新知一下
海量新知
6 0 7 3 9 3 1

2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

行业研究报告 | 提供各行业研究报告。 2021/03/01 14:00
专项研究 首创证券 2020 非券商

导语

国防安全是总体国家安全 观的重要组成部分,“十四五”期间我国将重点建设国防安全与国防现 代化、将对国防装备能力进行前所未有的更新换代,属于中国军队的大 列装时代已经到来。军用飞机由于其抢占制空权、快速机动、高火力等 特性,已经成为现代战场决胜因素之一。

来源:首创证券

核心观点

军用飞机多军种刚需配置,未来增长趋势可观。 军用飞机分作七大类, 我国目前第四代战机已经处于世界一流技术水平,但总体列装数量、新 款占比都与美国等有着不小的差距。未来随着“十四五”强国强军政策 的进一步指导,军机配置黄金时代已经来临。

军用飞机产业:行业壁垒高、技术难度大、回报收益丰厚。 军用飞机产 业链主要由上游研究院所、中游的原材料/零部件/分系统/供货商及整装 主机厂、下游的航线维护与航空器维修养护构成。产业特点为行业进入 壁垒高、军工央企绝对垄断;技术研发周期长,前期投入成本巨大;投资回报利润高,一旦形成长期垄断。

军机生产组织架构:美国全球竞标,中国国企主导。 美军装备由军方提 出需求,组织竞争择优,获胜公司长期负责生产、售后、改进等系列化 生产;国内军机生产组织模式主要是院所具有定价权,总装厂决定承包 商。依据我国军机生产以集团和国企为主体的基本逻辑,配置资产优先 考虑具有垄断地位的主机厂及具备核心技术产品的上游高弹性供货商。

军机市场需求:更新换代迎来高峰,“十四五”有望超额增量。 我国军 用飞机未来增长潜力巨大,考虑各型号飞机未来新增配置需求、旧款型 号更新换代需求,预计未来 10 年整机市场将需新增超 3500 架,总价值 量达万亿市场空间。

军机优质赛道:碳纤维、刹车系统、航空发动机。 应用碳纤维减轻重量 是提升超音速巡航性能的关键;刹车系统为各机型必备耗材,具备复材 +高工艺双重属性,随军机增幅明显;航空发动机受到“两机专项”促 进及新旧型号需求叠加,发动机产业将迎历史性飞跃。

1 国防安全重要保障、航空飞机决胜战场利器

1.1 国防安全是国家安全的重要堡垒

国防安全是总体国家安全观的重要组成部分。 总体国家安全观指的是必须坚持国家 利益至上,以人民安全为宗旨,以政治安全为根本,统筹外部安全和内部安全、国土安 全和国民安全、传统安全和非传统安全、自身安全和共同安全,完善国家安全制度体系, 加强国家安全能力建设,坚决维护国家主权、安全、发展利益。在诸多国家安全构成因 素中,国防安全是保证国土不受侵犯,国民安全生活的决定因素,是我国国家安全的重 要组成部分。

我国军备补偿式发展,军费倾斜装备配置。 “十四五”期间我国将重点建设国防安 全与国防现代化、将对国防装备能力进行前所未有的更新换代,属于中国军队的大列装 黄金时代已经到来,各主战型号及产业链上游核心部件厂商订单量有望大幅增长。

军用飞机为装备配置第一梯队 。作为现代战场先锋兵及考虑目前装备薄弱环节,军 用飞机有望承接军费装备大量预算倾斜,“十四五”期间以战斗机+直升机为主的第四代 飞机订单有望实现历史性飞跃。

1.2 军用飞机:军工产业排头兵

军用飞机成为现代战争决胜因素 。我国航空经过近 70 年发展,已建立起完整的航 空工业体系,研发出以歼 20、运 20 为代表的一批先进战机,打破国际巨龙垄断。随着 未来世界形势的不断变化,国际不稳定因素不断增加,国家从数量上与性能上都对军用 航空飞行器有着紧迫的需求,航空军工未来市场空间发展潜力巨大。本文仅讨论军用飞机相关情况。

我国军用飞机对标世界一流。 自 1949 年 11 月空军司令部成立起,我国空军已经走 过了 70 年风风雨雨,以战斗机为代表的各类军用飞机也随着时代的发展不断研制出新 的型号,从装备落后至世界一流水平。参照苏联战斗机设计理念及型号,我国在“米格 17”、“米格 19”、“米格 21”、“苏 27”等基础上,自主研制生产了“歼 5”至“歼 20”等一系 列飞机,目前我国军用飞机在主要机型及关键技术领域均已对标世界一流。

新知达人, 2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

2 军用飞机类型:多军种刚需配置、总体增量空间巨大

2.1 军机概况:制空权决胜关键,未来增长趋势可观

军用飞机总体分作七大类 。军用飞机在国防军工行业中具有重要的历史地位,现代 战争的标志之一即是抢占制空权,因此拥有先进的、成规模的军用飞机是一项紧迫的任 务。依据飞机用途,军用飞机主要分作七大类,分别是战斗机、武装直升机、教练机、 运输机、特种飞机、加油机、无人机。

中美军事力量对比悬殊,美国处于绝对优势地位。 依据英国《国际航空杂志》2019 年 12 月发布的《world air forces 2020》显示,总体数量上,我国军机总数量为美国的 24.2%;2019 年,美国军机数量 13276 架,世界占比 25%,总价值超 9 万亿美元;中国 军机虽近五年均保持近 2%的增速,但截至 2019 年底数量仅世界占比 5.9%,总价值近 千亿美元。(下文数据均来自此报告)

新知达人, 2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

中国军用飞机总量增长迅速。 2015-2019 年,我国军用飞机总量复合增速超 2%,大量新型号飞机列装,开始了“重点型号增量配置,全谱系飞机综合发展”的全面装配。2020 年我国国防预算增幅约 6.6%,与此相比军用飞机增幅较低,随着未来我国重点建设海空 军,依据相关政策及装备的倾斜,军用飞机预期增幅前景可观,总量及增速仍有大幅上 涨空间。

2.2 军机类型:战斗机、直升机最多,总体增量空间大

中美军机配比不同,中国战斗机过半,美国直升机最多。 结构占比上,解放军和美 军军机构成结构差异明显。美军直升机占比最大,约为 41%;教练机和战斗机并列第二, 占比分别为 21%和 20%,运输机、特种飞机和加油机的比重较为接近,约为 6%。我军 战斗机的占比最高,已达到总数的 50%,直升机和教练机分列二、三位,其占比分别为 27%和 11%,运输机和特种飞机的比重基本持平,维持在 7%和 4%左右,加油机的比例 甚至不到世界的 1%,主要依靠引进。

战斗机:空军王牌,总体存在代差。 战斗机包括歼击机、轰炸机、强击机和侦察机, 美军战斗机总量 2657 架,占美军飞机总量的 20%;我军战斗机占总量的 50%,战斗机 数量为美军战斗机数量的 60%。美军四代机代表为 F22 和 F35,我军四代机 J-20 于 2017 年服役,同属于四代战斗机,但在总体数量、设备水平、实战经验上,与 F22 还有着显 著的区别。

直升机:美军装备最多。 美军直升机 5471 架,占全球 27%,我军直升机占总数的 28%,约为美军直升机数额的 1/6。我国目前武装直升机型号主要有“武直 10”、“武直 19” 等,但 10 吨级以上通用型直升机列装数额不足;美军由于国土地形及全球海外军事基 地需求,直升机为美军军机第一大种类,代表先进型号有“黑鹰 UH-60”、“阿帕奇 AH64”等。

军用直升机分类:按军事用途可分为 7 大类。 军用直升机类型主要有通用型直升机, 特点是可运输、救援、通信、救护和攻击,代表型号为中-直 20、美-UH60 黑鹰和德 BO105;运输型直升机,特点是运载量较大、分为吊运直升机和仓运直升机,代表型号为美-CH47 支奴干、CH53 海上种马和俄-米 26;搜救直升机,特点是配备了搜索设备和救援吊索、 救护设施等,代表型号为美-HH60W;预警直升机,特点是负责战场预警与指挥控制, 加装了预警雷达、数据连接、通信设备、指挥与控制终端系统,代表型号为中-直 181 和 俄-卡 31;反潜直升机,特点是用于海军对潜搜索和攻击,装载了对潜搜索设备、军用 通讯数据链和对潜攻击武器等,代表型号为美-5H60、俄-卡 25 与卡 27 以及中-直 18F;武装直升机,特点是用于攻击敌军,携带了多种武器装备,具备强抗打击性能,代表型 号为美-AH64 阿帕奇、俄-卡 52 和中-武直 10;侦查直升机,特点是负责侦查搜集情报, 具有机动灵活的优势,代表型号为美-Raider X。

教练机:美国中高级教机成熟,我军初级为主。 我军教练机占飞机总量的 11%,仅 为美军现役数额的 1/8,并且其中初级教机超过 50%;美国教练机共 2835 架,中高级教 机占比超 70%。我军总体处于初级训练教习阶段,离系统培养战斗训练还有很长的发展 空间。

运输机:运 20 填补大型运输机空白。 依据《世界空军 2020》显示,2019 年我军服 役运输机占飞机总额的 7%,约为美军的 1/4;美军现役运输机 945 架,约占其总额的 7%。2016 年,我军成功服役以运-20 为代表的大型运输机,填补了军队历史上无重型运 输机的空白。

特种飞机/加油机:尚未形成规模,未来增长可期。 我军特种飞机占飞机总额的 4%, 约是美军特种飞机的 1/7,且多为辅助性工作,尚未形成服役战斗力;美国特种飞机 744 架,约占其总额的 6%。加油机美军 614 架,稳居世界第一,我军 2019 年仅有 3 架,均 为外部引进。

综上,我军总装备少,各机型发展不均;美军机型齐数量多,与我军存在代差。 我军战斗机数量占比最大,符合国防火力基本需求;美军由于国土地形特点及海外军事 基地需求,直升机数目最多。目前我军总体水平还与美军有着明显代差,随着技术进一 步发展及国家大力支持投入,未来军用飞机将成为军工产业增长的领头羊。

3 军用飞机产业:行业壁垒高、技术难度大、回报收益多

3.1 军用飞机产业链:上游院所把控,中游上市公司集中地、下游市场前景广阔

新知达人, 2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

上游:航空工业集团下属院所。 军机研发机构分总体研究所和关键技术所,主要有 第一飞机设计研究院(轰炸机、运输机),沈飞设计研究所(战斗机),成飞设计研究所 (四代战斗机),南昌飞机设计研究所(教练机),直升机设计研究所(直升机),特种飞 行器研究所(特种机)。

中游:航空核心产业链,上市公司集中地。 飞机制造产业链中游又可以分为航空材 料、航空设备和总装三个板块,辅助相关部件装载装配。

(一)航空材料—航空工业基石,高壁垒行业。 航空航天材料领域呈现高行业壁垒 的特点,在技术能力、渠道资源、人才与团队、资质与认证等方面对企业要求较高,业 内普遍享有较高毛利。以代表性金属“钛”为例,钛素有“空间金属”之称,具有强度 大、耐高温、抗腐蚀等特点,目前世界上生产的钛及钛合金,大约 75%用于航空航天工 业。

高温合金:航空发动机主力用材 。高温合金应用广泛,全球每年消费高温合金材料 约 28 万吨,其中航空航天等军工领域需求占 55%,民用领域如电力、机械、汽车、石 油石化等领域占 45%左右。由于高温合金具有极强的高温抗氧化性、良好的冷热疲劳性 及良好的塑型和韧性,在航空发动机中,高温合金主要用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶 片和涡轮盘等,我国军工用量占比高达 80%。

碳纤维:未来材料发展方向。 碳纤维(CFs)具有高强度、高模量、低密度的特点,它 耐高温、耐腐蚀,具有很好的导电和导热性能,在航空领域有着广泛的应用,并呈现逐 步上升趋势。美国军用的“鹞”式飞机,有 28%的材料就是碳纤维。随着航空技术的不断 发展,高质量高强度轻质量的碳纤维制品将成为未来材料学发展趋势。

(二)航空设备—占据过半成本,军民融合发展

机电系统:系统细分繁杂,中航机电垄断

机电系统是机载系统的重要组成部分,被称作飞机的“肌体”,占飞机总成本的 15% (机载设备占总成本的 30%-40%),是执行飞行保障功能的飞机系统总称,是提升战机整体作战性能和安全所必须的关键功能系统。

机电系统分为两类:①与能量转化、传输、使用相关;②与生命、任务保障相关。

军用航空机电产业进入门槛高,属于“资本+技术”密集型行业,我国军用航空机电 市场基本被中航机电系统有限公司垄断。中航机电是我国航空机电资产唯一上市平台, 为中航工业航空机电系统资产整合平台,下设 12 家子公司,涉及机电各个细分领域, 产品优势明显。

航电系统:飞行器大脑

航电系统是飞机上所有电子系统的总和,技术水平的高低影响着战斗机的作战性能, 是飞机平台实现信息获取、传输、处理和应用的核心系统。随着第三代、第四代战斗机 的不断研发,未来综合航电系统将成为战斗机获胜的关键,属于综合性强、难度大、技 术门槛高的研发行业、我国航电系统产业被中航工业集团下属的中航电子及 615、618 所 垄断。

航空发动机:飞机的心脏

航空发动机行业的发展是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现,也 是国家安全和大国地位的重要战略保障。我国军用航空发动机的研制及生产被航发集团 绝对垄断。随着我国军机换装列装提速再叠加发动机国产化比例不断提高,中国航发集 团的正式成立,以及“两机”(航空发动机和燃气轮机)重大专项的正式启动,我国航 空发动机将走向国际先列水平。

整机厂:分工明确,各类军机有固定厂商。

在整机生产行业,中国飞机制造厂分布呈现集团化、规模化、主体化、分类化的特 点。整机厂大都属于航空工业集团,包括成飞(战斗机)、沈飞(战斗机)、西飞(运输 机/轰炸机)主流整机厂,以及哈飞/昌飞(直升机)、洪都/贵飞(教练机)等新一代主 机厂,共同促进我国军机整机的制造。

(三)下游:飞机运营和维护

航空维修:发动机占比最大,蓝海市场亟待开发 。航空器维修分为四部分,分别是 机体大修加改装、发动机维修、航线维护、部件附件维修。其中,发动机维修约占比最 大,约为 40%,其余三部分各占 20%左右。

新知达人, 2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

我国目前仅有负责发动机维修的中航动控及负责机载设备维修的武汉航达两家上 市公司,其余部件及设备由原生产商负责售后维修,行业整体尚未形成产业规模,未来 随着我国飞机更新换代加快,对维修的需求将大大提升,航空维修市场增长潜力巨大。

产业特点

行业进入壁垒高、军工央企绝对垄断。 军用飞机的设计研发资格、试验场所、生产 机构,都必须遵守国家严格的保密制度,具有极高的行业壁垒,相关生产企业必须取得 军品采购供应资质;我国每种军机基本上仅有固定的 1-2 个研究所能够设计研制,且在 研发阶段就确定了全部供应产业链及采购名单,形成长期合作关系。中航工业集团统筹 分配全部军用飞机订单,包括军方需求及外贸出口。

技术研发周期长,前期投入成本巨大。 军用飞机是典型的长周期行业,前期研究、 实验、发展、设计,均为我国举国体制下,倾注大量人力物力得以实现。以美国为例, 仅 F35 的前期研发投入就超过 400 亿美金。我国在起步晚,底子差的前提下,军用飞机研制周期通常为数十年不等。

投资回报利润高,一旦形成长期垄断。 军用飞机一旦研制成功并投产出售,将会获 得丰厚的回报,包括国防战斗力的大幅提升,外贸出口额的迅速增加等。近 30 年来, 我国军机出口超 1500 架,2016 年军机出口总额就已超过 54 亿美元。近五年无人机出口 份额暴增,“翼龙”“彩虹”销售超过美军“观察者”成为世界第一,目前已有 13 个 国家装备共计 153 架无人机。

3.2 军机生产组织架构:美国全球竞标,中国国企主导

美国军机供应商:掌握核心科技,产业链遍布全球

美国军机生产组织模式:总装承包商掌握最大利润,加入全球产业链竞争择优 。美 军装备由军方提出需求,组织竞争择优,由军火商报方案及价格,竞优结束后则相对固 定,由获胜公司长期负责生产、售后、改进等系列化生产。

洛克希德·马丁:全球七大军火商之首,军政商一体化 。洛马是全球最大的国防工 业承包商,90%以上的营业额来自美国国防部及联邦机构(72%)和美国盟友(28%)。洛马共有四个业务部门:航空导弹、火控(MFC)、旋转任务系统(RMS)和太空。截 至 2020 年 9 月,洛马总市值 1059 亿美元,总资产 475.28 亿美元,积压订单超千亿美 元。

洛克希德·马丁:总装承包商,围绕核心技术掌控和利润最大化组织配套分工体系。  洛马作为总装厂及核心技术持有者,牢牢把控产业链最大利润,超过总机利润的 60%;下游分包商则视产品稀缺程度及技术水平获取不同程度的利润。以 F-35 项目为例,主 承包商为洛克希德马丁公司,项目涉及美国、加拿大、意大利、挪威、荷兰、英国等 9 个国家,洛马向上述地区相关公司发布竞标书,竞优完成后进入供应商名录,形成长期 合作关系,如其起落架等配备零部件来自中国制造商,核心芯片则由台积电代工。美国 军机定价:激励性约束定价,合理分担风险收益。美国军机定价主要有三种方式:固定 价格(TPP)、固定价格+鼓励金协议(FPIF)、成本+鼓励金协议;适用最广的为成本+鼓 励金协议法。

美国军机定价:激励性约束定价,合理分担风险收益 。美国军机定价主要有三种方 式:固定价格(TPP)、固定价格+鼓励金协议(FPIF)、成本+鼓励金协议;适用最广的 为成本+鼓励金协议法。

新知达人, 2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

国内军机生产组织模式:院所具有定价权,总装厂决定承包商。 军队向研究院所提 出需求并支付研发费,院所进行相关研发及试验,研制成功后向军方提交技术方案及报 价,军队依据需求向研发单位所在总体所/总装厂/航空工业集团提交订单,再由总体所 等组织生产分包活动,下属分包单位由总体所等从合作军备目录表中选择

国内军品定价:成本加成法延续近 20 年,激励定价成未来趋势。 国内由于军品生 产属于政策性任务、体制内活动,长期以来处于状态不公开,价格保密的状态。对单一 来源的合同,我国采取的是成本加成定价法(单价=成本*1.05),不同研制阶段有不同的 成本核算方式;2013 年 9 月,总装综合计划部发布激励约束定价工作指南(试行),此 举将有效释放军工企业潜在盈利能力,军企估值再上新台阶。

4 军机市场需求:更新换代迎来高峰,十四五有望超额增量

我国军用飞机未来增长潜力巨大,预计未来 10 年整机市场将达万亿市场空间。

战斗机:二代机全面退伍,四代机成为主流。 根据《世界空中力量 2020》数据显示, 我国到 2020 年新增 64 架飞机,并呈现增速逐年增加的趋势。从结构上看,我军现在尚 有超 50%比例的二代机在服役,在战斗机更新换代加速的背景下,预计未来 10 年,我 国战斗机将保持每年新增+替换 100 架左右的需求,共计新增 1,000 架。

运输机:大型运输机缺乏,未来爆发式增长。 根据国防大学《中国军民融合发展 报告》预测,我国未来需要至少 400 架以上运-20 系列运输机才能满足我军在亚洲地区 执行任务。预计未来 10 年,我国大型运输机将需要 200 架。

直升机:陆军配置严重不足,市场空白亟待填补 。目前,中国陆军每万人军用直 升机拥有量仅为 8.8 架,美国为 99.5 架,俄罗斯为 28.7 架,我国陆军部队对直升机需求 迫在眉睫。预计未来 10 年,我国陆军每万人军用直升机拥有量将达到 30 架左右,预测 新增军用直升机 1,800 架。

特种飞机:辅助主力战机,新型战争标配 。特种飞机已经成为了现代战争中快速反 应、远程机动、立体作战战略打击的关键手段。在未来的特种飞机市场上,美国、日本、 以色列和欧洲都将占据一席之地。预计未来 10 年新增需求量为 120 架。

教练机:飞行员培养刚需,未来发力方向。 美国的教练机/战斗机数量比值接近于1:1,而我国目前约为 0.24,即 4 架战斗机对应 1 架教练机,教练机的数量明显不足。预 计未来我国空军教练机/战斗机数量比可能接近 0.4,据此推测我国未来 10 年教练机需 求量 400 架。

加油机:现阶段全部引进,未来国产化势在必行 。截至 2019 年 12 月,我国仅有 3 架加油机,并且全部依靠外部引进;美军有 614 架,为战斗机长距离保持高战斗力提供 了稳定保障。为进一步提升我军战斗机远距离作战能力,预计未来 10 年我国加油机需 求为 60 架。

5 军机优质赛道:碳纤维、刹车系统、航空发动机

5.1 优质赛道一:“黑色黄金”碳纤维,军机性能跨越式发展关键

碳纤维是一种含碳量在 90%以上的高强度高模量纤维材料,具有最强的耐高温性 能。其主要构成为石墨微晶等有机纤维,具有密度低、质量轻、强度大、耐高温等特点, 因其操作工艺复杂、生产成本高昂,是复合材料领域集大成之作,被誉为“黑色黄金”。

在发动机技术尚未突破前提下,应用碳纤维减轻重量是提升超音速巡航性能的关键。 碳纤维是军工发展技术方向。世界航空史的发展其实就是材料学的发展,一代新材 料的出现及应用会对整个行业带来颠覆性的作用和效果。根据新闻报道,美国第四代军 机 F-22 价值相当于同等重量的黄金,原因之一是飞机大量采用了高性能碳纤维做机体 结构材料。碳纤维因其质量轻、性能强等多种因素,非常适合应用于单体价值高、质量 要求低的军工航空航天产业,于我国有着重大意义。

碳纤维分类: 碳纤维依据原丝不同可分为聚丙烯腈基碳纤维(PAN 原丝)、沥青基 碳纤维、粘胶基碳纤维三种;依据单丝数量可分为小丝束及大丝束;依据强度可分为通 用级和高性能级。

新知达人, 2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

碳纤维产业链由上游原材料供应、中游原丝/碳纤维/复合材料生产、到下游应用 市场三部分组成。核心环节为中游的原丝-碳纤维-织物-预浸料-复合材料等步骤,占据 全产业链成本的超 60%,利润的超 90%。

全球碳纤维市场供应由美日企业处于绝对垄断地位。知名的日本东丽公司、美国 SGL、Hexcel 等公司提供了全球超 90%的供给总量,拥有行业顶尖技术及产品定价权;中国台湾的台塑公司在小丝束市场占据了 8%的市场份额。

中国碳纤维产能:80%需要进口,总体市场供不应求。2019 年我国理论碳纤维运 营产能为 26650 吨,但实际由于开工不足、损耗率较高、计量方式有区别等因素,我国 平均实际开工率不足 30%,实际产能不足 8000 吨,国内总市场 80%需要依靠进口。目 前我国销量/产能比为 45%,处于逐年增长的态势,但离国外通常的 65%-85%还有一定 差距。增大产销比能有效促进企业现金流良好运转,给予企业更大的定价空间及研发投 入。

碳纤维市场预测:军工领域有望放量增长,国产大飞机带动民用发展。2019 年中 国碳纤维总需求量 37840 吨,同比增长 22%,远超全球平均水平(12%左右),市场整体 呈现快速向上,供不应求的局面。其中进口碳纤维 25840 吨,占总需求 68%,同比增长 17.5%;国产碳纤维 12000 吨,占总需求 31.7%,同比增长 33%,国产化替代呈现加速 扩张趋势。未来随着核心技术的突破及关键设备的自产,我们有信心期待国产碳纤维迎 来爆发式增长,对标国际先进水平,在军用航空领域实现高质量突破,在民用航空领域 实现高性价比配装。

5.2 优质赛道二:刹车系统优质耗材,技术突破市场巨大

飞机机轮刹车系统,是保证飞机起飞降落的关键,是高工艺、高技术、高耗材、高 利润产品。随着近些年核心技术的不断突破,目前军用飞机已经基本完成全部国产化, 民航领域有望打开市场,行业前景广阔。

刹车系统位于军机产业链中游。 企业通过购入合金/碳纤维等原材料,加工制作成 刹车系统设备,出售给二级供货商或总装厂,核心难点在材料技术和生产工艺上,通常 采用以销定产的定制化生产运营模式。刹车系统具有高耗材的特点,例如刹车盘 250 个 起落就必须更换(按照一天一次飞行,半年换一次),最新款式的机轮组件也是半周期寿命产品,期间维修、保养等花费约占产品的 30%,市场需求量大,下游客户稳定。

市场规模预测:六大机型需求,合计 900 亿市场。 军用飞机 7 大类型中,除直升机 外,其余 6 种均需配置刹车系统。军用飞机行业市场规模巨大,预计未来 10 年将达近 900 亿市场规模。

5.3 优质赛道三:“皇冠明珠”发动机,需求叠加潜力十足

航空发动机是航空飞行器的“心脏”,飞机制造产业链核心 。航空发动机是航空飞行器的 动力提供装置,被誉为飞机“心脏”,是航空器全产业链中的核心环节,发动机的发展及技术 进步就是航空史的发展推动力。

制造业皇冠上的明珠: 对于航空发动机,高温、高压、高转速、高可靠性、耐久性和维护 性是其基本特点。在这些相互矛盾的高要求的推动下,航空发动机经过长时间的发展已经成为 人类有史以来最复杂最精密的工业产品之一,每台零件数量在万件以上。因此,航空发动机被 誉为“制造业皇冠上的明珠”,它是一个国家科技、工业和国防实力的重要标志。

现代军用飞机发动机主要为燃气涡轮发动机类别。 军用发动机分为活塞式发动机、燃气涡 轮发动机和冲压喷气发动机三种,其中燃气涡轮发动机又分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动 机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机四种。涡轮喷气发动机被应用于战斗机及无人机靶机上, 优点是设计简单、加速快,缺点是燃油效率差;涡轮风扇发动机被应用于军用与民用大型运输机、战斗机与无人机上,优点是燃油效率高、噪音低,缺点是结构复杂并且价格较高;涡轮螺 旋桨发动机被应用于中低速飞机上,这些飞机包括亚声速运输机、支线飞机、公务机等,优点 是在低速下有较高经济性,缺点是经济性不如活塞发动机、存在速度上限;涡轮轴发动机主要 被应用于直升机上,优点是比活塞发动机重量更轻、体积更小,缺点是速度比较低。

军用航空发动机具有耐高温、高推重比特性。 相较于民用客机发动机需求,军用飞机航空 发动机经过四代发展,战斗机对发动机的主要要求是推重比高、飞机轻、抗畸变能力强、可靠 性高安全性好等特点。其中高推重比与耐高温是主要特点,有利于维持战斗机轻量快速作战的 实际需求。

发动机价值量占比高,达到航空器整机的 20%-25%。 航空发动机的复杂制造工艺及高难 度制造要求导致其价值量占比较大,根据中国产业信息网显示,依据飞机类型不同,发动机约 占航空器整机价值的 20%-25%。考虑到现役装备国产化替代、新装备配置及库存备货、维修替 换等刚性需求,我国航空发动机市场行业需求巨大。

发动机产业链:航发集团承担主体任务,产业链包括上游的设计研制、原材料采购加工、 零部件制造、中游的设备系统集成制造、整机装配及下游的整机制造和维修养护 。设计研制主 要由中国航空发动机研究院牵头研制,其中主机研究所包括中国航发四川燃气涡轮研究院(涡 扇 500、涡扇-20)、沈阳发动机设计研究所(涡喷-7、涡喷-14、涡扇-6、涡扇-10、涡扇-15)、 贵阳发动机设计研究所(涡扇-13、涡喷-13 系列)、湖南动力机械研究所(涡扇-11、涡喷-16) 等;高端材料供应包括高温合金、钛合金、复合材料及超高强度钢等;零部件包括控制器及燃 油调节器、单晶叶片、锻件、电机、连接器传感器等;中游发动机控制系统主要由航发控制提 供相应零部件,下游由航发动力进行总装,航发动力、海特高新等负责军民用发动机保养、维 护及修理业务。

新知达人, 2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

全球航空发动机市场被英美俄垄断超 9 成 。航空发动机由于投入大、研制周期长、 技术要求高,当今世界仅有中俄美英法等国有独立研发能力并形成产业规模。代表公司有美国通用电气公司,主要发动机型号包括 F110、F414、F120 等,应用于美国舰载机 主力 F18 等机型上;英国罗尔罗伊斯公司,主要民用发动机型号有 Trent 系列、RB211 系列、AE3007 系列,军用发动机 EJ2000 等,应用于 F35 战斗机上;美国惠普公司,主 要民用发动机型号有 PW6000 系列、PW4000 系列,军用发动机 F100、F119、F135 等, 应用于 F22 战斗机上,且用于 F-22 先进战斗机的 F119 发动机是世界上第一种带二元推 力矢量喷管的战斗机发动机。

“两机专项”促进发动机产业历史性飞跃。 我国航空发动机经历了上世纪 50 年代的 仿制改进、70 年代的部分自主设计至 2000 年后“昆仑”发动机定型,才首次完成了自主 研发的全过程。2005 年,“太行”涡扇-10 研制成功,成为我国首个具有自主知识产权的 大推力发动机。随着 2016 年中国航发集团成立及“两机专项”给行业带来的政策红利, 我国发动机研制生产有望产生历史性飞跃,未来打破国际垄断可期。

航空发动机市场规模预期增幅明显。 通过考虑我国 7 大种类军机新增飞机所需发动 机列装数额、不同类型军用飞机配置发动机数目、换备系数比(约 1:1.5)、维修及保障 费用(约为整机的 50%),以及现有飞机更新发动机需求(发动机约为半寿命周期),结 合发动机合理价格区间,预计我国未来 10 年航空发动机市场规模超 4500 亿人民币。

新知达人, 2020年军用飞机优质赛道深度分析报告

6 重点企业分析(详见原报告)

军用飞机大幅放量:技术达标产业厚积薄发,更新换代解决代差问题 。我国从 17 年 开始军备出现了显著性变化,一大批最新型号标志着我国海陆空装备已经达到全球领先 水平。以军用飞机为例,“直 20”、“运 20”、“歼 20”等标志性第四代军用飞机已经达到 国际领先水平,技术累积达到阶段性峰值。但由于前期“小步快跑”的策略,我国现役 部队大部分装备还都是老旧型号,且数目严重不足。以军机为例,我国 50%以上为二代 机(5-60 年代产物),四代机列装数额缺乏;美国军机 70%以上都为三代/三代半机,各 个单机种型号数目都远超我方。为在技术实力保持一致的同时提升战斗实力至对标一流,我国迫切需解决的问题为型号对标,数量对标,两条线叠加效果为新型号总装厂及产业 链上下游核心供应商的大批放量。

中直股份: 直升机行业龙头,A 股唯一总装平台。

中航沈飞: 歼击机总装上市平台,三代机仍是未来主力。

航发动力: 航空发动机制造龙头企业。

洪都航空: 教练机有望大量列装,国防装备需求前景乐观。

相关风险: 订单数不及预期,相关生产研发不及预期。

——END——

更多“飞机”相关内容

更多“飞机”相关内容

新知精选

更多新知精选