中航高科专题研究航空复材空间广阔,产业中

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(报告出品方/作者:德邦证券,倪正洋)

1.公司背靠中航工业集团,航空复材是其核心业务

1.1.旧日南通机床厂,经历资产重组,最终聚焦航空复材

开拓:年-年,主营机床业务、后进军房地产。年,公司前身南通机床厂成立,而后于年进行股份制改革,组建南通机床股份有限公司。年5月,南通机床在上交所挂牌交易,年成为国资控股的上市公司,并更名南通科技。公司主要从事机床设计制造与销售,并于年开始经营房地产开发。年起,房地产开发业务持续获利,一跃成为公司创收的主要力量;而受宏观经济环境、机床业务市场结构调整等影响,机床业务营利滑坡,一度于年出现亏损,推动原有机床业务扭亏增盈和转型升级便成为关键。

求变:年-年,资产重组,业务延伸至新材料领域。年,公司进行重大资产重组,以非公开发行股票方式购买中航复材、优材京航、优材百慕三家公司%的股权。同时,公司对原有盈利能力较差的从事热加工业务的通能精机进行剥离,将主营业务延伸至航空新材料领域。本次重组后,依托于中航工业集团多年来积累的先进技术经验,公司在航空新材料领域持续做大做强,竞争优势显著。

聚焦:年至今,聚焦新材料,打造航空复材龙头企业。公司于年正式剥离房地产业务,转让子公司江苏致豪%的股权,主营业务聚焦于航空复材及高端智能装备的研发制造,逐步形成以航空新材料为主、高端智能装备制造为辅的业务格局,进一步确立航空复材领域的核心中枢地位。目前,公司已成为我国航空复合材料领域行业龙头,在高性能树脂技术、预浸料技术及树脂基复合材料制造技术等方面均处于国内领先地位,是集复合材料研发、生产、销售和服务于一体的专业化高科技公司。

1.2.背靠中航工业集团,关联方交易贡献大部分营收

公司隶属于航空工业集团,股权结构稳定。航空工业集团是公司实际控制人,持有公司42.86%的股份;另有大股东中国航发北京航空材料研究所,持有公司5%的股份,两家合计持股比例达47.86%。其中,中国航空工业集团有限公司(简称“航空工业”)是由中央管理的国有特大型企业,是国家授权的投资机构,于年11月6日由原中国航空工业第一、第二集团公司重组整合而成立。集团公司设有航空武器装备、军用运输类飞机、直升机、机载系统、通用航空、航空研究、飞行试验、航空供应链与军贸、专用装备、汽车零部件、资产管理、金融、工程建设等产业,为我国军队提供先进航空武器装备。

公司产品多以集团内销售为主,关联方交易营收占比高。航空工业集团下属单位及主机厂(沈飞、成飞、哈飞等)是公司重点客户及关联方。公司一般会与航空工业集团签订关联交易协议,由公司向航空工业及其下属企业销售树脂、蜂窝、预浸料等产品。近年来,公司关联方总的交易金额占总营收的比例逐年上升,-年公司关联交易占营业收入比例为39.97%,50.24%,68.42%,80.21%。

1.3.复材业务为公司营收、业绩以及毛利率提供强力支撑

近五年来,公司业务在剔除房地产后,营收、毛利增长稳健。鉴于公司已于年正式剥离房地产业务,过去房地产业务相关营收、业绩表现对分析公司目前业务的指引意义不大。在此剔除房地产业务后,公司的营收、毛利的表现较好,公司年的营收(剔除房地产业务)为13.77亿元,年已达29.12亿元,平均年复合增速达到20.59%。毛利(剔除房地产业务),年为3.10亿元,年已达8.74亿元,年复合增速达29.58%。

从产品结构分析,复材业务是公司支柱产业,营收、毛利率逐年增长。近五年来,公司复合材料产品收入实现快速增长,从年的11.83亿增长到年的27.18亿,平均年复合增速达23.12%。同时,随着公司产业技术升级和业务结构优化,特别是在年公司剥离房地产业务后,复材业务已成为公司支柱业务,其营收占总营收的比例年已高达93.35%。此外,得益于公司持续的降本增效以规模效应影响,复合材料业务毛利率增长稳健,从年的23.77%逐步增加到年的31.94%。

从费用端分析,期间费用率呈下降趋势,研发投入呈上升趋势。公司管理费用率在三费率中最大(近5年均在9%以上),销售费用率和财务费用率相对较低(近5年两者合计在3%以下)。从公司管理费用的金额看,年管理费用与年同比变动幅度较小,但由于营收的增加,导致管理费用率有所下降,同比下降1.96pp。展望未来,随着公司营收的进一步增加,公司管理费用率有望进一步下降,从而带动公司期间费用率进一步下降。另一方面,由于进一步聚焦航空新材料业务并推动高端智能装备业务转型等因素,公司愈加注重技术升级,积极进行新产品研发,近五年研发投入整体呈上升趋势,以确保公司的技术竞争优势和行业龙头地位。

从合同负债和存货方面分析,公司合同负债维持高位,存货项下原材料占比进一步提高,或预示公司订单充足、全年业绩可期。军工行业的订单改善一般会体现在合同负债上:合同负债越多,体现出来上游企业签订的订单越多。从公司年以来的合同负债来看,年Q1公司合同负债.89万元,处于近期第二高位,或表明公司目前特种订单依然充足,全年业绩可期。另外,存货科目中的原材料项可以部分反映企业是否收到订单及备产计划的扩张情况:年公司存货项下原材料价值1.66亿元(未计提跌价准备),占存货总额的10.99%,较年增加3.26pp,充裕的原材料为公司未来产品生产提供有力支撑。

1.4.拥有六家重点子公司,其中中航复材是公司核心子公司,贡献主要营收

公司拥有中航复材、优材百慕、京航生物、航智装备、南通机床、万通新材六家全资和控股子公司,划分为“航空新材料”和“高端智能装备”两大业务板块。航空新材料板块:中航复材,主要负责复合材料的研发、生产、销售和服务;优材百慕,主要负责飞机用刹车装置研发、生产、销售和服务;京航生物,主要负责骨科人体植入物研发、生产和销售;万通新材,主要负责承接航空新材料项目南通建设任务。高端智能装备板块主要有:航智装备,主要负责数控加工中心、数控龙门铣床和数控龙门加工中心及航空专用装备研发;南通机床,主要从事各类数控和普通升降台铣床系列、龙门铣床系列、数控和普通车床系列、经济型加工中心系列及各类专机制作等产品的研发、制造和销售。

新材料业务财务表现:中航复材:年全年实现营收26.70亿元,同比增长37.21%;实现利润总额5.84亿元,同比增长69.07%;实现净利润4.97亿元,同比增长66.92%。优材百慕,全年实现营业收入.87万元,同比增长8.86%,全年实现利润总额.92万元,同比减少55.80%;实现净利润.91万元,同比减少52.83%。京航生物全年实现营业收入3.51万元,同比减少51.85%;实现利润总额-.33万元,同比减亏.21万元。

机床装备业务财务表现:年全年实现营业收入1.27亿元,同比增长15.24%;实现利润总额-.82万元,同比减亏.04万元;完成机床入库台,同比增长13.33%;实现工业产值万元,同比增长6.63%。

2.航空复材前景广阔,预浸料需求旺盛

2.1.碳纤维复材性能优异,下游应用领域广泛

碳纤维复合材料是以碳纤维为增强材料,与其他材料一起经过复合成型制成的结构材料,相较于传统材料在性能和轻量化两方面存在优势。碳纤维是由有机纤维(主要是聚丙烯腈纤维)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维,但几乎所有的碳纤维都需进一步加工成复合材料以供终端使用。碳纤维复合材料是很多碳纤维丝束按照一定的方向排布,然后将它们与树脂、陶瓷、金属等基体混合连接在一起构成的材料。与传统的金属材料相比,碳纤维复合材料具有密度小、比强度/比刚度高、耐腐蚀、抗疲劳、耐高温、便于设计、易于大面积整体成型加工等优点。

碳纤维及其复合材料在航空航天、工业和体育休闲用品三大领域应用日趋广泛,市场需求逐年增加。碳纤维以其质轻、高强度、高模量、耐高低温和耐腐蚀等特点最早应用于航天及国防领域,如大型飞机、军用飞机、无人机及导弹、火箭和人造卫星等,后伴随着碳纤维生产成本的降低逐步应用于工业和体育领域。从全球市场看,碳纤维市场需求一直不断增加。年全球碳纤维需求继年之后再次突破10万吨级,达到10.69万吨。

2.2.预浸料是树脂基复合材料产业链中的重要中间材料,树脂和生产工艺对其产品性能影响较大

碳纤维复材按照基体的不同可以分为五大类,其中树脂基复合材料(CFRP)下游的应用最为广泛,超过80%。按基体的不同,碳纤维复材可分为树脂基复合材料(CFRP)、碳/碳复合材料(C/C)、金属基复合材料(CFRM)、陶瓷基复合材料(CFRC)及橡胶基复合材料(CFRR)等。其中,树脂基复合材料(CFRP),由于其比模量、比强度高、抗疲劳性好、以及优良的耐热性等特点,被广泛应用于宇宙飞行器外表面防热层及火箭喷嘴(酚醛树脂基)、航空航天结构材料(环氧树脂基)、、建筑补强等领域。

碳纤维预浸料是树脂基复合材料产业链中的重要中间材料。目前大部分先进复合材料产品都是由预浸料铺迭后固化而成的。完整制造过程包括:从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯,丙烯经氨氧化后得到丙烯腈,丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝,再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维,并制成碳纤维织物和碳纤维预浸料,最后再将其加工成碳纤维复材。因此,预浸料是增强纤维浸渍树脂基体后制备复合材料的半成品,是由原料向制品过渡的重要中间产品。

树脂以及树脂的配比对碳纤维预浸料的性能影响较大。基体树脂的作用主要有两点:第一,将纤维定向、定位黏结成一体;第二,在产品过程中传递应力。不同类型树脂基体的基本性能有差异,例如,酚醛型环氧树脂可提高树脂体系的反应活性和耐热性,双酚A型环氧树脂可调节树脂体系的粘度。一般来说,通过单一的树脂很难满足工艺性能要求,通常是采用几种树脂组合来实现工艺操作,如采用几种不同环氧树脂组合来提高常温或低温下树脂体系的粘度。

对于热固性预浸料,目前主要的预浸料制备方法是干法工艺,是传统湿法工艺的改进,技术难度高和设备投资大。传统的工艺是通过湿法制造预浸料,但是存在设备简单、溶剂挥发、树脂含量控制精度不高等缺点。后来研发了干法工艺,由于干法制备过程中不需要溶剂溶解树脂,所以不存在溶剂挥发的问题,且树脂含量控制精度较湿法高,因而逐渐替代了湿法工艺。干法也称热熔法,首先是将树脂在高温下熔融,然后通过不同的方式浸渍增强纤维制成预浸料。按树脂熔融后的加工状态,可以将干法分为一步法和两步法。其中一步法是直接将纤维通过含有熔融树脂的胶槽浸胶,然后烘干收卷。两步法是先在制膜机上将熔融后的树脂均匀涂覆在浸胶纸上制成薄膜,然后与纤维或织物叠合进行高温处理。但是,干法工艺对设备的要求高,制作工艺繁琐,对树脂的熔点有要求。特别是对厚度较大的预浸料,树脂容易浸透不均匀。

对于热塑性预浸料,目前常用的方法包括热熔法、粉末法浸渍法、悬浮浸渍法、纤维混杂法、原位聚合法等。热塑性树脂的热熔法与热固性树脂的热熔法相似。粉末法是制备热塑性预浸料比较典型的方法,是将带静电的树脂粉末沉积到被吹散的纤维上,再经过高温处理使树脂熔融嵌入到纤维中。粉末法的特点是能快速连续生产热塑性预浸料,纤维损伤少,工艺过程历时少,聚合物不易分解,具有成本低的潜在优势。这种方法的不足之处在于适于这种技术的树脂粉末直径在5~10μm为宜,而制备直径在10μm以下的树脂颗粒难度较大。

悬浮预浸法主要过程是纤维通过事先配制好的悬浮液,使树脂粒子均匀分布在纤维上,然后加热烘干悬浮剂,同时使树脂熔融浸渍纤维得到预浸料。与熔融法一样,该法存在技术难度高和设备投资大的缺点。纤维混杂法是先将热塑性树脂纺成纤维或纤维膜带,再根据含胶量的多少将增强纤维与树脂纤维按一定比例紧密地并合成混合纱,然后将混合纱织制成一定的产品形状,最后通过高温作用使树脂熔融,嵌入纤维中。但制取直径极细(<10μm)的热塑性树脂纤维较为困难,同时过程中易造成纤维损伤,因而限制了这一技术的应用。

2.3.航空航天市场的快速发展将直接带动碳纤维复材产业链景气度上升

在航空航天领域,碳纤维复合材料在结构轻量化方面发挥重要作用。与常规材料相比,碳纤维复合材料可使飞机减重20%~40%,可克服金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点,增强飞机耐用性。由于其性能优势,碳纤维复合材料在军机、民机的用量比例、范围逐步提高,从20世纪70年代被用于尾翼级的部件制造逐渐发展到今天被广泛应用于机翼、口盖、前机身、中机身、整流罩等更多核心部件的制造中。

2.3.1.军机领域:先进战机“数”和单机复材“量”的提升将刺激碳纤维复材需求量增加

从“数”的角度看,我军航空装备正处于需求增长时期,未来几年先进战机采购量有望不断增加。尽管和平与发展是当今世界的主题,但是我国周边安全形势仍然严峻,积极推进国防和军队的现代化建设意义重大。根据Flightglobal发布的《Worldairforces》,截至年末,全球现役军用飞机总计架,其中,美国拥有军用飞机架,我国拥有的各类军用飞机架,排在俄罗斯之后,位居世界第三。综合考虑多方面因素,十四五期间,我国新式航空装备将处于上量阶段:在战斗机方面,虽然先进的歼-10、歼11、歼-16与歼20战机已经入役,但我军仍有大批老旧的歼-7、歼-8战机在役,直升机、轰炸机、运输机等领域情况也大致相同,随着十四五规划对军机加快更新换代的要求以及我国加速国防建设的需要,我军对新型航空装备的需求将不断增加。相应的,军用航空市场对碳纤维复合材料的需求也会不断增加,进而间接带动预浸料需求增加。

从“量”的角度看,碳纤维复材伴随着军机的升级换代,用量比例逐步提升。从国外来看,自20世纪70年代开始,国外军机开始使用复合材料,之后用量逐步提升:以美国F系列战机为例,从美国F15战机开始,其碳纤维复合材料用量仅有1.5%,到美国F-22和F35战机上碳纤维复合材料用量分别达到26%和31%。在B-2隐身战略轰炸机上,碳纤维复合材料占比更是超过50%。从我国来看,我军先进战机碳纤维复合材料用量比例也在不断提高:我军最初歼5、歼-6战机并无复合材料使用,到歼-8系列战机碳纤维复材用量也仅有1-5%,经过几十年的发展,在我军新一代主力机型上碳纤维复材用量已经有大幅度提升,在最新的歼-20战机上复合材料占比已经达到20%。

2.3.2.客机领域:国产客机快速发展带动碳纤维复材需求量增加

碳纤维复材主要用在客机的承力构件中,并伴随着客机的升级换代用量逐步提升。从20世纪80年代开始,碳纤维复合材料开始应用在客机上的非承力构件,在早期的B,B上,碳纤维复合材料的占比仅为4%,随着碳纤维相关技术的不断突破,碳纤维复合材料逐渐作为次承力构件和主承力构件应用在民航客机上,其质量占比也开始逐步提升,到A时,复材占比已达到25%,具体应用在客机主承力结构部件如主翼、尾翼、机体、中央翼盒、压力隔壁等,次承力结构部件如辅助翼、方向舵及客机内饰材料等。在最新的B以及A上,复材用料占比都达到50%以上。

我国国产客机市场潜力大,未来C、CR的批量交付将带动碳纤维复材需求量提升。我国国产大客机项目正在不断推进中,根据中国商飞


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