1.1、 航空先进材料综合性产业化平台
北京航空材料研究院股份有限公司（简称：航材股份）致力于以航空新材料、 新工艺、新技术为基础的系列高新技术产品的研究、开发、制造和销售。公司主 营产品涵盖了航空航天等领域的钛合金精密铸件、高温合金母合金、飞行器风挡、 舱盖、观察窗透明件及组件、航空橡胶、密封剂、胶黏剂、弹性元件等。 公司前身为北京百慕航材高科技股份有限公司，成立于 2000 年 4 月 10 日， 成立之初主要从事民用钛合金高尔夫球头的生产，2016 年中国航发集团成立后， 公司聚焦航空航天钛合金铸件业务。2020 年，航材院将其所属橡胶与密封研究 所、透明件研究所、熔铸中心业务相关除土地、房产以外的全部产业化资产和负 债及铸钛中心部分知识产权无偿划转至公司，在划转后公司成为我国航空先进材 料综合性产业化平台。2021 年，公司依法整体变更为“北京航空材料研究院股 份有限公司”。2023 年公司成功登陆上海证券交易所科创板。
1.2、 背靠航材院，技术实力雄厚
公司控股股东为中国航发北京航空材料研究院（简称：航材院），公司实际 控制人为中国航空发动机集团有限公司（简称：中国航发）。航材院成立于 1956 年 5 月 26 日，主要从事航空先进材料应用基础研究、材料研制与应用技术研究 和工程化技术研究，是国家科技创新体系的重要组成部分。航材院是国务院最早 批准具有多学科硕博士授予权的科研单位，60 多年来持续打造“科学家的摇篮， 工程师的沃土”，先后培养产生 4 名院士、上百名国内知名材料专家和学术带头 人，积累了 2500 多项科研成果和千余项专利。
1.3、 覆盖多种航空先进材料，四大业务板块均衡发展
公司是一家主要从事航空、航天用部件及材料研发、生产和销售的高新技术 企业，下设钛合金精密铸造事业部、橡胶与密封材料事业部、飞机座舱透明件事 业部、高温合金熔铸事业部，主要产品分别为钛合金铸件、橡胶与密封件、透明 件和高温合金母合金。四大业务部均由航材院下属研究部门发展而来，产品达到 国内领先、世界先进水平。 2022 年，公司钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件、高温合金母合金四个 业务板块收入占比分别为 24.26%、27.94%、16.35%和 30.53%，各业务板块 均衡发展、收入均占有一定比例。
1.3.1、钛合金铸件
钛合金铸件是指经由钛合金铸造而成的构件，其主要特点是高强度、高可靠 性、高寿命，因其优良的金属特性而被广泛应用于航空航天等特种领域。公司钛 合金精密铸造事业部的前身是航材院钛合金研究室，创建于 1956 年，是国内第 一批从事钛合金精密铸造成型研究的单位，拥有国内强大的研发团队和完备的科 研生产条件，始终引领着国内钛合金铸造技术。公司目前生产的钛合金铸件主要 分为航空军品钛合金铸件、非航空军品钛合金铸件、国际宇航钛合金铸件和其他 国外民品，性能达到国内领先、国际一流水平。
1.3.2、橡胶与密封件
密封件是防止固体微粒或流体从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰 尘与水分等侵入机器设备内部的零部件的材料或零件。公司橡胶与密封材料事业 部的前身是航材院橡胶与密封研究所，创建于 1956 年，是我国国防工业系统中 专业从事航空橡胶与密封材料研究与应用的研究单位，可提供从密封与减振方案 设计、材料选型、密封与减振制件生产、性能考核评定到使用寿命预测的全流程 服务，掌握的多项核心技术填补国内空白，达到国际先进、国内领先水平。公司 产品包括弹性元件、密封剂、橡胶胶料、橡胶复合型材、减震器，广泛应用于航 空、航天、船舶、兵器、电子、核工业等国防军工领域，还为高铁车辆、重型卡 车、新能源光伏电池、复合材料成型等领域提供技术解决方案。
1.3.3、透明件
公司飞机座舱透明件事业部前身为航空透明结构材料与透明件制造专业组， 创建于 1962 年，是我国最早从事航空座舱透明材料应用研究与透明件研制的专 业化研究机构，是国防科工局定点航空透明件研发生产的核心基地。事业部承担 了战斗机、教练机、运输机、特种飞机、直升机、航天器、车辆等各种复杂外形、 多功能复合透明件的研制工作，产品广泛应用于航空航天等高端装备领域，掌握 的多项技术填补国内空白，达到国际先进、国内领先水平。
1.3.4、高温合金母合金
高温合金母合金是指通过精炼后成分精确的合金材料，它作为后续加工的母 材，具有很强的遗传性质，母合金的特性在通过加工后会遗传给高温合金制件。 公司高温合金熔铸事业部的前身为航材院熔铸中心，创建于 1997 年，是国内专 业的高温合金母合金研发、生产基地之一，拥有完整的铸造、粉末、变形等高温 合金母合金研发、生产制造体系，承担各种高温合金母合金产品的技术研发、规 模化生产，涉及主要高温合金牌号六十余种（其中含航空发动机用高温合金牌号 40 余种），覆盖国内全部批产的航空发动机高温合金母合金产品，同时为核电、 汽车、燃机、生物工程等领域提供高温合金母合金产品，是国内技术领先的高温 合金母合金和大型等温锻造用高温合金铸件的研发生产中心。
1.4、 公司近年营收、净利润实现较快增长
2022 年和 2023 前三季度，公司营收分别增长 19.95%和 20.52%，归母净 利润分别增长 17.91%和 25.02%，公司业绩稳中向好，主要系军工订单增多所 致，表明公司产品得到特殊机构的高度认可，主营业务为公司创造增长动力，并 且具有较强的盈利能力。
公司主要从事航空、航天用部件及先进材料的研发、生产与销售，公司业务 涉及四个细分赛道：钛合金铸件、橡胶与密封件、透明件和高温合金母合金。航 空材料是制造飞机、发动机各组部件、仪表及随机设备的必备材料，通常材料性 能水平决定了发动机和飞机的性能水平，即“一代材料、一代装备”。未来随着 国内军、民用市场景气度提升，航空材料行业有望实现持续增长。
2.1、 钛合金铸件：下游航空航天使用比例持续提升
2.1.1、钛行业进入转型升级期，新增长点逐渐形成
钛合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀性好、线膨胀系数小、高温和低温力 学性能优良、生物相容性好等优异性能，既是优质结构材料，又是新型功能材料 和重要的生物植入材料，在航空航天、舰船、化工、冶金、汽车、体育和生物医 学等领域中均得到了广泛应用。
我国钛材发展经历了四个阶段： 第一阶段：创业期（1954-1978 年）。我国确定了钛工业发展战略目标，开 展了钛冶炼和加工技术实验研究、工业试验，实现了多方面“零的突破”，填补 了许多基本技术空白，形成了较完整的研究-生产-应用工业体系。 第二阶段：成长期（1979-2000 年）。这一阶段是我国钛工业开拓市场求生 存，苦练内功打基础的渐进期。我国实行钛应用的“军转民，军民结合，以军养 民”的发展战略，成立“全国钛应用推广领导小组”，开展大规模的钛应用推广 工作。 第三阶段：崛起期（2001-2008 年）。在国民经济快速发展、深化改革开放 和中国加入世贸组织的大背景下，钛市场显著扩大，社会资本大量自发进入钛产 业。2008 年，中国海绵钛产量接近 5 万吨，钛材产量接近 3 万吨，成为世界第 1 大海绵钛生产国和第 3 大钛材生产国。 第四阶段：转型期（2009-2018 年）。在 08 年之前产能过度膨胀与 08 年 金融危机的影响下，我国钛市场出现严重的结构性产能过剩，钛行业整体低迷， 钛加工材需求量在这一阶段增长出现停滞现象，企业纷纷向高端市场转型以谋求 生存发展。 我国钛工业在经历了阶段性的结构调整和产业升级后，2019 年以来再次呈 现出快速增长的势头，行业结构性调整效果初现，由过去的传统化工、冶金和制 盐等中低端市场，正快速转向航空航天、船舶、医疗和海洋工程等中高端市场。 2019 年，中国在化工（PTA 装备）、航空航天、船舶、医药和海洋工程等中高 端领域的钛加工材需求总量同比增加了 11409 吨，同比增长 19.9%。
2.1.2、国内高端航空用钛需求具有增长潜力
钛合金在航空工业上的应用主要为飞机结构用钛合金和航空发动机用钛合 金。飞机结构用钛合金主要应用在飞机骨架、舱门、液压管路及接头、起落架、 蒙皮、铆钉、舱门、翼梁等，航空发动机用钛合金主要应用在压气机盘、叶片和 机匣等零件上。飞机结构用钛合金的使用温度一般不高于 350 ℃，其在比强度、 韧性、抗疲劳性能、焊接工艺性能等方面有较高要求。航空发动机用钛合金注重 高温下的比强度、热稳定性、抗氧化性以及抗蠕变等性能，耐高温是其技术难点。
钛合金在飞机的用量随着机型的升级而不断提升。军用飞机方面，美空军主 力四代机 F-22 钛合金用量高达 41%。民用飞机方面，波音新机型 B787 和空客 新机型 A350 的钛合金用量占比分别达到 15%和 14%，与老机型相比，新材料 的应用有显著提升。在航空发动机应用中，高温钛合金用量已占发动机总质量的 25%-40%，如美国 F-16 战机搭载的 F100 发动机钛合金用量为 25%，美国 F-22 战机搭载的 F119 发动机钛合金用量为 40%。
我国钛材在航空航天等高端应用领域与全球市场还存在较大差距，具有很大 的发展潜力。根据中国有色金属工业协会报告，全球范围内航空用钛材始终占据 钛材总需求的 50%左右，而国内航空用钛材的占比仅为 20%左右。2022 年，我 国钛材用量最大领域为化工，用钛量为 7.3 万吨，占比 50%；其次为航空航天， 用钛量为 3.3 万吨，占比 23%。2022 年，我国航空航天领域钛材用量同比增长 50%，航空航天领域用钛量的大幅增长，主要是国内需求持续增长的结果。
我国军用和民用飞机钛合金用量大幅提高，逐渐对标国际先进机型。在军用 方面，J-10 钛合金用量仅为 4%，而我国现役四代战机 J-20 钛合金用量达到 20%，已首飞的 J-31 钛合金用量达到 25%。大型军用运输机运 20 的钛合金用 量为 10%，与美国先进的 C-17 运输机的钛合金用量相当。在我国研制的商用飞 机中，ARJ21 新支线客机的钛合金用量是 4.8%，到了 C919 大型客机项目，钛 合金的用量达到了 9.3%，已高于波音 777（钛合金用量 7%）和空客 A380（钛 合金用量 5%）的钛合金用量。未来，随着军用飞机的升级换代和新增型号列装， 以及国产商用飞机通过适航认证后的需求释放，航空钛合金市场有广阔空间。
2.1.3、钛合金铸造具有较高技术壁垒，少数头部企业占据主导地位
钛合金加工材主要分为板材、钛棒、管材、锻件、丝线材、铸件、箔带材等 类型。钛合金铸件拥有钛合金材料自身的许多优异性能，并且精密铸造方法可以 直接制造各种形状的近净尺寸或净尺寸的钛及钛合金构件，金属材料利用率显著 提高，减少机械加工量，从而降低生产成本并缩短生产周期。钛合金铸件主要应 用于航空航天、化工泵阀、生物医疗以及体育休闲等国民经济重要领域，其中， 航空发动机是钛合金铸件航空航天工业中的最大用户。
钛合金精密铸造的工艺流程复杂，从蜡模到型壳、再到铸件，进行递次的形 状复制。蜡模、型壳的形状和尺寸稳定性及精度传递过程对最终获得高精度铸件 具有重大影响，铸件后续的焊接、热处理、加工也均会带来铸件的变形，以上都 增大了钛合金铸造成型难度。高端航空航天用钛合金铸件一般为大型薄壁复杂整 体精密铸件，其对材料性能与尺寸精度有着更加严格的要求。
大型薄壁复杂件精确成形代表着一个国家钛合金铸造的最高技术水平，与国 外先进技术相比，我国在大型薄壁复杂整体精密铸件制造技术方面还有一定差 距。 国内只有少数公司掌握高端钛合金精密铸件生产技术，主要有航材股份、安 吉精铸、沈阳铸造和双瑞精铸，航材股份是行业内为数不多的上市公司之一。安 吉精铸是航空工业下属的专业化铸造企业，主要从事钛、铝、镁、高温合金铸造， 主要产品包括大型钛、铝、高温合金机匣体、箱体类铸件等。沈阳铸造主要为国 内航天市场供应钛合金铸件。双瑞精铸在船舶领域占据主导优势。行业主要企业 的业务基本各不冲突，在各自领域内发展，没有直接竞争关系，处于竞合状态。
2.2、 航空橡胶与密封件：高端技术与国外相比仍存差距
2.2.1、航空橡胶与密封件升级趋势——高性能特种橡胶替代通用橡胶
航空橡胶材料具有弹性优异、耐受高低温及工作介质性能好等特点，可以满 足飞机、直升机和发动机等装备的燃油、滑油、液压、空气介质系统的密封工况 要求。此外，以橡胶为基体，通过适当的配方、结构设计及复合成型，可以赋予 橡胶材料导电、吸波、导热、阻燃、防火、阻尼、形状记忆、耐气动载荷、偏转 疲劳等特殊功能，进而满足电磁屏蔽、隐身、防火、阻燃、减振降噪、动静机翼 结构封严等特种应用要求。 从生产流程上看，橡胶制品比橡胶材料多出一系列成型工艺。首先，将原材 料与配合剂混合可以改善某种性能，经过混炼后得到混炼胶，它是制造各种橡胶 制品的半成品材料，俗称胶料，再经过硫化成型等工艺可制成所需要的橡胶制品。
橡胶以及橡胶复合材料用于飞机多个部位，用于实现密封、贮存和传输介质、 阻尼减震、隔热、电磁屏蔽、柔性支撑、腐蚀防护等功能，是飞机各系统功能实 现和保障必需的重要材料，其性能直接影响着飞机的寿命及可靠性。1 架歼击机 需使用 1.2 万-1.5 万件橡胶制品和 400kg-500kg 密封剂，而 1 架大型客机需使 用 3t 橡胶制品和至少 1.5t 密封剂。
按硫化温度分类，橡胶密封材料可以分为高温硫化橡胶和室温硫化橡胶，高 温硫化橡胶和室温硫化橡胶又可按照生胶的不同分为不同种类。合成材料和工艺 的区别赋予不同橡胶材料不同的性能。丁腈橡胶密封件适合于石油系液压油、甘 醇系液压油、二酯系润滑油、汽油、水、硅润滑脂、硅油等介质中使用，是目前 用途最广、成本最低的橡胶密封件。氟橡胶有突出的耐高温性，可耐受 250℃高 温，但不耐低温。氟硅橡胶具有突出的耐高低温，在-70～260℃的工作温度范 围内能保持其特有的使用弹性及耐臭氧，耐天候等优点，70 年代以后氟硅橡胶 在西方大量用于各种飞机，成为航空领域非常重要的橡胶材料。
参照国外航空橡胶材料的总体发展趋势，高性能特种橡胶被大量使用，而通 用橡胶基本淘汰。二战前，由于飞机性能较低，对橡胶密封材料的要求也不高， 多使用天然橡胶。二战后，合成橡胶被大量使用，例如氯丁橡胶、丁钠橡胶等， 飞机性能进一步提高。20 世纪 70 年代至 90 年代，为满足三代机的需求，氟橡 胶、有机硅橡胶等特种橡胶被大量使用，聚硫密封剂的出现使整体油箱成为现实。 20 世纪 90 年代至今，氟醚、氟硅橡胶、聚硫代醚密封剂等保证了新一代飞机性 能的实现，导电、防火、减振等功能橡胶极大地提高了飞机的可靠性。
我国航空橡胶密封材料的发展经历了 3 个阶段： 第一阶段：仿苏联阶段（20 世纪 50 年代至 60 年代）。此阶段，我国全面 仿制前苏联橡胶材料，研制了多个牌号橡胶及聚硫密封剂，广泛应用在歼 6、歼 7 等机种，为航空橡胶和密封剂应用打下了良好的技术基础。 第二阶段：仿西方阶段（20 世纪 70 年代至 90 年代）。此阶段，我国主要 模仿西方产品，开展了斯贝发动机、超黄蜂、海豚、小松鼠等机种用橡胶及密封 剂的研制。 第三阶段：自主体系建立阶段（20 世纪 90 年代至今）。此阶段，针对我国 自主研制的航空器，开展了一系列相应牌号特种橡胶和密封剂的研制工作。经过 多年发展，行业的技术水平和研发能力得到了较大幅度的提升，已培养了一批能 与下游实现同步开发的自主研发企业，但整体而言，与国外同行业相比仍然存在 一定差距。 经过几十年发展，当前国内橡胶密封材料的技术和应用水平基本能够满足国 产军用飞机的需求，原材料基本实现自主保障。在民用飞机领域，国内技术水平 与国际先进水平间的差距不断缩小，在制造工艺控制手段和理论研究方面取得了 较大发展，部分产品已在 C919 飞机等型号上的装机应用。
2.2.2、高端领域产业化程度有待提高，技术领先企业有望抢占先机
历经 70 年发展，我国已经能够生产所有的通用合成橡胶品种，产能、产量、 消费量也跃居世界首位。但国内橡胶制造业整体上仍面临产业低端化、技术差距 依旧存在、高端领域产业化不足等诸多问题，行业整体处于落后阶段。因此，我 国橡胶制品行业整体呈现出“大量传统的、低性能产品产能过剩”和“高性能产 品进口依赖度高”并存的局面。 造成差距的主要原因是我国工业基础相对薄弱，行业整体还处于竞争激烈、 集中程度较低的发展阶段，大多数业内企业规模偏小，在先进设备引进和技术研 发投入方面的支出有限，除少数优势企业外，大多数生产企业仍处于模仿、借鉴 国外先进技术的阶段，自主研发及创新能力不足。 航空橡胶领域市场竞争不足，主要因为航空橡胶材料技术门槛较高，性能要 求高（对配方技术研发和工艺技术要求较高）、专业性要求高，能够满足相关条件的企业较少，从而少数企业能够通过技术优势和产品质量优势在相应的细分市 场获取核心竞争力和较大的市场份额。
行业内领先企业有航材股份、中蓝晨光、中昊晨光和西北橡胶研究院。航材 股份在航空航天领域填补多项国内空白，技术达到国际先进水平；中蓝晨光和中 昊晨光专业从事产业链上游的氟、硅橡胶生产；西北橡胶研究院的先进橡胶制品 在上海、北京等国内大城市地下轨道交通中广泛应用。在未来高端领域的产业化 进程中，行业领先企业有望借助自身技术领先与应用优势抢占国内市场。
2.3、 航空透明件：需求提升，推动向高端化升级
航空玻璃主要指用于飞机座舱盖、风挡、机舱、舷窗等部位的一种透明结构 材料，可分为有机玻璃、无机玻璃、复合玻璃、中间层材料。航空玻璃制造代表 特种玻璃的顶尖技术与高昂投入。其主要功能是与机身座舱段构成密封座舱，保 护飞行员免受迎面高速气流的吹袭和外部环境的威胁，在飞行条件下为飞行员提 供舒适密闭、宽敞明亮的活动空间和生存环境，清晰、开阔且不失真的视野，并 与平视显示器匹配，以完成起飞着陆和战斗、运输任务。
2.3.1、战斗机座舱透明件：风挡舱盖一体化成为主流趋势
由于现代战争对飞机外形与结构的需求提升，飞机设计理念的更新，以及材 料技术和制造技术的不断发展，对先进飞机透明件的设计要求也越来越高。先进 战斗机座舱透明件已经由简单的外形，单一功能逐步发展为结构复杂化、尺寸大 型化，功能多样化的关键功能结构件。 结构发展趋势主要是从分体式发展为一体式。传统三代战斗机的座舱盖结构 一般采用分体式风挡和舱盖结构方案。风挡提供前向的视界和较高的光学性能， 并具备一定抗鸟撞能力；舱盖主要提供侧向、后向和顶部的视界，还有飞行员从 地面进出座舱的通道以及应急弹射时的离机通道。四代战机如 F-22、F-35 均采 用一体化的隐身座舱盖结构方案，将分体的风挡和舱盖融为一个整体，并采用隐 身外形，极大地提高了飞机隐身性能，但是制造难度也极大。 在材料的应用上，现代战斗机座舱透明件越来越多地应用聚碳酸酯这种复合 材料。聚碳酸酯材料（简称 PC）具有优异的冲击性能、耐温性和透明性，PC 在航空座舱盖透明件上正逐步取代传统无机玻璃和有机玻璃，具有极大应用潜 力。军用战斗机 F-22 座舱透明件采用约 20 mm 的聚碳酸酯材料制备，国内外 现役的第四代、第五代战斗机座舱盖也多采用单层或层合 PC 材料制成。
2.3.2、直升机与民机透明件：向曲面、大面积方向发展
直升机与民机玻璃多采用多块式无机层合玻璃。主要原因有：第一，层合玻 璃抗冲击性比普通平板玻璃高出几倍，破碎时碎片不飞溅，能保持结构完整性； 第二，直升机、民机和运输机飞行速度较战斗机较低，无法通过气动加热，必须 通过电加温玻璃进行防冰除雾，硅酸盐玻璃便于透明导电膜的加工制造。 在发展趋势上，直升机和民用客机驾驶舱透明件向着曲面形状、大面积、薄 厚度、重量轻、高强度、宽视野的方向发展。以往一般采用平面型硅酸盐无机玻 璃层合结构，对飞机的气动外形有一定影响，而且透明件面积小、安装的骨架影 响飞行员的视野。以 A380、波音 787 为代表的新型客机驾驶舱风挡及侧窗玻璃 已开始采用大面积的曲面型层合玻璃，我国 C919 飞机驾驶舱玻璃也采用了这种 外形设计。
2.3.3、技术壁垒高，航材股份处行业领导地位
飞机座舱透明件的性能要求极高，高技术壁垒带来了超高附加值。在性能要 求方面，其不仅要求良好的视界、光学性能与承载能力等，还要满足驾驶员逃生 需求。在制造成型方面，弯曲大型透明玻璃成型难度较高。美国《航空航天工程》2002 年 11 月报道：“质量只有 163kg 的 F/A-22 飞机的座舱盖竟是飞机工程中 最富挑战性的项目之一”。极高的技术难度使得飞机座舱透明件的价格十分昂 贵，根据《机械工程材料》介绍，一块 F22 的座舱盖价格高达 40 万美元。
由于行业技术壁垒高、研发成本高，我国从事军用飞机透明件生产的企业很 少，竞争不足，甚至出现垄断或者寡头竞争的现象。民机方面，我国民机市场刚 刚起步，目前民机玻璃基本被 PPG、Saint-Gobain 和 GKN 三家国际公司所垄 断，国内尚未培育出独立的民机玻璃厂商。国内从事飞机透明件生产的企业主要 有航材股份、航玻新材和铁锚玻璃，其中航材股份占据领先地位。
2.4、 高温合金母合金：航空航天发动机热端必需材料
2.4.1、高温合金行业发展进程
高温合金是制造航空航天发动机热端部件的关键材料，是航空航天材料的重 要成员，也可以广泛应用在石油化工、电力、冶金等领域。高温合金自诞生以来 从原来的铁、镍、钴为基，不断发展和演变，以及引入新的加工工艺，从传统的 铸造高温合金和变形高温合金，发展出粉末高温合金、氧化物弥散强化（ODS） 合金、金属间化合物等新型高温合金，从而大大扩展了高温合金的内涵。
高温合金在材料工业中主要是为航空航天产业服务。六十多年来，中国高温 合金的发展密切结合我国航空和航天发动机的研究和生产，研制了多种牌号高温 合金，建立了我国高温合金体系，有了相应的生产和科研基地，从而形成了一定 的产业规模，满足了我国航空、航天工业发展的基本需求。中国已成为美、英、 俄以外，世界上第四个具有自己高温合金体系的国家。 我国高温合金的发展与创新的历程可以分为三个阶段： 第一阶段，从 1956 年至 20 世纪 70 年代初是我国高温合金的创业和起始阶 段。在苏联专家的指导下炼出的第一炉高温合金 GH3030，拉开了我国研制和生 产高温合金的序幕，形成了以仿制前苏联高温合金为主体的合金系列。在“自力 更生、大力协同”的方针指导下，开发了有中国特色的工艺，形成了与我国装备 相适应的生产路线，还自主开发了一批新合金，并攻克了空心铸造涡轮叶片的先 进技术。 第二阶段，从 20 世纪 70 年代中期至 90 年代中期，是我国高温合金的提高 阶段。通过全面引进欧美技术和生产工艺设备，我国不但研制成功一系列新的合 金，包括高性能变形合金、铸造合金、定向凝固及单晶合金，而且使我国高温合 金的生产工艺技术和产品质量控制等方面上了一个新台阶，基本达到或接近西方 工业发达国家的水平。 第三阶段，从 20 世纪 90 年代中期至今，是我国高温合金的新发展阶段。 在此阶段中我国应用和开发出一批新工艺，研制和生产了一系列高性能高档次的 新合金。我国建立和完善了旋转电极制粉工艺粉末高温合金生产线，研制了粉末 涡轮盘材料；采用机械合金化工艺技术，研制了氧化物弥散强化高温合金和研制 了第一代、第二代单晶高温合金、新型定向凝固柱晶合金、低膨胀系数合金、以 及耐热腐蚀、可锻可铸的高 Cr 合金等。
2.4.2、市场规模持续增长，下游需求量旺盛
2015-2021 年我国高温合金市场规模持续增长，从 2015 年的 77.5 亿元增 长到 2021 年的 219 亿元，年均复合增长率约为 18.90%。2016-2019 年市场规 模增速逐步提高，2020/2021 年受疫情影响增速有所下降。
目前高温合金行业产能增长以现有厂商扩产为主，但因生产工艺复杂，下游 认证周期长等，存在一定瓶颈。2013-2021 年我国高温合金产量呈连续增长趋势， 2021 年我国高温合金产量为 3.8 万吨，年化复合增长率约为 15.7%。 我国高温合金产业需求侧增长迅速，2013-2021 年我国高温合金需求量呈现 快速增长趋势，2021 年我国高温合金需求量约为 6.2 万吨，年化复合增长率约 为 16.6%。
需求端的快速扩张使得我国高温合金供不应求，我国高温合金需求缺口总体 呈现扩大趋势，对外依存度也同步上升。进入 2021 年，随国内高温合金企业的 供给放量，对外依存度出现自 2015 年以来的首次下降。然而考虑到高温合金的 高技术含量和较强的军用属性，未来持续降低高温合金对外依存度、提高国产供 应能力势在必行。
高温合金由于其优良的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等性能，被广泛地应用于航 空、航天、舰船、能源、机械等领域的先进发动机及高温结构材料，又以航空航 天发动机应用最为广泛。随着科技的进步和工业的发展，高温合金的用量逐步增 长，各领域对于发动机等机器的性能要求更高，对于高温合金性能的要求也随之 提升，给高温合金带来了良好的发展前景。 高温合金母合金是制造航空航天发动机热端部件的关键材料，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。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%，主要应用于燃烧室、导向器、涡轮叶 片和涡轮盘，此外，还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。后续更为 先进的航空发动机，对于高温合金母合金的要求也会持续提升。
2.4.3、少数企业从事高温合金制造，高端市场竞争不足
我国高温合金行业从业企业数量少，整体技术开发水平与国际先进水平还有 较大差距，整体产能、实际有效产能较小，尤其是高端航空用高温合金的有效产 能远远不能满足日益增长的市场需求。又因为高温合金企业扩产往往需要特种冶 炼设备，扩产项目建设周期较长，故高温合金的产能扩建较慢，供需缺口较大。 国内现从事高温合金材料及高温合金精密铸件生产的企业数量有限，主要是 国家在计划经济时期规划的高温合金生产基地和研发基地以及一些原航空工业 配套高温合金铸件的专业铸造单位。
2.5、 “军+民”双驱动，下游航空领域需求旺盛
钛合金铸件、橡胶与密封剂、透明件、高温合金母合金等航空先进材料的下 游需求市场可细分为军用和民用。全面建成世界一流空军开启新征程，民机市场 国产化蓄势待发，军民航空市场未来拥有广阔的市场空间。
2.5.1、建设世界一流空军，武器装备需求高涨
目前，我国紧紧围绕全面建设世界 一流军队的目标，持续推进装备建设。 2023 年，我国国防费预算约为 15537 亿元人民币，同比增长 7.2%，增幅 比去年提升 0.1PCT。在百年大变局下，我国面临的安全形势更加复杂多变，不 确定难预料因素显著增多，我国国防预算支出将维持增长的态势。从我国国防费 支出构成来看，2010-2017 年，国防支出用于装备费的占比逐年提升，由 2010 年的 33.2%增至 2017 年的 41.1%，反映出我国在国防装备上的投入持续增加。 为实现建军百年奋斗目标，把人民军队全面建成世界一流军队，武器装备现代化 至关重要，未来我军用于先进武器装备的支出将持续增长。
我国现役军机数量远低于美国水平，未来有较大增长空间。据 Flight global 发布的《World Air Forces 2023》，至 2022 年末，我国军队共有 3284 架军用 飞机，低于美国的 13300 架和俄罗斯的 4182 架，仅占全球的 6%，居全球第三 位，而 2022 年我国 GDP 占全球经济比重 18%左右，现役空军飞机数量与我国 经济实力严重不符。
在细分种类上，据《World Air Forces 2023》，至 2022 年末，我国在除战 斗机之外的各类军机数量上均低于美国和俄罗斯，且我国战斗机中有一部分为正 在退役中的老旧二代战机。美军现役已无老旧二代机，三代机占比 4%，四代机 占比达 75%，五代机占比达 21%。美军大量列装 F-35，同时 F-35 被大量出口 至美国盟友，预计未来以 F35 为代表的五代机会成为美军及西方阵营主力。制 空权对于现代战争至关重要，为了应对外部军事环境压力，我国战斗机的升级换 装和其他类型军机的补短板列装预计将加速进行。
2.5.2、民航客运市场前景广阔，国产民机方兴未艾
疫情过后，全球经济迅速复苏，航空业触底反弹，重新恢复增长趋势。根据 中国商飞预测，未来二十年，全球航空旅客周转量（RPKs）将以平均每年 3.9% 的速度递增，这一预测主要基于全球经济到 2041 年保持年均 2.6%的增长率。 中国作为世界上经济发展速度最快的经济体，其航空市场也将充分受益于经济增 长，预计未来二十年，中国航空旅客周转量将以 5.6%的速度迅速增长，增速高 居世界首位。
民航市场发展带动客机机队快速扩张，中国对新客机的需求为全球最大。根 据中国商飞预测，全球客机机队将从 2021 年的 20,563 架增长到 2041 年的 47,531 架，年平均增长率达到 4.30%。未来二十年，全球预计将有 15,460 架飞 机退役，42428 架新机交付，价值约 6.4 万亿美元。中国航空市场发展潜力巨大， 2022-2041 年，中国航空公司预计将接收 9,284 架新机，市场价值约 1.5 万亿美 元，新机交付量全球第一。
全球商用飞机呈现波音和空客为双寡头的垄断竞争格局。根据 Statista 数 据，2021 年空客公司交付新喷气式飞机 611 架，波音公司交付新喷气式飞机 340 架，两者占比共 91.8%，市场集中度较高。而市场剩余部分，则被庞巴迪、巴 西航空等依靠部分支线客机占据。我国国产民机产业尚处起步阶段，国产民机厂 商中国商飞的新机交付量仍然较小。
截至 2022 年底，C919 累计获得 32 家客户 1035 架订单，预计国产民机未 来会快速开始产量爬坡。2023 年 5 月 28 日，C919 首个商业航班东航 MU9191 在首都国际机场平安降落，标志着国产大型客机 C919 已顺利投入商业使用。 C919 也采用了国际上民用飞机主流的“主制造商-供应商”研制模式，即中 国商飞作为主制造商，将发动机、机体、机载系统等各大部分外包，再进行统筹 组合。中国民航市场潜力巨大，未来将增长为全球最大的单体市场，国产大飞机 将充分受益于我国民航市场的增长，并且带动产业链上游行业的发展。
3.1、 高温合金母合金业务：盈利能力有望改善
3.1.1、营收持续增长，毛利率改善空间较大
公司高温合金母合金产品分为军品和民品。其中军品收入从 2019 年的 7696.22 万元增长到 2022 年的 39251.28 万元，CAGR 高达 72.13%，以定向、 等轴高温合金母合金产品为主，其中技术水平更高的定向高温合金产品占比超六 成。民品收入从2019年的 18345.86万元增长到 2022 年的32043.49万元，CAGR 为 20.43%，等轴高温合金母合金营收占比超过七成，其他产品占比较小。
2019-2022 年，公司毛利率从 14.80%下降到 12.68%，2022 年下滑幅度最 大，主要由于其涉及的金属原材料镍价格上涨幅度超过产品价格上涨幅度所致。 相比于同行业的钢研高纳 2016-2022 年铸造高温合金毛利率始终维持在 20%以 上，公司毛利率存在较大改善空间。 在公司系列产品中，定向高温合金母合金产品的平均毛利率水平最高，维持 在 15-25%之间。公司在定向、单晶铸造高温合金的技术上不断突破，后续随着 新增牌号的量产，产品结构有望不断调整与升级，整体毛利率水平有望得到改善。
3.1.2、减少同业竞争，协同效应更显著
2020-2022 年，公司与控股股东航材院下属的高温材料研究所（简称：研究 所）均对外销售高温合金母合金。研究所主要采用来料加工并支付加工费方式委 托公司生产高温合金母合金，其中部分自用生产及试制其自身的高温合金产品， 部分对外销售给其他从事航空发动机高温合金组配件生产企业。但 2022 年，公 司取得知识产权授权后，研究所对外销售高温合金母合金的收入由 2021 年的 2.07 亿元下降至 2728 万元，大部分收入转由公司对外直接销售取得。
公司为解决同业竞争问题，2022 年 5 月公司与控股股东航材院签署知识产 权许可协议，向航材院购买 DZ406 等六种高温合金牌号相关知识产权。公司生 产经营模式也从来料加工转变为自主销售。 来料加工模式下：对于已经公开的高温合金母合金牌号，公司可以向任何客 户销售。对于尚未公开的高温合金母合金牌号，其知识产权由研究所掌握，未经 研究所允许公司不得向第三方销售。 在经由航材院授权许可后：已经设计定型的六个牌号的高温合金母合金转由 公司高温合金熔铸事业部直接对客户销售。研究所主要从事高温合金叶片、粉末 涡轮盘、结构件的生产，只对外销售少量尚未设计定型牌号的母合金。公司与研究所的上下游关系更加明确，有利于减少同业竞争，发挥纵向一体化发展的协同 效应优势，从而有利于公司改善盈利状况。
3.2、 钛合金铸件业务：有望通过资产注入，实现产能进 一步扩张
3.2.1、航空产品为主，军民双市场发力
公司钛合金铸件营业收入以军品为主，占比七成以上。2019-2022 年军品营 收从 18,267.54 万元增长到 40,349.18 万元，CAGR 高达 30.23%。军品营收以 航空军品为主，2022 年公司航空军品营收占钛合金铸件军品营收的 71.20%。 公司军品覆盖了在研及在制国产军用发动机的大部分型号，随着国产航发的技术 进步与替代加速，公司军品业务有望实现持续高速增长。 公司民品营收以国际宇航与国内民品为主，在 2020 年出现大幅下滑后， 2021、2022 年以年均 41%的速度高速增长。公司在国际航空钛合金铸件方面与 赛峰、GE 航空、罗罗、霍尼韦尔、空客等建立了长期战略合作关系，是国内少 数为全球民用航空提供钛合金铸件的供应商，与 PCC 公司及 HWM 公司等同为 国际主要航空钛合金铸件生产商。主要产品应用于国际主流型号发动机，如已批 产的 LEAP 系列发动机钛合金机匣、发动机套件，正在研制的直径超 1.5 米的宽 体客机发动机 GE9X、Trent-XWB 的钛合金中介机匣等大型复杂薄壁结构件，以 及中俄合作的 PD35 宽体客机发动机中介机匣等。此外，公司为空客持续交付钛 合金发动机吊舱挂架肋板等产品，是空客全球钛合金铸件三家供应商之一。 国内市场方面，公司与中国航发集团商发公司合作，为两型发动机研制生产 钛合金中介机匣及发动机套件，为我国自主研制窄体及宽体客机发动机钛合金结 构件提供了有力保障。公司拥有成熟的民航发动机钛合金铸件生产与销售经验， 未来有望发挥先发优势，抢占国内民机市场。
公司钛合金铸件产品毛利率近年呈现波动态势，2020 年同比上升 4.16PCT， 2021 年同比下降 6.81PCT，2022 年同比下降 3.03PCT，主要由于主要原材料海 绵钛、钛锭价格上涨，产品平均单价涨幅低于单位成本增幅。 在公司系列产品（除技术服务）中，航空及非航军品毛利率最高，国际宇航 及国外民品毛利率略低于航空及非航军品。公司积极扩张产能，后续规模效应逐 渐显著，毛利率有望改善。
3.2.2、计划资产注入，产能扩张推动成长
公司精准把握未来市场需求，在产能扩张方面表现积极，承接高速增长的下 游航空需求，不断推动公司业务持续增长。为满足产能扩张需求，航材院与镇江 新区管理委员会合作建设镇江钛合金公司，并拟在取得镇江钛合金公司控股权后 将其注入公司。2021 年和 2022 年，镇江钛合金为公司钛合金铸件业务提供前 后段工序外协加工服务，分别产生关联交易费用 2,006.56 万元与 7,115.77 万元。 根据招股书显示，江苏大路航空及航材院已组建联合工作团队启动了镇江钛 合金公司国有资产无偿划转工作。并且，航材院承诺在取得镇江钛合金公司控股 权后一年内，在符合法律规定的条件下向公司提议在履行相关决策审批程序后将 镇江钛合金公司控股权注入。
3.3、 透明件业务：军品主导，先发优势明显
3.3.1、有机透明件军品占主导，持续增长态势明显
军品占公司透明件营收的 98%-99%，主要以有机透明件为主。2019-2022 年，军品营收从 21,139.62 万元增长到 37,641.76 万元，CAGR 为 21.21%，为 公司透明件业务贡献了大部分增长。有机军品方面，公司承担着我国几乎全部第 三代和第四代歼击机透明件的研制和生产任务。我国新型战机正加速列装，有机 透明件的需求稳定增长，公司营收也随之持续增长。无机军品方面，公司参与了 新研直升机的研制和生产任务，在新研直升机无机透明件市场市占率较高。由于 我国直升机编队相较美国规模还较小，所以公司无机透明件军品营收较低，未来 随着新型直升机的列装，存在较大的增长空间。 公司透明件民品收入较低，存在较大增长空间。2022 年，公司透明件民品 合计营收 540.35 万元，仅占公司当年透明件营收的 1.42%。
2019-2022 年，公司透明件单价产生小幅波动，主要系军审调价或客户根据 军审调价预期与公司协商调整价格所致。2020 年、2021 年因收到客户审价通知 函，透明件根据调价价差与前期累计销量的乘积分别冲减收入 2,398.43 万元、 2,398.44 万元。若剔除该事项影响，2020 年、2021 年透明件主营业务收入为 28,210.45 万元、37,117.53 万元，产品平均单价为 33.95 万元/件、31.59 万元/ 件，毛利率为 55.34%、46.41%。公司产品价格下调后由于产销量提升及成本 控制等因素，2022 年透明件业务毛利率为 48.26%，与此前相比仍维持在相当 的水平。
3.3.2、拓展无机透明件，打开民航市场空间
公司直升机电加温风挡制造技术处于国际先进水平，其实现了高性能无机玻 璃在直升机电加温风挡上的应用，推动了直升机电加温风挡的跨代发展。 民航客机风挡玻璃多采用电加温风挡技术，在技术上与直升机相似。公司利 用在军品透明件积累的深厚经验，积极拓宽民品业务，正计划研发、生产民机无 机透明件。短期来看，国内民机风挡玻璃市场仍处起步阶段，尚未形成较大规模 市场，公司民机透明件还难以形成有效业绩增量。长期来看，公司拥有巨大先发 技术优势，有望率先抢占市场，未来业绩有巨大增长空间。
3.4、 橡胶及密封件：维持较高毛利率，率先切入 C919 供应链
3.4.1、营收持续增长，毛利率较高
公司橡胶与密封件营业收入以军品为主，占比七到八成。2020 年军品收入 下降主要由于弹性元件因军审定价调整冲减收入 1.11 亿元所致。2021 年军品收 入增长 66.8%至 4.32 亿元，主要增量来自于弹性元件及产品 34 收入增长。2022 年军品收入增长 27.4%至 5.50 亿元，主要增量来自于密封剂及减振器收入增长。 民品收入在 2019-2021 年持续增长，2022 年营收出现下滑，主要受市场需求变 动及公司产能主要用于军品生产影响，产品密封剂及减振器、橡胶胶料及型材收 入减少。
公司橡胶与密封件毛利率保持在较高水平，因军审调价出现小幅度波动。若 剔除影响，2020 年橡胶与密封件产品平均单价为 0.02 万元，毛利率为 60.08%。 2022 年，橡胶与密封件产品毛利率恢复到与剔除审价影响后的 2020 年毛利率 较为接近的水平。 从细分产品看：密封剂及减震器毛利率最高，维持在 60%以上；弹性元件 及产品 34 剔除极值（因军审调价在 2020 年大幅下滑 32.18PCT）的情况下，毛利率第二；密封件/罩及卡箍毛利率保持在 50%左右；橡胶胶料及型材毛利率最 低，处在 40%左右。
3.4.2、供应 C919 大飞机，民机业务拓展顺利
公司过去橡胶与密封件营收以军品为主，民品业务发展潜力较大。公司借助 先发技术优势，顺利拓展民品业务，取得 C919 大飞机供应商资格。 C919 采用主流客机制造国际通行的“主制造商-供应商”模式，根据中国商 飞官网信息，C919 共有 120 家供应商或潜在供应商，北京航空材料研究院是 C919 的 II 类供应商之一。根据公司对投资者提问的答复，公司生产的航空橡胶 密封材料部分产品已在 C919 飞机上装机应用。
3.5、 有序扩产提升实力，与股东航材院其他业务有效协 同发展
3.5.1、IPO 扩产巩固先发优势
公司近年各业务产能利用率大多位于 90%以上，积极扩产支撑后续发展。 1）钛合金铸件业务：2019-2022 年，产能从 21.73 万件逐年下滑至 11.8 万件。公司国际宇航产品订单减少，从 2020 年开始将部分产能转换用于生产其他产品。2022 年钛合金铸件中单价较高的大件产品销量上升，导致按件统计的 产能、产量和销量下降。 2）橡胶及密封件业务：2022 年公司密封罩产品销量较 2021 年有所增加， 该产品生产可以通过增加模具中密封罩的数量从而提高设备使用效率，在单位时 间内生产更多产品，因此体现为产能、产量显著提升。 3）透明件业务：2019-2022 年，产能从 850 件提升至 1320 件，产能利用 率稳定维持在 90%以上。 4）高温合金母合金业务：2019-2022 年，产能不断扩张。但 2022 年，产 能利用率有所下降，主要因高温合金熔铸事业部于 2021 年底开始进行生产工艺 升级，占用部分产能。
围绕公司四大主营业务，IPO 募集资金 71 亿元。各项目将有助于增强公司 科技创新实力和生产能力，巩固先发优势，提升可持续发展能力。
1）航空高性能弹性体材料及零件产业项目（橡胶及密封件业务）：项目瞄 准现役及下一代航空发动机、飞机及其他重要装备对橡胶与密封材料的研发和保 障需求，建设数字化、智能制造系统，建成国内领先的航空特种橡胶与密封剂研 发与生产基地，明显提升对航空发动机、军民用飞机、直升机相关产品的保障能 力。公司橡胶及密封件毛利率较高，但产能不足限制发展，该项目为公司拓展市 场提供基本保障，同时有助于提升公司整体毛利率。
2）航空透明件研发/中试线项目和大型飞机风挡玻璃项目（透明件业务）： 航空透明件研发/中试线项目针对军用飞机座舱透明件的保障和研发需求，打造 信息化系统，提升智能制造能力，建成国际一流、国内规模最大的航空座舱透明 件研发中试基地，提升研发中试能力。项目建成后，公司将建成透明件研发中试 线 4 条，增加先进座舱透明件交付能力，切实保障飞机对座舱透明件的研发和需 求。同时完善现有科研设备和资源，建立国内领先的透明件考核试验室，提高公司在透明件行业内的试验评价技术水平。大型飞机风挡玻璃项目针对民用大型飞 机风挡透明件的研制需求，建设大型飞机风挡透明材料、透明件制造工艺的成套 技术体系，实现高质量国产化客机风挡玻璃的国产化。项目建成后，公司将新增 大型飞机风挡玻璃透明件研制线 1 条，帮助公司充分转化军品透明件研发成果， 打破国外垄断，拓展民品业务，形成新增长曲线。
3）航空发动机及燃气轮机用高性能高温母合金制品项目（高温合金母合金 业务）：该项目针对航空发动机的研发和保障需求，打造信息化智能制造能力， 建成国内领先的航空高温合金母合金研发与中试线基地。项目建成后，公司将新 增 3 条母合金研发中试线，1 条大型复杂高温结构件模具研发中试线，提升航空 高温合金母合金研发中试能力，保障研发与交付需求。
4）航空航天钛合金制件热处理及精密加工工艺升级项目（钛合金铸件业务）： 该项目针对国内外航空航天飞机、发动机对高性能钛合金精密制件的需求，提升 现有研发及中试能力和自动化水平，建设成品中心、热等静压研发中试线和酸洗 研发中试线，建成国家级钛合金精密成型技术研究中心和国际先进的钛合金精密 制件科研及中试生产基地。项目建成后，将大幅提升型号任务保障能力，促进新 型钛合金研制及其精密成型技术的发展，推动公司钛合金铸件业务结构高端化升 级，提升毛利率。
3.5.2、航材院诸多下属资产有效协同发展
公司控股股东航材院旗下设有多家研究所/技术中心、应用评价中心/检测研 究中心/维修工程中心、控股子公司，包括航材股份，业务集中于新材料与航空 领域，各公司同向发力，积极发挥纵向与横向协同效应。此外，航材院还计划将 镇江钛合金资产注入航材股份，提升上市公司的钛合金铸件生产与加工能力，向 产业链下游拓宽业务，集中资源形成合力，更好发挥协同效应。
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