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1、泓域咨询/乐山新材料项目可行性研究报告乐山新材料项目可行性研究报告xxx集团有限公司目录第一章 项目背景及必要性10一、 质子交换膜行业分析10二、 稳增长中发掘真成长材料赛道12三、 稀土材料行业分析14四、 坚持扩大内需全面开放,融入新发展格局19五、 项目实施的必要性22第二章 行业、市场分析24一、 高温合金行业分析24二、 碳纤维行业分析27三、 轻量化材料行业分析31第三章 项目绪论37一、 项目概述37二、 项目提出的理由39三、 项目总投资及资金构成40四、 资金筹措方案40五、 项目预期经济效益规划目标40六、 项目建设进度规划41七、 环境影响41八、 报告编制依据和原则4
2、1九、 研究范围43十、 研究结论43十一、 主要经济指标一览表44主要经济指标一览表44第四章 项目承办单位基本情况46一、 公司基本信息46二、 公司简介46三、 公司竞争优势47四、 公司主要财务数据49公司合并资产负债表主要数据49公司合并利润表主要数据49五、 核心人员介绍50六、 经营宗旨51七、 公司发展规划52第五章 建筑工程方案分析57一、 项目工程设计总体要求57二、 建设方案59三、 建筑工程建设指标60建筑工程投资一览表61第六章 建设规模与产品方案63一、 建设规模及主要建设内容63二、 产品规划方案及生产纲领63产品规划方案一览表63第七章 选址可行性分析65一、
3、项目选址原则65二、 建设区基本情况65三、 深化生态文明建设69四、 坚持旅游兴市产业强市,释放新发展势能70五、 项目选址综合评价73第八章 SWOT分析75一、 优势分析(S)75二、 劣势分析(W)77三、 机会分析(O)77四、 威胁分析(T)78第九章 运营模式84一、 公司经营宗旨84二、 公司的目标、主要职责84三、 各部门职责及权限85四、 财务会计制度88第十章 项目进度计划92一、 项目进度安排92项目实施进度计划一览表92二、 项目实施保障措施93第十一章 人力资源配置分析94一、 人力资源配置94劳动定员一览表94二、 员工技能培训94第十二章 原辅材料供应97一、
4、项目建设期原辅材料供应情况97二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理97第十三章 安全生产99一、 编制依据99二、 防范措施102三、 预期效果评价104第十四章 工艺技术方案105一、 企业技术研发分析105二、 项目技术工艺分析108三、 质量管理109四、 设备选型方案110主要设备购置一览表111第十五章 投资计划112一、 投资估算的依据和说明112二、 建设投资估算113建设投资估算表115三、 建设期利息115建设期利息估算表115四、 流动资金117流动资金估算表117五、 总投资118总投资及构成一览表118六、 资金筹措与投资计划119项目投资计划与资金筹措一览表120第
5、十六章 项目经济效益评价121一、 基本假设及基础参数选取121二、 经济评价财务测算121营业收入、税金及附加和增值税估算表121综合总成本费用估算表123利润及利润分配表125三、 项目盈利能力分析125项目投资现金流量表127四、 财务生存能力分析128五、 偿债能力分析129借款还本付息计划表130六、 经济评价结论130第十七章 风险防范132一、 项目风险分析132二、 项目风险对策134第十八章 总结137第十九章 附表附件139建设投资估算表139建设期利息估算表139固定资产投资估算表140流动资金估算表141总投资及构成一览表142项目投资计划与资金筹措一览表143营业收入
6、、税金及附加和增值税估算表144综合总成本费用估算表145固定资产折旧费估算表146无形资产和其他资产摊销估算表147利润及利润分配表147项目投资现金流量表148报告说明长期以来,我国高端新材料发展滞后、创新能力弱,导致下游高端应用领域长久以来得不到国产材料充分自主保证。近年来在国家层面强调内循环经济为主体的背景下,有望加快较为依赖进口的关键新材料国产替代化进程。尽管同类产品相比海外发达国家在质量、技术、稳定性和成材率等方面仍有较大差距,但受益于政策环境的倾斜以及终端下游像军工、先进制造、新能源等行业景气度的持续抬升,将有助于国内相关新材料企业技术发展和业务拓展,正向循环已然开启。在经历了2
7、021年自上而下政策环境干扰后,市场愈发倾向于布局长期业绩增长确定性强及未来政策方向风险较小的板块,今年在大的成长性策略主线缺失的背景下(贯穿2021年的“双碳”带来新能源产业链强势表现),展望2022年以下几个投资方向值得关注:航空新材料:国家战略安全顶层支持下,军民融合的公司将在未来国内航空产业的崛起过程中最大程度收益,这一过程中淡化传统的军工单一属性,强化航空产业链长期战略配置价值;新能源材料:能源结构升级转型背景下,优选产业政策和基本面尚有预期差的细分领域,如稀土及高性能稀土磁性材料、氢能新材料等,产业体系自主可控有望带来价值重估;轻量化材料:国内汽车等场景轻量化进程相比发达国家差距明
8、显,未来汽车、航空航天等领域的消费增长将有效拉动镁合金等材料需求。根据谨慎财务估算,项目总投资31994.69万元,其中:建设投资25764.73万元,占项目总投资的80.53%;建设期利息306.89万元,占项目总投资的0.96%;流动资金5923.07万元,占项目总投资的18.51%。项目正常运营每年营业收入52700.00万元,综合总成本费用41879.21万元,净利润7906.34万元,财务内部收益率18.70%,财务净现值9261.12万元,全部投资回收期5.85年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本结
9、构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。第一章 项目背景及必要性一、 质子交换膜行业分析(一)质子交换膜-氢能上下游关键材料质子交换膜按照含氟量分为全氟磺酸膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、复合膜等。目前全氟质子交换膜是主流的技术,产业化程度较高,主要应用在下游燃料电池、上游电解水制氢、储能电池等领域。全氟质子交换膜的制备需要以带
10、有磺酸基的全氟乙烯基醚单体、四氟乙烯为原材料,通过共聚获得全氟磺酸树脂,然后进一步制备生成全氟质子交换膜。(二)质子交换膜-成本下降是必经之路通过比对海内外企业质子交换膜的售价,发现质子交换膜的价格有较大的下降空间,如果实现国产化替代,预计质子交换膜的价格将降低30%-40%。近年来随着技术突破,国产质子交换膜的寿命逐年递增,单位时间的质子交换膜的成本也随之下降。(三)质子交换膜-PEM制氢经济性凸显从目前来看,部分地区弃风、弃光现象依然严重,新能源装机规模的快速提升加大了电网消纳压力,而配置储能可以有效减少弃光、弃风率,避免弃电损失。PEM电解制氢的优点是响应速度快、在电力输出极端条件下(低
11、于20%负载或150%最大负载以内)仍可正常使用。考虑到可再生能源的输出功率变化较大、处于低负载和高负载区间的时间较长的特点,因此在实际使用中使用PEM作为可再生能源电解储氢的经济性在现有技术条件下反而可以超过碱性电解法制氢。质子交换膜在PEM制氢法中发挥核心作用,PEM制氢法的渗透率提高可以有效带动质子交换膜在制氢领域的需求。(四)质子交换膜-景气度向好,头部企业迎发展机遇根据中国氢能产业发展报告预测,燃料电池汽车2020年销量1,177辆,2025年燃料电池汽车保有量10万辆,2035年100万辆,2050年3000万辆,到2025年,燃料电池用质子交换膜的国内总市场空间将达到9亿元,到2
12、035年国内市场空间将达到67亿元。根据中国氢能产业发展报告预测,到2025年中国电解制氢装机量将达到10GW,到2050年将达到500GW。其中PEM电解氢在市场中占比将于2050年达到40%,届时PEM制氢的总装机量将超过200GW,到2025年,PEM制氢用质子交换膜的国内市场空间将达到2亿元。我国2020年全钒液流电池储能项目规模在120MW左右,在建规模110MW左右。此外,根据2021年7月国家发改委发布的关于加快推动新型储能发展的指导意见提出的发展新型储能电池的目标,预计2025年新型电池装机量将突破1GW,其中全钒液流电池装机量超过700MW,2020年对应质子交换膜的国内市场
13、空间0.48亿元,到2025年,全钒液流电池用质子交换膜的国内市场空间将达到1亿元;到2025年,我国的质子交换膜总需求将达到240万平米,潜在市场空间12亿元,CAGR高达61%。质子交换膜由于其优良的特性,成为了氢能上下游环节的关键材料,而由于其制备过程具有较高的门槛导致供给有限,行业竞争格局良好。随着其成本伴随国产化替代和规模化效应不断下降,下游需求增量市场下,行业内有相关技术储备和产能规划的龙头企业将获得更大的发展机遇。二、 稳增长中发掘真成长材料赛道新年伊始,随着新一轮“宽松周期”开启确认,稳增长预期逐步升温,市场风格急速切换,阶段性价值股占优背景下,成长股受到不同程度压制,叠加海外
14、美联储加快退出货币宽松等负面因素影响,2022年年初以来成长风格股票大幅下挫超10%。疫情阴云尚未消散背景下,地产为代表的宏观经济下行压力不减,中央经济工作会议提出2022年经济工作要稳字当头、稳中求进。而现阶段“稳”字为主之下,短期宏观政策“挤牙膏式”释放,难以有效缓解市场忧虑,观察政策力度,等待政策成效,成为当下潜在共识,因此同期金融、周期等价值股更多表现为防御属性而非进攻属性。随着后续宏观政策“进”一步发力可期,稳增长的逻辑得到印证之后,真成长赛道在市场风格的洗礼过后有望再次绽放。长期以来,我国高端新材料发展滞后、创新能力弱,导致下游高端应用领域长久以来得不到国产材料充分自主保证。近年来
15、在国家层面强调内循环经济为主体的背景下,有望加快较为依赖进口的关键新材料国产替代化进程。尽管同类产品相比海外发达国家在质量、技术、稳定性和成材率等方面仍有较大差距,但受益于政策环境的倾斜以及终端下游像军工、先进制造、新能源等行业景气度的持续抬升,将有助于国内相关新材料企业技术发展和业务拓展,正向循环已然开启。在经历了2021年自上而下政策环境干扰后,市场愈发倾向于布局长期业绩增长确定性强及未来政策方向风险较小的板块,今年在大的成长性策略主线缺失的背景下(贯穿2021年的“双碳”带来新能源产业链强势表现),展望2022年以下几个投资方向值得关注:航空新材料:国家战略安全顶层支持下,军民融合的公司
16、将在未来国内航空产业的崛起过程中最大程度收益,这一过程中淡化传统的军工单一属性,强化航空产业链长期战略配置价值;新能源材料:能源结构升级转型背景下,优选产业政策和基本面尚有预期差的细分领域,如稀土及高性能稀土磁性材料、氢能新材料等,产业体系自主可控有望带来价值重估;轻量化材料:国内汽车等场景轻量化进程相比发达国家差距明显,未来汽车、航空航天等领域的消费增长将有效拉动镁合金等材料需求。三、 稀土材料行业分析(一)新能源材料-“双碳”退烧,寻找相对估值洼地稀土产业链涵盖了上游的稀土矿资源的开采、冶炼分离,中游各类稀土材料的精深加工,以及下游终端应用领域三大块。我国稀土上游开采业格局稳定,中游稀土材
17、料加工业竞争相对激烈:由于上游稀土矿供给市场存在严格的准入资质,企业竞争格局较为稳定,长期来看稀土矿加工端难有新玩家入场。相较上游,中游精深加工企业间的竞争格局更为市场化,也更激烈。目前由轻稀土钐、钕元素作为主要成分的稀土永磁材料是稀土产业链中游精深加工环节中发展最快的行业,近几年仍有新兴企业不断涌入稀土永磁材料加工市场。(二)稀土-我国是全球稀土市场的中流砥柱据USGS数据显示,2020年全球稀土储量折合稀土氧化物约为1.2亿吨,其中,我国稀土储量为4400万吨,占比38.0%,稳居第一;越南储量2200万吨,巴西储量2100万吨,俄罗斯储量1200万吨,全球前四国稀土储量之和占比高达85%
18、。从产量来看,2020年全球稀土产量达24万吨,我国稀土产量达14万吨,占全球稀土总产量的58.3%;美国稀土矿产量3.8万吨,占全球产量的15.8%,为我国境外第一大生产国;缅甸、澳大利亚产量分别为3万吨、1.7万吨。前四大稀土生产国合计占比超全球总产量的93%;从消费端来看,2020年我国稀土表观消费量高达15.2万吨,占据全球为全球稀土资源消费量第一大国。2020年我国稀土产品出口量为35,448吨(包括稀土化合物及稀土金属),主要稀土出口国包括日本、美国、德国等。(三)稀土-政策端引导产业整合自2011年国务院在关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见中提出“稀土是不可再生的战略资源”以
19、来,关于稀土的政策红利频频出台。(四)稀土-上游供给端有序可控由于稀土是国家实行生产总量控制管理的产品,任何单位和个人不得无指标超指标生产。据工信部与自然资源部下达的“2021年度稀土开采、冶炼分离总量控制指标的通知”,2021年度我国稀土开采总量和冶炼分离总量控制指标分别为16.8万吨、16.2万吨,较2020年的14万吨开采总量和13.5万吨冶炼分离总量均同比增加20%。(五)稀土材料-各类功能材料终端应用领域宽广上游稀土矿经分离及冶炼后,可在中游被进一步精深加工成稀土材料。根据稀土的不同特性,所制成的各类稀土材料可被应用至众多不同领域。稀土材料的下游需求按大类可被分为传统领域和新材料领域
20、两大块。传统应用领域包括冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷、农轻纺及军事领域等。而在新材料领域中,不同稀土材料相对应的则是不同的下游细分赛道,例如稀土永磁材料可被广泛应用于信息产业中的各类电子设备及新能源领域中的各类电机及零部件,稀土储氢材料可被应用于电池储氢产业,稀土发光材料则可被应用于荧光器件等。(六)稀土材料-高性能钕铁硼具备发展潜力据Roskill数据显示,2020年,稀土永磁材料为全球稀土材料应用领域中最大的需求占比,高达29%,稀土催化材料占比21%,抛光材料占比13%,冶金应用占比8%,光学玻璃应用占比8%,电池应用占比7%,其他应用占比共计14%。第一代和第二代稀土永磁材料统称为钐钴
21、永磁材料,第三代统称为钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁材料是如今永磁材料中综合素质最优的稀土永磁体,同时也是现在产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料。(七)稀土材料-双碳背景牵动钕铁硼下游需求高性能钕铁硼主要应用于高技术壁垒领域中各种型号的电机、压缩机、传感器。根据安泰科数据显示,2020年,高性能钕铁硼下游应用按消耗量占比来算,全球传统汽车的钕铁硼需求量占比为29%,风电占比为29%,新能源汽车占比13%,变频空调占比6%,节能电梯占比8%,消费电子占比7%,工业机器人及智能制造占比8%。稀土永磁被国家列为重点支持的高新技术领域,行业发展受政策红利支持;为贯彻落实中华人民共和国节约能源法,深入实施工
22、业节能管理办法,新能源汽车、风电、节能家电等重点领域的节能提效渗透进程有望加速牵动钕铁硼下游需求。(八)稀土材料-新能源车为下游需求主要贡献点高性能钕铁硼主要应用于新能源汽车驱动电机,与传统电动机相比,应用钕铁硼永磁材料可节省高达15%-20%的能源。目前,稀土永磁同步电机可以大幅减轻电机重量、缩小电机尺寸、提高工作效率,且具有转矩大、功率密度大、工作速域宽、可靠性高、结构简单等特点,目前已成为了新能源汽车驱动电机的主流。新能源车产销量的稳固增长为未来钕铁硼潜在的增量市场打下了良好的基础。中汽协数据显示,2021年,我国新能源汽车产销量分别为354.5万辆和352.1万辆,分别同比增长159.
23、5%和157.5%,预计2022年我国新能源车销量可达500万辆左右。从新能源车的相关政策方面来看,国务院办公厅印发新能源汽车产业发展规划(20212035年),提出到2025年,新能源汽车新车销售量需达到汽车新车销售总量的20%左右。因此,随着新能源车渗透率和销量的提升,新能源车有望成为高性能钕铁硼下游核心增量市场。根据产业信息,每辆新能源车的稀土永磁同步电机中的钕铁硼用量为2-5kg,假设单车电机钕铁硼用量为3kg。据中航证券先进制造团队对2021-2025年新能源车销量的预测,可以推算出,我国新能源车钕铁硼用量分别为1.06/1.51/1.94/2.44/2.98万吨,CAGR为29.6
24、%;全球新能源车钕铁硼用量分别为1.88/2.69/3.55/4.69/6.16万吨,CAGR为40.3%。(九)“双碳”背景下的稀土行业迎来春天从无序开采到合理管控,从稀土原料产品批量出口到稀土进口量的逐步提升,中国在稀土行业的身份不再只是最大的稀土资源出口国,也逐渐转变成了稀土消费大国,这背后是新能源汽车、风力发电以及其他节能减排领域的需求高速增长的结果。稀土作为重要的战略物资,工信部和自然部每年下批的稀土开采、冶炼分离指标从源头对稀土产量进行了严格把控,维护了稀土的价格和稀缺性;中国稀土集团的成立,标志着我国在稀土指标落实和稀土价格的管控上更加成熟,我国稀土产业在全球范围将掌握更高的话语
25、权。在稀土永磁材料生产环节中,由于高性能钕铁硼永磁材料的需求受风力发电、新能源汽车等终端领域的牵动而不断增长,相关的高性能钕铁硼生产企业有望享受产业红利,未来业绩将随各企业的扩产计划逐步落地而加速释放。纵观我国稀土行业,凭借得天独厚的资源储备、源头端的产业整合、稀土永磁材料行业格局不断优化、持续旺盛的终端新能源需求,实现了稀土产业链全面自主化,所具备的全球竞争力让国家在资源战略层面拥有了一张珍贵的王牌。四、 坚持扩大内需全面开放,融入新发展格局构建综合立体交通网络。实施交通强市战略,打造“一廊一心四通道”,推动乐山由陆路交通时代向立体交通时代跨越。建设“空中走廊”,建成乐山机场及市中区通用航空
26、机场,加快建设峨眉山等3个通用航空基地,把乐山机场打造为成渝地区国际旅游机场。建设“航运中心”,加快推进岷江港航电综合开发,协同畅通成渝黄金水道岷江段,推动“乐山港”加快升级打造为“成都港”。拓展“四向通道”,织密北向,以建设成乐高速扩容、天眉乐高速、天府大道南延线等为重点,畅通成乐一体化大动脉;深化南向,以建设成昆铁路扩能改造工程、成贵铁路动车存车场、乐西高速等为重点,融入西部陆海新通道;突出东向,以建设连乐铁路、雅眉乐自城际铁路、乐安铜高速等为重点,融入长江经济带发展;拓展西向,以建设峨汉高速、乐荥高速等为重点,加强与川西北、川藏走廊的交通联系。构建现代城镇体系。按照“一主一副四星多点”布
27、局,构建以主城为引擎、市域副中心为支撑、“卫星”城市为补充、县域副中心和中心镇为基础的城镇体系,加快推进以人为核心的新型城镇化。抓好主城建设,推动市中区按照“减容、增绿、控高、修复”原则加快旧城有机更新,加快推进城市交通缓堵保畅,基本建成苏稽文体新城,打造区域性消费中心、金融中心;推动峨眉山市创建全国县域经济百强县,打造世界重要旅游目的地示范区;推动乐山国家高新区扩区升格,基本建成总部经济、创新高地、现代新城;推动五通桥区基本建成“中国绿色硅谷”,争创国家级开发区、省级新区;推动沙湾区拥河发展,加快省级开发区扩容提质,基本建成工旅融合发展示范区;推动夹江县、井研县建成成乐一体化发展先行示范区。
28、抓好市域副中心建设,推动犍为县争创国家级开发区,建成乐山经济发展新的增长极。抓好“卫星”城市建设,以增强人口承载能力、壮大县域经济、接续乡村振兴为重点,提升马边、沐川、峨边、金口河四个“卫星”城市发展能级,争创“绿水青山就是金山银山”实践创新基地,推动具备条件的县撤县设区(市)。抓好县域副中心和中心镇建设,推动公共服务扩面提标、人居环境改善提级、产业培育质量提升,促进农业转移人口就地就近市民化。全面推进乡村振兴。按照“一巩固五振兴”思路,建设农业强、农村美、农民富的新乡村。巩固脱贫成果,健全防止返贫监测和帮扶机制,建立农村低收入人口和欠发达地区的帮扶机制,实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效
29、衔接。狠抓产业振兴,着力丰富乡村经济业态,壮大新型经营主体,建立农业产权交易体系,做强农村集体经济,农村居民人均可支配收入增幅高于城镇居民。狠抓人才振兴,着力加强农业职业经理人、新型职业农民、乡村规划师、新乡贤队伍建设,打造一支“永久牌”乡村人才队伍。狠抓文化振兴,着力实施乡村优秀文化遗产保护与传承工程,留住“乡村记忆”。狠抓生态振兴,着力开展新一轮农村人居环境整治和农村基础设施建设提升行动,“美丽四川宜居乡村”达标村占比80%以上。狠抓组织振兴,着力实施“头雁提升”行动,深入开展软弱涣散村党组织整顿,建强基层战斗堡垒。拓展投资空间。围绕交通水利、新区建设、新型基础设施建设、主导产业、民生等重
30、点领域,实施“三大千亿投资计划”,发挥好投资拉动内需的关键作用。实施千亿基础设施提升计划,聚焦“两新一重”领域,加快推进岷江港航电综合开发等重大项目,力争“十四五”基础设施投资规模达2000亿元以上。实施千亿产业提质增效计划,聚焦产业延链补链强链,力争“十四五”产业投资规模达3000亿元以上。实施千亿民生补短计划,聚焦提升人民生活品质,加强普惠性、基础性、兜底性民生建设,力争“十四五”民生投资规模达2000亿元以上。提高对外开放水平。突出建口岸、办会展、强合作、拓路径,努力变内陆腹地为开放前沿,加快建设对外开放高地。建设开放口岸,建立完善立体口岸体系,建成保税物流中心(B型),力争升级为综合保
31、税区。办好国际会展,提高茶博会、药博会、陶博会品牌影响力,推动四川国际旅游交易博览会升级为中国西部文旅博览会。强化区域合作,深化拓展东西部协作,大力推进“五联三融”工程,加快推动成乐一体化发展,规划建设一批飞地园区和协作园区,打造承接产业转移带动彝区脱贫振兴示范区,争创东西部协作示范市。拓宽开放路径,深化与区域全面经济伙伴关系协定(RCEP)成员国、“一带一路”沿线国家和地区、国际友好城市(景区)交流合作,全力引进一批“553”企业、技术龙头企业和配套生产型服务项目,加大外资引进力度,提升开放型经济发展水平。五、 项目实施的必要性(一)提升公司核心竞争力项目的投资,引入资金的到位将改善公司的资
32、产负债结构,补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力,降低公司财务费用水平,提升公司盈利能力,促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持,提高公司核心竞争力。第二章 行业、市场分析一、 高温合金行业分析(一)高温合金-航空发动机核心材料高温合金一般以铁、镍、钴等为基,是能在600以上的高温及一定应力条件下长期工作的金属材料,具有优异的高温强度、较好的抗氧化性、抗热腐蚀性能、良好的热疲劳性能、良好的塑性和断裂韧性等综合性能。按照基体元素,镍基高温合金应用范围最广,占比达80%,其次为镍-铁基,占比14.3%,钴基占比最少,占比5.7%
33、。按照制备工艺,可以分为变形高温合金、铸造高温合金和新型高温合金,其中变形高温合金应用范围最广,占比达70%,其次是铸造高温合金占比为20%。我国高温合金主要为“GH”系列的变形高温合金和“K”系列的铸造高温合金,两者牌号数量分别多达50+和40+,虽然型号较多,但规模化应用的较少,其中GH4169合金用量最大,使用范围最广,被称为高温合金中的“万金油”,广泛应用于航空航天、舰船、能源电力、汽轮机等领域。(二)高温合金-供给端良好竞争环境有望维持.变形高温合金:应用范围最广的变形高温合金,其适用于大批量、通用性强、结构较为简单的产品,如航空发动机当中的燃烧室、涡轮盘等。产业链为:经过真空冶炼等
34、工艺浇铸成合金铸锭,通过锻造、轧制等热变形制成饼坯、棒、板、管等材料,最后模锻成涡轮盘和叶片等毛坯,经热处理后加工成涡轮盘、叶片等零件。结合产业链各个环节相关参与方来看,目前我国变形高温合金供应体系当中冶炼和锻造环节,参与者包括抚顺特钢、钢研高纳、图南股份、西部超导等上市企业,宝武特冶、攀长钢等非上市企业,以及北京航材院、中科院金属所等科研单位(主要以研究为主,生产规模较小);铸造高温合金:其特点可以通过铸造工艺直接成型,主要用于制造形状比较复杂的产品,如航空发动机当中的导向器、涡轮叶片等。产品环节主要包括前端的母合金和后端的精密铸件,母合金冶炼环节竞争对手主要有图南股份、钢研高纳、北京航材院
35、、中科院金属所等,铸件生产环节主要是图南股份和安吉铸造。高温合金产品技术含量较高,铸造加工工艺较为复杂,需要技术积淀和不断创新。材料开发和生产工艺技术研发是本行业企业发展的根本,新产品从开始研发至最终实现销售需要经过论证、研制、定型等系列过程。因此,高温合金领域存在着较高的技术壁垒,需要时间和资金的不断投入。新进入者要面临产品成材率低的问题,需要经历较长的时间探索经验,进行技术工艺改良,以提升产品成材率。因此在研发投入方面,相关公司均保持持续高投入;高温合金较多应用于航空航天发动机、核电装备、燃气轮机等领域,对产品性能要求较高。终端用户对供应商选择有着极为严苛的评定程序,因此也决定了用户在选定
36、合格供应商后通常不会轻易更换。同时,类似航空航天发动机产品,从研制到实现销售的研发周期长、投入高、风险大,根据现行军用武器装备采购体制,通过定型批准的产品才可实现批量销售。尤其是对于抚顺特钢、西部超导这样的老牌军工企业,在军工领域先发优势尤其明显;国家对武器装备科研生产活动实行许可管理,从事军品相关生产活动必须通过严格审查并取得军工资质。另外,在民用航空发动机、核电装备等领域,也各自存在相应的资质认证管理体系,生产厂家需要通过获得相关行业准入资质和认证,方能进入这些市场。这些准入资质要求严格,且考察周期较长,需要企业具备较强的研发、管理和质量控制能力。(三)高温合金-航空航天为下游核心消费领域
37、高温合金在材料工业中主要是为航空航天产业服务,但由于其优良的性能,已经应用到核能发电、船舶燃气轮机、石油石化等工业领域,从而大幅扩展了对高温合金的需求。高温合金在航空航天领域的消费占比达34%,主要应用在航空航天发动机的叶片、涡轮盘、燃烧室等零部件。作为制造航空航天发动机热端部件的关键材料,在先进的航空发动机中,高温合金用量占发动机总重量的40%60%以上,发动机的性能水平在很大程度上取决于高温合金材料的性能水平。二、 碳纤维行业分析(一)碳纤维-综合性能超群碳纤维是由聚丙烯腈(PAN)等有机母体纤维采用高温分解法在1,000摄氏度以上高温的惰性气体下碳化制成的,是一种含碳量在90%以上的无机
38、高分子纤维。碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性,具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,并且是发展国防军工与国民经济的重要战略物资。各环节精度、温度和时间的控制都会对最终成品质量产生较大的影响。聚丙烯腈碳纤维因制备流程相对简单、生产成本低、三废处便捷等特点成为现阶段应用领域最广、产量最高的碳纤维。原料丙烯经氨氧化后得到丙烯腈,再经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈原丝;原丝经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维,并可制成碳纤维织物和碳纤维预
39、浸料等制品,用于生产碳纤维复合材料;最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。(二)碳纤维-我国航空领域市场空间广阔根据全球碳纤维复合材料市场报告,截至2020年,我国碳纤维的总需求为4.9万吨,较2008年的碳纤维需求量0.82万吨,期间CAGR为16%,远超全球碳纤维需求量增速9%。从下游消费结构来看,我国碳纤维需求量中风电叶片市场、体育休闲占比高,航空航天占比偏低,在2020年仅为3.5%,未来市场渗透率提升空间较大。基于报告统计结果,2020年航空航天在全球碳纤维需求量市场占比为15.4%,仅次于风电叶片需求占比28.6%;但我国的航空航天用碳纤维需求量仅占我国碳纤维总需求量的3.
40、5%(约1700吨),较全球占比有明显差距。从增速角度分析,2015-2020年我国航空航天碳纤维需求量的CAGR为27.73%,而全球CAGR仅为0.56%,我国的航空航天碳纤维消费增速十分显著,且在2020年受疫情影响甚微。碳纤维复合材料主要应用于飞机的结构材料(一般占飞机重量的30%左右),能使飞机结构材料减重20%至40%,飞机整体重量减轻6%至12%,从而显著地降低飞机的燃油成本。自20世纪60年代末以来,军用飞机的复合材料用量逐年增长。目前我国第三代战斗机歼-10和歼-11的碳纤维用量仅为6%和10%,随着我国新型战机的换代升级,军机碳纤维使用比例也将不断提升。我国军机与美国相比存
41、在代差,美国的战斗机主要以F-15、F-16和F-18为代表的三代机为主,约占66%,部分空军和海军已经使用以F-22和F-35为代表的四代机,约占美国战斗机总数的12%;而我国二代机主要以歼-7、歼-8为代表,三代机主要以歼-10、歼-11和歼-15为代表,现有机型的存量替换和“20系列”军机加速列装将有效牵动碳纤维需求增量。若假设未来我国军用航空装备向发达国家看齐,且军机中碳纤维复合材料的用量比例不同程度增加,预计未来军机碳纤维累积需求量有望大幅增长。随着碳纤维复合材料在军用航空领域上应用比例的增加和军机换代更新带来的军机数量增长,我国军用碳纤维应用将呈现逐年递增的趋势。据中国商飞公司市场
42、预测年报(2021-2040)测算,我国航空市场将接收50座级以上客机九千余架,价值约1.4万亿美元。其中,50座级以上涡扇支线客机953架,120座级以上单通道喷气客机6295架,250座级以上双通道喷气客机1836架。我国自主研发的C919大型客机是建设创新型国家的标志性工程,先进材料为首次在国产民机中大规模应用,碳纤维复合材料在C919机体结构用量达到12%,后期占比有望提升至25%。据商飞介绍,与俄罗斯共同研制的CR929机型中复合材料的用量将超过50%。此外,ARJ21中也使用了约2%的碳纤维复合材料。CR929大飞机大约在10年后按照年交付50架,由于机型迭代,碳纤维复合材料含量不
43、断增长,假设ARJ21和C919现有订单将在2040年前完成交付,CR929根据年交付数量测算,需要补充的其他民用飞机依据A350相关数据进行测算,我国民航领域在未来20年将产生10.6万吨的碳纤维需求,市场规模达到1059亿元。(三)航空新材料-行稳致远“十四五”规划强调了国防实力和军用航空的重要性,也让市场对航空赛道的关注达到了前所未有的高度,上游新材料高温合金、钛合金以及碳纤维复材将全面受益。从航空新材料的终端应用来看,军用航空方面,大批航空主战装备的快速列装和存量替换打开了相关新材料的需求空间;民用航空方面,新材料的需求未来有望随着国产大飞机逐步投入量产而释放。航空新材料凭借其出色的综
44、合性能,未来单机型使用的新材料比例将随着航空装备“更快、更高、更强”的目标要求而不断提升。综上所述,航空新材料将迎来体量和质量的双双提升,迈入高速发展通道。由于航空用高端材料的高标准、严要求,能进入相关下游供应链的航空新材料公司寥寥无几。资质壁垒、技术壁垒、认证壁垒等准入条件将维系现有公司的核心竞争力。由于下游主机厂对于其供应商的认证有一套完整复杂的管理体系,进入产业链的时间成本较高,因此供给端具有较高门槛。我国高性能高温合金、钛合金及碳纤维复合材料为关键性短板材料,不论从材料本身的质量还是企业规模来看,较国外领先企业均存在一定差距。在国产化替代持续提速背景下,目前国产高端航空新材料在短期内大
45、幅扩张产能的可能性不大,因此在需求快速提升周期内将维持供不应求的局面。三、 轻量化材料行业分析(一)轻量化材料-镁合金发展前景可期围绕未来新型汽车发展需求,结合自身发展环境,中国汽车工程学会编制的汽车轻量化技术路线图提出近期以完善高强钢应用体系为重点,中期以形成铝、镁合金应用体系为方向,远期形成多材料混合应用体系为目标。镁相比于铝和钢,具有密度小、比强度高、比刚度高、减震性强、电磁屏蔽性好、切削加工性等诸多优点。从重量来看,镁合金是常用金属结构材料中最轻的一种,密度约为铝的2/3,钢的1/4;比刚度和比强度高,机械性能好;在所有金属结构材料中具有最高的阻尼系数,对应优良的减震性能,相比其他轻量
46、化材料更适用于制造承受冲击载荷和振动的汽车零部件;熔化潜热低,具备良好的加工性能,易于进行铸造和热加工,生产复杂的零部件,且熔炼能耗成本低,易于回收;具备良好的电磁波屏蔽性和再生性,可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序和成本。同时,我国拥有丰富的镁资源,据亚洲金属网统计,2018年我国已探明可开采白云石镁矿超过200亿吨,菱镁矿超过30亿吨,盐湖氯化镁储量40亿余吨,占世界镁矿资源的70%以上。(二)轻量化材料-国内汽车轻量化进程缓慢镁合金通过压铸等深加工工艺制备的零部件,65-70%应用于汽车行业,20%应用于3C产品,航空航天等其他消费领域占比10-15%,目前镁合金的需求驱动主要来自汽车行业。综
47、合性能优秀,资源优势突出,理论上来说都有利于推进镁合金在国内市场尤其是汽车场景当中的应用,但实际进展大幅低于预期。2015年国内单辆汽车用镁量约为1.5kg,虽然2019年单车用镁量上升至4kg左右,但与发达国家的差距近年来并没有明显收窄,也远低于2016年发布的节能与新能源汽车技术路线图当中提到的2020/2025/2030年镁合金单车用镁量要达到15kg/25kg/45kg的目标。2020年发布的评估报告2019中提到,受耐腐蚀性能弱、力学性能低、成本高等因素影响,镁合金大批量产业化应用受限,目前仅用于方向盘骨架、仪表盘支架等部件,在中大型零部件如支架类普及度仍低,单车用量不超过5kg。从原镁消费角度来看,虽然我国原镁需求量占全球比例40%+,但考虑到单位用镁量基数较低,2018年之前原镁消费量增速却低于全球其它地区,这点与国内汽车轻量化进程偏慢相对应。(三)轻量化材料-多因素抑制镁合金应用推广我国拥有丰富的镁资源和低成本优势,所生产镁产品除了满足自身需求,出口量占到全球需求近一半(2021年我国镁产品出口量47.8万吨)。但从出口结构来看,初级产品(镁锭、镁合金、镁粉/粒、废镁)占比高达98%,而在高附加值的深加工产品方面,镁加工材(主要是型材、板材、锻件)和镁制品占比过低。整体来看,我国镁合金深加工规
限制150内