揭秘高端锻铸：锻造大国重器，铸就国防长城之力
报告摘要
高端锻铸优势显著，是高端装备关键零部件制造的主流工艺
高端锻铸工艺主要是指面向高端装备难加工材料零部件高效制造的，所生产的产品具有高性能、高可靠性、高附加值的锻铸工艺，例如大型复杂构件整体精密锻造技术、径-轴双向精密环轧技术、超塑性等温锻造技术、粉末锻造技术、熔模精密铸造技术等。这些技术可以实现复杂构件整体化、近净成形及成形改性一体化，向高端装备提供小余量或无余量的毛还和零部件，具有降低生产成本、缩短周期、提高零部件性能和延长高端装备寿命的优势
目前，高端锻铸工艺已成为制造各型军机机体结构件、飞机起落架结构件、发动机燃机“两机”中的盘环件、叶片等关键零部件的主流工艺，在航空航天、武器装备、船舶制造、核电设备等领域中起着关键作用。
返回料的应用有望降低高端锻件的成本，熔模精铸+3D打印或将加决高端铸件的生产速度
零部件通过锻造工艺生产时，一般有超过90%的材料会成为返回料，而高温合金中镍金属以及钛合金中钛金属等金属价格高昂，这也导致高端零部件的生产制造成本居高不下。国际方面已经建立起来一套完善的废料回收和再利用模式，例如在高温合金生产过程中返回料使用比例达到70%-90%，可降低成本30%以上。未来在国内大规模应用返回料，是未来高端锻件降低生产成本的重点方向。
熔模精铸+3D打印是高端铸造重要发展方向之一。3D打印无需模具，有效缩短了加工周期，产生的废料极少，在非批量化生产中具有较好的效率和成本优势，在研发阶段有望推动设计方案的快速选代。当前，熔模精铸+3D打印的应用包括两个不同的层次：一是通过打印获得铸造模样或铸型从而缩短、加速铸造工艺流程；二是采用3D打印方式修复铸件缺陷或组合制造金属构件，提高铸件成品率。在3D打印直接打印金属铸件方面，由于其应力分布、微观孔洞多、表面粗糙度、成本高、生产效率等先天限制，所以3D打印还难以成为熔模精铸的替代工艺，当前主要作为铸造工艺的补充和延伸。目前来看，熔模精密铸造在高端装备制造业的转型升级中，仍具有难以替代的作用。
下游多个领域需求旺盛，高端装备锻铸市场坡长雪厚
①飞机机身锻铸件
随着军机规模性增长及结构性升级带动锻铸件需求扩大，我们预计2024-2030年航空主机厂机体结构的锻铸件总市场空间约为15002500亿元，年均220-360亿元（注：本文测算的锻铸件市场空间是指的成品零部件，而非针对加工环节）。
国产民机加速批产，锻铸件市场迎来新增量，我们预计2024-2030年民机机体结构的锻铸件总市场空间约为280-670亿元年均40-100亿元。
②航空发动机锻铸件
军用飞机加速列装带动军用航发批产型号放量，我们预计2024-2030年航发主机厂发动机中锻铸件的市场空间约为2700-3700亿元年均400-530亿元
民机发动机国产替代刻不容缓，我们预计2022-2041年我国民用航空发动机市场规模2.25万亿元，随着国产长江系列发动机的服役和批产，锻铸市场有望迎来“新引擎”。
③燃气轮机锻铸件
分布式供能、工业发电、管输增压和船舶动力等领域催化燃机需求降放，伴随国产燃机走向成熟，国内锻铸市场潜力巨大
④舰船锻铸件
军用舰艇持续保持高景气，民用船舶工业进入新一轮上升周期，作为军用舰艇和民用船舶重要配套产业的锻铸行业亦将受益，锻铸件需求有望保持增长。
⑤核电机组锻铸件
“双碳”目标为核电发展提供新机遇，2024年核电机组获批数量创下了审批重启后新高。我们认为中国核电已经进入黄金期，相关锻铸件企业的核电业绩有望进入放量期。我们预计2024-2033年核电机组设备的锻铸件总市场空间约为500亿元年均50亿元。
国内高端锻铸能力建设成效显著。横纵双延仲或将为行业公司带来丰厚回报
2022年2月，美国国防部发布的名为《SecuringDefense-CriticalSupplychains》报告，提出了加强国防工业基础关键供应链的评估和建议，美国国防部重点提出对于国家安全而言尤为重要的四个重点领域，铸件和锻件即为其中之一。指出对于国防工业基础所有的主要防御系统的开发、采购和维持活动而言，铸件和锻件至关重要。锻件和铸件几乎可用于所有平台（例如，舰船、潜艇、飞机、地面战斗车辆、航天器等）、动能武器和武器系统（例如，枪支、导弹和火箭、炸弹、弹药、火炮等），以及许多支援系统中。由此可见，保障高端锻铸件能力，对于强化国防工业基础能力和塑造安全、稳定、弹性供应链至关重要为此我国也是高度重视并快速推进高端锻铸件能力的建设
在产能建设上，据不完全统计，国内高端锻铸企业近10年来推进产能扩产项目16个（包括计划中以及实施中的），累计投资76.82亿元。其中有15个是在近五年才开始建设，当前已投产的项目有11个。其中，锻造行业的扩产项目有9个，累计投资43.39亿元，扩产企业有中航重机、三角防务、派克新材、航宇科技和航亚科技等，扩产的锻件涉及大型模锻件、等温锻件、环形锻件和精锻叶片等。铸造行业的扩产项目有7个，累计投资33.43亿元，扩产企业有航材股份、钢研高纳、立流股份、万泽股份等，扩产的铸件包括精铸叶片、小型结构精铸件和大型薄壁精铸件等。国内高端锻铸产能天花板已经显著提升，随着下游需求释放步入正轨，这一瓶颈突破将为未来业绩增长莫定基础。
在产业链延伸上，据不完全统计，国内高端锻铸企业近10年来布局产业链延伸项目14个（包括计划中以及实施中的），累计投资82.55亿元。其中产业链横向和纵向延伸项目分别为9个和5个，有12个是在近五年才开始布局，当前已投产的项目有8个。锻造行业的产业链延伸项目9个，累计投资69.98亿元，相关企业有中航重机（横向+纵向延伸）、三角防务（横向+纵向延伸）和派克新材（横向延伸）。高端铸造行业的产业链延伸项目有5个，累计投资13.57亿元，相关企业包括钢研高纳（横向延伸）、图南股份（纵向延伸）和应流股份（横向延伸）。企业通过横向拓展可以布局新的产品，开辟新的细分市场，拾升业绩天花板，纵向延伸可以增厚产品附加值，提升公司盈利能力。
投资建议
随着下游应用领域需求的加速释放，高端锻铸行业有望迎来新一轮快速成长的机遇。建议关注在新一代军机、国产大飞机、国产燃气轮机、国产航空发动机和核电设备上取得配套资质和份额的锻铸企业，以及在产业链横向拓展和纵向延伸上顺利布局的企业。
产业链重要企业：
锻造企业：中航重机（600765.SH）、三角防务（300775.SZ）、航亚科技（688510.SH）、航宇科技（688239.SH）、派克新材（605123.SH）和通裕重工（300185.SZ）。
铸造企业：航材股份（688563.SH）、钢研高纳（300034.SZ）、图南股份（300855.SZ）、应流股份（603308.SH）、万泽股份（000534.SZ）。
风险提示：原材料价格波动，影响行业盈利能力；锻铸技术研发遇到瓶颈，可能错失配套新型号装备的机会；产品质量控制失效，导致订单流失；军品价格调整的风险：下游需求调整，客户订单不及预期：下游高端装备新型号研发进展可能不及预期；潜在进入者的冲击风险。
