2021年航空发动机行业研究报告.docx

2021年航空发动机行业研究报告 核心观点： 航空发动机是强国的象征、更是大国博弈的迫切需要，未来衍生产品战略价值大1） 三代军用发动机五大常任理事国标配，四代军用发动机仅中美俄竞技，商用大涵道 比发动机美英三寡头垄断。2） 百年未有之大变局下，发展航空发动机产业是大国崛起的必然选择，中短期着眼周 边局势国防安全带来的需求增长；中长期高度关注航空发动机在国家产业升级中的 巨大经济带动效应、航空发动机衍生技术及工艺在其余领域的新应用。航发集团成立，自研先进型号覆盖各类型飞机，技术突破与时代需求高度耦合1） 中国航空发动机产业起步偏晚、道路曲折，长期以来先进型号依赖进口。航发集团 成立、两机专项实施，飞发分离、自主研制，目前在役及在研型号覆盖我国各类型 军、民用飞机需求。2） 先进军、民用发动机的技术突破与时代、国家的战略需求相契合，前后接力驱动我 国航空发动机全产业链迈上一个新台阶。未来十五年，我国航空发动机产业需求旺盛、确定性高，年均近 2000 亿市场规模1） 军用领域，我国军用飞机在数量、质量上均与美国存在较大差距，为保障国家安全、 支撑大国崛起，我们预测军用领域或催生年均 900 亿市场。从 2020~2027 建军百年 年均复合增长约 18%，2027 年后随规模增大、增速逐渐放缓至 2035 年的约 10%。2） 商用领域，C919 已收获上千架订单，国际商用航空 ABC 格局动力基础必须自主可 控，长江-1000A 研制紧锣密鼓，预计 2030 年商用发动机整机市场向国产航发打开 大门，逐鹿年均千亿市场。3） 综合军民市场，未来 15 年我国航发产业链整机市场年均规模超 1,000 亿、复合增速 超 15%，前 10 年军用放量、10 年后民机接力，行业发展走出一条“微笑曲线”。航空发动机产业链重点关注 4 大领域：整机、零部件、原材料、维修保障1） 整机领域：主机厂以其垄断地位享受航空装备放量带来的确定性增长。2） 零部件领域：航发控制与中国航发控制系统研究所“厂所结合”、垄断产业链中价值 占比 13%的控制系统，业绩增长确定性不输整机。压气机涡轮叶片、轮盘价值占比 40%、附加值高、市场化程度不断提升，蕴含投资机会。3） 原材料领域：高温合金、钛合金合计占比 70%；复合材料技术含量高、引领未来发 展方向。4） 维修保障：“全面聚焦备战打仗”背景下实战化训练损耗加剧，预计利润率更高的维 修保障环节将对相关公司带来较大利润增长，重点看好军用航发维修保障龙头航发 动力。 1. 航空发动机：强国的象征、飞机的心脏 1.1. 航空发动机：将化学能转化为机械能，为航空工业提供动力航空发动机以化石燃料作为能源，将化学能转化为机械能、为飞行器提供动力，是飞 机、火箭等各类飞行器的心脏和动力之源，更是整个航空工业的动力之源。因其高度的技 术难度和复杂性，被称为“工业皇冠上的明珠”和“工业之花”。航空发动机产业是国家经济的重要分支、国家安全的重要保障，其综合水平的高低是 一个国家综合国力的重要体现。目前世界范围内具备军用航空发动机研制能力并形成产 业规模的国家仅有美、俄、英、法、中五大联合国常任理事国，具备商用大涵道比涡轮风 扇发动机研制能力并形成产业规模的则仅剩美、英两国三大巨头企业及其合资公司。根据推力产生原理、氧化剂来源、有无压气机等的差异，航空发动机可以分为活塞式 发动机、火箭发动机、冲压式发动机、涡轮发动机等多个类别。冲压式发动机和脉冲式发 动机目前应用范围还较为有限、暂不具备形成大规模市场空间的能力。当前，涡轮风扇发 动机以其高效率、低油耗、大推力等优势成为应用最广的航空发动机，广泛装备于各类 型军民用飞行器，其产值占燃气涡轮发动机的 90%以上。 1.2. 世界航空发动机发展史：西方引领下从活塞到喷气、从军用到民用从 1842 年第一份关于航空发动机的专利出现到现在，世界航空发动机产业走出了一 条从活塞式到涡轮喷气式再到涡轮风扇发动机的发展道路，这个过程中，以美、英为代表 的西方国家凭借其起步早的先发优势持续积累在技术和产业上的优势壁垒、不断引领着 航空发动机领域的发展方向。进入 21 世纪，高温合金和先进涂层等技术为涡轮风扇发动机性能的进一步提高提供 了可能。当前军、民用领域航空发动机技术和产业均已发展至第四代。军用领域，美国的 F135 发动机（装备 F-35 战斗机）、F119 发动机（装备 F-22 战斗 机）牢牢占据着头部位置，F135 发动机最大推重比 11.7，最大推力近 19 吨，是目前推力 最大的军用小涵道比涡轮风扇发动机。其余处在第一梯队的军用航空发动机还包括俄罗 斯的 AL-41、AL-31FN，英国的 EJ-200 等，这些产品在满足美、英、俄、法等国自身国 防军队建设需要的同时，还单独或