2023年天力复合研究报告 专业从事层状金属复合材料领域

1、天力复合：新能源行业营收占比达29%，净利润增长

67% 天力复合是西北院下属上市公司西部材料控股的国内层状金属复合材料领军企 业，专业从事层状金属复合材料的研发、生产和销售。天力复合自 1965 年起开展爆 炸复合研究，起源于西北院金属复合材料研究所，是国内最早致力于该技术研究的 单位之一。经过半个多世纪的发展，天力复合积累了丰富的层状金属爆炸复合制备 技术经验，产品广泛应用于化工、冶金、电力、环保、航空航天、新能源、海洋工 程等领域，先后引领多个应用领域实现复合材料的国产化和示范化效果。

(资料图)

目前天力复合已成为包括宝色股份、江苏中圣、森松重工、美国通用电气、L&T 在内的国内外多家大型装备制造企业的合格供应商。天力复合是高新技术企业、陕 西省“专精特新”中小企业，拥有 20 项发明专利、3 项实用新型专利，建有“层状 金属复合材料国家地方联合工程研究中心”、“陕西省层状金属复合材料工程研究中 心”和“西安市金属爆炸复合材料工程技术研究中心”三个创新研发平台。 从股权结构上来看，西部材料持有天力复合 51.31%的股份，为控股股东。其余 股东包括陕航资管、西工投、西安航空科技创新风险投资基金合伙企业等国资背景 投资机构，天力复合具有较强的国资背景。

1.1、产品结构：钛-钢复合板贡献65%毛利，新能源营收占比升至29%

天力复合根据客户的个性化需求，主要通过爆炸复合技术实现钛、锆、钽、银、 铜、铝、镍基合金、不锈钢、钢等其中两种或两种以上金属的冶金结合。这种新材 料在保留复层金属和基层金属各自良好特性的基础上提升整体的物理、化学和力学 性能，同时较纯材节约了对稀有金属和贵金属的使用，有效降低了下游行业的设备 制造成本。主要产品为钛-钢、锆-钢、不锈钢-钢、镍-钢、铜-钢、铝-钢等层状金属 复合材料，涵盖复合板、棒、管等多产品系列，并可根据具体订单要求定制化产品 规格。

从收入构成角度来看，钛-钢复合板始终为最主要的主营业务收入贡献项目， 2019-2022 贡献率分别为83.57%/70.61%/76.47%/73.45%。不锈钢-钢复合板在 2020、 2021 年为第二大产品项，分别贡献 12.54%/17.46%。从收入来源行业方面看，2019-2022H1 超过 50%的收入均来自化工行业。而新 能源行业的收入占比在 2022H1 产生较快提升，从 4%上升至 28.56%。从毛利贡献率情况来看，由于钛-钢复合板始终为最主要的主营业务收入贡献项 目，营收占比较大，因此毛利贡献占比同样较大，2019-2022 分别为 84.14%、67.19%、 79.84%、73.79%均在 65%以上。

从毛利率来看各类金属复合板材的毛利率均在 10-30%的区间内波动，主力产品 钛-钢复合板的毛利率稳定在 20-25%之间。而复合接头产品由于主要应用于卫星、核 工业等，产品技术要求高，具备较强市场竞争力，售价较高，因此毛利率大幅高出 复合板材，2019-2022H1 分别为71.95%/69.31%/62.33%/58.27%。从各产品产销率及产能利用率方面来看，各主要产品产销率均保持较高水平， 整体产能利用率在 2022H1 达到 114.12%已达到饱和水平。从客户情况来看，前两大客户宝钛集团以及森松重工均为合作多年的老客户， 2020-2022H1 这两家客户的销售额相加均占到当年销售总额的 30%水平，但并不存 在对单一客户依赖的情况。

1.2、财务情况：2022净利润同比增幅66.81%，ROE上升至23.65%

2020-2022 年保持上涨趋势，分别为 3.74 亿元、5.03 亿元、6.39 亿元，2018-2022 年 CAGR 达到 13.47%。净利润方面与营业收入变动趋势一致，2020-2022 分别为 3,230.71 万元、4,386.92 万元、7,318.03 万元，2022 年同比增幅达 66.81%，2018-2022 年 CAGR 达到 34.87%。2023Q1 天力复合实现营收 1.51 亿同比增长 11.41%，归母净 利润 1,204.32 万元同比增长 17.75%。盈利能力方面毛利率在近三年保持稳定，均为 21-22%水平；净利润率及 ROE 水平在 2022 年产生上升趋势，净利润率从 2021 年 8.72%上升至 2022 的 11.45%，ROE 从 17.30%上升至 23.65%。期间费用率保持稳定，2020-2023Q1 年分别为 11.90%、12.16%、10.84%、9.63%； 研发费用率分别为 5.44%、6.48%、6.43%、3.21%，研发费用规模持续上涨。

1.3、募投项目：8700万元用于清洁能源用金属复合材料升级及产业化

本轮募投项目天力复合拟使用 1.2 亿元募集资金，其中 8700 万元用于清洁能源 用金属复合材料升级及产业化项目。清洁能源用层状金属复合材料升级及产业化项目利用现有厂房进行设备技改， 建设清洁能源用层状金属复合材料产业化项目，拟新购置设备 22 台（套），项目定 员 70 人，预计项目建成后新增 10,000 吨清洁能源用层状金属复合材料产品的年生 产能力，每年可新增销售收入 3 亿元。

2、行业情况：PTA产能及电站持续建设带动需求持续提升

层状金属复合材料的上游主要为金属冶炼和加工行业，提供钛板、钢板、锆板 等原材料；下游应用领域丰富，广泛应用于生产设备所处条件较为恶劣和苛刻的领 域。

爆炸复合法利用炸药爆炸使复板对基板产生超高速冲击，二者接触面之间形成 瞬时超高压，在十分短暂的过程中使金属接触面之间形成一层薄的塑性变形区，并 发生一定程度的熔化和扩散，从而实现复层金属和基层金属的固态冶金结合。这种方法具备结合强度高、适用范围广、产品成材率高的优点；广泛适用于不同种类的 金属结合，可以很好应对复层、基层金属熔点、热膨胀系数、硬度等性质相差较大， 以及结合面易生成脆性金属间化合物的情形；并且由于其原理是使复板向基板冲击， 所以对基板的最大厚度没有限制，适用于单张面积较大、较厚的双层或多层复合板 的生产。此外，爆炸复合法可以对管材等异形件进行外包与内包复合，应用广泛。

2.1、化工：PTA处于产能扩张周期

天力复合的主要产品钛-钢复合材料在化工领域的应用较多，可作为压力容器壳 体材料用于 PTA 项目的氧化反应器、氧化冷凝器、溶剂脱水塔、结晶器、大型换热 器，氯碱项目的离子膜电解槽、换热器、反应设备， 真空制盐项目的蒸发罐、换热 器等。 精对苯二甲酸（PTA）是石油化工和纺织化纤两大行业的重要中间体，所处产业 链较为单一。PTA 属于石油的下端产品。石油生产出石脑油，从中提炼出 MX（混 二甲苯），再提炼出 PX（对二甲苯）。以 PX 为原料生成粗对苯二甲酸。然后加氢精 制得精对苯二酸产品，即 PTA 成品。下游延伸产品主要是聚酯纤维（即涤纶产品）， 占比达到 70%。目前 PTA 价格在 5400 元/吨左右价格水平持续震荡。从历史价格来看，2022 年 年中为价格最高点 7540 元/吨。

2009 年以来我国 PTA 产量不断提高，PTA 产能投放速度加快，2018 年以来保 持 10%左右的增长水平。报告期以来，包括恒力石化年产 500 万吨、福建百宏年产 250 万吨、虹港石化年产 240 万吨、逸盛新材料年产 330 万吨在内的国内多个 PTA 项目投产。目前中国石化仪征化纤公司年产 300 万吨、逸盛石化年产 250 万吨等 PTA 项目在建，伴随化工行业转型升级，国家和大型民营化工企业增加项目投资。 按照现有英威达 P8++工艺路线，单体 260 万吨 PTA 项目有 4,500 吨复合金属板 材的需求。新生产线的布局以及生产设备的投放带动层状金属复合材料市场的发展。 按照 2019 年至 2021 年 PTA 产能平均增长率计算， 预计每年新增 3-4 亿元复合 金属板市场需求。

2.2、核电：新机组建设稳定推进推动冷凝器及安注箱需求

电力方面，钛-钢复合材料充分利用钛材耐氯离子腐蚀的特性，用于火电、核电 冷凝器管板。2022 年，煤电核准节奏提速，实际核准装机容量达 73.3GW，高于十三五期间的年均 36GW。受益于新核准火电装机容量回升以及火电灵活性改造需求 增长，2022 年火电投资额上升至 909 亿元，同比增长 35.27%，预计 2023、2024 全 国主要发电企业火电投资额约达 2,500 亿元，其中设备购置费用是火电投资的主要部 分，占比 40%以上。此外，我国电力设计院、工程公司在东南亚地区电力项目拓展 也增加国内火电设备的出口需求。根据《中国大唐集团公司火电工程标杆造价指标 （2015 年）》中火电站设备采购标杆总额并结合火电站钛-钢复合板用量估算，预计 2023、2024 年全国火电用钛-钢复合板市场需求规模约为 5,400 万元。

预计“十四五”期间，核电机组核准开工节奏为 6-8 台/年。截至 2022 年末，我 国运行核电机组共 55 台（不含中国台湾地区），总装机容量为 5,699 万千瓦。按照规 划目标，2023-2025 我国核电机组装机容量复合增速为 7.09%。2022 年，我国共有 10 台核电机组获得核准，远高于 2019-2021 年的 4-5 台/年。目前在建核电站机组数 量超 20 台，总装机容量超 2600 万千瓦。 根据国内核电项目常规设计预计，每 100 万千瓦机组约需 8-24 块各种规格高性 能钛-钢复合板，单重5-8吨左右，合计重量约 40～192 吨。按照目前核电机组 1,500 万千瓦左右的装机容量缺口，预计到2025年间存在2亿元的钛-钢复合材料市场规模。

复合接头主要是对不同环境下的异种金属起到连接作用，目前主要应用在航天 卫星以及核化工领域。核化工主要是对核电站产生的核乏燃料进行工艺处理，层状 金属复合材料可以实现其关键处理设备壳体与管道之间的连接。我国坚持闭式核燃 料循环政策，循环利用核燃料资源，加强放射性废物管理，正积极提升放射性废物 处理处置能力。 我国早期投入运行的多台核电机组已处于堆水池饱和或即将饱和的困境，预计 2025 年在运机组产生约 1,180 吨乏燃料，累计 13,940 吨。乏燃料累计生产量超过 总贮存量，乏燃料处理成刚需。“十四五”中明确提出要建设中低放废物处置场、乏 燃料后处理厂，政府乏燃料后处理基金支出快速增加。目前，国内首个 200 吨乏燃 料处理厂 2019 年开始建设，第二个项目已基本完成招标，市场空间广阔。

3、看点：国内市占25%，实现进口替代为国内唯一供应商

3.1、钛钢复合板国内市占率达25%

目前天力复合国内的竞争对手主要为美国 DMC、日本旭化成、宝钛集团、安徽 弘雷等公司。美国 DMC 和日本旭化成在层状金属复合材料生产领域起步较早，比 国内提前 6~8 年实现商业生产，长期以来在技术水平和研发实力上处于国际领先水 平，长时间内，中国化工、冶金等领域装备制造以及火电、核电所需稀贵难熔金属 复合板材均依赖进口，制约我国先进制造的国产化进程。 天力复合经过多年研发投入，技术水平已达到国际先进水平，且交付周期短、 生产和运输成本低，在包括醋酸用锆-钢双层复合板在内的多领域实现国产化。 目前钛-钢复合材料方面天力复合的市场占有率已经达到近 25%。

天力复合拥有国国家级层状金属复合材料研究中心，具备完善的科技创新体系、 优秀的技术研发团队以及雄厚的科研实力，拥有快速响应下游新需求的能力，近年 来实现了锆-钢双层复合板对锆-钛-钢三层复合板的替代，开发出了更大幅面的钛-钢、 银-钢复合板，自身技术水平不断提升，产品种类、规格得以丰富，始终保持在行业 里的领先地位。 天力复合经过多年的研发积累，爆炸复合技术已达到国际先进水平。2016 年 8 月，由西安市科学技术局组织材料科学与工程、冶金、材料加工等多领域的多位知 名专家对完成的“新型层状金属复合材料爆炸焊接关键技术及产业化”成果进行科 技成果鉴定，认为该成果具备以下主要创新点：

（1）构建了一种可靠的爆炸焊接数值模拟模型，通过高效的大变形数值计算， 实现了爆炸驱动与界面波成型过程的同步模拟； （2）实现了表面处理装置的自动升级，满足了不同材质、规格爆炸金属复合材 料的表面处理要求；涉及开发了一种新的复层表面保护技术，避免了银等软质材料 在爆炸过程中的高温和机械损伤； （3）开发了爆炸复合板的界面超声成像技术及残余应力测试系统，首次量化了 残余应力，为复合板结合强度的判断提供了新的方法； （4）开发了适合复合板的热处理技术，界面硬度较之前下降了 20%以上，节省 加工成本达 20%； （5）开发了基复板新的组配技术，避免了金属板在爆炸过程中出现扰动，结合 强度提高 10%以上，作业效率提升 15%。

鉴定委员认可了天力复合爆炸复合技术在石化、冶金、电力、航空航天和电子 等领域的成功应用，对其社会效益、经济效益表示肯定，并一致认为“该成果技术 达到了国际先进水平”。 此外，2020 年 10 月，由中国爆破行业协会组织炸药与爆破领域的中国工程院院 士汪旭光及业内多位知名专家对天力复合完成的“爆炸焊接大面积钛钢复合板界面 控制与检验技术”进行成果评价，给予了“该成果的技术水平属于国际先进水平” 的综合评价，认为该项目开发了基复板新的预组配技术和适合爆炸复合钛-钢管板的 热处理技术，结合强度提高 10%以上，作业效率提升 20%，节省加工成本达 20%； 开发了爆炸复合板的界面超声成像技术及残余应力测试系统，首次量化了复合板界 面残余应力，为界面质量的控制提供了依据。

3.2、在手订单3亿涵盖多晶硅、核电等领域

天力复合主要产品钛-钢复合板在 PTA 项目、湿法冶金以及核电领域接连打破 国外厂商垄断，实现了我国装备制造企业和关键领域对爆炸复合材料进口产品的进 口替代。同时，在电子级多晶硅还原炉用银-钢、醋酸塔用锆-钢等其他稀贵金属复合 材料领域也实现了进口替代，并拥有卫星用、 核化工用过渡接头的制备技术，是国 内相关项目的唯一供应商。依据市场上业主项目及层状金属复合材料生产商参与情况，测算目前天力复合 实现进口替代产品的国内市场比重已达 40%以上。

在手订单超 3 亿元，集中于钛钢、锆钢、银钢等产品，终端项目包含核电、多 晶硅等。从问询回复函披露，截至 2022 年底的在手订单具体情况看，钛钢、锆钢复 合板仍为主要订单来源产品。银钢作为电子级多晶硅还原炉材料，天力复合的在手 订单主要供应大全新能源对应项目，总金额达到 7058.32 万元。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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