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新型高温合金材料的特点

高温合金专业户,规模领先钢研高纳:新产品优势显著,仍处投入期

原标题:高温合金专业户,规模领先的钢研高纳:新产品优势显著,但仍处在投入期

科研院所背景使得技术层面具备优势。

作者 | 塔山

编辑 | 小白

现阶段,我国从事高温合金研发及制备的企业及研究所等单位共有十余家,已经形成了相对完整的高温合金生产体系。


(来源:中国银河证券研报)

其中,航材院旗下的航材股份、民企代表图南股份等,风云君均已覆盖。

本期主角为研究所背景的钢研高纳(下称Co)。


(来源:市值风云APP)

专注于高温合金,业务规模领先同行

高温合金领域主要上市Co中,钢研高纳算是业务纯度最高的,高温合金业务营收规模也领先同行。

2022年,Co营收为28.8亿元,高温合金业务收入占比达98%。


(制表:市值风云APP)

2002年,原钢铁研究总院出资组建Co前身高纳有限,Co承接了钢研院高温材料研究所等业务资产,2009年Co于深交所上市。


(来源:招股书)

目前,Co控股股东为中国钢研科技集团Co(中国钢研),穿透后实控人为国务院国资委。

截至2022年末,中国钢研持股比例为44.25%。


(来源:2022年报)

2023年1月,中国钢研向国新投资Co(实控人为国务院国资委)协议转让股份事项完成过户,控股股东持股比例降至40.25%。


(来源:Co公告)

中国钢研旗下有多家上市Co,钢研高纳主要定位于材料及制品板块。


(来源:中国钢研官网)

Co产品包括铸造高温合金、变形高温合金、新型高温合金,下游覆盖航空航天、发电设备、石化、冶金等行业。

主要客户为中国航发及其下属科研院所工厂、中国石油化工集团Co下属Co、中航工业及其下属Co等。


(来源:2022年报)

此前,Co还通过收购方式拓展了业务布局。

2018年11月,Co通过发行股份及支付现金方式收购了青岛新力通工业有限责任Co(新力通)65%股权。

本次交易价格为4.7亿元,其中现金对价1亿元,股份对价3.7亿元,收益法评估下增值率为776.87%。定增部分发行价为13.94元/股(不低于定价基准日前20个交易日Co股票均价)。


(来源:Co公告)

新力通主要从事石化、冶金领域高温合金材料离心铸管及静态铸件的专业化生产,客户包括中石化、各大钢铁集团、南玻等。2017年新力通营收为3亿元,主要来自石化行业。

目前,新力通在乙烯裂解炉管领域的市占率达到40%,国内排名第一。


(2017年财务数据,来源:Co公告)

高溢价收购也对应了业绩承诺,2017-2019年,新力通三年累计扣非净利润为2.17亿元,超过承诺的2.1亿元。

另外,高溢价收购也形成了一定商誉,目前尚未出现减值。截至2023年6月末,Co商誉账面数值为3.2亿元。


(来源:Co公告)

受上述收购事项冲击性能,2019年Co铸造合金制品收入出现大幅增长,收入结构出现了显著变化。

2016年,Co铸造合金制品、变形合金制品、新型合金制品营收占比分别为33%、50%、16%;

2022年,Co铸造合金制品、变形合金制品、新型合金制品营收占比分别为60%、24%、14%。


(制表:市值风云APP)

Co下游应用领域也拓展至石化等行业。2017年,航空航天领域营收占比为72%;2019年,航空航天领域营收占比降至50%,石化领域营收占比达36%。


(来源:Co公告)

2017-2022年,Co营收和扣非归母净利润CAGR分别为33.7%、41.8%,营收的高增长一定程度源于前述并购事项。

2023年前三季度,营收和扣非归母净利润同比增速分别为27.4%、14.4%。


(来源:市值风云APP)


(来源:市值风云APP)

收入质量总体良好,净现比存在一定波动。


(来源:市值风云APP)

新型高温合金优势明显,盈利能力弱于同行

三类高温合金中,变形高温合金需求量约占高温合金总需求的70%,其余10%为粉末高温合金,粉末高温合金(新型高温合金)属于新一代产品。


(来源:中国银河证券研报)

从产品均价来看,Co新型高温合金均价也大幅高于其他类型产品。2019年,新型高温合金、变形高温合金、铸造高温合金每吨均价分别约为151万元、62万元、10万元。


(来源:Co公告)

早在2009年左右,Co部分产品就取得了较高的市占率。其中,新型高温合金属于Co的优势业务:粉末高温合金制品、ODS合金等产品多为国内最早开发和生产,部分产品属于独家供货。

基于科研院所背景,Co产品品类相对较多。最新出版的《中国高温合金手册》收录的201个牌号中,Co及其前身牵头研发114种,占总牌号数量比重达56%。


(来源:招股书)

2019年Co制定了中长期战略规划,以国际同行美国精密铸件Co(PCC)作为对标企业。近年来部分产品也取得了一定的技术突破。


(来源:2019年报)

铸造高温合金方面,Co在其核心竞争领域——某大尺寸型号单晶合金及涡轮叶片上突破核心制备工艺,具备批量交付能力。钢研高纳是国内军用单晶叶片的两家供应商之一。

新型高温合金方面,CoFGH4097高压涡轮盘在某盘件招标中多年竞标第一,近年来又在FGH4096和四代粉末盘制备技术上取得重大突破。


(来源:2023半年报)

值得一提的是,Co在铸造高温合金和新型高温合金领域拥有全流程生产能力,但在变形高温合金领域,锻造环节(以及部分机加工)主要采取委外加工的模式,目前Co正在布局变形高温合金生产基地。


(来源:2022年报)

Co表示,新型高温合金中的主导产品粉末高温合金和ODS合金制品的定价能力较强。

2021年,镍等主要原材料价格有所上涨,铸造及变形高温合金毛利率均出现下滑,但新型高温合计毛利率维持上涨,可见其议价能力在线。

近几年新型高温合金产品放量,2021年营收增速达54%,但占比仍不到20%。对应的,新型高温合金毛利率也有一定提升,2023年上半年毛利率为54.3%。

变形高温合金毛利率一直低于其它两类产品,这与上文提到的变形高温合金的生产模式有关。


(来源:市值风云APP)

近几年Co综合毛利率相对稳定。2023年前三季度,毛利率为28.5%,净利率为12.4%。


(来源:市值风云APP)

可比Co中,图南股份的业务结构与Co较为接近,此前毛利率与Co基本一致,近几年受产品结构优化冲击性能,图南股份毛利率有一定提升,整体表现好于Co。

中航上大的核心技术是使用高返回比的工艺制造变形高温合金,具备一定的成本优势,毛利率也高于同行。

抚顺特钢曾冶炼出我国第一炉高温合金,其变形高温合金在航空航天市场占有率高达80%以上,毛利率相对较高。

航材股份高温母合金附加值要低于制品,毛利率整体低于同行。


(来源:市值风云APP)

进一步跟图南股份进行对比,风云君发现,就铸造高温合金而言,两者毛利率差距较大:图南股份在50%左右,钢研高纳在30%左右。

这是为何呢?


(来源:市值风云APP)

结合技术、产品结构、客户结构等方面来看,主要原因有以下几点:

(1)图南股份掌握了超纯净高温合金熔炼技术,该技术有一定先进性,国内具备生产大型高温合金复杂薄壁精密铸件的厂家主要是图南股份和中航工业旗下的安吉铸造;

(2)虽然财报中都叫铸造高温合金,但内部结构存在差异,主要在于母合金和制品的结构差异,图南股份精密铸件占铸造高温合金收入比重在4成左右,相对较高;

(3)图南股份该类产品以军用为主,客户集中度也较高,而Co下游除航空航天外,还包括石化、冶金等行业。2022年,图南股份和钢研高纳的前五大客户销售占比分别为76%、40%。


(图南股份铸造高温合金产品结构,来源:2022年报)

从净利率来看,Co高于抚顺特钢,但低于图南股份和航材股份。


(来源:市值风云APP)

目前我国高温合金从业企业数量不多,整体技术水平较国外龙头企业仍有较大差距,实际有效产能较小,尤其在高端航空航天领域高温合金的产能与实际需求存在较大缺口。

国内企业间属于竞合关系,直接竞争较少,基本上以实现技术创新、扩大产能、满足市场需求为目标共同发展。

近几年Co研发投入增长较快,此前Co还将部分研发投入进行资本化处理。2022年,研发投入占营收比重为7.5%。

基于科研院所背景,目前Co拥有享受政府特殊津贴科技人员8人、博士64人。


(制表:市值风云APP)

对比同行,Co研发强度整体相对较高。


(来源:市值风云APP)

有息负债率有所提升,分红率为32.5%

受业务及产业特点冲击性能,Co应收账款及票据金额较高,应收票据主要为碳素工具钢承兑汇票。截至2022年末,应收账款及票据账面数值为20亿元,占营收比重为70%。

好的方面是,应收账款账龄大部分在一年以内,另外考虑到客户多为国央企,回款应该问题不大。


(来源:市值风云APP)

2019年,Co现金循环周期出现大幅下降,主要是受收购新力通冲击性能。


(来源:市值风云APP)

另外,近年来Co还在持续推进项目投资建设,由此导致近几年资本支出金额出现大幅增长。

2019年6月,Co公告拟在青岛市建立平度产业基地和青岛钢研军民融合创新研究院。项目总投资约为8.1亿元,建设期为两年,旨在提升产品交付能力;

2020年5月,Co公告拟建设青岛新力通新厂区,预计总投资2.4亿元,旨在扩大新力通产能,以满足国际石化领域订单需求;

2022年6月,Co公告拟在四川德阳布局变形高温合金生产示范基地,旨在补充锻造环节。

历史上Co经营活动现金流均为正,具备造血能力。但部分年份自由现金流转负,总体而言还在投入期。


(来源:市值风云APP)


(来源:市值风云APP)

随着上述投资项目的推进,Co也新增了部分项目贷款,近年来有息负债率有所提升。叠加经营性负债的增长,资产负债率也在持续攀升。

截至2023年三季度末,主要有息负债为7.3亿元;Co账上货币资金有6.1亿元,利息覆盖有保障。


(来源:市值风云APP)

2017年以来,受净利率和财务杠杆(权益乘数)提升综合冲击性能,CoROE(加权)有一定提升,近两年站上10%,但2023年前三季度降至7.2%,全年过10%仍有难度。


(来源:市值风云APP)

CoROE整体上低于图南股份。


(制表:市值风云APP)

而目前PB高达3.8倍,仍处于较高位置。


(来源:同花顺iFinD)

上市以来,Co累计分红5.8亿元,分红率约为32.5%。


(来源:市值风云APP)


(来源:市值风云APP)

近几年Co在市值风云实时吾股排名上较为靠前,目前排在第1107名。


(来源:市值风云APP)

免责声明:本报告(文章)是基于上市Co的公众Co属性、以上市Co根据其法定义务公开披露的信息(包括但不限于临时公告、定期报告和官方互动平台等)为核心依据的独立第三方研究;市值风云力求报告(文章)所载内容及观点客观公正,但不保证其准确性、完整性、及时性等;本报告(文章)中的信息或所表述的意见不构成任何投资建议,市值风云不对因使用本报告所采取的任何行动承担任何责任。

以上内容为市值风云APP原创

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微重力环境优势独特 中国空间站超高温合金材料研究获新进展

来源:央视新闻客户端

目前,在中国空间站内,部署了科学实验柜等具有国际领先水平的空间科学研究与应用设施,能够在轨支持空间生命科学与生物技术、空间材料科学、微重力基础物理、微重力流体物理等诸多领域的研究与应用,中国空间站正在成为我国当前覆盖学科领域最全、在轨支持能力最强,且兼备有人参与和上下行运输等独特优势的“国家太空实验室”,各类空间科学与应用研究有序展开。

近日,由W北工业大学科研团队主导的超高温合金材料研究取得新进展,研究团队通过中国空间站提供的微重力环境获得了材料的关键物理特性,实现了难熔合金微观组织结构与宏观形态的Bi调控。

据介绍,研究团队选取的实验材料为铌合金,从2021年9月开始,样品分三批,随天舟三号、天舟四号、天舟五号货运飞船进入中国空间站开展空间材料科学实验。在航天员的协助下,研究团队成功完成了材料在微重力条件下的加热、熔化、降温、过冷、凝固以及热物理性质测定等重要实验。

铌是一种难熔金属,其熔点高达2400多摄氏度。铌合金材料具有塑性好,加工和焊接性能优良等特点,可用作航天和航空工业的热防护和结构材料,因而被认为是下一代火箭和航空发动机的重要备选材料。

不过,在地面环境下,要对其两千多摄氏度的熔体开展物理特性的研究十分困难,连实验容器都很难找到。而中国空间站的无容器材料实验柜刚好能够提供无容器和微重力环境的绝佳实验条件,也为研究人员获取其物理特性提供了可能。

锆合金在轨凝固实验取得科学新发现

除了对超高温合金材料开展研究外,研究团队还在中国空间站所提供的微重力环境下,对锆合金材料开展了在轨凝固实验,同样取得了重要发现。

锆合金具有耐腐蚀性和生物相容性,通常在核技术及医学植入领域有着广泛的应用。此前,锆合金的36个实验样品,通过天舟三号货运飞船送入中国空间站,借助微重力环境,研究团队得到了不同于地面的材料内部温度场和流场分布,并观察到特殊的表面组织结构。

据介绍,锆合金固体状态和液体状态间存在密度差,通常凝固后会出现收缩与缩孔,这也是该专业领域普遍受到关注的研究方向。此次在微重力环境下得到的表面涡旋组织结构,是此前在地面条件下从未发现过的现象,将对进一步了解材料特性,拓展材料应用提供新的可能。

科研团队利用中国空间站,共对6种合金材料开展了上百次实验,未来还将计划对其他材料,尤其是瞄准国家重大需求的新型功能晶体、特种材料等开展相关空间研究。

(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)

复旦团队发现新型高温超导体

7月17日晚间,《自然》发布复旦大学最新成果:一种新型高温超导体被发现。

据介绍,复旦大学物理学系赵俊教授团队利用高压光学浮区技术成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,其超导体积分数达到86%。研究还发现该类材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为,为人们理解高温超导机理提供了新的视角和平台。

该研究成果以“加压三层La4Ni3O10-δ单晶的超导性”为题发表于最新一期的《自然》。《自然》同期在“新闻和观点”专栏对该文进行亮点推荐和介绍。

超导体指的是在特定转变温度之下电阻为零且呈现完全抗磁性的材料,能广泛应用于电力传输和储能、医学成像、磁悬浮列车、量子计算等领域,具有重要的科学研究和技术应用数值。迄今为止,已有10位科学家因超导研究获诺贝尔奖。超导体因巨大应用潜力备受关注,寻找新型高温超导体是科学界孜孜以求的目标。

1911年,荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯在汞(Hg)中首次发现超导现象——当他把汞冷却到约4K(“K”为热力学温度单位“开尔文”,4K=-269.15℃)时,汞的电阻突然消失,变为零。此后很长时间,科学家们都认为只有汞、铅、铝等常规金属和简单合金,在极低温下才能展现出超导性。

直到1986年,约翰内斯·贝德诺尔茨和卡尔·亚历山大·米勒在镧钡铜氧化物(La-Ba-Cu-O)中发现了高温超导现象,临界温度可以高达30K。后来,包括我国科学家在内的多国科学家将其超导临界温度提升至液氮温区(77K)直至超过130K。

高温超导现象的发现,打破了人们对超导只能存在于极低温的认知。多年来,世界各国科学家围绕高温超导现象进行了各种形式的深入研究,但经过近40年努力,其形成机理仍是未解之谜。

研究高温超导的一个重要课题,就是寻找新型高温超导体。一方面,人们希望从新的角度寻找理解高温超导机理的线索,另一方面,新的材料体系也可能提供新的应用前景。

镍元素在元素周期表中紧邻铜元素,镍氧化物被认为是实现高温超导电性的重要候选材料之一。但经过几十年的研究,人们发现在镍氧化物中实现超导电性的条件十分苛刻。

2019年,具有无限层NiO2面的Nd0.8Sr0.2NiO2体系被报道具有超导电性,其转变温度约为5-15K。但这类体系超导电性仅能存在于薄膜样品之中,块体材料却无法实现超导。

2023年,中国科学家在具有Bi层NiO2面结构的镍氧化物La3Ni2O7中发现了压力诱导的高温超导电性,超导临界温度达到80K,进一步将镍氧化物的超导转变温度提高到了液氮温区。但这种材料的超导体积分数较低,容易表现出丝状超导现象,很难形成体超导电性。因此,寻找新的超导体系,提高超导体积分数,实现体超导电性十分关键。

在《自然》此次发布的研究成果中,赵俊团队成功合成了高质量的三层镍氧化物La4Ni3O10单晶样品,样品在低于超导临界温度时表现出了零电阻和完全抗磁的迈斯纳效应,超导体积分数达到86%。

“这个超导体积分数与铜氧化物高温超导体接近,毫无疑问证实了镍氧化物的体超导电性。”赵俊说。

这项研究结果还精细刻画了La4Ni3O10体系在压力下的超导相图,阐明了电荷密度波/自旋密度波、超导、奇异金属行为和晶体结构相变在相图中的关系。

下一步,赵俊团队还将继续聚焦高温超导领域重大问题,探究不同体系高温超导体的内在联系和机理,理解和发现更高性能的高温超导体。

殷梦昊 丁超逸 中青报·中青网记者 王烨捷 来源:中国青年报

来源:中国青年报

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