航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈：盈利修復(fù)　增量可期

吳新竹

受益于國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展以及原材料價(jià)格的回落，2023年，航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈頭部上市公司的盈利實(shí)現(xiàn)增長。據(jù)預(yù)測(cè)，2025年，國內(nèi)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)總價(jià)值量約為728億元，商用發(fā)動(dòng)機(jī)總價(jià)值量約為971億元。未來中國航空市場(chǎng)將成為全球最大的單一航空市場(chǎng)，市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到3502億美元，航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用階段的維修、換發(fā)再次拓展了供應(yīng)鏈的價(jià)值空間。

國內(nèi)企業(yè)的研發(fā)力度處于較高水平，軍用飛機(jī)的國產(chǎn)化持續(xù)突圍，帶動(dòng)冶金、化工、電子、材料、涂料、電控系統(tǒng)等全產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)。

國產(chǎn)化率不斷提高

目前，中國軍用飛機(jī)配套的航空發(fā)動(dòng)機(jī)采取國產(chǎn)為主、進(jìn)口為輔的模式。近年來，“兩機(jī)”專項(xiàng)、“飛發(fā)分離”等舉措項(xiàng)為中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)的發(fā)展給予了強(qiáng)力支持。

以三代、四代戰(zhàn)機(jī)為例，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國產(chǎn)化率約70%。400MN模鍛液壓機(jī)是目前中國自主研制、開發(fā)，擁有核心技術(shù)的大型模鍛液壓機(jī)，同時(shí)也是目前最大單缸力精密模鍛液壓機(jī)，解決了新機(jī)型超大尺寸、高強(qiáng)度、高精度鍛件的國內(nèi)制造難題。航發(fā)動(dòng)力制造的渦噴、渦扇、渦軸、渦槳航空發(fā)動(dòng)機(jī)包括“秦嶺”、“昆侖”、“太行”、“玉龍”等，隨著更多型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)研制及批量生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2040年軍用飛機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國產(chǎn)化率將提高至90%。

中國銀河證券預(yù)計(jì)未來十年，中國軍機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)需求總量約為2.8 萬臺(tái)，其中新增軍機(jī)需求總量約1.2萬臺(tái)，國產(chǎn)替代發(fā)動(dòng)機(jī)需求約3390臺(tái)，維修與換發(fā)帶動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)需求約1.3萬臺(tái)。“兩機(jī)”重大專項(xiàng)啟動(dòng)后，中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)正式步入發(fā)展紅利期。2021年以來，伴隨備戰(zhàn)需求大幅提升，國內(nèi)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)模放量，發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。東北證券認(rèn)為，2023年新建產(chǎn)能進(jìn)入集中達(dá)產(chǎn)期，隨著“十四五”期間主要機(jī)型的換裝列裝加速，航空產(chǎn)業(yè)鏈景氣度有望持續(xù)高增。

2020年以來，航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)，項(xiàng)目于2022年前后陸續(xù)建設(shè)完畢，其中建設(shè)規(guī)模較大的航材股份近69億元募投項(xiàng)目將于2024年5月至2026年3月陸續(xù)達(dá)到可使用狀態(tài)。零部件廠商的技改及擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目亦集中進(jìn)行，例如中航重機(jī)5.5億元募投項(xiàng)目已于2022年12月結(jié)項(xiàng)，7.5億元募投項(xiàng)目于2023年建設(shè)完畢，部分投入試制，尚有14.5億元募投項(xiàng)目處于建設(shè)中，將于2024年底達(dá)到可使用狀態(tài)。2022年，三角防務(wù)300MN等溫鍛造液壓機(jī)投入使用，使該公司的鍛件產(chǎn)能大幅提升。上海萬澤及深汕萬澤的產(chǎn)品渦輪盤及葉片已于2023年末進(jìn)入量產(chǎn)階段。

軍用航空制造具有離散型生產(chǎn)、多品種、小批量的特點(diǎn)，相應(yīng)地，主機(jī)廠及發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)廠的配套產(chǎn)品采購具有階段性的特點(diǎn)。

每當(dāng)新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)逐步定型、服役、量產(chǎn)、列裝，相關(guān)企業(yè)收入規(guī)模不斷增長。主機(jī)廠洪都航空、中航沈飛、中航西飛、中直股份的合同負(fù)債額于2020－2022年出現(xiàn)高峰，預(yù)示著規(guī)模效應(yīng)將向產(chǎn)業(yè)鏈傳導(dǎo)，經(jīng)營效率的提升成為各企業(yè)改善業(yè)績的抓手。

西部證券認(rèn)為，主機(jī)廠利潤率止跌企穩(wěn)大致在新產(chǎn)品放量2-3年后，在“十四五”與“十五五”兩個(gè)五年之交時(shí)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)層面有望迎來共振上行，下游主機(jī)廠受益于議價(jià)權(quán)的上升，中上游配套商則享受戰(zhàn)略外協(xié)體系建立后在新產(chǎn)品上價(jià)值量滲透率的提升。

成本壓力逐步消解

航空發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用的復(fù)合材料主要包括樹脂基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料。據(jù)分析，未來航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制中，新材料對(duì)性能提高的貢獻(xiàn)率為50%-70%，材料和制造技術(shù)對(duì)減重的貢獻(xiàn)率為70%-80%。航空發(fā)動(dòng)機(jī)按照氣流流動(dòng)方向，分為進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管。壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪系核心機(jī)的組成部分，發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中技術(shù)問題大多與核心機(jī)密切相關(guān)，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制難點(diǎn)較為集中的環(huán)節(jié)。

研發(fā)設(shè)計(jì)、整機(jī)制造、維修運(yùn)營分別占航空發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值鏈的10%、40%和50%。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的原材料主要有高溫合金和鈦合金制品，兩者價(jià)值占比分別在35%和30%左右。常用的高溫合金有鐵基合金、鎳基合金、鈷基合金等等，高溫合金主要應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、導(dǎo)向器、渦輪葉片和渦輪盤等關(guān)鍵熱端部件，鈦合金最高耐熱溫度低于高溫合金，常用于風(fēng)扇、低壓壓氣機(jī)等冷端部件。

高溫合金制造商的原材料成本與鎳價(jià)走勢(shì)呈正相關(guān)，鎳價(jià)自2020年3月起震蕩上行，2022年3月和2022年12月出現(xiàn)兩次高峰，2023年起進(jìn)入下行通道，此輪價(jià)格波動(dòng)給相關(guān)企業(yè)帶來成本壓力。鈦合金材料中海綿鈦占成本的35%左右，國產(chǎn)海綿鈦的價(jià)格自2016年下半年起經(jīng)歷了三輪漲價(jià)潮，最近一輪自2020年11月起持續(xù)上升至2021年11月，每千克從55元上漲至82.5元，爾后企穩(wěn)，至2023年1月保持在80元，2023年2月起迅速回落，最低價(jià)跌至49元。

上游鈦合金板、帶、箔、管、棒、線、鍛件、鑄件等加工材以及各種金屬復(fù)合材的成本受海綿鈦影響較大，原料采購價(jià)格的波動(dòng)并不能通過調(diào)整相應(yīng)產(chǎn)品的市場(chǎng)售價(jià)完全轉(zhuǎn)嫁給下游客戶，中下游部件廠商的議價(jià)能力則稍強(qiáng)，總體來說，鎳價(jià)與海綿鈦的價(jià)格回落不僅緩解了材料商的成本壓力，對(duì)零部件企業(yè)的利潤提升也起到了積極作用，最終傳導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)廠商。

從目前披露的年報(bào)數(shù)據(jù)來看，受益于國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，2023年，航材股份航空成品件業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入同比增長；萬澤股份高溫合金構(gòu)件產(chǎn)品的銷量同比實(shí)現(xiàn)大幅增長；中航重機(jī)鍛鑄產(chǎn)品生產(chǎn)量、銷售量和庫存量同比增長30%左右，新建項(xiàng)目產(chǎn)能得到充分釋放；航發(fā)動(dòng)力航空發(fā)動(dòng)機(jī)及衍生產(chǎn)品業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入突破400億元，同比增長18%。

發(fā)掘“后市場(chǎng)”

一款成熟發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)產(chǎn)品通常能夠延續(xù)30-50年，而研制周期長達(dá)數(shù)十年，需要持續(xù)不斷的實(shí)施先進(jìn)技術(shù)研究和驗(yàn)證。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制不僅需要產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合的能力，還要隨時(shí)跟進(jìn)前沿科技創(chuàng)新、組合出優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品。世界主要航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商不僅研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)，其產(chǎn)品線豐富，還生產(chǎn)家用電器、商用電器、汽車零部件等，通過業(yè)務(wù)互補(bǔ)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)及設(shè)備的研發(fā)提供資金支持。2023年，產(chǎn)業(yè)鏈頭部上市公司的研發(fā)費(fèi)用占營業(yè)收入的3%以上，而海外發(fā)動(dòng)機(jī)廠商，例如羅羅的研發(fā)費(fèi)用占營業(yè)收入的4.5%，國內(nèi)企業(yè)的研發(fā)力度已不遜于海外龍頭。

券商預(yù)計(jì)，2025年國內(nèi)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)總價(jià)值量約728億元，商用發(fā)動(dòng)機(jī)總價(jià)值量約971億元。據(jù)中國商飛預(yù)測(cè)，2022-2041年，全球航空市場(chǎng)將有4.2萬架新機(jī)交付，到2041年，全球客機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到4.8萬架，其中中國航空運(yùn)輸市場(chǎng)將接收噴氣客機(jī)9284架，機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到1萬架，占全球客機(jī)機(jī)隊(duì)的21%，中國航空市場(chǎng)將成為全球最大的單一航空市場(chǎng)，市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到3502億美元。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用階段的綜合保障費(fèi)用約占全壽命周期成本的50%，高于航空發(fā)動(dòng)機(jī)本身的價(jià)值量。

航發(fā)控制營收來源主要依賴軍用航空動(dòng)力控制系統(tǒng)產(chǎn)品，民機(jī)動(dòng)力、燃機(jī)和技術(shù)衍生產(chǎn)業(yè)配套產(chǎn)品尚處于產(chǎn)品研制和市場(chǎng)拓展階段，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和市場(chǎng)拓展亟待提高。銀河證券指出，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈條非常長，能夠帶動(dòng)冶金、化工、電子、材料、涂料、電控系統(tǒng)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，中國航空工業(yè)在研制探索航空發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中有望實(shí)現(xiàn)深度軍民融合，通過發(fā)展更多賺錢的業(yè)務(wù)組合來反哺航空工業(yè)的新技術(shù)投入，新技術(shù)再“溢出”到民用領(lǐng)域，形成良性循環(huán)。

目前，國產(chǎn)商用大飛機(jī)C919采用美國GE和法國賽峰合資生產(chǎn)的LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī)，熱端核心部件由美國GE設(shè)計(jì)制造，C919配套的國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)CJ1000正處于研制階段，有望打開新的市場(chǎng)空間。