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2022年国内民航市场空间机遇及大飞机国内供应替代趋势分析报告(30页).pdf

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2022年国内民航市场空间机遇及大飞机国内供应替代趋势分析报告(30页).pdf

1、2022 年深度行业分析研究报告 2 内容目录内容目录 1.国产大飞机国产大飞机 C919 腾飞在即,助力中国制造腾飞在即,助力中国制造.5 1.1.大飞机的概念与特点.5 1.2.大型民机制造产业具备重要战略意义.5 1.3.民机产业发展趋势:从“AB”两极争霸到“ABC”三足鼎立.6 1.3.1.全球民机行业已形成双寡头垄断格局.6 1.3.2.国产大型民机发展历程.7 2.国之重器稳步推进,国之重器稳步推进,国内民航市场空间广阔国内民航市场空间广阔.9 2.1.优秀体制与战略导向指引大飞机产业快速发展.9 2.2.国产大飞机面临的挑战.10 2.2.1.短期挑战新冠疫情.10 2.2.2

2、.中长期挑战经济学壁垒分析.10 2.2.2.1.容量限制壁垒.10 2.2.2.2.产品差异化壁垒.10 2.2.2.3.政策与贸易壁垒.11 2.2.3.中长期挑战技术壁垒.12 2.3.眺望未来机遇:国内与国际民航市场预测.12 2.3.1.中期(2021-2031 年)全球及中国的民机市场分析.12 2.3.2.长期(2021-2040 年)全球及中国的民机市场分析.13 2.3.1.中长期航空 MRO 市场预测.15 3.大飞机迈出新步伐,开启中国航空新时代大飞机迈出新步伐,开启中国航空新时代.17 3.1.“主制造商-供应商”模式.17 3.2.大飞机国内供应替代三步走:产业链短期

3、、中期、长期分阶段受益.17 3.2.1.有望直接受益于 C919 客机的排产放量-飞机结构件锻造与装配端企业.19 3.2.2.国产供应替代早期受益之一:机体材料.19 3.2.2.1.航空铝材.20 3.2.2.2.航空钛材.22 3.2.2.3.复合材料.22 3.2.3.中期受益-航空机电系统.24 3.2.4.后期受益之一-航电系统.25 3.2.4.1.航电系统国产化空间明显,有望迎来系统内单位重组机会.25 3.2.4.2.我国航空机载系统改革加速推进,民机航电产业或将迎来快速发展期.26 3.2.5.后期受益之二-商用航空发动机.26 3.2.6.商飞供应商梳理:关注现有 1/

4、2/3 类国内供应商+高弹性潜在供应商.30 3 图表目录图表目录 图 1:航空产业链.6 图 2:飞机制造商产品线分布.7 图 3:2017-2021 年民航旅客运输量.10 图 4:2020A-2040E 年全球客用飞机保有量预测(单位:架).14 图 5:2021A-2031E 年全球 MRO 市场预测.16 图 6:中国制造,欧美协助.17 图 7:C919 主要供应商示意图.18 图 8:民机成本构成.18 图 9:国外民用客机复合材料的用量.22 图 10:航空机载系统事业部改革情况.26 图 11:世界商用喷气式发动机厂商市场份额(交付量).27 图 12:商用宽体机各发动机厂家

5、份额.27 图 13:商用窄体机各发动机厂家份额.27 图 14:商用支线客机各发动机厂家份额.27 图 15:商发公司产品规划.29 图 16:我国航空发动机产业链结构.29 表 1:产业附加值比较.5 表 2:国产“大飞机”项目发展历程.8 表 3:我国大飞机产业相关战略发展规划.9 表 4:C919 干线客机竞品数据对比.11 表 5:C919 干线客机核心系统的美国供应商.12 表 6:全球民机中期(2021-2031E)机队规模预测(单位:架).13 表 7:2021-2031E 全球民机 MRO 市场规模预测(单位:亿美元).13 表 8:2021-2040 年中国民航市场交付规模

6、预测.14 表 9:中国交付机型及机队规模细分预测.14 表 10:国产大飞机与同类别大飞机价格对比.15 表 11:运输类飞机附件的 MRO 成本比例.15 表 12:C919 机身结构件供应商.19 表 13:机身结构加工端上市企业.19 表 14:常见客机机型材料构成.20 表 15:ARJ21、C919 与 CR929 的材料构成与重量估算.20 表 16:铝合金材料在 C919 中的应用.20 表 17:铝合金材料在 ARJ21 中的应用.21 表 18:航空铝合金材料端上市企业.21 表 19:航空钛合金材料端上市企业.22 4 表 20:不同工业领域碳纤维、预浸料和制品的单价(单

7、位:元/kg).23 表 21:航空碳纤维复材上市企业.23 表 22:C919 机电系统供应商.24 表 23:C919 航电系统供应商.25 表 24:全球商用发动机主要厂商.26 表 25:中国 2021-2040 商用航空发动机市场测算.28 表 26:商用发动机型号进展.29 5 1.国产大飞机国产大飞机 C919 腾飞在即,助力中国制造腾飞在即,助力中国制造 1.1.大飞机的概念与特点大飞机的概念与特点“大飞机大飞机”一般是指起飞总重量超过一般是指起飞总重量超过 100 吨的运输类飞机,吨的运输类飞机,包括军用大型运输机和民用大型运输机,也包括一次航程达到 3000 公里公里的军用

8、或 100 座位以上座位以上的民用客机。国际航运体系习惯上把 300 座位以上的客机称作“大型客机”,在我国在我国,一般把一般把 150 座以上客机称座以上客机称为为“大型客机大型客机”。大飞机产业是国家综合实力的象征,代表了制造业的综合水平。大飞机产业是国家综合实力的象征,代表了制造业的综合水平。大型客机研发和生产制造能力,是一个国家航空水平的重要标志,也是一个国家整体实力的重要标志。目前,垄断垄断国际干线客机市场的只有美国的波音和欧洲的空客国际干线客机市场的只有美国的波音和欧洲的空客(德国、法国、英国与西班牙四国合办)。大飞机产业对工业体系具有明显的带动作用大飞机产业对工业体系具有明显的带

9、动作用。现代大飞机产业已成为一个知识与技术高度密集的产业,航空产品的研制与生产不仅直接涉及流体力学、结构力学等基础学科,还涉及电子学、材料学、自动控制、制造工艺等学科。进入 20 世纪 90 年代后,计算机集成制造和信息网络化等技术也很快被大飞机产业广泛采用。据日本通产省在大飞机产业的战略报告中所述:“飞机工业是高增值的工业和技术先进的部门,是知识密集工业领域的典型,能对其他工业起带动作用。”表表 1:产业附加值比较产业附加值比较 产业产业 单位重量价值单位重量价值 轮船 1 小轿车 9 电子计算机 300 大飞机 800 航空发动机 1400 产业 附加值率 航空产品 44%钢铁 29%汽车

10、 25%资料来源:我国大飞机产业发展战略研究钱思佳,日本通产省,天风证券研究所 大飞机产业是高投入、高附加值的产业。大飞机产业是高投入、高附加值的产业。高投入主要表现在航空科研基础建设投资和航空产品的研制投资较大。目前一种新型大飞机,至少要 20 亿美元,用于新机设计、试验、原型机的制造、试飞取证以及制造工装和启动最初的生产;同时需要花费 10 年以上的时间,并要 300 架以上的销售额才能达到盈亏平衡点。世界各航空工业大国的航空科研基础设施都是由国家经过持续多年大量投资建设起来的。但据美国统计,向航空工业投资 1万美元,10 年后航空工业及其相关产业能产出约 80 万美元的产值。据日本通产省

11、统计,航空工业的附加值明显要高于一般产业。1.2.大型民机制造产业具备重要战略意义大型民机制造产业具备重要战略意义 大型客机的研发和生产制造能力,是一个国家航空水平的重要标志,也是一个国家整体实力的重要标志。作为国家战略性新兴产业之一,大型民用飞机产业具有举足轻重的产业地位,也有极其重要的战略意义,主要体现在以下几个方面。1.对国民经济增长有显著的带动效应。对国民经济增长有显著的带动效应。波音公司的研究表明,民用机销售额每增长 1%,对国民经济的增长拉动为 0.714%。国际经验表明,一个航空项目 10 年后给当地带来的效益产出比为 180,技术转移比为 116,就业带动比为 112。由大飞机

12、产业链(见图 1)可以看出,发展大飞机产业,不仅可以带来制造和运营使用的直接经济贡献,而且将有力地支撑国民经济各部门优化资源配置效率,促进国民经济发展。6 图图 1:航空产业链:航空产业链 资料来源:打造并拓展中国大飞机产业链金伟,赛迪智库、天风证券研究所 2.对推动技术创新和工业转型升级有重大的牵引作用。对推动技术创新和工业转型升级有重大的牵引作用。根据兰德智库研究,大飞机研制及其核心技术衍射到相关产业,可以达到 115 的带动效应。研制和发展大飞机,不仅能带动诸多基础学科的重大进展,还能带动新材料、现代制造、先进动力、电子信息、自动控制、计算机等领域关键技术的群体突破,拉动众多高技术产业发

13、展。3.对国家安全和国家综合实力提升具有重要作用。对国家安全和国家综合实力提升具有重要作用。大飞机不仅具有难以替代的直接军事用途,可作为载体发展加油机、预警机等大型军用特种飞机,而且大飞机产业的长足发展,将促进国防工业提高质量和水平,大飞机产业发展已成为衡量一个国家科技水平、工业水平、综合国力和国际竞争力的重要标志之一。4.对于中国民航业完善航空标准体系有重要意义。对于中国民航业完善航空标准体系有重要意义。民用航空领域真正的核心竞争力在于拥有国际公认的、高标准的民用航空标准体系。新研制的飞机,只有在这套标准体系中证明自己的安全品质,才能获得全球航空市场的“登机牌”,获得消费者的信任。1.3.民

14、机产业发展趋势:从“民机产业发展趋势:从“AB”两极争霸到“”两极争霸到“ABC”三足鼎立”三足鼎立 1.3.1.全球民机行业已形成双寡头垄断格局全球民机行业已形成双寡头垄断格局 全球大型民机制造业经历了多次技术革新和产业整合,竞争格局最终形成了“空客+波音”双寡头垄断格局。其演变过程可分为以下三个阶段:1.产业形成和初步发展阶段(产业形成和初步发展阶段(1950s-1970s):):德哈维兰公司的“彗星号”和波音公司的 B707 的研制成功,标志着大型民用喷气式客机首次登上历史舞台,随后道格拉斯、康维尔、萨德等公司也启动了相应开发项目。此时大多数公司产品种类多,序列化不明显,难以实现盈利。市

15、场层面来看,规模经济性和市场结构的寡占特征已有所显现。7 2.全面竞争阶段(全面竞争阶段(1970s-1990s):):1970 年“空中客车工业联合体”成立,此时市场容量大幅扩张,制造技术趋于稳定,产品系列化成为主要趋势,主制造商加上多层供应商合作的生产体系成为主流。在竞争方面,多数的前期制造商进行了兼并重组,大量中小制造商直接退出市场,空客崛起挑战波音的地位,形成了“一超多强”的竞争格局。3.双寡头垄断竞争阶段(双寡头垄断竞争阶段(1990s):):自 1992 年美国和欧洲共同体达成民用飞机贸易协定以来,大型民机制造业就进入了美国和欧盟的全面竞争时代,而在 1997 年波音兼并麦道之后,

16、全球干线飞机市场的双寡头垄断格局正式形成,波音与空客公司的产品线涵盖从 100-150 座的窄体干线客机到 300 座以上宽体干线客机,双方在市场份额、订单量和交付量等方面形成了较为均衡的状态,市场格局逐渐趋于稳定。图图 2:飞机制造商产品线分布:飞机制造商产品线分布 资料来源:民航大飞机制造业进入壁垒及竞争行为分析钟文捍,天风证券研究所 “A+B”垄断格局之前已经形成,中国商飞或成破局者,有望未来形成“”垄断格局之前已经形成,中国商飞或成破局者,有望未来形成“A+B+C”三足鼎”三足鼎立。立。在 100 座位以上的干线机领域,波音和空客依靠系列化产品占据所有细分市场,拥有绝对优势;庞巴迪(B

17、ombardier)和巴西航空工业(Embraer)作为支线客机制造商,都曾尝试进入干线领域,但最终庞巴迪的 C 系列客机由于空客的干预而难以为继,巴航工业的 E 系列仍然定位为支线客机。我们认为,中国商飞背靠我国完善的工业体系和我们认为,中国商飞背靠我国完善的工业体系和较大较大的的航空需求市场,是最有可能成功进入干线客机市场的制造商。航空需求市场,是最有可能成功进入干线客机市场的制造商。1.3.2.国产大型民机发展历程国产大型民机发展历程 新中国建立以来,我国航空工业经历了从无到有、从小到大的发展过程,而国产民机的发展也可分为以下三个阶段:1)“自主”“运 10”研制;2)“嵌入+依赖”和国

18、外厂商(麦道、空客)合作;3)“突破”-国产大飞机 C919 项目启动。螺旋桨飞机螺旋桨飞机ATRATRATR72-600ATR72-600A319A319A320A320A321A321A330A330A350A350A319neoA319neoA320neoA320neoA321neoA321neoA380A---900787787777777737 MAX 7737 MAX 7737 MAX 8737 MAX 8737 MAX 9737 MAX 9747747Q400Q400CRJ700CRJ700CRJ900

19、CRJ900CRJ1000CRJ1000CS100CS100CS300CS300E170E170E175E175E190E190E195E195E175-E2E175-E2E190-E2E190-E2E195-E2E195-E2MRJ70MRJ70MRJ90MRJ90MRJ100MRJ100AVICAVICMA700MA700ARJ21-700ARJ21-700ARJ21-900ARJ21-900C919C919CR929CR929SSJ100-75SSJ100-75SSJ100-95SSJ100-95MS-21-200MS-21-200MS-21-300MS-21-30060-100座位60

20、-100座位100-150座位100-150座位150-220座位150-220座位220-550座位220-550座位支线飞机支线飞机新兴飞机制造商新兴飞机制造商MitsubishiMitsubishiSukhoiSukhoiIrkutIrkutComacComac成熟飞机制造商成熟飞机制造商AirbusAirbusBoeingBoeingBombardierBombardierEmbraerEmbraer 8 表表 2:国产“大飞机”项目发展历程国产“大飞机”项目发展历程 阶段阶段 时间时间 标志性事件标志性事件 所处时代的经济背景所处时代的经济背景“自主”阶段 1970 年 708 工程

21、(运 10)启动 横跨计划经济末期到市场经济初期(制度转型期)改革开放起始阶段 1972 年 运 10 总体设计方案审查通过 1975 年 运 10 设计图纸完成 1976 年 运 10 造出第一驾样机用于静力试验 1980 年 运 10 第一次试飞成功 1985 年 运 10 停飞“嵌入+依赖”阶段 1985 年 航空部制定了国际合作“三步走计划”市场经济深化和完善时期政策偏重外资引进 1985 年 与麦道合作的组装项目启动 1994 年 与空客合作的 AE100 项目启动 1996 年 波音兼并麦道,上海组装线关闭 1998 年 空客中止 AE100 项目“突破”阶段 2006 年 大飞机

22、研制列入国家科技发展中长期发展规划 市场经济基本建立政策偏重自主创新 2007 年 大飞机项目立项 2008 年 中国商用飞机有限责任公司成立,大飞机研制正式启动(C919 项目)2009 年 中航商用飞机发动机有限责任公司成立 2010 年 中国民用航空局正式受理 C919 型号合格证申请 2011 年 C919 项目通过国家初步设计评审,转入详细设计阶段 2012 年 C919 飞机专项合格审定计划(PSCP)在上海签署 2013 年 C919 项目系统验证工作正式启动 2015 年 C919 首架机总装下线 2016 年 中国商飞公司 C919 飞机首架机交付试飞中心 2017 年 第一

23、架和第二架 C919 飞机先后完成首次试飞 2018 年 第三架 C919 飞机完成首次试飞 2019 年 第四架、第五架、第六架 C919 飞机完成首次试飞 资料来源:智研咨询,天风证券研究所 21 世纪开始后,随着我国国民经济的发展,以及国内民航产业发展的需要,大飞机自主世纪开始后,随着我国国民经济的发展,以及国内民航产业发展的需要,大飞机自主研制项目重新启动。研制项目重新启动。目前,中国商飞旗下主要有 ARJ21 支线客机、C919 单通道中短程干线客机、CR929 双通道中远程干线客机等三个主要产品项目。根据中国商飞官网披露,ARJ21 支线客机已正式投入航线运营,且步入批产阶段。截至

24、 2022 年 7 月其安全载客已突破 500 万人次;C919 单通道中短程干线客机单通道中短程干线客机已已于于 2022 年年 9 月月 29 日日取得民用航空适航取得民用航空适航证,并证,并将于将于 2022 年底年底交付交付首架飞机至首架飞机至中国东航;中国东航;CR929 远程宽体客机完成前期准备工作,其首架机已开工制造。据据中国商飞门户网站披露与新华社中国商飞门户网站披露与新华社整理,整理,2021 年年 1 月月 ARJ21 支线支线客机已获订单客机已获订单 670 架架,C919 干线客机干线客机累计累计已获得已获得 28 家客户家客户订单订单约约 815 架架。我们认为,我们

25、认为,随着未来中国民航客机产业链逐渐成型,中国商飞旗下的各系列客机有望背靠我国完善的随着未来中国民航客机产业链逐渐成型,中国商飞旗下的各系列客机有望背靠我国完善的航空工业体系和较大的民航市场需求,加快订单排产,并有望逐步拓展至全球市场,未来航空工业体系和较大的民航市场需求,加快订单排产,并有望逐步拓展至全球市场,未来民航客机制造业或将迎来“民航客机制造业或将迎来“ABC”三足鼎立的第四阶段。”三足鼎立的第四阶段。9 2.国之重器稳步推进,国内民航市场空间广阔国之重器稳步推进,国内民航市场空间广阔 2.1.优秀体制与战略导向指引大飞机产业快速发展优秀体制与战略导向指引大飞机产业快速发展 国家接连

26、出台多份规划,指导行业发展方向。国家接连出台多份规划,指导行业发展方向。20 世纪初以来,随着政府的高度重视和国内强大的市场需求,航空工业面临着前所未有的发展机遇和良好环境。2005 年以来,我国相继发布了国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)、国家“十二五”科学和技术发展规划、“十二五”国家战略性新兴产业发展规划、民用航空工业中长期发展规划(2013-2020 年)等规划,为我国航空产业发展指明方向,推动我国航空工业实现快速发展。表表 3:我国大飞机产业相关战略发展规划我国大飞机产业相关战略发展规划 年份年份 规划规划 内容内容 2006 国家中长期科学和技术发展规划纲要

27、(2006-2020 年)提高飞机等的自主创新能力;将大型飞机列为重大专项 2012 国家“十二五”科学和技术发展规划 推进交通核心重大装备研制,重点发展、安全高效民用飞机等关键技术 2012“十二五”国家战略性新兴产业发展规划 加快研制具有市场竞争力的大型客机,推进先进支线飞机系列化产业化发展,适时研发新型支线飞机;构建通用航空产业体系;突破航空发动机核心关键技术,加快推进航空发动机产业化;促进航空设备及系统、航空维修和服务业发展;提升航空产业的核心竞争力和专业化发展能力。2013 民用航空工业中长期发展规划(2013-2020 年)明确我国民用航空工业发展的指导思想,确立至 2020 年我

28、国民用航空工业发展目标,围绕上述发展目标,对我国干支线飞机、通用飞机和航空发动机、航空设备及系统、航空工业布局、航空科学技术、基础设施和能力建设等重点领域和任务做了明确部署;从进一步完善体制机制、建立健全法规标准和产业政策体系、建立和完善适航体系、加快人才队伍建设、全面推进国际合作五个方面提出了一系列保障措施 2015 中国制造 2025 加快大型飞机研制,适时启动宽体客机研制;推进干支线飞机和通用飞机产业化。突破大涵道比涡扇发动机技术,建立发动机自主发展工业体系。开发先进机载设备及系统,形成自主完整的航空产业链。2016“十三五”国家战略性新兴产业发展规划 加强自主创新,推进民用航空产品产业

29、化,全面构建覆盖航空发动机、飞机整机、产业配套和安全运营的航空产业体系。加快航空发动机自主发展,突破大涵道比大型涡扇发动机关键技术,支撑国产干线飞机发展。加快实施大型飞机重大专项,完成大型客机研制,启动宽体客机研发,突破核心技术。完善产业配套体系建设。提高航空材料和基础元器件自主制造水平,掌握铝锂合金、复合材料等加工制造核心技术。突破一批适航关键技术,加强适航审定条件和能力建设,加快完善运输类飞机等各类航空产品的适航审定政策,建成具有完善组织机构、充足人力资源、健全规章体系、先进硬件设施和较强国际合作能力的适航审定体系。超前部署氢燃料、全电、组合动力等新型发动机关键技术研究,提升未来航空产业自

30、主发展能力。2021 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要 加聚焦航空航天等战略性新兴产业,推动创新发展。推动 C919 大型客机示范运营和 ARJ21 支线客机系列化发展。资料来源:国务院官网,工业与信息化部官网,南通市科学技术局,天风证券研究所 10 2.2.国产大飞机面临的挑战国产大飞机面临的挑战 2.2.1.短期挑战短期挑战新冠疫情新冠疫情 2020 年伊始,新冠肺炎疫情爆发,为全球航空市场带来前所未有的冲击,疫情导致全球大量客机停飞、订单取消,航司涌现破产潮,主制造商、供应商纷纷下调产能及裁员应对危机。根据中国民用航空局数据:2020 年,全行业

31、完成旅客运输量年,全行业完成旅客运输量 41777.82 万人次,比上年下降万人次,比上年下降 36.7%。国内航线完成旅客运输量 40821.30 万人次,比上年下降 30.3%,其中,港澳台航线完成 96.13 万人次,比上年下降 91.3%;国际航线完成旅客运输量 956.51 万人次,比上年下降 87.1%。2021 年,随着疫情影响年,随着疫情影响逐步减弱逐步减弱,全行业完成旅客运输量,全行业完成旅客运输量 44055.75 万人次,比上年增长万人次,比上年增长5.5%。国内航线完成旅客运输量 43908.02 万人次,比上年增长 7.6%,其中,港澳台航线完成 59.25 万人次,

32、比上年下降 38.4%;国际航线完成旅客运输量 147.72 万人次,比上年下降 84.6%。图图 3:2017-2021 年民航旅客运输量年民航旅客运输量 资料来源:2021 年民航行业发展统计公报,天风证券研究所 我们认为,随着我们认为,随着疫情影响逐步减弱,疫情影响逐步减弱,中国航空市场或将出现恢复迹象,为全球航中国航空市场或将出现恢复迹象,为全球航运运市场复市场复苏带来希望曙光,同时全球航空苏带来希望曙光,同时全球航空工业工业也有望迎来复苏。也有望迎来复苏。2.2.2.中长期挑战中长期挑战经济学壁垒分析经济学壁垒分析 民用航空制造业是衡量一个国家工业制造水平的标杆,我国是制造业大国,但

33、全球范围来看,民机市场长期被国外厂商的产品所垄断,大型民机制造业经历了多次技术革新和产业整合,竞争格局向双寡头垄断逐渐演化。为了进入民机市场,中国民机企业将面临多种壁垒。对民机市场进行经济学壁垒分析,目前该市场主要有结构性进入壁垒结构性进入壁垒和策略性进入壁策略性进入壁垒垒两大类,其中结构性进入壁垒包括容量限制壁垒,产品差异化壁垒和政策与贸易壁垒。结构性进入壁垒包括容量限制壁垒,产品差异化壁垒和政策与贸易壁垒。2.2.2.1.容量限制壁垒 大飞机制造产业是技术和资金密集的产业,需要达到一定的产量才能保证企业的盈利能力,而民机市场需求是有限的,为了达到规模效应点,在位者数量存在一定限制。我们认为

34、,我们认为,依托国内民机市场,中国商飞有望获得依托国内民机市场,中国商飞有望获得大量大量来自国内航司与租赁公司的飞机订单,并在来自国内航司与租赁公司的飞机订单,并在C919 干线客机投入商业使用后将产能快速提升达到经济规模点,从而跨越容量限制壁垒。干线客机投入商业使用后将产能快速提升达到经济规模点,从而跨越容量限制壁垒。2.2.2.2.产品差异化壁垒 不同公司和系列的民航客机并非同质化的完全替代产品,存在一定的技术差异性技术差异性使得产品差异化成为横亘在新进入者前面的一类壁垒。此类壁垒体现为两个方面:5.526.126.64.184.4113.00%10.90%7.90%-36.70%5.50

35、%-40%-30%-20%-10%0%10%20%0.01.02.03.04.05.06.07.0200202021旅客运输量/亿人次比上年增长 11 1)大飞机制造业是极为复杂的系统集成产业,涉及数千家供应商和数百万零部件,海外成熟民机制造企业已积累了一定的专利、人才和生产经验,且产品经过市场考验,在技术上成熟度更高,因此议价能力更高。2)不同制造商的飞机在飞行员培养、地勤维护、返厂维修等体系不同,为了避免额外的运营成本,飞机买方更偏好购买已有机队的生产厂商的产品,形成产品序列化的现象,导致新进入厂商的产品导入困难。对于新进入者来说,由于差异化壁垒的存在,如果不能做出技

36、术领先产品,则需采取更低的价格以获得市场份额。我们认为,通过对比竞品机型数据可以发现,C919 干线客机在新材料应用、空气动力性和油耗方面具有优势,但在载重量和航程等方面与竞品机型存在一定差距,总体上未有突出的技术领先优势,面临较大的产品差异化壁垒。我国民机制造业或将通过加大研发投入,提高产品技术水平与可靠性,以期跨越产品差异化壁垒。表表 4:C919 干线客机竞品数据对比干线客机竞品数据对比 机型机型 发动机发动机 机身结构机身结构 飞行性能飞行性能 交付时间交付时间 C919 Leap 1C(78 寸)11:1 涵道比 复合材料比重高 承载式风挡设计阻力更小 机长 38.9 米 翼展 35

37、.8 米 最大起飞重量 72 吨 航程 4075 公里 2022 年(预计)A320 NEO Leap 1A(78 寸)9:1 涵道比 PW1100G(81 寸)采用稳定的结构设计,更可靠 机长 39.5 米 翼展 35.9 米 最大起飞重量 79 吨 航程 6900 公里 2018 年 B737 MAX Leap 1B(69 寸)9:1 涵道比 采用稳定的结构设计,更可靠 机长 39.5 米 翼展 35.8 米 最大起飞重量 82.2 吨 航程 6900 公里 2017 年 资料来源:民航大飞机制造业进入壁垒及竞争行为分析钟文捍,天风证券研究所 2.2.2.3.政策与贸易壁垒 一方面各国适航

38、部门基于飞机安全性和空域主权等理由,对外国飞行器进行适航性限制,主要体现为:1)增加航空产品试航条款)增加航空产品试航条款。如波音 787 取证过程中增加了飞行器主动安保条款,增加了试验飞行时间。2)增加适航取证难度,延长取证时间。)增加适航取证难度,延长取证时间。如美国联邦航空局基于本国五大湖地区飞行经验,提出了对于飞机穿云结冰飞行的试飞要求,而中国商飞配合局方人员在我国西北进行了长达 6 年的飞行试验,都没有获得足够的气象条件,只能转场加拿大进行试验,一定程度上影响了 AJR21 支线客机的交付时效性和竞争力。3)重复符合性验证要求。)重复符合性验证要求。各国适航当局都有权利对飞行器进行适

39、航验证要求,如果缺乏有效的沟通,没有双边协议,容易造成航空器重复进行符合性证明的问题。另一方面,作为一个拥有较大经济效应的产业,大型民用飞机产业的国际竞争涉及国家利益的竞争。有关国家政府为了扶持本国产业,有时还会采取措施阻止竞争对手或是新进入者。如 20 世纪 70 年代中后期,法国主动提高壁垒防止麦道威胁欧洲航空产业的发展,组织了麦道公司与法国达索公司的合作。我们认为,当前国产我们认为,当前国产 C919 干线客机项目采取的“主制造商干线客机项目采取的“主制造商+供应商”生产体系,顺应了供应商”生产体系,顺应了国际民机制造主流趋势,为克服国外取国际民机制造主流趋势,为克服国外取证壁垒创造了条

40、件,有利于融入全球航空体系。证壁垒创造了条件,有利于融入全球航空体系。一方面,主制造商多元化可充分利用上游发动机、分系统集成商和机载设备等方向上行业巨头的游说能力,对于国产大飞机进入国际市场有较强推动作用。另一方面,面对国外适航当局的取证要求,成熟的供应商已经有了信用背书,更容易获得适航认证。从而缩短大飞 12 机从研发到取证的时间,有利于产品早日进入市场产生经济效益。2.2.3.中长期挑战中长期挑战技术壁垒技术壁垒 目前 C919 客机在各项重要技术上对国外的依赖程度较高,飞机的动力系统、航电飞控系统、燃油系统、电源系统、起落架等关键领域,或直接采用国外成熟的产品和技术,或是由中外合资企业制

41、造。类似于 ARJ21,C919 客机的供应链以欧美国家为主,且主要是美国的供应链,包含了较多欧美国家技术。表表 5:C919 干线客机干线客机核心系统的美国供应商核心系统的美国供应商 供应商供应商 供应系统供应系统 备注备注 CFM 国际公司 LEAP-1C 发动机 美国通用电气与法国赛峰合作 通用电气航空集团(GE Aviation)民用航电系统 核心航电系统、显示系统、机载维护系统和航电系统综合服务 总部设在俄亥俄州 派克汉尼汾公司(Parker Hannifin)旗下的派克宇航 飞机液压系统、主飞控作动系统、燃油系统和油箱惰化系统 总部设在俄亥俄州 霍尼韦尔(Honeywell)飞行控

42、制系统、机轮和刹车系统、辅助动力装置及导航系统 总部设在北卡罗莱纳州 汉胜公司(Hamilton Sundstrand)电源系统产品 总部设在康涅狄克州 罗克韦尔柯林斯(Rockwell Collins)综合监视系统、通信与导航系统和全动模拟机 总部设在爱奥华州,与多家中国公司合资 穆格公司(Moog)高升力系统 总部设在纽约州 资料来源:Airframer,天风证券研究所 2.3.眺望未来机遇:国内与国际民航市场预测眺望未来机遇:国内与国际民航市场预测 2.3.1.中期(中期(2021-2031 年)全球及中国的民机市场分析年)全球及中国的民机市场分析 根据 OliverWyman 的GLO

43、BAL FLEET AND MROMARKET FORECAST 2021-2031预测,2031 年全球民机机队(不计涡桨)总数预计 34149 架,处于运营状态的窄体客机、宽体客机和支线客机将分别增至 23712 架、6805 架和 3632 架,相较 2021 年机队数量分别增长 67.00%、53.06%和 23.62%,机队总体增长 58.22%。2021 年预计中国拥有窄体客机 2999 架、宽体客机 459 架和支线客机 134 架,2031 年预计将分别增至 4451 架、766 架和 413 架,增幅分别 48.42%、66.88%和 208.21%,其中,窄体客机数量增加

44、1452 架(C919 客机属于窄体客机)。13 表表 6:全球民机中期(全球民机中期(2021-2031E)机队规模预测(单位:架)机队规模预测(单位:架)时间时间 地区地区 非洲非洲 中东中东 亚太亚太 中国中国 印度印度 拉丁美洲拉丁美洲 北美北美 东欧东欧 西欧西欧 全球全球 2021 年年 窄体客机 380 425 1816 2999 524 785 3742 874 2654 14199 宽体客机 149 579 1051 459 43 139 1085 152 789 4446 支线客机 143 48 203 134 2 181 1654 243 330 2938 总计总计 67

45、2 1052 3070 3592 569 1105 6481 1269 3773 21583 2031E 年年 窄体客机 566 1289 3753 4451 1300 1357 5435 1648 3913 23712 宽体客机 255 921 1656 766 88 153 1532 259 1175 6805 支线客机 171 69 221 413 25 194 1713 378 448 3632 总计总计 992 2279 5630 5630 1413 1704 8680 2285 5536 34149 增幅增幅 窄体客机 48.95%203.29%106.66%48.42%148.0

46、9%72.87%45.24%88.56%47.44%67.00%宽体客机 71.14%59.07%57.56%66.88%104.65%10.07%41.20%70.39%48.92%53.06%支线客机 19.58%43.75%8.87%208.21%1150.00%7.18%3.57%55.56%35.76%23.62%总计总计 47.62%116.63%83.39%56.74%148.33%54.21%33.93%80.06%46.73%58.22%资料来源:GLOBAL FLEET AND MROMARKET FORECAST 2021-2031,天风证券研究所 MRO 市场方面市场方

47、面,据GLOBAL FLEET AND MROMARKET FORECAST 2021-2031预测:2031 年全球年全球 MRO 市场总额预计市场总额预计 1177 亿美元亿美元,其中机身、发动机、零部件和航线的 MRO市场总额分别为 223 亿美元、566 亿美元、213 亿美元和 174 亿美元,相较 2021 年 MRO市场规模分别增长 37.65%、91.86%、76.03%和 62.62%,总体增长 72.08%。2031 年中国年中国 MRO 市场预计总额为市场预计总额为 194 亿美元亿美元,其中机身、发动机、零部件和航线的 MRO市场总额分别为 34 亿美元、99 亿美元、

48、35 亿美元和 27 亿美元,相较 2021 年 MRO 市场规模分别增长 70.00%、230.00%、94.44%和 68.75%,总体增长 133.73%。表表 7:2021-2031E 全球民机全球民机 MRO 市场规模预测市场规模预测(单位:亿美元单位:亿美元)时间时间 地区地区 非洲非洲 中东中东 亚太亚太 中国中国 印度印度 拉丁美洲拉丁美洲 北美北美 东欧东欧 西欧西欧 全球全球 2021 年年 机身 6.00 8.00 28.00 20.00 3.00 7.00 46.00 10.00 33.00 162.00 发动机 8.00 42.00 51.00 30.00 8.00

49、12.00 69.00 18.00 56.00 295.00 部件 3.00 6.00 18.00 18.00 3.00 6.00 37.00 7.00 23.00 121.00 航线 2.00 5.00 16.00 16.00 3.00 5.00 28.00 6.00 26.00 107.00 总计总计 19.00 62.00 113.00 83.00 17.00 30.00 181.00 41.00 138.00 684.00 2031E 年年 机身 8.00 15.00 43.00 34.00 6.00 10.00 51.00 13.00 43.00 223.00 发动机 15.00 8

50、7.00 115.00 99.00 20.00 18.00 94.00 21.00 97.00 566.00 部件 6.00 14.00 39.00 35.00 8.00 10.00 50.00 13.00 39.00 213.00 航线 3.00 12.00 30.00 27.00 6.00 7.00 38.00 11.00 38.00 174.00 总计总计 33.00 129.00 227.00 194.00 40.00 45.00 233.00 59.00 217.00 1177.00 增幅增幅 机身 33.33%87.50%53.57%70.00%100.00%42.86%10.87

51、%30.00%30.30%37.65%发动机 87.50%107.14%125.49%230.00%150.00%50.00%36.23%16.67%73.21%91.86%部件 100.00%133.33%116.67%94.44%166.67%66.67%35.14%85.71%69.57%76.03%航线 50.00%140.00%87.50%68.75%100.00%40.00%35.71%83.33%46.15%62.62%总计总计 73.68%108.06%100.88%133.73%135.29%50.00%28.73%43.90%57.25%72.08%资料来源:GLOBAL

52、FLEET AND MROMARKET FORECAST 2021-2031,天风证券研究所 2.3.2.长期(长期(2021-2040 年)全球及中国的民机市场分析年)全球及中国的民机市场分析 根据中国商飞2021-2040 年民用飞机市场预测年报,未来二十年,全球航空旅客周转量(RPKs)将以平均每年 3.9%的速度递增。未来二十年,全球现有机队中将有约 78.1%左 14 右(14,145 架)的飞机退出商业客运服务,被新机替代。此外,预计全球机队市场还将需要 27,284 架新增客机。因此,预计未来二十年将有约 41,429 架新机交付,价值约 6.1 万亿美元(以 2020 年目录价

53、格为基础)。其中,中国其中,中国的航空公司将接收其中的的航空公司将接收其中的 9,084 架新机,架新机,市场价值约市场价值约 1.4 万万亿美元。亿美元。图图 4:2020A-2040E 年年全球客用飞机保有量预测全球客用飞机保有量预测(单位:架)(单位:架)资料来源:中国商飞2021-2040 年民用飞机市场预测年报,天风证券研究所 表表 8:2021-2040 年中国民航市场交付规模预测年中国民航市场交付规模预测 机型机型 预计采购量预计采购量(架架)预计采购价值量预计采购价值量(亿美元亿美元)飞机平均单价飞机平均单价(亿美元亿美元)涡扇支线飞机 953 480 0.50 单通道喷气飞机

54、 6,295 7,370 1.17 双通道喷气客机 1,836 6,010 3.27 总计总计 9,084 13,860 1.53 资料来源:中国商飞2021-2040 年民用飞机市场预测年报,天风证券研究所 中国航空市场正在从高速增长转向高质量增长。中国航空市场正在从高速增长转向高质量增长。中国商飞预计,到 2040 年中国航空市场将拥有 9,957 架客机,其中单通道喷气客机 6,886 架,双通道喷气客机 2,070 架,喷气支线客机 1,001 架。未来二十年,预计将有 9,084 架飞机交付中国市场,其中单通道喷气客机近 6,295 架,占二十年交付总量的 69.30%,其中近八成的

55、单通道喷气客机机队为 160 座级,双通道喷气客机 1,836 架,以 250 座级喷气客机机队为主,占双通道喷气客机交付总量的 71.41%;其余为喷气支线客机,二十年时间里将交付 953 架,均为 90 座级。表表 9:中国交付机型及机队规模细分预测中国交付机型及机队规模细分预测 机型机型 座级座级 2021-2040 年预计新机交付量年预计新机交付量(架架)2040 预计机队规模预计机队规模(架架)支线飞机 50 0 0 70 0 0 90 953 1,001 单通道飞机 120 261 336 160 4,910 5,266 200 1,124 1,284 宽体客机 250 1,311

56、 1,495 350 477 526 400 48 49 总交付总交付 9,084 9,957 资料来源:中国商飞2021-2040 年民用飞机市场预测年报,天风证券研究所 C919 干线客机或具备一定价格优势。干线客机或具备一定价格优势。C919 作为一款单通道干线客机,定位与波音公司的18,113 3,968 14,145 27,284 010,00020,00030,00040,00050,0002020年全球商用飞机保有量(架)2040年全球商用飞机保有量预测(架)存量飞机老旧飞机替代新增飞机 15 B737MAX8 客机和空客公司的 A320neo 客机相似.后两者的目标单价为 1.

57、11/1.22 亿美元,而 C919 干线客机的定价约为 0.99 亿美元。此外,ARJ21 支线客机标价为 3800 万美元。表表 10:国产大飞机与同类别大飞机价格对比国产大飞机与同类别大飞机价格对比 飞机型号飞机型号 生产商生产商 目标单价(亿美元)目标单价(亿美元)目标单价(亿人民币)目标单价(亿人民币)座位数座位数 C919 中国商飞 0.99 6.53 158-168 A320neo 空客 1.11 7.30 150-180 B737MAX8 波音 1.22 8.03 162-178 资料来源:人民日报公众号,天风证券研究所 2.3.1.中长期航空中长期航空 MRO 市场预测市场预

58、测 MRO 是指为了保持飞机适航状态,定期由经过特别培训的人员、专业设备进行的飞机维护、修理和翻修工作(Mainienance、Repair、Overhaul)。按照国际惯例,民用按照国际惯例,民用 MRO 市场分为市场分为四类市场:机体大修,发动机大修,部件四类市场:机体大修,发动机大修,部件 MRO 和航线维护。和航线维护。机体大修机体大修指机体和部件的详细检查,包括防腐项目和复杂的结构检查和飞机大修。机体大修按照特定时间间隔对飞机机体进行的检查和修理工作,时间间隔和工作内容由飞机制造厂、国家航空管理当局和飞机营运人共同确定。商用喷气飞机的检修通常有 A、B、C、D四个等级。特定时间间隔对

59、飞机机体进行检查和修理,通常分为四个级别 A 检、B 检、C检和 D 检测。例如,运输类飞机的 C 检的间隔约 2500-3000 飞行小时,维修工时约为2000-4000 小时;D 检的间隔约 20000-24000 飞行小时,维修工时约 10000-50000 小时。发动机大修发动机大修为根据发动机制造商制定的标准,为恢复发动机的设计操作性能而进行的离位修理以及零部件的更换,包括发动机分解、检查,零部件按需修理、更换、重新组装和测试。运输类飞机的发动机大修时间间隔通常在 4500-24000 小时不等,典型成本为 45 万美元/次-550 万美元/次。部件维修部件维修指对飞机部件、附件的修

60、理和大修,目的是保障飞机各系统最基本的飞行性能。详细项目包括对飞机控制和导航、通讯、操纵面控制、客舱空调、电源和刹车等飞机各系统。航线维修航线维修指保证飞机保持适合飞行的轻度定期检查、排故、缺陷处理和附件更换工作。维修工程师按需或按计划诊断并处理飞机缺陷。航线维修包括三类主要活动:过站检查、日检/周检和 A 检。例如,过站检查每飞行循环一次,停厂周期 1-4 小时,成本为每飞行循环 75-350 美元。表表 11:运输类飞机附件的运输类飞机附件的 MRO 成本比例成本比例 市场分类市场分类 维修工作维修工作 成本比例成本比例 机轮和刹车 刹车片、机轮、防滑系统、伺服活门的大修、修理和更换 17

61、%电子设备 显示系统、通讯设备、导航系统和自动驾驶仪的大修、修理和更换 15%APU APU 及其附件的修理和大修 13%燃油系统 发动机燃油控制和机体燃油系统的大修、修理和更换 8%液压动力 液压泵和传送组件的大修、修理和更换 4%飞行控制 主次飞行控制作动筒的大修、修理和更换 8%反推 飞机反推作动筒等的大修、修理和更换 5%落架 飞机起落架系统的大修、修理和更换 4%电气设备 发电机及其电源分配系统的大修、修理和更换 4%其他 环境控制系统、机上娱乐系统、安全系统、给排水系统、气动系统的大修、修理和更换 22%资料来源:国内民航维修业(MRO)的产业发展研究郭萍,天风证券研究所 16 据

62、 Oliver Wyman 预测,若乘客出行需求快速恢复,国际和国内客运市场以相似的速度反弹复苏,全球 MRO 市场规模将在 2022 年恢复至 2019 年的规模(829 亿美元)以上;若乘客出行需求恢复较慢,国际航空客运市场需要较长的时间才能恢复,国内市场因各国疫情防控水平而异,全球 MRO 市场最早要在 2023 年才能恢复。2021 年,全球年,全球 MRO 市场规模预计市场规模预计或已或已达到达到 685 亿美元。亿美元。短期内,随着全球运营中的机队规模和利用率逐渐恢复到疫情前的水平,大量飞机复飞需要进行相应的维护,MRO 市场预计在 20212023 年增长超 300 亿美元,增幅

63、 50%。预计到 2023 年,MRO 市场将完全恢复,但疫情的影响将长期抑制 MRO 市场的增长;从 2023 年到 2031 年,随着飞机交付量的减少,MRO 市场的复合年均增长率预计仅为 1.8。其中,20262031 年的复合年均增长率仅为 1.4%。到 2031 年,全球 MRO 市场预计将达到 1177 亿美元。图图 5:2021A-2031E 年全球年全球 MRO 市场预测市场预测 资料来源:2021-2031 年全球民用航空 MRO 市场预测王琳锋,天风证券研究所 据据 2021 年年 6 月发布的月发布的2021-2031 年全球民用航空年全球民用航空 MRO 市场预测市场预

64、测预计,预计,2021 年中国年中国民用航空民用航空 MRO 的的维修市场规模维修市场规模或或比比 2019 年扩大年扩大 8,达到,达到 83 亿美元亿美元,且,且到到 2031 年,年,中国机队的平均机龄中国机队的平均机龄或将或将从从 6.4 年增长到年增长到 10.6 年,带动维修市场规模增长年,带动维修市场规模增长 133.7%,达到,达到194 亿美元。亿美元。4006008001,0001,2001,4002021A2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E疫情前(亿美元)疫情后(亿美元)17 3.大飞机迈出新步伐,开启中国航空新时代

65、大飞机迈出新步伐,开启中国航空新时代 3.1.“主制造商“主制造商-供应商”模式供应商”模式 C919 干线客机整体设计由中国商飞完成,制造模式采用“主制造商-供应商”模式,最大限度聚集和利用国内外资源,研发成员企业包括了设计与主制造商、10 家机体结构、24家机载设备、16 家材料供应商和 54 家标准件等供应商,另有 200 多家企业参与了项目的研制过程。图图 6:中国制造,欧美协助:中国制造,欧美协助 资料来源:中国商飞门户网站,天风证券研究所 我们认为,“主制造商我们认为,“主制造商-供应商”模式是一种成熟的商业项目运作模式,供应商”模式是一种成熟的商业项目运作模式,具有专业化、国际化

66、、商业化的特点,同时该模式有助于我国相关企业充分学习国际先进标准与技术,加速相关产业链的发展。3.2.大飞机国内供应替代三步走:产业链短期、中期、长期分阶段受益大飞机国内供应替代三步走:产业链短期、中期、长期分阶段受益 C919 项目的零部件供应采取全球招标的形式,供应商包括了通用、联合技术公司、霍尼韦尔公司等一批海外航空制造企业以及中航工业旗下的专业制造公司,同时,C919 项目在飞控、燃油、液压、航电等系统,也会选择一个备用的国内供应商,多家海外设备供应商与国内企业组建了 16 家合资企业,涵盖航电、飞控、电源、燃油和起落架等机载系统。18 图图 7:C919 主要供应商示意图主要供应商示

67、意图 资料来源:CSIS,天风证券研究所 根据2013-2017 年中国航空发动机行业市场前瞻与投资战略规划分析报告,民机的主要成本结构大致是:机身结构占约 38%,发动机占约 27%,机电设备约 14%,航电设备约11%,内装饰约 6%,起落架约 4%。图图 8:民机成本构成民机成本构成 资料来源:前瞻产业研究院,天风证券研究所 我们认为,按照不同系统的技术和项目开发难度与国内供应替代基础划分,我们认为,按照不同系统的技术和项目开发难度与国内供应替代基础划分,C919 飞机不飞机不同系统部件的国产化进程或分阶段进行,这将使未来国内大飞机产业链不同企业的受益节同系统部件的国产化进程或分阶段进行

68、,这将使未来国内大飞机产业链不同企业的受益节奏有所差异。奏有所差异。38%27%14%11%6%4%机体结构发动机机电设备航电设备内装饰起落架 19 3.2.1.有望直接受益于有望直接受益于 C919 客机的排产放量客机的排产放量-飞机结构件锻造与装配端企业飞机结构件锻造与装配端企业 从飞机结构来看,大飞机主要由机体、发动机、航电系统、机电系统组成。机体包括机体结构(机身、机翼、尾翼)、起落架和内装饰等部件,这部分占整机价值量的 50%左右,其中占比最大的是机体结构(38%)。根据供应商名单,目前机身结构的主要部件已经基本实现国产化。表表 12:C919 机身结构件供应商机身结构件供应商 部件

69、部件 制造商制造商/供应商供应商 前机身/中后机身 洪都航空 中机身/中央翼、副翼部段 中航西飞 机头部段 中航成飞 尾翼 中航沈飞 APU 门 中航沈飞 发动机吊挂 中航 SAC 商用飞机有限公司 扰流翼和小翼 FACC AG(中航工业并购/原奥地利)飞机内饰 FACC AG(中航工业并购/原奥地利)复合水平尾翼 吉凯恩航空/上海飞机制造有限公司 资料来源:中国商飞门户网站,Airframer,天风证券研究所 C919 机体结构主要包含机头、前机身、中机身/中央翼、外翼、副翼、中后机身、后机身、垂尾、平尾、活动面等部段和相关部件,由中国商飞公司设计研发中心进行设计,分别由中航工业成飞、洪都、

70、西飞、沈飞、哈飞和航天特种材料及工艺技术研究所、浙江西子航空工业有限公司等单位制造,由中国商飞公司总装制造中心负责总装。表表 13:机身结构加工机身结构加工端端上市企业上市企业 公司名称公司名称 公司介绍公司介绍 洪都航空 公司是经中国航空工业第二集团批准改制重组的航空高科技企业,是国内专业生产教练飞机和通用飞机的企业,也是我国首家以明确大批出口定单的整架飞机为主营产品的高科技外向型企业。中航西飞 公司是科研、生产一体化的特大型航空工业企业,是我国大中型军民用飞机的研制生产基地,国家一级企业。公司拥有国内大中型军民用飞机、全系列飞机起落架及机轮刹车系统的核心资源,主要承担各种大中型军民用飞机、

71、起落架和机轮刹车系统的研发、制造、销售、维修与服务。中航沈飞 沈飞集团主要从事航空产品制造业务,重组完成后上市公司将主要从事航空产品制造业务,核心产品为航空防务装备。中航重机 公司以航空技术为基础,建立了锻铸、液压、新能源投资三大业务发展平台,积极发展高端宇航锻铸造业务,公司产品大量应用于国内外航空航天、新能源、工程机械等领域,成为了中国最具竞争力的高端装备制造企业。资料来源:wind,天风证券研究所 我们认为,据当前资料显示,C919 机身结构加工端产业配套生产基本在国内进行,相关企业有望直接受益于国产 C919 客机的排产放量阶段,相关公司业绩有望迎来民机业务带来的第二增长曲线,盈利能力或

72、将显著增强。3.2.2.国产供应替代早期受益之一:机体材料国产供应替代早期受益之一:机体材料 民用飞机的机身结构主要由钢材,铝材,钛材民用飞机的机身结构主要由钢材,铝材,钛材和复合材料组成,相关企业将是国内供应替和复合材料组成,相关企业将是国内供应替代过程的短期受益标的代过程的短期受益标的。据统计,在目前部分民用干线飞机中,结构材料的重量占比约为:铝材 70%-81%,钢铁10%-15.4%,钛材 2%-8%,复合材料 2%-11%左右。波音 787 和空客 A350 所用复合材料占飞机结构重量的比例已分别达到 50%、53%。20 表表 14:常见客机常见客机机型机型材料构成材料构成 机型机

73、型 铝合金铝合金 钢铁钢铁 钛合金钛合金 复合材料复合材料 B747 81.00%13.00%4.00%2.00%B767 80.00%14.00%2.00%4.00%B767-200 74.50%15.40%6.40%3.50%B757 78.00%12.00%6.00%4.00%B777 70.00%12.00%7.00%11.00%A300 76.00%13.00%4.00%5.00%A320 76.50%13.50%4.50%5.50%A340 70.00%11.00%7.00%11.00%A380 72.00%10.00%8.00%10.00%MD-82 74.50%12.00%6.

74、00%7.50%资料来源:铝合金在航空航天器中的应用(2)曹景竹,天风证券研究所 表表 15:ARJ21、C919 与与 CR929 的材料构成与重量估算的材料构成与重量估算 比例比例 总计总计(百分比百分比)铝材铝材(%)结构钢结构钢(%)钛材钛材(%)复合材料复合材料(%)其他其他(%)ARJ21 100.00%75%10%2%8%5%C919 100.00%65.00%10%9%11%5%结构重量结构重量 飞机总重(飞机总重(kg)铝材铝材(kg)结构钢结构钢(kg)钛材钛材(kg)复合材料复合材料(kg)其他其他(kg)ARJ21 25000.00 18750.00 2500.00 5

75、00.00 2000.00 1250.00 C919 42100.00 27365.00 4210.00 3789.00 4841.50 1894.50 资料来源:五部引擎齐驱动_航空铝材迈入黄金期王祝堂,C919 大飞机钛用量占 9%王祝堂,Air-lines Info 等,天风证券研究所 3.2.2.1.航空铝材 航空铝材是一种超高强度变形铝合金,目前广泛应用于航空工业。C919 干线客机空重42100kg,其机身结构中,铝材占约 65%,复合材料占约 11%,钛材占约 9%,高强钢占约10%。C919 的前机身、中机身、中后机身、机头与机翼的结构件几乎全部铝材制造的,而发动机吊挂、垂尾、

76、平尾、后机身前段、后压力框、后机身后段、中央翼等则是用复合材料或钛合金锻件制造的。除上述部段以外的次要零部件与功能零件则是用其他铝合金制造的,如空调系统、油路管道、行李架、食品架、卫生间设施等。综上,综上,C919 的铝制工件总质的铝制工件总质量占飞量占飞机机体结构质量的机机体结构质量的 65%以上。以上。表表 16:铝合金材料在铝合金材料在 C919 中的应用中的应用 牌号牌号/类型类型 机身使用部位机身使用部位 2196/2099 机身长桁、客/货舱地板梁与支柱、地板梁、支柱、座椅滑轨 2198 机身蒙皮 2024 机身/机头普通框、货舱门框、机头前压力框加强件、机头腹板、机头加强件、机头

77、前起落架舱加强件、机身气密地板、机翼下/机头蒙皮 2026 机翼下蒙皮 7050 前起落架外筒、前起落架上撑杆、前起落架纺扭臂、锁连杆、主起落架、机身货舱门框、机身加强框、机头壁板、机翼前、后梁 7055 机翼上蒙皮、机翼上长桁 7075 机身旅客观察窗框、机头/机身龙骨梁缘条、机头前压力框壁板、机头舱/机身货舱门框、机头/机身长桁 7085 机身前、后梁加强框、机翼主起支撑接头、机翼后梁内段、7150 机头加强件 7450 机身龙骨梁腹板 AL-Li-S7-T8 机身蒙皮 资料来源:铝合金在中国民用航空器上的应用王国军,天风证券研究所 21 ARJ21 支线客机机体结构大部分是用铝合金打造的

78、,铝制零部件的质量超过飞机净质量的 75%。在 ARJ21 原型机适航取证阶段,其所使用的铝合金材料均为海外进口,主要目的是为了加快适航取证,我们认为,随着适航证的取得,国产铝材的用量将会逐年上升。表表 17:铝合金材料在铝合金材料在 ARJ21 中的应用中的应用 牌号牌号/类型类型 机身使用部位机身使用部位 2024 机身蒙皮、机翼下壁板 2124 中温下对强度和稳定性有要求的部位 2026 机翼下桁条 2324 蒙皮、机翼下桁条、机翼下壁板 2524 机身蒙皮、机翼下壁板、机身框架、隔框 2219 发动机短舱零件 6061 要求有高塑性和高抗腐蚀性的飞机零件、飞机管件 7175 飞机结构主

79、要承力部件 7055 飞机翼上壁板、机翼上桁条 7155 机翼上壁板、梁、机身桁条、机身框架、隔框、机翼上桁条、翼肋和翼梁 7475 机翼蒙皮、机翼下壁板、梁和隔框等 7050 于截面受高载荷的主要结构件,如机翼上壁板、梁等 7075 飞机结构的重要受力零件、接头等 资料来源:铝合金在中国民用航空器上的应用王国军,天风证券研究所 A380 在制造时,铝制零部件的飞行重量约 100t,而铝材采购量却达到了 1000t,材料利用率约 10%,如果 ARJ21/C919 客机也按照 10%的材料利用率计算,单架 ARJ21 民机铝材采购量=(25*75%)/10%=187.50t,单架 C919 客

80、机铝材采购量=(42.1*65%)/10%=273.65t,假假设未来中长期能交付目前所有订单(设未来中长期能交付目前所有订单(ARJ21 共共 670 架,架,C919 共共 815 架),则架),则国产民机方国产民机方向需要采购的铝材重量约为向需要采购的铝材重量约为 34.86 万吨。万吨。表表 18:航空航空铝铝合金材料端上市企业合金材料端上市企业 公司名称公司名称 公司介绍公司介绍 中国铝业(601600.SH)公司是中国有色金属行业的龙头企业,综合实力位居全球铝行业前列,也是中国铝行业唯一集铝土矿、煤炭等资源勘探开采,氧化铝、原铝和铝合金产品生产、销售、技术研发,国际贸易,物流产业,

81、火力发电、新能源发电于一体的大型生产经营企业。公司在军工用铝、航空航天、轨道交通、民用高端合金等方面发挥了极为重要的作用,先后为中国第一颗人造卫星、第一座核反应堆、第一艘核潜艇以及长征系列火箭、神舟系列飞船、嫦娥工程、大飞机、航空母舰、高铁动车等国防军工、建筑交通等提供了大量的高品质的关键型材。南山铝业(600219.SH)公司形成从热电-氧化铝-电解铝-熔铸-(铝型材/热轧-冷轧-箔轧/锻压)的完整的铝产业链生产线,公司主要产品包括上游产品电力、蒸汽、氧化铝、铝合金锭,下游产品铝板带箔、挤压型材、压延材及大型机械深加工结构件。产品用于加工铝合金门窗、幕墙、集装箱、电力管棒、铁路货运列车、高速

82、列车、城市地铁、客车、新能源汽车、手机、电脑以及大型机械,航空、汽车、船舶用中厚板,罐料、高档 PS 版基、铝箔坯料、高档铝塑复合板,食品软包装、香烟包装、医药包装、空调箔、动力电池箔,飞机、高速列车、汽车、大型机械深加工结构件等。资料来源:wind,天风证券研究所 22 3.2.2.2.航空钛材 钛合金除了具有高的比强度和比韧性等优异的综合力学性能、优异的耐蚀、耐高温性和良好的成形性及焊接性外,还具有无磁、抗弹、透声等特性,在航空、航天、船舶、石油、化工、兵器、电子等行业得到高度重视和广泛应用。多数常见的干线客机的钛合金用量都多数常见的干线客机的钛合金用量都在机体总重量的在机体总重量的 4-

83、8%之间。之间。ARJ21/C919 客机上,钛合金用量已分别达到飞机净重量的客机上,钛合金用量已分别达到飞机净重量的 2%/9%,由于钛材与铝材加工均为减材制造,我们仍假设航空钛材成材率为 10%,单架单架 ARJ21 的钛材的钛材采购采购用量用量=(25*2%)/10%=5t,单架单架 C919 的钛材采购用量的钛材采购用量=(42.1*9%)/10%=37.89t,假设未来中长期能交付假设未来中长期能交付目前所有订单(目前所有订单(ARJ21 共共 670 架,架,C919 共共 815 架),则架),则国产民机方向需要采购的钛材重国产民机方向需要采购的钛材重量约为量约为 3.42 万吨

84、。万吨。表表 19:航空钛合金材料端上市企业航空钛合金材料端上市企业 公司名称公司名称 公司介绍公司介绍 宝钛股份(600456.SH)公司是中国最大的钛及钛合金生产、科研基地,是国家高新技术企业,所在地被誉为“中国钛城”、“中国钛谷”。公司主要从事钛及钛合金的生产、加工和销售,是中国最大的钛及钛合金生产、科研基地。公司拥有国际先进、完善的钛材生产体系,主要产品为各种规格的钛及钛合金板、带、箔、管、棒、线、锻件、铸件等加工材和各种金属复合材产品。公司按照市场需求,生产、加工和销售适合客户要求的钛及钛合金等产品,已形成了成熟的购、产、销一体的生产经营模式。西部超导(688122.SH)公司主要从

85、事高端钛合金材料、高性能高温合金材料、超导材料的研发、生产和销售,是我国航空用钛合金棒丝材的主要研发生产基地,是目前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业,也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业。资料来源:wind,天风证券研究所 3.2.2.3.复合材料 先进树脂基复合材料具有高比强度和比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、便于大面积整体成型以及具有特殊电磁性能等特点已经成为继铝合金、钛合金和钢之后的最重要航空结构材料之一,其中先进树脂基复合材料可帮助飞机实现 15%-30%的减重效益。图图 9:国外民用客机复合材料的用量:国外民用客机复合材料的用量 资料来源:先进

86、树脂基复合材料技术发展及应用现状陈祥宝,天风证券研究所 23 目前目前 ARJ21/C919 客机的复合材料用量分别达到了客机的复合材料用量分别达到了 8%/11.5%。我们假设复合材料的加工成。我们假设复合材料的加工成材率为材率为 90%,根据上文数据计算,单架 ARJ21 的复合材料采购用量=(25*8%)/90%=2.22T,单架 C919 上复合材料采购用量=(42.1*11.5%)/90%=5.38T,假设未来中长期能交付目前假设未来中长期能交付目前所有订单(所有订单(ARJ21 共共 670 架,架,C919 共共 815 架),则国产民机方向需要采购的架),则国产民机方向需要采购

87、的复合复合重量约重量约为为 5872.1 吨。吨。如果按照如果按照 2017 年的民用航空碳纤维制品均价年的民用航空碳纤维制品均价 9000 元元/kg 计算,计算,国产客机国产客机带来的复合材料市场规模约带来的复合材料市场规模约 528.5 亿元。亿元。表表 20:不同工业领域碳纤维、预浸料和制品的单价(单位:元不同工业领域碳纤维、预浸料和制品的单价(单位:元/kg)碳纤维品种碳纤维品种 碳纤维碳纤维 预浸料预浸料 制品制品 体育休闲 T700S-12K T300-12K 80140 120200 300500 风电叶片梁板 T300-24K 80-150 工业领域高端应用 T700S-12

88、K T300-12K 80140 120200 5001000 武器裝备(缠绕用)T700S-12K 250300-通用飞机和无人机 T300-1K,3K,6K,12K T700S-12K-8001000 20003000 军用无人机 T300-3K,6K,12K-15002500 50008000 民用航空(国内)T300-3K,6K,12K T800-6K,12K-25003000 800010000 军用航空(结构件)T300-3K,6K T800-6K,12K 3000 50007000 1000015000 资料来源:从国产碳纤维的处境谈碳纤维“全产业链”五论国产碳纤维产业化之路沈真

89、,天风证券研究所 注:2017 年行情,现价格略有上调。目前国内碳纤维企业成长迅速,已发展出光威复材、中航高科与中简科技等具有竞争力的碳纤维企业。其中中航高科主要提供预浸料、蜂窝及航空复合材料;中复神鹰于 2019 年在国内率先建成了基于干喷湿纺工艺的百吨级超高强度 QZ6026(T1000G 级)碳纤维生产线;光威复材全资子公司所研制的 CCF700G 碳纤维已于 2022 年 8 月通过装机评审;中中航高科已完成航高科已完成 C919 某试验件的设计,并开展了某试验件的设计,并开展了 CR929 机翼项目概念设计工作,获得中国机翼项目概念设计工作,获得中国商飞商飞 CR929 飞机前机身工

90、作包唯一入选供应商资格。飞机前机身工作包唯一入选供应商资格。表表 21:航空航空碳纤维复材碳纤维复材上市企业上市企业 公司名称公司名称 公司介绍公司介绍 中航高科 航空工业 2 家复合材料院所联手重组,10 年产业化投入,专注航空复合材料用树脂、预浸料、蜂窝等产品批量生产能力。中航复材是由中航工业和北京市共同出资,战略整合中航工业北京航空材料研究院和北京航空制造工程研究所复合材料专业后组建,于 2010 年 6 月注册,公司拥有先进复合材料国防科技重点实验室、结构性碳纤维国家工程实验室。光威复材 1992 年成立,近 30 年碳纤维研发与产业化经验,致力于高性能碳纤维及复合材料研发生产。公司聘

91、请国内碳纤维及复合材料领域的多位权威专家担任技术顾问,坚持“产学研用”相结合,与国内 10 余所高校和科研院所建立了战略合作关系,主持制定了聚丙烯腈基(PAN)碳纤维和碳纤维预浸料两项国家标准,拥有碳纤维制备及工程化国家工程实验室,以高端装备设计制造技术为支撑,形成了从原丝开始的全产业链布局。江苏恒神 一家专注于碳纤维及其复合材料全生命周期管理的高新技术企业,集碳纤维、复 24 合材料和结构件的设计、研发、生产、销售、技术应用服务为一体。是国内唯一一家产品组合覆盖从原丝、碳纤维、上浆剂、织物、液体树脂、粘接剂、预浸料、碳纤维复合材料零件、航空复合材料结构件的企业。中复神鹰 公司是一家专业从事碳

92、纤维研发、生产和销售的国家高新技术企业,对外销售主要产品为碳纤维。公司通过多年自主研发掌握了碳纤维生产全流程核心技术,在国内率先突破了千吨级碳纤维原丝干喷湿纺工业化制造技术,建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。2018 年 1 月,公司“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”成果荣获 2017 年度国家科学技术进步一等奖,为国内碳纤维领域唯一获得该项殊荣的企业。资料来源:wind,公司官网,天风证券研究所 3.2.3.中期受益中期受益-航空机电系统航空机电系统 航空机电系统(以下简称机电系统)是通过机、电、气、液等各种二次能源的产生、传输、航空机电系统(以下简称

93、机电系统)是通过机、电、气、液等各种二次能源的产生、传输、转换,利用飞机的相关信息,采取一定的作功方式,完成各种飞行保障功能转换,利用飞机的相关信息,采取一定的作功方式,完成各种飞行保障功能,是发挥飞机综合作战效能的重要保障和核心载体。表表 22:C919 机电系统供应商机电系统供应商 系统名称系统名称 供应商供应商 备注备注 电源系统 中航汉胜 陕西航空电气有限公司和美国联合技术航空航天系统公司(UTAS)合资成立 燃油和电源系统 南京航鹏航空系统装备有限公司 派克宇航与中航工业南京机电液压中心组建 液压系统 南京航鹏航空系统装备有限公司 派克宇航与中航工业南京机电液压中心组建 飞控系统 鹏

94、翔飞控作动系统(西安)有限责任公司 派克宇航与中航工业西安飞行自动控制研究所联合成立 防火系统 中航汉胜 陕西航空电气有限公司和美国联合技术航空航天系统公司(UTAS)合资成立 照明系统 中航汉胜 陕西航空电气有限公司和美国联合技术航空航天系统公司(UTAS)合资成立 外部照明系统 柯林斯(美)江苏彤明车灯有限公司和美国古德里奇公司合资成立 空气管理系统 霍尼韦尔 美国 高升力系统 美国穆格 美国 起落架系统 利勃海尔中航起航空(长沙)有限责任公司 利勃海尔公司与中航起落架公司合资成立 机轮刹车系统 美捷特 英国 氧气系统 柯林斯 美国 资料来源:AIRFRAMER,中国商飞官网,天风证券研究

95、所 国内航空公司正通过加大研发投入以及与国外先进企业成立合资公司等方式不断提升自国内航空公司正通过加大研发投入以及与国外先进企业成立合资公司等方式不断提升自身水平。身水平。中航工业机电系统(现为航空工业机载集团)作为航空机电产业发展的主力军,拥有 29 家成员单位,为 C919 和 ARJ21 等民用飞机提供产品。目前中航工业机电系统在民机上的专业共有电力系统、燃油系统、液压系统、辅助动力系统、空气管理系统等 11个系统,拥有包括设计研发、生产制造和服务保障在内的民机机电产品配套能力。C919项目中,中航工业承担了该机型液压系统、燃油系统、空气管理系统、电源系统、高升力系统等研制任务。其中,液

96、压、燃油、电源系统分别由与派克宇航、联合技术公司航空系统部(UTAS)组建的合资公司负责,高升力系统则是与 MOOG 开展项目合作。空气管理系统与利勃海尔公司开展项目合作。我们认为,随着国内企业不断吸收高水平外国企业技我们认为,随着国内企业不断吸收高水平外国企业技术,同时提升自身研发水平,开拓创新,我国机电系统有望在未来术,同时提升自身研发水平,开拓创新,我国机电系统有望在未来 3-5 年内,实现年内,实现 C919等国产民用客机机电系统的国内供应替代。等国产民用客机机电系统的国内供应替代。25 3.2.4.后期受益之一后期受益之一-航电系统航电系统 3.2.4.1.航电系统国产化空间明显,有

97、望迎来系统内单位重组机会 航空电子系统是 20 世纪初随着计算机技术的突起而诞生,统指具有各种功能的计算机系统的综合集合体,是飞机最重要的组成部分之一,负责显示、传递、控制飞机的正常运转。军军/民用飞机通用的航电系统主要包括通信系统、导航系统、显示系统、飞行控制系统民用飞机通用的航电系统主要包括通信系统、导航系统、显示系统、飞行控制系统、气象雷达及飞机管理系统等。气象雷达及飞机管理系统等。军用飞机的航电系统还包括军用通信系统、火控雷达、声纳、光电系统以及电子预警等系统。在民用飞行器上,大型客机大型客机的的机载设备在飞机成本构成中所占份额均高于机载设备在飞机成本构成中所占份额均高于 30%。在民

98、机航电系统领域,目前主要由国外厂商占据主导地位,如霍尼韦尔、罗克韦尔柯林斯、泰雷兹等知名公司,国内单位参与程度有限。中航电子是我国中航电子是我国 C919 大型客机重要航电子系统供大型客机重要航电子系统供应商应商。表表 23:C919 航电系统供应商航电系统供应商 系统名称系统名称 供应商供应商 备注备注 测冰仪 柯林斯航空航天 美国 驾驶舱控制面板组件 飞朗(天津)航空技术有限公司 合资企业:飞朗科技集团(美)和天津普林电路股份有限公司(中)合资成立 外部和滑行辅助摄像头系统 艾德航空有限公司 英国 集成模块化航空电子系统 昂际航电 美国 GE 公司和中航工业集团平股合资组建 电子飞行仪表系

99、统 通用电气航空集团 美国 大气数据系统 霍尼韦尔 美国 LASEREF VI 惯性参考系统 霍尼韦尔 美国 外部通讯系统 松下航空电子公司 日本(日本松下公司的美国子公司)Deos 实时操作系统 DDC-I 公司 美国 驾驶舱控制系统 伊顿传感与控制公司 美国 飞行记录仪 通用电气航空系统公司 美国 高级成像系统 美国商用航空埃尔比特系统公司,科尔斯曼 美国 门信号系统 Crane Aerospace&Electronics,Power Solutions 美国 综合监视系统(气象雷达、地形提示和警告系统、交通告警和防撞系统)中航雷华柯林斯 中国商飞公司、中航工业雷电院、美国罗克韦尔柯林斯公

100、司合资 通信导航系统 中电科柯林斯航空电子有限公司 中电科航空电子有限公司与美国罗克韦尔柯林斯公司共同成立的 核心航电系统/一级航电系统解决方案 昂际航电 美国 GE 公司和中航工业集团平股合资组建 资料来源:AIRFRAMER,天风证券研究所 中航电子下属两家子公司直接参与到 C919 的研制中,其中凯天电子直接参与大气数据加温控制器的研制工作,上航电器承担了独立研制和批量交付 C919 控制板组件与调光控制系统和集成断路器板两个工作包的任务。同时,中航电子公司体外航电板块的成员单位也通过与国外航电巨头合资的的方式承担 C919 的部分研制工作。航空工业集团及中航电子受托管理单位分别与通用电

101、气、派克宇航集团、柯林斯、泰雷兹等合资成立子公司昂际航电、鹏翔飞控和中航雷华柯林斯,业务涉及核心航电系统、显示系统、机载维护系统、飞行作动以及综合监视系统。615 所于 2017年 6 月与泰雷兹签署合资经营企业合同,拟成立合资公司,为 C919 提供航空电子系统。同处航电领域的中国电子科技集团也通过下属的航空电子有限公司与柯林斯和泰雷兹合资成立合资公司,参与通信导航系统和客舱娱乐系统,中航电子、中航电子体外的航电板块以及中国电科在 C919 的研制中形成差异化竞争。26 我们认为,我国在民机航电系统方向上与海外成熟供应商仍存在较大技术差距,对应产品我们认为,我国在民机航电系统方向上与海外成熟

102、供应商仍存在较大技术差距,对应产品配套上国产化空间较大。配套上国产化空间较大。航电供应商硬件集成产品和相应软件均属于航空高附加值产品,国内尚未形成对标 GE/Honeywell 这类民机航电集成的供应商单位,国内相关单位主要为国内相关单位主要为中航工业集团内的各院所,相对比较分散,规模小,缺乏核心竞争力,随着民机航电产业中航工业集团内的各院所,相对比较分散,规模小,缺乏核心竞争力,随着民机航电产业的推进,的推进,我们预计我们预计未来三到五年民机航电系统未来三到五年民机航电系统有望有望迎来研发投入的高峰期,同时可能会带迎来研发投入的高峰期,同时可能会带来系统内单位的重来系统内单位的重组机会。组机

103、会。3.2.4.2.我国航空机载系统改革加速推进,民机航电产业或将迎来快速发展期 中航机载系统有限公司中航机载系统有限公司是航空工业集团有限公司的全资子公司,于 2018 年由中航机电系统有限公司与中航航空电子系统有限公司合并而成,是我国航空电子、飞行控制、机电等航空机载设备的主要供应商。成立伊始,公司开展开展专业化整合工作,推进事业部实体化运专业化整合工作,推进事业部实体化运营改革,已先后成立了营改革,已先后成立了 7 个事业部,个事业部,纳入纳入 37 家三级单位家三级单位进行管理。进行管理。图图 10:航空机载系统事业部改革情况航空机载系统事业部改革情况 资料来源:航空工业机载官方公众号

104、,天风证券研究所 我们认为,航空工业机载正加速建立以事业部为主体的上下协调、内外协同的业务运行流我们认为,航空工业机载正加速建立以事业部为主体的上下协调、内外协同的业务运行流程体系。此次程体系。此次中航机电与中航电子中航机电与中航电子合并顺利完成后,合并顺利完成后,航空工业机载集团航空工业机载集团有望完成平台整合,有望完成平台整合,更好地协调合并双方的技术、人员、供应链、客户等资源,发挥协同效应,实现优势互补,更好地协调合并双方的技术、人员、供应链、客户等资源,发挥协同效应,实现优势互补,或将同时从科研协同和集成交付两方面持续推进与主机协同发展,有望加速统筹产业链资或将同时从科研协同和集成交付

105、两方面持续推进与主机协同发展,有望加速统筹产业链资源专业化整合,促进供应链体系提高运转效率,提升专业化人才培养能力、促进自主品牌源专业化整合,促进供应链体系提高运转效率,提升专业化人才培养能力、促进自主品牌发展、提高企业核心竞争力。同时,或将进一步促进军民融合,高效保障航空武器装备发发展、提高企业核心竞争力。同时,或将进一步促进军民融合,高效保障航空武器装备发展,为我国商用飞机机载系统配套破除生产制度壁垒,提供研发服务平台。展,为我国商用飞机机载系统配套破除生产制度壁垒,提供研发服务平台。3.2.5.后期受益之二后期受益之二-商用航空发动机商用航空发动机 商用客机的动力系统主要包括发动机本体、

106、燃油系统、防火和灭火系统、辅助动力装置等。商用客机的动力系统主要包括发动机本体、燃油系统、防火和灭火系统、辅助动力装置等。在商用航空发动机领域,全球市场经过近百年的发展,已经呈现出典型、明显的寡头垄断格局。美国通用电气(GE)、普拉特惠特尼(普惠普惠)、英国罗尔斯罗伊斯(罗罗罗罗)、由GE 和法国赛峰集团合资的 CFM 国际公司国际公司以及由普惠、MTU 航空发动机和日本航空发动机协会合资的国际航空发动机公司(IAE),占据着全球商用航空发动机约 96%的市场,控制着商用飞机发动机的核心技术。表表 24:全球商用发动机主要厂商全球商用发动机主要厂商 27 公司公司 Logo 公司名称公司名称

107、简称简称 国家国家/成立背景成立背景 代表代表产品产品 GEAviation GE 美国 民用:CF6 系列,GE90 系列,GEnx 系列;军用:F110 系列,F404 系列 Pratt&Whitney P&W 美国 民用:JT 系列,PW2000/4000/6000 系列;军用:F100 系列,F117 系列,F119 系列(F-22),F135 系列(F-35)Rolls-Royce R&R 英国 民用:Trent-500/800/1000/XWB 系列;军用:RB199,EJ200 International Aero Engines IAE PW公司、RR公司、日本航空发动机公司(

108、JAEC)和德国航空发动机公司(MTU)合资成立 V2500,配套 A320 与 MD-90 Engine Alliance EA GE 与 P&W 各出资50%以 GE90 和 PW4000 为基础,推出 GP7200,为空客 A380 提供备选动力。目前,EA 的产品型号有 GP7270 和 GP7277,分别装备560 吨级的 A380-800 客机和 590 吨级的A380-800 货机。CFM International CFM GE 与 Safran 各出资50%CFM56 系列与 Leap 系列发动机 俄罗斯联合发动机制造公司 ODK 俄罗斯 民用:SaM-146,PD-14 等

109、 军用:RD-33(米格 29),AL-31F(苏 35),117S,VK系列等 资料来源:CFM 官网,产业信息网,天风证券研究所 图图 11:世界世界商用商用喷气式发动机厂商市场份额(交付量)喷气式发动机厂商市场份额(交付量)图图 12:商用商用宽体机宽体机各发动机厂家份额各发动机厂家份额 资料来源:产业信息网,天风证券研究所 资料来源:产业信息网,天风证券研究所 图图 13:商用商用窄体机窄体机各发动机厂家份额各发动机厂家份额 图图 14:商用商用支线客机支线客机各发动机厂家份额各发动机厂家份额 41%22%12%12%9%4%CFMGERRIAEP&W其他49%24%19%5%3%GE

110、RRP&WCFMEA 28 资料来源:产业信息网,天风证券研究所 资料来源:产业信息网,天风证券研究所 我国未来有望成为民航飞机需求第一大国,我国未来有望成为民航飞机需求第一大国,根据中国商飞公司市场预测年报(2021-2040),预计国内民航飞机 2021-2040 年新增交付量为 9084 架,二十年累计市场空间为 1.4 万亿美元,按 6.9 人民币/1 美元的汇率进行估算,预计未来 20 年内我国民航客机采购价值量约为 9.66 万亿元,平均每年 0.48 万亿。根据智研咨询数据,民航客机发动机价值占比约 27%,则商用航空发动机采购价值约为商用航空发动机采购价值约为 2.58 万亿元

111、。万亿元。表表 25:中国中国 2021-2040 商用航空发动机市场测算商用航空发动机市场测算 机型机型 采购量采购量(架架)预计采购价值量预计采购价值量(亿美元亿美元)发动机采购价值量发动机采购价值量(亿美元亿美元)涡扇涡扇支线飞机支线飞机 953 480 129.6 单通道单通道干线干线飞飞机机 6,295 7,370 1,990 宽体客机宽体客机 1,836 6,010 1622.7 总计总计 9,084 13,860 3,742 资料来源:中国商飞公司市场预测年报(2021-2040),天风证券研究所 备注:民航客机发动机价值占比约 27%国产民用发动机共规划了三个产品系列为中国商飞

112、的飞机产品配套:一是 160 座窄体客机发动机“长江”1000,配装 C919 大型客机;二是 280 座宽体客机发动机“长江”2000,配装 CR929 宽体客机;三是 110130 座的新支线发动机“长江”500,配装 ARJ21 支线客机的改进型,目前正在加速推进研发实验及适航取证进程,我们认为,商用发动机有望在我们认为,商用发动机有望在十四五后期交付挂载国产民机,充分享受商用飞机产业红利,有望为我国航空发动机产业十四五后期交付挂载国产民机,充分享受商用飞机产业红利,有望为我国航空发动机产业带来中远期业绩增长带来长期高景气。带来中远期业绩增长带来长期高景气。69%20%7%4%CFMIA

113、EP&WRR66%23%6%3%1%1%GERRHoneywellLycomingPowerjetP&W 29 图图 15:商发公司产品规划商发公司产品规划 资料来源:航空动力“两机”专项科技期刊,天风证券研究所 表表 26:商用发动机型号进展商用发动机型号进展 型号型号 应用飞机应用飞机 研发进度研发进度 CJ500 ARJ21 2018 年底,长江 500 完成概念设计工作,将视中国商飞新支线客机发展计划而实施启动 CJ1000 C919 2020 年年 6 月底,国内首次开展涡扇发动机风扇叶片“旋转爆月底,国内首次开展涡扇发动机风扇叶片“旋转爆炸飞脱试验”,同年炸飞脱试验”,同年 7 月

114、底,启动“月底,启动“CJ-1000A 初始批整机(初始批整机(03台份)遥测系统硬件加工及天线制作调试”招标台份)遥测系统硬件加工及天线制作调试”招标。CJ2000 CR929 2020 年 4 月,推力达到 35 吨的 CJ2000A 发动机核心机C2XC-101 一次性点火成功 资料来源:航空动力,瑞证咨询,天风证券研究所 图图 16:我国航空发动机产业链结构我国航空发动机产业链结构 资料来源:产业信息网、中国航空新闻网,wind,企信宝,对应公司公告/官网,中南大学官网等,天风证券研究所 30 3.2.6.商飞供应商梳理:关注现有商飞供应商梳理:关注现有 1/2/3 类国内供应商类国内

115、供应商+高弹性潜在供应商高弹性潜在供应商 当前商飞集团已培养一系列国内外供应商并给予评级,其中国内上市公司/上市公司控股或参股的供应商包括机身类、航电/机电类、材料机加工类、金属/非金属特种材料类等多家企业:I 类供应商:类供应商:中航西飞、洪都航空、中航沈飞、中直股份(旗下两家公司)、中航机电(旗下 3 家公司)、中航光电、中航电子(旗下 1 家公司)、四川九洲 II 类供应商:类供应商:中航电子(旗下 1 家公司)III 级供应商:级供应商:中航重机(旗下 2 家公司)、中国卫星(旗下 1 家公司)、宝钛股份、抚顺特钢、宝钢股份、银邦股份(旗下 1 家公司)除以上已经进入商飞供应链的企业外

116、,我国航空产业链也具备一系列相关的配套企业:刹车系统类:刹车系统类:北摩高科(刹车盘和起落架)、爱乐达(起落架加工供应商)非金属材料类:非金属材料类:光威复材(参研)、中航高科(参研)机身段:机身段:利君股份(成飞民机供应商)、广联航空(复合材料工装供应商)针对 C919 飞机研发的国产发动机 CJ1000,目前已完成验证机全部设计,在试验攻关过程,其相关的配套企业,具体可关注:金属材料类:金属材料类:抚顺特钢、西部超导、宝钛股份、钢研高纳 配套加工类:配套加工类:中航重机、航宇科技、派克新材、航亚科技、万泽股份 部件配套:部件配套:航发动力、航发控制 4.投资框架与建议投资框架与建议 综上所

117、述,我们认为,当前国产大飞机在核心系统部件配套上对国外的依赖程度较高,飞机的动力系统、航电飞控系统、燃油系统、电源系统、起落架等关键领域,或直接采用国外成熟的产品和技术,或是由中外合资企业制造,产业链国产化率仍有明显提升空间。伴伴随随 C919 客机的取证交付,供应链的国产化进程或将加速发展。客机的取证交付,供应链的国产化进程或将加速发展。我们认为,按照不同系统部件的技术难度和国内产业基础划分,国产大飞机不同系统部件的国内产业链配套替代进度或有所不同,在完成国内供应替代的进程上存在时间差异,这将使未来国内大飞机产业链不同企业的受益节奏有所差异。建议关注:建议关注:重点关注产业链配套企业民机业务

118、放量及国产化产品配套参与进程:重点关注产业链配套企业民机业务放量及国产化产品配套参与进程:1)机体结构加工端企业或将充分受益于国产 C919 客机的排产放量:机体结构件锻造机体结构件锻造-中航重机,三角防务;中航重机,三角防务;部件加工及装配部件加工及装配-中航沈飞,中航西飞,洪都航空;中航沈飞,中航西飞,洪都航空;2)在国内企业配套替代端,按照目前国内相关产品的现状,我们将大飞机产业链中国内企业的受益节奏分为早期、中期和后期三个阶段,分别为:1.早期早期原材料端国内供应代替机会:原材料端国内供应代替机会:优先关注钛合金、复合材料等原材料国产化机会。钛材:宝钛股份、西部超导;复合材料:中航高科,光威复材,恒神股份;2.中期中期机电系统、起落架等系统产品国内供应替代机会:机电系统、起落架等系统产品国内供应替代机会:中航机电、江航装备、中航光电、北摩高科、宝胜股份、全信股份;3.后期后期航电系统及发动机国内供应替代机会:航电系统及发动机国内供应替代机会:中航电子,航发动力,航发控制,中航重机,航宇科技,派克新材,航亚科技,钢研高纳,抚顺特钢,西部超导,图南股份等;

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