2019年年度报告 3〕研发过程中,以科研例会进行监督管理,协调解决存在的问题,并进行考核。针对存在的技术难题,组 织专题讨论会,通过课题组间技术碰撞,并邀请高校、研究所专家共同探讨,提出解决方案 4)为确保产品满足型号硏制或客户需求,研制过程中设立首件鉴定、工艺评审以及生产定型评审多个节点 在不同的节点对工艺合理性、产品质量水平以及科技成果进行评价,形成评审意见 5)首批次合格产品研制完成后开展首件鉴定,若产品各项技术要求满足客户需求,则研究进入小批量试制 阶段,重点研究工艺稳定性和产品质量稳定性,提高成品率,推动产品的应用硏究,若未通过首件鉴定,则 继续开展技术攻关,重新进行首件鉴定; 6)组织开展工艺评审,对工艺合理性、稳定性、产品质量批次稳定性以及客户使用反馈进行评估,决定是 否工艺固化。当产品具备工艺固化条件时,将形成并下发工艺规程等工艺技术文件; 7)通过工艺评审的课题即可进入大批量生产验证阶段,根据客户需求开展试生产,对现有批产能力和质量 稳定性进一步验证。持续跟踪工艺过程、产品质量,开展大批量的批次稳定性硏究,不断细化过程控制措施, 形成稳定的批产能力 2、采购模式 公司的主要原材料为海绵钛、铌锭、无氧铜及中间合金等。公司根据客户订单及生产计划采用持续分批 量的形式向供应商采购。目前,本公司与一些规模较大的优质供应商签订了长期采购协议,建立了长期稳定 的合作关系,拥有稳定的原材料供货渠道。 (1)供应商评估和管理 供应商所提供的产品须满足公司制定的内控采购技术标准,且供应商应具有与所提供产品相适应的质量 管理体系,具有保持质量稳定的能力。在保证质量的前提下,供应商有足够的产品交付能力,能够提供有效、 及时、满意的服务 公司每年会对在合格供方名录中的供应商发放供应商调查问卷进行书面调查并且对供应商前一年所供 货物的质量稳定性、交付期、价格等方面予以定量评价。针对海绵钛及主要中间合金的供应商,公司每年不 定期组织现场质量审核,考查供应商质量体系的执行情况。 (2)采购计划的编制 生产部门根据实际需求,按类别填报相应的请购单,送相关部门主管领导审批后由资材部组织实施采购, 资材部归类整理需用单位请购单、计划表,并编制形成采购计划,采购计划由公司主管领导副总审批。 (3)采购的实施 资材部根据国家有关法律、法规以及采购计划、合格供应商名录、采购物资的类别,组织招标、评标。 采购人员根据评标结果,编制采购合同并实施采购 (4)公司采购物资的分类 A类采购产品:指的是在其入厂时,需按照采购要求逐批、逐项实施入厂复检的产品,其对公司产品质 量具有决定性的影响 B类采购产品:指的是对公司产品质量的形成没有影响或影响甚微的产品,包括部分辅助材料以及物资。 其在入厂验收时,需逐批核对供货质量证明书或合格证,进行入厂抽检。 3、生产模式 公司以“面向订单”生产为主,合理、适量、预测性备货为辅。市场部门负责订单的签订和一些重要的 可预见性订单信息传达:生产技术部负责对订单及预定单进行分解、编制生产计划、生产协调、过程控制 技术管理和外协管理:质量部按照质量体系要求对物料生产过程进行监督,并按照订单要求对最终产品进行 检验;资材部按照生产技术部对订单分解的原材料需求计划进行采购,对成品入库产品进行管理和包装,保 证订单原料供应和产品发货:各厂负责具体执行公司生产计划,保证产品按质、按量、按期入库 4、销售模式 公司国内高端钛合金材料、超导产品、高性能高温合金材料业务主要采用直销的方式:出口业务大部分 采用自营出口,少量外贸公司代理出口。 公司高端钛合金、高性能高温合金材料主要用于军用航空领域,针对军工市场特点,公司采取以型号项 目为核心、研发带动销售的模式。公司军工航空新材料的开发都是通过参与军工配套项目的形式进行,只有 预先进行大量的硏发投入,才有可能通过项目招标进入项目硏制阶段,再先后通过工艺评审、材料评审、地 面功能试验、地面静力试验、装机考核、装机评审等一系列程序后方能成为相关材料的合格供应商。一旦通 过最终评审,双方就会形成长期稳定的合作关系 公司超导线材产品主要用于大科学工程项目以及医用核磁共振成像装置领域,针对大科学工程项目特点 在项目预研阶段,以所需的关键超导材料为研发目标,通过长期研发投入,并通过相关项目的应用试验,不 11/245
2019 年年度报告 11/245 3）研发过程中，以科研例会进行监督管理，协调解决存在的问题，并进行考核。针对存在的技术难题，组 织专题讨论会，通过课题组间技术碰撞，并邀请高校、研究所专家共同探讨，提出解决方案； 4）为确保产品满足型号研制或客户需求，研制过程中设立首件鉴定、工艺评审以及生产定型评审多个节点， 在不同的节点对工艺合理性、产品质量水平以及科技成果进行评价，形成评审意见； 5）首批次合格产品研制完成后开展首件鉴定，若产品各项技术要求满足客户需求，则研究进入小批量试制 阶段，重点研究工艺稳定性和产品质量稳定性，提高成品率，推动产品的应用研究，若未通过首件鉴定，则 继续开展技术攻关，重新进行首件鉴定； 6）组织开展工艺评审，对工艺合理性、稳定性、产品质量批次稳定性以及客户使用反馈进行评估，决定是 否工艺固化。当产品具备工艺固化条件时，将形成并下发工艺规程等工艺技术文件； 7）通过工艺评审的课题即可进入大批量生产验证阶段，根据客户需求开展试生产，对现有批产能力和质量 稳定性进一步验证。持续跟踪工艺过程、产品质量，开展大批量的批次稳定性研究，不断细化过程控制措施， 形成稳定的批产能力。 2、采购模式 公司的主要原材料为海绵钛、铌锭、无氧铜及中间合金等。公司根据客户订单及生产计划采用持续分批 量的形式向供应商采购。目前，本公司与一些规模较大的优质供应商签订了长期采购协议，建立了长期稳定 的合作关系，拥有稳定的原材料供货渠道。 （1）供应商评估和管理 供应商所提供的产品须满足公司制定的内控采购技术标准，且供应商应具有与所提供产品相适应的质量 管理体系，具有保持质量稳定的能力。在保证质量的前提下，供应商有足够的产品交付能力，能够提供有效、 及时、满意的服务。 公司每年会对在合格供方名录中的供应商发放供应商调查问卷进行书面调查并且对供应商前一年所供 货物的质量稳定性、交付期、价格等方面予以定量评价。针对海绵钛及主要中间合金的供应商，公司每年不 定期组织现场质量审核，考查供应商质量体系的执行情况。 （2）采购计划的编制 生产部门根据实际需求，按类别填报相应的请购单，送相关部门主管领导审批后由资材部组织实施采购， 资材部归类整理需用单位请购单、计划表，并编制形成采购计划，采购计划由公司主管领导副总审批。 （3）采购的实施 资材部根据国家有关法律、法规以及采购计划、合格供应商名录、采购物资的类别，组织招标、评标。 采购人员根据评标结果，编制采购合同并实施采购。 （4）公司采购物资的分类 A 类采购产品：指的是在其入厂时，需按照采购要求逐批、逐项实施入厂复检的产品，其对公司产品质 量具有决定性的影响。 B 类采购产品：指的是对公司产品质量的形成没有影响或影响甚微的产品，包括部分辅助材料以及物资。 其在入厂验收时，需逐批核对供货质量证明书或合格证，进行入厂抽检。 3、生产模式 公司以“面向订单”生产为主，合理、适量、预测性备货为辅。市场部门负责订单的签订和一些重要的 可预见性订单信息传达；生产技术部负责对订单及预定单进行分解、编制生产计划、生产协调、过程控制、 技术管理和外协管理；质量部按照质量体系要求对物料生产过程进行监督，并按照订单要求对最终产品进行 检验；资材部按照生产技术部对订单分解的原材料需求计划进行采购，对成品入库产品进行管理和包装，保 证订单原料供应和产品发货；各厂负责具体执行公司生产计划，保证产品按质、按量、按期入库。 4、销售模式 公司国内高端钛合金材料、超导产品、高性能高温合金材料业务主要采用直销的方式；出口业务大部分 采用自营出口，少量外贸公司代理出口。 公司高端钛合金、高性能高温合金材料主要用于军用航空领域，针对军工市场特点，公司采取以型号项 目为核心、研发带动销售的模式。公司军工航空新材料的开发都是通过参与军工配套项目的形式进行，只有 预先进行大量的研发投入，才有可能通过项目招标进入项目研制阶段，再先后通过工艺评审、材料评审、地 面功能试验、地面静力试验、装机考核、装机评审等一系列程序后方能成为相关材料的合格供应商。一旦通 过最终评审，双方就会形成长期稳定的合作关系。 公司超导线材产品主要用于大科学工程项目以及医用核磁共振成像装置领域，针对大科学工程项目特点， 在项目预研阶段，以所需的关键超导材料为研发目标，通过长期研发投入，并通过相关项目的应用试验，不
2019年年度报告 断改善产品的相关性能达到项目所需指标。经过全面测试和评估,固化工艺,结合SPC质量控制程序,实现 批量生产能力,最终通过项目采购招标成为合格供应商。一旦成为大科学工程项目合格供应商,在项目建设 周期期间将持续为项目提供超导产品。针对核磁共振成像装置技术特点,根据客户各类超导磁体对相应超导 线材的要求,公司开发多种类型的超导线材产品,满足不同客户需求。作为全球核磁共振磁体所需超导线材 的主要供应商之一,公司在成为客户的合格供应商后,通过签署长期合作协议的方式建立战略合作模式,长 期稳定的提供产品。超导磁体属于非标定制化的设备,需根据客户的不同需求设计、制造,超导磁体的性能 由客户测试确认,产品通过客户的性能测试后,公司开始向客户批量供货 三)所处行业情况 公司主要从事高端钛合金材料、超导产品和高性能髙温合金材料的硏发、生产和销售。根据中国证 监会发布的《上市公司行业分类指引》(2012年修订),公司属于“有色金属冶炼及压延加工业(C32)” 根据国家统计局发布的《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司属于“有色金属冶炼及压延加 工业(C32)”中的“有色金属合金制造(C3240)” 1.行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 (一)高端钛合金 (1)行业发展阶段: 我国军用钛合金市场需求迅速增长,特别是军工用钛合金对“高均匀性、高纯净性、高稳定性”的 要求不断提高,以西部超导为代表的少数优势单位依托承担国家项目、自主研发,使我国近年来高端钛 合金相关技术水平显著提升。尤其是航空装备用钛合金材料的国产化水平不断提高,公司多种牌号钛合 金填补了国内空白,基本满足了国内高端市场对钛材性能水平的需求 (2)行业基本特点 钛合金行业与传统有色金属相比,具有技术要求高、附加值高等特点,主要应用于航空、航天、 舰船、兵器等军工领域,应用单位的技术水平不断提升,对钛合金材料的“高均匀性、高纯净性、高稳 定性”提出更高的要求。 (3)技术门槛: 受航空航天等军工领域对装备服役安全性寿命的高要求,其所用高端钛合金对质量要求十分苛刻。 相比于普通民用领域用钛合金,其工艺技术以及过程控制技术的要求十分高,技术门槛主要包括钛合金 原材料的技术标准内控体系,工艺与工艺装备的匹配性,高纯浄钛合金熔炼控制技术,高熔点元素均匀 化熔炼控制技术,髙密度元素均匀化熔炼控制技术,超大规格铸锭成分均匀化熔炼技术,均匀性控制熔 炼技术,高灵敏度探伤水平棒材及锻坯的锻造技术,超大规格棒材及锻坯的锻造技术,航空紧固件叶片 用小规格棒丝材的组织均匀化、细化制备控制技术及钛合金产品的质量批次稳定性控制技术等。以上技 术不仅研发周期长,且需要长期的生产数据统计分析持续改进,技术体系复杂。 (二)超导产品 (1)行业发展阶段: 超导材料具有常规材料所不具备的零电阻、完全抗磁性和宏观量子效应,是国际公认可引发产业变 革的重大颠覆性技术方向,在能源、信息、医疗、环保、交通等领域都有广泛的应用。在《中国制造 2025》中被列为重点发展的前沿新材料之一。我国在超导材料和超导磁体技术的研究方面,经过近50 多年的发展,已经成为国际超导材料和应用技术研发的重要力量。总体看来,目前我国在高性能低温与 高温超导材料、超导强磁场应用技术等方面开始接近或达到国际先进水平。 (2)行业基本特点 超导材料需要工作在低温环境下,其应用成本较高,主要应用于高能加速器、磁约束核聚变、人体 核磁共振成像仪(MRⅠ)、核磁共振谱仪(NMR)等特殊领域。 (3)技术门槛 低温超导材料制备技术涉及髙均匀合金熔炼、超细芯复合线材塑性加工和磁通钉扎调控技术:高温 超导材料制备技术涉及导体结构设计、金属/陶瓷复合粉末装管加工和成相热处理技术;超导磁体制备 技术涉及磁体结构设计、大尺寸精密超导磁体绕制和固化制备技术。上述技术均为超导专有技术,技术 体系复杂、研发周期长。 (三)高性能高温合金 (1)行业发展阶段 航空航天发动机、燃气轮机的热端部件需承受600℃~1200℃的高温以及复杂应力的交互作用,材 料要求非常苛刻,髙温合金是这些装备的关键材料。镍基高温合金有高的耐热强度、良好的塑性、优秀 2/245
2019 年年度报告 12/245 断改善产品的相关性能达到项目所需指标。经过全面测试和评估，固化工艺，结合 SPC 质量控制程序，实现 批量生产能力，最终通过项目采购招标成为合格供应商。一旦成为大科学工程项目合格供应商，在项目建设 周期期间将持续为项目提供超导产品。针对核磁共振成像装置技术特点，根据客户各类超导磁体对相应超导 线材的要求，公司开发多种类型的超导线材产品，满足不同客户需求。作为全球核磁共振磁体所需超导线材 的主要供应商之一，公司在成为客户的合格供应商后，通过签署长期合作协议的方式建立战略合作模式，长 期稳定的提供产品。超导磁体属于非标定制化的设备，需根据客户的不同需求设计、制造，超导磁体的性能 由客户测试确认，产品通过客户的性能测试后，公司开始向客户批量供货。 (三) 所处行业情况 公司主要从事高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料的研发、生产和销售。根据中国证 监会发布的《上市公司行业分类指引》（2012 年修订），公司属于“有色金属冶炼及压延加工业（C32）”。 根据国家统计局发布的《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），公司属于“有色金属冶炼及压延加 工业（C32）”中的“有色金属合金制造（C3240）”。 1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 （一）高端钛合金 （1）行业发展阶段： 我国军用钛合金市场需求迅速增长，特别是军工用钛合金对“高均匀性、高纯净性、高稳定性”的 要求不断提高，以西部超导为代表的少数优势单位依托承担国家项目、自主研发，使我国近年来高端钛 合金相关技术水平显著提升。尤其是航空装备用钛合金材料的国产化水平不断提高，公司多种牌号钛合 金填补了国内空白，基本满足了国内高端市场对钛材性能水平的需求。 （2）行业基本特点： 钛合金行业与传统有色金属相比，具有技术要求高、附加值高等特点，主要应用于航空、航天、 舰船、兵器等军工领域，应用单位的技术水平不断提升，对钛合金材料的“高均匀性、高纯净性、高稳 定性”提出更高的要求。 （3）技术门槛： 受航空航天等军工领域对装备服役安全性寿命的高要求，其所用高端钛合金对质量要求十分苛刻。 相比于普通民用领域用钛合金，其工艺技术以及过程控制技术的要求十分高，技术门槛主要包括钛合金 原材料的技术标准内控体系，工艺与工艺装备的匹配性，高纯净钛合金熔炼控制技术，高熔点元素均匀 化熔炼控制技术，高密度元素均匀化熔炼控制技术，超大规格铸锭成分均匀化熔炼技术，均匀性控制熔 炼技术，高灵敏度探伤水平棒材及锻坯的锻造技术，超大规格棒材及锻坯的锻造技术，航空紧固件叶片 用小规格棒丝材的组织均匀化、细化制备控制技术及钛合金产品的质量批次稳定性控制技术等。以上技 术不仅研发周期长，且需要长期的生产数据统计分析持续改进，技术体系复杂。 （二）超导产品 （1）行业发展阶段： 超导材料具有常规材料所不具备的零电阻、完全抗磁性和宏观量子效应，是国际公认可引发产业变 革的重大颠覆性技术方向，在能源、信息、医疗、环保、交通等领域都有广泛的应用。在《中国制造 2025》中被列为重点发展的前沿新材料之一。我国在超导材料和超导磁体技术的研究方面，经过近 50 多年的发展，已经成为国际超导材料和应用技术研发的重要力量。总体看来，目前我国在高性能低温与 高温超导材料、超导强磁场应用技术等方面开始接近或达到国际先进水平。 （2）行业基本特点： 超导材料需要工作在低温环境下，其应用成本较高，主要应用于高能加速器、磁约束核聚变、人体 核磁共振成像仪（MRI）、核磁共振谱仪（NMR）等特殊领域。 （3）技术门槛： 低温超导材料制备技术涉及高均匀合金熔炼、超细芯复合线材塑性加工和磁通钉扎调控技术；高温 超导材料制备技术涉及导体结构设计、金属/陶瓷复合粉末装管加工和成相热处理技术；超导磁体制备 技术涉及磁体结构设计、大尺寸精密超导磁体绕制和固化制备技术。上述技术均为超导专有技术，技术 体系复杂、研发周期长。 （三）高性能高温合金 （1）行业发展阶段： 航空航天发动机、燃气轮机的热端部件需承受 600℃～1200℃的高温以及复杂应力的交互作用，材 料要求非常苛刻，高温合金是这些装备的关键材料。镍基高温合金有高的耐热强度、良好的塑性、优秀
2019年年度报告 的抗髙温氧化和燃气腐蚀能力,以及长期组织稳定性等特性,被广泛用于制造各种髙温部件。比如,镍 基髙温合金广泛应用于航空航天发动机的燃烧室、燃烧室隔板、涡轮盘、导向叶片、涡轮叶片以及轴、 进气导管、喷管等的制造。在现代先进航空发动机中,高温合金材料的用量占发动机总重量的40%~60% 另外,在民用工业的能源动力、交通运输、石油化工、冶金矿山和玻璃建材等领域,镍基髙温合金也获 得一定应用,如,被用在柴油机和内燃机的增压涡轮、工业燃气轮机、内燃机阀座、转向辊等 (2)行业基本特点 髙温合金是我国突出的短板关键材料,国内航空航天领域用高端高温合金严重依赖进口,并且主要 进口于美国等。我国虽具备高品质高温合金的生产能力,但在产品质量稳定性和成品率方面,与美国 俄罗斯等国仍存在着较大差距 (3)技术门槛: 我国高温合金冶金熔炼存在均匀性和纯净性控制难度大、质量批次稳定性不髙等问题,具体而言就 是:1)冶金质量不过关:高温合金产品冶金缺陷较多,主要表现为黑斑、脏白斑、碳化物偏聚等,杂 质元素(如硫元素)含量较高且波动大,材料的强度和使用寿命较低:2)组织均匀性差:不同部位的 晶粒度差异大,亮条等异常组织时有发现:3)成本高:国内生产的高温合金返回料利用率偏低,且工 艺稳定性较差导致废品多,生产成本普遍偏高。近年来,在国内市场需求和技术发展的牵引下,西部超 导等不少企业开始了高温合金研发和生产,通过自主开发新技术新工艺以及引进国际先进装备,我国高 温合金长期存在的质量问题正在已经有明显改善、产品成本也有一定降低 2.公司所处的行业地位分析及其变化情况 (一)高端钛合金行业 公司是我国高端钛合金棒丝材、锻坯主要研发生产基地之一,生产的高端钛合金材料,包括大棒材 小棒材、丝材、锻坯等,主要用于航空(包括飞机结构件、紧固件和发动机部件等)、舰船、兵器等。 公司承担了大量的国家、省、市各级科硏项目,自主硏发了大规格铸锭纯净化、均匀化控制,棒丝材和 锻坯均匀化控制,棒丝材批次稳定性控制等多项关键技术,能够满足国内高端市场对钛合金性能水平的 需求 公司自主研发并批量生产的多种新型钛合金填补了国内该领域多项空白,保障了国家急需关键钛合 金材料供应,其中三种主要牌号新型钛合金已成为我国航空结构件、紧固件用主干钛合金,为我国新型 战机、运输机的首飞和量产提供了关键材料。公司生产的高端钛合金材料打破了欧美发达国家对我国航 空、舰船、兵器用关键钛合金材料的技术封锁和禁运。同时,公司建立了自主的原材料技术标准,带动 上游海绵钛、中间合金等原材料行业技术提升:完善了军工型号和国家重大技术装备用原材料检测标准; 提高了高端钛合金行业的技术成熟度。 公司坚持“国际先进、国内空白、解决急需”的产品定位,贯彻“生产一代、研发一代、储备一代” 的技术研发方针,瞄准我国军用民用飞机和航空发动机等领域的高端市场,部分产品填补了国内空白 解决了飞机制造关键钛合金材料的“卡脖子”问题,产品广泛应用于国家多项军工型号项目,主要客户 包括中航工业、中国航发、中船重工、中国兵器工业等众多知名军工集团。 (二)超导产品行业 公司是我国重要的实用化超导材料与磁体技术研发与产业化基地,是目前国内唯一低温超导线材 商业化生产企业,也是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业 低温超导线材是多芯复合线材,通常芯丝直径在微米和纳米量级,制备过程涉及导体设计、高均 匀合金熔炼、大变形塑性加工、磁通钉扎调控、热处理等关键技术且制备周期长,工序和质控点多,全 套技术形成周期长。目前除公司外,国内其他企业几乎无技术积累,且低温超导材料及其制备技术属敏 感技术,无法从国外获得 在高温超导材料方面,公司侧重Bi2223和MgBz2的研发和产业化,目前已掌握上述材料核心制备技 术,未来将突破并引领上述材料在智能电网中输电电缆、无液氦磁体装备等领域的运用。 公司是国内研发生产低温和高温超导磁体的主要企业之一,相继突破了全套的大型超导磁体绕制、 固化及低温杜瓦设计和制造技术,在超导磁体的研发、生产及制造等方面已得到国内外客户的肯定与认 可 产品价格方面,公司已成功取得GE、 SIEMENS、上海联影等国内外主要MI设备生产商的NbT超 导线材批量供货订单,并持续向国内外各科研单位、加速器项目、MCZ设备制造商提供低温超导磁体, 另外,公司亦为世界上能够批量生产并销售超导用NbTi锭棒的两家公司之一。公司低温超导产品的价 格与其他竞争对手相比已具备相当的竞争力 3/245
2019 年年度报告 13/245 的抗高温氧化和燃气腐蚀能力，以及长期组织稳定性等特性，被广泛用于制造各种高温部件。比如，镍 基高温合金广泛应用于航空航天发动机的燃烧室、燃烧室隔板、涡轮盘、导向叶片、涡轮叶片以及轴、 进气导管、喷管等的制造。在现代先进航空发动机中，高温合金材料的用量占发动机总重量的 40%～60%。 另外，在民用工业的能源动力、交通运输、石油化工、冶金矿山和玻璃建材等领域，镍基高温合金也获 得一定应用，如，被用在柴油机和内燃机的增压涡轮、工业燃气轮机、内燃机阀座、转向辊等。 （2）行业基本特点： 高温合金是我国突出的短板关键材料，国内航空航天领域用高端高温合金严重依赖进口，并且主要 进口于美国等。我国虽具备高品质高温合金的生产能力，但在产品质量稳定性和成品率方面，与美国、 俄罗斯等国仍存在着较大差距。 （3）技术门槛： 我国高温合金冶金熔炼存在均匀性和纯净性控制难度大、质量批次稳定性不高等问题，具体而言就 是：1）冶金质量不过关：高温合金产品冶金缺陷较多，主要表现为黑斑、脏白斑、碳化物偏聚等，杂 质元素（如硫元素）含量较高且波动大，材料的强度和使用寿命较低；2）组织均匀性差：不同部位的 晶粒度差异大，亮条等异常组织时有发现；3）成本高：国内生产的高温合金返回料利用率偏低，且工 艺稳定性较差导致废品多，生产成本普遍偏高。近年来，在国内市场需求和技术发展的牵引下，西部超 导等不少企业开始了高温合金研发和生产，通过自主开发新技术新工艺以及引进国际先进装备，我国高 温合金长期存在的质量问题正在已经有明显改善、产品成本也有一定降低。 2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况 （一）高端钛合金行业 公司是我国高端钛合金棒丝材、锻坯主要研发生产基地之一，生产的高端钛合金材料，包括大棒材、 小棒材、丝材、锻坯等，主要用于航空（包括飞机结构件、紧固件和发动机部件等）、舰船、兵器等。 公司承担了大量的国家、省、市各级科研项目，自主研发了大规格铸锭纯净化、均匀化控制，棒丝材和 锻坯均匀化控制，棒丝材批次稳定性控制等多项关键技术，能够满足国内高端市场对钛合金性能水平的 需求。 公司自主研发并批量生产的多种新型钛合金填补了国内该领域多项空白，保障了国家急需关键钛合 金材料供应，其中三种主要牌号新型钛合金已成为我国航空结构件、紧固件用主干钛合金，为我国新型 战机、运输机的首飞和量产提供了关键材料。公司生产的高端钛合金材料打破了欧美发达国家对我国航 空、舰船、兵器用关键钛合金材料的技术封锁和禁运。同时，公司建立了自主的原材料技术标准，带动 上游海绵钛、中间合金等原材料行业技术提升；完善了军工型号和国家重大技术装备用原材料检测标准； 提高了高端钛合金行业的技术成熟度。 公司坚持“国际先进、国内空白、解决急需”的产品定位，贯彻“生产一代、研发一代、储备一代” 的技术研发方针，瞄准我国军用民用飞机和航空发动机等领域的高端市场，部分产品填补了国内空白， 解决了飞机制造关键钛合金材料的“卡脖子”问题，产品广泛应用于国家多项军工型号项目，主要客户 包括中航工业、中国航发、中船重工、中国兵器工业等众多知名军工集团。 （二）超导产品行业 公司是我国重要的实用化超导材料与磁体技术研发与产业化基地，是目前国内唯一低温超导线材 商业化生产企业，也是目前全球唯一的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业。 低温超导线材是多芯复合线材，通常芯丝直径在微米和纳米量级，制备过程涉及导体设计、高均 匀合金熔炼、大变形塑性加工、磁通钉扎调控、热处理等关键技术且制备周期长，工序和质控点多，全 套技术形成周期长。目前除公司外，国内其他企业几乎无技术积累，且低温超导材料及其制备技术属敏 感技术，无法从国外获得。 在高温超导材料方面，公司侧重 Bi2223 和 MgB2的研发和产业化，目前已掌握上述材料核心制备技 术，未来将突破并引领上述材料在智能电网中输电电缆、无液氦磁体装备等领域的运用。 公司是国内研发生产低温和高温超导磁体的主要企业之一，相继突破了全套的大型超导磁体绕制、 固化及低温杜瓦设计和制造技术，在超导磁体的研发、生产及制造等方面已得到国内外客户的肯定与认 可。 产品价格方面，公司已成功取得 GE、SIEMENS、上海联影等国内外主要 MRI 设备生产商的 NbTi 超 导线材批量供货订单，并持续向国内外各科研单位、加速器项目、MCZ 设备制造商提供低温超导磁体， 另外，公司亦为世界上能够批量生产并销售超导用 NbTi 锭棒的两家公司之一。公司低温超导产品的价 格与其他竞争对手相比已具备相当的竞争力
2019年年度报告 产品性能方面,公司MRI用超导线材在GE、 SIEMENS、上海联影等主要MRI设备生产商的产品中得 到批量应用,同时圆满完成ITER项目低温超导线材的供应任务,并持续向各科研单位、加速器项目 CZ设备制造商提供低温超导磁体,产品性能获得客户和业界高度肯定。公司生产的NTi锭棒产品质 量赢得了全球超导线材领域的认可。公司低温超导产品的性能已与其他竞争对手处于同一水平。 在技术实力方面,根据陕西省科学技术厅出具的《科学技术成果鉴定证书》(陕科鉴字[2014]第 042号),经由中国科学院院士、中国科学技术大学教授张裕恒任主任委员的鉴定委员会鉴定,公司生 的高性能№bsSn超导线材综合性能指标(临界电流、磁滞损耗和剩余电阻率)及性能稳定性达到了国 际领先水平。根据中国有色金属工业协会出具的《科学技术成果鉴定证书》(中色协(科鉴)字[2014 第061号),由中国科学院院士、北京大学教授甘子钊任主任委员的鉴定委员会鉴定,公司生产的高性 能№bIⅰ合金锭棒和线材综合性能指标及性能稳定性均为国际领先。根据中国有色金属工业协会出具的 《科学技术成果鉴定证书》(中色协科(评)字[2017]第174号),由中国科学院院士、中国科学技术 大学教授张裕恒任评价专家组组长的评价专家组评价,公司在磁共振成像仪用低温超导线材领域达到国 际领先水平。另外,公司超导材料相关技术成果荣获了国家技术发明二等奖。公司低温超导材料整体技 术实力已达到国际先进水平。 在核心竞争力方面,ATI仅生产NbTi锭棒,未生产下游低温超导产品。公司其他国际竞争对手均 不生产低温超导产品的原材料№bTi锭棒,需向公司或ATI采购:;公司作为全球唯一的NbTi锭棒、超导 线材、超导磁体的全流程生产企业,不仅可以保证公司低温超导产品原材料稳定、充足的供应,还在低 温超导产品质量控制、交货期管控等方面具有优势,提升了公司的核心竞争力。 (三)高性能高温合金行业 高温合金技术门槛较高,是国家重点扶持的高科技产业。由于该行业存在较高的技术壁垒,国内高 温合金产品的生产集中在少数几家企业,主要包括抚顺特钢、宝钢特钢有限公司、攀钢集团长城特殊钢 有限公司等特钢厂及钢研高纳、中国航发北京航空材料研究院等。国内与国外的高温合金产品竞争主要 体现在工艺技术、质量指标和生产成本方面的竞争,当前国内产品与国外著名厂商相比较,在技术水平 以及成本方面尚存在一定差距。 公司从2014年开始开展高性能高温合金的工程化硏究,经过多年市场调硏和技术开发,以航空、 航天用高端钛合金完善的生产、研发、质量体系为依托,在西安经济技术开发区泾渭新城特种材料产业 园内已建成高性能高温合金棒材项目,该项目于2017年5月开始热试车,2018年进入了试生产阶段 公司通过近年来的技术积累,突破了以GH4169、GH4738、GH907、GH4698、GH4720Li等合金为代表 的十余个牌号高温合金的批量生产技术,具备相关牌号高温合金的量产能力 公司已经取得从事军品生产所需要的相关资质、质量体系认证和 NADCAP热处理、无损探伤认证, 并已逐步通过民用高温合金用户的供应资格认证,目前已经承担了国内航空发动机用多个牌号高温合金 材料研制任务。 由于航空材料的开发都是通过参与军工配套项目的形式进行的,只有预先进行大量的研发工作,才 有可能通过军工配套项目的招标进入项目正式硏制阶段,并依次通过工艺评审、材料评审、地面功能试 验、地面静力试验、装机考核、装机评审后方能成为相关型号用材料的合格供应商,从预硏到最终通过 评审需要的时间较长。 公司以科研项目和市场需求为牵引,在研的1项国家级军用关键材料攻关项目进展顺利,通过了工 艺评审:参加了3项重点型号航空发动机高温合金材料的研发项目,完成了材料制备并已提供给下游客 户,公司后续将逐步成为相关需求单位的材料供应商。 3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 报告期内,公司下游产业链发展势头良好,需求稳步增加,钛合金、超导和高温合金行业的新技 术研究和工程化应用及产业能力也在不断提升 受航空结构件整体化技术的影响,钛棒材和锻坯的规格范围不断增大,单重5吨的高强钛合金锻坯、 单重2吨的高强钛合金饼坯(圆柱形锻坯)等样品试制成功:大型锻件用原材料呈现出大规格棒材改成 锻坯的技术趋势,这对提高锻件质量稳定性控制水平、降低产品成本和缩短生产周期等有一定优势。由 于国家环保要求趋严和国家重大型号项目需求上升,钛材市场需求量增加,使得原材料海绵钛需求大增, 尤其是高端海绵钛需求大幅増加,多家海绵钛厂家已开展了扩能建设,近期海绵钛尤其是髙品质海绵钛 供应紧张,随着相关扩能建设实施将有望解决该局面。 在超导材料和超导磁体技术的研究方面,我国近年来取得了一系列突破和重要成果。目前,我国在 高性能低温超导材料、超导强磁场应用技术等方面开始接近或达到国际先进水平,产业化能力也有了显 14/245
2019 年年度报告 14/245 产品性能方面，公司 MRI 用超导线材在 GE、SIEMENS、上海联影等主要 MRI 设备生产商的产品中得 到批量应用，同时圆满完成 ITER 项目低温超导线材的供应任务，并持续向各科研单位、加速器项目、 MCZ 设备制造商提供低温超导磁体，产品性能获得客户和业界高度肯定。公司生产的 NbTi 锭棒产品质 量赢得了全球超导线材领域的认可。公司低温超导产品的性能已与其他竞争对手处于同一水平。 在技术实力方面，根据陕西省科学技术厅出具的《科学技术成果鉴定证书》（陕科鉴字[2014]第 042 号），经由中国科学院院士、中国科学技术大学教授张裕恒任主任委员的鉴定委员会鉴定，公司生 产的高性能 Nb3Sn 超导线材综合性能指标（临界电流、磁滞损耗和剩余电阻率）及性能稳定性达到了国 际领先水平。根据中国有色金属工业协会出具的《科学技术成果鉴定证书》（中色协(科鉴）字[2014] 第 061 号），由中国科学院院士、北京大学教授甘子钊任主任委员的鉴定委员会鉴定，公司生产的高性 能 NbTi 合金锭棒和线材综合性能指标及性能稳定性均为国际领先。根据中国有色金属工业协会出具的 《科学技术成果鉴定证书》（中色协科（评）字[2017]第 174 号），由中国科学院院士、中国科学技术 大学教授张裕恒任评价专家组组长的评价专家组评价，公司在磁共振成像仪用低温超导线材领域达到国 际领先水平。另外，公司超导材料相关技术成果荣获了国家技术发明二等奖。公司低温超导材料整体技 术实力已达到国际先进水平。 在核心竞争力方面，ATI 仅生产 NbTi 锭棒，未生产下游低温超导产品。公司其他国际竞争对手均 不生产低温超导产品的原材料 NbTi 锭棒，需向公司或 ATI 采购；公司作为全球唯一的 NbTi 锭棒、超导 线材、超导磁体的全流程生产企业，不仅可以保证公司低温超导产品原材料稳定、充足的供应，还在低 温超导产品质量控制、交货期管控等方面具有优势，提升了公司的核心竞争力。 （三）高性能高温合金行业 高温合金技术门槛较高，是国家重点扶持的高科技产业。由于该行业存在较高的技术壁垒，国内高 温合金产品的生产集中在少数几家企业，主要包括抚顺特钢、宝钢特钢有限公司、攀钢集团长城特殊钢 有限公司等特钢厂及钢研高纳、中国航发北京航空材料研究院等。国内与国外的高温合金产品竞争主要 体现在工艺技术、质量指标和生产成本方面的竞争，当前国内产品与国外著名厂商相比较，在技术水平 以及成本方面尚存在一定差距。 公司从 2014 年开始开展高性能高温合金的工程化研究，经过多年市场调研和技术开发，以航空、 航天用高端钛合金完善的生产、研发、质量体系为依托，在西安经济技术开发区泾渭新城特种材料产业 园内已建成高性能高温合金棒材项目，该项目于 2017 年 5 月开始热试车，2018 年进入了试生产阶段。 公司通过近年来的技术积累，突破了以 GH4169、GH4738、GH907、GH4698、GH4720Li 等合金为代表 的十余个牌号高温合金的批量生产技术，具备相关牌号高温合金的量产能力。 公司已经取得从事军品生产所需要的相关资质、质量体系认证和 NADCAP 热处理、无损探伤认证， 并已逐步通过民用高温合金用户的供应资格认证，目前已经承担了国内航空发动机用多个牌号高温合金 材料研制任务。 由于航空材料的开发都是通过参与军工配套项目的形式进行的，只有预先进行大量的研发工作，才 有可能通过军工配套项目的招标进入项目正式研制阶段，并依次通过工艺评审、材料评审、地面功能试 验、地面静力试验、装机考核、装机评审后方能成为相关型号用材料的合格供应商，从预研到最终通过 评审需要的时间较长。 公司以科研项目和市场需求为牵引，在研的 1 项国家级军用关键材料攻关项目进展顺利，通过了工 艺评审；参加了 3 项重点型号航空发动机高温合金材料的研发项目，完成了材料制备并已提供给下游客 户，公司后续将逐步成为相关需求单位的材料供应商。 3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 报告期内，公司下游产业链发展势头良好，需求稳步增加，钛合金、超导和高温合金行业的新技 术研究和工程化应用及产业能力也在不断提升。 受航空结构件整体化技术的影响，钛棒材和锻坯的规格范围不断增大，单重 5 吨的高强钛合金锻坯、 单重 2 吨的高强钛合金饼坯（圆柱形锻坯）等样品试制成功；大型锻件用原材料呈现出大规格棒材改成 锻坯的技术趋势，这对提高锻件质量稳定性控制水平、降低产品成本和缩短生产周期等有一定优势。由 于国家环保要求趋严和国家重大型号项目需求上升，钛材市场需求量增加，使得原材料海绵钛需求大增， 尤其是高端海绵钛需求大幅增加，多家海绵钛厂家已开展了扩能建设，近期海绵钛尤其是高品质海绵钛 供应紧张，随着相关扩能建设实施将有望解决该局面。 在超导材料和超导磁体技术的研究方面，我国近年来取得了一系列突破和重要成果。目前，我国在 高性能低温超导材料、超导强磁场应用技术等方面开始接近或达到国际先进水平，产业化能力也有了显
2019年年度报告 著提升,具备了与国际竞争的能力。高温超导材料工程化研发不断深入,具备了产业化能力。目前中国 聚变工程堆、中国强流重离子加速器、超高场磁共振成像仪等重点项目已经陆续启动,智能电网和超导 磁悬浮列车也正在加速发展,超导材料和超导磁体的需求不断上升。国际市场对我国超导线材、超导磁 体的技术水平、质量和价格水平也越来越认可 高温合金尤其是高性能高温合金市场仍主要依赖进口,但随着国产化越来越迫切,近年来新入门该 领域的公司发展势头迅猛,开始承担航空发动机、燃气轮机等高端装备用高温合金的硏制和生产任务 可以预见,新入门公司依靠人才聚集、设备先进等优势,将会成为我国高品质高温合金市场的重要研发 和生产力量。 (四)核心技术与研发进展 1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 (一)高端钛合金 公司作为国内高端钛合金棒、丝材、锻坯的主要供应商之一,产品以“国际先进、国内空白、解决 急需”为定位,制备工艺和质量过程控制技术的研究成果丰硕,自主建立了一套内控技术标准体系,实 现了多种高端钛合金的完全国产化,填补了多项战机、舰船等用关键材料的国内空白,产品的“高均匀 性、高纯净性、高稳定性”处于国内领先水平,推动了诸多钛合金材料技术标准的升级,获得了国家科 技进步二等奖1项、陕西省科学技术奖一等奖1项、国防科学技术进步奖一等奖1项等。公司的核心技 术已达到行业内领先水平: (1)技术标准内控体系和量化的产品质量过程控制体系。公司自主建立了一套覆盖钛合金原材料 和产品内控评价技术指标的内控体系,该体系是实现高端钛合金材料成分和组织的高均匀性、成分的高 纯净性和质量批次的高稳定性的重要保证;同时,在国内钛合金行业率先自主建立了一套量化的产品质 量过程控制体系,量化评价各作业工序控制能力,该体系对持续提升产品质量批次的稳定性发挥了重要 作用。公司相关产品得到中航工业、中国航发、赛峰、庞巴迪等国内外下游厂商的高度认可 (2)损伤容限钛合金制备技术。公司开发的高强、中强损伤容限钛合金TC21、TC4-DT等产品填补 了国内空白,成为我国多个新型航空型号项目的主干关键材料,相关技术获得了国家科学技术进步二等 奖 3)易偏析钛合金大规格铸锭的熔炼技术。公司解决了TC17、Ti-1023、TC6等易偏析钛合金大规 格铸锭的成分均匀性控制难题,上述技术达到国内领先水平,推动了国内多个重点装备型号用易偏析钛 合金材料的技术标准的升级换代。 4)大规格钛合金棒材、锻坯锻造技术。公司解决了多个牌号钛合金大规格棒材、锻坯的组织均 匀性差等难题,在国内率先成功制备出最大规格的TC4-DT、TA15、TC17、TC18、TC4、Ti6Al4V、Ti6Al4VELI、 Ti80等钛合金棒材、锻坯,钛合金棒材最大规格达到了Φ650mm,相关技术处于国内领先水平,解决了 若干重点装备研制用料,推动了我国航空钛合金锻件整体化、大型化水平。 (5)易开裂的钛合金铸锭开坯锻造技术。公司解决了阻燃钛合金、Ti2AlNb等易开裂的钛合金铸 锭开坯锻造难题,多项自主技术达到了国际先进水平,相关大规格棒材、锻坯产品填补了国内空白 (6)航空航天紧固件用Ti45№b钛合金丝材制备技术。公司实现了Ti45Nb等合金材料完全国产化, 解决了我国特种材料铆接用材料的“卡脖子”问题,是国内唯一、全球批量化生产Ti45№b钛合金材料 的两家公司之 (⑦)航空航天緊固件用丝材的加工及表面涂层制备技术。公司自主开发了TC4、TC16等钛合金盘 圆丝材全流程加工技术和丝材表面涂层在线自动涂覆技术,TC4等钛合金产品填补了国内空白、实现了 进口替代 (8)大棒材及锻坯探伤检测技术。公司在国内率先开发出大规格钛材水浸探伤技术,大幅提高了 检测灵敏度,全面提升了航空用钛合金无损探伤的检测标准。 9〕钛合金的基础数据库。公司通过大量实测数据和理论计算自主建立了钛合金基础数据库,主 要数据包括原材料物性数据、熔炼工艺模型、材料变形行为数据、超声波探伤数据等,为钛合金成分设 计、工艺过程数值模拟研究等奠定了基础。 (二)超导产品 公司自主开发了全套低温超导产品的生产技术,代表我国完成了ITER项目的超导线材交付任务, 实现了MI超导线材的批量生产:开发了高性能Bi223和MgB2高温超导材料制备技术逐渐成熟。公司 获得国家技术发明二等奖1项,陕西省科学技术一等奖2项,中国有色金属工业科学技术奖一等奖2 15/245
2019 年年度报告 15/245 著提升，具备了与国际竞争的能力。高温超导材料工程化研发不断深入，具备了产业化能力。目前中国 聚变工程堆、中国强流重离子加速器、超高场磁共振成像仪等重点项目已经陆续启动，智能电网和超导 磁悬浮列车也正在加速发展，超导材料和超导磁体的需求不断上升。国际市场对我国超导线材、超导磁 体的技术水平、质量和价格水平也越来越认可。 高温合金尤其是高性能高温合金市场仍主要依赖进口，但随着国产化越来越迫切，近年来新入门该 领域的公司发展势头迅猛，开始承担航空发动机、燃气轮机等高端装备用高温合金的研制和生产任务； 可以预见，新入门公司依靠人才聚集、设备先进等优势，将会成为我国高品质高温合金市场的重要研发 和生产力量。 (四) 核心技术与研发进展 1. 核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 （一）高端钛合金 公司作为国内高端钛合金棒、丝材、锻坯的主要供应商之一，产品以“国际先进、国内空白、解决 急需”为定位，制备工艺和质量过程控制技术的研究成果丰硕，自主建立了一套内控技术标准体系，实 现了多种高端钛合金的完全国产化，填补了多项战机、舰船等用关键材料的国内空白，产品的“高均匀 性、高纯净性、高稳定性”处于国内领先水平，推动了诸多钛合金材料技术标准的升级，获得了国家科 技进步二等奖 1 项、陕西省科学技术奖一等奖 1 项、国防科学技术进步奖一等奖 1 项等。公司的核心技 术已达到行业内领先水平： （1）技术标准内控体系和量化的产品质量过程控制体系。公司自主建立了一套覆盖钛合金原材料 和产品内控评价技术指标的内控体系，该体系是实现高端钛合金材料成分和组织的高均匀性、成分的高 纯净性和质量批次的高稳定性的重要保证；同时，在国内钛合金行业率先自主建立了一套量化的产品质 量过程控制体系，量化评价各作业工序控制能力，该体系对持续提升产品质量批次的稳定性发挥了重要 作用。公司相关产品得到中航工业、中国航发、赛峰、庞巴迪等国内外下游厂商的高度认可。 （2）损伤容限钛合金制备技术。公司开发的高强、中强损伤容限钛合金 TC21、TC4-DT 等产品填补 了国内空白，成为我国多个新型航空型号项目的主干关键材料，相关技术获得了国家科学技术进步二等 奖。 （3）易偏析钛合金大规格铸锭的熔炼技术。公司解决了 TC17、Ti-1023、TC6 等易偏析钛合金大规 格铸锭的成分均匀性控制难题，上述技术达到国内领先水平，推动了国内多个重点装备型号用易偏析钛 合金材料的技术标准的升级换代。 （4）大规格钛合金棒材、锻坯锻造技术。公司解决了多个牌号钛合金大规格棒材、锻坯的组织均 匀性差等难题，在国内率先成功制备出最大规格的 TC4-DT、TA15、TC17、TC18、TC4、Ti6Al4V、Ti6Al4VELI、 Ti80 等钛合金棒材、锻坯，钛合金棒材最大规格达到了 Ф 650mm，相关技术处于国内领先水平，解决了 若干重点装备研制用料，推动了我国航空钛合金锻件整体化、大型化水平。 （5）易开裂的钛合金铸锭开坯锻造技术。公司解决了阻燃钛合金、Ti2AlNb 等易开裂的钛合金铸 锭开坯锻造难题，多项自主技术达到了国际先进水平，相关大规格棒材、锻坯产品填补了国内空白。 （6）航空航天紧固件用 Ti45Nb 钛合金丝材制备技术。公司实现了 Ti45Nb 等合金材料完全国产化， 解决了我国特种材料铆接用材料的“卡脖子”问题，是国内唯一、全球批量化生产 Ti45Nb 钛合金材料 的两家公司之一。 （7）航空航天紧固件用丝材的加工及表面涂层制备技术。公司自主开发了 TC4、TC16 等钛合金盘 圆丝材全流程加工技术和丝材表面涂层在线自动涂覆技术，TC4 等钛合金产品填补了国内空白、实现了 进口替代。 （8）大棒材及锻坯探伤检测技术。公司在国内率先开发出大规格钛材水浸探伤技术，大幅提高了 检测灵敏度，全面提升了航空用钛合金无损探伤的检测标准。 （9）钛合金的基础数据库。公司通过大量实测数据和理论计算自主建立了钛合金基础数据库，主 要数据包括原材料物性数据、熔炼工艺模型、材料变形行为数据、超声波探伤数据等，为钛合金成分设 计、工艺过程数值模拟研究等奠定了基础。 （二）超导产品 公司自主开发了全套低温超导产品的生产技术，代表我国完成了 ITER 项目的超导线材交付任务， 实现了 MRI 超导线材的批量生产；开发了高性能 Bi2223 和 MgB2高温超导材料制备技术逐渐成熟。公司 获得国家技术发明二等奖 1 项，陕西省科学技术一等奖 2 项，中国有色金属工业科学技术奖一等奖 2 项