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固体发动机业务壁垒高筑,弹药业务历久弥新

2023-10-19鲍学博、王煜童中邮证券
固体发动机业务壁垒高筑,弹药业务历久弥新

公司为江西省军工控股集团有限公司子公司,前身为江西国科军工产业有限公司。公司产品涵盖各种导弹、火箭弹固体发动机动力模块、安全与控制模块,以及多型主战装备的主用弹药、特种弹药及其引信与智能控制产品。2019-2022年,公司业绩保持较快增长,2022年公司实现营收8.37亿元,同比增长25%,其中,弹药装备业务实现营收5.19亿元,占营业总收入62.11%;导弹(火箭弹)固体发动机动力与控制产品业务实现营业收入3.06亿元,占营业总收入36.58%; 实现归母净利润1.11亿元,同比增长47%。 公司在导弹(火箭弹)固体发动机动力与控制领域的产品主要包括各型固体发动机动力模块以及导弹安全与控制模块,适配于不同口径、射程、燃速或其他技术要求的导弹、火箭弹。固体发动机广泛应用于各类导弹,占导弹总成本比例为5%-25%,我们预计,我国目前固体发动机市场规模约为100亿元/年。国内从事固体发动机相关业务的主要为国有院所单位,包括航天科技四院、八院部分厂所,航天科工三院、六院部分厂所,兵器工业集团部分厂所以及国科军工,壁垒较高。在导弹业务方面,公司在固体发动机领域首创的多项核心技术处于行业领先地位,直列式安全点火系统具备更高的安全性和可靠性,前景广阔,未来将受益于导弹放量,另外,随着公司技术水平不断提升,市占率也有望进一步提升。 公司自成立以来深耕于小口径、中口径各类型弹药的科研生产,并逐渐发展成为以小口径防空反导弹药为特色,多类型中、小口径弹药同步发展的新型弹药企业。火炮长期被誉为“战争之神”,与导弹各有所长,作为历代战争中的火力骨干,一直是战场上不可或缺的组成部分。美国弹药采购持续增长,2024财年弹药采购经费预算达56亿美元,我们预计,我国目前弹药市场规模约为111亿元/年。在小口径防空反导弹药领域,从现有订货规模、技术水平及综合能力来看,公司处于行业领先地位,在新型低成本无人机等空袭威胁下,高炮成为高效拦截手段,有望保持较快发展。 我们预计公司2023-2025年归母净利润为1.40、2.01和2.95亿元,同比增长27%、43%、46%,当前股价对应PE为48、33和23倍,首次覆盖,给予“买入”评级。 风险提示 导弹与弹药下游需求不及预期;固体发动机和弹药行业竞争恶化;装备采购价格变动等。 盈利预测和财务指标 1隶属于江西省军工控股集团,业务涵盖固体发动机和弹药等领域 公司是我军重要的武器装备供应商之一。公司为江西省军工控股集团有限公司子公司,前身为江西国科军工产业有限公司。公司产品涵盖各种导弹、火箭弹固体发动机动力模块、安全与控制模块,以及多型主战装备的主用弹药、特种弹药及其引信与智能控制产品,广泛应用于防空反导、装甲突击、火力压制、空中格斗、空面(地、舰)与舰舰攻防等作战场景,承担了军方多项重点型号的科研生产任务和国家重点工程任务。 公司自成立以来一直专注于导弹(火箭弹)固体发动机动力与控制产品及弹药装备的研发、生产与销售。公司主营业务历经从“消化吸收—改进创新—自主创新”等不同发展阶段,长期专注于技术创新,在各个发展时期均为我军装备建设作出了突出贡献。公司各下属子公司宜春先锋、九江国科、星火军工、新明机械和航天经纬前身分别为江西先锋机械厂、江西爱民机械厂、江西星火机械厂、江西华声电器总厂、江西经纬化工厂五家军工厂,通过资产剥离和重组并于2011年获批注入公司。 图表1:公司技术发展历程 1.1主营业务分为弹药、固体火箭发动机两类,分布在五个子公司 公司主营业务分为弹药装备业务、导弹(火箭弹)固体发动机动力与控制产品业务以及研制收入业务。2022年,公司弹药装备业务实现营收5.19亿元,占营业总收入62.11%;导弹(火箭弹)固体发动机动力与控制产品业务实现营业收入3.06亿元,占营业总收入36.58%;研制收入业务实现营收1091万元,占营业总收入比例1.31%。 公司主营业务突出并稳步增长。2022年,公司约89%的产品收入以及24项型号研制任务中的19项均来源于现役主战装备主用弹药或其关键部件,为军队装备建设及升级换代作出重要贡献,解决了重大国防需求。 图表2:公司主要产品 图表3:公司2022年主营业务营收构成 公司控股子公司包括宜春先锋军工机械有限公司,研制生产销售主用弹药、特种弹药、炮射防雹增雨弹产品;九江国科远大机电有限公司,研制生产销售主用弹药、特种弹药产品;江西星火军工工业有限公司,研制生产销售特种弹药、引信及智能控制产品;江西新明机械有限公司,研制生产销售特种弹药、引信及智能控制、导弹安全与控制模块产品;江西航天经纬化工有限公司,研制生产销售导弹(火箭弹)固体发动机动力模块产品。 图表4:公司控股子公司 1.2近年来公司业绩保持较快增长,净利率稳步提升 2019-2022年,公司业绩保持较快增长。2022年公司实现营收8.37亿元,同比增长25%; 公司弹药装备产品业务、导弹(火箭弹)固体发动机动力与控制产品业务分别实现营收5.19亿元、3.06亿元,同比分别增长0.3%、125.1%。 图表5:公司营业收入 图表6:公司主要产品营收构成 综合毛利率保持稳定。2022年公司综合毛利率37.14%,同比提升2.26pcts。近年公司综合毛利率略有上升,主要系毛利率较高的导弹(火箭弹)固体发动机动力与控制产品收入占比提升,导致军用产品整体毛利率小幅提升所致。军用产品中,固体发动机相关业务毛利率略高于弹药装备业务,部分产品价格下降以及业务结构变化导致分业务毛利率略有波动。 图表7:公司毛利及毛利率 图表8:公司军用产品毛利率 2022年,公司期间费用率为20.11%,同比下降1.56pcts;其中:销售费率1.82%,下降0.28pcts;管理费率8.96%,上升0.57pcts;研发费率7.72%,下降1.34pcts;财务费率1.61%,下降0.52pcts。 图表9:公司费用率 图表10:公司研发费用及费用率 研发投入方面,2022年,公司研发投入6467万元,研发费用率为7.72%。截至2022年,公司有33型产品正处于关键技术研究阶段、40型产品正处于工程研制阶段、24型产品正处于型号研制阶段、24型产品已列装定型。公司基于自身核心技术成果,遵循军品“批产一代、研制一代、预研一代、探索一代”发展路径,建立起相应的技术研发及产业转化机制,产业化情况良好。 图表11:截至2022年,公司预研、研制、批产项目数量 2022年,公司实现归母净利润1.11亿元,同比增长47%,销售净利率为13.51%,同比提升2.16pcts,近年公司净利率实现稳步提升。 图表12:公司归母净利润 图表13:公司销售净利率 2固体发动机广泛应用于各类导弹,公司多项核心技术行业领先 2.1固体火箭发动机广泛应用于各类导弹,壁垒较高 固体火箭发动机是一种采用固体推进剂的化学火箭动力装置,在导弹武器、运载火箭和宇宙飞行器中都有广泛应用。固体推进是将化学能转变成热能,然后热能再转换成动能,从而实现推进,固体火箭发动机就是实现其燃烧和能量转换的装置。体积小、质量轻是火箭发动机设计所追求的目标,通常用比冲、质量比冲和体积比冲等参数衡量一个发动机设计质量的优劣。 比冲是单位质量推进剂发出的冲量,主要与推进剂的能量特性和喷管设计有关,比冲越高,获得设计冲量所需推进剂的质量就越小。 固体火箭发动机由于其结构简单、工作可靠、使用维护方便、具有快速反应能力等优点,在导弹武器中获得了广泛的应用。根据《精确打击导弹用固体火箭发动机关键技术分析》,当今世界各国的160多种现役战术地地、地空、海防等战术导弹中,有137种采用固体火箭发动机,占85%。可以预计,在相当长时间内,固体发动机仍将在导弹动力装置中占据优势地位。 我国固体火箭发动机在导弹和制导炸弹领域的市场空间约为100亿元/年。据财政部报告,2023年中国国防支出预算1.55万亿人民币。根据《新时代的中国国防》白皮书,2017年我国国防支出中装备费约占国防总支出41.11%,按40%为装备支出计算,2023年我国国防武器装备经费约为6215亿人民币;参照2024财年美国武器装备采购预算,导弹和弹药申请经费占总采办经费的10%,预计我国目前各类导弹市场规模约为620亿元。假设80%导弹产品使用固体火箭发动机,再根据《导弹武器的低成本化研究》,导弹分系统中,推进动力分系统约占总成本5%-25%左右,假设动力系统平均约占导弹总成本的20%,预计固体火箭发动机在导弹和制导炸弹领域的市场空间为100亿元左右。 图表14:导弹分系统成本占比 国内从事固体发动机相关业务的主要为国有院所单位,包括航天科技四院、八院部分厂所,航天科工三院、六院部分厂所,兵器工业集团部分厂所以及国科军工。其中,具有固体发动机动力(装药)相关生产能力的包括7416厂、八院806所、六院389厂、兵器845厂以及国科军工等。 图表15:我国固体火箭发动机相关单位 固体火箭发动机主要由固体推进剂装药、燃烧室、喷管和点火装置组成。装药是装入燃烧室中具有一定尺寸、形状的固体推进剂药柱的总称,是发动机的能源部分,药柱的几何形状和大小取决于所需的发动机内弹道性能。燃烧室是推进剂装药燃烧和贮存的场所,主要由起承载作用的燃烧室壳体和起热防护作用的内绝热层组成,燃烧室壳体一般由筒体和前后封头构成。 喷管是发动机的能量转换装置,高温燃气流通过喷管膨胀加速将内能转换为动能,从而产生推力;同时又可控制燃气流量,保持一定的燃烧室压强,其主要由喷管壳体和热防护层构成。点火装置提供一定的初始热量和点火压强,以便点燃主装药并使之稳定燃烧,由发火系统和能量释放系统组成。 图表16:固体火箭发动机主要组成 从产业链上看,固体火箭发动机产业链上游为原材料,中游为固体火箭发动机分系统以及发动机总装集成,分系统包括燃烧室、喷管组件、装药药柱以及点火装置等;下游为武器装备,主要包括各式导弹、运载火箭以及各类航天飞行器。 图表17:固体火箭发动机产业链 2.2公司承担我军现役多型导弹/火箭弹固体发动机装药的研制批产任务 固体推进剂是决定固体发动机性能最根本的因素。固体推进剂是一种以高分子为基,具有特定性能并能够燃烧产生气体的致密含能复合材料,是发动机的能源。 固体推进剂主要成分包括氧化剂、黏合剂(同时也是燃料)以及燃烧剂。其中,黏合剂是构成固体推进剂的基本“骨架”,又是具有一定能量的C、H燃料,虽然黏合剂约只占推进剂成分的10%的,但对固体推进剂的加工性能、力学性能及安全性能具有重要影响,更是其更新换代的标识。氧化剂的主要作用是提供推进剂燃烧时所需要的氧,其本身具有有效氧含量高、生成焓高和密度大等特点,在固体推进剂中占最大分量。金属粉Al是目前广泛应用的燃烧剂。 从发明黑火药到现在的高能固体推进剂,固体推进剂技术已经经历了数百年的发展,但真正使得固体推进剂技术产生翻天覆地变化的仅仅是二战后的数十年的时间,在这期间,新品种固体推进剂不断涌现。其中,聚硫橡胶黏合剂、端羧基聚丁二烯黏合剂(CTPB)、端羟基聚丁二烯黏合剂(HTPB)和硝酸酯增塑的聚醚推进剂(NEPE)的开发成功,更是具有划时代的里程碑。 经过多年的发展,我国已形成发展路线明晰的三代高能固体推进剂体系。黏合剂采用硝酸酯增塑、GAP(聚叠氮缩水甘油醚),氧化剂引入CL-20(六硝基六氮杂异伍兹烷),金属燃烧剂引入储氢材料AlH3,推进剂标准比冲从255s提高到265s,对提高武器性能发挥了重要作用。 高能、钝感是推进剂重要的发展方向。高能固体推进剂中引进了大量的含能原材料,安全性能已成为推进剂应用的主要制约因素。为了保证高能推进剂有良好的钝感特性,国内外广泛加强了钝感含能原材料的研究,取得了重要进展,使固体推进剂同时满足高能量、高安全性的要求。 图表18:固体推进剂的发展历程 固体推进剂在燃烧室中固化成型的过程被称为装药。固体推进剂常以压伸成型或浇注法制成药柱装填在预先贴有绝热层的燃烧室壳体中