高温合金行业研究：成本回归、精益求精，静待盈利改善|高温合金_新浪财经

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（报告出品方/作者：广发证券，宫帅、王乐）

一、成本拆分：高温合金成本主要来自原材料和制造费用，产品工艺决定成本结构

（一）成本拆分：高温合金直接材料成本占比超 70%，不同企业高温合金成本结构存在差异

总体来看，高温合金业务成本结构中，直接材料成本占比最高。根据各公司年报、中洲特材招股说明书，高温合金业务成本包括直接材料、制造费用等，且以直接材料为主，其中2022年抚顺特钢（维权）、隆达股份、西部超导、钢研高纳、图南股份、中洲特材（20H1）高温合金业务直接材料成本占比分别为90%、88%、89%、71%、71%、 72%。此外，抚顺特钢、隆达股份、西部超导、图南股份、中洲特材（20H1）制造费用成本占比分别为3.6%、10.5%、10.5%、18.72%、14.53%。横向对比，不同企业高温合金成本结构互有差异，抚顺特钢、隆达股份、西部超导直接材料成本占比明显高于钢研高纳、图南股份、中洲特材。横向对比各公司高温合金成本结构可知，2022年抚顺特钢、隆达股份、西部超导直接材料成本占比均超 85%，而钢研高纳、图南股份、中洲特材（20H1）直接材料占比均约71%左右。制造费用占比方面，图南股份（18.7%）、中洲特材（20H1，14.5%）明显高于抚顺特钢、隆达股份、西部超导（均低于11%）。

（二）产品、工艺决定成本结构差异，上游、中游产品分别以原材料、制造费用为主要成本

企业成本结构的差异主要源于产品差异，上游产品原材料成本占比较高，中游产品制造费用占比较高。根据各公司年报及招股说明书，抚顺特钢、隆达股份、西部超导的高温合金主要为上游产品，其中抚顺特钢主营变形高温合金，隆达股份主营铸造高温合金母合金和变形高温合金，西部超导主营变形高温合金和高温合金母合金。与之相比，图南股份、钢研高纳、中洲特材的高温合金业务兼顾上游+中游产品，其中图南股份主营变形高温合金、铸造高温合金母合金、精密铸件，钢研高纳主营变形、铸造及新型合金制品，中洲特材主营变形、铸造高温耐蚀合金。不同产品工艺差异导致成本结构差异。以图南股份为例，根据公司招股说明书， 2017-2019年期间，公司上游产品（变形高温合金、铸造高温合金母合金）成本以直接材料为主，其中变形高温合金、铸造高温合金母合金直接材料成本占比分别超 60%、80%，而中游产品（精密铸件）制造费用成本占比（均超38%）高于直接材料占比。根据公司招股说明书，对比变形高温合金和精密铸件工艺可知，变形高温合金在10道工序以内完成生产，而精密铸件产品生产则超15道工序。总体来看，与变形高温合金、铸造高温合金母合金相比，精密铸件产品所需工序复杂，技术含量较高，因此精密铸件产品成本中制造费用占比较高。

二、原料端：预计中长期镍、钴等成本压力逐步缓解

（一）材料趋势：以镍基高温合金为主，合金成分的发展来自性能与成本的平衡

高温合金可按基体材料分为铁基、镍基、钴基高温合金，其中镍基高温合金需求占比达80%。根据付青峰《航空发动机高温材料的研究现状及展望》，高温合金按基体成分主要分为铁基、镍基、钴基，其中镍基高温合金应用最为广泛。根据新材料在线数据，不同基体高温合金需求占比中，镍基高温合金需求占比达80%。丰富的合金元素成分有助于提高材料综合性能。根据Long《Microstructural and compositional design of Ni-based single crystalline superalloys ― A review》，高温合金中的合金元素可根据其对合金性能的主要贡献分为四类，以镍基单晶高温合金为例：（i）基础元素（镍元素）；（ii）机械增强元素；（iii）长期稳定性元素；（iv）抗氧化性元素。除基础元素外，其他元素可以同时发挥多重作用，如Al和Cr 元素均可同时提升合金机械强度及抗氧化性、Ru元素可同时提升机械强度以及长期稳定性。

高温合金成分的发展来自性能与成本的平衡。

1. 成分与性能的平衡：通过优化元素成分，提高承温能力，同时保证组织稳定性、抗氧化性等性能。根据张龙飞《航空发动机用单晶高温合金成分设计研究进展》，（1）20世纪70年代初发展的第一代单晶合金，完全去除C、B、Zr和Hf等元素，提高合金初熔温度；（2）20世纪80年代发展的第二代单晶合金，添加3%Re（铼）来提高承温能力、平衡其他元素含量以保证组织稳定性；（3）20世纪90年代发展的第三代单晶合金，将Re含量增加到6%、提高承温能力；同时平衡其他成分，保证组织稳定性；（4）21世纪初发展起来的第四代单晶合金，新增Ru元素改善组织稳定性，提高合金的服役寿命和承温能力；（5）第五代、第六代单晶合金：增加Re和 Ru的含量，并平衡其他元素来保证合金的组织稳定性、抗氧化性能和抗蠕变性能。

2. 成分与成本的平衡：虽然稀有元素可改善性能，但存在成本风险和供应风险。如前所述，虽然提高Re和Ru等稀有元素占比可以提高单晶高温合金性能，但考虑成本以及原材料稳定供应，21世纪初发动机制造商开始降低高温合金Re含量。（1）经济性方面，由于Re元素的稀缺性。其单价是镍元素的100倍以上，因此即使Re元素占比增加1PCT也会大幅增加原材料成本。（2）供应方面，Re属于地壳稀缺金属、分布稀散，只能从其他矿石的副产品中获得，所以存储量极低、供给不稳定。因此，近年来出现了多个Re含量不足1.5%甚至为0%的单晶高温合金，例如RenéN515 （1.5%Re）在部分应用场合已经取代了第二代单晶高温合金René N5（3%Re）。

（二）产购模式：以销定产、以产定购，镍、钴等原材料成本与市场价格紧密相关

生产采购方面，高温合金企业均主要采用以销定产、以产定购的模式。生产方面，根据各公司年报及招股说明书，多数企业主要采用以销定产模式，其中图南股份对于民用产品采取“按订单生产”+“按计划生产”结合的模式，隆达股份为保证军用高温合金供应，采取“以销定产+合理库存”的模式，中洲特材对非标准化产品或小批量产品以销定产，对标准化产品备货式生产，中航上大除以销定产外，在行业中形成特种合金回收和循环再生闭环体系。采购方面，企业均采取“筛选合格供应商根据订单分批多次采购”模式，在保证产品质量合格的前提下尽量降低原材料波动的风险。金属镍、钴等是高温合金企业主要原材料。根据图南股份、隆达股份、中洲特材、中航上大招股说明书，2019年图南股份主要原材料为电解镍、金属钴、金属铬，分别占原材料采购比例为59%、13%、9%。2020年隆达股份原材料主要为镍、钴、钽、铬、钼等，其中主要原材料镍、钴、钽分别占原材料采购比例为50%、13%、6%。2019年中洲特材主要原材料金属镍、金属钴及钴合金、金属铬分别占原材料比例46%、 22%、18%。2022年中航上大返回料采购占比45%，纯金属料及合金料占比55%，其中纯金属料主要包括镍、钴、钼、钨等。

高温合金原材料采购均价与市场均价趋势基本一致。上市公司主要采取少量多次、分批采购的形式采购原材料，采购成本与市场价格正相关。以隆达股份为例，企业原材料成本（镍、钴等）与市场价格关联度较大。根据隆达股份招股说明书，以镍（原材料成本占比50%）、钴（原材料成本占比13%）为例，2018-21H1期间，公司镍、钴价格略低于与市场价格，波动趋势基本一致。

（三）返回料：循环经济基础，降本空间较大，体系建设有待优化

高温合金加工过程会产生大量返回料，可用于高温合金循环再生。据中航上大招股说明书，高温合金在加工流程中会产生大量返回料，以航空发动机为例，由于需充分考虑强度、空气动力、减重等要求，零件加工环节多、形状复杂、精度要求高，导致材料有效利用率极低，通常超90%的材料会成为返回料。高温合金循环再生应用指在高温合金的制造过程中使用加工流程中产生的返回料，通过严格的牌号分级管理、分选清洗，再重新经过真空提纯、重熔、锻铸造等精加工流程形成高温合金材料的制备模式。

返回料各项指标稳定性均优于矿冶新料，可降低成本30%以上。据中航上大招股说明书，返回料经过多次真空提纯和精炼，再生利用后的纯净度和各项指标稳定性均优于矿冶新料，使得再生材料的质量和稳定性水平大幅提升，同时可降本30%以上。我国高温合金返回料回收及分级管理体系仍有较大优化空间。据中航上大招股说明书，国际方面，美国从20世纪70年代起开展高温合金返回料再生利用，目前已形成技术成熟、体系完善、返回料严格分类回收和再生利用的全产业链闭环模式，在高温合金生产过程中返回料使用比例达70%-90%；美国ATI公司表示更愿意使用返回料，产品质量更好，生产更简捷。波音、洛克希德·马丁、罗尔斯罗伊斯、通用电气等终端用户均建立相应制度，对供应商的返回料回收标准、数量等提出明确要求。

国内方面，我国高温合金已初步建立完整的高温合金研制体系，但与世界领先水平相比，在产品杂质元素控制、均匀性、稳定性、成本控制等方面仍存在一定差距。以GH4169为例，国外同牌号产品成本较国内更低，且材料的夹杂物控制更好、稳定性更强、晶粒度级差更小。形成上述差异的部分原因是（1）国外已建立完整的返回料回收体系及配套分级管理系统，而我国仍然缺失相关技术和标准，一定程度上限制了我国高温合金制造产业的发展。（2）我国返回料缺乏统一管理，大部分返回料仅能降级利用，部分返回料存在出口处理的情况，可能涉及装备信息、材料参数等关键战略信息安全。综上，做好高温合金返回料的再生应用，对于提高我国高温合金的质量和稳定性、降低成本、保障战略资源安全具有重要意义。若未来国内返回料回收及分级管理体系持续优化，则国内高温合金产业链成本优势有望提升。

（四）原材料—镍：结构性高景气，供需寻找新平衡

根据我们在2023年7月7日发布的《镍行业深度：结构性高景气，供需寻找新平衡》: 供需：预计23-24年结构性高景气，供需整体趋缓。（1）供给回顾：总量方面，过去20年全球镍矿储量整体增长，22年全球镍矿产量同比大增21%至330万吨。区域结构方面，印度尼西亚是全球镍矿主要供给国家，中国镍供给占比较低。（2）需求结构：2022年不锈钢、电池、合金镍需求占比分别约80%、9%、5%。（3）三层供需展望：镍铁—不锈钢：当前景气度较弱，预计未来需求端弱复苏，供需持续宽松；中间品—硫酸镍—电池：预计未来供需两旺且供给增速（50%+）大于需求增速（30%-45%），供需有望转向宽松；精炼镍—镍基合金等：预计未来国内供需双强，供给增速（30%+）大于需求增速（15-20%）。此外，不锈钢、动力电池产业链供需转松，有望促进镍铁-高冰镍、中间品-精炼镍等资源流通，进一步缓和硫酸镍、精炼镍供需格局。

镍价：预计23-24年供需趋于宽松，价格波动收窄。（1）定价模式：镍产业链各品种（镍矿、硫酸镍、镍铁等）均主要以LME镍价为定价依据，价格趋势整体较一致。（2）复盘：回顾历史周期，供需主导长周期价格趋势，全球性突发事件导致预期转向、进而影响中短周期价格趋势。04年至今，库存与价格整体负相关，供需主导镍价长周期（10年以上）；20年美联储大幅降息促使价格稳中偏强，22年全球性地缘冲突减弱流动性，放大价格波动风险。据INSG，23M4全球镍过剩超2万吨。（3）展望：预计未来供需整体趋缓，叠加低库存支撑，相比22年，预计23-24年镍价振幅收窄、转入新平衡。

1. 中间品—硫酸镍：供需两旺，预期宽松

供给端：动力电池高景气驱动镍中间品、硫酸镍产量持续爬升。中间品方面，镍中间品主要用来制备硫酸镍，后者用于制造动力电池三元前驱体。据Mysteel、伴随近年来新能源汽车产业蓬勃发展，2021年至今中间品（MHP、高冰镍）产量持续增长， 23M5印尼中间品（高冰镍+MHP）合计同比增超54%。硫酸镍方面，据Mysteel， 18-23M5期间，中国硫酸镍产量震荡上升，21年至今中国硫酸镍产能利用率基本接近满产。2022年中国硫酸镍产量约35万吨、同比增37%，23M1-5硫酸镍产量累计同比增25%。

供给展望：预计未来中间品、硫酸镍产能增量充沛，预计23年中间品、硫酸镍供给增速均超50%。展望未来，据亚洲金属网，目前各主要公司均全面陆续推进中间品、硫酸镍、前驱体产能建设。中间品方面，根据Mysteel，各公司年报、官网，预估23 年印尼新增中间品产能超30万吨金属量，预计同比增超100%。硫酸镍方面，据 Mysteel，目前全球在产的硫酸镍项目年产能超100万吨。根据各公司产能规划，不完全统计，未来1-2年中国硫酸镍待投产能超50万吨，基于上文22年我国硫酸镍产量约35万吨，预计2023年中国硫酸镍供给同比增超50%。

需求展望：新能源汽车保持高景气，预计23-25年全球动力电池需求增速30%-45%。据广发证券新能源和电力设备组于2023年7月5日发布的《新能源汽车系列之十二：海外应许之地，迎接2024年技术与政策周期共振》，23-25年期间，预计全球新能源汽车、动力电池需求持续高增长，其中23-25年全球新能源汽车需求增速分别约 37%、34%、31%、全球动力电池需求增速分别约36%、44%、37%。

2. 精炼镍—镍基合金：预计未来供需双强，供需格局有望缓和

供给回顾及展望：20-22年全球精炼镍产量先降后升，预估2023年中国精炼镍供给增速超30%。精炼镍（Refined Nickel），亦称纯镍、一级镍，指镍含量较高（99% 以上）的镍金属，精炼镍按工艺可分为：电解镍、电积镍等，按形态可将精炼镍分为：镍板、镍豆、镍饼/镍花/镍扣、镍珠/镍球等。据Mysteel，20-22年期间，受疫情、印尼出口政策调整、俄镍事故等多重因素影响，20、21年精炼镍产量下滑。22 年伴随俄罗斯、中国精炼镍产量增加，全球精炼镍产量同比增4%至82万吨，其中中国产量约17.7万吨。据Mysteel，预估2023年中国精炼镍新增产能超10万吨，23年国内精炼镍供给增速预计超30%。

需求端：精炼镍需求主要来自高温合金与动力电池。从应用来看，精炼镍由于纯度高、杂质含量少，广泛用于不锈钢、新能源、高温合金、电镀等行业领域。据Mysteel、 SMM，21年中国合金特钢与电池的精炼镍需求占比分别为34%、32%。镍基合金中，高温合金占比约75%。因此，未来精炼镍需求主要由高温合金、动力电池双重驱动。未来5年国内高温合金镍需求年均增速中枢约15%。据我们在2022年5月发布的《高温合金行业专题之需求：装备现代化建设、能源结构转型，驱动需求量增质提》，在装备现代化建设（航空发动机、燃气轮机）、能源结构转型（工业发电燃气轮机、核电）驱动下，未来5年国内民用航空发动机、军用航空发动机、舰船燃气轮机、发电燃气轮机、核电等领域高温合金年均需求分别约为18000、6700、2300、10000、 2300吨，国内高温合金年均总需求约5.3~5.8万吨，同比十三五时期增速中枢约15% （考虑2020年新冠疫情，以2019年为基准）。供需展望：综上，预计23年国内精炼镍供需双强，供给增速（30%+）略大于需求增速（15-20%），供需格局有望缓和。

3. 镍价展望：预计23-24年供需整体趋缓，价格波动收窄

供需整体趋缓，叠加低库存支撑，预计镍价振幅收窄、转入新平衡。第一层供需：镍铁-不锈钢，当前景气度较弱，预计未来需求端弱复苏，供需持续宽松。第二层供需：中间品-硫酸镍-三元锂电池，预计未来供需两旺且供给增速大于需求增速，供需有望转向宽松。第三层供需：精炼镍-高温合金等，预计未来供需双强，供需格局有望缓和。此外，伴随不锈钢、动力电池产业链供需转向宽松，有望促进镍铁-高冰镍 -硫酸镍、中间品-精炼镍等产业链资源流通，使得硫酸镍、精炼镍供需格局进一步缓和。随着多重供需趋缓，叠加低库存支撑，相比于2022年，预计23-24年供需趋于弱平衡，价格波动收窄。

（五）原材料—钴：预计 23-25 年全球钴供需格局持续宽松

22年供需转松，预计23-25年全球钴供需格局持续宽松。据各公司年报、国际钴协会以及Wind数据，22年全球钴供需格局由紧转松，钴价高位回落，估计22年全球钴供给、需求分别约22.1、18.7万吨。展望2023-2025年，预计全球钴产量持续上升、需求端动力电池贡献主要增量，我们估算2023-2025年全球钴供给增速分别约25%、 17%、6%，需求增速分别约16%、12%、14%。

（六）原材料—钼：供稳需强，把握上行节奏

根据我们在2023年3月19日发布的《钼：供稳需强，把握上行节奏》: 钼：综合性能优异的金属元素，广泛用于各类中高端合金，成本敏感度较低。钼（Mo）具备高熔点、低密度、低热膨胀性以及高弹性模量等特点，综合性能优异，可作为合金微量成分、用于环境复杂严苛的应用场景。通常以钼矿石为原料，生产钼炉料、钼化工、钼金属等产品，主要用于钢铁、石油化工等行业，终端应用广泛且超80% 需求来自钢铁行业。钼主要用作合金添加剂，常规的合金钢、不锈钢需求占比分别超60%，其中钼含量一般0%-5%左右，成本敏感度较低。钼需求：制造业驱动22年全球需求增长2.5%至约28-29万吨，预估23-24年全球钼需内强外稳，整体增速约3.4%。据IMOA，过去10年全球钼需求震荡上升，2022年全球钼需同比增2.5%至约28-29万吨，中国钼全球消费占比第一达41%。总量需求由制造业驱动，覆盖汽车、能源、航空航天、军工等中高端领域。未来，预计钼需求内强外稳，23-24年全球钼需增速预估3.4%，24年全球钼需达约30万吨。

钼供给：海外伴生矿品位下降致22年全球钼产量下降0.5%至约25- 26万吨，中国供给全球第一，未来全球铜钼伴生矿贡献少量增量。根据USGS、IMOA，2022年全球钼产量约25-26万吨，中国储量、产量全球第一，22年占比分别为31%、42%，其余供给主要来自美洲。海外以伴生钼矿为主。回顾历史，12年至今全球钼产量增速振幅逐渐收窄，且震荡下行，品位下降致22年海外供给大幅减少1.2万吨、全球钼产量下降0.5%至约25-26万吨。展望未来，钼矿投资额巨大、建设周期长，限制未来行业产能增量。预计全球钼增量主要来自国内外少量铜钼伴生矿，预计23-24年供给增幅约2.0%、1.6%（不考虑品位下降），预估2024年全球产量约27万吨。钼价：预计中期供给持续短缺支撑价格稳中走强，关注钢招放量节奏。供需：过去 10年，钼供给增速波动幅度逐步收窄，21-22年供弱于需。方向：供需缺口与钼价具备相关性，综合考虑供给端增量主要来自国内外少量伴生钼矿（不考虑海外伴生矿品位下降、以及区域政局失稳造成的潜在供给冲击）；需求端，全球小增（中国强于海外），预计23-24年全球需求强于供给增速，供需缺口逐步扩大并有望促进钼价稳中偏强。节奏：钢招与钼价相关联，采购放量周期约2-3个月，预计常规补库有望形成新的需求支点。

三、制造端：设备为基，工艺为核心竞争力

（一）生产设备是高温合金项目主要资产，国内外设备水平无明显差异

从图南股份、西部超导高温合金建设项目成本结构来看，冶炼生产设备是高温合金项目主要资产。图南股份：高温合金项目设备购置费占比85%，以冶炼设备、热处理设备为主。根据图南股份招股说明书，公司“年产1,000吨超纯净高性能高温合金材料建设项目”中，设备购置费占比85%，在设备购置费中，冶炼设备、热处理设备费用占比分别为56%、20%。西部超导：高温合金项目设备购置及安装费占比66%。根据西部超导招股说明书，公司“发动机用高性能高温合金材料及粉末盘项目”设备购置及安装费占比66%，其中高温合金热变形快锻机组、真空感应熔炼炉、真空自耗电弧炉费用占比分别为52%、13%、9%。

国内企业使用的高温合金冶炼设备水平与国外无明显差异。根据隆达股份2021年12 月公告《发行人及保荐机构关于第二轮审核问询函的回复意见》，目前国内外有数百家高温合金熔炼设备供应商，其中全球知名设备制造商主要是德国ALD真空工业股份公司、美国CONSARC公司。国内主要高温合金厂商均使用或者部分使用这两家公司的熔炼设备，如抚顺特钢、宝钢特钢、钢研院等，国际知名厂商同样主要使用这两家企业设备。目前国内主要高温合金企业均采购了先进进口设备，设备水平与国外整体无明显差距，部分国内新建成的高温合金生产线设备水平高于国外公司。

（二）工艺决定产品质量，是高温合金企业核心竞争力之一

比起生产设备，更重要的是形成与设备匹配的科学熔炼工艺。根据张勇发表于《材料导报》的《变形高温合金纯净熔炼设备及工艺研究进展》，高温合金熔炼设备除保证基本功能外，还需合理控制系统布局、合适的成本设计以及安全可靠的防护措施，此外必须通过大量熔炼炉次的数据积累，形成一套与设备匹配的科学熔炼工艺。这是目前国内高温合金厂商虽然采购了先进进口设备，但是制备出的高温合金材料仍然与国外有一定质量差距的重要原因之一。生产合格、高质量的高温合金产品主要依赖优化设计成份和改进制备工艺。根据隆达股份2021年12月公告《发行人及保荐机构关于第二轮审核问询函的回复意见》，要生产合格、高品质高温合金，其研制难点包括：（1）主元素目标值确定；（2）微量元素目标值确定；（3）主元素和微量元素的精准控制；（4）气体、杂质和痕量元素的控制；（5）夹杂物的控制；（6）熔体均匀性控制；（7）母合金锭均匀性控制等。因此，当成份设计完成、进入生产制造阶段时，各类元素、夹杂物的精准控制、材料的均匀控制都需要合格的制备工艺水平。

1. 变形高温合金：三联工艺是主流发展方向，技术难点在于工艺设计

三联熔炼工艺（真空感应+电渣重熔+真空自耗重熔）已成为公认的变形高温合金先进熔炼工艺。根据张勇发表于《材料导报》的《变形高温合金纯净熔炼设备及工艺研究进展》、隆达股份2021年12月公告《发行人及保荐机构关于第二轮审核问询函的回复意见》，三联熔炼工艺的组合技术优势已经被国际变形高温合金界证实，美国通用电气、美国普惠、英国罗罗、德国 MTU 航空发动机公司等航空发动机公司均认为，三联熔炼是变形高温合金零部件长寿命、高可靠性的基础。用于涡轮发动机的变形高温合金转动部件必须通过三联熔炼工艺制备。其中美国通用电气规定转动件用高温合金熔炼必须采用三联熔炼。

解决三联工艺的技术难点主要依赖工艺设计。三联工艺的技术难点一方面在于制备大规格棒材难度较大，另一方面在于需要综合考虑三联工序整体设计贯通（非简单的两联工艺加一联概念），在各个熔炼环节、以及整体工艺路线贯通等方面均有技术难点。解决技术难点的主要方式是结合特定牌号的成分、设备的工作能力等制定合理的工艺参数，因此解决措施与设备相关、但主要依赖工艺设计。

2. 铸造高温合金：工序复杂，制造商在各个环节都有关键工艺技术

铸造高温合金工艺复杂、各个工艺节点均有关键技术，需要长期技术积累。根据张健发表于《金属学报》的《铸造高温合金研发中的应用基础研究》。以单晶叶片为例，其制造工序为：（1）设计、制造模具，制备陶瓷型芯、压制蜡模、蜡模组合，然后制造模壳，经脱蜡、烧壳、清洗后用于定向凝固。（2）母合金重熔浇注，通过精确控制定向凝固浇温、壳温、保温时间、抽拉速率等参数，获得单晶叶片铸坯。

（3）铸件清壳、脱芯后进行铸坯的初检(荧光、X射线、单晶完整性、取向、壁厚、型面等)，初检合格的毛坯经真空热处理、吹砂、机加、涂层、打孔之后，进行系列考核。每一个生产厂在以上工序中都有各自的关键技术，例如，陶瓷型芯的配方和烧结工艺、单晶叶片的缺陷控制检测及热处理、叶片的打孔和涂层工艺等。而这些关键技术都建立在对各工艺过程基本规律的深刻理解和长期的技术积累基础之上。

四、盈利：高毛利率主要来自高端产品+精益制造

本章以上市公司为对象，分析高温合金毛利结构及高毛利率成因。限于数据可得性，主要分析抚顺特钢、钢研高纳、图南股份、隆达股份、中洲特材、中航上大高温合金业务整体毛利率；对比分析隆达股份、图南股份分行业毛利率情况；对比分析图南股份、钢研高纳分产品毛利率情况。

（一）整体毛利率：高温合金毛利率基本位于 20%~45%区间，产品结构及制造水平差异导致毛利率分化

国内公司高温合金毛利率基本位于 20%~45%区间，产品结构及制造水平差异导致毛利率分化。根据各公司年报及招股说明书，整体趋势方面，2016 年~2021 年期间，各企业高温合金业务毛利率震荡趋稳，2022 年各公司高温合金毛利率基本位于 20%~45%区间内，其中图南股份、中航上大毛利率相对较高。结构趋势方面， 2016-2022 年抚顺特钢高温合金毛利率先增后减，钢研高纳、隆达股份、中洲特材高温合金毛利率震荡偏弱。受 22 年镍价上涨影响，多数企业 22 年高温合金业务毛利率承压。18-21 年期间，抚顺特钢与图南股份毛利率相对较高的原因分别在于，抚顺特钢在变形高温合金领域具备规模优势并坚持精益制造、降本增效；图南股份同时布局变形高温合金以及具备更高附加值的铸造高温合金精密铸件，产品结构持续升级。

（二）分行业：高标准对应高毛利率，“两机”领域毛利率相对较高

分行业来看，“两机”领域技术要求高、生产难度大，高温合金毛利率整体高于其他行业。隆达股份：根据隆达股份招股说明书、2022年报，2018-2022期间，隆达股份“两机”领域（航空发动机及燃气轮机）高温合金业务毛利率位于25~45%区间范围，高于其他行业。图南股份：根据图南股份招股说明书，2017-2019年期间，公司航空领域高温合金业务毛利率位居35-65%区间，高于其他行业高温合金毛利率。主要原因在于航空发动机领域客户对产品的各项技术指标（夹杂物、气体含量、痕量元素、晶粒度、无损检测等技术指标）要求均高于普通的民品，生产难度和生产生产技术要求较高，故航空用高温合金产品单价和毛利率相对较高。

（三）分产品：产品毛利率与工艺复杂度以及技术先进性紧密相关

以图南股份、钢研高纳为例，图南股份同时布局铸造高温合金、变形高温合金；钢研高纳布局变形高温合金、铸造高温合金、新型高温合金（包括粉末高温合金、金属间化合物、氧化物弥散强化（ODS）高温合金等）。图南股份：铸造高温合金毛利率高于变形高温合金，不同产品工艺的复杂度拉开毛利率差距。根据图南股份招股说明书、年报，2016-2022年期间，公司铸造高温合金毛利率位于40%-50%区间、变形高温合金位于19-30%区间，铸造高温合金毛利率持续高于变形高温合金。主要原因在于铸造高温合金产品要求较高，2019年铸造高温合金母合金（35%）、精密铸件毛利率（68%）均高于变形高温合金（24%），其中精密铸件销售单价、毛利率远高于其他产品，主要与其生产加工深度深、工艺复杂以及技术含量较高有关。

钢研高纳：新型高温合金毛利率高于其他高温合金，新型高温合金产品技术先进、毛利率高。根据钢研高纳历年年报，公司高温合金业务包括变形高温合金、铸造高温合金、新型高温合金（包括粉末高温合金、金属间化合物、氧化物弥散强化（ODS）高温合金等）。2017-2022年期间，新型高温合金产品毛利率从27%震荡上升至46%，期间变形、铸造高温合金整体在20%-35%区间震荡。综合来看，新型高温合金毛利率高于其他高温合金。

（四）高毛利率来自精益求精：精益制造、优化产品结构

分析抚顺特钢、中航上大、钢研高纳、图南股份高温合金分产品毛利率可知，不同公司、不同类型的高温合金产品毛利率相互分化。除了扩大产能发挥规模效益降低成本外，企业提升产品毛利率的主要方式是“精益求精”—精益制造、发展高附加值产品。精益制造：抚顺特钢坚持降本增效、提升产品质量，中航上大循环再生打造成本优势。如前所述，18-21年期间，抚顺特钢、中航上大高温合金毛利率整体高于其他企业高温合金整体毛利率，主因是抚顺特钢始终坚持精益制造，通过降本增效和提升质量改善毛利率。中航上大产品主要运用于航空航天领域，且高温合金返回料循环再生等关键技术带来产品成本优势。发展高附加值产品：钢研高纳新型高温合金具备领先优势，图南股份铸造高温合金技术复杂度高。钢研高纳：根据钢研高纳2022年报，2022年新型高温合金毛利率达 46%，重点发力粉末高温合金、金属间化合物、氧化物弥散强化（ODS）高温合金等。图南股份：根据图南股份招股说明书及2022年报，2022年公司铸造高温合金毛利率46%（2019年铸造高温合金母合金、精密铸件毛利率分别达35%、68%），如前所述，精密铸件销售单价、毛利率远高于其他产品，主要原因是生产加工深度深、工艺复杂、技术含量较高。

五、核心观点：成本回归、精益求精，静待盈利改善

高温合金成本主要来自原材料和制造费用，产品工艺决定成本结构。（1）高温合金直接材料成本占比超70%，不同企业高温合金成本结构存在差异，抚顺特钢、隆达股份、西部超导直接材料成本占比（85%以上）明显高于钢研高纳、图南股份、中洲特材（71%左右）。（2）成本结构的差异主要源于产品差异，上游产品原材料成本占比较高，中游产品制造费用占比较高。工艺差异是成本结构差异的根本原因，例如精密铸件工艺复杂度高于变形高温合金。原料端：预计中长期镍、钴等成本压力有望逐步缓解。（1）高温合金以镍基高温合金为主，合金成分的发展来自性能与成本的平衡。高温合金企业均主要采用以销定产、以产定购的模式。电解镍是上市公司主要原材料，采购均价与市场均价趋势基本一致。返回料是循环经济基础，降本空间较大，体系建设有待优化。（2）镍：结构性高景气，供需寻找新平衡；钴：22年供需转松，预计23-25年全球钴供需格局持续宽松；钼：供稳需强，价格预期稳中有升。

制造端：设备为基，工艺为核心竞争力。从图南股份、西部超导高温合金建设项目成本结构来看，冶炼生产设备是高温合金项目主要资产，目前国内高温合金冶炼设备水平与国外无明显差异。比起生产设备，更重要的是形成与设备匹配的科学熔炼工艺，生产合格、高质量的高温合金产品主要依赖优化设计成份和改进制备工艺。盈利：高毛利率主要来自“精益求精”—精益制造、发展高附加值产品。（1）整体毛利率：高温合金整体业务毛利率基本位于20%~45%区间。（2）分行业：高标准对应高毛利率，“两机”领域毛利率相对较高。（3）分产品：高温合金产品毛利率与工艺复杂度以及技术先进性紧密相关。（4）综合来看：企业提升产品毛利率的主要方式是“精益求精”—精益制造、发展高附加值产品。抚顺特钢坚持降本增效、提升产品质量，中航上大循环再生打造成本优势，钢研高纳新型高温合金具备领先优势，图南股份铸造高温合金技术复杂度高。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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