2022年鍛造行業(yè)深度分析報告

2022年鍛造行業(yè)深度分析報告目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument".鍛造工藝：歷史時代的分割器，金戈鐵馬的造就者 5鍛造工藝源遠流長 6鍛造優(yōu)勢明顯，順應(yīng)裝備對于輕量化&高強度的要求 7\o"CurrentDocument".開刀闊斧打造重型裝備，大國競爭的必要重器 10鍛造是工業(yè)時代兵家必爭之技 10我國鍛造工業(yè)發(fā)展定位高，發(fā)展快 13\o"CurrentDocument".我國鍛造工業(yè)體系完整、發(fā)展快、壁壘高 16我國現(xiàn)已形成較為完整的鍛造工業(yè)體系 16我國鍛造“十三五”期間發(fā)展迅速 16政策紅利賦予鍛造工業(yè)超高定位 19鍛造行業(yè)具有高壁壘，強者恒強 20\o"CurrentDocument".我國鍛造行業(yè)市場廣闊，航空航天鍛造將帶來千億級市場 24我國航空鍛造迎來最佳放量時期，催生千億市場 24衛(wèi)星發(fā)射刺激運載火箭對航天鍛件的需求 34我國船舶工業(yè)于2020年率先復(fù)蘇，即將牽引船舶鍛件行業(yè)巨大市場 39"雙碳背景下”，新能源發(fā)電拓寬電力鍛件市場空間 41\o"CurrentDocument".鍛造行業(yè)重點公司梳理 44中航重機：高端裝備鍛造龍頭，技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化競爭優(yōu)勢 44派克新材：業(yè)務(wù)范圍廣泛，業(yè)績增長穩(wěn)定 46三角防務(wù)：400MN模鍛機打造大型飛機鋼筋鐵骨 47x5.4航宇科技：專精特新“小巨人”，金屬環(huán)鍛"大專家” 50圖表目錄圖表1:史學(xué)“三期論”將人類歷史分為石器時代、青銅時代和鐵器時代 6圖表2:世界最早的石器——非洲肯尼亞西土卡納附近 6圖表3:中國最早的青銅器——甘肅馬家窯文化青銅小刀 6圖表4:“三期”歷史演繹為鍛造工藝鋪墊了金屬材料、高溫條件等基礎(chǔ)技術(shù)條件 7圖表5:青銅兵器多為短劍 8圖表6:最早的鐵劍——西周晚期虢國國君虢李墓藏玉柄鐵劍 8圖表7:金屬成型工藝大體分為8類，其中鑄造和鍛造歷史最久，應(yīng)用廣泛 8圖表8:鍛造實為一種塑性形變 9困表9:鍛造將金屬由粗晶粒變成致密細小晶粒 9圖表10:鍛造、機械加工、鑄造的優(yōu)缺點 9圖表11:從帕斯卡原理被發(fā)現(xiàn)以來，世界各國不斷推出壓力更大的液壓鍛造機 10圖表12:帕斯克原理：大活塞放大了在小活寒上施加的力 11圖表13:英國謝菲爾德凱勒姆島博物館展示布拉默水壓機 11圖表14:美國伯利恒鋼鐵公司打造世界首臺萬噸自由鍛水壓機 11圖表15:美國MESTA和LOEWY制造的模鍛壓機 11圖表16:新克拉馬托重型機器廠75000噸級模鍛壓機 12圖表17:A380主起修件是世界最重的航空鈦合金模鍛件 12圖表18:美國鋁業(yè)翻新4.5萬噸模鍛水壓機承接F-35訂單 13圖表19:F-15戰(zhàn)斗機后機身發(fā)動機段隔艙框架的鈦合金胚料 13圖表20:我國自由鍛、模鍛發(fā)展歷程 14圖表21:我國大型液壓鍛造壓機 14圖表22:二重萬抗8萬噸壓機鍛造C919起落架主起外筒 15困表23:二重萬航8萬噸鍛壓機鍛造C919主起活塞桿 15圖表24:鍛造行業(yè)上游是各類金屬材料冶煉企業(yè)，下游是各類裝備制造業(yè) 16圖表25: 2013-2020年我國鍛件產(chǎn)量整體呈現(xiàn)上升趨勢 17圖表26:鍛件產(chǎn)量整體呈增長態(tài)勢 17圖表27:汽車模鍛件產(chǎn)量及占比 17圖表28:自由鍛件產(chǎn)量整體呈增長態(tài)勢 18圖表29:2015年后我國環(huán)鍛件產(chǎn)量及占比 18國表30:我國鍛造設(shè)備大型化、自動化、數(shù)字化和信息化充分得到發(fā)展 18圖表31:“十三五”期間鍛造行業(yè)工藝技術(shù)取得長足進步 19圖表32:鍛造行業(yè)相關(guān)政策 20圖表33:鍛造行業(yè)壁壘森嚴，一般隨下游項目預(yù)研開始進入供應(yīng)商序列，訂單穩(wěn)定 21圖表34:鍛造企業(yè)一般側(cè)重一個重點領(lǐng)域，同時向其他領(lǐng)域延伸 21圖表35:大型高端鍛造設(shè)備造價昂貴，鍛造行業(yè)具有較高的設(shè)備和資金壁壘 22圖表36:2016-2020年鍛造企業(yè)直接材料成本占比 22困表37:原材料在鍛造企業(yè)的成本中占比普遍高于70% 22圖表38:我國武器裝備質(zhì)量管理體系認證流程 23圖表39:從取得資質(zhì)到業(yè)績起量，一般需要經(jīng)過4-6年的周期 23圖表40:鍛件在飛機機身中的應(yīng)用部位 24圖表41:飛機各組成部分價值占比 25圖表42:截至2021年，我國軍用飛機數(shù)量與美國差距明顯（架） 25圖表43:截至2021年，我國軍機代際與美俄相比差距明顯（架） 25圖表44:軍用飛機及機身鍛件市場規(guī)?？蛇_1593億元 26圖表45:航空發(fā)動機各部位價值占比 27圖表46:航空發(fā)動機各部位價值占比 27圖表47:鍛造件在航空發(fā)動機中的應(yīng)用部位 27圖表48:航空發(fā)動機大修次數(shù)越多，MTBF越短 27圖表49:航發(fā)性能下降速度隨大修次數(shù)增加而加快 28圖表50:航發(fā)耗油量上升隨大修次數(shù)增加而加快 28圖表51:各機型代表航發(fā)壽命區(qū)間&未來10年各機型航發(fā)壽命預(yù)測 28圖表52:未來10年航空發(fā)動機環(huán)鍛件市場規(guī)?？蛇_2091億元 29困表53:未來10年民機機身鍛件市場規(guī)?？蛇_1368億元 30圖表54:未來10年民機航空發(fā)動機鍛件市場規(guī)?？蛇_1140億元 30圖表55:我國航空工業(yè)轉(zhuǎn)包業(yè)務(wù)始于1980年，正在向全球第一梯隊拔升 31圖表56:民機產(chǎn)品轉(zhuǎn)包交付金額逐年提升 32圖表57:民機產(chǎn)品轉(zhuǎn)包新增訂單金額逐年提升 32圖表58:民機零部件轉(zhuǎn)包交付金額逐年提升 32圖表59:民機發(fā)動機零部件轉(zhuǎn)包交付金額逐年提升 32圖表60:我國航空國際轉(zhuǎn)包業(yè)務(wù)以國有控股企業(yè)為主 33圖表61:我國長征系列火箭困譜 34圖表62:我國長征系列火箭運載能力信息表 35圖表63:我國運栽火箭發(fā)射次數(shù)多年位居世界第一，2021年增長提速（次，%） 35圖表64:航天科技集團運我火箭發(fā)射運載物占比 36圖表65:截至2021年9月1日，我國在軌衛(wèi)星種類及占比 36圖表66:北斗衛(wèi)星運行就跡 36圖表67:我國在軌地球觀測衛(wèi)星星座信息 37圖表68:未來10年我國地球觀測衛(wèi)星發(fā)射次數(shù)及運栽火箭發(fā)射次數(shù)預(yù)測 37圖表69:我國在軌通信衛(wèi)星星座信息 38圖表70:未來10年我國通信衛(wèi)星發(fā)射次數(shù)及運栽火箭發(fā)射次數(shù)預(yù)測 39TOC\o"1-5"\h\z圖表72:鍛件應(yīng)用于發(fā)動機機匣、法蘭等位置 39圖表73:船用鍛件主要分為四類 40圖表74:常見船用白鍛件 40圖表75:2020年世界造船業(yè)訂單走勢迎來拐點 41圖表76:我國造船業(yè)在疫情期間率先復(fù)蘇 41圖表77:2011-2020年間我國發(fā)電量逐年增長 41圖表78:火電在電力結(jié)構(gòu)中的占比逐年下降 41圖表79:中國電力發(fā)展展望 42圖表80:2016-2021年風(fēng)電裝機容量 42圖表81:風(fēng)電主軸及其它重要零部件在風(fēng)電整機中的位置 42圖表82:2016-2021年火電裝機容量 43困表83:截至2021年11月我國電力裝機容量結(jié)構(gòu) 43圖表84:汽輪機鍛造產(chǎn)品 43圖表85:燃氣輪機主要結(jié)構(gòu)分析 43圖表86:中航重機主要產(chǎn)品簡介 44圖表87:中航重機核心子公司業(yè)務(wù)簡介 44圖表88:中航重機營業(yè)收入逐年增長 45圖表89:歸母凈利澗逐年增長，歸母凈利率達9% 45圖表90:突出主業(yè)，鍛造業(yè)務(wù)營收占比不斷提升 45圖表91:毛利率與歸母凈利率逐年提升 45圖表92:派克新材主要產(chǎn)品簡介 46圖表93:派克新材營業(yè)收入逐年增長 46圖表94:歸母凈利潤逐年增長，歸母凈利率穩(wěn)定在15%以上 46圖表95:航空航天鍛件占比逐年增長，2021年達41% 47圖表96:毛利率與歸母凈利率逐年提升 47圖表97:大型飛機、戰(zhàn)斗機機身結(jié)構(gòu)件 48圖表98:起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件 48困表99:直升機結(jié)構(gòu)件 48圖表100:航空發(fā)動機和燃氣輪機盤件 48圖表101:三角防務(wù)營業(yè)收入逐年增長 49圖表102:歸母凈利潤逐年增長，歸母凈利率穩(wěn)定高于30% 49圖表103:三角防務(wù)模鍛件收入占營業(yè)收入80%以上 49圖表104:三角防務(wù)毛利率和歸母凈利率逐年增長 49圖表105:航宇科技產(chǎn)品簡介 50圖表106:航宇科技營業(yè)收入逐年增長 51圖表107:2018年實現(xiàn)扭虧為盈，歸母凈利潤逐年增長 51圖表108:航空鍛件收入占比逐年增長，2020年達到近80% 51圖表109:航宇科技毛利率、歸母凈利率逐年提升 51.鍛造工藝：歷史時代的分割器，金戈鐵馬的造就者鍛造工藝源遠流長鍛造工藝歷史悠久，推動人類文明進入“鐵器時代”.人類工具的制造能力推動歷史進步,器具和生產(chǎn)工藝推動著人類歷史發(fā)展.人類歷史“三期論”：1836年，克里斯蒂安?于恩森?湯姆森提出了“三期論”，根據(jù)人類制作工具的材料，將人類歷史分為三個時期，即“石器時代”、“青銅時代”和“鐵器時代”.陶器雖得到廣泛運用，但作為容器并非主要生產(chǎn)工具，未能獨立“引領(lǐng)”一個時代，不過制陶工藝促進了冶金、鑄造、鍛造等制造工藝的發(fā)展.圖表1：史學(xué)“三期論”將人類歷史分為石器時代、青銅時代和鐵器時代時期時間區(qū)間概況石器時代*巨今約300萬年-距今約4000年非洲是迄今為止發(fā)現(xiàn)年代最早的人類化石和石器文化的地區(qū)；舊石器時代中期以前，原始社會時期人類的生產(chǎn)活動往往受到自然條件的極大限制，制造石器一般就地取材，從附近的河灘上或者從熟悉的巖石區(qū)揀拾石塊，打制成合適的工具；西亞、北非和歐洲步入新石器時代校早,考古研究也較深入；中國距今100萬年前的舊石器文化有西侯度、元謀債人、愛河、藍田猿人等遺址；中國大約在距今1萬年左右進入新石器時代，著名遺址有黃河中下游的半坡遺址、大汶口遺址和長江中下游河姆渡遺址。青銅時代約公元前4000年-公元初年伊朗南部、土耳其和美索不達米業(yè)一帶在公元前4000-前3000年已使用青銅器；中國在約公元前3000年進入青銅時代，輝煌于商周時期。鐵器時代約公元前1400年受制于礦石開采和冶煉技術(shù)，人類最早利用隕鐵鍛造鐵器，當(dāng)人們在冶煉青銅的基礎(chǔ)上逐漸掌握了冶煉鐵的技術(shù)之后，鐵器時代就到來了。鐵器的硬度超過青銅器，可以提高作戰(zhàn)效率，在日常生活中可以提高工作效率，促進生產(chǎn)力發(fā)展。青銅的成本高，主要用于兵器和禮樂器，只有國家大事才可以使用，而地殼中鐵元素的豐度遠超過銅元素，鐵礦的分布非常廣闊，豐富的鐵礦資源為鐵器的生產(chǎn)提供了原材料，使鐵器生產(chǎn)的成本降低。資料來源:信達證券研發(fā)中心整理石器、青銅器、陶器的應(yīng)用奠定了鍛造工藝與鐵器應(yīng)用的條件.石器使用過程中對原材料的挖掘促進金屬的發(fā)現(xiàn)。據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，約在250萬年前，東非出現(xiàn)了最初的人類，其一大特點是開始制造并使用打制石器，人類也進入了舊石器時代。最早約在公元前1萬年，人類開始制造并使用磨制石器，并進入了新石器時代.在采石過程中，人類發(fā)現(xiàn)了純的金屬.由于金、銀、銅具有相對惰性的化學(xué)性質(zhì)，最先被人類發(fā)現(xiàn)并使用。大約公元前9000年，人類開始鍛造純銀和純銅，前期的鍛造品主要以小型裝飾品為主，后期隨著純金屬增多，也開始鍛造一些工具，主要以純銅為主.但在那個時代，石器依然是主導(dǎo)性生產(chǎn)工具，鍛造的純金屬工具量非常少.無論如何，鍛造自然金屬的活動豐富了人類對金屬的認識。圖表2:世界最早的石器一一非洲肯尼亞西土卡納附近 困表3:中國最早的青銅器一一甘肅馬家窯文化青銅小刀資料來源:大及孝才,信達證豕研發(fā)中心 資料來源:澎湃新聞,信達證券研發(fā)中心

陶窯的出現(xiàn)提供了高溫和還原性氣氛，促進冶金業(yè)發(fā)展.制陶業(yè)的發(fā)展為鍛造鋪墊了先決條件。早在舊石器時代，人類除了打磨石器作為工具之外，還發(fā)展出了另一項技能——制陶，伴隨陶器制造所產(chǎn)生的陶窯，早在公元前6000年就可以達到900攝氏度以上的高溫，并提供了CO還原性氣氛.人類早期使用的燃質(zhì)主要是木材，在氧氣不充分的環(huán)境下，木材高溫燃燒所產(chǎn)生的氣態(tài)CO可以將黏土中紅色的氧化鐵（FezCh）還原成黑色的四氧化三鐵（Fe3O4）.冶金的發(fā)現(xiàn)是一個漫長的過程，人類從用石器做飾品到提煉出第一顆純銅用了五六千年的時間。鉆井技術(shù)拓寬了金屬采集渠道.古人為了飲水的需要，發(fā)展出了鑿井技術(shù).礦石作為石材，一般儲藏于石質(zhì)山和地下巖，而鑿井技術(shù)賦予了人類地下采礦的能力；冶金技術(shù)的發(fā)展也極大提高了人類上山下地找礦的熱情。圖表4:“三期”歷史演繹為鍛造工藝鋪墊了金屬材料、高溫條件等基礎(chǔ)技術(shù)條件石器相關(guān)制陶相關(guān)開始用火▼發(fā)明陶窯發(fā)現(xiàn)礦方鑄造成熟鍛造相關(guān)1ft造成熟＜鑄造定型勢造相關(guān)鍛造相關(guān)制陶相關(guān)實現(xiàn)還原性氣氛冶鐵技術(shù)發(fā)展熱處理技術(shù)誕生開始制陶資料來源:信達證券研發(fā)中心經(jīng)還原的金屬材料鑿井技術(shù)打制石器磨制石器采石活動屬、鐵金銀隕發(fā)備銅石器相關(guān)融土冶銅、錫、鉛發(fā)現(xiàn)青銅模制法實現(xiàn)而溫圖表4:“三期”歷史演繹為鍛造工藝鋪墊了金屬材料、高溫條件等基礎(chǔ)技術(shù)條件石器相關(guān)制陶相關(guān)開始用火▼發(fā)明陶窯發(fā)現(xiàn)礦方鑄造成熟鍛造相關(guān)1ft造成熟＜鑄造定型勢造相關(guān)鍛造相關(guān)制陶相關(guān)實現(xiàn)還原性氣氛冶鐵技術(shù)發(fā)展熱處理技術(shù)誕生開始制陶資料來源:信達證券研發(fā)中心經(jīng)還原的金屬材料鑿井技術(shù)打制石器磨制石器采石活動屬、鐵金銀隕發(fā)備銅石器相關(guān)融土冶銅、錫、鉛發(fā)現(xiàn)青銅模制法實現(xiàn)而溫鑄造萌芽鑄造相關(guān)鍛造優(yōu)勢明顯，順應(yīng)裝備對于輕量化&高強度的要求鍛鐵強度更高、韌性更強、更經(jīng)濟，推進人類進入鐵器時代?！鲥戣F強度、韌性高于青銅，更適合冷兵器的制造.鐵本身的韌性與延展性高于銅，通過對高溫下鐵塊的反復(fù)鍛打，能增強其材料的強度。同等強度之下，鐵器的韌性遠優(yōu)

于青銅，青銅時代的冷兵器多做成刺戳型的短劍，而鐵器時代的冷兵器開始流行用于劈砍的刀.此外，鍛造工藝對金屬的延展性、韌性要求很高，作為鍛造的主要材料，鐵的發(fā)現(xiàn)與大規(guī)模使用也促進了鍛造工藝的發(fā)展.鐵在地殼中鐵含量相對豐度高于銅，更加經(jīng)濟.地殼當(dāng)中鐵元素豐度大于錫與銅，成本相對低廉。由于銅本身成本較高，青銅時代，青銅主要用于禮器和兵器，而無法完全取代石器成為主要生產(chǎn)工具.鐵器因經(jīng)濟性完全取代了石器成為主要生產(chǎn)工具，更加促進了鍛造工藝的發(fā)展.圖表5:青銅兵器多為短劍資料來源:CNKI.信達證券研發(fā)中心圖表6:最早的鐵劍一一西周晚期虢國國君虢季墓藏玉柄鐵劍資料來源:梧桐深說'信達證券研發(fā)中心圖表7:金屬成型工藝大體分為8類，其中鑄造和鍛造歷史最久，應(yīng)用廣泛資料來源:CNKI.信達證券研發(fā)中心圖表6:最早的鐵劍一一西周晚期虢國國君虢季墓藏玉柄鐵劍資料來源:梧桐深說'信達證券研發(fā)中心圖表7:金屬成型工藝大體分為8類，其中鑄造和鍛造歷史最久，應(yīng)用廣泛資料來源:信達證卷研發(fā)中心整理相比鑄造和機加工，鍛造在零件的完整性、紋理流線、零件的靈活性等方面具有優(yōu)勢.塑性成型通過改變金屬顯微組織優(yōu)化金屬性能.金屬材料在經(jīng)過塑性變形后，不但改變了形狀和尺寸，而且其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和性能隨之發(fā)生了一系列的變化.金屬材料的顯微組織會發(fā)生明顯的改變，各個晶粒單中除了出現(xiàn)大量的滑移帶、攣晶帶之外，其晶粒性轉(zhuǎn)給也會發(fā)生變化，即各個晶粒將沿著變形的方向被拉長或壓扁，金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，進而優(yōu)化金屬的性能。

鍛造還提供其他金屬加工工藝無法比擬的結(jié)構(gòu)完整性.鍛造的主要原材料為金屬棒料、鑄錠等.這些原材料在其冶煉、澆注和結(jié)晶過程中，不可避免的會產(chǎn)生氣孔、縮孔和樹枝狀晶等缺陷，因而，鑄造工藝很難制造出能勝任需要承受沖擊或交變應(yīng)力的工作環(huán)境的零部件（例如傳動主軸、齒圈、連桿、軌道輪等）。鍛造消除了會削弱金屬零件的內(nèi)部空隙和氣穴。通過分散合金或非金屬的偏析，鍛造可提供優(yōu)異的化學(xué)均勻性.可預(yù)測的結(jié)構(gòu)完整性降低了零件檢查的要求，簡化了熱處理和機加工，并確保了在現(xiàn)場負載條件下的最佳零件性能。鍛造的晶粒特性決定鍛造件的方向韌性.通過在嚴格條件下使加熱的金屬機械變形，鍛造可以使粗大晶粒細化，得到致密的金屬組織，進而得到可預(yù)測的晶粒尺寸和流動特性。在實際操作中，通過對鍛件進行預(yù)加工，可以改善鑄錠的樹枝狀結(jié)構(gòu)并消除孔隙，提高鍛件的力學(xué)性能。這種品質(zhì)轉(zhuǎn)化為卓越的冶金和機械品質(zhì)，并在最終零件中提供更好的方向韌性。鍛造件擁有最佳的金屬紋理流線.鍛造是在加壓設(shè)備及工（模）具的作用下，使坯料或鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，以獲得一定幾何尺寸、形狀的零件（或毛坯）并改善其組織和性能的加工方法.金屬材料經(jīng)過鍛造加工后，形狀、尺寸穩(wěn)定性好，組織均勻，纖維組織合理，具有最佳的綜合力學(xué)性能.圖表8:鍛造實為一種塑性形變資料來淳:《金屬材料及其■強韌化》，信達證養(yǎng)研發(fā)中心工藝名稱蚊理流或比校圖表8:鍛造實為一種塑性形變資料來淳:《金屬材料及其■強韌化》，信達證養(yǎng)研發(fā)中心工藝名稱蚊理流或比校蚊理流線特點像造三三二 q"jr三 q自NT紋理流線旨在改善延展性，韌性并增強抗疲勞性機械加工iiiiiiiitill1111111iiTTI■ -I ?? ，改變輪廓時，單向紋理流線被切斷，露出紋理末端。這使材料更容易疲勞，并且對應(yīng)力腐蝕開裂更敏感密造鋅鋼通常不具有所需的紋理結(jié)構(gòu)圖表9:鍛造將金屬由粗晶粒變成致密細小晶粒資料來源:《金屬材料及其強韌化》.信達證卷研發(fā)中心圖表10:鍛造、機械加工、鑄造的優(yōu)缺點工藝名稱 優(yōu)點 缺點銀造可以根據(jù)產(chǎn)品需要，實現(xiàn)可預(yù)測且均勻的晶粒尺寸和流動特性.為最終零件中提供更高的方向韌性。實現(xiàn)其他金屬加工工藝無法比擬的結(jié)構(gòu)完整性.可以根據(jù)零件的應(yīng)力、載荷、沖擊要求設(shè)計鍛造工藝規(guī)程。?需要加溫、鍛造設(shè)備，以及所需模具，制造成本較大。?對材料要求較高，有一定的應(yīng)用范圍限制，假造性最好的材料是中低碳鋼.?面對難變形金屬材料，如鈦合金、高溫合金等，需要應(yīng)用較先進的鍛造工藝。?對材料的粒粗比有一定的限制，即：不能無限制的鍛壓變形。機械加工較容易實現(xiàn)高精度，在零部件配合部位有廣泛應(yīng)用，允許根據(jù)精度要求設(shè)計不同的型面與公差，遵循成本效益原則.便于實現(xiàn)自動化，便于實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的標準化.設(shè)備要求高，必須使用相應(yīng)的機床與設(shè)備.屬于減材加工，材料利用率低。破壞了金屬的流線，復(fù)雜型面容易造成零件應(yīng)力集中，更容易金屬疲勞、斷裂。可以生產(chǎn)影狀復(fù)雜的零件，尤其是復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯.適應(yīng)性廣，工業(yè)常用的金屬材料均可鑄造.廢鋼、廢件、切屑均可作為轆造材料，降低了成本.屬于增材加工，不會產(chǎn)生大量皮料，材料利用率高.應(yīng)用廣泛，農(nóng)業(yè)機械中40%-70%、機床中70%-80%的重量都是鑄件.機械性能不如鍛件，如組織粗大、存在氣孔等。砂型鑄造中，單件、小批量生產(chǎn)，工人勞動強度大.鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定，工序多，影響因素復(fù)雜，易產(chǎn)生許多缺陷.資料來源:信達證卷研發(fā)中心

2.開刀闊斧打造重型裝備，大國競爭的必要重器鍛造是工業(yè)時代兵家必爭之技近代多項理論基礎(chǔ)為鍛造技術(shù)奠基，而1653年帕斯卡原理的發(fā)現(xiàn)和提出，推動了人類鍛造設(shè)備的發(fā)展與迭代.鍛造技術(shù)以塑性成形原理、金屬學(xué)、摩擦學(xué)為理論基礎(chǔ)，同時涉及傳熱學(xué)、物理化學(xué)、機械運動學(xué)等相關(guān)學(xué)科，以各種工藝學(xué)，如鍛造工藝學(xué)等，與其它學(xué)科一起支撐著機器制造業(yè).中國鍛壓網(wǎng)《世界模鍛壓機簡史》一文描述了人類模鍛壓機的發(fā)展歷程。古代人類受制于鍛打力量的局限，無法對體積較大的工件進行鍛造。圖表11:從帕斯卡原理被發(fā)現(xiàn)以來，世界各國不斷推出壓力更大的液壓鍛造機帕斯卡原理英國工程師布拉默

制成第一臺實用水壓機英國工程師史密斯發(fā)明蒸汽錘鍛壓機法國工廠克魯索推出100噸超級蒸左錘鍛壓機1653年1795年1861年二戰(zhàn)結(jié)束，美蘇兩國拆走

德國的4臺模鍛液壓機蘇聯(lián):德國:NKMZ萬噸水壓機

7000噸模鍛液壓機美國伯利恒鋼鐵公司萬噸自由鍛造水壓機1877年美國MESTA為Alcoa建造45000噸、31500噸模鍛液壓機各一臺1945帕斯卡原理英國工程師布拉默

制成第一臺實用水壓機英國工程師史密斯發(fā)明蒸汽錘鍛壓機法國工廠克魯索推出100噸超級蒸左錘鍛壓機1653年1795年1861年二戰(zhàn)結(jié)束，美蘇兩國拆走

德國的4臺模鍛液壓機蘇聯(lián):德國:NKMZ萬噸水壓機

7000噸模鍛液壓機美國伯利恒鋼鐵公司萬噸自由鍛造水壓機1877年美國MESTA為Alcoa建造45000噸、31500噸模鍛液壓機各一臺1945年1934年1893年1955年法國奧伯杜瓦公司從德國

訂購4萬噸級模鍛液壓機美國鋁業(yè)翻新45000噸模鍛液壓候攬F-35戰(zhàn)斗機鈦/鋁合金模鍛件訂單2005年2011年法國奧伯杜瓦特鋼公司向蘇聯(lián)HKM3購買6.5萬噸模鍛水壓機蘇聯(lián)：建造6萬噸以上

的模鍛液壓機1956年1964年法國奧伯杜瓦特鋼公司向蘇聯(lián)HKM3購買6.5萬噸模鍛水壓機英國喀麥隆建造的3萬噸多模鍛液壓機投產(chǎn)中國一重建成3萬噸模鍛水壓機1976年1967年中國昆侖重工-3萬噸模鍛液壓機

三角防務(wù)4萬噸模鍛液壓機

德陽二重￡萬噸模鍛液壓機美國韋伯金屬公司向德國西馬克集團公司訂購1臺6萬噸級540MN下拉式模鍛機2012年2018年資料來源:中國鍛壓網(wǎng),信達證養(yǎng)研短中心■帕斯卡原理的發(fā)現(xiàn)推開了大型鍛造設(shè)備之門.1653年，法國物理學(xué)家帕斯卡發(fā)現(xiàn)不可壓縮靜止流體中任意一點受外力產(chǎn)生壓強增值后，此壓強增值瞬時間傳至靜止流體各點，并據(jù)此提出了帕斯卡原理運用這一原理，可以在同一個流體系統(tǒng)中連接兩個活塞,通過對小活塞施加小推力，通過流體中的壓力傳遞，就會在大活塞中產(chǎn)生較大的推力。帕斯卡原理也因此運用在水壓機之中，為液壓鍛造機的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。圖表12:帕斯克原理：大活塞放大了在小活塞上施加的力圖表13:英國謝菲爾德凱勒姆島博物館展示布拉默水壓機資料來源:血管資訊,信達證菊研發(fā)中心 資料來源:中國搬壓網(wǎng),信達證券研發(fā)中心美國最先制造萬噸以上鍛造設(shè)備，大型鍛造設(shè)備備受美、蘇、德、法、捷克斯洛伐克等制造業(yè)強國重視.1893年，美國伯利恒鋼鐵公司制造出世界首臺萬噸自由鍛造水壓機，蘇、德隨即跟上步伐.20世紀初，隨著重型機械設(shè)備的發(fā)展，水壓機的噸位迅速提高。在1905年首次出現(xiàn)以油為工作介質(zhì)的油壓機，性能得到進一步改善。1934年，前蘇聯(lián)在新克拉瑪托爾斯克重型機械廠（NKMZ）建成了第一臺10000噸的水壓機。同年，德國研制成功7000噸模鍛液壓機。此后，德國在1944年前相繼制造了30000噸模鍛水壓機1臺、15000噸模鍛水壓機3臺.二戰(zhàn)結(jié)束后大國爭相發(fā)展大型模鍛壓機.1945年二戰(zhàn)結(jié)束后，美、蘇兩國開始意識到大型模鍛壓機的重要性，以戰(zhàn)爭賠償?shù)睦碛刹鹱吡说聡?臺模鍛液壓機，美國拆走2臺15000噸模鍛液壓機，前蘇聯(lián)拆走15000噸及30000噸模鍛液壓機各1臺。這些設(shè)備也成為美、蘇兩國制造超大型模鍛壓機的技術(shù)基礎(chǔ)。1947年，國民黨政府也以戰(zhàn)爭賠償?shù)睦碛蓮娜毡静鸹?臺1000-3000噸級水壓機，這些水壓機作為“戰(zhàn)利品”，后來成為新中國鍛造裝備發(fā)展的起點.圖表14：美國伯利恒鋼鐵公司打造世界首臺萬噸自由鍛水壓機資料來源:中國鍛壓網(wǎng),信達證養(yǎng)研建中心圖表圖表14：美國伯利恒鋼鐵公司打造世界首臺萬噸自由鍛水壓機資料來源:中國鍛壓網(wǎng),信達證養(yǎng)研建中心圖表15:美國MESTA和LOEWY制造的模鍛壓機資料來源:中國鍛壓網(wǎng),信達證券研發(fā)中心二戰(zhàn)結(jié)束后各國鍛造設(shè)備得到快速發(fā)展，1950年，美國開始實施“空軍重型壓機計劃”（TheAirForceHeavyPressProgram）,決定由聯(lián)邦政府出資建造兩臺世界最大的45000噸和兩臺31500噸模鍛壓機。1955年，美國梅斯塔（MESTA）重型機器廠為美國鋁業(yè)（Alcoa）建造了1臺45000噸模鍛壓機和1臺31500噸模鍛壓機。同年，美國勞威（LOEWY）公司也為威曼高登（Wyman-Gordon）建成了1臺45000噸模

鍛壓機和1臺31500噸模鍛壓機.這4臺大型模鍛壓機為美國后來稱霸世界航空工業(yè)奠定了雄厚的基礎(chǔ).這個時候捷克斯洛伐克還是以共和國的形式存在的，還沒有解體為兩個獨立的國家，1956年，他們成功地在SKODA廠投產(chǎn)了1臺12000噸的模鍛液壓機。后來我國大躍進時期，為促進重工業(yè)發(fā)展，從捷克斯洛伐克進口了1臺12000噸的自由鍛造水壓機,安裝在當(dāng)時還在籌建中的德陽第二重型機械廠。前蘇聯(lián)為發(fā)展航空工業(yè)大力推進鍛造業(yè)發(fā)展.自1957年起，至1964年止，前蘇聯(lián)為發(fā)展航空航天工業(yè)，先后建造了6臺萬噸級以上的模鍛液壓機，其中包括2臺當(dāng)時世界最大的75000噸級的模鍛液壓機、3臺30000噸級的模鍛液壓機和1臺15000噸級的模鍛液壓機，這6臺的主要建造商是新克拉馬托重型機器廠（HKM3）、烏拉爾重機廠（丫3TM）和新西伯利亞重機廠。其中新克拉馬托重型機器廠（HKM3）,為前蘇聯(lián)建造了兩臺世界最大的7.5萬噸級模鍛液壓機，分別安裝在古比雪夫鋁廠和上薩爾達鈦廠.這兩臺當(dāng)時世界最大的巨型機器，總高34.7米，長13.6米，寬13.3米，基礎(chǔ)深入地下21.9米，總重20500噸。工作臺尺寸16米x3.5米，采用12缸8柱上傳動，模具空間凈高4.5米，滑塊行程2000mm。它們是前蘇聯(lián)航空工業(yè)體系的國寶級裝備，1991年前蘇聯(lián)解體后，被俄羅斯繼承.該廠現(xiàn)在是俄羅斯最大的鈦合金產(chǎn)品制造商一一上薩爾達冶金生產(chǎn)聯(lián)合公司（VSMPO-AVISMA）.法國錯失鍛造發(fā)展機遇，航空制造業(yè)發(fā)展受到影響，必須向別國采購鍛壓機或者鍛壓零件.法國于1953年分別在伊索公司和Crcout-Loire公司，建造了兩臺2萬噸級模鍛水壓機，用于制造航空鋁合金鍛件，但卻一直沒有超過40000噸的大型模鍛壓機。1976年,法國奧伯杜瓦（Aubet&Duval）特鋼公司，向烏克蘭新克拉馬托重型機器廠（HKM3）,購買了一臺6.5萬噸模鍛水壓機，用于生產(chǎn)鈦合金模鍛件和航空鋁合金模鍛件。圖表16:新克拉馬托重型機器廠75000噸級模鍛壓機資料來源:中國鍛壓網(wǎng),信達證券研發(fā)中心圖表16:新克拉馬托重型機器廠75000噸級模鍛壓機資料來源:中國鍛壓網(wǎng),信達證券研發(fā)中心圖表17:A380主起鍛件是世界最重的抗空鈦合金模鍛件資料來源:新浪航空,信達證券研發(fā)中心整理2005年，法國奧伯杜瓦公司，又從德國辛北爾康普集團（Siempelkamp,1883年成立），訂購了一臺4萬噸級模鍛液壓機。但是受限于加工能力，歐洲空中客車公司制造A380大型客機時，用的起落架鈦合金構(gòu)件，仍然需要送到俄羅斯的7.5萬噸級模鍛機上去加工。A380客機的兩個六輪三軸小車式主起落架，承重超過590噸，要求壽命達到60000個起落架次；采用Ti-1023鈦合金鍛造，長度達4.255米，重達3210公斤。這是目前世界最重的航空鈦合金模鍛件。

新世紀美國仍為航空航天先進鍛造做努力.2005年，美國鋁業(yè)收購了俄羅斯薩馬拉冶金廠的75000噸級模鍛液壓機，薩馬拉冶金廠就是前蘇聯(lián)解體前的古比雪夫鋁廠。2001年，美國加州舒爾茨鋼廠就成功建造了1臺40000噸級的模鍛壓機.然而這并不能滿足快速發(fā)展的美國航空工業(yè)。投資1.1億美元翻新1955年在俄亥俄州克利夫蘭工廠建成的45000噸模鍛壓機.2015年，位于美國洛杉磯市的韋伯金屬公司(WeberMetals)向德國西馬克集團梅爾公司訂購了1臺60000噸級540MN下拉式液壓模鍛機.圖表18:美國鋁業(yè)翻新4.5萬噸模鍛水壓機承接F-35訂單圖表19:F-15戰(zhàn)斗機后機身發(fā)動機段隔艙框架的鈦合金胚料資料來源:中國倭壓網(wǎng),信達證齊研挺中心2.2我國鍛造工業(yè)發(fā)展定位高，發(fā)展快我國鍛造工業(yè)起步校晚，鍛造工藝及設(shè)備制造工藝經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展.從修復(fù)安裝日本戰(zhàn)后陪產(chǎn)20MN自由鍛造機，到目前在精密模鍛、等溫模鍛領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先，歷經(jīng)艱辛。自建國至今，我國自由錘鍛呈現(xiàn)從蒸汽動力向電業(yè)驅(qū)動的動力轉(zhuǎn)型，自由鍛造液壓機逐漸快速化、聯(lián)動化；模鍛錘從氣動逐漸轉(zhuǎn)向電液驅(qū)動，螺旋壓力機日漸離合器式電動化，模鍛液壓機得到了長足發(fā)展，為精密模鍛和等溫模鍛的發(fā)展創(chuàng)造了國際競爭優(yōu)勢。1967年，中國第一重型機器廠建成亞洲最大的30000噸級模鍛水壓機，裝備重慶西南鋁加工廠(冶金部112廠).該機于1973年9月投產(chǎn)，井服役至今，對于提高我國特種高強度合金鍛件加工能力，做出重要貢獻，被譽為中國工業(yè)“四大國寶”之一。停滯40年后迎來新一輪快速發(fā)展.我國自1973年投產(chǎn)第1臺30000噸級的模鍛壓機后，停滯了將近40年，2003年，中國工程院師昌緒院土，組織了由全國31個企事業(yè)單位，包括航空、機械、冶金、教育等部門的五位院士和17位專家，組成了《發(fā)展我國大型鍛壓裝備研究一一建設(shè)8萬噸模鍛液壓機及其配套設(shè)備》咨詢組，再次向國家建議：在“十一五”期間建造一臺8萬噸級模鍛液壓機，和一臺1.5萬噸難變形合金擠壓機，以使我國盡快獲得鈦合金、高溫合金、超高強度合金鋼大型整體精化模鍛件的制造能力。2007年11月15日，國家發(fā)改委最終批復(fù)，同意中國二重集團，聯(lián)合中南大學(xué)、燕山大學(xué)、西安重型機械研究院等單位，設(shè)計制造8萬噸級模鍛壓機，項目總投資15.17億元，其中企業(yè)自籌3.03億元，申請國家撥款4億元，申請銀行貸款8億元。規(guī)劃年產(chǎn)航空、電力、石化等鈦/鋁合金模鍛件1.5萬件，重約1.34萬噸。

圖表20:我國自由鍛、模鍛發(fā)展歷程工藝和臭1949~1960s1970s1980s1990s2000s2010s2020s趨勢自由自由假?小型（750KG以下）-*中大型（1T~8T）蒸汽動力一電液發(fā)動自由俊逸液壓機修復(fù)安裝了日本戰(zhàn)后賠償?shù)?0MN自由鍛水壓機全國自由鍛造水壓機總數(shù)由1957年的14臺增加到55臺一重150MN、二重160MN、上重165MN等萬噸以上的液壓機分別投產(chǎn)；約有100多個企業(yè)擁有8~185MN自由鍛液壓機達200臺以上。在我國大型自由鍬液壓機數(shù)量和鍛造能力已居世界首位快速化裂動化模債絳-63kJ液壓對擊錘--125KJ全液驅(qū)動程控模俄鋒400kJ全液壓模墩錘-氣功一電液發(fā)動熱模WL壓力機沈重、一重、太重等廠家生產(chǎn)帶象鼻式副滑塊的SP型熱模維壓力機引進德國EUMUCO公司120MN楔式壓力機引進德國EUMUCO公司160?1250MN熱模鍛壓力機技術(shù)--桂林福達重工依造一次新上140MN、125MN、80MN、63MN熱模俄生產(chǎn)線造價吊去，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，雷妻有枝高的隼修水平螺超壓力機1993年國內(nèi)第一臺16MN離合器式螺旋壓力機由青島青俊制造黎明進口31.5MN直驅(qū)式電動螺旋壓力機，商挑進O50MN電動螺旋壓力機，都用于發(fā)動機葉片的假造使用量最大的是J53型雙女摩擦壓力機，數(shù)量約6000臺離合葬式電動化模債液壓機中國二直：800MN世界最大的模俄液壓機；三角防務(wù)：400MN世界最大精密模俄液壓機三角防務(wù)：300MN世界最大的等溫模債液壓機精密模俄等溫模債資料來源:蔣鵬《我國鍛造技術(shù)裝備60年的進步與發(fā)展》，信達證摹研發(fā)中心2010年前后我國爆發(fā)式地研制了多臺大型壓機，僅2012年建成的就有30000噸（昆侖重工）、40000噸（三角航空）、80000噸（德陽二重）模鍛壓機各一臺.2012年3月3日，中國首臺40000噸級模鍛液壓機，在西安閻良三角航空科技有限責(zé)任公司進行熱試車，并順利鍛造出首個大型盤類件產(chǎn)品。該機是目前世界最大的單缸模鍛液壓機，采用鋼絲纏繞預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。圖表21:我國大型液壓鍛造壓機昆侖重工300MN模鍛水壓機 三角防務(wù)300MN等溫模鍛壓機昆侖重工300MN模鍛水壓機 三角防務(wù)300MN等溫模鍛壓機三角防務(wù)400MN模鍛壓機德陽二重800MN模鍛壓機資料來源:中國鍛壓網(wǎng),信達證券研發(fā)中心我國鍛造設(shè)備躋身世界一流.2013年，德陽二重自主研制世界最大的8萬噸級模鍛液壓機投產(chǎn)，一舉打破了前蘇聯(lián)保持了51年的世界紀錄，實現(xiàn)了我國鍛造產(chǎn)品從高端向頂級的跨越，關(guān)鍵大型鍛件受制于國外的時代徹底結(jié)束.這臺8萬噸級模鍛液壓機，地上高27米、地下15米，總高42米，設(shè)備總重2.2萬噸，2018年，C919大飛機的最大、最復(fù)雜的關(guān)鍵承力鍛件——主起外筒實現(xiàn)國產(chǎn)化，就是這臺80000噸級的模鍛液壓機完成的。圖表22:二重萬航,8萬噸壓機搬造C919圖表22:二重萬航,8萬噸壓機搬造C919起落架主起外筒資料來源:紅星新聞,信達證券研坡中心圖表23:二重萬航8萬噸鍛壓機鍛造C919主起活塞桿資料來源:紅星新聞.信達證率研發(fā)中心目前世界上擁有4萬噸級以上模鍛壓機的國家，只有中國、美國、俄羅斯和法國。巨型模鍛液壓機，是象征重工業(yè)實力的國寶級戰(zhàn)略裝備，是衡量一個國家工業(yè)實力和軍工能力的重要標志，世界上能研制的國家屈指可數(shù).我國擁有超前的模鍛液壓機技術(shù)儲備.清華大學(xué)已研發(fā)出16萬噸模鍛液壓機，是俄羅斯7.5萬噸壓機的2倍多、美國4.5萬噸的3.5倍多。

3.我國鍛造工業(yè)體系完整、發(fā)展快、壁壘高我國現(xiàn)已形成較為完整的鍛造工業(yè)體系我國鍛造工業(yè)體系較為完善.我國鍛造工業(yè)體系目前已經(jīng)基本滿足國內(nèi)經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要，行業(yè)繼續(xù)保持全球最大的鍛造行業(yè)發(fā)展規(guī)模，并已具備支撐“走出去”戰(zhàn)略布局的能力.我國鍛造工業(yè)現(xiàn)已覆蓋航空、航天、航海、風(fēng)電、石化、汽車、醫(yī)療、重型設(shè)備等等多個領(lǐng)域。鍛造行業(yè)的上游行業(yè)主要為各類金屬材料冶煉企業(yè)，如碳鋼、不銹鋼、合金鋼、高溫合金、鈦合金、鋁合金等，上游原材料的供應(yīng)能力和技術(shù)水平直接影響鍛造行業(yè)的發(fā)展水平.鍛造行業(yè)的下游行業(yè)為各類裝備制造企業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛.如航空、航天、船舶、電力（風(fēng)電、核電、水電、火電）、石化、鐵路及其他機械行業(yè)。圖表24:鍛造行業(yè)上游是各類金屬材料冶煉企業(yè)，下游是各類裝備制造業(yè)上游行業(yè)碳鋼安陽銅快寶鋼股份鞍鋼般份華菱鋼鐵不銹鋼中國一重天山鋁業(yè)擾幀將鋼浙江大隆皆：目r^j/nn口aiz鋼研高納圖南股份臺海核電西部起導(dǎo)中信掙鋼久立特材鈦合金上游行業(yè)碳鋼安陽銅快寶鋼股份鞍鋼般份華菱鋼鐵不銹鋼中國一重天山鋁業(yè)擾幀將鋼浙江大隆皆：目r^j/nn口aiz鋼研高納圖南股份臺海核電西部起導(dǎo)中信掙鋼久立特材鈦合金撫順特鋼西部趣導(dǎo)寶鈦般伶西部材料tacziiiz中國鋁業(yè)南山鋁業(yè)鍛造工業(yè)軍用:8■州安大4汨萬航杭宇科技派克新材倏西宏遠三角防務(wù)K.W：以上軍用企業(yè)英國DONCASTERS公司英國FIRTHRIXSON公司墨西哥FRISA公司軍用規(guī)船做件：貴州安大除由宏遠杭宇科技派克新材民用艇船鍛件：寶鼎科技通裕工工派克新林中環(huán)海陸中國一重通裕農(nóng)工金雷股份海鍋般份旗克新材新疆取貴州安大帙西宏遠航宇科技派克新村西南鋁業(yè)恒泗股份逋裕史工寶鼎科技游輛股份航空14k中航西飛中航沈飛航發(fā)動力中國商飛航天Ilk航天科技集團航天科工集團船舶丁業(yè)一干乖變工一中船集留雙良集⑷振華集團力業(yè)上海電'東方電氣石化T業(yè)中石化資料來源:WIND，派克新材招股書.信達證券研發(fā)中心我國鍛造企業(yè)數(shù)量眾多，中低端競爭激烈而高端鍛造一片藍海.大部分鍛造企業(yè)主要從事普通碳鋼、合金鋼、不銹鋼材料等鍛件的生產(chǎn)，對高溫合金、鈦合金、鋁合金、鎂合金等特種合金材料的加工能力整體不足、產(chǎn)品技術(shù)含量及附加值相對較低、工藝水平相對落后。3.2我國鍛造“十三五”期間發(fā)展迅速我國鍛造工業(yè)在“十三五”期間的迅速發(fā)展得益于全球經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展.全球經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化和信息化技術(shù)的發(fā)展，帶來了鍛造行業(yè)格局的大變化；我國節(jié)能環(huán)保要求的日益深入，航空航天、高端裝備、新能源汽車、就道交通等領(lǐng)域輕量化高效化發(fā)展日新月異，鍛造原材料從普通鋼材向高強度鋼材發(fā)展，從黑色金屬向有色金屬發(fā)展,

鍛造工藝取得很大進步?！笆濉逼陂g我國鍛造產(chǎn)量逐年增長。自2015年后，我國鍛件產(chǎn)量整體呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，到2019年達到1198.4萬噸，同比增長5.04%;2020年中國鍛件產(chǎn)量達到1349.2萬噸，同比增長12.58%。從鍛件產(chǎn)量看，目前我國已經(jīng)成為全球第一的鍛造大國并持續(xù)領(lǐng)先。圖表25:2013-2020年我國鍛件產(chǎn)量整體呈現(xiàn)上升趨勢■產(chǎn)量（萬噸）一增長率（％）1,6001.4001,2001,000800600400200「3% 13% 13T.2一81 Zl52.8\12081 1198.4 1,6001.4001,2001,000800600400200「3% 13% 13T.2一81 Zl52.8\12081 1198.4 ?.1002 1005.4 1016.8/ 5% /IMm15%10%5%0%-5%-10%20132014201520162017201820192020飛料來源:《中國鍛造行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》，產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),信達證券研發(fā)中心“十三五”期間我國模鍛件產(chǎn)量年復(fù)合增長率達8.08%.我國模鍛件產(chǎn)量自2017年起增速開始下滑，2019年我國模鍛件產(chǎn)量出現(xiàn)下降，而2020年模鍛件產(chǎn)量又以14%的增速一路飆升至885萬噸?！笆濉逼陂g我國汽車模鍛件產(chǎn)量年復(fù)合增長率達6.78%.汽車模鍛件是我國模鍛行業(yè)主要生產(chǎn)產(chǎn)品，2017-2019年我國汽車模鍛件產(chǎn)量與汽車產(chǎn)量走勢保持一致，均呈下降態(tài)勢，2020年開始回升，并創(chuàng)下2015年以來新高，2020年汽車模鍛件產(chǎn)量為584萬噸，較2019年的489萬噸同比增長19.4%,占模鍛件總產(chǎn)量的66.0%。相比于2016年及以前，汽車模鍛件在模鍛件中的占比有所下降.由2016年的72%降至2020年的66%,相應(yīng)的結(jié)構(gòu)空間被航空、航天等大型部件的高端模鍛所替代。圖表26圖表26：鍛件產(chǎn)量整體呈增長態(tài)勢圖表27：汽車模鍛件產(chǎn)量及占比■產(chǎn)量（萬噸）一增長率（％） ■產(chǎn)量（萬噸）一增長率（％） ■產(chǎn)量（萬噸）一增長率（％）—占比（％）2015 2016 2017 2018 2019 2020 2015 2016 2017 2018 2019 2020資料來源:《中國俄造行業(yè)稹十舊五”發(fā)展綱要》，產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),信達證券研版中心資料來源:《中國鍛造行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》，產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),信達證券研發(fā)中心我國自由鍛產(chǎn)量于2016年顯著下降，2017-2020年間年復(fù)合增長率8.7%.2020年我國自由鍛件產(chǎn)量達到464.2萬噸，較2019年同比增長10%.隨著國防軍工與抗空航天事業(yè)的發(fā)展，我國環(huán)鍛件的市場需求持續(xù)增加，2017-2020年間年復(fù)合增長率14.4%。2020年實現(xiàn)124.7萬噸產(chǎn)量，較2019年同比增長62%,占自由鍛件產(chǎn)量比例為27%.環(huán)鍛屬于高端鍛造工藝，主要應(yīng)用于航空發(fā)動機、航天裝備，隨著我國軍用飛機和發(fā)動機的列裝、民用航空發(fā)動機國產(chǎn)化以及航天事業(yè)的快速發(fā)展，未來我國環(huán)鍛件市場有望提速發(fā)展。圖表28：自由鍛件產(chǎn)量整體呈增長態(tài)勢 圖表29:2015年后我國環(huán)鍛件產(chǎn)量及占比產(chǎn)量（萬噸）一增長率（％）產(chǎn)量（萬噸）一增長率（％）——產(chǎn)量（萬噸）一增長率（％）產(chǎn)量（萬噸）一增長率（％）——占比（％）2015 2016 2017 2018 2019 2020 2015 2016 2017 2018 2019 2020資料來源:《中國鍛造行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》、產(chǎn)業(yè)信息資料來源:《中國鍛造行業(yè)“十四五''發(fā)展綱要》，產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),網(wǎng).信達證券研發(fā)中心怡達證券研發(fā)中心我國鍛造產(chǎn)品登入國際一流.如民用核電大型鍛件、大飛機的起落架、承力框、燃氣輪機渦輪盤鍛件、快堆支撐環(huán)鍛件、核電鍛造泵殼的國產(chǎn)化等等，展示了“十三五”期間鍛造行業(yè)發(fā)展的實際水平.鍛造設(shè)備大型化、自動化、數(shù)字化和信息化充分得到發(fā)展。如大型電動螺旋壓力機、大型熱模鍛壓機、大型模鍛液壓機、大型摩擦壓力機及大型輾環(huán)機、大型自由鍛液壓機數(shù)量不斷增加，生產(chǎn)線周邊配套裝備的自動化程度明顯上升.圖表30:我國鍛造設(shè)備大型化、自動化、數(shù)字化和信息化充分得到發(fā)展大型電動螺旋壓力機 大型熱模鍛壓機 大型模鍛液壓機大型摩擦壓力機 大型S8環(huán)機 大型自由鍛液壓機資料來源:信達證券研發(fā)中心箜理“十三五”期間，鍛造在工藝技術(shù)及裝備技術(shù)方面取得了較大的突破.面對激烈的全球化市場競爭，企業(yè)管理的內(nèi)涵已從生產(chǎn)能力的提升轉(zhuǎn)向以提質(zhì)、增效、降本為主的內(nèi)生動力變革。產(chǎn)品、工藝技術(shù)、模具和裝備技術(shù)都產(chǎn)生了較大的突破。鍛造產(chǎn)品實現(xiàn)多元化、復(fù)合化，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)實現(xiàn)整體化、模塊化；工藝技術(shù)上實現(xiàn)了材料高強化、輕量化、多樣化，正在向“控形”、“控性”、沖鍛結(jié)合等復(fù)合化工藝發(fā)展；模具和裝備技術(shù)正朝著自動化、數(shù)字化、信息化方向發(fā)展。圖表31:“十三五”期間鍛造行業(yè)工藝技術(shù)取得長足進步技術(shù)種類具體技術(shù)41城具體技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)城大鍛件關(guān)鍵技術(shù)特大型鋼錠的均質(zhì)度及純凈度控制技術(shù)雙真空鋼錠（鋼包爐真空精煉加鑄錠真空澆注）冶煉能力達到700t；國內(nèi)采用“銅坯構(gòu)筑技術(shù)”制造大型鍛件毛坯取得進展特大型支承輻；石化反應(yīng)容器；核電特種鍛造技術(shù)大型異形復(fù)雜件的仿形鍛造技術(shù)；超大截面構(gòu)件高效壓實技術(shù)；大型管板中心壓應(yīng)力控制的半模鍛技術(shù)；大型奧氏體不銹鋼防開裂與組織細化的鍛造技術(shù)華龍一號水室封頭；主泵泵殼俄件；“三代”華龍一號主管道制造大型飯件組織性能控制技術(shù)大型俄件鍛后熱處理應(yīng)力控制技術(shù)；大型飯件細化晶技術(shù)；大型鍛件性能熱處理加熱與淬火應(yīng)力控制技術(shù)；大型俄件分區(qū)回火熱處理技術(shù)；大俄件熱處理工裝設(shè)計技術(shù)大型軸類鍛件；大厚壁封頭類鍛件；特大厚壁管板；超大尺寸筒體大型法蘭（環(huán)形）俄件技術(shù)企業(yè)制造大型鍛件的能力大幅提升；近16m直徑大型法蘭飯件填補了世界空白；海上風(fēng)電；核電中小型模鍛件有色金屬鍛造工藝械件部分替代了焊接、粉末冶金產(chǎn)品；實現(xiàn)汽車飯件成形領(lǐng)域工藝基本國產(chǎn)化；有色金屬鍛件比例加大；鍛造鋁合金輕量化技術(shù)；欽合金鍛造技術(shù)航空航天工業(yè)；規(guī)船與兵器工業(yè)；石化行業(yè)；高鐵車輛；醫(yī)用人造關(guān)節(jié)中小型模鍛工藝高精模具設(shè)計制造技術(shù)廣泛運用；近凈成形工藝廣泛運用；高壓共抗技術(shù)廣泛運用；鐘形殼精鍛技術(shù)廣泛運用；電機爪極生產(chǎn)技術(shù)世界領(lǐng)先汽車制造工業(yè)資料來源:《中國鍛造行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》，信達證券研發(fā)中心3.3政策紅利賦予鍛造工業(yè)超高定位基于鍛造行業(yè)在國民經(jīng)濟中的基礎(chǔ)地位，改革開放以來，政府和行業(yè)主管部門在政策上均給予了大力支持.由于鍛造工業(yè)介于產(chǎn)業(yè)鏈的中間位置，面向的是高端裝備制造業(yè)，其上游的高端材料行業(yè)和下游的高端裝備制造業(yè)均享受多項國家政策支持，這些政策促進了整個行業(yè)多向、協(xié)同發(fā)展.2006年，國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展綱要（2006年-2020年）》，提出“開發(fā)大型及特殊零部件成形及加工技術(shù)”。2011年，國務(wù)院發(fā)布《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級“十二五”規(guī)劃》明確“加強鑄、鍛、焊、熱處理和表面處理等基礎(chǔ)工藝研究”、“推進精密工模具的創(chuàng)新發(fā)展”；國家發(fā)改委、科技部、工信部、商務(wù)部、國家知識產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合發(fā)布《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南（2011年度）》，將大型構(gòu)建的鍛造列為需要優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)重點領(lǐng)域.2015年，中國鍛壓協(xié)會發(fā)布《鍛造行業(yè)“十三五”發(fā)展綱要》，提出配合航空發(fā)動機和燃氣輪機等下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，聚焦提升基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)零部件（元器件）、先進基礎(chǔ)工藝、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)基礎(chǔ)的“四基”提升計劃。2016年，質(zhì)檢總局、國家標準委、工信部聯(lián)合發(fā)布《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規(guī)劃》，強調(diào)研究制定金屬成型、金屬加工、熱處理、鍛壓、鑄造、焊接、表面工程等基礎(chǔ)工藝標準，提升可靠性和壽命指標.同年國務(wù)院發(fā)布《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出掌握鋁鋰合金、復(fù)合材料等加工制造核心技術(shù).2021年，中國鍛壓協(xié)會發(fā)布《中國鍛造行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》，提出重點發(fā)展基礎(chǔ)核心技術(shù)，如基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)核心零部件、核心軟件等，解決制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，增強板、補短板。

圖表32:鍛造行業(yè)相關(guān)政策文件名稱 年度發(fā)文單位 主要內(nèi)容《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》2006年國務(wù)院提高裝備設(shè)計、制造和集成能力。以促進企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新為突破口，逋過技術(shù)攻關(guān)，基本實現(xiàn)高檔數(shù)控機床、工作母機、重大成套技術(shù)裝備、關(guān)鍵材料與關(guān)批零部件的自主設(shè)計制造。重點研究開發(fā)重大裝備所需的關(guān)鍵基礎(chǔ)件和通用部件的設(shè)計、制造和批量生產(chǎn)的關(guān)缸技術(shù)，開發(fā)大型及特殊零部件成形及加工技術(shù)、通用部件設(shè)計制造技術(shù)和高精度檢測儀器,.《工業(yè)樣型升級‘十二五’加劃》2011年國務(wù)院加強鑄、俄、焊、熱處理和表面處理等基吆工藝研究，加強工藝裝備及檢測能力瓏設(shè)，提升關(guān)就零部件質(zhì)量水平.推進智能控制系統(tǒng)、智能儀器儀表、關(guān)鍵零部件、精密工模具的創(chuàng)新發(fā)展，建設(shè)若干行業(yè)檢測試險平臺。繼續(xù)推進高檔數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備重大科技專項實施，發(fā)展高精、高速、智能、復(fù)合、重型數(shù)控工作母機和掙種加工機床、大型數(shù)控成形沖壓、重型俄壓、清潔高效鑄造、新型焊接及熱處理等基礎(chǔ)制造裝備，盡快提高我國高檔數(shù)控機床和重大技術(shù)裝備的技術(shù)水平.《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南（2011年度）》2011年國家發(fā)改委、科技部、工信部、商務(wù)部、國家知識產(chǎn)權(quán)局大型構(gòu)件制造技術(shù)及裝備重大裝備中大型構(gòu)件的冶煉、鑄造、俄壓、焊接、軋制、熱處理及表面處理技術(shù)與裝備，大型發(fā)電機姐及民用抗空噴■氣推進發(fā)動機等高效節(jié)能渦輪發(fā)動機姐制造技術(shù)，大型構(gòu)件熱加工工藝模擬技術(shù)?！秶窠?jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》2016年國務(wù)院突破航空發(fā)動機和燃氣輪機核心技術(shù)，加快大型飛機研制，推進感知先飛機、直升機、通用飛機和無人機產(chǎn)業(yè)化?！渡迅髦圃鞓I(yè)標準化和質(zhì)量提升規(guī)劃》2016年質(zhì)檢總局、國家標漁委、工信部加快核心基礎(chǔ)零部件（元器件）、先進基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基班領(lǐng)域急需標準制定一研究解決影響坂礎(chǔ)搴部件（元器件）產(chǎn)品質(zhì)量一致性、穩(wěn)定性、可重性、安全性和耐久性的關(guān)鍵共性技術(shù)，系統(tǒng)制修訂液壓件、緊固件、彈簧、密封件等量大面廣的基礎(chǔ)零部件（元器件）標準；鋼材、有色金屬、電子專用材料、有機和復(fù)合材料等基礎(chǔ)原材料標準，特別是耐高溫高壓、耐寡、耐腐蝕、耐磨材料標準；金屬成型、金屬加工、熱處理、依壓、鑄造、焊接、表面工程等生啾工藝標準，提升可拿性和壽命指標?！妒鍑覒?zhàn)喀性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展加劃》20164-國務(wù)院依托航空發(fā)動機及燃氣輪機重大專項，突破大涵道比大型渦扇發(fā)動機關(guān)健技術(shù)，支撐國產(chǎn)干戰(zhàn)飛機發(fā)展；提高航空材料和氐礎(chǔ)元器件自主制造水平，掌握鋁僅合金、復(fù)合材料等加工制造核心技術(shù)?！吨袊鴤l造行業(yè)"十四五"發(fā)展綱要》2021年中國俄壓協(xié)會以提高產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力和產(chǎn)業(yè)彼水平為目標，支點發(fā)展基礎(chǔ)核心技術(shù)，如坂礎(chǔ)材料、叁礎(chǔ)核心零部件、核心軟件等，解決制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，增強板、補短板.提高行業(yè)信息化、數(shù)孚化、自動化水平，提升實現(xiàn)智能化基礎(chǔ)，占領(lǐng)制造技術(shù)的制高點；提高行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力；優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，完善產(chǎn)業(yè)鏈，培育瓏設(shè)一批具有核心競爭力的產(chǎn)業(yè)集群、集團或產(chǎn)業(yè)底地；堅掙綠色發(fā)展，走可持續(xù)發(fā)展的道路；以人為本，重視和關(guān)愛人才，建立健全人才培養(yǎng)機制，探索出一條培養(yǎng)和留住行業(yè)人才的新路c根據(jù)行業(yè)特點，制定分層次、有梯度的發(fā)展規(guī)劃。資料來源:中國政府網(wǎng),中國鍛壓協(xié)會.信達證券研建中心上下游政策傳導(dǎo)效應(yīng)顯著.作為高端制造工藝，鍛造行業(yè)處于高端原材料與高端裝備制造業(yè)的中游，上游的原材料發(fā)展政策、下游國防軍工、航空、航天、船舶、電力（風(fēng)電、核電、火電）、石化、汽車等制造業(yè)均為決定國民經(jīng)濟發(fā)展水平的重點高端制造行業(yè)，相關(guān)政策均認可和強調(diào)了鍛造行業(yè)的基礎(chǔ)和決定性地位。國防軍工行業(yè)推出政策鼓勵民間資本進入國防軍工行業(yè).隨著軍民結(jié)合、寓軍于民的武器裝備科研生產(chǎn)體系建設(shè)進一步推進，鍛造行業(yè)市場空間進一步打開.3.4鍛造行業(yè)具有高壁壘，強者恒強鍛造行業(yè)高壁壘一：市場壁壘高端裝備制造業(yè)長周期呈現(xiàn)“定制化”色彩，成就鍛造行業(yè)的市場壁壘.鍛件產(chǎn)品有多規(guī)格、多品種、定制化的特點，鍛件行業(yè)的發(fā)展與下游客戶的定制需求密不可分，因此，需要與主要客戶建立相對穩(wěn)定的合作伙伴關(guān)系.民用領(lǐng)域壁壘在于進入下游主機廠合格供應(yīng)商目錄,一方面，在與客戶確立合作關(guān)系前，客戶對供應(yīng)商考核程序復(fù)雜，考察周期較長，對產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)品規(guī)格、供應(yīng)時間等均有特定要求；另一方面，雙方一旦確立合作關(guān)系，則該合作關(guān)系一般會相對穩(wěn)定,其它同類廠商進入存在一定難度。軍工領(lǐng)域壁壘受技術(shù)、型號、質(zhì)控、穩(wěn)定性等諸多方面影響.一種新裝備的推出需要經(jīng)過鍛件產(chǎn)品制造商、部件制造商、研究院所、主機廠等長時間的設(shè)計、研究、試驗、驗證、改型等程序，并經(jīng)軍方檢驗后方能最終定型生產(chǎn)；同時，軍工客戶對各供應(yīng)商提供的產(chǎn)品的質(zhì)量、技術(shù)等要求極高，為保證產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，一旦確認一種

裝備的供應(yīng)關(guān)系，通常該裝備的供應(yīng)關(guān)系會長期且穩(wěn)定。因此，本行業(yè)的后進入者將面臨著一定的品牌和市場壁壘。預(yù)研機制促成長期定制化上下游模式.航空裝備研制周期長，為了保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性，以及控制研制周期，主機廠通常與供應(yīng)商緊密合作，一般自項目預(yù)研起，就展開了同供應(yīng)商長達數(shù)十年的合作。待項目進入批產(chǎn)階段后，供應(yīng)商的銷售模式會保持“訂單一生產(chǎn)”的模式，通常會獲得主機廠的預(yù)付款，呈現(xiàn)“定制化”色彩.圖表33:鍛造行業(yè)壁壘森嚴，一般隨下游項目預(yù)研開始進入供應(yīng)商序列，訂單穩(wěn)定I 預(yù)研（視念機） 在研（整機..）現(xiàn)階段處于預(yù)研、在研，供應(yīng)商參與研制（新品訂單）I 預(yù)研（視念機） 在研（整機..）現(xiàn)階段處于預(yù)研、在研，供應(yīng)商參與研制（新品訂單）——?（工藝設(shè)1十）——?（好咬付）工藝優(yōu)化取得主機廠的供應(yīng)商資質(zhì)資料來源:派克新材招股說明書,信達證券研發(fā)中心鍛造企業(yè)一般側(cè)重某一領(lǐng)域，同時向其他領(lǐng)域延伸。國內(nèi)不同的鍛造企業(yè)在主要方向上術(shù)業(yè)有專攻。如三角防務(wù)偏重于航空航天鍛件，技術(shù)上偏向于模鍛和自由鍛；派克新材和航宇科技則在技術(shù)上偏向于根環(huán)，業(yè)務(wù)范圍包括船舶鍛件、電力鍛件、航空鍛件、航天鍛件、石化鍛件；通裕重工則主營電力鍛件，包括風(fēng)電、火電和核電。圖表34:鍛造企業(yè)一般側(cè)重一個重點領(lǐng)域，同時向其他領(lǐng)域延伸W寶鼎科技匕2?？诵轮?PAMENfWMATERIMS 派克新材I寶鼎科技產(chǎn)空也他域W寶鼎科技匕2?？诵轮?PAMENfWMATERIMS 派克新材I寶鼎科技產(chǎn)空也他域品可應(yīng)用于航、航天、船舶、力、石化以及其各類機械等領(lǐng)2020年航空杭天、乙化、電力微件分別占主營業(yè)務(wù)收入的32%、26%、25%o主要產(chǎn)品為航空發(fā)動機環(huán)形鍬件。2020年公司航空、航天飯件收入占主營業(yè)務(wù)收入88%。?主要聚焦航空鍛件。|2020年公司航空鍛件.收入占主管業(yè)務(wù)收入I超過72%。II主要產(chǎn)品為MW級風(fēng)||力發(fā)電機主軸和1DN50-1600mmI鑄鐵管管模等大型銀.件。?2020年公司風(fēng)電裝件收入占主管業(yè)務(wù)收入?比例超過35%。?MlHI產(chǎn)照主要應(yīng)用于船舶、業(yè)力、工程機械和石油化工等行業(yè)。2020年船舶做件占主營業(yè)務(wù)收入比例超過52%。資料來源:WIND.信達證養(yǎng)研發(fā)中心鍛造行業(yè)高壁壘二：設(shè)備和資金壁壘先進鍛造設(shè)備建設(shè)周期長，建設(shè)成本高昂.我國歷史上曾依賴進口，現(xiàn)已具備自主研發(fā)大型模鍛液壓機的能力，代表設(shè)備有三角防務(wù)的400MN大型模鍛液壓機、300MN等溫模鍛液壓機。輾制環(huán)形鍛件、大型自由鍛件對設(shè)備要求較高，如鍛壓機、輾環(huán)機等大型設(shè)備，進口設(shè)備單位價值往往過億，對資金要求較高。圖表35：大型高端鍛造設(shè)備造價昂貴，鍛造行業(yè)具有校高的設(shè)備和資金壁壘類別設(shè)備名稱公司投產(chǎn)時間投入資金大型模鍛液壓機400MN大型模鍛液壓機三角防務(wù)2012設(shè)備原值4.3億元大型模鍛液壓機800MN大型模鍛液壓機二重萬航2013投資15.17億元精密環(huán)控碾環(huán)機4.5M口徑精密數(shù)控碾環(huán)機航宇科技2012設(shè)備原值3049.02萬元資料來源:信達證養(yǎng)研發(fā)中心整理原材料成本占比高，材料周轉(zhuǎn)占用大量資金.原材料采購及生產(chǎn)經(jīng)營周轉(zhuǎn)需占用大量流動資金，因此，涉足本行業(yè)的企業(yè)必須具備強大的資金實力或籌資能力，對新進入者形成較高的資金壁壘。2016-2020年間，三角防務(wù)、派克新材、航宇科技三家鍛造企業(yè)直接材料占主營業(yè)務(wù)成本70%-80%;而從事機械加工，包含鍛造業(yè)務(wù)的中國一重，其直接材料成本也占據(jù)了主營業(yè)務(wù)成本的65%左右。圖表36:2016-2020年鍛造企業(yè)直接材料成本占比 圖表37:原材料在鍛造企業(yè)的成本中占比普遍高于70%鍛造行業(yè)高壁壘三：生產(chǎn)技術(shù)壁壘鍛造行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)壁壘高。鍛件產(chǎn)品有多規(guī)格、多品種、定制化的特點，先進的生產(chǎn)設(shè)備、精細的質(zhì)量管理、生產(chǎn)經(jīng)驗的長期積累是鍛件制造商得以長期發(fā)展的重要保障。為保證產(chǎn)品的一致性、穩(wěn)定性、可靠性及先進性，企業(yè)需要大量專業(yè)研發(fā)人員及熟練技術(shù)員工，而這些專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)及其技術(shù)的掌握需要企業(yè)長時間的積累.因而，鍛造行業(yè)具有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗及人才壁壘.原材料必須選擇難變彩材料.高性能、長壽命、高可靠性，是航空航天等領(lǐng)域高端裝備鍛件制造追求的永恒目標，以滿足高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、交變負載等極端服役條件。采用輕質(zhì)、高強度、耐高溫等航空難變形金屬材料，比如高溫合金、鈦合金、鋁合金、高強度鋼等，是實現(xiàn)這一目標的重要途徑。材料的特殊性為鍛造帶來諸多難點.由于高溫合金、鈦合金、鋁合金、高強度鋼等材料合金化程度高、成分復(fù)雜，在實際加工當(dāng)中存在諸多難點：1）塑性差，鍛造過程容易開裂，需要嚴格控制變形程度；2）變形抗力高、流動性差，需要大載荷設(shè)備；3）鍛造溫度范圍窄，易產(chǎn)生混晶、組織不均勻問題，增加鍛造火次和操作難度；4）形程

度、變形速率和應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)等較為敏感，鍛造過程難以控制；5）組織狀態(tài)復(fù)雜多樣,且對工藝條件較為敏感，組織性能難以控制。難變形材料鍛造難度大，對鍛造工藝和熱處理工藝都有非常嚴格的要求.生產(chǎn)過程必須嚴格控制各項工藝參數(shù)，形成配套完整的控制體系和控制規(guī)范，才能使產(chǎn)品的性能指標達到使用要求.因此鍛造企業(yè)取得這些工藝參數(shù)和形成有效的控制體系，不但需要具備深厚的材料和鍛造理論知識，而且需要進行大量的反復(fù)計算分析、工程試驗驗證和長期的工程實踐。經(jīng)過驗證的成熟生產(chǎn)工藝是該行業(yè)的主要技術(shù)壁壘之一.鍛造行業(yè)高壁壘四：軍工配套企業(yè)資質(zhì)壁壘軍工配套企業(yè)具有較高的資質(zhì)要求，對新進者形成較高的壁壘.國家對于民營企業(yè)參與軍工產(chǎn)品供應(yīng)有更加嚴格的資質(zhì)要求，需要取得《武器裝備科研生產(chǎn)許可證》、《保密資格單位證書》、《裝備承制單位資格證書》等資質(zhì)，且民營企業(yè)需經(jīng)過軍方對其產(chǎn)品性能、質(zhì)量控制、技術(shù)水平、研發(fā)能力等進行一系列綜合評估且達到要求后，才能與軍工企業(yè)進行合作為其提供產(chǎn)品。國表38:我國武器裝備質(zhì)量管理體系認證流程武器裝備質(zhì)量管理體系認證流程具有武器裝備質(zhì)量管理體系認

證資質(zhì)的認證機構(gòu)具有武器裝備質(zhì)量管理體系認

證資質(zhì)的認證機構(gòu)備質(zhì)量體系認證委H按照國家軍用標準GJB9001《質(zhì)量管理體系要求》編制質(zhì)量手冊和程序文件，建立質(zhì)量體系，運行3個月以上，完成內(nèi)審和管理評審。資料來源:信達證券研發(fā)中心整理從取得資質(zhì)到業(yè)績起量，一般需要經(jīng)過4-6年的周期。因軍工行業(yè)存在預(yù)研機制，鍛造企業(yè)需要參與裝備研制的全周期，經(jīng)歷漫長的試制或小批量生產(chǎn)階段，從取得資質(zhì)、參與預(yù)研到批產(chǎn)交付、業(yè)績起量，一般需要經(jīng)過4-6年的周期.圖表39：從取得資質(zhì)到業(yè)績起量，一般需要經(jīng)過4-6年的周期公司名稱取得的相關(guān)資質(zhì)公司成立時間資質(zhì)取得時間業(yè)績起量時間周期三角防務(wù)《二級保密資格單位證書》《軍工質(zhì)量管理體系認證證書》《武器裝備科研生產(chǎn)許可證》2002年2011年8月2012年4月2012年12月201645-6年派克新材《武器裝備科研生產(chǎn)許可證》《裝備承制單位資格證書》《三級保密資格證書》1999年2017年8月未披露未披露2021年4-5年資料來源:添克新材招股書,三南防務(wù)招股書.信達證券研發(fā)中心4.我國鍛造行業(yè)市場廣闊，航空航天鍛造將帶來千億級市場我國航空鍛造迎來最佳放量時期，催生千億市場飛機被稱為“工業(yè)之花”和“技術(shù)發(fā)展的火車頭”，產(chǎn)業(yè)鏈長，覆蓋面廣。為保持國家經(jīng)濟活力、提高公眾生活質(zhì)量和國家安全水平、帶動相關(guān)行業(yè)發(fā)展具有重要作用.鍛件是飛機的關(guān)鍵部件.鍛件制成的零件重量約占飛機機體結(jié)構(gòu)重量的20%?35%和發(fā)動機結(jié)構(gòu)重量的30%?45%,是決定飛機和發(fā)動機的可靠性、壽命和經(jīng)濟性的重要因素之一。航空發(fā)動機的渦輪盤、后軸頸（空心軸）、葉片，機身的肋筋板、支架、機翼梁、吊掛，起落架的活塞桿、外筒等都是涉及飛機安全的重要鍛件。由于航空鍛件所用材料以及零件工作環(huán)境的特殊性，航空鍛造成為技術(shù)含量最高、質(zhì)量控制要求最嚴的行業(yè)。在裝備的特殊部位應(yīng)用不可取代.圖表40：鍛件在飛機機身中的應(yīng)用部位起落架鍛件外筒”活塞桿鍛件，扭力臂.斜支撐.支架、后支架等鍛件資料來源:拿考消息,信達證券研發(fā)中7飛機機身中的鍛件主要集中在主結(jié)構(gòu)承力件上.包括承力框、梁框架、起落架、機翼、垂尾等主結(jié)構(gòu)件；風(fēng)擋、艙門邊緣、機載武器吊掛等等需要長期承受交變應(yīng)力的部件。航空發(fā)動機價值約占軍用飛機的25%、民用飛機的22%.立鼎產(chǎn)業(yè)研究《飛機機體材料結(jié)構(gòu)發(fā)展階段及航空零部件制造價值占比分析》一文指出：軍用飛機和民用飛機因為用途的顯著不同，各組成部分價值占比差別較大。對于軍用飛機，動力系統(tǒng)占整機價值比最高，達25%,航電系統(tǒng)次之，機體結(jié)構(gòu)占比約為20%;對于民機，機體結(jié)構(gòu)占整機比超過1/3,達到36%,動力系統(tǒng)次之，航電和機電系統(tǒng)合計占30%.證券導(dǎo)報在《中航重機：華麗轉(zhuǎn)身整機制造商鋼筋鐵骨鍛造者》一文中指出：按價值計算，鍛件在飛機構(gòu)件中價值占比約6%?9%,在飛機發(fā)動機中價值占比約15%-20%。圖表41:飛機各組成部分價值占比■軍機民機資料來源:■軍機民機資料來源:CNKI.立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng),信達證券研發(fā)中心航空鍛造驅(qū)動因素一：軍用飛機進入放量生產(chǎn)列裝階段，航空鍛造市場迎來黃金時期.從數(shù)量上看，我國軍機總量與美俄存在校大差距，軍機增補空間很大.截至2021年，美國擁有軍機數(shù)量為13246架，占比25%,數(shù)量位居世界第一；其次是俄羅斯，數(shù)量達到4173架，占比8%.我國擁有軍機數(shù)量為3285架，占比為6%.橫向?qū)嗣?、俄，我國軍機總數(shù)占比分別為：24.80%、78.72%.未來為應(yīng)對日益白熱化的國際競爭，軍機增補空間很大。從代際上看，我國軍機亟需迭代升級。美國和俄羅斯均已淘汰第二代戰(zhàn)斗機，完成了向第三代、第四代戰(zhàn)斗機的轉(zhuǎn)型。而中國目前正在逐步淘汰二代機、向三代機轉(zhuǎn)型的過程當(dāng)中，仍有大量二代機在服役。圖表42:栽，至2021年，我國軍用飛機數(shù)量與美國差距明顯（架） 圖表43:截至2021年，我國軍機代際與美俄相比差距明顯（架）關(guān)鍵假設(shè):■中國?美國?關(guān)鍵假設(shè):■中國?美國?俄羅斯資料來源:WorldAirforce2022.信達證券研發(fā)中心1）未來10年我國發(fā)力彌補與美軍在軍用飛機方面的差距，尤其在三代、四代戰(zhàn)斗機、攻擊機、轟炸機、運輸機等方面達到美軍現(xiàn)有水平，在加油機、教練機、運輸直升機方面彌補至少三分之一差距；2）航空發(fā)動機占軍機整機的價值比例為25%,其余機身部件占整機的價值比例為75%;

3）鍛件占航空發(fā)動機的價值比為15%,占其余機身部件價值比例為6%.我們預(yù)計，未來10年，我國軍用飛機機身鍛件將有1593億元的市場規(guī)模.圖表44：軍用飛機及機身鍛件市場規(guī)?？蛇_1593億元機型我國代表機型數(shù)量（柒）美軍代表機型美軍飛機參考價值（億美元）美軍飛機參考價值（億元）美軍數(shù)量（架）與美軍數(shù)量差距（架）預(yù)測未來10年交付總量（柒）機體結(jié)構(gòu)件像件價值（億元）戰(zhàn)斗機二代機J-7/8561-0.53.25--00三代機J-10/11/15/16.蘇30/33620F-180.946.111208588590162四代機J-20、FC-3119F-221.59.75429410410180攻擊機05、JH-7221A-100.21.397074975044轟炸機中程最炸機H-6150B-52213115-35200117遠程戰(zhàn)喀衰炸機H-X0B-224156181820140運輸機戰(zhàn)術(shù)運輸機Y-7/8/9/12230C-1300.63.970247247082戰(zhàn)略運輸機Y-2056C-5319.5280224250219加油機II-783KC-1300.372.40562762420022特種作戰(zhàn)飛機Y-8(EW)等114EA-18G1.026.63774660500149教練機JL-8等399F-180.946.1126612262600165直升機武裝直升機Z-10.Z-19281AH-640.563.641260979620102通用直升機Z-8/9/11/18>Z-20342MV-22等0.754.87535143172800176運輸直升機S-70.ML17/171等289CH-470.31.9568940040035合計-3285132471052358101593資料來源:WorldAirforce2022,信達證養(yǎng)研發(fā)中心航空發(fā)動機作為飛機的心臟，對材料具有超高要求，成為抗空鍛造新增長極.航空發(fā)動機對制造工藝要求很高.高性能航空發(fā)動機追求的是在極有限的自身重量與工作空間、極惡劣的工作條件下保證長期穩(wěn)定的服役性能，其制造技術(shù)要求極高，是一種極端制造情形.輕量化結(jié)構(gòu)、難變形原材料、復(fù)雜型面薄壁零件對航空發(fā)動機制造工藝提出高要求.為達到高的推重比性能要求，航空發(fā)動機大量采用復(fù)雜的整體輕量結(jié)構(gòu)，如空心葉片、寬弦葉片、整體葉盤等，以做到最大程度的減重；同時高性能的鈦合金、高溫合金以及復(fù)合材料也大量應(yīng)用，而這些材料都屬于典型的難加工材料；另外航空發(fā)動機關(guān)重件多屬于復(fù)雜型面薄壁零件，對加工精度和表面質(zhì)量的要求極高。精密鍛造在航空發(fā)動機制造中至關(guān)重要,賈麗等在《航空發(fā)動機零部件精密制造技術(shù)》一文中指出：目前航空發(fā)動機的零部件鍛件毛坯占毛坯總重量的50%以上，精密鍛造技術(shù)在航空發(fā)動機制造企業(yè)獲得了重視并被廣泛采用.精密鍛壓技術(shù)制造的發(fā)動機零部件的毛坯，具有精確的毛坯外形，可以實現(xiàn)小切削余量甚至無切削余量的空心渦輪葉片、整體渦輪以及其他部件的加工制造.隨著等溫模鍛、超塑性等溫模鍛等先進的鍛造技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，航空發(fā)動機制造企業(yè)已經(jīng)可以制造無偏析超細晶粒毛坯，并批量生產(chǎn)無余量精鍛葉片.航空發(fā)動機環(huán)鍛件主要包括航空發(fā)動機環(huán)鍛件和航空發(fā)動機機匣.其中，航空發(fā)動機環(huán)鍛件包括除機匣外的其他環(huán)形鍛件，主要包括封嚴環(huán)、支承環(huán)、風(fēng)扇法蘭環(huán)、固定環(huán)、壓縮機級間擋圈、燃燒室噴管外壁環(huán)件、渦輪導(dǎo)向環(huán)、整流環(huán)等；機匣包括風(fēng)扇機匣、壓氣機機匣、燃燒室外機匣、高壓渦輪機匣、低壓渦輪機匣等.鍛件在航空發(fā)動機中具有核心地位.前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2013-2017年中國航空發(fā)動機行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》一文中分析了軍用飛機航空發(fā)動機中各部位的價值占比，其中，大量使用鍛件的盤軸件、葉片、框架、機匣、燃燒室、傳動裝置等占據(jù)了整個發(fā)動機價值的70%以上，由此可見，鍛件在航空發(fā)動機中具有核心地位.圖表46:航空發(fā)動機各部位價值占比掌部件類別大型滿席（運幡機）小型滿軸（JL升機）加力式滿席（戰(zhàn)牛機）盤軸件（壓氣機、渦輪）16%18%16%葉片29%17%14%框架、油箱、油池19%圖表46:航空發(fā)動機各部位價值占比掌部件類別大型滿席（運幡機）小型滿軸（JL升機）加力式滿席（戰(zhàn)牛機）盤軸件（壓氣機、渦輪）16%18%16%葉片29%17%14%框架、油箱、油池19%16%16%機匣及其外部配件14%7%10%燃燒室2%3%1%加力唯管0%1%19%控制系統(tǒng)、附件傳動裝置7%24%10%成型配件3%4%4%其他組件、隔板、罩類零件10%10%10%圖表45：航空發(fā)動機各部位價值占比資料來源:前懿產(chǎn)業(yè)研究院,信達證券研發(fā)中心大受iMI（運機）■fisen（壓氣n渦輪）■機理及其外部配件■控制系統(tǒng).附件傳動莪置小的Mb（直升機）■葉片■????■成型配件資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,信達證養(yǎng)研發(fā)中心加力直遙南（a4?1）3.臺.碘,加力噴管■其他組件.隔板.7類零件圖表48:抗空發(fā)動機大修次數(shù)越多，MTBF越短圖表47:鍛造件在航空發(fā)動機中的應(yīng)用部位新機出廠苜翻期內(nèi)苜次大修 三次大修二次大修 四次大修資料來源：源克新材招股說明書,信達證券研發(fā)中心 資料來源:《航空發(fā)動機壽命控制體系和壽命評登方法》，信達證券研發(fā)聲心發(fā)動機屬于消耗品，在全生命周期內(nèi)大約翻修4次.其性能、耗油量與翻修次數(shù)有關(guān)，航空發(fā)動機翻修次數(shù)影響翻修成本.推力的衰減和油耗的增加是發(fā)動機翻修的主要原因.航空發(fā)動機翻修令航空發(fā)動機的零部件因長期處于高溫、高壓的工作環(huán)境當(dāng)中，隨著使用時間的增長，部分零件會出現(xiàn)疲勞破裂失效，發(fā)動機的性能也因此衰減，發(fā)動機耗油量也因此提升。壽命期內(nèi)，發(fā)動機性能衰減應(yīng)滿足GJB241A-2010《航空渦輪噴氣和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機通用規(guī)范》相關(guān)要求，推力衰減量不超過5%,耗油率增加量不超過5%。當(dāng)發(fā)動機性能衰減到此紅線時，應(yīng)返廠進行翻修，一般發(fā)動機翻修可以使其性能得到恢復(fù)。發(fā)動機翻修可以使性能恢復(fù)，但翻修次數(shù)越多，可靠性恢復(fù)越有限.在首個翻修期內(nèi),早期故障多，平均故障發(fā)生時間（MTBF）較短，每個翻修期內(nèi)，大修后可靠性恢得到恢復(fù)（MTBF增力口），但隨著使用時間的增加MTBF又逐步下降。在全生命周期中，每次大修的間隔時間逐漸縮短，大修逐漸頻繁，每次大修后MTBF逐漸縮短.航空發(fā)動機一般最多可以翻修4次。董紅聯(lián)等在《航空發(fā)動機壽命控制體系和壽命評

定方法》一文中描述了研究發(fā)動機性能、耗油量與翻修次數(shù)關(guān)系的試驗。試驗選取35臺不同翻修次數(shù)的發(fā)動