现大幅持续增长。中国航发集团“小核心、大协作”的生产研制模式致力于缩短发动 机装配时间,提高航空发动机交付效率,从而实现航空发动机产业链结构的持续 优化,公司将受益于中国航发生产模式的调整,业绩弹性持续扩大。同时,航宇科 技参与了中国航发集团多个在研航空发动机型号中环形锻件产品的设计与研制, 在新型号的产品份额中具有优势地位,考虑到当前中国航发集团大量航空发动机 型号正处于批产放量的加速阶段,公司航发环形锻件业务将受益进入高速成长快 车道。中长期看,十四五背景下,军机列装、航发国产替代的突破、航发维修换发 市场的巨大容量三重因素叠加,公司将充分享受航发赛道需求红利。此外,能源 领域在“碳达峰”、“碳中和”政策背景下,风电锻件、核电锻件需求急增。同时, 铜箔装备阴极辊在国产替代以及全球锂电池产能扩张趋势下,新能源领域锻件需 求强劲。2022 年上半年公司能源锻件领域营收较上年同期实现 224.82%大幅增 长,当前能源业务订单饱满,未来增长可期。
2023 年募投产能爬坡实现供需适配,实控人全额认购定增彰显公司发展信心。 “十四五”背景下,航空装备配套企业整体进入新一轮扩产周期以满足下游市场 旺盛需求。2020 年,公司产能实现 5156.51 吨,产能利用率达到 86.86%,为进 一步弥补供需缺口,公司 2021 年通过首次公开发行股票募资扩大产能。“航空发 动机、燃气轮机用特种合金环轧锻件精密制造产业园建设项目”尽管由于疫情影 响施工进度有所延迟,但产线部分环节已进入试投产阶段,预计 2023 年 1 月可 达使用状态,运营 2 年后完全达产,届时每年将增加产能营业收入 11.62 亿元, 每年将增加净利润 1.85 亿元,新产业园的建立将进一步扩充公司核心产品产能, 建造智能化环轧锻件生产线,提高生产效率,满足国内外主机厂产商对航空发动 机、燃气轮机环形锻件需求,提高公司核心竞争力。此外,2022 年 7 月 28 日, 公司发布《2022 年度向特定对象发行 A 股股票预案》,拟募集资金 1.5 亿元用于 补充流动资金。值得注意的是,此次定增为公司实际控制人张华先生全额认购, 在保证运营稳定的同时,充分彰显公司对未来业绩发展的信心。

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4. 盈利预测

关键假设: 1. 我国军队现代化建设目标及航空装备升级换代趋势不变。2. 公司持续聚焦航空环形锻件,并保持环形锻件产品在新型号军用发动机 配件的高占比。 3. 公司德兰航宇新厂 2023 年 1 月可投产使用,运营满产后每年可增加 11.62 亿产能营业收入。
基于公司业务布局,我们预计航宇科技2022-2024年营业收入达到13.85 亿元、19.94 亿元和 25.96 亿元,同比增速分别为 44.34%、43.93%和 30.19%。 同时,考虑到公司锻件产品结构持续优化,德兰航宇新产线自动化、规模化 凸显,锻造损耗下降,产能利用率提升等因素,我们认为 23 年德兰工厂投产 后公司毛利率将呈现逐步提升趋势,预计 2022-2024 年公司综合毛利率将实 现 31.80%、32.42%和 32.98%。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库】。
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