西部超導研究報告1航空及先進制造領域高端材料核心供應商西部超導主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導材料的研發、生產和銷售，是中國航空用鈦合金棒絲材的主要研發生產基地，是目前國內唯一實現超導線材商業化生產的企業，也是國際上唯一的鈮鈦鑄錠、棒材、超導線材生產及超導磁體制造全流程企業。1.1公司業務發展歷程：高端材料生產供應能力持續提升公司的成立源于ITER用低溫超導線材的產業化需求。國際熱核聚變實驗堆計劃（InternationalThermonuclearExperimentalReactor，ITER）是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，其需要采用NbTi和Nb3Sn超導線材制造超導磁體，線材制造任務由各參與國承擔。2003年1月，中國決定參與ITER計劃，但當時國內尚無企業具備NbTi和Nb3Sn超導線材生產能力。2003年2月，超導有限由西北院和超導國際共同出資設立，成立之后開始ITER計劃用NbTi和Nb3Sn超導線材的產業化。2010年-2011年，公司NbTi和Nb3Sn超導線材通過ITER組織的綜合評價，2012年開始向ITER計劃批量供貨。ITER用超導線材的基礎上，拓展延伸超導產品業務。2013年，公司在成功開發高端MRI專用NbTi超導線，先后通過國際主要MRI制造企業GE和SIEMENS的驗證。此外，公司超導產品業務延伸至超導磁體。公司成功研發了特種磁體制備新技術并實現產業化，自主研發的MCZ磁體已實現批量出口，高性能加速器磁體在蘭州重離子加速器、ADS加速器、上海光源、美國能源部稀有同位素加速器項目實現批量應用。公司高端鈦合金的技術源自于ITER計劃用NbTi超導線材的產業化和新型戰機用鈦合金的需求。2005年以來，隨著中國新型戰機計劃啟動，更高的戰機性能對航空用結構鈦合金提出了苛刻的技術要求，當時此類鈦合金材料尚屬于國內空白產品。公司NbTi線材產品對合金成分和組織均勻性要求遠高于常規鈦合金，公司基于掌握的NbTi合金制備技術，從2005年開始開展新型戰機用高性能結構鈦合金的研制并取得突破，成功為若干新型號戰機提供結構鈦合金。由于新型戰機對高性能結構鈦合金的需求旺盛，鈦合金業務發展成公司的主要收入來源。橫向拓展高溫合金業務。公司從2014年開始開展高性能高溫合金的工程化研究。經過多年市場調研和技術儲備，以航空航天用高端鈦合金完善的生產、研發、質量體系為依托，公司投建了?兩機?重大專項用高性能鎳基高溫合金項目，主要產品為GH4169、GH4738、GH4698等鎳基高溫合金棒材和FGH4097等高溫合金母合金，主要用于制造航空發動機和燃氣輪機壓氣機、渦輪等盤類鍛件以及葉片等轉動部件。股轉系統掛牌以來多次擴產，鈦合金、超導線材和高溫合金三類高端材料供應能力大幅提升。公司于2014年在股轉系統掛牌，于2019年在上海證交所科創板上市。股轉系統掛牌以來，公司多次擴產。2015年和2016年，公司在股轉系統掛牌后實施兩次定增，分別建設?高溫合金項目?和?航空用特種鈦合金擴能技改項目?。2019年，公司登陸科創板并募集資金建設?發動機用高性能高溫合金材料及粉末盤項目?；2021年，公司定增建設?航空航天用高性能金屬材料產業化項目?和?高性能超導線材產業化項目?。1.2控股股東為西北院，技術壁壘構建核心競爭力公司控股股東為西北有色金屬研究院，持股比例21.56%，實際控制人為陜西省財政廳。西北院是中國重要的稀有金屬材料研究基地和行業技術開發中心、是國內軍用稀有金屬科研生產基地、稀有金屬材料加工國家工程研究中心。西北院始建于1965年，1967年，定名為?冶金工業部有色金屬研究院第一分院?；1972年，改名為寶雞有色金屬研究所；1983年，改名為寶雞稀有金屬加工研究所；1988年與西安有色金屬研究所合并為西北有色金屬研究院，建成了具有世界先進水平的稀有金屬材料加工國家工程研究中心。1995年，從寶雞市遷至西安市。公司控股子公司包括聚能高合、聚能磁體、聚能裝備、九州生物和西燕超導等。聚能高合主要從事高性能高溫合金材料的研發、生產和銷售；聚能磁體聚焦于超導磁體高端裝備制造業，產品涉及工業、科研、醫療、加速器等重要領域；聚能裝備致力于稀有難熔金屬冶金裝備及后續冷熱加工設備的研制；九洲生物主要致力于齒科材料和三類植入物醫療器械的研發和生產；西燕超導主要從事與超導科學技術相關的應用技術，特別是超導電子技術、弱場探測技術等的研究和開發。公司聯營企業有西安歐中、朝陽金達等。公司持有西安歐中20.77%的股份，西安歐中主營業務為金屬球形粉末及制件，2021年營收7802.30萬元，凈利潤266.25萬元；持有朝陽金達8%的股份，朝陽金達是國內重要的海綿鈦生產企業，2021年，朝陽金達營收10.80億元，凈利潤7365.01萬元。公司技術團隊實力雄厚。目前，公司匯聚了國內多名超導材料和稀有金屬材料專家，形成了以張平祥院士為帶頭人，以周廉、甘子釗、趙忠賢、張裕恒、霍裕平、才鴻年等6名院士為顧問，以國務院政府特殊津貼專家、國家核聚變技術委員會委員、國家或陜西省有突出貢獻中青年專家等為核心的專業研發團隊。根據2021年年報數據，公司在職員工1131人，其中博士43人、碩士253人，碩士及以上學歷占比26%，研發人員占比23%。技術優勢構建核心競爭力。在鈦合金領域，公司是國內唯一掌握緊固件用Ti45Nb合金絲材批量化制備技術的企業，解決了長期困擾行業的Ti40阻燃鈦合金大規格鑄錠鍛造開坯的難題，在國內率先成功開發出滿足重點型號研制要求的眾多關鍵鈦合金材料；在超導產品領域，公司是國內唯一低溫超導線材商業化生產的企業，是目前全球唯一的鈮鈦錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產企業；在高溫合金領域，公司采用高性能高溫合金合金均勻性和純凈化控制技術以及高溫合金高均勻棒材鍛造技術，制備的棒材質量達到了國內領先水平。1.3三類高端材料主要用于航空和先進制造領域目前，公司已形成高端鈦合金材料、超導產品和高性能高溫合金材料三類業務。近幾年，在需求驅動下公司鈦合金銷量、營收快速增長；

超導產品經歷ITER項目交付完結以及公司向MRI、MCZ等領域的業務拓展，產品銷量和營收穩步增長；高溫合金業務隨著公司產品應用領域的拓展有望獲得更高增速。2021年，公司鈦合金、超導產品和高溫合金分別實現營收24.58億元、2.39億元和1.02億元，分別占公司營收的83.98%、8.16%和3.47%，分別同比增長37.90%、22.86%和196.67%。（1）鈦合金公司生產的高端鈦合金材料，包括棒材、絲材、鍛坯等，主要用于航空（包括飛機結構件、緊固件和發動機部件等）、艦船、兵器等領域。公司自主研發并批量生產的多種新型鈦合金填補了國內多項空白，其中TC-4DT、TC-21、Ti45Nb等三種主要牌號新型鈦合金已成為中國航空結構件、緊固件用主干鈦合金，為中國新型戰機、運輸機的首飛和量產提供了關鍵材料。（2）超導產品公司生產的超導產品，包括鈮鈦錠棒、鈮鈦超導線材、鈮三錫超導線材和超導磁體等，主要用于先進裝備制造、大型科學工程等領域，包括磁共振成像儀、磁控直拉單晶硅、核聚變實驗堆、核磁共振譜儀、質子/重粒子加速器、磁懸浮列車、智能電網裝備等。（3）高溫合金公司生產的高性能高溫合金材料，包括變形高溫合金、鑄造和粉末高溫合金母合金等，主要應用于航空發動機和燃氣輪機、核電設備等國家重點發展領域。公司高性能高溫合金材料中，變形高溫合金以GH4169、GH738、GH907、GH4698、GH4720Li等合金為代表，該類合金主要用于航空發動機、燃氣輪機的渦輪盤、機匣、葉片等熱端部位。依托公司自主研發，GH4169等多個牌號高溫合金產品質量水平滿足了國內軍用航空發動機、商用航空發動機等高端裝備的相關材料技術標準要求，合金純凈度、組織細化及均勻性良好。1.4經營質量不斷改善，盈利能力持續提升2019年以來，公司業績保持較快增速。2021年，公司營收29.27億元，同比增長38.54%，歸母凈利潤7.41億元，同比增長99.98%。2020年以來，公司盈利能力顯著提升。2019年，海綿鈦采購成本上升，使得公司毛利率同比下降3.08pcts至33.69%，達到近幾年的低位。2020年，高端鈦合金市場需求旺盛，公司產品結構改善，此外公司原材料平均采購價格略有下降、規模效應初現帶來毛利率的提升，同時，規模效應亦帶來邊際費用降低，銷售凈利率同比提升6.89pcts至17.50%。2021年，公司產品結構持續改善，規模效應進一步顯現，帶來毛利率和凈利率的提升，毛利率和銷售凈利率分別達40.83%和25.46%。公司期間費用率隨之降低。此外，2021年，公司外幣貨幣性項目匯率波動使當期匯兌收益增加，從而財務費用率同比降低1.99pcts至0.83%。2鈦合金：需求拉動下收入快速增長，競爭優勢顯著鈦材工業產業鏈包括海綿鈦生產、鈦材加工、鈦鍛鑄件制造以及成品結構件生產等環節。公司鈦合金業務主要為鈦材加工，即從寶鈦華神、朝陽金達、貴州遵鈦和雙瑞萬基等企業購買海綿鈦以及中間合金，通過熔煉、鍛造生產鈦材，鈦材產品向中航重機、三角防務和二重萬航等鍛造企業銷售。公司生產的鈦材主要為棒材、絲材和鍛坯。2.1三種牌號核心產品供應國內航空，競爭優勢顯著公司生產的高端鈦合金材料，包括棒材、絲材、鍛坯等，主要用于航空（包括飛機結構件、緊固件和發動機部件等）、艦船、兵器等。公司自主研發并批量生產的多種新型鈦合金填補了國內多項空白，保障了國家急需關鍵材料供應，其中TC4-DT、TC21、Ti45Nb等三種主要牌號新型鈦合金已成為中國航空結構件、緊固件用主干鈦合金，為中國新型戰機、運輸機的首飛和量產提供了關鍵材料。公司航空結構件、緊固件用三種主要牌號新型鈦合金中，TC4-DT、TC21用于飛機結構件，Ti45Nb主要用于飛機緊固件。2.1.1損傷容限型鈦合金是先進戰機的核心材料對于損傷容限的重視起源于20世紀60年代末70年代初出現的多起飛機機體斷裂事故。損傷容限要求材料具有較高的斷裂韌度、較低的裂紋擴展速率和較高的疲勞裂紋擴展門檻值。1974年，美國空軍首次頒布全新飛機結構抗斷裂設計的第一部規范美國空軍飛機損傷容限要求MIL-A-83444，從此，美國多種軍機開始采用損傷容限的原則和概念進行新機設計和老機評定。鈦合金作為飛機構件的主要材料，需要滿足損傷容限設計要求。目前國內外主要通過降低合金間隙元素（C、N、O等）含量和β處理工藝

（包括β加工和β熱處理）的方法來提高鈦合金的損傷容限性能。例如，A380飛機的發動機掛架采用了β退火的Ti-64，與α+β相區退火相比，極大地提升了斷裂韌度，降低了裂紋擴展速率。國外典型的損傷容限鈦合金有Ti-64ELI和Ti-6-22-22S等，國內損傷容限鈦合金有TC4-DT、TC21、TA15ELI等。20世紀70年代，美國開始采用損傷容限設計思想，將900MPa的中等強度損傷容限型鈦合金Ti-64βELI最先應用在F-16戰斗機上的水平尾翼轉軸這一關鍵安全壽命級承力部件上。隨后，損傷容限鈦合金在UH60A?黑鷹?等直升機的主旋翼和尾旋翼等轉動部件上也得到了應用。20世紀80年代，為滿足進一步減重的需要，美國發展了Ti-6-22-22S等1000MPa級高強度損傷容限型鈦合金，并應用于F-117和F/A-18E/F等戰機。在此基礎上，美國F-22和F-35等第四代戰斗機大量應用了中強度的Ti-64βELI和高強度的Ti-6-22-22S損傷容限型鈦合金，對提高飛機的戰斗性能和綜合壽命起到了關鍵的作用。在F-22飛機的38.8%鈦合金總用量中，損傷容限型鈦合金占鈦合金總用量的80%，其中Ti-64ELI為73%，Ti-6-22-22S為7%。中國先后發展了中強TC4-DT和高強TC21損傷容限型鈦合金及其β加工技術，實現了強度的?高低?搭配，并已經在飛機的相關關鍵承力構件中得到了應用。損傷容限鈦合金TC4-DT在新一代戰斗機上獲得了廣泛應用。新一代戰斗機結構采用耐久性和損傷容限的設計思想。為了滿足輕重量和長壽命的要求，結構大量采用鈦合金，其中，中等強度的損傷容限鈦合金TC4-DT約占鈦合金總量的一半，是全機用量最大的鈦合金。與TC4相比，TC4-DT合金元素的控制范圍更窄，碳、氮、氫、氧等間隙元素的含量更低，在β轉變溫度以上熱處理以獲得片層組織，適當降低強度和塑性，獲得裂紋擴展抗力大幅提升。TC21是中國自行研制的一種高損傷容限α+β型鈦合金，具有高強、高韌和低的裂紋擴展速率等特點，綜合性能匹配較好，被廣泛應用于航空航天領域，如飛機機身隔框、承重梁、發動機框架等強度要求較高的承力構件。2.1.2公司是全球可批量化生產Ti45Nb的兩家公司之一Ti45Nb鈦合金是一種復合材料鉚接專用鈦合金。相比于純鈦，Ti45Nb鈦合金的剪切強度高、抗拉強度高而且變形抗力低，加之其與復合材料的電位差小可有效防止電偶腐蝕，適合于制造復合材料的鉚釘連接件。美國已經淘汰了純鈦鉚釘，在航空航天產品中全部改用冷加工性能優異的Ti45Nb鈦合金鉚釘。此外，Ti45Nb鈦合金鉚釘可與Ti-6Al-4V合金搭配制造雙金屬鉚釘，在空客和波音飛機上被大量應用。自主技術實現Ti45Nb批產，成為全球可批產Ti45Nb的兩家公司之一。Ti45Nb鈦合金的熔煉技術難度大，長期以來全球只有阿勒格尼技術公司（AlleghenyTechnologiesInc.，ATI）擁有Ti45Nb鈦合金的批量化生產能力。公司在超導用Nb47Ti合金制備自有技術的基礎上，自主研發突破了Ti45Nb鈦合金鑄錠、絲棒材的批量化生產，取得了6項專利，填補了國內空白，解決了中國特種材料鉚接用材料的?卡脖子?問題，是國內唯一、全球批量化生產Ti45Nb鈦合金材料的兩家公司之一，并獲得了國內多個航空航天裝備用材料的供貨資格。碳纖維復合材料在飛機上大量應用以及鈦合金良好的減重效果，提升對鈦合金緊固件的需求。近年來，國內外先進飛機大量應用碳纖維復合材料，因鈦與碳纖維復合材料的電位相近，為防止發生電偶腐蝕，鈦合金緊固件成為連接鈦合金部件與復合材料的唯一選擇。在同樣的強度指標下，鈦合金緊固件比鋼的質量輕70%，而且鈦合金的疲勞強度、應力集中敏感性及耐腐蝕性均優于類似用途的鋼。隨著鈦合金緊固件逐漸取代鋼緊固件，飛機減重效果十分顯著，如波音

747飛機緊固件以鈦代鋼后，其結構重量減輕了1814kg；俄羅斯的伊爾-96飛機單機用鈦緊固件14.2萬件，減重約600kg；俄羅斯的圖-204飛機采用940kg的BT16鈦合金緊固件，減輕質量約688kg。2.2收入結構改善、規模效應顯現，鈦合金業務盈利能力持續提升近幾年，公司鈦合金產能持續擴充，在需求拉動下，鈦合金銷售收入保持較快增長，2019年-2021年，鈦合金銷售收入同比增速分別為31.40%、48.53%和37.90%。2020年，公司軍用鈦合金銷售額增長，而外貿及民品鈦合金銷售額下降，反映為鈦合金產品平均單價由2019年的32.97萬/噸增長至2020年的36.90萬/噸。同時，由于公司鈦合金產品結構改善以及2020年度原材料平均采購價格略有下降、規模效應顯現等因素，公司鈦合金產品毛利率顯著提升，毛利率達43.03%。2021年，鈦合金原材料海綿鈦價格有一定上漲，例如百川盈孚給出的國內0級海綿鈦價格在2021年由年初的6.50萬元/噸上漲至年末的8.60萬元/噸。在產品銷售價格方面，根據公司?2021年3月投資者關系活動記錄表?，2021年公司量產型號的鈦合金產品價格存在降幅5%的空間。2021年，在原材料價格上漲和鈦合金產品降價壓力下，公司毛利率同比提升2.28pcts至45.31%。從成本構成上看，原材料是公司鈦合金產品的主要成本，2021年，鈦合金產品的原材料成本率為34.55%。隨著公司鈦合金產品營收結構的改善和規模效應的顯現，2020年和2021年，鈦合金產品毛利率持續提升，2021年毛利率達45.31%，表現出較好的盈利能力。2.3國內航空鈦合金需求有望持續提升中國空軍現代化建設按三步走戰略展開。近年來，殲-20、運-20、空警-500、紅-9B和新型電子戰飛機殲-16D、高空無人偵察機無偵-7等一大批新型國產主戰裝備，陸續加入人民空軍戰斗序列、投入實戰化訓練，形成戰斗力。新型軍機不斷列裝，新時代人民空軍歷史性跨入戰略空軍門檻。對比美國等發達國家，中國仍有軍機數量較少、老舊機型占比偏多等不足，中國軍機數量補齊和軍機升級換代需求迫切。根據WorldAirForce2021，目前，中國大陸戰斗機1571架，不區分戰機代際劃分，從總量上看中國大陸戰斗機數量僅為美國戰斗機數量的58%。從戰斗機構成上看，美國現役戰斗機已經實現了全部三代以上，且現役四代機374架，占殲擊機總量（2152架）的17%，并加速列裝F-35等四代戰機。中國三代/三代半戰機規模和世界空軍強國還存在明顯差距，四代機殲-20僅少量列裝，且二代機占比尚有47%。2021年11月，中國東部戰區空軍某旅9架殲-7戰機退出戰斗序列，并列裝殲-10C戰機接替。國內軍機面臨迫切的升級換代需求。軍機的研制定型周期較長，一個機型完成定型后一般在較長時間內會持續生產。以美國F-35戰機為例，2006年首架F-35戰機AA-1完成首飛，2011年美國空軍正式接受第一架低速率初始生產型F-35。之后，F-35的生產交付持續提升，2018年、2019年和2020年分別交付91架、134架和120架。2022年4月4日，洛馬公司發布F-35快報，F-35戰機已完成超過780架的交付，相比其1月4日快報超過750架的交付量，2022Q1洛馬公司F-35交付約30架。參考國外軍機生產列裝經驗，中國殲-20等主力戰機或正處產能攀升階段。殲-20戰機是中國自主研發的新一代隱身戰機，于2011年1月進行首飛。參考美國F-35戰機于2006年首飛，5年后于2011年首架F-35戰機交付空軍，近幾年產量持續提升的歷程，預計中國殲-20等主力戰機目前或正處產能攀升階段。新型戰機鈦合金用量提升增加對鈦合金的需求。美國F35戰機鈦合金占比達27%，F22戰機鈦合金占比甚至達到41%；國內來看，殲10用鈦量為4%，殲11用鈦量達15%，殲20用鈦量達20%。假設四代戰機重量在15噸-20噸，若鈦合金用量為20%，則單架戰機含鈦合金3-4噸。運輸機單架飛機較重，假設運輸機重量100噸，若鈦合金用量為10%，則單架運輸機含鈦合金10噸。3超導產品：業務源于ITER，向MRI、MCZ等領域拓展3.1公司是全球唯一的NbTi錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產企業公司成立之初主要進行ITER用低溫超導線材的產業化。實用低溫超導材料主要是NbTi和Nb3Sn超導線。NbTi是二元合金，具有良好的加工塑性、很高的強度、制造成本低、臨界磁場低，主要用于10T以下磁場；Nb3Sn是金屬間化合物，屬于脆性材料，加工性能差、制造成本高，但臨界磁場高，主要用于10T以上的磁場。用超導導線繞制的能產生強磁場的超導線圈，包括其運行所必要的低溫恒溫容器，整體即超導磁體。基于產生的強磁場，超導磁體主要應用于人體核磁共振成像儀（MRI）、磁控直拉單晶硅（MCZ）、核磁共振譜儀（NMR）、ITER、加速器、科研用特種磁體等領域。低溫超導行業產業鏈主要包括上游原材料、超導線材、超導磁體、超導設備四個環節，其中NbTi線材的上游還包括NbTi棒材環節。由于Nb和Ti的熔點相差較大，且NbTi合金中Nb的含量較多，如果控制不好熔煉技術，易產生不熔塊，導致后續細芯絲NbTi線加工中斷線，因此NbTi二元合金棒的制備非常困難。公司是全球唯一的NbTi錠棒、超導線材、超導磁體的全流程生產企業。公司是目前國內唯一的低溫超導線材商業化生產企業，在國內不存在競爭對手，競爭對手均來自國外，包括德國Bruker公司，英國Luvata公司，日本JASTEC和美國ATI等。產品性價比優勢顯著，市占率有望提升。產品價格方面，公司已成功取得GE、SIEMENS、上海聯影等國內外主要MRI設備生產商的NbTi超導線材批量供貨訂單，公司低溫超導產品的價格與其他競爭對手相比已具備相當的競爭力。產品性能方面，公司MRI用超導線材在GE、SIEMENS等國際主要MRI設備生產商的產品中得到批量應用，同時圓滿完成ITER項目低溫超導線材的供應任務，并持續向各科研單位、加速器項目、MCZ設備制造商提供低溫超導磁體，產品性能獲得客戶和業界高度肯定。隨著ITER項目供貨于2019年結束，目前，公司超導產品主要應用于MRI、MCZ、CFETR等領域。未來，市場向核聚變工程堆、大科學工程、半導體、高速磁懸浮列車、新概念武器裝備等領域拓展，空間廣闊。3.2目前公司超導產品主要應用于MRI、MCZ和CFETR等領域3.2.1MRI領域：國內市場空間廣闊，需求有望保持較快增速MRI即磁共振成像儀（MagneticResonanceImaging），是一種重要的現代醫學影像設備。MRI是一種生物磁自旋成像技術，它利用原子核自旋運動的特點，在外加磁場內，經射頻脈沖激發后產生信號，經過計算機處理轉換后獲得人體組織結構圖像。與基于CT的X射線技術不同，MRI對人體不會產生放射性損傷，可以實現三維立體掃描、成像圖像分辨率高、對腫瘤早期診斷有較高的臨床價值，已經廣泛運用于全身各部位臟器的疾病診斷中。MRI是當前超導材料的最主要應用領域。與永磁型MRI相比，超導MRI成像區磁場高，所以可以獲得更高的分辨率，通過閉環運行方式實現磁場空間和時間穩定性更高，一般可達10年以上而不變化。高端超導MRI市場基本上被GE、PHILIPS、SIEMENS三家國際巨頭壟斷，其主流產品是3T產品，SIEMENS已量產7T產品；國內主要廠家包括成都奧泰、蘇州安科、東軟醫療、上海聯影，目前已實現1.5T和3T超導MRI的商業化生產。當前中國人均MRI擁有量與發達國家存在較大差距。據中國醫學裝備協會的統計數據，截至2019年末，中國每百萬人口MRI擁有量僅為7.31臺。而根據數據分析公司Statista的統計數據，截至2017年末美國、德國每百萬人口MRI擁有量已分別達到37.56臺和34.49臺，其他主要發達國家每百萬人口MRI擁有量也多在10臺以上。中國MRI設備市場保有量近年來保持快速增長態勢。根據健康界研究院2021中國醫用MRI市場研究報告，2015-2020年，中國MRI設備保有量復合增長率為15.6%。中國MRI設備年銷量由2018年的1750臺增加到2020年的2346臺，增長率由2019年的11.9%上升到2020年的19.8%。國內MRI存量市場主要以1.5T和3.0T兩種型號為主，單臺1.5T設備和3.0T設備所需超導線材分別為0.5噸和1.5噸。目前，由于1.5TMRI能夠滿足基本臨床需求，市場占比較高，2020年，國內保有量占比為75.3%；3.0TMRI設備因產品價格高且采購需經政府批準，保有量占比為24.7%。未來，3.0TMRI由于具有更高的分辨率，設備占比有望提高，對超導線材的需求量亦會進一步增加。國家?十四五?規劃提出建設?多模態跨尺度生物醫學成像設施?、?國家醫學中心?、?區域醫療中心?及達到三級醫院設施條件和服務能力的?縣級醫院?，將大力推動國內醫療產業及相關配套企業的發展。在國家?十四五?戰略規劃的支持下，預計中國MRI市場將持續快速增長，相關低溫超導產品亦將迎來一次高質量、高速度的發展，公司作為國內唯一的低溫超導線材商業化生產企業，有望充分受益。3.2.2MCZ領域：大尺寸單晶硅制備對超導磁體需求迫切單晶硅按晶體生長方法的不同，分為直拉法（CZ）、區熔法（FZ）兩種。區熔法單晶硅的生長采用的是無坩堝的方式，所制備的單晶硅具有很高的質量，但很難實現大尺寸單晶硅的生長。直拉法可實現大尺寸單晶硅的生長，適合大規模集成電路和大面積太陽能電池的制備，廣泛應用于半導體集成電路、二極管、外延片襯底。由于綜合成本和性能的因素，直拉法是目前主要的單晶硅規模化量產技術。MCZ技術的基礎是通過磁場對導電硅流體的熱對流形成抑制作用，抑制單晶硅生長過程中雜質和缺陷的產生，晶體完整性、均勻性得到極大改善，可實現高質量大尺寸單晶硅快速生長。采用超導磁體提供5000Gs穩定磁場的MCZ技術是目前國際上生產300mm以上大尺寸半導體級單晶硅的最主要方法。日本、美國、德國和中國是主要的硅材料生產國，中國硅材料工業與日本同時起步，但生產技術水平仍然相對較低，而且大部分為100-150mm硅錠和小直徑硅片。目前，國際上硅片主流產品是300mm，中國300mm以上的半導體級MCZ生產裝備磁場部分主要由常導磁體提供（磁場強度小于0.2T），常導磁體功耗大（大于100kW）、需要復雜的冷卻系統（存在管道腐蝕等問題），且無法高效控制雜質和缺陷的產生。近年，國內半導體產業拉動單晶硅爐產量增長，提升對于MCZ磁體的需求。超導磁體和常導磁體相比，其體積和運行成本大幅度減小，能夠降低300mm單晶硅制造能耗20%、提高成品率30%。中國迫切需要發展滿足300mmMCZ單晶硅制備用超導磁體制造技術并實現規模應用，以促進中國單晶硅行業的產業技術升級。3.2.3CFETR領域：項目推進或將為公司帶來業績新增量公司成立之初主要進行ITER用低溫超導線材的產業化。ITER要把由氘、氚組成的上億度高溫等離子體約束在一個有限的空間里，產生50萬千瓦的聚變功率，持續時間達500秒，如此高的溫度不可能采用任何實體材料來約束，因此需要采用超導材料產生的強磁場對高溫等離子體進行約束以使其避免與容器壁接觸，從而實現聚變反應。ITER裝置的主體部分是一個用磁約束來實現受控核聚變的環形真空容器。中國承擔69%的NbTi超導線和7%的Nb3Sn超導線生產任務，全部由公司提供。中國自20世紀90年代開始托卡馬克研究，先后建成運行合肥超環

（HT-7）、中國環流器二號（HL-2A）及東方超環（EAST）等裝置。2006年中國正式加入ITER項目，負責完成了ITER裝置多個重要部件的設計、制造與裝配任務。但是，從ITER到示范堆（DEMO）還有很大的差距。根據中國磁約束聚變能發展路線圖的規劃，中國磁約束聚變能的開發將分為3個階段：（1）力爭在2021年推動中國聚變工程試驗堆（CFETR）立項并開始裝置建設；（2）到2035年建成中國聚變工程試驗堆，調試運行并開展物理實驗；（3）到2050年開始建設商業聚變示范電站。CFETR項目由中國自主設計研制并聯合國際合作開展。該項目的工程設計借鑒了EAST、ITER以及中國多年托卡馬克聚變裝置主機設計經驗。CFETR將著力解決一系列存在于ITER和聚變商業示范堆

（DEMO）之間的科學與技術挑戰，包括實現氘氚聚變等離子體穩態運行，公斤級氚的增殖、循環與自持技術，可長時間承受高熱負荷、高中子輻照的第一壁和先進偏濾器材料技術等。目前，中國CFETR項目已經過國家發改委立項。公司作為目前國內唯一的低溫超導線材商業化生產企業，預計為CFETR項目提供相關超導線材將為公司未來幾年帶來新的業績增量。4國內高溫合金需求旺盛，相關業務高增長可期4.1三次擴產合計產能將達6000噸，新興高溫合金供應商成長正當時高溫合金從類型上可以分為鑄造高溫合金、變形高溫合金和粉末高溫合金三類。國內高溫合金產業鏈包括上游高溫合金冶煉、中游零部件毛坯件成形（包括重熔鑄造、鍛造、粉末冶金等工藝）以及下游成品零部件加工、零部件組裝和設備總裝。公司高溫合金業務處于產業鏈上游的高溫合金冶煉。公司以航空航天高端鈦合金材料完善的生產、研發、質量體系為依托，投建?兩機?重大專項用高性能鎳基高溫合金項目。公司研發的高真空和低泄漏率系統控制技術、動態渣系調整技術、高匹配度的真空自耗電弧爐（VAR）熔煉模擬系統控制技術、高純凈度母合金雙聯熔煉工藝技術、高溫合金高溫均勻化技術、熱加工組織控制技術、高頻鍛造技術等均獲得了較大的突破，制備了性能優異的產品，形成了有自主知識產權的高溫合金材料制備技術。公司生產的產品性能達到了國內先進水平，和國外同類產品的技術水平相當。2015年以來，三次擴產合計產能或將達到6000噸。2015年，公司定增建設的?‘兩機’重大專項用高性能鎳基高溫合金項目?于2017年投產，達產將形成2000噸高溫合金產能；2019年，公司登陸科創板并募集資金建設?發動機用高性能高溫合金材料及粉末盤項目?，達產將新增2500噸高溫合金產能；2021年，公司定增建設?航空航天用高性能金屬材料產業化項目?，達產將新增1500噸高溫合金產能。項目順利達產后，公司高溫合金產能合計或將達到6000噸，成為國內主要高溫合金供應商之一。4.2高溫合金產品收入有望保持較高增速，盈利能力有望進一步提升公司自2018年開始在高溫合金領域形成收入以來，高溫合金產品收入快速增長。2021年，公司高溫合金產品銷量503噸，收入達到1.02億元，同比增長196.67%。同時，高溫合金產品毛利率轉為正值，為4.01%。軍品材料認證周期較長，成為合格供應商后訂單有望快速增長。軍工航空材料的研發是通過參與軍工配套項目的形式進行的，只有預先進行大量的研發工作，才有可能通過軍工配套項目的招標進入項目正式研制階段，并依次通過工藝評審、材料評審、地面功能試驗、地面靜力試驗、裝機考核、裝機評審后方能成為相關型號用材料的合格供應商，從預研到最終通過評審需要的時間較長，一般需要3到5年。一旦產品定型列裝，公司成為軍方客戶的合格供應商，后續訂單量有望快速增長。目前，公司已經承擔了國內航空發動機用多個牌號高溫合金材料研制任務，多個重點型號航空發動機高溫合金材料已經通過了某型號發動機的長試考核，具備了供貨資格，已開始供貨。盈利能力方面，隨著高溫合金銷量增長，高溫合金產品的人工工資成本率和制造費用成本率降低，毛利率提升并于2021年轉為正值。對比撫順特鋼高溫合金產品成本構成及毛利率，未來，隨著公司高溫合金產銷量的提升以及工藝的持續改善，材料、人工工資以及制造費用成本率有望進一步降低，進而帶來盈利能力的提升。4.3國內高溫合金供不應求，長坡厚雪賽道疊加自給率提升國內市場空間廣闊國內高溫合金目前供需不匹配，自給率約為50%，進口替代空間較大。從產業規模上看，世界高溫合金年產量約為20萬噸。其中，美國的年產量最大，達到8萬噸左右；其次是日本和德國，年產量分別為4萬噸和3萬噸左右。我們對于國內高溫合金的供需情況進行了梳理，國內航空發動機、燃氣輪機、化工冶金以及汽車渦輪增壓等領域對于高溫合金的年需求超過3萬噸。在供給方面，當前國內高溫合金的年產量約為1.6萬噸。因此，國內高溫合金自給率約為50%。高溫合金自給率提升需求迫切，2025年自給率目標達80%。國家層面對高溫合金的總體目標是，2025年實現國內航空發動機、燃氣輪機、海洋工程裝備、石油化工、超超臨界機組和汽車發動機等國產高溫合金自給率達到80%，產業規模超過日本和德國。國內高溫合金企業有望充分受益于材料自給率的提升。4.3.1航發是國內高溫合金主要需求方，三條因素驅動需求快速增長航空發動機是國內高溫合金最主要的需求方。先進航空發動機上，高溫合金部件占發動機總重量的40%-60%，主要用于渦輪葉片、渦輪盤、導向葉片、燃燒室、加力燃燒室、部分機匣等熱端部件。新機列裝、航發國產化率提升和實戰化訓練三條因素驅動國內