1、西部超導：高端鈦合金行業龍頭，培育新利潤成長極
背靠西北有色金屬研究院，產品譜系全面
西部超導材料科技股份有限公司成立于 2003 年，2012 年進行股份制改革，2014 年在新三 板上市，2019 年成功登陸科創板。公司主要從事超導材料、高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料的研發、生產和銷售，是我國航空用鈦合金棒絲材的主要研發生產基地，是目前國內唯一實現超導線材商業化生產的企業，也是國際上唯一的鈮鈦鑄錠、棒材、超導線材 生產及超導磁體制造全流程企業
公司第一大股東為西北有色金屬研究院，持有公司股份 21.56%，公司實控人為陜西省財政廳。西北有色金屬研究院是我國重要的稀有金屬材料研究基地和行業技術開發中心、是超導材料制備國家工程實驗室等的依托單位。陜西省財政廳持有西北有色金屬研究院 100%的股份，為公司實際控制人。公司下設 1 家全資子公司和 3 家控股子公司。
公司主要產品有三類，第一類是高端鈦合金材料，包括棒材、絲材和鍛坯等；第二類是超導產品，包括鈮鈦錠棒、鈮鈦超導線材、鈮三錫超導線材和超導磁體等；第三類是高性能高溫合金材料，包括變形高溫合金等。其中，鈦材主要用于生產航空鍛件（包括飛機結構件、緊固件和發動機部件等）、生物植入物及醫療器械制造；高溫合金用于制造新型航空發動機及燃氣輪機；超導線材主要用作高場磁體制造，最終用于大型科學工程、先進裝備制造領域，包括新能源（國際熱核聚變實驗堆 ITER、中國聚變反應堆 CFETR）、磁共振成像儀（MRI）、核磁共振譜儀（NMR）、磁控直拉單晶硅（MCZ）、質子、重粒子加速器等。公司產品以“國際先進、國內空白、解決急需”為定位，始終服務國家戰略，補上了我國新型戰機、艦船制造所需關鍵材料的“短板”。
高附加值軍品助力，公司發展步入快車道
公司業績增長顯著。收入端，受益于公司產品，特別是高端鈦合金材料的下游需求旺盛， 近年公司營收規模不斷增長，營業收入由 2016 年的 9.78 億元增長至 2021 年的 29.35 億元 （數據來自于公司業績快報），2017-2021 年公司營收 CAGR 為 24.58%；利潤端，得益于 公司高附加值產品占比提升以及降本增效的優秀管理能力，歸母凈利潤由 2016 年的 1.59 億元增長至 2021 年的 7.43 億元（數據來自于公司業績快報），2017-2021 年公司歸母凈利 潤 CAGR 為 36.12%，利潤增速高于營收增速。根據公司 2021 年度業績快報，2021 年公司實現營業收入 29.35 億元、同比+38.91%；實現歸母凈利潤 7.43 億元、同比+100.39%。公司緊抓市場機遇，全年訂單飽滿、產能整體利用率較高，高端鈦合金材料、超導產品以 及高溫合金材料等主要產品銷售收入快速增長，規模效益顯著。
鈦合金業務為業績基石，超導產品具備重要戰略地位，高溫合金開辟公司第二增長曲線。 2018-2020 年公司鈦合金業務收入分別為 9.13、12.00、17.83 億元，營收占比均超過 80%，為公司的業績基石；高溫合金業務方面，根據公司 2021 年半年報，2021H1 高性能高溫合金材料實現收入 5165.01 萬，同比增長 515.15%，隨著產品后續下游驗證通過，公司大批 量供貨及持續擴產，毛利率有望提升至行業正常水平，高溫合金業務有望進入高增長軌道，開辟公司第二成長曲線。此外公司自主開發了全套低溫超導產品的生產技術，代表我國完成了 ITER 項目的超導線材交付任務，受益于核磁共振設備/半導體設備/核聚變項目下游市場需求拉動，超導業務有望實現穩健增長。
規模效應顯著，公司盈利能力穩步提升。公司主要營業收入來自高端鈦合金材料，2016-2019 年，由于原材料海綿鈦價格上漲，平均單價分別為 46.45、59.11、60.47、72.20 元/kg，原材料上漲致使公司毛利率與凈利率不斷下降。2020 年海綿鈦價格進入下降區間，并且公司產品銷量提升帶來規模效應增加，公司盈利能力提升顯著，2020 年公司整體毛利率、凈利率分別為 37.91%、17.50%，分別同比增長 4.22pcts、6.89pcts。2021 年盡管上游原材料海綿鈦呈現價格上漲的趨勢，但產銷數量提高帶來的規模效應驅動公司整體盈利水平不斷抬升，2021Q1-Q3 毛利率為 43.29%，同比提升 6.77pcts，凈利率為 25.79%，同比提升 8.14pcts。
公司費用控制能力不斷增強。公司注重在保障研發力度的同時通過對采購、管理等成本項目的控制改善公司費用開支情況，公司期間費用率由 2016 年的 23.78%降低至 2020 年的 17.53%。公司高度重視研發力度，研發支出不斷提高，從 2016 年的 0.64 億元提高為 2020 年的 1.19 億元。公司研發技術人員數量從 2017 年的 166 名增長至 2020 年的 227 名，研 發人員數量占比為 23.57%。
由于公司主要從事軍工行業上游產品供應業務，而軍工材料通常被要求短期迅速交付且企業通常需要提前備貨，因此公司存貨周轉天數較長。2017 年后通過對加強經營效率管理，公司的存貨周轉率和應收賬款周轉率都處于穩步提升的態勢，使得公司的盈利能力得到了 進一步提升。
2019 年 7 月上市以來，2019~2022（截至 2022.3.17）公司股價年度漲跌幅分別為-38.77%、 138.18%、22.69%、-13.60%，上市后由于估值過高，股價持續走低；2020 年 7 月在軍工 板塊整體關注度抬升的過程中，公司股價出現快速抬升，且由于公司為軍工新材料核心標 的，業績較下游更先釋放，因此除了 21Q1 受板塊情緒因素出現超跌回調以外，2020Q3 至 今公司股價基本跑贏大盤及板塊。
定增注入新動力，打開遠期成長空間
定增募資超 20 億元，打開遠期成長空間。根據公司 2021 年 11 月發布的非公開發行募集 說明書，公司通過定增募集資金 20.13 億元。其中 9.71 億元投入航空航天用高性能金屬材 料產業化項目；1.01 億元投入高性能超導線材產業化項目；2.3 億元投入超導創新研究院項 目；3.73 億元投入超導產業創新中心。
本次募投帶來公司主營業務產能增加，促進產業化基地建設。航空航天用高性能金屬材料 產業化項目建成后將新增鈦合金材料 5,050 噸/年、高溫合金 1,500 噸/年的生產能力；高性 能超導線材產業化項目建成后 MRI 用超導線材將增至 2,000 噸/年；超導產業創新中心的建 成將提升公司高端金屬材料工程技術的自主創新能力；超導創新研究院項目將促進超導線 材-超導磁體-電力應用裝備全鏈條產業化基地的建設。
原材料海綿鈦漲價影響有限
2021 年起由于鈦合金上游原材料海綿鈦漲價幅度較大，市場普遍擔心西部超導盈利能力承 壓，我們認為原材料漲價現象客觀存在，但對公司毛利率的影響有限。
從上游海綿鈦企業來看，軍用海綿鈦價格彈性低于普通海綿鈦。一方面，軍用海綿鈦為 0 級小顆粒海綿鈦，考慮到其下游客戶較為固定，主要為西部超導、西部材料、寶鈦股份等 軍用鈦合金生產企業。軍用鈦合金企業一般會積極提前備貨以應對季度波動較大的軍工訂 單，從中間環節平滑下游訂單的波動性，因此對應的上游軍用海綿鈦企業無需擔憂突然爆 發的訂單需求而導致供需錯配，0 級海綿鈦的漲價幅度相較平緩，過去一年 0 級海綿鈦漲價 幅度（28.36%）低于大顆粒 4 級海綿鈦漲幅（33.33%）。
另一方面，鎂錠與四氯化鈦是構成海綿鈦的主要成本。根據化學式 TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2， 按照生產 1 噸海綿鈦大致需 1 噸鎂錠 4 噸四氯化鈦的理論數據，采用百川盈孚 2022.3.2 精 四氯化鈦市場價格 8000 元/噸，鎂碇市場價格 43000 元/噸計算，僅海綿鈦的材料成本就接 近 7.5 萬元/噸。而在鎂價上漲的情況下，全流程海綿鈦企業成本明顯優于半流程企業。對 于全流程生產企業而言，四氯化鈦與鎂在還原蒸餾爐反應后得到氯化鎂與鈦，鎂和氯可以回收利用，還原蒸餾再生產海綿鈦時只需要適當的補充鎂與補充氯，因此鎂漲價對海綿鈦生產成本影響相對較小。但對于半流程生產來說，因為半流程產生的氯化鎂沒有電解、氯 化，只能賤賣，鎂價上漲對海綿鈦生產成本影響較大。
根據西部超導年報，公司 2020 年前五大供應商中，朝陽金達、寶鈦華神、洛陽雙瑞均為海 綿鈦生產企業。其中寶鈦華神為行業內首先實現海綿鈦“氯化+精制+還原+電解”的全流程 生產模式的企業，西部超導 2020 年年報披露其通過投資參股朝陽金達保障公司取得穩定的 原材料供貨渠道，朝陽金達已經在擴充全流程海綿鈦產線，洛陽雙瑞也在積極采購破碎機 擴充軍品小顆粒海綿鈦產能。我們認為上游海綿鈦企業通過生產加工技術的提升，有望從 源頭降低海綿鈦材料成本進而平滑海綿鈦出廠價格。
另一方面，西部超導也可以通過原材料價格向下游傳導，一定程度緩解毛利率壓力。根據 西部超導 2020 年年報，鈦合金業務成本中直接原材料占比約 65.50%，根據西部超導招股 說明書，海綿鈦占原材料比重約為 60%（2016-2018 年占比分別為 61%/65%/59%）。
鈦合金產業鏈中游包括中航重機、三角防務、派克新材、航宇科技等航空航天鍛造企業。原材料仍是產業鏈中游企業成本的最大組成部分，如三角防務模鍛件業務直接材料成本占 比為 70.45%，航宇科技航空鍛件業務原材料成本占比為 83.28%。由于未披露分業務中鈦 合金成本的占比情況，我們采用鈦合金占公司當期原材料的總采購額比重作為鈦合金成本 占比的近似值，由于三角防務的模鍛件主要為機身鍛件，采用鈦合金的比重更高，而航宇 科技主做航發環鍛件，因此其高溫合金的成本占比或高于鈦合金。
盡管西部超導的軍品鈦合金原材料價格上漲帶來的成本壓力一定程度可以轉嫁給下游企業，但仍存在無法充分傳遞的情況。因此海綿鈦價格大幅上漲將對公司提升盈利能力帶來一定壓力。根據對鈦合金產業鏈成本構成的總結，我們假設進行產業鏈毛利率對海綿鈦價格的敏感度分析，并假設上游企業可將成本漲幅的一部分向中游傳遞，分別測算西部超導和中游鍛造企業中模鍛（三角防務）、環鍛（航宇科技）的情況。
從西部超導單季度毛利率水平可以看出，上游原材料漲價的影響暫未體現在公司利潤表層面，或是由于公司對原材料成本的計價采用了移動加權平均法，我們判斷 22 年一季度和二季度可能會受到海綿鈦成本上升帶來的短期毛利率承壓，全年來看隨著上游軍品海綿鈦企業產能擴充及全流程海綿鈦產線的完善，軍用海綿鈦價格有望見頂回落，公司全年毛利率或成先低后高的形態。
2、 鈦合金：性質優良的“萬能金屬”，軍民需求快速增長
高性能航空耗材，形成“一超多強”格局
鈦金屬具有低比重和高比強度的特性，其合金在航空航天領域對于提升飛行器推重比有重 要意義，近年來受到廣泛使用。除軍工、航空航天領域之外，鈦合金還較多應用于化工、 冶金、醫療、體育休閑等領域。
鈦產業鏈主要分為有色金屬和化工涂料兩條，有色金屬鏈為：鈦精礦→四氯化鈦→海綿鈦 →鈦錠/鈦合金→鈦材，化工涂料鏈為：鈦精礦→四氯化鈦→鈦白粉。兩個領域上游共用鈦 鐵礦、金紅石等資源。
全球鈦材消費量與航空航天業的發展息息相關。自 2000 年以來，我國鈦材需求主要集中在 中低端的石油化工領域，隨著 2016 年中國“十三五”規劃的制定以及國防軍隊現代化的“三 步走”戰略的更新，航空航天領域用鈦量不斷提升。對于軍用鈦材而言，由于軍工行業的 特殊性，需接受國防科工局監管，采用嚴格的行政許可制度，對產品質量的要求更苛刻， 在鈦材“高均勻性、高純凈性、高穩定性”方面提出更高的要求。2020 年中國鈦材總消費量達 9.4 萬噸，其中航空航天用鈦量約為 1.7 萬噸，占總消費量的 18.4%，根據公司年報/ 鈦工業發展報告，公司 2020 年鈦材產量為 4877/4139 噸，市占率約為 26.5%（取兩種披 露口徑平均值）。我們認為，雖然近年來中國航空航天、船舶制造、海洋工程等高端用鈦占 比持續優化，但是與全球鈦材需求結構相比，高端用鈦占比依舊偏低，未來增量空間廣闊。
2021 年起中國“十四五”規劃和軍隊現代化建設正式進入加速期，航空航天、軍工裝備等高端領域用鈦大幅提升，2020 年中國鈦材總產量為 9.7 萬噸，同比增長 28.9%。從產品組 成上來看，板材為主要產品，產量達 5.7 萬噸，同比增加 47.5%，占據鈦材產量的 59.4%。從供給結構來看，中國鈦材制造企業呈現一超多強的局面。“一超”為中國鈦企龍頭寶鈦股 份（600456 CH），“多強”包括西部超導（688122 CH）、西部材料（002149 CH）等公司。雖然中國高端鈦材制造能力近年來高速發展，但仍無法完全滿足下游軍品鈦材的旺盛需求，部分鈦材仍需從烏克蘭、哈薩克斯坦等國進口。2020 年中國鈦材總進口量達 6139 噸，其中技術要求較高的薄鈦板、片、帶常年處于凈進口狀態，2020 年凈進口 1997 噸，較 2019 年增長 9.5%。
軍用市場：新機置換進行時，高端鈦材市場廣闊
目前中國軍品鈦材主要應用在軍事戰機，軍用戰機中鈦合金主要應用于兩個部位：
1）航空發動機：作為飛機的心臟，發動機不僅要承受極大的應力和高溫，同時還要保證高 推重比（推力/質量）。發動機壓氣機盤、葉片、高壓壓氣機轉子、壓氣機機匣等部件均采用 鈦合金材料。
2）飛機機體及緊固件：鈦在中等溫度下高強度、耐腐蝕、質量輕等特性完美滿足機身用料的要求，起落架部件、大型鍛造機翼結構件、機身蒙皮、隔熱罩等均采用鈦合金制造。同時飛機上采用許多碳纖維復合材料，鈦合金與碳纖維增強的復合材料彈性模量匹配、熱膨脹系數相近；并具有很好的化學相容性，不易發生電位腐蝕。
我國軍機在數量上與美國存在較大差距，具有顯著的總量提升需求。軍用飛機是直接參加戰斗、保障戰斗行動和軍事訓練的飛機的總稱，是航空兵的主要技術裝備。據《World Air Forces 2021》統計，截至 2020 年美國現役軍機總數為 13232 架，在全球現役軍機中占比 為 25%，而我國現役軍機總數為 3260 架，在全球現役軍機中占比僅為 6%。按各個細分機 型來看，戰斗機是我國軍機中的主力軍，總數為 1571 架，但數量不到美國同期的 60%，且其他機型的數量都遠落后于美國，具有顯著的總量提升需求。
我國空軍目前正在向戰略空軍轉型，預計未來 10 年帶來軍機需求較大。根據華泰軍工組此前發表報告《航天軍工：大國復蘇，軍工崛起》（2021 年 3 月 5 日），我國 2021-2030 年新增軍機合計約 4940 架。
新戰機用鈦含量更高。根據《航空用鈦合金研究進展》（金和喜等，2014 年 12 月，航空用 鈦合金研究進展），相比三代機 J-10、J-11 系列含鈦量為 4%，四代機 J-20 鈦合金用量達 20%。隨著新機置換的逐步推進，單機高端鈦合金使用占比將顯著提升。
由于高端軍品鈦合金在材料后端損耗率高、成材率低，鈦原材料需求量比實際飛機上用量 更高。這主要來源于：（1）原材料在后期鍛壓或熱處理過程中出現力學性能不達標，造成 報廢（成材率）；（2）后期材料加工過程中因切割、深沖等工藝形成邊角料，邊角料可能出 現應力集中或形狀和尺寸不合適，無法繼續使用（損耗率）。雙重因素導致單位重量的軍品 鈦材相較民用鈦材有著更高的鈦坯材需求。根據智研咨詢，殲-10、殲-11、殲-15、殲-16 等三代機單重為 10 噸，鈦合金質量占比分別為 4%、4%、15%、15%。同時，殲 20 為代 表的四代機鈦合金占比提升明顯，約為 20%，飛機單重約為 18 噸。作戰支援飛機、大型運 輸機、武裝直升機、通用直升機的鈦合金占比也分別達到了 5%、10%、5%、10%。結合 智研咨詢對 2021-2030 年軍機增量的預測，以及考慮到高性能鈦合金 10%左右的成材率和 70%左右的損耗率，我們預計 2021-2030 年中國軍用戰機更新換代將釋放 216857 噸左右的機體鈦材需求。
航空鈦合金的主要需求還來自于航空發動機的定期維修換新。目前發動機中鈦合金主要用 在中溫區（低溫區部分使用陶瓷基復合材料，高溫區使用鎳基或鈷基高溫合金），質量占比大約為 30%。此外我們假設發動機的裝配比 1:1.5，即需要 50%的備用發動機。根據《World Air Forces 2021》中對我國 2020 年存量軍用飛機的統計，疊加智研咨詢對我國 2021-2030 年新增軍機數量預測，我們預計到 2030 年我國戰斗機保有量約為 8305 架。
根據前瞻產業研究院對鈦合金占發動機 30%左右比重的統計，假設發動機維修換新兩年進行一次，年均維修次數 0.5 次，我們預計 2030 年我國軍機數量穩定后，每年軍用航空發動 機的鈦合金總需求量大約在 55049 噸。除軍機機身、航空發動機外，還有導彈等軍用裝備使用鈦合金，其用鈦量不易預測，但我們認為在軍機數量增加的前提下，其攜帶導彈需求 很可能也相應提高，預計其他領域裝備用鈦總需求量也將出現增長。
根據中國有色金屬工業協會鈦鋯鉿分會公開數據，2020 年航空鈦材需求量約為 1.7 萬噸。同時結合上文上測算，2020-2030 年我國軍用飛機機體鈦材需求總量約為 216857 噸，我們 假設新增軍機數量每年一致，那么 2030 年機體鈦材需求為 21686 噸。2030 年我國軍機數 量穩定后，航空鈦合金市場主要來自發動機維修需求，按照發動機兩年一維修估算，2030 年發動機維修所需鈦合金 55049 噸，2030 年我國航空鈦合金總需求量約為 7.7 萬噸。2021-2030 年我國航空高端鈦材需求量 CAGR 約為 16.3%。
民用市場：亞太地區需求強勁，C919 放量在即
全球客機市場空間廣闊，中國及亞太地區交付預計快速增長。根據中國商飛公司市場預測 年報（2020-2039），2019 年全球噴氣式機隊共有客機共 23856 架。從全球歷史交付量而言，以空客為主的歐洲市場和以波音為主的北美市場占總市場的份額較大，分別占比全球 總份額的 20.27%和 27.99%。中國和亞太地區（除中國）分別占比 16.62%和 16.02%，中 國已成為亞太地區接近半數以上的客機交付國家。預計 2020-2039 年中國及亞太地區將在 民航領域快速發展，占據全球約 41.6%的客機交付量。
據中國商飛預測，2020-2039 年全球將有 40664 架新機交付，價值約 5.96 萬億美元，用于替代和支持機隊的發展。其中，渦扇支線客機交付量為 4318 架，價值約為 0.23 萬億美元；單通道噴氣客機交付量為 29127 架，其占交付總量三分之二以上，價值約為 3.44 萬億美元；雙通道噴氣客機交付量將達 7219 架，總價值約為 2.30 萬億美元。到 2039 年，預計全球客 機機隊規模將達 44400 架，是現有機隊的 1.86 倍。
面對波音、空客公司高度占據市場的既有格局，受益于本土較大的需求空間，預計未來 C919、ARJ21 等機型將保持一定的追趕態勢。根據中國商飛公司市場預測年報（2020-2039），預 計 2020-2039 年中國將累計交付 8725 架新機，其中雙通道客機占 21.41%，共計 1868 架；單通道客機占比高達 68.05%，共計 5937 架；余下 10.54%為 920 架支線客機。2020-2039 年，C919 和 ARJ21 機型市場總規模達到 7320 億美元，約合人民幣超 4 萬億。
