航空發動機產業鏈：盈利修復　增量可期

吳新竹

受益于國內航空發動機、燃氣輪機等產業的加速發展以及原材料價格的回落，2023年，航空發動機產業鏈頭部上市公司的盈利實現增長。據預測，2025年，國內軍用發動機總價值量約為728億元，商用發動機總價值量約為971億元。未來中國航空市場將成為全球最大的單一航空市場，市場價值將達到3502億美元，航空發動機使用階段的維修、換發再次拓展了供應鏈的價值空間。

國內企業的研發力度處于較高水平，軍用飛機的國產化持續突圍，帶動冶金、化工、電子、材料、涂料、電控系統等全產業鏈升級。

國產化率不斷提高

目前，中國軍用飛機配套的航空發動機采取國產為主、進口為輔的模式。近年來，“兩機”專項、“飛發分離”等舉措項為中國航空發動機制造業的發展給予了強力支持。

以三代、四代戰機為例，航空發動機的國產化率約70%。400MN模鍛液壓機是目前中國自主研制、開發，擁有核心技術的大型模鍛液壓機，同時也是目前最大單缸力精密模鍛液壓機，解決了新機型超大尺寸、高強度、高精度鍛件的國內制造難題。航發動力制造的渦噴、渦扇、渦軸、渦槳航空發動機包括“秦嶺”、“昆侖”、“太行”、“玉龍”等，隨著更多型號的發動機研制及批量生產，預計2040年軍用飛機航空發動機的國產化率將提高至90%。

中國銀河證券預計未來十年，中國軍機發動機需求總量約為2.8 萬臺，其中新增軍機需求總量約1.2萬臺，國產替代發動機需求約3390臺，維修與換發帶動的發動機需求約1.3萬臺。“兩機”重大專項啟動后，中國航空發動機產業正式步入發展紅利期。2021年以來，伴隨備戰需求大幅提升，國內軍用航空發動機規模放量，發動機制造業進入蓬勃發展期。東北證券認為，2023年新建產能進入集中達產期，隨著“十四五”期間主要機型的換裝列裝加速，航空產業鏈景氣度有望持續高增。

2020年以來，航空發動機材料廠商紛紛擴產，項目于2022年前后陸續建設完畢，其中建設規模較大的航材股份近69億元募投項目將于2024年5月至2026年3月陸續達到可使用狀態。零部件廠商的技改及擴產項目亦集中進行，例如中航重機5.5億元募投項目已于2022年12月結項，7.5億元募投項目于2023年建設完畢，部分投入試制，尚有14.5億元募投項目處于建設中，將于2024年底達到可使用狀態。2022年，三角防務300MN等溫鍛造液壓機投入使用，使該公司的鍛件產能大幅提升。上海萬澤及深汕萬澤的產品渦輪盤及葉片已于2023年末進入量產階段。

軍用航空制造具有離散型生產、多品種、小批量的特點，相應地，主機廠及發動機整機廠的配套產品采購具有階段性的特點。

每當新一代航空發動機逐步定型、服役、量產、列裝，相關企業收入規模不斷增長。主機廠洪都航空、中航沈飛、中航西飛、中直股份的合同負債額于2020－2022年出現高峰，預示著規模效應將向產業鏈傳導，經營效率的提升成為各企業改善業績的抓手。

西部證券認為，主機廠利潤率止跌企穩大致在新產品放量2-3年后，在“十四五”與“十五五”兩個五年之交時，航空發動機全產業鏈產業層面有望迎來共振上行，下游主機廠受益于議價權的上升，中上游配套商則享受戰略外協體系建立后在新產品上價值量滲透率的提升。

成本壓力逐步消解

航空發動機廣泛使用的復合材料主要包括樹脂基復合材料、陶瓷基復合材料和金屬基復合材料。據分析，未來航空發動機研制中，新材料對性能提高的貢獻率為50%-70%，材料和制造技術對減重的貢獻率為70%-80%。航空發動機按照氣流流動方向，分為進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管。壓氣機、燃燒室和渦輪系核心機的組成部分，發動機研制過程中技術問題大多與核心機密切相關，是航空發動機研制難點較為集中的環節。

研發設計、整機制造、維修運營分別占航空發動機價值鏈的10%、40%和50%。

航空發動機的原材料主要有高溫合金和鈦合金制品，兩者價值占比分別在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，高溫合金主要應用于航空發動機燃燒室、導向器、渦輪葉片和渦輪盤等關鍵熱端部件，鈦合金最高耐熱溫度低于高溫合金，常用于風扇、低壓壓氣機等冷端部件。

高溫合金制造商的原材料成本與鎳價走勢呈正相關，鎳價自2020年3月起震蕩上行，2022年3月和2022年12月出現兩次高峰，2023年起進入下行通道，此輪價格波動給相關企業帶來成本壓力。鈦合金材料中海綿鈦占成本的35%左右，國產海綿鈦的價格自2016年下半年起經歷了三輪漲價潮，最近一輪自2020年11月起持續上升至2021年11月，每千克從55元上漲至82.5元，爾后企穩，至2023年1月保持在80元，2023年2月起迅速回落，最低價跌至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合材的成本受海綿鈦影響較大，原料采購價格的波動并不能通過調整相應產品的市場售價完全轉嫁給下游客戶，中下游部件廠商的議價能力則稍強，總體來說，鎳價與海綿鈦的價格回落不僅緩解了材料商的成本壓力，對零部件企業的利潤提升也起到了積極作用，最終傳導至發動機廠商。

從目前披露的年報數據來看，受益于國內航空發動機、燃氣輪機等產業的加速發展，2023年，航材股份航空成品件業務實現收入同比增長；萬澤股份高溫合金構件產品的銷量同比實現大幅增長；中航重機鍛鑄產品生產量、銷售量和庫存量同比增長30%左右，新建項目產能得到充分釋放；航發動力航空發動機及衍生產品業務實現收入突破400億元，同比增長18%。

發掘“后市場”

一款成熟發動機型號產品通常能夠延續30-50年，而研制周期長達數十年，需要持續不斷的實施先進技術研究和驗證。

航空發動機的研制不僅需要產業鏈垂直整合的能力，還要隨時跟進前沿科技創新、組合出優勢產品。世界主要航空發動機制造商不僅研制航空發動機，其產品線豐富，還生產家用電器、商用電器、汽車零部件等，通過業務互補為航空發動機及設備的研發提供資金支持。2023年，產業鏈頭部上市公司的研發費用占營業收入的3%以上，而海外發動機廠商，例如羅羅的研發費用占營業收入的4.5%，國內企業的研發力度已不遜于海外龍頭。

券商預計，2025年國內軍用發動機總價值量約728億元，商用發動機總價值量約971億元。據中國商飛預測，2022-2041年，全球航空市場將有4.2萬架新機交付，到2041年，全球客機機隊規模將達到4.8萬架，其中中國航空運輸市場將接收噴氣客機9284架，機隊規模將達到1萬架，占全球客機機隊的21%，中國航空市場將成為全球最大的單一航空市場，市場價值將達到3502億美元。而航空發動機使用階段的綜合保障費用約占全壽命周期成本的50%，高于航空發動機本身的價值量。

航發控制營收來源主要依賴軍用航空動力控制系統產品，民機動力、燃機和技術衍生產業配套產品尚處于產品研制和市場拓展階段，產業化發展和市場拓展亟待提高。銀河證券指出，航空發動機的產業鏈條非常長，能夠帶動冶金、化工、電子、材料、涂料、電控系統等相關產業，中國航空工業在研制探索航空發動機的過程中有望實現深度軍民融合，通過發展更多賺錢的業務組合來反哺航空工業的新技術投入，新技術再“溢出”到民用領域，形成良性循環。

目前，國產商用大飛機C919采用美國GE和法國賽峰合資生產的LEAP-1C發動機，熱端核心部件由美國GE設計制造，C919配套的國產發動機CJ1000正處于研制階段，有望打開新的市場空間。