1 航空及先进制造领域高端材料核心供应商
西部超导主要从事高端钛合金材料、高性能高温合金材料、超导材料的研发、生产和销售，是我国航空用钛合金棒丝材的主要研发生产基地，是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业，也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业。
1.1 公司业务发展历程：高端材料生产供应能力持续提升
公司的成立源于 ITER 用低温超导线材的产业化需求。国际热核聚变实验堆计划（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER）是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，其需要采用 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材制造超导磁体，线材制造任务由各参与国承担。2003 年 1 月，中国决定参与 ITER 计划，但当时国内尚无企业具备 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材生产能力。2003 年 2 月，超导有限由西北院和超导国际共同出资设立，成立之后开始 ITER 计划用 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材的产业化。2010 年-2011 年，公司 NbTi 和 Nb3Sn 超导线材通过 ITER 组织的综合评价，2012 年开始向 ITER 计划批量供货。
ITER 用超导线材的基础上，拓展延伸超导产品业务。2013 年，公司在成功开发高端 MRI 专用 NbTi 超导线，先后通过国际主要 MRI 制造企业 GE 和 SIEMENS 的验证。此外，公司超导产品业务延伸至超导磁体。公司成功研发了特种磁体制备新技术并实现产业化，自主研发的 MCZ 磁体已实现批量出口，高性能加速器磁体在兰州重离子加速器、ADS 加速器、上海光源、美国能源部稀有同位素加速器项目实现批量应用。
公司高端钛合金的技术源自于 ITER 计划用 NbTi 超导线材的产业化和新型战机用钛合金的需求。2005 年以来，随着我国新型战机计划启动，更高的战机性能对航空用结构钛合金提出了苛刻的技术要求，当时此类钛合金材料尚属于国内空白产品。公司 NbTi 线材产品对合金成分和组织均匀性要求远高于常规钛合金，公司基于掌握的 NbTi 合金制备技术，从 2005 年开始开展新型战机用高性能结构钛合金的研制并取得突破，成功为若干新型号战机提供结构钛合金。由于新型战机对高性能结构钛合金的需求旺盛，钛合金业务发展成公司的主要收入来源。
横向拓展高温合金业务。公司从 2014 年开始开展高性能高温合金的工程化研究。经过多年市场调研和技术储备，以航空航天用高端钛合金完善的生产、研发、质量体系为依托，公司投建了两机重大专项用高性能镍基高温合金项目，主要产品为 GH4169、GH4738、 GH4698 等镍基高温合金棒材和 FGH4097 等高温合金母合金，主要用于制造航空发动机和燃气轮机压气机、涡轮等盘类锻件以及叶片等转动部件。
股转系统挂牌以来多次扩产，钛合金、超导线材和高温合金三类高端材料供应能力大幅提升。公司于 2014 年在股转系统挂牌，于 2019 年在上海证交所科创板上市。股转系统挂牌以来，公司多次扩产。2015年和 2016 年，公司在股转系统挂牌后实施两次定增，分别建设高温合金项目和航空用特种钛合金扩能技改项目。2019 年，公司登陆科创板并募集资金建设发动机用高性能高温合金材料及粉末盘项目；2021 年，公司定增建设航空航天用高性能金属材料产业化项目和高性能超导线材产业化项目。
1.2 控股股东为西北院，技术壁垒构建核心竞争力
公司控股股东为西北有色金属研究院，持股比例 21.56%，实际控制人为陕西省财政厅。西北院是我国重要的稀有金属材料研究基地和行业技术开发中心、是国内军用稀有金属科研生产基地、稀有金属材料加工国家工程研究中心。西北院始建于 1965 年，1967 年，定名为冶金工业部有色金属研究院第一分院；1972 年，改名为宝鸡有色金属研究所；1983 年，改名为宝鸡稀有金属加工研究所；1988 年与西安有色金属研究所合并为西北有色金属研究院，建成了具有世界先进水平的稀有金属材料加工国家工程研究中心。1995 年，从宝鸡市迁至西安市。
公司控股子公司包括聚能高合、聚能磁体、聚能装备、九州生物和西燕超导等。聚能高合主要从事高性能高温合金材料的研发、生产和销售；聚能磁体聚焦于超导磁体高端装备制造业，产品涉及工业、科研、医疗、加速器等重要领域；聚能装备致力于稀有难熔金属冶金装备及后续冷热加工设备的研制；九洲生物主要致力于齿科材料和三类植入物医疗器械的研发和生产；西燕超导主要从事与超导科学技术相关的应用技术，特别是超导电子技术、弱场探测技术等的研究和开发。
公司联营企业有西安欧中、朝阳金达等。公司持有西安欧中 20.77%的股份，西安欧中主营业务为金属球形粉末及制件，2021 年营收 7802.30 万元，净利润 266.25 万元；持有朝阳金达 8%的股份，朝阳金达是国内重要的海绵钛生产企业，2021 年，朝阳金达营收 10.80 亿元，净利润 7365.01 万元。
公司技术团队实力雄厚。目前，公司汇聚了国内多名超导材料和稀有金属材料专家，形成了以张平祥院士为带头人，以周廉、甘子钊、赵忠贤、张裕恒、霍裕平、才鸿年等 6 名院士为顾问，以国务院政府特殊津贴专家、国家核聚变技术委员会委员、国家或陕西省有突出贡献中青年专家等为核心的专业研发团队。根据 2021 年年报数据，公司在职员工 1131 人，其中博士 43 人、硕士 253 人，硕士及以上学历占比 26%，研发人员占比 23%。技术优势构建核心竞争力。
在钛合金领域，公司是国内唯一掌握紧固件用 Ti45Nb 合金丝材批量化制备技术的企业，解决了长期困扰行业的 Ti40 阻燃钛合金大规格铸锭锻造开坯的难题，在国内率先成功开发出满足重点型号研制要求的众多关键钛合金材料；在超导产品领域，公司是国内唯一低温超导线材商业化生产的企业，是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业；在高温合金领域，公司采用高性能高温合金合金均匀性和纯净化控制技术以及高温合金高均匀棒材锻造技术，制备的棒材质量达到了国内领先水平。
1.3 三类高端材料主要用于航空和先进制造领域
目前，公司已形成高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料三类业务。近几年，在需求驱动下公司钛合金销量、营收快速增长；超导产品经历 ITER 项目交付完结以及公司向 MRI、MCZ 等领域的业务拓展，产品销量和营收稳步增长；高温合金业务随着公司产品应用领域的拓展有望获得更高增速。 2021 年，公司钛合金、超导产品和高温合金分别实现营收 24.58 亿元、 2.39 亿元和 1.02 亿元，分别占公司营收的 83.98%、8.16%和 3.47%，分别同比增长 37.90%、22.86%和 196.67%。
（1）钛合金公司生产的高端钛合金材料，包括棒材、丝材、锻坯等，主要用于航空（包括飞机结构件、紧固件和发动机部件等）、舰船、兵器等领域。公司自主研发并批量生产的多种新型钛合金填补了国内多项空白，其中 TC-4DT、TC-21、Ti45Nb 等三种主要牌号新型钛合金已成为我国航空结构件、紧固件用主干钛合金，为我国新型战机、运输机的首飞和量产提供了关键材料。
（2）超导产品公司生产的超导产品，包括铌钛锭棒、铌钛超导线材、铌三锡超导线材和超导磁体等，主要用于先进装备制造、大型科学工程等领域，包括磁共振成像仪、磁控直拉单晶硅、核聚变实验堆、核磁共振谱仪、质子/重粒子加速器、磁悬浮列车、智能电网装备等。
（3）高温合金公司生产的高性能高温合金材料，包括变形高温合金、铸造和粉末高温合金母合金等，主要应用于航空发动机和燃气轮机、核电设备等国家重点发展领域。公司高性能高温合金材料中，变形高温合金以 GH4169、GH738、GH907、GH4698、GH4720Li 等合金为代表，该类合金主要用于航空发动机、燃气轮机的涡轮盘、机匣、叶片等热端部位。依托公司自主研发，GH4169 等多个牌号高温合金产品质量水平满足了国内军用航空发动机、商用航空发动机等高端装备的相关材料技术标准要求，合金纯净度、组织细化及均匀性良好。
1.4 经营质量不断改善，盈利能力持续提升
2019 年以来，公司业绩保持较快增速。2021 年，公司营收 29.27 亿元，同比增长 38.54%，归母净利润 7.41 亿元，同比增长 99.98%。
2020 年以来，公司盈利能力显著提升。2019 年，海绵钛采购成本上升，使得公司毛利率同比下降 3.08pcts 至 33.69%，达到近几年的低位。 2020 年，高端钛合金市场需求旺盛，公司产品结构改善，此外公司原材料平均采购价格略有下降、规模效应初现带来毛利率的提升，同时，规模效应亦带来边际费用降低，销售净利率同比提升 6.89pcts 至 17.50%。2021 年，公司产品结构持续改善，规模效应进一步显现，带来毛利率和净利率的提升，毛利率和销售净利率分别达 40.83%和 25.46%。
公司期间费用率随之降低。此外，2021 年，公司外币货币性项目汇率波动使当期汇兑收益增加，从而财务费用率同比降低 1.99pcts 至 0.83%。（报告来源：未来智库）
2 钛合金：需求拉动下收入快速增长，竞争优势显著
钛材工业产业链包括海绵钛生产、钛材加工、钛锻铸件制造以及成品结构件生产等环节。公司钛合金业务主要为钛材加工，即从宝钛华神、朝阳金达、贵州遵钛和双瑞万基等企业购买海绵钛以及中间合金，通过熔炼、锻造生产钛材，钛材产品向中航重机、三角防务和二重万航等锻造企业销售。公司生产的钛材主要为棒材、丝材和锻坯。
2.1 三种牌号核心产品供应国内航空，竞争优势显著
公司生产的高端钛合金材料，包括棒材、丝材、锻坯等，主要用于航空（包括飞机结构件、紧固件和发动机部件等）、舰船、兵器等。公司自主研发并批量生产的多种新型钛合金填补了国内多项空白，保障了国家急需关键材料供应，其中 TC4-DT、TC21、Ti45Nb 等三种主要牌号新型钛合金已成为我国航空结构件、紧固件用主干钛合金，为我国新型战机、运输机的首飞和量产提供了关键材料。
公司航空结构件、紧固件用三种主要牌号新型钛合金中，TC4-DT、 TC21 用于飞机结构件，Ti45Nb 主要用于飞机紧固件。
2.1.1 损伤容限型钛合金是先进战机的核心材料
对于损伤容限的重视起源于 20 世纪 60 年代末 70 年代初出现的多起飞机机体断裂事故。损伤容限要求材料具有较高的断裂韧度、较低的裂纹扩展速率和较高的疲劳裂纹扩展门槛值。1974 年，美国空军首次颁布全新飞机结构抗断裂设计的第一部规范《美国空军飞机损伤容限要求 MIL-A-83444》，从此，美国多种军机开始采用损伤容限的原则和概念进行新机设计和老机评定。
钛合金作为飞机构件的主要材料，需要满足损伤容限设计要求。目前国内外主要通过降低合金间隙元素（C、N、O 等）含量和β处理工艺（包括β加工和β热处理）的方法来提高钛合金的损伤容限性能。例如，A380 飞机的发动机挂架采用了β退火的 Ti-64，与α+β相区退火相比，极大地提升了断裂韧度，降低了裂纹扩展速率。国外典型的损伤容限钛合金有 Ti-64 ELI 和 Ti-6-22-22S 等，国内损伤容限钛合金有 TC4-DT、TC21、TA15 ELI 等。 20 世纪 70 年代，美国开始采用损伤容限设计思想，将 900MPa 的中等强度损伤容限型钛合金 Ti-64 β ELI 最先应用在 F-16 战斗机上的水平尾翼转轴这一关键安全寿命级承力部件上。随后，损伤容限钛合金在 UH60A黑鹰等直升机的主旋翼和尾旋翼等转动部件上也得到了应用。
20 世纪 80 年代，为满足进一步减重的需要，美国发展了 Ti-6-22-22S 等 1000MPa 级高强度损伤容限型钛合金，并应用于 F-117 和 F/A-18 E/F 等战机。在此基础上，美国 F-22 和 F-35 等第四代战斗机大量应用了中强度的 Ti-64 β ELI 和高强度的 Ti-6-22-22S 损伤容限型钛合金，对提高飞机的战斗性能和综合寿命起到了关键的作用。在 F-22 飞机的 38.8%钛合金总用量中，损伤容限型钛合金占钛合金总用量的 80%，其中 Ti-64 ELI 为 73%，Ti-6-22-22S 为 7%。我国先后发展了中强 TC4-DT 和高强 TC21 损伤容限型钛合金及其β加工技术，实现了强度的高低搭配，并已经在飞机的相关关键承力构件中得到了应用。
损伤容限钛合金 TC4-DT 在新一代战斗机上获得了广泛应用。新一代战斗机结构采用耐久性和损伤容限的设计思想。为了满足轻重量和长寿命的要求，结构大量采用钛合金，其中，中等强度的损伤容限钛合金 TC4-DT 约占钛合金总量的一半，是全机用量最大的钛合金。与 TC4 相比，TC4-DT 合金元素的控制范围更窄，碳、氮、氢、氧等间隙元素的含量更低，在β转变温度以上热处理以获得片层组织，适当降低强度和塑性，获得裂纹扩展抗力大幅提升。 TC21 是我国自行研制的一种高损伤容限α+β型钛合金，具有高强、高韧和低的裂纹扩展速率等特点，综合性能匹配较好，被广泛应用于航空航天领域，如飞机机身隔框、承重梁、发动机框架等强度要求较高的承力构件。
2.1.2 公司是全球可批量化生产
Ti45Nb 的两家公司之一 Ti45Nb 钛合金是一种复合材料铆接专用钛合金。相比于纯钛，Ti45Nb 钛合金的剪切强度高、抗拉强度高而且变形抗力低，加之其与复合材料的电位差小可有效防止电偶腐蚀，适合于制造复合材料的铆钉连接件。美国已经淘汰了纯钛铆钉，在航空航天产品中全部改用冷加工性能优异的Ti45Nb钛合金铆钉。此外，Ti45Nb钛合金铆钉可与Ti-6Al-4V 合金搭配制造双金属铆钉，在空客和波音飞机上被大量应用。自主技术实现 Ti45Nb 批产，成为全球可批产 Ti45Nb 的两家公司之一。
Ti45Nb 钛合金的熔炼技术难度大，长期以来全球只有阿勒格尼技术公司（Allegheny Technologies Inc.，ATI）拥有 Ti45Nb 钛合金的批量化生产能力。公司在超导用 Nb47Ti 合金制备自有技术的基础上，自主研发突破了 Ti45Nb 钛合金铸锭、丝棒材的批量化生产，取得了 6 项专利，填补了国内空白，解决了我国特种材料铆接用材料的卡脖子问题，是国内唯一、全球批量化生产 Ti45Nb 钛合金材料的两家公司之一，并获得了国内多个航空航天装备用材料的供货资格。碳纤维复合材料在飞机上大量应用以及钛合金良好的减重效果，提升对钛合金紧固件的需求。
近年来，国内外先进飞机大量应用碳纤维复合材料，因钛与碳纤维复合材料的电位相近，为防止发生电偶腐蚀，钛合金紧固件成为连接钛合金部件与复合材料的唯一选择。在同样的强度指标下，钛合金紧固件比钢的质量轻 70%，而且钛合金的疲劳强度、应力集中敏感性及耐腐蚀性均优于类似用途的钢。随着钛合金紧固件逐渐取代钢紧固件，飞机减重效果十分显著，如波音 747 飞机紧固件以钛代钢后，其结构重量减轻了 1814kg；俄罗斯的伊尔-96 飞机单机用钛紧固件 14.2 万件，减重约 600kg；俄罗斯的图-204 飞机采用 940kg 的 BT16 钛合金紧固件，减轻质量约 688kg。
2.2 收入结构改善、规模效应显现，钛合金业务盈利能力持续提升
近几年，公司钛合金产能持续扩充，在需求拉动下，钛合金销售收入保持较快增长，2019 年-2021 年，钛合金销售收入同比增速分别为 31.40%、48.53%和 37.90%。2020 年，公司军用钛合金销售额增长，而外贸及民品钛合金销售额下降，反映为钛合金产品平均单价由 2019 年的 32.97 万/吨增长至 2020 年的 36.90 万/吨。同时，由于公司钛合金产品结构改善以及 2020 年度原材料平均采购价格略有下降、规模效应显现等因素，公司钛合金产品毛利率显著提升，毛利率达 43.03%。（报告来源：未来智库）
2021 年，钛合金原材料海绵钛价格有一定上涨，例如百川盈孚给出的国内 0 级海绵钛价格在 2021 年由年初的 6.50 万元/吨上涨至年末的 8.60 万元/吨。在产品销售价格方面，根据公司2021 年 3 月投资者关系活动记录表，2021 年公司量产型号的钛合金产品价格存在降幅 5%的空间。2021 年，在原材料价格上涨和钛合金产品降价压力下，公司毛利率同比提升 2.28pcts 至 45.31%。
从成本构成上看，原材料是公司钛合金产品的主要成本，2021 年，钛合金产品的原材料成本率为 34.55%。随着公司钛合金产品营收结构的改善和规模效应的显现，2020 年和 2021 年，钛合金产品毛利率持续提升，2021 年毛利率达 45.31%，表现出较好的盈利能力。
2.3 国内航空钛合金需求有望持续提升
我国空军现代化建设按三步走战略展开。近年来，歼-20、运-20、空警-500、红-9B 和新型电子战飞机歼-16D、高空无人侦察机无侦-7 等一大批新型国产主战装备，陆续加入人民空军战斗序列、投入实战化训练，形成战斗力。新型军机不断列装，新时代人民空军历史性跨入战略空军门槛。
对比美国等发达国家，我国仍有军机数量较少、老旧机型占比偏多等不足，我国军机数量补齐和军机升级换代需求迫切。根据《World Air Force 2021》，目前，我国大陆战斗机 1571 架，不区分战机代际划分，从总量上看我国大陆战斗机数量仅为美国战斗机数量的 58%。从战斗机构成上看，美国现役战斗机已经实现了全部三代以上，且现役四代机 374 架，占歼击机总量（2152 架）的 17%，并加速列装 F-35 等四代战机。我国三代/三代半战机规模和世界空军强国还存在明显差距，四代机歼-20 仅少量列装，且二代机占比尚有 47%。2021 年 11 月，我国东部战区空军某旅 9 架歼-7 战机退出战斗序列，并列装歼-10C 战机接替。国内军机面临迫切的升级换代需求。
军机的研制定型周期较长，一个机型完成定型后一般在较长时间内会持续生产。以美国 F-35 战机为例，2006 年首架 F-35 战机 AA-1 完成首飞，2011 年美国空军正式接受第一架低速率初始生产型 F-35。之后， F-35 的生产交付持续提升，2018 年、2019 年和 2020 年分别交付 91 架、134 架和 120 架。2022 年 4 月 4 日，洛马公司发布 F-35 快报， F-35 战机已完成超过 780 架的交付，相比其 1 月 4 日快报超过 750 架的交付量，2022Q1 洛马公司 F-35 交付约 30 架。参考国外军机生产列装经验，我国歼-20 等主力战机或正处产能攀升阶段。歼-20 战机是我国自主研发的新一代隐身战机，于 2011 年 1 月进行首飞。参考美国 F-35 战机于 2006 年首飞，5 年后于 2011 年首架 F-35 战机交付空军，近几年产量持续提升的历程，预计我国歼-20 等主力战机目前或正处产能攀升阶段。
新型战机钛合金用量提升增加对钛合金的需求。美国 F35 战机钛合金占比达 27%，F22 战机钛合金占比甚至达到 41%；国内来看，歼 10 用钛量为 4%，歼 11 用钛量达 15%，歼 20 用钛量达 20%。假设四代战机重量在 15 吨-20 吨，若钛合金用量为 20%，则单架战机含钛合金 3-4 吨。运输机单架飞机较重，假设运输机重量 100 吨，若钛合金用量为 10%，则单架运输机含钛合金 10 吨。
3 超导产品：业务源于 ITER，向 MRI、MCZ 等领域拓展
3.1 公司是全球唯一的 NbTi 锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产
企业公司成立之初主要进行 ITER 用低温超导线材的产业化。实用低温超导材料主要是 NbTi 和 Nb3Sn 超导线。NbTi 是二元合金，具有良好的加工塑性、很高的强度、制造成本低、临界磁场低，主要用于 10T 以下磁场；Nb3Sn 是金属间化合物，属于脆性材料，加工性能差、制造成本高，但临界磁场高，主要用于 10T 以上的磁场。用超导导线绕制的能产生强磁场的超导线圈，包括其运行所必要的低温恒温容器，整体即超导磁体。基于产生的强磁场，超导磁体主要应用于人体核磁共振成像仪（MRI）、磁控直拉单晶硅（MCZ）、核磁共振谱仪（NMR）、ITER、加速器、科研用特种磁体等领域。
低温超导行业产业链主要包括上游原材料、超导线材、超导磁体、超导设备四个环节，其中 NbTi 线材的上游还包括 NbTi 棒材环节。由于 Nb 和 Ti 的熔点相差较大，且 NbTi 合金中 Nb 的含量较多，如果控制不好熔炼技术，易产生不熔块，导致后续细芯丝 NbTi 线加工中断线，因此 NbTi 二元合金棒的制备非常困难。公司是全球唯一的 NbTi 锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业。公司是目前国内唯一的低温超导线材商业化生产企业，在国内不存在竞争对手，竞争对手均来自国外，包括德国 Bruker 公司，英国 Luvata 公司，日本 JASTEC 和美国 ATI 等。
产品性价比优势显著，市占率有望提升。产品价格方面，公司已成功取得 GE、SIEMENS、上海联影等国内外主要 MRI 设备生产商的 NbTi 超导线材批量供货订单，公司低温超导产品的价格与其他竞争对手相比已具备相当的竞争力。产品性能方面，公司 MRI 用超导线材在 GE、 SIEMENS 等国际主要 MRI 设备生产商的产品中得到批量应用，同时圆满完成 ITER 项目低温超导线材的供应任务，并持续向各科研单位、加速器项目、MCZ 设备制造商提供低温超导磁体，产品性能获得客户和业界高度肯定。随着 ITER 项目供货于 2019 年结束，目前，公司超导产品主要应用于 MRI、MCZ、CFETR 等领域。未来，市场向核聚变工程堆、大科学工程、半导体、高速磁悬浮列车、新概念武器装备等领域拓展，空间广阔。
3.2 目前公司超导产品主要应用于 MRI、MCZ 和 CFETR 等领域
3.2.1 MRI 领域：国内市场空间广阔，需求有望保持较快增速
MRI 即磁共振成像仪（Magnetic Resonance Imaging），是一种重要的现代医学影像设备。MRI 是一种生物磁自旋成像技术，它利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激发后产生信号，经过计算机处理转换后获得人体组织结构图像。与基于 CT 的 X 射线技术不同，MRI 对人体不会产生放射性损伤，可以实现三维立体扫描、成像图像分辨率高、对肿瘤早期诊断有较高的临床价值，已经广泛运用于全身各部位脏器的疾病诊断中。 MRI 是当前超导材料的最主要应用领域。与永磁型 MRI 相比，超导 MRI 成像区磁场高，所以可以获得更高的分辨率，通过闭环运行方式实现磁场空间和时间稳定性更高，一般可达 10 年以上而不变化。
高端超导 MRI 市场基本上被 GE、PHILIPS、SIEMENS 三家国际巨头垄断，其主流产品是 3T 产品，SIEMENS 已量产 7T 产品；国内主要厂家包括成都奥泰、苏州安科、东软医疗、上海联影，目前已实现 1.5T 和 3T 超导 MRI 的商业化生产。当前我国人均 MRI 拥有量与发达国家存在较大差距。据中国医学装备协会的统计数据，截至 2019 年末，我国每百万人口 MRI 拥有量仅为 7.31 台。而根据数据分析公司 Statista 的统计数据，截至 2017 年末美国、德国每百万人口 MRI 拥有量已分别达到 37.56 台和 34.49 台，其他主要发达国家每百万人口 MRI 拥有量也多在 10 台以上。
中国 MRI 设备市场保有量近年来保持快速增长态势。根据健康界研究院《2021 中国医用 MRI 市场研究报告》，2015-2020 年，中国 MRI 设备保有量复合增长率为 15.6%。中国 MRI 设备年销量由 2018 年的 1750 台增加到 2020 年的 2346 台，增长率由 2019 年的 11.9%上升到 2020 年的 19.8%。国内 MRI 存量市场主要以 1.5T 和 3.0T 两种型号为主，单台 1.5T 设备和 3.0T 设备所需超导线材分别为 0.5 吨和 1.5 吨。目前，由于 1.5T MRI 能够满足基本临床需求，市场占比较高，2020 年，国内保有量占比为 75.3%；3.0T MRI 设备因产品价格高且采购需经政府批准，保有量占比为 24.7%。未来，3.0T MRI 由于具有更高的分辨率，设备占比有望提高，对超导线材的需求量亦会进一步增加。
国家十四五规划提出建设多模态跨尺度生物医学成像设施、国家医学中心、区域医疗中心及达到三级医院设施条件和服务能力的县级医院，将大力推动国内医疗产业及相关配套企业的发展。在国家十四五战略规划的支持下，预计我国 MRI 市场将持续快速增长，相关低温超导产品亦将迎来一次高质量、高速度的发展，公司作为国内唯一的低温超导线材商业化生产企业，有望充分受益。
3.2.2 MCZ 领域：大尺寸单晶硅制备对超导磁体需求迫切
单晶硅按晶体生长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）两种。区熔法单晶硅的生长采用的是无坩埚的方式，所制备的单晶硅具有很高的质量，但很难实现大尺寸单晶硅的生长。直拉法可实现大尺寸单晶硅的生长，适合大规模集成电路和大面积太阳能电池的制备，广泛应用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底。由于综合成本和性能的因素，直拉法是目前主要的单晶硅规模化量产技术。（报告来源：未来智库）
MCZ 技术的基础是通过磁场对导电硅流体的热对流形成抑制作用，抑制单晶硅生长过程中杂质和缺陷的产生，晶体完整性、均匀性得到极大改善，可实现高质量大尺寸单晶硅快速生长。采用超导磁体提供 5000Gs 稳定磁场的 MCZ 技术是目前国际上生产 300mm 以上大尺寸半导体级单晶硅的最主要方法。
日本、美国、德国和中国是主要的硅材料生产国，中国硅材料工业与日本同时起步，但生产技术水平仍然相对较低，而且大部分为 100-150mm 硅锭和小直径硅片。目前，国际上硅片主流产品是 300mm，我国300mm以上的半导体级 MCZ生产装备磁场部分主要由常导磁体提供（磁场强度小于 0.2T），常导磁体功耗大（大于 100kW）、需要复杂的冷却系统（存在管道腐蚀等问题），且无法高效控制杂质和缺陷的产生。近年，国内半导体产业拉动单晶硅炉产量增长，提升对于 MCZ 磁体的需求。超导磁体和常导磁体相比，其体积和运行成本大幅度减小，能够降低 300mm 单晶硅制造能耗 20%、提高成品率 30%。我国迫切需要发展满足 300mm MCZ 单晶硅制备用超导磁体制造技术并实现规模应用，以促进我国单晶硅行业的产业技术升级。
3.2.3 CFETR 领域：项目推进或将为公司带来业绩新增量
公司成立之初主要进行 ITER 用低温超导线材的产业化。ITER 要把由氘、氚组成的上亿度高温等离子体约束在一个有限的空间里，产生 50 万千瓦的聚变功率，持续时间达 500 秒，如此高的温度不可能采用任何实体材料来约束，因此需要采用超导材料产生的强磁场对高温等离子体进行约束以使其避免与容器壁接触，从而实现聚变反应。
ITER 装置的主体部分是一个用磁约束来实现受控核聚变的环形真空容器。我国承担 69%的 NbTi 超导线和 7%的 Nb3Sn 超导线生产任务，全部由公司提供。
我国自 20 世纪 90 年代开始托卡马克研究，先后建成运行合肥超环（HT-7）、中国环流器二号（HL-2A）及东方超环（EAST）等装置。 2006 年中国正式加入 ITER 项目，负责完成了 ITER 装置多个重要部件的设计、制造与装配任务。但是，从 ITER 到示范堆（DEMO）还有很大的差距。根据中国磁约束聚变能发展路线图的规划，中国磁约束聚变能的开发将分为 3 个阶段：（1）力争在 2021 年推动中国聚变工程试验堆（CFETR）立项并开始装置建设；（2）到 2035 年建成中国聚变工程试验堆，调试运行并开展物理实验；（3）到 2050 年开始建设商业聚变示范电站。
CFETR 项目由我国自主设计研制并联合国际合作开展。该项目的工程设计借鉴了 EAST、ITER 以及我国多年托卡马克聚变装置主机设计经验。CFETR 将着力解决一系列存在于 ITER 和聚变商业示范堆（DEMO）之间的科学与技术挑战，包括实现氘氚聚变等离子体稳态运行，公斤级氚的增殖、循环与自持技术，可长时间承受高热负荷、高中子辐照的第一壁和先进偏滤器材料技术等。
目前，我国 CFETR 项目已经过国家发改委立项。公司作为目前国内唯一的低温超导线材商业化生产企业，预计为 CFETR 项目提供相关超导线材将为公司未来几年带来新的业绩增量。
4 国内高温合金需求旺盛，相关业务高增长可期
4.1 三次扩产合计产能将达 6000 吨，新兴高温合金供应商成长正当时
高温合金从类型上可以分为铸造高温合金、变形高温合金和粉末高温合金三类。国内高温合金产业链包括上游高温合金冶炼、中游零部件毛坯件成形（包括重熔铸造、锻造、粉末冶金等工艺）以及下游成品零部件加工、零部件组装和设备总装。公司高温合金业务处于产业链上游的高温合金冶炼。
公司以航空航天高端钛合金材料完善的生产、研发、质量体系为依托，投建两机重大专项用高性能镍基高温合金项目。公司研发的高真空和低泄漏率系统控制技术、动态渣系调整技术、高匹配度的真空自耗电弧炉（VAR）熔炼模拟系统控制技术、高纯净度母合金双联熔炼工艺技术、高温合金高温均匀化技术、热加工组织控制技术、高频锻造技术等均获得了较大的突破，制备了性能优异的产品，形成了有自主知识产权的高温合金材料制备技术。公司生产的产品性能达到了国内先进水平，和国外同类产品的技术水平相当。 2015 年以来，三次扩产合计产能或将达到 6000 吨。
2015 年，公司定增建设的‘两机’重大专项用高性能镍基高温合金项目于 2017 年投产，达产将形成 2000 吨高温合金产能；2019 年，公司登陆科创板并募集资金建设发动机用高性能高温合金材料及粉末盘项目，达产将新增 2500 吨高温合金产能；2021 年，公司定增建设航空航天用高性能金属材料产业化项目，达产将新增 1500 吨高温合金产能。项目顺利达产后，公司高温合金产能合计或将达到 6000 吨，成为国内主要高温合金供应商之一。
4.2 高温合金产品收入有望保持较高增速，盈利能力有望进一步提升
公司自 2018 年开始在高温合金领域形成收入以来，高温合金产品收入快速增长。2021 年，公司高温合金产品销量 503 吨，收入达到 1.02 亿元，同比增长 196.67%。同时，高温合金产品毛利率转为正值，为 4.01%。
军品材料认证周期较长，成为合格供应商后订单有望快速增长。军工航空材料的研发是通过参与军工配套项目的形式进行的，只有预先进行大量的研发工作，才有可能通过军工配套项目的招标进入项目正式研制阶段，并依次通过工艺评审、材料评审、地面功能试验、地面静力试验、装机考核、装机评审后方能成为相关型号用材料的合格供应商，从预研到最终通过评审需要的时间较长，一般需要 3 到 5 年。一旦产品定型列装，公司成为军方客户的合格供应商，后续订单量有望快速增长。目前，公司已经承担了国内航空发动机用多个牌号高温合金材料研制任务，多个重点型号航空发动机高温合金材料已经通过了某型号发动机的长试考核，具备了供货资格，已开始供货。
盈利能力方面，随着高温合金销量增长，高温合金产品的人工工资成本率和制造费用成本率降低，毛利率提升并于 2021 年转为正值。对比抚顺特钢高温合金产品成本构成及毛利率，未来，随着公司高温合金产销量的提升以及工艺的持续改善，材料、人工工资以及制造费用成本率有望进一步降低，进而带来盈利能力的提升。
4.3 国内高温合金供不应求，长坡厚雪赛道叠加自给率提升国内市场空间广阔
国内高温合金目前供需不匹配，自给率约为 50%，进口替代空间较大。从产业规模上看，世界高温合金年产量约为 20 万吨。其中，美国的年产量最大，达到 8 万吨左右；其次是日本和德国，年产量分别为 4 万吨和 3 万吨左右。我们对于国内高温合金的供需情况进行了梳理，国内航空发动机、燃气轮机、化工冶金以及汽车涡轮增压等领域对于高温合金的年需求超过 3 万吨。在供给方面，当前国内高温合金的年产量约为 1.6 万吨。因此，国内高温合金自给率约为 50%。
高温合金自给率提升需求迫切，2025 年自给率目标达 80%。国家层面对高温合金的总体目标是，2025 年实现国内航空发动机、燃气轮机、海洋工程装备、石油化工、超超临界机组和汽车发动机等国产高温合金自给率达到 80%，产业规模超过日本和德国。国内高温合金企业有望充分受益于材料自给率的提升。（报告来源：未来智库）
4.3.1 航发是国内高温合金主要需求方，三条因素驱动需求快速增长
航空发动机是国内高温合金最主要的需求方。先进航空发动机上，高温合金部件占发动机总重量的 40%-60%，主要用于涡轮叶片、涡轮盘、导向叶片、燃烧室、加力燃烧室、部分机匣等热端部件。
新机列装、航发国产化率提升和实战化训练三条因素驱动国内航空发动机需求增长。 1）新机列装方面，与美国等军事强国相比，目前，我国军机数量较少且军机构成中老旧机型占比偏多，我国军机数量补齐和军机升级换代需求迫切。新机加速列装提升了对于航空发动机的需求。 2）航发国产化率提升方面，我国航空发动机经历仿制到自研的发展，已形成较为完善的航空发动机研制生产体系，航空发动机性能有了显著提升。目前，歼-10C、歼-11 系列战机以及歼-20 已部分换装国产航空发动机，除了战斗机之外，国产大型军用运输机运-20 也换装了国产发动机。从军机的研制生产历程看，歼-20、运-20 等高性能军机或正处加速列装期，换装国产发动机将大幅提升对国产航发的需求。
3）实战化训练方面，实战化训练提升了对于航空发动机和其中涡轮盘、压气机盘和涡轮叶片以及其他高温零部件等易损易耗件的替换和维修需求。
4.3.2 燃气轮机、石油化工等高端民用领域市场空间广阔
在燃气轮机领域，国内燃气轮机主要包括航改型燃气轮机和重型燃气轮机。航改型燃气轮机生产制造单位主要是中国航空发动机集团有限公司下属中国航发燃气轮机有限公司，其推出了燃气轮机三轻一重发展计划。重型燃气轮机方面，我国采取了国内自研和引进国外先进机组技术两条发展路线。我国燃气轮机产业发展始于 20 世纪 50 年代末，分散在航空、航天、机械、船舶等多个工业系统。目前，国内燃气轮机市场基本被国外燃气轮机产品垄断：重型燃气轮机主要为 GE、西门子和三菱重工等公司的产品；中小型工业用燃气轮机主要为 GE、罗罗、索拉等公司的产品；船用燃气轮机通过技术引进和自主研制，取得一定进展。
中国航发燃气轮机有限公司整合了中国航发集团现有燃气轮机产业资源，重点发展 AGT-7、AGT-15、AGT-25、AGT-110三轻一重燃气轮机产品，设计生产的各型燃机可满足石油天然气行业、工矿行业、电力行业、分布式能源与备用应急等多层次应用需求，具有燃料灵活性和低排放性，可兼容多种气、液清洁燃料。国家对于我国燃气轮机技术和产业自主化发展高度重视。2012 年启动了航空发动机与燃气轮机国家科技重大专项（简称两机专项）论证工作。2015 年国务院政府工作报告明确提出实施燃气轮机重大专项（简称重燃专项）。2016 年，国家十三五规划将两机专项列为百项重大工程之首。随着国内燃气轮机逐步走向小批量生产、批量生产，公司国内燃机业务有望迎来快速增长。
此外，高温合金在石油化工领域应用广泛，国内石化行业高速发展带来的设备新建和更新需要也将进一步提升高温合金市场空间。石化设施设备对安全可靠性要求较高，且大多运行在高温、高压和高腐蚀等恶劣工况下，需要高温合金等材料。我国石化行业的高速发展带动了石油化工用高温合金产业的发展。以乙烯裂解炉管用高温合金的需求为例，十四五新建产能及更新替换对高温合金需求预计 4.4 万吨。
5 盈利预测
公司是国内航空钛材龙头企业，生产的三种主要牌号新型钛合金已成为我国航空结构件、紧固件用主干钛合金，钛合金业务将充分受益于航空装备需求的提升。超导产品方面，公司是全球唯一的 NbTi 锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业，受益于 MRI 医疗市场的稳定增长，公司 MRI 用 NbTi 超导线材产量不断提升，且市场份额有望持续扩大；公司 MCZ 磁体批量化制备技术成熟并稳定交付产品；此外，为国内 CFETR 项目供货有望带来新增量。高温合金方面，公司多牌号高温合金已具有批产能力，多个牌号通过某型发动机长试考核，产品质量稳定，高温合金需求增长及国产替代空间广阔。