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高端钛合金材料龙头西部超导深度解析 一、十年磨一剑，先进技术研发奠定高端钛合金龙头地位2003 年，在我国决定参加 ITER 计划（国际热核聚变实验堆计划）、但国内企业尚未具备生产 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材的能力的背景下，西北有色金属研究院设立公司西部超导材料科技有 限公司（西部超导前身），并开始超导材料的产业化生产项目的推进发展至今，公司实际控制人仍为发起人西北有色金属研究院，公司已经形成高端钛合金材料、 超导材料及磁体、高温合金三块主要业务，并基于持续不断的研发投入，在高端钛合金与超导 材料领域维持着金字塔尖的细分龙头地位1.1 公司历史股价复盘公司 2014 年登陆新三板，2019 年 7 月 22 日作为第一批企业登陆科创板上市后由于估值过 高、业绩增速依然低于收入增速，股价持续走低；2020 年 7 月在军工板块整体关注度抬升的 过程中，公司股价出现快速抬升，但 7 月 22 日合计占比 60.82%的限售股解禁对公司股价造 成冲击目前，公司股价依然维持在上市后的中枢水平1.2 五十年技术沉淀、十数年尖端突破，公司持续领跑国内钛合金领域背靠西北有色研究院，科研巨人肩膀上起步。

公司发起人、实际控制人西北有色金属研究院（下 简称西北院）的前身“冶金工业部有色金属研究院第一分院”成立于 1965 年，在稀有金属材 料研究领域具备 55 年的历史在 2003 年成立西部超导的阶段，西北院注入了包括“NbTi 超 导材料专利（有）技术”、“Bi 系带材专利（有）技术”、“钛及钛合金型材专有技术”、“Nb3Sn 超导材料专有技术”、“YBCO 超导材料专利技术”五项高新技术在内的无形资产，为公司将技 术产业化奠定了坚实的基础承接 ITER 专用线材研发业务，金字塔尖需求驱动公司研发实力持续夯实在西北院承接了国 家参与 ITER 专用线材（69%的 NbTi 超导线与 7%的 Nb3Sn 超导线）生产任务后，西部超导 于 2010 年开始连续六次通过 ITER 组织的超导线材测试评价并与 2012年开始持续供货同时， 公司自 2005 年开始在 NbTi 超导线材业务的基础上延伸航空用高端钛合金业务，并逐步成为 公司核心收入与利润来源目前，公司在国内低温超导线材产业化领域形成绝对技术垄断、在 国内航空用高端钛合金棒材领域形成技术领先的综合优势顶尖科研团队为基础，科研与生产结合模式驱动公司不断推出行业拔尖产品。

公司核心高管与 核心研发人员大多为博士学历的教授或高级工程师，在高端钛合金与超导材料领域具备多年的 基础研究与应用研究经验截至 2019 年年末，公司研发人员合计 194 人，高于主要竞争对手 宝钛股份的 139 人其中，博士学历 32 人、硕士 138 人，构成了公司研发团队的主要力量与大部分制造业研发与生产部门独立运营的模式有所不同，西部超导的主要研发人员均分布在 生产一线，在基础研发的同时通过产线实时反馈提升研发到应用的转化效率同时，公司在 ITER 专用超导线材进入正式交付期 2012、2013 年后继续加大研发支出，重点研发航空用新 型钛合金材料以及高温合金材料在持续推进研发的产业化的进程中，公司突破了国内钛合金和超导线材领域的多个瓶颈，以量 产的新产品填补国内多项空白其中，在应用于新一代军机紧固件的 Ti45Nb 钛合金材料上， 公司是国内唯一具备量产能力的厂商，而此前该领域被公司全球主要竞争对手 ATI 完全垄断1.3 金字塔尖超导线材起步，向上延伸至高端钛合金领域核聚变用超导线材难度高，奠定了公司先进材料能力的基础80 年代由于高温超导材料的发 现，除西北院以外其他机构的低温超导材料研发基本停止，西部超导承接西北院自 60 年代中 期开始的低温超导材料研究的技术积累，并在 ITER 专用线材上进行技术到量产的过渡。

低温超导线材芯丝直径在 10nm 至 10μm 之间，制备过程涉及体设计、高均匀合金熔炼、大 变形塑性加工、磁通钉扎调控、热处理等多项关键技术其中，高均匀合金熔炼、大变形塑性 加工是钛合金棒材、丝材生产的重要技术之一从生产流程上看，钛合金超导线材（NbTi）是在钛合金棒锭生产的后一阶段ITER 用的 NbTi 超导芯丝最终要求被拉伸至 5μm，同时 Nb 与 Ti 的熔点相差较大，NbTi 合金成本和组织均匀 性要求远高于常规钛合金材料因此，公司在 NbTi 超导线材所需的高要求的 NbTi 合金的制 备技术的基础上，自 2005 年开始向新型战斗机所需的高性能结构钛合金研制与生产方向发展自 2003 年公司成立至 2012 年正式向 ITER 项目供货，公司超导线材业务经历了近 10 年的亏 损期而自 2005 年公司开展高端钛合金材料生产销售业务开始至 2011 年，高端钛合金始终 作为公司核心收入来源支撑公司整体收入持续增长2012 年公司开始交付 ITER 专用超导线材，2013 年该项收入达到高峰值 2.27 亿元而自 2012 年开始，高端钛合金业务经历了军用需求的波动后，进入新一代军机带来的增量市场阶段，进 一步成为公司的核心收入来源。

1.4 军工属性与上游位置导致公司营运能力指标较差，但应收账款质量较高公司业务以军工用钛合金材料为主，处于军工产业链的最上游，导致公司营运能力指标较差军工材料的需求呈现出较强的不可预测性与交付期较短的特性，材料厂商往往需要提前备货以 应对军品的订单要求，而下游的付款则存在一定的滞后性因此，公司及同处于产业链上游的 宝钛股份（军用钛合金、民用钛合金）、中航高科（军用碳纤维复合材料）、中航重机（军品锻 件）、三角防务（军品锻件）等公司的存货周转率、应收账款周转率均处于较低水平公司下游客户以军工材料锻造厂为主，存在大型军工集团的背书，应收账款整体质量较高公 司军用高端钛合金产品（棒材、丝材）主要应用在军机、军舰等领域，下游客户为军用合金锻 造企业，包括中航工业下属的锻造厂（中航重机等）、二重集团德阳万航模锻公司、三角防务、 中船重工 725 所、江西景航航空锻造公司（中航重机控股子公司）等，除三角防务为民营企业 外，其他均为军用产业链的国有大型集团的子公司从应收账款结构可以看出，公司 75~80% 的应收账款来自于中航工业集团与中国机械工业集团，主要应收账款的付款人信用资质较高同时，除 2017-2018 年受军改影响，下游客户的付款有所拖延外，公司的应收账款结构以一 年内为主，应收账款次年存续率较低，从而实际坏账风险概率较低。

公司偿债能力处于较高水平，业务特性导致银行短期借款较多公司经历了近几年的三次股权 融资后，账面现金较多，近三年年末余额均值超过 8 亿元从偿债能力角度来看，公司流动比 率近年来维持在 2.0 上下，速动比例维持在 1.5 上下同时由于公司主要产品高端钛合金品质 高于应用范围更广的民用钛合金，存货变现能力较强另一方面，由于公司备货周期长而交付周期短的特性，公司的带息债的结构中包含了较高比例 的银行短期贷款，导致公司财务费用水平较高2019 年科创板 IPO 募集资金拟归还银行贷款 2.9 亿元，有望在一定程度上缓解公司财务费用压力二、一朝试锋芒，军机轻量化需求驱动公司中期成长自 2005 年为中航工业旗下锻造企业提供军用钛合金开始，公司不断参与军用钛合金升级需求 的研发与生产中期来看，第四代军用飞机进入量产期将为公司带来确定性的成长机遇长期 来看，公司钛合金与高温合金在国产航空发动机领域的参与有望成为公司收入增长的新支点； C919、C929 等国产民用大飞机的批量生产有望进一步扩大公司的需求空间2.1 军用钛合金领域进入门槛较高，国内形成双寡头竞争格局2.1.1 钛合金应用广阔，航空航天领域应用价值量最高从全球范围内来看，钛合金市场整体规模约 50~60 亿美元，其中近一半应用在航空工业（波 音、空客、美军飞机、俄军飞机等）领域，约 10%应用在国防军工领域（军舰、武器等）。

从国内市场来看，钛合金以化工应用为主，航空领域应用提升空间较大过去十年，国内军机量产以低钛合金含量的三代机为主、航空发动机国产化比例较低，同时国产民航飞机 ARJ21、 C919 尚未进入量产阶段，航空用钛合金需求量偏小因此国内钛合金市场结构与全球市场结 构存在较大差异，钛合金的主力下游需求来自于化工、制盐、海水淡化等存在盐传输或反映的 工业环节回顾过去十年，相比于国内钛合金需求整体的波动性，国内航空用钛合金材料需求处于持续增 长阶段目前，国内航空用钛合金材料的需求量超过 1 万吨/年，对应约 40 亿元的市场规模 展望未来十年，随着含钛量更高的四代军机量产、航空发动机的国产化以及国产民航飞机的逐 步量产，国内航空用钛合金材料的需求将有望维持持续高速增长2.1.2 军用钛合金市场准入门槛高，长期以来形成差异化的双寡头格局在国内民航飞机尚未进入批量生产之前，国内航空领域钛合金需求主要来自于军机领域在军机用钛合金材料领域，生产企业除了要获得“军工四证”（国军标认证、保密认证、许可证认 证、名录认证）外，还需要通过参与军工配套项目进行大量的研发工作，才可能通过配套项目 招标进入到项目正式研制阶段，此后还需先后通过工艺评审、材料评审、地面功能试验、地面 静力试验、装机考核、装机评审后才能成为相关型号用材的合格供应商，全流程耗时长达几年。

因此，军用钛合金材料业务存在典型的长投入期与高回报期成正比的特性，对于资金与研发能 力较弱的普通钛合金生产商而言进入门槛较高在行业特殊属性的背景下，西部超导、宝钛股份、湖南金天钛业三家企业目前是军用航空钛合 金的主力供应商其中宝钛股份产品涉及板材、棒材、丝材等多类钛合金形态产品，从销量角 度而言是行业第一，西部超导则位居行业第二从产品应用角度而言，宝钛股份与西部超导之间存在明显的差异化，直接竞争较少：宝钛股份 主要产品为飞机机身用板材（TC4）、航空发动机用棒材（TC4、TC6、TC11、TA11）；西部 超导主要产品为飞机机身结构棒材（TC4、TA15、TC18、TC4-DT、TC21）以及飞机紧固件用丝材（Ti45Nb）2.2 单机用量提升叠加材料升级，新一代军机驱动钛合金价值量上行2.2.1 以美军为参照，新一代军机综合能力大幅提升，列装需求量大以战斗机为例，截至 2019 年年底，国内海陆空三军列装的战斗机中三代机（J-10、J-11 等） 为主、二代机（J-7、J-8）为辅、四代机（J-20）极少量；而美军服役战斗机群则形成了三代 机（F-15、F-16 等）为主、四代机（F-22、F-35）为辅、二代机极少量的结构。

相比于第三代战斗机，第四代战斗机具备在巡航阶段的超音速能力、对雷达的高隐身能力、大 迎角状态下的控制能力、超视距导弹攻击能力等，综合战斗力大幅提升从过去十年美军战斗机服役情况可以看到，第四代战斗机 F-22、F-35 的合计占比呈现持续提 升趋势而目前国内 J-20 的服役占比仅为 1%左右，存在巨大的缺口结合美媒《新闻周刊》预测，以及配套的 WS-10B 及 WS-15 发动机的定型投用时间，第四代 战斗机或将在 2020 年及 2025 年迎来两个关键性节点，年均产量或将从约 30 架/年提升至 70~80 架/年2.2.2 军机的代际更迭驱动钛合金含量不断提升。