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公司专注于铜合金材料的细分领域,不断开拓铜铬、铜钨等合金的高端应用场景,液体火箭发动机、光模块芯片、CT和DR球管等新兴领域打开公司成长天花板,展现出强大的发展潜力。
【慧博投研资讯】高强高导铜合金:新兴领域崛起下市场空间广阔。(慧博投研资讯)
公司生产销售铜合金铸锭以及制品,铸锭下游以连接器和引线框架为主,制品以端环和导条为基本盘,是轨道交通车辆牵引电机主要部件,逐步拓展到液体火箭发动机燃烧室内壁材料等新兴领域,卫星互联网建设已步入了快车道,将极大激发火箭发射需求,以7103厂为代表的央企和以蓝箭航天、星际荣耀为代表的民营商业航空公司均取得液体火箭新突破,未来空间广阔。中高压电接触材料:国内龙头,能源格局优化与轨道交通建设提供发展土壤。新能源对传统能源替代化趋势以及能源供需地理需求错配下,电源工程和电网建设投资有望继续提升,带动中高压电接触材料及制品新一轮的需求扩张。公司该产品为国家工信部单项冠军产品,国内市占率超过60%。高性能金属铬粉:航空航天刺激上游材料需求。铬是高温合金的重要添加元素,下游主要应用于航空航天等领域,同时也是制备铬靶材的关键材料,靶材下游应用集中在光伏电池、半导体等领域。
CT和DR球管:国产化趋势下未来市场前景可观。国内CT设备市场人均保有量仍落后于发达国家,预计市场保有量仍将维持较高增速。GE、Siemens和Philips三大国外品牌的占有率合计49.4%,国产化率仍有很大发展空间。公司为国内少数能够提供CT球管和DR球管零组件的企业,已实现对西门子的稳定批量供货,并逐步实现对上海联影、昆山医源等国内龙头企业供货。
光模块芯片基座:高算力催生高性能铜合金应用。不同成份的钨铜合金可以满足400G、800G、1.6T光模块需求,大于1.6T的光模块需要更优异性能的铜金刚石材料才能满足要求,公司已经实现小批量供货,产能仍在建设中,主要客户有Finisar、天孚通信、环球广电和东莞讯滔等,2023年计划继续打造年产200万件的制造能力。
首次覆盖,给予“增持”投资评级。预计2023-2025公司归母净利润分别为1.0、1.4、1.8亿元,对应PE分别为76、54、41倍。
风险提示:技术升级和研发风险、成本增加风险、市场不确定性风险、行业风险、汇率波动风险、宏观环境变动风险等。
证券研究报告公司深度报告2023年11月27日增持(首次) 新材料细分领域新星,持续创新打开成长天花板周期/金属及材料当前股价:13.22元公司专注于铜合金材料的细分领域,不断开拓铜铬、铜钨等合金的高端应用场景,液体火箭发动机、光模块芯片、CT和DR球管等新兴领域打开公司成长天花板,展现出强大的发展潜力。
公司生产销售铜合金铸锭以及制品,铸锭下游以连接器和引线框架为主,制品以端环和导条为基本盘,是轨道交通车辆牵引电机主要部件,逐步拓展到液体火箭发动机燃烧室内壁材料等新兴领域,卫星互联网建设已步入了快车道,将极大激发火箭发射需求,以7103厂为代表的央企和以蓝箭航天、星际荣耀为代表的民营商业航空公司均取得液体火箭新突破,未来空间广阔。
新能源对传统能源替代化趋势以及能源供需地理需求错配下,电源工程和电网建设投资有望继续提升,带动中高压电接触材料及制品新一轮的需求扩张。
铬是高温合金的重要添加元素,下游主要应用于航空航天等领域,同时也是制备铬靶材的关键材料,靶材下游应用集中在光伏电池、半导体等领域。
国内CT设备市场人均保有量仍落后于发达国家,预计市场保有量仍将维持较高增速。
GE、Siemens和Philips三大国外品牌的占有率合计49.4%,国产化率仍有很大发展空间。
公司为国内少数能够提供CT球管和DR球管零组件的企业,已实现对西门子的稳定批量供货,并逐步实现对上海联影、昆山医源等国内龙头企业供货。
不同成份的钨铜合金可以满足400G、800G、1.6T光模块需求,大于1.6T的光模块需要更优异性能的铜金刚石材料才能满足要求,公司已经实现小批量供货,产能仍在建设中,主要客户有Finisar、天孚通信、环球广电和东莞讯滔等,2023年计划继续打造年产200万件的制造能力。
风险提示:技术升级和研发风险、成本增加风险、市场不确定性风险、行业风险、汇率波动风险、宏观环境变动风险等。
1995年,公司前身陕西斯瑞工业有限责任公司成立,2015年公司完成股份改制,2022年科创板上市。
公司在成立之初,国内电力行业正在实行中高压开关改造,公司通过研发投入实现了铜铬触头材料的技术突破,跻身国内铜铬触头细分市场第一,实现了国产化替代。
2007年公司紧跟全球轨道交通行业的发展浪潮,开发了高强高导铜合金材料,2009年成功进军轨道交通领域。
2015年,在国内医疗影像设备及关键零部件球管进口依赖度极高时,公司基于与西门子的良好合作关系开始致力研发CT和DR球管零组件并实现突破,2016年成功进军医疗行业领域。
2019年,公司开发了铜铁系列材料,将新型显示器材料、集成电路焊接烙铁头材料等列入业务发展的新方向。
公司目前拥有3大制造基地,4个主要生产线项,标杆客户主要有通用电气、西屋制动、阿尔斯通、施耐德、西门子、ABB、伊顿、庞巴迪、中国电装、晋西工业集团、中国中车、旭光电子、联影医疗、西部超导等世界五百强、国内大型企业和上市企业等。
图1:斯瑞新材历史沿革资料来源:公司官网、招商证券2、股权结构公司股权结构较为集中,实控人从业经验丰富。
截至2023Q3,公司第一大股东为王文斌,直接持有公司40.3%的股权,为公司实际控制人。
公司实控人王文斌也是公司的核心技术人员,本科毕业于西安交通大学金属材料及热处理专业,硕士工商管理专业,正高级工程师职称。
享受国务院特殊津贴专家,西安市高层次人才“国家级领军人才”,从业经验丰富。
公司的全资子公司西安斯瑞先进主要从事高压电接触材料的生产销售;斯瑞精密负责提供材料锻造加工服务、电阻材料的加工与销售;斯瑞扶风主营高强高导铜 7 公司深度报告合金材料及制品、新业务铜铁合金材料及制品、高性能铬粉;斯瑞空天材料主要负责机械、航空航天零部件的产销;斯瑞表面技术公司专注于金属表面处理及热处理加工;远景研究院和创新中心主要负责金属材料的研发;公司的两个控股子公司苏州斯瑞未来和嘉兴恒瑞的业务面涉及到了光电及航空航天等高端制造领域。
图2:斯瑞新材股权结构资料来源:wind、招商证券3、主营业务主营高端金属新材料,应用领域十分广泛。
公司以铜基特种材料的研制为核心,从中高压电接触材料及制品业务起步,着力开展高强高导铜合金材料及制品的技术应用,开拓了高性能金属铬粉、CT和DR球管零组件、铜铁合金材料等核心技术,产品主要服务于轨道交通、航空航天、电力电子、医疗影像等高端领域。
公司战略定位是成为多个细分领域新材料的领跑者,战略目标是在每个细分领域做到技术创新世界第一、市场占有率世界第一。
表1:公司主要产品及应用产品类别主要产品示意图主要应用高强高导铜合金铜铬(锆)合金材料铸锭电连接器端子、集成电路引线框架、大功率异步牵引电机、高铁接触导线、高压开关触头、焊接电极、连铸模具等领域。
铜铁合金材料铸锭 5G手机散热板、屏蔽罩、大尺寸OLED显示屏、电磁屏蔽线D打印、医用抗菌、电烙铁头、电磁阻尼等高强高导棒/板材智能终端设备、汽车焊接工业、钢铁及核电冷却系统、精密压铸模具等领域。
端环轨道交通大功率牵引电机端导条 8 公司深度报告中高压电接触材料及制品铜铬触头中高压真空开关领域铜钨触头高性能金属铬粉高纯低气铬粉制造输变电行业电工触头、燃料电池用粉末冶金极板、真空溅射镀膜靶材、生产制备3D打印精密零件、高性能焊接材料等。
真空级高纯铬真空级脱气铬可应用于Ni、Fe、Co基高温合金的冶炼,主要用于航空飞机、燃气轮机燃烧室、涡轮盘、叶片用高温合金医疗影像零组件括管壳组件、转子组件、轴承套、阴极零件等应用于CT设备和DR设备,扩展至核磁共振、医用电子直线加速器、半导体设备等领域新产业方向光通讯CuW产品---电子封装散热材料光模块芯片基座真空精密铸件纯铜及低铬铜合金精密铸件主要用于导电连接件,铝青铜、锡青铜材料精密铸件主要应用于机床配件、耐磨连接件、船舶用泵体类等领域。
资料来源:公司公告、公司官网、招商证券公司营业收入和净利润保持稳定增长。
2023年前三季度公司实现营业收入8.7亿元,同比+21.0%,归母净利润为0.68亿元,同比+17.3%,扣非归母净利润0.55亿元,同比增幅高达+77.5%。
图3:公司营业收入(亿元)及增速(右) 图4:公司净利润(亿元)及增速(右) 资料来源:wind、招商证券 资料来源:wind、招商证券高强高导铜合金及中高压电接触材料贡献主要业绩,其他业务保持稳步增长。
(1)高强高导铜合金材料及制品:营收和毛利占比高达44.5%和37.2%,2022年实现营业收入4.4亿元,同比-8.5%,实现毛利0.7亿元,同比-16.0%,毛利率同比-1.4pcts。
收入下降主要受消费电子行业市场需求下滑等因素的影响,毛利率减少主要原因系原材料铜材的价格上涨、产品结构变动等。
(2)中高压电接触材料及制品:营收和毛利占比分别26.3%和35.2%,2022年实现营收2.6亿元,同比+12.8%,实现毛利6605.5万元,同比+11.3%。
收入上升主要原因为工程建设规模扩大促进了产品需求的增加,毛利率变动的主要原因系产品结构发生变化,毛利率更高的铜铬触头产品销售占比降低。
图5:公司分业务营收(亿元) 图6:2022年公司各业务营收占比资料来源:wind、招商证券 资料来源:wind、招商证券图7:公司分业务毛利(亿元) 图8:公司分业务毛利率(%) 资料来源:wind、招商证券 资料来源:wind、招商证券期间费用率逐步下降,规模效应日益显著。
在2022年上市前,公司主要依靠银行贷款和融资租赁,财务费用率高于同行业其他公司。
公司上市后,债务融资减少引起了融资费用的显著降低,2022年财务费用同比-45.8%,2023Q1-3公司财务费用率为0.9%。
公司规模效应日益显著,期间费用率降幅明显,由2017年的14.4%下降至2023 Q1-3的7.7%。
图9:公司期间费用率资料来源:wind、招商证券0 2 4 6 8 10 12 020212022高强高导铜合金材料及制品中高压电接触材料及制品高性能金属铬粉医疗影像零组件主营其他其他业务收入44% 26% 5% 4% 14% 7%高强高导铜合金材料及制品中高压电接触材料及制品高性能金属铬粉医疗影像零组件主营其他其他业务收入0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 020212022高强高导铜合金材料及制品中高压电接触材料及制品高性能金属铬粉医疗影像零组件主营其他其他业务收入0.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 25.0% 30.0% 35.0% 020212022高强高导铜合金材料及制品中高压电接触材料及制品高性能金属铬粉医疗影像零组件14.4% 13.1% 12.3% 10.7%8.6% 7.9% 7.7% 0.0% 2.0% 4.0% 6.0% 8.0% 10.0% 12.0% 14.0% 16.0%03Q1-3销售费用率管理费用率财务费用率期间费用率 10 公司深度报告二、高强高导铜合金:新兴领域崛起下市场空间广阔1、下游应用场景丰富高强高导铜合金及制品是兼具强度、导电等方面优异性能的铜合金材料及应用该材料生产的制品,主要处于产业链上游。
目前,我国该领域的上游材料主要依赖进口,公司研发的高强高导铜合金材料处于替代进口的阶段,已经成为全球该细分领域的主要供应商之一,下游主要客户包括Wabtec集团、阿尔斯通、庞巴迪、西门子、斯柯达、GE能源、中国中车、晋西工业集团等知名企业。
高强高导铜材料应用广泛,应用范围包括牵引电机端环和导条、承力索和接触线、高端连接器、引线框架等,涉及轨道交通、航空航天、5G通信、新源汽车等领域。
表2:高强高导铜合金下游应用产品及领域应用领域下游产品描述轨道交通牵引电机端环和导条转子端环和导条是牵引电动机中用于实现电能和机械能转换环形导电部件和条状导电部件,要求具有高强度、高韧性、良好导电性、抗高温软化能力等性能。
承力索和接触线承力索和接触线是铁路接触网的组成部分,研发高强高导承力索和接触线是提升目前高铁经济性的重要发展方向。
5G通信航空航天新能源汽车高端连接器5G智能终端的Type-C接口和电源连接器、航空航天用连接器、新能源汽车用连接器是高端连接器。
高强高导铜合金应用在连接器的接触件零件中,能够提高导电率、热传导系数、机械强度、抗高温软化性能等。
半导体引线框架半导体向高密度化、小型化、多功能化的方向发展,引线框架越来越薄,因此对材料性能要求不断提升。
资料来源:招股说明书、招商证券图10:高强高导铜合金产业链(红框线为公司所处环节) 资料来源:招股说明书、招商证券2、连接器:新能源汽车崛起注入需求增长新动力具有特殊性能的高强高导铜合金是高端连接器的重要材料。
连接器的上游原材料是有色金属、稀贵金属、塑胶材料和其他辅助材料,其中有色金属材料主要为铜合金,用于制作连接器的接触件。
随着制造业信息化、智能化水平的逐步提高,连 11 公司深度报告接器将持续向功能化、小型化、智能化方向发展,接触件材料性能要求也不断提升,包括高接触力、低接触阻抗、良好散热性、抗高温软化性能等,从而对铜合金材料的导电率、热传导系数、机械强度、高温软化性能等提出了更高要求。
高强高导铜合金作为兼具高强度、高导电性和一些特殊性能的合金,是高端连接器的重要原材料。
图11:连接器接触件资料来源:招股说明书、招商证券连接器全球市场规模不断扩大,下游应用广泛。
2022年全球连接器市场规模已经达到了841亿美元,自2012年以来CAGR达到5.9%。
2022年中国连接器市场规模达到265亿美元,自2012年以来CAGR达到7.5%,同时占全球市场规模的比例达到31.5%,是全球最大的连接器消费市场。
作为重要的电子元器件之一,连接器广泛应用于通信、汽车、消费电子、工业控制、轨道交通等多个领域。
2022年通信领域和汽车连接器市场规模份额分别达到23.8%和21.9%,是连接器的主要下游应用场景。
图12:国内连接器市场规模及同比(亿美元) 图13:全球连接器市场规模及同比(亿美元) 资料来源:前瞻产业研究院、中商产业研究院、招商证券 资料来源:前瞻产业研究院、中商产业研究院、招商证券-10% 0% 10% 20% 30% 0 100 200 300 400中国连接器行业市场规模(亿美元)同比-10% 0% 10% 20% 30% 0 200 400 600 800 1000全球连接器行业市场规模(亿美元)同比 12 公司深度报告图14:2022年连接器接触件下游应用分布资料来源:中商产业研究院、招商证券国内新能源汽车的崛起为连接器行业的发展提供土壤。
与传统燃油车不同,新能源汽车采用电力驱动电机的原理,核心部件在电池、电机、电控。
为达到较大的扭矩和扭力,需要高电压和大电流,工作电压从传统汽车的12V提升至400V。
因此新能源汽车对连接器产品的可靠性、体积和电气性能都提出了更高的需求,这也意味着连接器的上游原材料铜合金的导电性、强度也应该满足更高的标准。
目前高强高导铜合金主要应用于新能源汽车大电流连接器、直流接触器和快充插接件等部位。
受益于新能源汽车智能化、电动化的趋势,随着汽车电动化和智能化趋势加速发展,汽车行业对数据传输、电力传输的要求不断提高,连接器在整车内的用量还会不断提升。
传统汽车单车需要用到的连接器在600个左右,电动汽车内的连接器数量在800到1000个,而且连接性能要求更高且价格更高。
中商产业研究院预测,2025年新能源汽车连接器的市场规模将达到484亿元。
根据德国铜业协会数据显示,每辆纯电动汽车用铜及铜合金量达到83千克,每辆混合动力汽车用铜及铜合金量达到40千克。
根据LMCAutomotive等机构预测数据,2030年全球新能源汽车销量将达到2,500万辆,其中新能源汽车汇流排及高压连接器所用的铜及铜合金带材需求量将从2022年的6.5万吨增加到2030年的29.7万吨,新增23.2万吨,年均复合增长率达20.92%。
牵引电机对轨道车辆的动力品质、能耗、控制、经济性、舒适性和可靠性都会产生影响。
牵引电机主要的类型是三相异步交流电机,其主要结构由定子铁芯和转子铁芯组成。
由于牵引电机的功率大、转矩大、转速高、起动频繁,转子温度高达200~300℃,同时有电磁23.8% 21.9% 12.8% 12.8% 7.0% 21.7%通信汽车消费电子工业控制轨道交通其他 13 公司深度报告力、离心力、热应力等影响,因此转子的端环和导条需要采用强度更高、导电和导热性更好的高性能铜合金材料。
铁路及轨道交通运营路线的进一步扩张,以及铁路电化率的提高,将促进牵引电机零部件和其上游材料需求的进一步扩张。
图15:牵引电机内部构造资料来源:招股说明书、招商证券我国铁路与城市轨道交通发展迅速。
2022年全国铁路营业里程达到15.5万公里,同比+2.8%,其中高铁营业里程达4.2万公里,同比+4.6%。
2021年铁路电气化里程达到11.1万公里,同比+4.2%,电气化率也延续增长势头,由2020年的72.7%增加至2021年的73.5%。
根据2016年发展改革委印发的《中长期铁路网规划》,到2025年铁路网规模达到17.5万公里左右,网络覆盖进一步扩大,到2030年远期铁路网规模将达到20万公里左右,其中高速铁路4.5万公里左右。
根据2021年中央、国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》,到2035年国家综合立体交通网实体线万公里(含部分城际铁路),普速铁路13万公里(含部分市域铁路)。
图16:铁路营业里程(万公里)及电气化率(右) 资料来源:iFinD、招商证券城市轨道交通方面,根据中国城市轨道交通协会发布的报告,截至2022年底,中国大陆地区共有55个城市开通运营城市轨道交通运营线条,运营线公里,当年新增运营路线个城市有城轨交通项目在建,在建线% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0中国铁路营业里程中国高铁营业里程中国:铁路电气化里程电气化率 14 公司深度报告城轨交通建设规划和3个城市的城市轨道交通建设规划调整方案获国家发改委批复,获批项目中涉及新增线公里,新增计划投资额约2600亿元。
预计“十四五”后三年城轨交通仍处于比较稳定的快速发展期,根据现有数据推算,“十四五”期末城轨交通运营线公里,运营城市有望超过60座,城市轨道交通运营规模持续扩大,在公共交通中发挥的骨干作用更加明显。
图17:城市轨道交通线路长度(公里) 资料来源:iFinD、招商证券4、液体火箭发动机内壁材料:新兴领域具备较强业绩爆发力高强高导铜合金材料是构成火箭推力室内壁的主要材料。
液体火箭发动机推力室内壁是火箭发动机推力室的一个重要装置,具有耐高温性能、导热性能,将火箭发射过程中燃料燃烧的热量导出,确保发动机正常工作。
推力室内壁主要由耐高温高导热铜合金材料设计、制备、3D打印或锻造旋压、精密加工及组装焊接等产业环节构成。
卫星轨道资源是不可再生资源,据测算,地球近地轨道可容纳60000颗卫星。
根据国际电信联盟(ITU)“先占先得”的原则,近年世界各国纷纷提出规模庞大的卫星互联网计划,以抢占低轨资源,获得市场先机。
我国的运载火箭发射次数近年来快速提升,2010-2017年火箭发射次数基本在20次/年左右,2018年后显著提升,2022年达到64次。
国内:主要的卫星互联网建设计划中,央企计划包括包括星网集团“GW”巨型星座计划、航天科技集团的“鸿雁”星座和航天科工集团的“虹云”工程和“行云”工程,计划卫星数量分别为12992/300/156/80颗;民营商业航天公司具有代表性的包括上海垣信的G60计划、银河航天的“银河Galaxy”星座计划等,G60计划的卫星数量一期1296颗,未来12000+颗,银河航天计划在2025年前发射1000颗低轨卫星。
表4:海外主要低轨卫星互联网计划计划名称国家所属公司计划卫星数量(颗)已完成部署星链美国Space X 419274871(截至2023年10月) 柯伊伯美国亚马逊公司3236 / 一网英国一网公司1980628(截至2023年10月) 资料来源:《大规模卫星互联网星座发射服务探讨》、Statista、招商证券表5:中国主要低轨卫星互联网计划计划名称 所属公司计划卫星数量(颗) 央企国网 中国星网网络应用12992 鸿雁 中国航天科技集团300 虹云 中国航天科工集团156 行云 中国航天科工集团80 民营G60 上海垣信卫星科技一期1296,未来12000+ 银河Galaxy 银河航天科技1000 资料来源:《大规模卫星互联网星座发射服务探讨》、招商证券整理航天科技集团六院7103厂以“八年九机”节奏加速推动液体火箭发动机研制。
航天科技集团六院7103厂为我国唯一的大型液体火箭发动机专业研制生产企业,公布未来八年液体火箭发动机研究计划:2021-2028年,研制以500吨级液氧煤油发动机和百吨级补燃循环液氧液氢发动机为代表的9型泵压式液体火箭发动机,支撑载人登月、深空探测、天地往返重复使用运输系统等重大航天任务实施。
2023年4月2日,“九机”之一的85吨级开式循环液氧煤油发动机成功助推“天龙二号火箭”首飞,标志着“八年九机”计划首次成功投入应用。
当前7103厂正在积极建设新产能:航天六院7103厂液氧煤油发动机研制生产区二期工程建设项目:航天六院新区项目一二期合计规划用地约1200亩,新区一期占地约749亩,总建筑面积约46.8万平方米,总投资30亿元,预计总产值28亿元,二期占地约450亩,新增建筑面积约33万平方米,项目于2022年7月正式开工,计划于今年12月竣工投用。
宝鸡航天液体动力产业基地项目:总投资30亿元,于2024年分期建成,将形成300台(套)液体火箭发动机生产能力,年可实现利税2.4亿元。
表6:航天六院“八年九机”液体火箭发动机研究进展发动机型号发动机推力循环方式亮点重要进展500吨/240吨级液氧煤油发动机500吨/240吨级高压补燃循环世界最大推力的高压补燃推力室世界最大推力的双喷管发动机2022年11月5日,首次整机试验成功 16 公司深度报告25吨级液氢液氧发动机25吨级闭式膨胀循环世界最大推力的闭式膨胀循环发动机2022-11-16全系统试车成功220吨/120吨级大推力液氢液氧发动机220吨/120吨级高压补燃循环世界先进大推力的高压补燃液氢液氧发动机2023-2-2半系统试车成功200吨级液氧甲烷发动机200吨级全流量补燃循环世界先进大推力液氧甲烷发动机2023-5-12完成燃气发生器点火试验80吨级液氧甲烷发动机80吨级燃气发生器循环国内最大推力的开式循环液氧甲烷发动机,重复使用、变推力2023-2-24200秒长程试车成功85吨级液氧煤油发动机85吨级燃气发生器循环更新换代、低成本高可靠、重复使用、变推力2023年4月2日成功助推“天龙二号火箭”首飞8吨级常温补燃循环发动机8吨级补燃循环国内首款空间常温补燃液体火箭发动机2022年4月16日,首次整机试车成功某新型大推力发动机100吨级高压补燃循环更新换代,推力提升60%,比冲提升14% 2021年10月首次整机试验成功,2022年多次整机试验成功某新型大推力液氧煤油发动机大推力高压补燃循环升级换代,发动机系列化、推重比提升50% 2022年5月10日,首次联试试验成功资料来源:中国航天科技集团微信公众号、招商证券以蓝箭航天、星际荣耀为代表的民营商业航空公司取得液体火箭新突破。
根据前瞻经济研究院数据,我国商业航天起步于2015年,在国家政策大力扶持和市场需求驱动下迅速发展,2021年市场规模已经扩张至12548.5亿元,预计2024年市场规模将实现翻倍,达到24060亿元。
目前中国液体火箭领域形成了以蓝箭航天、星际荣耀、星河动力为代表的火箭企业。
蓝箭航天:自研并于2023年7月成功发射的“朱雀二号”,是全球范围内首枚成功发射的液氧甲烷火箭;星河动力:“谷神星一号”已于2020年11月首飞发射成功,使用“光年”固体发动机,智神星一号液体火箭正在研制中,使用“苍穹”液氧/煤油发动机,2023年7月辅助动力系统首次全系统热试车成功。
天兵科技:天龙二号于2023年4月首飞发射成功,使用7103厂的85吨级液氧煤油发动机,天龙三号将使用自研的“天火十二”110吨推力液氧煤油火箭发动机,预计2024年5月首飞。
星际荣耀:“双曲线二号”装配公司自主研发的焦点一号深度变推力液氧甲烷发动机,2023年11月完成垂直起降飞行试验。
图19:中国商业航天市场规模(亿元) 资料来源:华经产业研究院、前瞻产业研究院、招商证券表7:2023年中国民营航天企业运载火箭公司名称火箭型号发动机固/液最新进展蓝箭航天朱雀二号天鹊80吨液氧甲烷发动机液体2023年7月首飞发射成功,为全球首枚成功发射的液氧甲烷火箭星河动力谷神星一号“光年”固体发动机固体2020年11月首飞发射成功智神星一号“苍穹”液氧/煤油发动机液体2023年7月辅助动力系统首次全系统热试车成功0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 0 5000 10000 15000 20000 25000 E 2023E 2024E中国商业航天市场规模(亿元) YoY 17 公司深度报告公司名称火箭型号发动机固/液最新进展天兵科技天龙二号85吨级液氧煤油发动机(7103厂) 液体2023年4月首飞发射成功天龙三号“天火十二”110吨推力液氧煤油火箭发动机液体2023年7月完成全系统长程热试车,预计2024年5月首飞星际荣耀双曲线一号四级均为固体发动机,辅以液体姿控发动机固体2019年7月首飞发射成功双曲线二号焦点一号液氧甲烷火箭发动机液体2023年11月完成垂直起降飞行试验中科宇航力箭一号--固体2022年7月首飞发射成功力箭二号--液体一级液氧贮箱静力摸底破坏试验资料来源:各公司官网、招商证券公司液体火箭发动机推力室内壁产品为自主研发,性能基本达到国际先进水平。
公司围绕国家航天重大工程预研型号火箭发动机推力室内壁,通过核心技术延伸解决关键铜合金材料“纯化”技术难题。
自主研发的铜铬铌新型耐高温铜合金经过与下游客户联合验证,性能基本达到国际先进水平,填补国内空白,实现国家航天重大工程下一代火箭发动机推力室内壁关键材料和关键制造技术的自主可控。
公司液体火箭发动机推力室内壁产品下游覆盖央企和民营企业,已进入量产阶段。
一方面服务国家重大航天工程,主要客户为航天六院等,一方面继续服务于快速蓄力的民营航天企业蓝箭航天、星际荣耀、九州云箭、中科宇航、天兵科技等企业,此外公司正积极对接SpaceX公司,拓展公司液体火箭发动机燃烧室内衬的在该领域头部企业上的应用,目前尚未形成商业订单。
公司已启动年产1000套火箭发动机推力室内壁材料、零件、组件的产业规划并分阶段实施,2023年底预计实现100套材料、零件和组件的制造能力。
18 公司深度报告三、中高压电接触材料:能源格局优化与轨道交通建设提供发展土壤1、第二大核心业务,电器开关设备的关键基础材料中高压电接触材料是电气开关设备的关键材料,承担电路开断和耐压的作用,其性能决定了电气开关的开断能力和接触可靠性。
根据使用电压的不同,电接触材料可以分为轻负载电接触材料、低压电接触材料和中高压电接触材料。
目前铜基材料是中高压电器开关的主流电接触材料,主要包括铜铬(CuCr)材料和铜钨(CuW)材料,其中铜钨材料可以应用于电压更高的领域。
1200V 真空断路器、六氟化硫断路器、气体绝缘金属封闭开关设备、接地开关、负荷开关、重合器、高压接触器等铜基材料资料来源:招股说明书、中国电器工程大典、招商证券2019-2023年公司铜铬触头市场占有率在国内排名第一。
公司专注于中高压电接触材料的研发制造,成为全球该细分新材料领域行业第一。公司产品经过三代更新升级,创新能力全球领先,发明专利占比全球第一,产品市场占有率领先。
公司该产品已经解决了国家电网建设触头材料依赖进口问题,并且返销全球,国内市场占有率超过60%。
公司该产品获得国家工信部单项冠军产品荣誉,并且通过复审再次获得国家级单项冠军产品认定。
主要客户有西门子、ABB、施耐德、伊顿、东芝、旭光电子、中国电装、京东方等。
中高压电接触材料下游应用广泛,用于制备真空断路器、六氟化硫断路器、油浸式断路器、气体绝缘金属封闭开关设备、接地开关、负荷开关、重合器、高压接触器等电气设备,覆盖电源工程、输配电网络、轨道交通等领域。
图20:中高压电接触产业链(红框线为公司所处环节) 资料来源:招股说明书、招商证券2、新能源蓬勃发展驱动能源格局优化,扩大电源工程规模电源工程是中高压电接触材料的重要应用场景,新能源工程投资力度不断加码。
19 公司深度报告2022年我国电源工程完成投资额7208亿元,同比+30.3%。
截至2023年10月份已完成投资额6621亿元,同比+43.7%,其中太阳能工程和风电工程的投资力度最大,截至2023年10月份,两者投资完成额分别达到了2694亿元和1717亿元,太阳能工程作为后起之秀,投资完成额从21年的861亿元快速增长至22年的2000亿元,超过了水电和风电跃居第一。
图21:我国电源基本建设投资完成额(亿元) 图22:我国各类电源基本建设投资完成额(亿元) 资料来源:wind、招商证券,2023年数据截至10月份 资料来源:iFinD、招商证券,2023年数据截至10月份目前我国电源以燃煤火电和水电为主,存在较大替代空间。
2022年实现火电发电量58531亿千瓦时,占总发电量70%,实现水电发电量12020亿千瓦时,占总发电量14%。
随着新能源行业的政策支持和新能源电源工程投资力度的加大,新能源类发电量有望进一步提升,中高压电接触材料及制品将迎来新一轮的需求扩张。
图23:我国各类电源发电量(亿千瓦时) 图24:2022年我国各类电源发电量分布资料来源:iFind、招商证券,2023年数据截至10月份 资料来源:iFind、招商证券3、输配电网投资带动高压开关设备发展发高压开关是中高压电接触材料及制品的重要下游产品,也是输配电网络的关键设备之一。
输电指电能的远距离传输,变电是利用一定的设备将电压进行高低转换,配电则是将电能分配至家庭、企业等用户。
煤炭资源集中在陕西、山西和内蒙古等地区,水电资源集中在西南区域,风电和太阳能资源集中在西北和东北区域,但是电力需求主要集中在东部和中部地区,建设发展输配电网络是解决这一矛盾的关键。
自2020年以来,我国电网工程投资规模不断扩大,2022年投资规模达到5012亿元,同比增长1.2%。
截至2023年10月,电网工程已完成投资3731亿元,同比+6.3%,电网投资增加将拉动输配电设备的供给规模,刺激上游材料需求。
“十四五”期间国家电网和南方电网合计规划投资超2.9万亿元,明显高于“十三五”期间全国电网总投资2.57万亿元、“十二五”期间的2万亿元。
国家电网计划投入3500亿美元(约合2.23万亿元),推进电网转型升级,南方电网计划投入6700亿元,以加快数字电网和现代化电网建设进程,推动以新能源为主体的新型电力系统构建,对比“十三五”时期南方电网公司“十四五”计划投资额增加了33%。
图26:我国电网工程投资完成额(亿元) 资料来源:wind、招商证券,2023年数据截至10月-10% -8% -6% -4% -2% 0% 2% 4% 6% 8% 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 03电网基本建设投资完成额YoY 21 公司深度报告四、高性能金属铬粉:消费电子和航空航天刺激上游材料需求1、高性能金属铬粉是生产高端合金和靶材的重要材料金属铬具有熔沸点高、硬度大、抗腐蚀性强等特点,在工业中应用广泛。
随着下游应用领域的高端化,对金属铬的性能要求越来愈高,有效控制铬材料中的杂质含量是生产高性能铬粉的核心壁垒。
高性能金属铬粉主要包括高纯低氧低氮低酸不溶物铬粉、真空级脱气铬粉及球形铬粉。
高性能金属铬粉下游应用广,可以满足高强高导铜合金及制品、中高压电接触材料及制品的需求,随着靶材、高温合金等行业的快速发展,高性能金属铬粉的需求将进一步提升。
除此以外,球形铬粉凭借球形度高、流动性好、松装密度高的性能,还可以应用于3D打印领域。
图27:高性能金属铬粉产业链资料来源:招股说明书、招商证券2、航空航天领域扩大高温合金供需缺口铬是高温合金的重要添加元素之一。
高温合金被誉为现代工业皇冠上的明珠材料,能够在高温条件下(600℃以上)并承受一定应力的情况下长期工作。
部分高温合金的铬含量如下:表9:高温合金的铬含量情况合金牌号含铬量主要特性GH114020.0~23.0% 属于固溶强化型铁基合金,铬、镍含量较高,弥散强化相形成元素较少,强化形式主要为固溶强化。
合金的抗氧化温度达900℃以上GH303019.0~22.0% 属于固溶强化型镍基合金,特性与固溶强化型铁基合金类似,由于含镍量的提高,因此热强度更大,最高工作温度达1050℃ GH403319.0~22.0% 属于时效硬化型镍基合金,特性与实效硬化型铁基合金类似,由于含镍量的提高,因此热强度更大GH615918.0~20.0% 属于钴基高温合金,具有较高强度、良好的塑韧性和较高的应力腐蚀性能,广泛应用于航空发动机的高温紧固件资料来源:招股说明书、招商证券高温合金供需缺口大,主要应用于航空航天领域。
2022年中国高温合金市场需 22 公司深度报告求量达到7.0万吨,同比+12.9%,5年CAGR为18.5%;产量也在稳步提升,2022年产量达到4.2万吨,同比+10.5%,5年CAGR为17.2%,供需缺口持续扩大,2022年达到2.8万吨。
2021年中国高温合金市场规模达到219亿元,主要应用于航天航空、电力、机械等领域,占比依次达到了55%、20%、10%。
航空航天、核电等领域的发展将带动高温合金市场规模迅速增长,从而提升高性能铬粉的市场需求。
图28:中国高温合金市场产量及需求量(万吨) 图29:中国高温合金市场规模(亿元) 资料来源:中商情报网、智研咨询、招商证券 资料来源:智研咨询、招商证券图30:高温合金下游应用分布资料来源:中商情报网、招商证券3、消费电子等终端领域发展释放靶材市场需求高性能铬粉是制备铬靶和铬合金靶的关键材料。
铬靶材是一种广泛应用于半导体、大型幕墙玻璃、汽车后视镜、电子产品装饰、工艺品装饰、刀具等领域的靶材。
传统的电镀镀铬工艺存在电解质污染的问题,因此为了环保考虑,人们正在逐渐采用PVD工艺替代传统镀铬工艺。
其中,磁控溅射镀膜是常用的PVD工艺,利用离子源产生的离子在高真空环境中加速轰击固体表面,将固体表面的原子脱离固体,并沉积在基板材料上形成薄膜材料。
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.E产量需求量产量YoY需求YoY0 50 100 150 200 250 21 55% 20% 10% 7%3% 3% 2%航空航天电力机械工业汽车石油石化其他 23 公司深度报告图31:溅射靶材工作原理示意图资料来源:江丰电子招股说明书、招商证券表10:靶材按应用领域分类及对应金属材料应用领域金属材料主要用途性能要求半导体芯片超高纯度铝、钛、铜、钽等制备集成电路的关键原材料技术要求最高、超高纯度金属、高精度尺寸、高集成度平面显示器高纯度铝、铜、钼等,掺锡氧化铟(ITO) 高清晰电视、笔记本电脑等技术要求高、高纯度材料、材料面积大、均匀性程度高太阳能电池高纯度铝、铜、钼、铬等,ITO薄膜太阳能电池技术要求高、应用范围大信息存储铬基、钴基合金等光驱、光盘等高储存密度、高传输速度工具改性纯金属铬、铬铝合金等工具、模具等表面强化性能要求较高、使用寿命延长电子器件镍铬合金、铬硅合金等薄膜电阻、薄膜电容要求电子器件尺寸小、稳定性好、电阻温度系数小其他领域纯金属铬、钛、镍等装饰镀膜、玻璃镀膜等技术要求一般,主要用于装饰、节能等资料来源:江丰电子招股说明书、招商证券靶材市场规模不断扩大,下游应用集中在电子信息领域。
受益于芯片、光伏高新技术产业的快速发展,溅射靶材市场规模逐年扩增,2017-2022年全球靶材市场规模从129亿美元增长至236亿美元,CAGR达15.1%,未来随着物联网、大数据、新型显示、太阳能电池、节能玻璃等新型基础设施和新型应用领域的发展,溅射靶材的终端应用领域将进一步扩大,预计2023年市场规模将达258亿美元。
国内高性能靶材市场规模2017 -2022年自207亿元增长到395亿元,CAGR 达到13.8%,预计2023年市场规模将扩张至431亿元。
溅射靶材的下游应用丰富,主要应用于平面显示、信息存储、光伏电池、半导体芯片等领域,2022年市场占比分别达到了34%、29%、18%、11%、8%。
24 公司深度报告图32:2017-2023年全球高性能溅射靶材市场规模 图33:2017-2023年中国高性能溅射靶材市场规模资料来源:中商产业研究院、招商证券 资料来源:中商产业研究院、招商证券图34:溅射靶材下游应用分布资料来源:中商产业研究院、招商证券0% 5% 10% 15% 20% 0 50 100 150 200 250 2E 2023E全球靶材:亿美元YoY0% 5% 10% 15% 20% 0 100 200 300 400 2E 2023E国内靶材:亿元YoY34% 29% 18% 11% 8%平面显示信息存储太阳能半导体芯片其他 25 公司深度报告五、CT和DR球管:国产化趋势下未来市场前景可观1、CT和DR球管对零组件性能要求严格CT和DR球管是医疗影像设备中的X射线发射源,直接影响成像质量和使用寿命。
CT和DR球管属于高真空器件,自身要承受很大的离心力,内部又有高转速旋转部件,还有大量的热量需要快速传递到管外,对管内零组件性能有很高的要求。
表11:CT和DR设备描述类型描述实物图CT 计算机断层扫描成像设备,应用X射线对人体某部一定厚度的层面进行扫描,由探测器接收透过该层面的X射线信号,并进行高解析度成像,清晰显示人体内部的病灶信息。
按照扫描一周能够采集图像层数,分为1~10层、16层、64/128层、256层及以上。
按照探测器排数的不同,分为2排、4排、16排、32排、64排、128排和256排DR 数字化X射线摄影系统,将计算机数字图像处理技术和X射线放射技术相结合,在原有的诊断X线机直接胶片的基础上,通过A/D转换和D/A转换,进行实时图像数字处理,从而使图像实现数字化,能够对骨结构、关节软骨、软组织等进行成像,还可以对矿物盐含量进行定量分析。
资料来源:招股说明书、招商证券公司主营CT和DR球管零组件,包括管壳组件、转子组件、轴承套、阴极零件等。
管壳组件在CT设备中起着支撑阴阳极并形成真空的关键作用,对无磁性和气密性要求极高。
转子组件则负责承载高速旋转的阳极靶材,要求材料具有低含气量、微观组织缺陷极低,以及焊缝质量和机加工精度可靠。
图35:CT和DR球管产业链(红框线为公司所处环节) 资料来源:招股说明书、招商证券 26 公司深度报告2、CT球管国产替代进程推进,国产零组件市场前景广阔在基础设备普及和高端设备升级的双重因素驱动下,国内CT设备市场保有量保持较高增长速度,但人均保有量仍落后于发达国家。
从人均保有量上来看,2018年我国CT设备人均保有量为16台/百万人,2022年为31台/百万人,不过相较发达国家仍有差距,2019年末美国和日本的CT设备人均保有量就已经分别达到44和111台/百万人。
根据公司公告,CT设备平均每年更换一次球管,DR设备平均每三年更换一次球管,按照CT球管零组件每套1.5万元计算,我国CT球管零组件2023年的市场规模可以达到7.8亿元。
图36:中国CT设备市场销量(台) 图37:中国CT设备市场保有量(台) 资料来源:招股说明书、中商产业研究院、招商证券 资料来源:前瞻产业研究院、中商产业研究院、招商证券图38:中国CT设备人均保有量(台/百万人) 资料来源:中商产业研究院、招商证券 CT设备国产化率仍有较大增长潜力。
近年来,CT设备的国产化率不断提高,据医招采统计,2022年前十大CT品牌中,联影医疗市占份额位列第一,达26.8%,GE、Siemens和Philips三大国外品牌的占有率合计达到了49.4%,占有率均排名前五,国产品牌规模仍有很大的成长空间。
我国医疗系统对DR设备的需求不断提高,截至2019年DR设备市场销量达到13502台,同比增长13%,预计DR设备市场规模将持续扩大,2024年有望达到23307台。
我国DR设备在起步初期,基本被GE、Siemens和飞利浦等跨国公司垄断,但是经过十余年的发展,国产替代的水平越来越高。
2022年我国DR设备前十大品牌中,国产品牌万东医疗、联影医疗、安健科技、迈瑞医疗、普爱医疗占据份额排名前五,合计占比达57%。
图40:我国DR设备市场销量(台) 图41:2022年DR设备前十大品牌市场份额资料来源:招股说明书、招商证券 资料来源:医招采、招商证券公司为国内少数能够提供CT球管和DR球管零组件的企业。
公司已经实现对西门子的稳定批量供货,并逐步实现对上海联影、昆山医源(原昆山国力子公司)、无锡麦默、中国电子科技集团第十二研究所、珠海瑞能等国产设备及球管主要生产企业的供货,成为我国CT球管和DR球管零组件的国内主要供应商。
2021年上半年公司CT和DR球管零组件前五大客户分别为西门子、昆山医源、无锡麦默、珠海瑞能、思柯拉特医疗,份额分别为45.5%、21.2%、9.6%、7.7%、4.4%,合计占比88.4%。
光模块是进行光电和电光转换的光电子器件,是支撑算力中心和数据中心的关键一环,主要有三大核心部件,光芯片、激光器和光棱镜,此三大部件对载体材料的散热系数和热膨胀系数有着苛刻的要求,热沉材料有助于消散芯片热量,将其传输到周围的空气中,此载体叫光芯片基座。
200G及以下对于芯片基座材料的散热要求不高,低膨胀高导热的可伐合金可以满足要求,400G以上光模块芯片对散热要求大幅提高,需要具有低膨胀更高导热特性的新材料来满足要求,不同成份的钨铜合金可以满足400G、800G、1.6T光模块需求,大于1.6T的光模块需要更优异性能的铜金刚石材料才能满足要求。
根据LightCounting数据统计,2016-2020年,全球光模块市场规模从58.6亿美元扩大至66.7亿美元,预计2025年市场规模将达到113.2亿美元,为2020年的1.7倍。
国产厂商的份额也有很大的提升,2015年前全球前十大光模块厂商仅光迅科技一家中国企业,2021年,中际旭创等五家供应商进入全球前十,主要厂商相较前一年市场份额均有提升,2022年,光模块全球市前10名中国占据7家,其中中际旭创、Coherent、思科、华为四家厂商占据全球光模块市场份额超过50%。
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