稀美资源：钽铌行业龙头 产业链纵向延伸蓄势待发

一、稀美资源：中国最大的钽铌湿法冶炼企业

稀美资源（9936.HK）深耕行业20余年，2010年开始生产钽铌氧化物及氟钽酸钾，2015年成为钽铌湿法产品产量行业第一，2017年起公司加大湿法产能扩产、火法产能新建力度，2020年3月成功在香港联交所主板上市。公司产品终端覆盖航空、航天、舰艇、5G、半导体、天然气、石油、医疗等行业。

2020年，稀美资源钽铌氧化物及氟钽酸钾（即，湿法产品）产量同比增长21.7%，副产品氟盐产量同比增长52.6%，副产品锡精矿产出同比增长162%。2020年，因受新冠疫情影响，行业受到冲击，在此情况下公司收益6.02亿元，依旧保持正增长，其中毛利1.73亿，同比增长8.6%。公司业绩稳健，毛利率维持高位。

稀美资源为集团企业，集团下属公司涉及湿法冶炼、火法冶炼及贸易等。稀美资源（贵州）科技有限公司主营熔炼铌、铌铁、含钽铌合金等，主要应用于高温合金领域，高温合金领域在接下来将会迎来重大发展机遇。

二、高温合金产业迎重大发展 助力航空航天发动机国产化

高温合金是指在600℃以上的高温及一定应力作用下可长期工作的一类金属材料，其具备耐高温、抗较大应力、表面稳定化及高合金化特点，又被称为超合金、热强合金或耐热合金。

目前高温合金材料全球市场消费30万吨左右/年，被广泛应用于航空航天发动机热端部件、石油、电力、核能等领域。全球可生产航空航天用高温合金企业不超过50家，主要集中于美国、俄罗斯、法国、英国、日本等国家，整个行业具有较为明显的寡头特征。在涉及航天航空应用领域的高温合金钢产品，发达国家作为战略军事物资，从不出口。

高温合金军用、民用需求占比大致为70%与30%。

在细分领域中，航空航天领域对于高温合金需求占比55%左右；其次为电力领域与机械领域，占比分别为20%与10%；工业、汽车、石油及其他领域，需求占比大致为7%、3%、3%与2%。

2019年，中国高温合金产量2.8万吨左右，需求4.8万吨，供给缺口约2万吨，中国高温合金进口依赖度达40%-50%。中国高温合金产业发展60年有余，已形成完整体系，但与美、英等国相比较，仍存在一定差距。为打破垄断及技术瓶颈，实现国产替代，国内多家企业着手高性能高温合金工程化研究，并取得可观成果。随着我国航空航天发动机国产化加速，近年国内高温合金市场规模保持30%左右的增长。

由于航空航天军用领域持续向好，带动全球高温合金需求不断增加，预计至2024年，全球高温合金市场规模可达170亿美元。欧美高温合金市场已较为成熟，中国市场在接下来数年或继续保持高速发展。

国内高温合金行业“卡脖子”问题亟待解决，国家不断出台政策支持。尤其在“十三五”期间，我国全面启动实施航空发动机和燃气轮机重大专项，突破“两机”关键技术，推动大型客机发动机、先进直升机发动机、重型燃气轮机等产品研制，初步建立航空发动机和燃气轮机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系，国产替代进程加速，高温合金迎来重大发展机遇。

1.航空发动机领域

航空发动机是飞机的心脏，涡轮叶片是心脏的“主动脉”，航空发动机的性能是一个国家航空工业水平的显著标志之一。在航空发动机内，高温合金的用量占发动机总重量的40%-60%，材料成本占发动机成本的35%左右。一架飞机性能改进，其2/3来自于材料性能的改进，因此高温合金大力研发及国内自主可控是大势所趋，高温合金需求量增长确定。

高温合金主要用于航空发动机的燃烧室、导向叶片、涡轮叶片及涡轮盘。燃烧室是发动机各部件中温度最高区域，燃气温度可达1500-2000℃；导向叶片主要调节燃烧室出来的燃气流向，是涡轮发动机上承受温度最高、热冲击最大的零部件；涡轮叶片，由于处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一部件；涡轮盘在四大热端部件中质量占比最大。

军用方面，据《World Air Force》数据，我国2020年军用飞机数量3260架，占全球总量的6%，位居全球第三。前两位分别为美国（13232架，25%）与俄罗斯（4143架，8%）。2011年，我国军用飞机2598架，复合增长率2.6%；俄罗斯军用飞机3666台，复合增长率1.37%。过去10年间，俄罗斯军用飞机增长速度低于中国，且中国将加快打造军事现代化强国。若按照俄罗斯军用飞机复合增长率，15年后俄罗斯可达5095台。若未来15年后中国加入美俄梯队，保守预计将会新增1835台。基于现有及新增军用飞机单发和双发数量比例为1:1的基本假设，同时考虑维修、备用等因素，未来15年我国将新增军用航空发动机数量达10600台，按每台发动机2.5吨高温合金使用量，成材率30%计算，预计新增高温合金需求量约8.8万吨。

民用方面，1956年，我国军用航空发动机研发起步；2009年，我国民用航空发动机自主研发启动。相对而言，我国民用航空发动机基础较为薄弱。目前民用航发市场主要由几家全球头部企业分割，中国暂未有一席之地。中美贸易局势不乐观，在2020年2月传出LEAP-1C发动机断供后，解决“卡脖子”问题刻不容缓。不过，随着C919及CR929大飞机项目的稳步推进，高温合金在民用发动机市场也将逐渐打开。

在民用航空领域，用于运输旅客、货物的航空是运输航空，飞行培训、私人飞行、工农林业作业、应急救援等在内的其他类型是通用航空。根据民航局《2020年民航行业发展统计公报》数据，截止2020年底 ，我国运输飞机3903架（2010年1594架），通用航空飞机总数2892架（2010年1010架），运输飞机十年复合增长率9.37%，通用航空十年复合增长率11.09%，民航飞机总数复合增长率10.07%。

国内运输飞机如波音和空客系列基本全部依赖进口，只有通用航空中部分支线飞机可国内供货，占比约10%。若按目前复合增长率推算，未来十年，中国通用航空数量或达8213架，中国自主供货约800架，按每架飞机双发推算，可新增1600台发动机。考虑维修、备用以及在C919正式交付后国产运输机逐渐放量因素，按照平均每台发动机2.5吨高温合金使用量，成材率30%计算，未来十年民用航空高温合金需求约2万吨。

2.航天发动机领域

“十四五”期间，我国要进一步推进重型运载火箭的研发，会按照“发展航天、动力先行”的思路加快发动机关键技术攻关和试验保障条件建设，航天发动机领域高温合金需求确定。我国火箭基本实现完全国产化。

高温合金是火箭发动机核心部件燃烧室和涡轮泵的关键用材。在液体火箭发动机中，高温合金应用比例接近总重量的一半，具体为火箭推力室质量占发动机质量的24-40%、涡轮泵占20-26%、燃烧室占1.2-3.3%，共计占比50-60%。

目前火箭发动机主要为YF-100（自重1.9吨）、YF-115（自重0.23吨）、YF-75（自重0.245吨），假设高温合金部件成材率30%，以未来主力运载火箭长征七号及长征八号推算高温合金需求量：

长征七号：CZ-7运载火箭为全液氧煤油火箭，使用新型YF-100、YF-115液氧煤油发动机。长征七号共安装YF-100发动机6台、YF-115发动机4台，发动机总质量12.32吨，每台高温合金需求约6吨；

长征八号：120吨级YF-100液氧煤油发动机3台，8吨级YF-75氢氧发动机2台，发动机总质量6.19吨，高温合金需求量约3.1吨。

2019年中国火箭发射31次，2020年中国实施发射34次，2021年有望突破40次发射。若以每年长征七号发射30次、长征八号发射10次保守估算，预设成材率30%，高温合金每年需求量约770吨，十年需求量保守预计8000吨。

3.燃气轮机领域

燃气轮机作为动力装置具有体积小、效率高、污染低、功率范围广等优点。

军用方面，新时代我国海军建设的战略要求是近海防御、远海防卫。打造一定数量的航母舰队是实现现代化海上力量的重要组成部分。同时，2021年我国国防费用增长6.8%（2020年增速6.6%），其中用途之一为加速武器装备升级换代，推进武器装备现代化建设。考虑军事战略、财政支持以及我国工业发展能力，中国拥有3-9艘航母为目前主流看法，预计接下来20年，我国或新增6艘航母加入海军力量。航母本身防空反潜能力较弱，需要配备驱逐舰、护卫舰等舰艇协同作战。

以“辽宁舰”配备参考：1艘航母、1艘055型万吨级驱逐舰、2艘052D型驱逐舰、2艘054A型护卫舰、1艘901型综合补给舰，2艘093B型攻击核潜艇，共9艘舰艇组成航母战斗群。

若组成如此6个航母战斗群，燃气轮机新增数量为48台。考虑更新维护及备用因素，燃气轮机总体新增数量或达190台。以一台燃气轮器25吨，高温合金重量占比50%，成材率30%计算，预计未来20年高温合金用量可达8000吨左右。

民用方面，国内燃气轮机主要用于按照等压力加热循环工作燃料中的化学能转变为机械能和电能的工厂。燃气轮机发电厂用液体和气体燃料通过燃气轮机转变为机械能，然后带动发电机发电。2021年，我国气电装机容量突破1亿千瓦，预计2035年可达2.4亿千瓦，增加1.4亿千瓦，既需要布局4667台30兆瓦燃气轮机。根据《中国高温合金50年》数据，燃气轮机单位叶片重量相当于航空发动机的2-3倍，若假设燃气轮机整体用量比例相同，单台燃气轮机高温合金需求量12.5吨左右，未来15年高温合金总需求量或达5.8万吨。

除却上述主要增长外，高温合金在汽车行业、核电核能行业也存在较大增长空间。

三、稀美资源产业链延伸 积极布局高温合金产业

纵观高温合金产业链，上游主要为原料及设备，而原料中包含镍、钴、铁基本原料及钼、铬、钨、铌、钽等添加小金属元素。合金中添加小金属元素可以起到固溶强化、析出强化作用，使高温合金获得满意的强度和耐蚀性。图南股份招股书显示，2017-2019年，该公司钼+铬+钨+铌小金属采购金额分别占总采购额的7.01%、8.16%与6.75%。虽然多种强化元素在一定程度上有替代性，但铌是唯一能避免在最终产品制造过程中形成应变时效裂纹的元素，特别是焊接过程中这一特点十分明显。

铌钽多以铌铁、铌镍合金、熔炼铌、铌条、熔炼钽、垂熔钽条等形式用于高温合金冶炼。目前国内可综合提供此类产品企业不足十家，稀美资源（贵州）科技有限公司为其中一家。稀美资源（贵州）科技有限公司为稀美资源集团从事火法与加工的下属企业，2021年下半年投产，届时稀美资源湿法—火法—加工领域全部打通，实现产业链纵向延伸。

稀美资源（贵州）科技有限公司钽金属（包括钽粉、垂熔钽条、碳还原钽条、熔炼钽、钽锭）生产能力500吨，铌条、铌锭、铌铁合金、铌锆合金、铌镍合金、铌钛合金等用于高温合金生产的铌产品1000吨。据悉，稀美资源（贵州）科技有限公司铌铁达产后，或为中国最大铌铁生产企业。

稀美资源（贵州）科技有限公司在制造用于高温合金冶炼产品上具有明显优势：

（1）原料优势：稀美资源（贵州）科技有限公司为稀美资源（9936.HK）集团下属子公司，集团既有海外合作方长期提供的低成本矿石，也有国内产能规模最大的的湿法生产线，可以生产不同品级的氧化铌、氧化钽作为产品原料，具有相当的成本优势,这是国内所有同行厂家所不具备的优势。

（2）设备/工艺优势：以高纯冶金级钽粉为原料，经过等静压成型，垂熔烧结后成为垂熔钽条,可作为航空航天用耐高温合金、真空加热体用耐高温材料等的原料，稀美资源（贵州）拥有国内最先进的垂熔烧结设备和工艺。如添加其他金属粉末，可生产出钽合金条（如钽钨合金，同样用于高温合金冶炼）。

（3）技术成熟：铌铁工艺是非常成熟的铁合金生产工艺，稀美资源集团从2007年便从事铌铁生产。碳还原铌条、钽条是经典的生产工艺，以碳还原铌条或者铝热还原的熔炼铌条为基础，通过电子束熔炼或电弧熔炼，可以生产出铌镍、铌钛、铌锆等铌合金产品。

根据前文推算，接下来10年高温合金需求将会是目前的2.7倍，市场空间显著，且行业壁垒高，新建企业难以进入。在高温合金产业链联动作用下，行业龙头稀美资源产品需求将会随之显著增加。

四、小结

2018-2020年，稀美资源湿法产品占市场总产量分别为35.8%、40.5%及43.8%，市场份额逐年提升，且近两年均在40%以上，为目前国内首位。2021年3月，稀美资源集团下属公司稀美资源（广东）有限公司与中核华创签订协议，成立合资公司，在湖南省生产钽铌湿法产品。中核集团是国内大型央企，该合作将能很好利用中核集团良好的客户资源以及发挥稀美资源的技术优势，将产品拓展至新的应用领域及新用户。稀美资源将进一步巩固其湿法龙头地位。

与此同时，稀美资源火法/加工产品（合金产品）将进入市场，助力高温合金产业发展，为航空航天发动机国产化贡献一份力量。凭借已有的原料优势及行业优势，稀美资源业绩增长可期。