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西部超导:突破国内钛合金和超导线材领域的多个瓶颈,持续拓展高端钛合金

发布时间:2020-09-14  来源:立鼎产业研究网  点击量: 28 

——2003年,在我国决定参加 ITER 计划(国际热核聚变实验堆计划)、但国内企业尚未具备生产NbTi Nb3Sn 超导线材的能力的背景下,西北有色金属研究院设立公司西部超导材料科技有限公司(西部超导前身),并开始超导材料的产业化生产项目的推进。

发展至今,公司实际控制人仍为发起人西北有色金属研究院,公司已经形成高端钛合金材料、超导材料及磁体、高温合金三块主要业务,并基于持续不断的研发投入,在高端钛合金与超导材料领域维持着金字塔尖的细分龙头地位。

公司股权结构


资料来源:公司资料

——背靠西北有色研究院,科研巨人肩膀上起步。公司发起人、实际控制人西北有色金属研究院(下简称西北院)的前身“冶金工业部有色金属研究院第一分院”成立于 1965 年,在稀有金属材料研究领域具备 55 年的历史。在 2003 年成立西部超导的阶段,西北院注入了包括“NbTi超导材料专利(有)技术”、“Bi系带材专利(有)技术”、“钛及钛合金型材专有技术”、“Nb3Sn超导材料专有技术”、“YBCO 超导材料专利技术”五项高新技术在内的无形资产,为公司将技术产业化奠定了坚实的基础。

承接 ITER专用线材研发业务,金字塔尖需求驱动公司研发实力持续夯实。在西北院承接了国家参与 ITER 专用线材(69% NbTi 超导线与 7% Nb 3 Sn 超导线)生产任务后,西部超导于2010年开始连续六次通过ITER组织的超导线材测试评价并与2012年开始持续供货。同时,公司自 2005 年开始在 NbTi 超导线材业务的基础上延伸航空用高端钛合金业务,并逐步成为公司核心收入与利润来源。目前,公司在国内低温超导线材产业化领域形成绝对技术垄断、在国内航空用高端钛合金棒材领域形成技术领先的综合优势。

公司发展历程


资料来源:公司资料

顶尖科研团队为基础 ,科研与生产结合模式驱动公司不断推出行业拔尖产品。公司核心高管与核心研发人员大多为博士学历的教授或高级工程师,在高端钛合金与超导材料领域具备多年的基础研究与应用研究经验。截至 2019 年年末,公司研发人员合计 194 人,高于主要竞争对手宝钛股份的 139 人。其中,博士学历 32 人、硕士 138 人,构成了公司研发团队的主要力量。

在持续推进研发的产业化的进程中,公司突破了国内钛合金和超导线材领域的多个瓶颈,以量产的新产品填补国内多项空白。其中,在应用于新一代军机紧固件的 Ti45Nb 钛合金材料上,公司是国内唯一具备量产能力的厂商,而此前该领域被公司全球主要竞争对手 ATI 完全垄断。

公司多项技术在国内处于绝对领先地位


资料来源:公司资料

——核聚变用超导线材难度高,奠定了公司先进材料能力的基础。80 年代由于高温超导材料的发现,除西北院以外其他机构的低温超导材料研发基本停止,西部超导承接西北院自 60 年代中期开始的低温超导材料研究的技术积累,并在ITER 专用线材上进行技术到量产的过渡。

低温超导线材芯丝直径在10nm10μm之间,制备过程涉及体设计、高均匀合金熔炼、大变形塑性加工、磁通钉扎调控、热处理等多项关键技术。其中,高均匀合金熔炼、大变形塑性加工是钛合金棒材、丝材生产的重要技术之一。

从生产流程上看,钛合金超导线材(NbTi)是在钛合金棒锭生产的后一阶段。ITER用的 NbTi超导芯丝最终要求被拉伸至 5μm,同时 Nb Ti 的熔点相差较大,NbTi合金成本和组织均匀性要求远高于常规钛合金材料。因此,公司在 NbTi超导线材所需的高要求的 NbTi合金的制备技术的基础上,自2005年开始向新型战斗机所需的高性能结构钛合金研制与生产方向发展。

NbTi超导材料生产过程涵盖钛合金棒材生产过程


资料来源:公司资料

2003年公司成立至2012年正式向ITER项目供货,公司超导线材业务经历了近 10 年的亏损期。而自 2005 年公司开展高端钛合金材料生产销售业务开始至2011 年,高端钛合金始终作为公司核心收入来源支撑公司整体收入持续增长。

ITER超导线材正式供货前公司收入增长主要依靠高端钛合金业务


资料来源:公司资料

2012 年公司开始交付 ITER 专用超导线材,2013年该项收入达到高峰值 2.27 亿元。而自 2012年开始,高端钛合金业务经历了军用需求的波动后,进入新一代军机带来的增量市场阶段,进一步成为公司的核心收入来源。

目前高端钛合金业务已经成为公司最主要的收入来源(百万元)


资料来源:公司资料

 


标签:西部超导

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