锻造行业分析报告( 52 页)

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目 录

1. 锻造工艺：历史时代的分割器，金戈铁马的造就者.... 6

1.1 锻造工艺源远流长..... 6

1.2 锻造优势明显，顺应装备对于轻量化&高强度的要求..... 7

2. 开刀阔斧打造重型装备，大国竞争的必要重器...... 10

2.1 锻造是工业时代兵家必争之技..... 10

2.2 我国锻造工业发展定位高，发展快...... 13

3. 我国锻造工业体系完整、发展快、壁垒高..... 16

3.1 我国现已形成较为完整的锻造工业体系....... 16

3.2 我国锻造“十三五”期间发展迅速....... 16

3.3 政策红利赋予锻造工业超高定位...... 19

3.4 锻造行业具有高壁垒，强者恒强...... 20

4. 我国锻造行业市场广阔，航空航天锻造将带来千亿级市场.... 24

4.1 我国航空锻造迎来最佳放量时期，催生千亿市场..... 24

4.2 卫星发射刺激运载火箭对航天锻件的需求....... 34

4.3 我国船舶工业于2020 年率先复苏，即将牵引船舶锻件行业巨大市场...... 39

4.4 “双碳背景下”，新能源发电拓宽电力锻件市场空间...... 41

5. 锻造行业重点公司梳理..... 44

5.1 中航重机：高端装备锻造龙头，技术优势转化竞争优势...... 44

5.2 派克新材：业务范围广泛，业绩增长稳定....... 46

5.3 三角防务：400MN 模锻机打造大型飞机钢筋铁骨....... 47

5.4 航宇科技：专精特新“小巨人”，金属环锻“大专家” ....... 50

6. 风险提示....... 52

图表目录

图表1：史学“三期论”将人类历史分为石器时代、青铜时代和铁器时代...... 6

图表 2：世界最早的石器——非洲肯尼亚西土卡纳附近...... 6

图表 3：中国最早的青铜器——甘肃马家窑文化青铜小刀...... 6

图表 4：“三期”历史演绎为锻造工艺铺垫了金属材料、高温条件等基础技术条件.... 7

图表 5：青铜兵器多为短剑..... 8

图表 6：最早的铁剑——西周晚期虢国国君虢季墓藏玉柄铁剑....... 8

图表 7：金属成型工艺大体分为8 类，其中铸造和锻造历史最久，应用广泛...... 8

图表 8：锻造实为一种塑性形变...... 9

图表 9：锻造将金属由粗晶粒变成致密细小晶粒..... 9

图表 10：锻造、机械加工、铸造的优缺点..... 9

图表 11：从帕斯卡原理被发现以来，世界各国不断推出压力更大的液压锻造机...... 10

图表 12：帕斯克原理：大活塞放大了在小活塞上施加的力...... 11

图表 13：英国谢菲尔德凯勒姆岛博物馆展示布拉默水压机...... 11

图表 14：美国伯利恒钢铁公司打造世界首台万吨自由锻水压机....... 11

图表 15：美国MESTA 和LOEWY 制造的模锻压机..... 11

图表 16：新克拉马托重型机器厂75000 吨级模锻压机..... 12

图表 17：A380 主起锻件是世界最重的航空钛合金模锻件.... 12

图表 18：美国铝业翻新4.5 万吨模锻水压机承接F-35 订单..... 13

图表 19：F-15 战斗机后机身发动机段隔舱框架的钛合金胚料...... 13

图表 20：我国自由锻、模锻发展历程....... 14

图表 21：我国大型液压锻造压机...... 14

图表 22：二重万航8 万吨压机锻造C919 起落架主起外筒....... 15

图表 23：二重万航8 万吨锻压机锻造C919 主起活塞杆...... 15

图表 24：锻造行业上游是各类金属材料冶炼企业，下游是各类装备制造业..... 16

图表 25：2013-2020 年我国锻件产量整体呈现上升趋势...... 17

图表26：锻件产量整体呈增长态势 ...... 17

图表27：汽车模锻件产量及占比 ...... 17

图表28：自由锻件产量整体呈增长态势 ....... 18

图表29：2015 年后我国环锻件产量及占比 ...... 18

图表30：我国锻造设备大型化、自动化、数字化和信息化充分得到发展 ..... 18

图表31：“十三五”期间锻造行业工艺技术取得长足进步 ....... 19

图表32：锻造行业相关政策 ..... 20

图表33：锻造行业壁垒森严，一般随下游项目预研开始进入供应商序列，订单稳定 ....... 21

图表34：锻造企业一般侧重一个重点领域，同时向其他领域延伸 .... 21

图表35：大型高端锻造设备造价昂贵，锻造行业具有较高的设备和资金壁垒 ...... 22

图表36：2016-2020 年锻造企业直接材料成本占比 ..... 22

图表37：原材料在锻造企业的成本中占比普遍高于70% ..... 22

图表38：我国武器装备质量管理体系认证流程 .... 23

图表39：从取得资质到业绩起量，一般需要经过4-6 年的周期.... 23

图表40：锻件在飞机机身中的应用部位 ....... 24

图表41：飞机各组成部分价值占比 ...... 25

图表42：截至2021 年，我国军用飞机数量与美国差距明显（架） ..... 25

图表43：截至2021 年，我国军机代际与美俄相比差距明显（架） ..... 25

图表44：军用飞机及机身锻件市场规模可达1593 亿元 ....... 26

图表45：航空发动机各部位价值占比....... 27

图表46：航空发动机各部位价值占比....... 27

图表47：锻造件在航空发动机中的应用部位 .... 27

图表48：航空发动机大修次数越多，MTBF 越短 ..... 27

图表49：航发性能下降速度随大修次数增加而加快 ..... 28

图表50：航发耗油量上升随大修次数增加而加快 ..... 28

图表51：各机型代表航发寿命区间&未来10 年各机型航发寿命预测 ....... 28

图表52：未来10 年航空发动机环锻件市场规模可达2091 亿元 ...... 29

图表53：未来10 年民机机身锻件市场规模可达1368 亿元 ..... 30

图表54：未来10 年民机航空发动机锻件市场规模可达1140 亿元 ....... 30

图表55：我国航空工业转包业务始于1980 年，正在向全球第一梯队拔升 ...... 31

图表56：民机产品转包交付金额逐年提升 ....... 32

图表57：民机产品转包新增订单金额逐年提升 .... 32

图表58：民机零部件转包交付金额逐年提升 .... 32

图表59：民机发动机零部件转包交付金额逐年提升 ..... 32

图表60：我国航空国际转包业务以国有控股企业为主...... 33

图表61：我国长征系列火箭图谱 ...... 34

图表62：我国长征系列火箭运载能力信息表 .... 35

图表63：我国运载火箭发射次数多年位居世界第一，2021 年增长提速（次，%） ..... 35

图表64：航天科技集团运载火箭发射运载物占比 ..... 36

图表65：截至2021 年9 月1 日，我国在轨卫星种类及占比 .... 36

图表66：北斗卫星运行轨迹 ..... 36

图表67：我国在轨地球观测卫星星座信息 ....... 37

图表68：未来10 年我国地球观测卫星发射次数及运载火箭发射次数预测 ....... 37

图表69：我国在轨通信卫星星座信息....... 38

图表70：未来10 年我国通信卫星发射次数及运载火箭发射次数预测 ...... 39

图表71：运载火箭结构 .... 39

图表72：锻件应用于发动机机匣、法兰等位置 .... 39

图表73：船用锻件主要分为四类 ...... 40

图表74：常见船舶锻件 .... 40

图表75：2020 年世界造船业订单走势迎来拐点 ....... 41

图表76：我国造船业在疫情期间率先复苏 ....... 41

图表77：2011-2020 年间我国发电量逐年增长 .... 41

图表78：火电在电力结构中的占比逐年下降 .... 41

图表79：中国电力发展展望 ..... 42

图表80：2016-2021 年风电装机容量....... 42

图表81：风电主轴及其它重要零部件在风电整机中的位置 ...... 42

图表82：2016-2021 年火电装机容量....... 43

图表83：截至2021 年11 月我国电力装机容量结构 .... 43

图表84：汽轮机锻造产品 .... 43

图表85：燃气轮机主要结构分析 ...... 43

图表86：中航重机主要产品简介 ...... 44

图表87：中航重机核心子公司业务简介 ....... 44

图表88：中航重机营业收入逐年增长....... 45

图表89：归母净利润逐年增长，归母净利率达9% ...... 45

图表90：突出主业，锻造业务营收占比不断提升 ..... 45

图表91：毛利率与归母净利率逐年提升 ....... 45

图表92：派克新材主要产品简介 ...... 46

图表93：派克新材营业收入逐年增长....... 46

图表94：归母净利润逐年增长，归母净利率稳定在15%以上 ...... 46

图表95：航空航天锻件占比逐年增长，2021 年达41% ....... 47

图表96：毛利率与归母净利率逐年提升 ....... 47

图表97：大型飞机、战斗机机身结构件 ....... 48

图表98：起落架系统结构件 ..... 48

图表99：直升机结构件 .... 48

图表100：航空发动机和燃气轮机盘件..... 48

图表101：三角防务营业收入逐年增长..... 49

图表102：归母净利润逐年增长，归母净利率稳定高于30% ....... 49

图表103：三角防务模锻件收入占营业收入80%以上 ...... 49

图表104：三角防务毛利率和归母净利率逐年增长 ....... 49

图表105：航宇科技产品简介 ....... 50

图表106：航宇科技营业收入逐年增长..... 51

图表107：2018 年实现扭亏为盈，归母净利润逐年增长 ...... 51

图表108：航空锻件收入占比逐年增长，2020 年达到近80% ...... 51

图表109：航宇科技毛利率、归母净利率逐年提升 ....... 51