航天信息的股票代码是多少,航天信息股票行情分析预测 - 筑龙财富网
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航发动力在我国航发整机制造领域几乎处于垄断性地位,航发这条增长的赛道上,就会拥有特别高确定性的成长途径,将会首先得享受到行业发展所带来的红利。
总体上来讲,认为航发动力最主要作为国内军工行业中航空发动机总装带头企业,是有望在行业变革之际迎来迅速的发展的。
总之,航发控制一直处于航空发动机控制系统的龙头地位,随着军工繁荣度上升,它的发展空间是比较大的。
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3、航天军工龙头股有:中国卫星;航天机电;航天动力;航天电子;航天工程;航天彩虹;航天信息;航天发展;航天晨光;航天科技等。
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本周五市场平开走高,经过一而再,再而三的终于完成了在盘中突破了2900点整数关口;盘面上大消费成为市场反弹的主力军,医*成为最亮丽的风景线。医*、工程机械、保险等板块涨幅居前;船舶、次新股、半导体等领跌。
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2、投资角度上,航发产业具备市场空间足够大、赛道足够长、产品应用周期足够长、壁垒足够高、产业格*足够好的特性。
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5、从战略来讲,军用航发、商用航发都是很重要的航空强国的重点。投资角度上,航发产业具备市场空间足够大、赛道足够长、产品应用周期足够长、壁垒足够高、产业格*足够好的特性。
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1、停牌是指股票由于某种消息或进行某种活动引起股价的连续上涨或下跌,由证券交易所暂停其在股票市场上进行交易。待情况澄清或企业恢复正常后,再复牌在交易所挂牌交易。
2、股票停牌的原因有三种情况,这三种情况分别是:(1)发布重大事项公司的(业绩)信息披露、重大影响问题澄清、股东大会、股改、资产重组、收购兼并等情况。重大的事情造成停牌,时间是不一样的,但是不会超过20个交易日。
3、公司自身原因当上市公司出现如涉嫌违规交易、编造虚假业绩报告等情况时,股票会做停牌处理。股价波动异常当股票价格出现异常波动时,交易所会对股票进行停牌处理。
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Q:什么是电子机票,如何使用? A:电子机票是普通纸质机票的一种电子映象,是一种电子号码,简称电子机票。目前,它作为世界上最先进的客票形式,依托现代信息技术,实现无纸化、电子化的订票、结算和办理乘机手续等全过程,给旅客带来诸多便利并为航空公司降低成本。对于旅客来讲,它的使用与传统纸质机票并无差别。Q:电子机票如何办理乘机手续? A:购买电子客票的旅客必须凭购票时使用的有效身份证件原件到所属航空公司指定的柜台办理乘机手续。若旅客身份证件信息与订票系统信息不相符将被拒绝登机。旅客身份得到确认后,工作人员将为旅客发登机牌及行李牌,旅客必须凭登机牌才能通过安检。 机票都是有哪些等级 机票的等级分为特价仓位经济舱公务舱和头等舱! 每个仓位的不同享受的待遇也不一样的!特价舱和经济舱享受的待遇是一样的都是正常座位! 公务舱享受的是半躺式座位而头等舱的待遇最高价格也是最高的是正常经济舱价格的20倍左右! 什么是机票的退改签? (退):机票的退指的是机票的退票,机票的退票分为几类,全价机票可以无条件退票,特价,打折机票要看具体的条件, (改):机票的改是指机票可以更改时间,一般全价机票可以免费更改,折扣机票按具体规定更改,特价不得更改 (签):指的是机票可否更到别的航空公司,比如中国国际航空公司的机票签到南方航空公司等情况联系方式电子客票特别声明:1、请遵守中国航空总*的规章及制度,凡是咨询受理业务的用户均要遵守手续流程。2、凡是订票用户必须提供真实有效旅客本人身份证或有效证件以及联系方式。3、工作人员为您下订单成功后,然后提供机场票务部指定帐户给您支付票款。4、在票务系统收到票款以后,会通过邮件或短信方式发送给您电子客票的订单号。5、订票旅客持本人有效证件,提前30分钟到机场办理登机手续。6、旅客必须在60分钟内支付票款;然后下定单;否则系统就会冻结或取消您预订的电子客票。7、在信用期限内付款。付款方式有a、网银转账b、ATM转账c、银行柜台取票方式:可以凭订票客户有效身份证件及客户取票密码直接在机场售票窗口取票。谢谢旅客配合与谅解!中国航空总*客运部特版权!【中国航空总*旅客银行卡购票公告】为方便旅客使用银行卡购票,确保业务规范、交易及时准确、信息完整、资金安全,现将有关事项公告如下:1.旅客可以在银行atm机的购票以及安装了银行读卡器和密码键盘的自动售票机(均标明可办理银行卡购票业务)上办理购票业务。2.受理银行卡的种类: (1)在AMT机购票,必须在航空客服指导下购票,使用航空部门指定收单行所有银行卡; (2)自动售票机上可使用标识银行的所有银行卡,以及带银联标识的其他银行借记卡和预付卡。 收单行是指与商户签有协议或为持卡人提供服务,直接或间接凭交易单据参加交换的清算会员单位。 3.旅客使用银行卡购买机票时,一笔交易仅限一张银行卡支付全部票款。 4.旅客使用银行卡购买的机票,正面印有收单行标记(如工商银行为、农业银行为、中国银行、建设银行为、邮政银行等)。 5.在ATM购票时,旅客应根据售票员提示,将银行卡放入ATM机上刷卡,旅客确认金额后扣款。扣款成功后,ATM机自动打印两联“消费凭条”,第一联(商户存根联)交由旅客签字确认后去取票时交给机场留存,另一联(持卡人存根联)随银行卡交旅客。 扣款成功,但ATM机凭条未打出且客票系统未收到成功信息时,所扣款项将通过银行退回银行卡,ATM机会告知旅客重新刷卡或改用现金支付,旅客可按银行规定时限查询消费和退款信息。扣款不成功且AMT凭条未打出时,AMT会告知旅客重新刷卡或改用现金支付。 6.支付成功但制出的机票票面不清或票纸残缺时,旅客应持票到改签窗口办理换票手续。 由于设备原因无法退还银行卡时,旅客应及时联系车站工作人员到场处理。 7.旅客为使用银行卡购买的机票办理改签和退票时,应持原购票所用银行卡,到安装有ATM机改签或退票办理。 始发改签后的新票票价低于原票票价的,ATM机打印“退款凭条”;新票票价高于原票票价的,必须先用银行卡支付新票全额票款,再办理原票退票,原票全额票款退还至原购票所用银行卡,ATM机打印“消费凭条”和“退款凭条”。 始发改签后新票票面不清或误签的,应先办理新票退票,ATM机打印“退款凭条”,再重新购票。 办理退票时,ATM机打印“退款凭条”。 8.旅客为使用银行卡购买的机票办理中转签证时,需补收票款的,可用现金或银行卡支付。 9.遇有不可抗力、机场责任、ATM机故障、旅客伤病不能继续旅行等特殊情况,并且不能连接ATM机进行退票等业务时,经上报审核后,售票员收回原票,给旅客开具“机票收回凭证”一式两联,第一联旅客签字后随原票交车站留存,第二联交旅客,旅客按银行规定时限查询退款信息。 10.旅客购买机票后,应当当场取回银行卡、机票及相关凭条;银行卡丢失时要办理退票的,经值班站长批准后,比照第9条办理。 11.旅客使用银行卡购买机票后,因变更、退票等产生的应退款项按银行有关规定时限退还至旅客购票所用的银行卡账户中。 12.未尽事项参见《航空旅客运输规程》及相关规定,但涉及收、退款等银行卡事项按照持卡人与发卡机构之间签订的银行卡合同处理!....全国联网订票.改签.退票.业务人工服务咨询中心,您的满意是我们最大的追求。
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航发动力年报股价?航发动力好消息?航发动力主要客来自户?
近段时间军工板块表现极其优秀,相关个股涨幅是很大的,市场上的投资者的目光纷纷投向了军工板块。刚好趁今天我们就来好好研究一下军工行业中的一个细分行业,航空发动机总装行业的领头公司--航发动力。在开始进行航发动力分析之前,我已经将军工行业的龙头股名单准备给大家,点击就可以领取了:宝藏资料:军工行业龙头股一览表一、从公司角度来看公司介绍:航发动力是一家主营航空发动机及衍生产品业务、外贸出口转包业务、非航空产品及其他业务的公司。主要产品和服务有航空发动机及燃气轮机整机、部件,维修保障服务以及航空发动机零部件出口转包等,这实际上是我国军用航空发动机中唯一一个总装上市的公司,属于国内航空发动机总装龙头。航空发动公司的情况简单介绍之后,接下来我们就去看一看航发动力公司的优点有什么,我们到底该不该投资呢?亮点一:在研制技术、综合管理水平等方面的优势突出公司在研制技术和能力这一方面属于行业领先水平,所有产品寿命的周期能力也是涵盖在其中的;建立了国内先进的航空发动机生产线,全谱系航空发动机以及燃气轮机装配、试车、修理能力全部都掌握住了,在精密铸造以及锻造领域当中都是处于优秀的水平。同时公司科技研发工作一直不停地推进之中,工艺技术、建成了数字化的车间、单元和平台都已经得到了有效的突破,一直努力转型成精益数字化。近年来,公司一直在持续的深入推进中国航发运营管理系统方面的建设,管理工具能在现场灵活应用。通过弥补顶层设计与开展管理创新课题实践中的不完美之处,推动模块体系的建设,提升综合管理水平。并且持续地推进和完善生产计划管理体系、技术研发体系、质量管理体系建设工作。亮点二:坚韧的人才队伍建设、特色的企业文化以及良好的品牌影响力实际上有关于公司的人力资源结构不断优化、人力资源管理水平持续提升、积极推进人才队伍建设。拓宽人才引进的范围,让更多优秀人才被吸引过来,并且主要针对于年轻的技术骨干人员实施精准的激励机制,不仅要提高年轻技术人才的薪酬待遇,他们的竞争力也要提高。除这些外,公司还不断提升自己的企业文化建设,改进了公司的文化体系,提升了核心文化理念。公司凭借着卓越的能力,已经得到了社会上的认可,行业内建立了良好的企业形象以及增大了品牌影响力。由于篇幅有限,有关于更多的航发动力深度的报告和航发动力的风险提示,我已整理好放在这篇研报之中,直接点开就可以看到:【深度研报】航发动力点评,建议收藏!二、从行业角度来看航空发动机本身是一条值得进行长期挖掘的赛道。从战术上来说,要是军用航发是航空强国的中流砥柱、商用航发就是制造强国的掌上明珠。投资角度上,航发产业具备市场空间足够大、赛道足够长、产品应用周期足够长、壁垒足够高、产业格*足够好的特性。航发动力实际上在我国航发整机制造领域当中,差不多是处于垄断性的地位了,在航发这条不断增长的赛道上,确定会拥有成长的道路,行业发展所带来的红利会优先享受到。一般来说,有关于航发动力当做是国内军工行业中航空发动机总装榜首企业,有希望在变革的时候迎来了迅速的发展。但是文章多少都会有一些滞后性,如果想更准确地知道航发动力未来行情,直接点击链接,这时候就有专业的投顾帮你诊股,看下航发动力现在行情是否到买入或卖出的好时机:【免费】测一测航发动力还有机会吗?应答时间:2021-10-06,最新业务变化以文中链接内展示的数据为准,请点击查看
航发动力:航发龙头前景广阔
作者:《股市动态分析研究部》
来源:股市动态分析
本期股市动态30指数收于1461点,较上期上涨0.75%,同期上证指数上涨3.16%,创业板指上涨6.54%。股市动态30指数成立以来上涨46.1%,同期上证指数上涨16.02%,创业板指上涨64.74%。成分股航发动力、顺丰控股、春秋航空等个股涨幅靠前,中国外运、丽珠集团、华能水电等个股跌幅居前。
本期成分股重大事项及评论:
航发动力(600893):公司2021年一季度实现营收37.42亿元,同比增长8.41%;归母净利润0.34亿元,同比下降60.09%;公司作为航空发动机总装唯一上市公司,将直接受益于十四五期间军民航空发动机庞大市场需求与国产替代大趋势。据公司此前公告,2021年公司预计向航空工业集团系统内关联交易方销售商品142.03亿元,较2020年实际发生金额增长42.6%,反映出公司对于2021年销售增长的良好预期,预计随着公司在产发动机陆续交付验收,公司业绩有望实现较快增长。航发动力2014年整合我国航发产业链四大主机厂,旗下产品囊括我国当前急需的几乎所有成熟或在研先进型号。以四大主机厂牵引,深度参与工艺研发、各类型零部件加工制造、整机总装、出厂试车、维修保障等多个环节。重点型号逐步放量、营收加速向上,近两年超额完成目标。
公司是我国大、中、小型军民用航空发动机,大型舰船用燃气轮机动力装置的生产研制和修理基地,集成了我国航空动力装置主机业务的几乎全部型谱,是国内生产能力最强、产品种类最全、规模最大的动力装置生产单位。预计未来十年,我国军用航空发动机新增设备市场空间在410亿人民币/年,发动机维修市场492亿人民币/年,合计902亿/年。公司不仅受益于国家在航空装备领域的持续投入,公司在发动机国产替代、维修保障市场同样有较大的发展潜力。目前我国第三代军用飞机发动机逐步成熟,未来新产品进入产能爬坡期,将带动公司业绩快速增长。
公司聚焦主业,航空发动机的应收占比逐步提升,2020年达到90%以上。近五年航发业务营收复合增速10%。旗下四大主机厂:公司本部、黎明、南方、黎阳2020年收入和利润总额占比均超95%,黎明、本部、南方2020年营收占比合计近90%,本部、黎明、南方利润总额占比超90%。沈阳黎明三代大推力发动机涡扇-10技术成熟、南方公司直升机需求强劲、贵州黎阳三代中推生产线竣工,将助力公司中短期内业绩快速增长。关联交易大幅预增侧面佐证下游强劲需求。航发产业迎来黄金增长期,短期军用向上空间大、中长期商用市场更加广阔。
春秋航空(601021):公司股价近期又创出疫情以来的新高,距离历史新高也只有一步之遥,作为受新冠疫情影响最大的行业之一,春秋航空证明了自己的管理能力,公司国有大航的对比十分突出,在2020年国航、南航、东航均出现百亿级巨亏,公司却微微小亏,沧海横流方显英雄本色,在其他航司大幅削减运力的情况下,公司依靠低成本优势,还在积极引入飞机扩张运力,为疫情结束积极准备,公司的战略眼光独特。
近期券商有发布了对公司的深度分析报告,认为航空业的需求恢复短期虽受制于全球疫情/疫苗普及进度,但中期看,疫情期间封闭国门所促进的国内旅游出行具备消费惯性、航空业受益于本土旅游渗透率的加速提升,中国航空业具备长期成长性。从供给端,“十四五”期间主力航司机队增速低于6%、同时海航重组约束了其运力扩张,行业供需格*有望改善,航空业进入高质量发展阶段,增长更具备经济性。而春秋航空新航季时刻增速23%,实现了疫情期间的逆势扩张,看好春秋精细化管理和规模效应可以使当期产能的增长转化为未来利润的增长,公司2023年有望实现30亿元利润基本盘。
该券商认为2021年民航供需承压,2022年之后行业供需格*有望全面改善。2021年行业处于冗余运力消化阶段,主要系疫情关闭国门导致国际|运力/时刻转回国内,我们测算运力拉回对国内ASK静态提升约36%,同期国内出行需求仍受限于*部散点疫情以及整体防疫政策约束,2021年相比于2019年行业机队规模增速约10%。2022年行业供需格*有望全面改善:运力供给出现拐点,2022年静态座位数增速3.7%,相比于2021年7.2%的增速显著下滑。国内/国际疫苗普及率提升,需求侧约束逐渐解除,预计2022年民航RPK增速8.5%,相比于ASK增速7.5%高1个百分点,供需关系出现向上的拐点,考虑到十四五期间机队规模增速低于6%,2022年之后民航将迎来供需格*改善带动的景气度提升周期。
春秋航空全面贯彻低成本运营策略,疫情期间核心竞争力再次得到验证。2020年,公司运力快速恢复,优秀业绩体现经营韧性,2020年公司全年ASK恢复到2019年的87%,但同期六大航司ASK合计同比下降42%;2020年公司归母净利润-5.9亿元,但扣除春秋日本投资亏损影响后实现净利润1.4亿元。对比三大航,公司盈利能力更强,稳定性与确定性更高。公司采用单一机型,单一舱位,在保障能力允许的前提下提升日利用率与客座率。高效而极致的管理策略推动着公司成本结构的持续优化,公司三费费率平均为4%,比其他航司低近8个百分点。2020年公司单位营业成本为0.26元,比三大航平均单位成本低超过40%。极致的成本管控让公司在市场拓展、定价策略上具备更多的灵活性。公司资产负债率为65%(经租一次性进表后),处于行业内较低水平,高度重视现金流以及采取稳健的财务策略是航空企业穿越周期,不断拓展生存边界的必要条件。
在新冠疫情的极端情况下,春秋航空优秀的运营能力得到了进一步验证。公司用优秀的管理能力来穿越周期实现成长。
中国电影(600977):公司虽受疫情使业绩承压,但市占率有所提升。疫情冲击下,全国影院2020/1/24-7/20停业,造成营收大幅下滑;而且固定成本和员工薪酬等属于刚性支出,公司出现大规模亏损。但由于全产业链属性且在发行放映方面具备显著优势,公司市场份额提升:2020年主导或参与出品并投放市场影片11部,实现票房占全国票房较19年提升15.2个百分点至33.1%;发行方面,主导或参与发行国产影片317部,实现票房占比提升16.6个百分点至48.3%,主导或参与发行进口影片83部,实现票房占比提升5.8个百分点至58.8%;放映方面,2020年末通过参控股院线影院覆盖1.94万块银幕,市占率较2019年提升0.6个百分点至26.9%。
疫情影响逐渐退散,经营性现金流净额、净利润持续回正且规模扩大,盈利能力提升。单季度看,经营性现金流净额于2020Q3回正为0.37亿元,20Q4、21Q1分别为10.1亿元和16.3亿元;归母净利于20Q4回正为310万元,21Q1扩大至1.4亿元;Q4单季度毛利率回正为15.1%,但由于2020年公司计提1.23亿的坏账损失和对中影巴可计提了1.74亿元的商誉减值损失,Q4单季度资产和信用减值损失入账2.1亿元,销售净利率仅为2.9%;21Q1毛利率提升至21.5%,销售净利率提升至13.3%,逐步回归2019年的水平(13.68%)。公司2020年通过销售和采购版权拓展了版权增值空间,2021年公司主导或参与出品的影片中6部已上映(合计票房超110亿元)、18部拟上映,剧集中4部已播出、11部待播出,同时还储备18部投资影片,丰富的项目储备将对公司收入形成强力支撑。公司现金储备充裕,抗风险能力较强,影视项目储备较多且持续投资建设影院,海外疫苗推进利好公司进口影片发行业务,公司市值仍有提升空间。
中国电影属于典型的困境反转型公司,疫情的冲击终会过去,公司的进口影片垄断权地位稳固,待疫情消退,公司业务将快速恢复,甚至可能报复反弹。
航发动力与中国商发的关系?
航发动力与中国商发之间存在密切的合作关系。航发动力是中国商飞的重要供应商之一,为其提供发动机和相关技术支持。双方合作涵盖了多个项目,包括C919和CR929等大型客机的发动机供应。航发动力的技术实力和经验为中国商发提供了可靠的动力系统,同时也推动了中国航空工业的发展。
这种合作关系对于中国商发提升自身研发能力、提高产品竞争力具有重要意义。
西南证券目标价600369?
西南证券为股票代码为600369的航发动力股份有限公司制定了目标价。目标价是指分析师根据公司的财务数据、市场环境和行业发展趋势等因素,在未来一段时间内预测股票价格的合理水平。西南证券预测航发动力股份有限公司的股票价格将达到目标价。但需要注意的是,目标价只是分析师的预测,不能代表股票的确切价格,投资者应该根据自己的情况进行决策。
航空发动机行业深度研究:国之重器,**鹏程_财富号_东方财富网
(报告出品方/作者:华泰证券,李聪、朱雨时、田莫充)
核心要点:壁垒高+市场大+格*清晰,关注坡长雪厚的航发赛道
壁垒高:1)高投入、高回报:航空发动机研制正朝着更高的综合性能方向发展,其研制难度逐渐增大,所需的研制费用必然大大提高,而与研制过程中的高投入相对应的是高附加值。2)研制周期长:根据《基于“结构—材料—工艺”一体化大工程观理念的课程建设研究》(牛序铭,【工业和信息化教育】,2021年6月),全新研制一型跨代航空发动机比全新研制同一代飞机时间长一倍。同时为确保研制的发动机能可靠工作,需对发动机进行大量的主要零部件试验和整机试验,以考核设计、制造与选材等方面是否满足要求。3)单型号的长服役周期&单台发动机的短寿命期:航空发动机高技术、寡头垄断下的衍生化发展模式,使得一旦一款成熟的系列产品进入市场,接下来就有望享受30-50年的持续稳定盈利。同时航空发动机工作寿命普遍小于飞机服役期限,以美国五代战斗机F-22为例,在预计服役期限内,至少需要更换4台F119发动机。
市场大:1)军用市场:根据前瞻产业研究院、《WorldAirforces2021》等相关数据,我们预计2021-2030年我国军用航发市场总规模为11914.64亿元,年均达1191.46亿元,对应2022-2030年复合增速约为25.28%。2)民用市场:根据中国商飞公司市场预测年报(2020-2039),2020-2039年中国将累计交付8725架新机,我国国产民用机型市场总规模可达到13323亿美元。结合民航飞机成本构成中发动机占比22%,按美元汇率为1:6.5计算,我们预估未来20年民航发动机市场总规模为19052.21亿元,年均近千亿。
格*清晰:下游主机厂方面,随着我国航空发动机产业的“飞发分离”体系正式确立,航空发动机将作为独立军工产品进行研发和生产,从此不再受制于飞机,不会出现飞机下马发动机也下马的情况;中游铸锻件方面,受益于“小核心、大协作”格*下航发体系内的需求外溢,集团内部保留核心能力,将重要能力及一般能力充分放开至体系外,民企有望实现从零部件配套向分系统、部装研制生产的价值延伸;上游新材料方面,一代发动机一代新材料,上游材料企业需在新型号发动机预研阶段积极跟研,市场格*较为稳定。
四个维度看航空发动机赛道的持续性:1)短期:“十四五”军机列装带动批产型号(WS-10)放量,航发动力大额预收款锁定中短期订单;2)中期:我国四代发动机关键技术能力大幅提升,五代机预研技术持续突破瓶颈,在研型号正加速转入批生产阶段;3)长期:航空发动机先军后民,CJ-1000、CJ-2000商用发动机加速研制推出,驱动远期行业持续高景气度;4)后市场:广阔后市场铸造航空发动机坡长雪厚赛道。按发动机生命周期费用拆分:研发、整机制造、运营维修分别占10%、40%和50%。我国航发保有量达到高位后,训练量加大带来替换、维修需求提升。
航发板块复盘:结构性行情,市场表现异军突起
我们以航空发动机板块16支核心标的为样本绘制航发板块指数,以每日各标的涨跌幅平均值作为指数涨跌幅,2021.1.4-2022.9.9,航发板块涨幅达9.13%,跑赢中证国防指数22.47pcts。即使在2022年1-4月军工板块受市场风险偏好调整等原因出现大幅下滑,同时航空发动机板块受镍价上涨导致全产业链面临一定成本压力的*面下,航发板块依然跑赢行业,2022.1.4-2022.4.29航发板块下跌33.30%,跑赢中证国防指数1.29pcts。
原材料价格回落,航发产业链成本压力边际改善。受镍涨价影响,年初至今镍——高温合金——航发铸锻件——航发主机厂产业链盈利能力显著承压。在印尼镍新增项目产量逐步释放的背景下,镍价持续下跌,沪镍价格从3月9日高点下跌46.98%至9月1日的16.78万/吨,9月初至今镍价短期持续上涨,主要系欧央行9月议息会议宣布加息75基点,欧元出现了较大幅度的走强,而美元指数则顺势回落,以美元定价的国际大宗商品迎来了普涨,我们认为属于短期影响;2021年起海绵钛持续涨价,而钛合金为航空发动机冷端部件的核心材料,产业链成本持续上行。目前上游全流程海绵钛企业扩产顺利,同时镁价降幅较大,利好半流程海绵钛企业生产经营。我们认为随着镍、海绵钛价格逐步下跌,航空发动机产业链各环节对应企业或将在22H2成本压力下行阶段业绩加速释放。
具体看镍价对航发产业链的影响,由于最下游的航发主机厂议价能力强,中游的航发环锻件企业较难将成本压力向下游传导,因此本次镍价上涨主要对产业链中上游产生影响。对于中航重机、派克新材、航宇科技等从事航空发动机环锻件的企业,原材料是公司营业成本的主要组成部分,而原材料中的高温合金是以镍为原料的高端合金,镍价上涨将对产业链造成一定影响。如2019年派克新材航空锻件业务直接材料成本占比为74.28%,其中高温合金占直接材料成本的38.16%;2020年航宇科技航空锻件业务原材料成本占比为83.28%,其中高温合金占原材料成本的66.59%;2021年中航重机航空锻件原材料成本占比为72.26%。
根据华泰军工第十周周报《“妖镍”激化板块行情震荡,关注高温合金产业链投资机会》(2022年3月13日发布),我们测算了镍价上涨对产业链的影响:若上游企业将电解镍价格通过产品涨价等方式向中游传递,而中游企业的销售价格保持不变,假设上游冶炼企业高温合金产品毛利率为40%(抚顺特钢2021年高温合金业务毛利率为42.65%),假设中游锻造企业毛利率为30%(中航重机、派克新材、航宇科技2021年锻造业务毛利率分别为28.92%、30.71%、32.60%),则镍价涨幅为10%至100%时,对上游高温合金冶炼的毛利率影响为0.00pcts至-17.28pcts,对中游毛坯件锻造的毛利率影响为-0.10pcts至-10.50pcts。
航发产业链中报回顾:增速领跑整体行业,板块性行情延续
航发产业链业绩增速显著高于行业平均水平。我们以前述16家航发产业链企业作为成分股,整体分析产业链的业绩情况。2022H1航空发动机板块实现营收384.22亿元,同比增长29.86%;2022H1板块实现归母净利润34.95亿元,同比增长33.14%。单季度看,航发板块22Q1-22Q2营收增速分别为30.01%、29.75%(中信军工板块为10.18%、11.08%),22Q1-22Q2归母净利润增速分别为46.11%、26.34%(中信军工板块为17.18%、4.77%),航发板块业绩增速持续领跑军工行业。
在华泰军工团队2022.9.5发布的《2022中报综述,逆流而上,向阳而生》报告中,我们将军工板块分为主机厂、信息化、新材料、配套厂、制造加工五个子板块进行了中报业绩分析。在此我们单独将航空发动机板块进行分析,并类似地将航发动力归类为主机厂,中游结构加工环节对标制造加工+系统配套板块,同时航发新材料可直接类比新材料板块。航空发动机主机端营收显著提速,有望前瞻性牵引产业链景气度。自2021Q3开始航发整机端(航发动力)的营收增速开始快于整体主机厂,且近两个季度增速差逐步扩大,主机厂为最接近军方的终端需求,航发动力的体量扩张有望同步牵引上游原材料和结构件等关键环节的增长。同时2021Q2航发动力248.23亿元大额合同负债落地,锁定了行业中短期订单,为产业链整体业绩释放保驾护航。
航发中游环节业绩增速自2021Q2起持续高于军工整体板块中游环节增速。中游板块规模效应显著,21Q1-22Q2板块净利润增速持续高于营收增速,得益于以中航重机为代表的中游龙头持续提质增效,同时各家铸锻造企业深度绑定的航发型号先后进入批量生产期。同时9月13日派克新材发布三季度预告,2022Q1-Q3公司预计实现归母净利润3.51亿元左右,同比增长65%左右;预计实现归母扣非净利润3.38亿元左右,同比增加70%左右,业绩高增得益于航空、航天行业景气度向好,市场订单量充足。
短期波动不改长期成长逻辑,上游环节或迎来反转。受镍价、电费等涨价影响,航发上游高温合金企业自21Q4起连续3个季度业绩增速位于低位。我们认为备库需求使得产业链上游业绩弹性高于中下游,中长期看,我们预计镍、钴、钼等合金原材料价格终会回落,短期镍价上涨不影响长期基本面,且随着2022Q3行业新增产能逐步释放,22Q3起上游板块业绩有望持续环比向上。
壁垒篇:飞机的“心脏”,新材料、新技术协同发展
航空发动机是技术先进国家基础性战略产业。航空发动机是高温、高压、高转速而又要求重量轻、可靠性高、寿命长、可重复使用、经济性好的高科技产品,研制难度很大。航空发动机是以材料和机械制造等为基础的多学科交叉融合的结晶,它以先进性和复杂性成为一个国家科技水平、军事实力和综合国力的重要标志之一,被誉为“现代工业皇冠上的明珠”。
航空发动机简单可以分为两大类,活塞式发动机和空气喷气式发动机。航空活塞式发动机是依靠活塞在气缸中的往复运动使气体工质完成热力循环,将燃料的化学能转化为机械能的热力机械,它与一般汽车用的活塞式发动机在结构和原理上基本相同,都是由曲轴、两岸、活塞、气缸、进气阀、排气阀等组成。航空空气喷气式发动机中,经过压缩的空气与燃料(通常为航空煤油)的混合物燃烧后产生高温、高压燃气,在发动机的尾喷管中膨胀,以高速喷出,从而产生反作用推力。流进发动机的空气可以是由专门的压气机进行压缩,也可以利用高速流进发动机的空气制止而产生高压来达到,因此空气喷气式发动机可以分为无压气机和有压气机两类。
第一代涡扇发动机出现在20世纪40-50年代,以英国的康维发动机、美国的JT3D发动机为代表,推重比在2左右;第二代涡扇发动机出现在20世纪60年代,以英国的斯贝MK202和美国的TF30发动机为代表,推重比在5左右;第三代涡扇发动机出现在20世纪70-80年代,以美国的F100、欧洲的RB199和苏联的AL-31F发动机为代表,推重比在8左右;第四代涡扇发动机出现在20世纪90年代,以美国的F119和欧洲的EJ200发动机为代表,推重比在10以上;第五代涡扇发动机出现在21世纪初,以美国的F135和英、美联合研制的F136发动机为代表,推重比为12-13。未来航空发动机推重比将不断提高,根据《航空涡轮发动机现状及未来发展综述》(焦华宾等,2015年12月,航空制造技术),美国已经开启第6代航空发动机的研发,预计推重比将达到16-18。
部件拆分:新材料、新技术协同发动机改型
航空涡轮发动机主要由风扇、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。从进气装置进入的空气在压气机中被压缩后,进入燃烧室并与喷入的燃油混合燃烧,生成高温高压燃气。燃气在膨胀过程中驱动涡轮作高速旋转,将部分能量转变为涡轮功。涡轮带动压气机旋转不断吸进空气并进行压缩,使发动机能连续工作。压气机、燃烧室和涡轮被称为核心机,在运行过程中,该部分将受到温度、压力和转速方面最苛刻条件的影响。因此,核心机将以更快的速度劣化,可能在每次大修时进行维修、更换,以恢复失去的性能。
对于战斗机发动机,其外涵道很小,有加力燃烧室,因此,风扇、外机匣的价值占比较低,但加力燃烧室、控制系统占比高;对于运输机发动机(客运、货运、军用),外涵道大,无加力燃烧室,因此,风扇、外机匣的价值占比高,控制系统占比较低;直升机发动机中,控制系统、减速机构的占比较高。
风扇:整体叶盘结构及复合材料技术或为发展趋势
目前,小涵道比发动机大多基于20世纪60~80年代的产品系列发展衍生而来,发动机的涵道比整体呈降低趋势,压缩系统的总压比提高趋势较为缓慢,高压压气机的压比基本保持在5~7:1,因此需要通过提高风扇压比来增加压缩部件的总压比。目前,以F119为代表的小涵道比涡扇发动机基本都采用3级风扇,压比在5:1左右。小涵道比涡扇发动机的风扇除了采用宽弦空心叶片和复合材料技术,通常还采用整体叶盘结构。整体叶盘不仅减轻质量效果显著,同时对性能和结构可靠性也有所提升,美国F119、F135和EJ200发动机风扇和压气机转子都采用了整体叶盘结构。
树脂基复合材料风扇叶片是实现高性能宽弦风扇叶片推广应用的途径之一。根据《航空发动机风扇/压气机技术发展趋势》(温泉等,【航空动力】,2020年第2期),20世纪90年代,GE公司吸取GE36UDF发动机的研制经验,成功地开发了GE90发动机树脂基复合材料风扇转子叶片。该叶片的叶身和叶根由IM7中长碳纤维与增强的8551-7环氧树脂组成的称为“大力神”的8551-7/IM7复合材料制成一体。叶片的压力面涂覆聚氨酯防腐层,叶身的吸力面涂覆一般的聚氨酯涂层。为了提高叶片的抗大鸟撞击能力,在叶片前缘胶粘钛合金薄片;为了避免工作中复合材料叶片脱层,在叶尖与后缘处采用Kevlar细线缝合。采用该材料和工艺,不但明显减轻了风扇叶片本身的质量,还减轻了其包容系统、盘以及整个转子系统的质量,具备成本低、抗振、抗颤振性能好、抗损伤能力强等效果。
压气机:多级轴流压气机将向更高压比的方向发展
随着发动机更高推重比的发展需求,多级轴流压气机将向更高压比的方向发展。目前,大涵道比涡扇发动机的压缩部件总压比从25~30:1提升到了50:1,由于其风扇部件的压比略有降低趋势,因此其增压级/中压压气机和高压压气机需要提高压比来满足高总压比的要求,目前GE9X发动机的11级高压压气机压比达到了27:1。对于多级轴流压气机,级间匹配问题增加了流动复杂性,提高了压气机设计难度,往往需要经过多轮迭代才能满足设计要求。美国GE公司和普惠公司同时进行了E3发动机研制,最终GE公司用3年时间经过多轮迭代设计与大量试验验证才满足设计需求。GE公司形成的E3发动机高压压气机技术,为后续GE公司高压压气机设计提供了技术支撑。GE90发动机的高压压气机就是将E3的高压压气机按流量放大,实现了10级压比23:1,平均级压比达到1.368:1,是当时平均级压比最高的民用发动机高压压气机。
目前普遍作为压气机盘和叶片材料的钛合金耐高温能力最高是600℃。随着压气机压比及出口温度的增加,在压气机的后几级也逐步采用了耐热钢和镍基高温合金。今后,随着压气机总压比的进一步提高,压气机的出口温度将继续提高,预计推重比15~20的发动机压气机出口温度可达760℃,而目前的钛合金和镍合金已经难以满足这一温度要求。最近,国外粉末冶金镍合金全盘工艺取得了一定进展,通过增加难溶金属和更好地控制晶粒尺寸,已经发展了一种可使压气机排气温度升高40~70℃的新型盘合金。国外正在发展用于压气机叶片的聚合物复合材料,这种材料可使压气机叶片比钛合金轻30%~50%。并且还研制一种阻燃钛合金,它将使压气机后面级的钛叶片取代铜叶片或镍叶片,可进一步减轻压气机的重量。
燃烧室:陶瓷基复合材料为关键候选材料
航空发动机的燃烧室位于压气机和涡轮之间,发动机工作时,在燃烧室供入燃料,与高压空气混合,形成可燃混合气,进行充分的燃烧,以提高气流温度,并在涡轮和喷管中膨胀做功。随着发动机的改进改型和新研,美国空军研究实验室和GE公司发展研究了驻涡燃烧组织技术,驻涡燃烧室是一种利用燃烧室内驻涡腔实现火焰稳定的创新型燃烧组织方案,具有在宽广的工作范围内性能稳定、地面/空中点火能量强、燃烧效率高、长度短、结构简单等特点。此项技术对燃烧室温升的提高、稳定工作范围的扩展、燃烧室耐久性的提高和排放的降低等方面产生较大推动,可以满足未来军用小涵道比发动机更高推重比、更低耗油率、更高机动性等要求。
为了使燃烧室在高温升、高热容条件下同时具有较高可靠性、耐久性和较低寿命期成本,一方面可以采用先进的火焰筒复合冷却和结构设计技术,另一方面可以开发耐温更高的材料。近年来各航空发动机公司主要通过第一种途径来提高火焰筒的耐温能力,比较先进的有多斜孔气膜冷却火焰筒、多孔层板火焰筒等。材料方面,由于陶瓷基复合材料、碳-碳复合材料的耐高温能力,它们仍然被视为未来发动机燃烧室最具潜力的关键候选技术。多斜孔气膜冷却的原理是模仿发汗冷却的方法在火焰筒壁面上打出大量的发散小孔,隔离高温燃气与火焰筒壁面。与常规缝槽气膜冷却形式相比,多斜孔气膜冷却可节约40%的冷却气量,综合冷却效率可达0.9。层板冷却结构的火焰筒壁温比较均匀,温度应力较小。可以有效提高燃烧室火焰筒的结构强度和寿命;层板冷却需要的冷却空气量少,能够有效缓解高温升燃烧室冷却空气量少的矛盾,大幅提高涡轮前温度和改善出口温度分布,从而提高航空发动机的推重比。
涡轮:单晶叶片与冷却技术为主要发展方向
航空发动机推力的提高很大程度上依赖于涡轮前总温T3*的提高。根据《航空发动机涡轮叶片冷却技术综述》(赖建和,【新型工业化】,2021年11月),T3*每提高55C,在发动机尺寸不变的条件下,发动机推力约可提高10%。当代使用的航空发动机涡轮前温度已超过2000K,应对高温所带来的问题主要有两个解决方法:(1)提高材料的耐热性,发展高性能耐热合金,制造单晶叶片;(2)采用先进的冷却技术,以少量的冷却空气获得更高的降温效果。其中材料的改善占40%,冷却技术占60%。
涡轮材料现已采用定向共晶合金、超单晶合金、机械合金化高温合金,近期发展方向是人工纤维增强高温合金、定向再结晶氧化物弥散强化合金以及新的能承受高温的材料,如金属间化合物及复合材料,碳-碳复合材料,陶瓷和陶瓷基复合材料。先进的冷却技术可使高温部件承受更高的工作温度,使发动机寿命更长、可靠性更高。现阶段,航空发动机研究领域在涡轮叶片冷却方式的研究上已经做了不同程度的试验,并将涡轮叶片冷却方式主要划分为以下几种,分别为:冲击冷却、扰流柱冷却、带肋冷却、气膜冷却、双层壁冷却等,并且采用复合冷却的方式。
航发技术革新的本质:从“推重比”牵引到“系统综合效益”牵引
推重比是衡量战斗机发动机性能水平和工作能力的一个综合指标。提高推重比的主要实现路径为:1)提高发动机推力(提高分子);2)降低发动机自重(降低分母)。
IHPTET计划的后继计划——多用途、经济可承受的先进涡轮发动机(VAATE)计划,集中关注多用途核心机、智能发动机与耐久性三大领域。其旨在通过开发多用途发动机技术,验证其经济性,并将先进的涡轮发动机技术转化应用在型号产品上,以获得革新的性能改进。VAATE计划中提出了技术能力经济性指标,该指标不仅关注发动机的推重比与油耗,同时还强调研制、生产和维护成本。这反映美国在推进系统技术指导思路上发生了重要变化:改变了IHPTET计划中主要以推重比和耗油率为主的评价体系,采用经济可承受性作为评价标准,强调向系统综合要效益。
推重比的提升与发动机热端材料性能密不可分。现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。因此,从产生输出能量的原理上讲,喷气式发动机和活塞式发动机是相同的,都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段,不同的是,在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的,但在喷气发动机中则是连续进行的。
航空发动机工作过程中的热力学循环为布雷顿循环。就喷气式发动机而言,初始状态1表示大气气体状态,气体经由进气道被吸入压气机压缩的过程是1-2的等熵压缩过程,理想情况下在这个阶段,空气的总熵不变,气体受压缩作用使得温度上升。气体从点2到点3是在燃烧室中进行等压加热。经过燃烧室加热后高温气体经过涡轮等熵膨胀(对应3-4的循环阶段),在这个过程中推动涡轮做功,自身内能下降温度降低。分析布雷顿热力学循环可以看出,3点的温度越高,气体在涡轮前内能越高,在经过涡轮时膨胀做功也越多,进而推动发动机产生更大的推力。这一点的温度也叫涡轮前温度,是航空发动机的重要设计参数,目前喷气发动机普遍能到1400K以上,一些战斗机搭载的发动机涡轮前温度能到2000K左右,对发动机热端材料及冷却系统设计提出了挑战。因此,动力领域对工作温度要求的提升将带动相关材料的升级换代。
航空发动机研制正朝着不断追求更高的综合性能的方向发展,其研制难度逐渐增大,所需的研制费用必然大大提高。根据《航空发动机研制降低费用、缩短周期技术综述》(李华文等,【航空发动机】,2006年4月),国外80年代水平的各类航空发动机的研制经费一般需5~20亿美元。美国在1988~2005年期间实施的IHPTET计划中共投入50亿美元,在后来的VAATE计划中15年内共投入37亿美元。
全新研制一型跨代航空发动机比全新研制同一代飞机时间长一倍。根据《基于“结构—材料—工艺”一体化大工程观理念的课程建设研究》(牛序铭,【工业和信息化教育】,2021年6月),飞机研制周期一般为8年左右,而高性能的航空发动机研制周期长达15~20年的时间(其中包括预先研究)。GE公司的经典三代涡扇发动机F110由成熟的F110核心机发展而来,其研制也耗费了6年的时间。我国第一台自主设计研发的涡喷发动机“昆仑”耗费了整整15年的时间;第三代军用大推力涡扇发动机“太行”的研制花费了18年之久。
航空发动机的试验验证十分严苛。为确保研制的发动机能可靠工作,需对发动机进行大量的主要零部件试验和整机试验,以考核设计、制造与选材等方面是否满足要求。同时通过试验,还能暴露出原设计中的不足并予以改进,以不断提高发动机的性能与可靠性。试验工作越多、越深入,发动机的可靠性就越有保证。为此,在发展一种发动机时,需进行大量部件与整机试验,一般须用10~20台发动机进行大约一万余小时整机试验,十万余小时的部件与附件试验。普惠公司的PW4000第1种系列发动机(即风扇直径为94寸的系列发动机)在定型(1986年6月定型)前为取得适航证共进行过75项试验,其中包括:24项发动机整机试验、19项试验器上的主要零件试验、32项部件试验,另外还有两个飞机飞行试验计划。地面试车中用了6台发动机,飞行试验用了5台发动机,即为定型用的发动机共11台,另外还有3台发动机在定型后继续进行“定型后加速循环试验”(PACER)。
航空发动机寿命的衡量一般按照小时数或循环数来计算。飞机完成一次从起飞到着陆的过程,被称为发动机完成一次工作循环。发动机每工作一个循环,就经历了从启动到高速运转再到关闭的过程,这意味着许多部件受力经历了从零到最大再到零,长此以往,材料就会出现疲劳。航空发动机工作寿命往往由材料的疲劳性决定,疲劳性是指使用中因受各种应力的反复作用而产生疲劳,使制品的物理机械性能逐渐变坏,产生裂口、生热、剥离、破坏等,以致最后丧失使用价值的性能,因此具有耗材属性。
当前航空发动机工作寿命普遍小于飞机服役期限。根据美国国防部数据,以五代战斗机F-22为例,其发动机为F119涡轮风扇发动机,发动机总寿命超过10000小时。目前美国空军的飞行员每人每年的训练时间为300小时,如果每一架单座战机都配备2名飞行员,F-22每年在空中的飞行时间是600小时,则每18年需要更换一次发动机。F-22的预期服役时长为至少40年,并且F-22采用双发动机设计,那么在预计服役期限内,至少需要更换4台F119发动机。
基于高风险的特点,各航空发动机巨头纷纷倾向于基于自身技术特点走出一条航空发动机产品的系列化、衍生化发展道路。由高压压气机、燃烧室和高压涡轮组成的发动机核心机,包括了推进系统中温度最高、压力最大、转速最高的组件,其成本和周期在发动机研制中占比重大,是发动机研制主要难点和关键技术最集中的部分。发动机研制过程中发生的80%以上的技术问题都与核心机密切相关。
核心机衍生发展发动机产品的主要方式有以下几种:一是核心机不动,改低压部件,例如F101发动机与F110-GE-100发动机。F110-GE-100发动机的风扇是F404发动机风扇的比例放大;核心机与F101发动机的基本相同,为了适应直径减小的风扇流路,少量改动了高压压气机静子的作动系统、放气系统、燃油管路和燃烧室机匣的后部构件;低压涡轮以F101发动机的低压涡轮为基础重新设计;加力燃烧室是F101发动机燃烧室的缩小型,喷管基于F101和F404发动机的喷管改型。
二是改变流道件或者改变高压轴转速,例如F110-GE-100发动机与F110-GE-129发动机。F110-GE-129发动机继承了F110-GE-100发动机81%的零部件;使用新材料,提高了涡轮进口温度和转子速度,增大了涡轮压力;采用改进性能的全权限数字式电子控制(FADEC)系统,代替了模拟式电子控制器和机械-液压式控制器。
三是核心机加减级。增加级数的如F100-PW-220发动机与F100-PW-229发动机,将9级高压压气机的前4级改成5级,增大了流量。减少级数的如GE90-76B发动机与GE90-90B发动机,GE90-90B发动机按照三维气动力技术设计高压压气机叶片,并取消了第10级,总级数减少为9级。
四是核心机按比例缩放。例如,英国罗罗公司的遄达800发动机与遄达900发动机。遄达900发动机高压压气机是遄达800按90%比例的缩小型;遄达900高压涡轮几何尺寸基本与遄达800相同,高压涡轮的转速比遄达800高。
航空发动机高技术、寡头垄断下的衍生化发展模式,确保了一旦以一款成熟的系列产品进入市场,接下来就有望享受30-50年的持续稳定盈利。采用衍生化的发展路线,一是可以继承原始机型的优点;二是降低新技术台阶的跨度,从而节省经费、缩短周期、降低风险。美国GE基于F101核心机衍生发展出一系列、满足不同场景使用要求的发动机产品。其中的CFM56更是成为了民用航空发动机界的传奇,迄今为止持续运营近40年。
市场篇:军民双驱动,需求前景可观
军机市场:装备列装加速叠加后装维修需求,年均市场超千亿
我国军机在数量上与美国存在较大差距,总量提升需求显著。军用飞机是直接参加战斗、保障战斗行动和军事训练的飞机的总称,是航空兵的主要技术装备。据《WorldAirForces2021》统计,美国现役军机总数为13232架,在全球现役军机中占比为25%,而我国现役军机总数为3260架,在全球现役军机中占比仅为6%。按各个细分机型来看,战斗机是我国军机中的主力军,总数为1571架,但数量不到美国同期的60%,且其他机型的数量都远落后于美国,我国未来军机总量提升需求显著。
除军机数量外,我国军机在先进性上也与美国有较大差距,预计两国军机质和量的差异将驱动军机规模扩张和产品升级。美国现役歼击机以三代机和四代机相结合,数量分别为1778架和374架;而我国现役歼击机依然以二代机和三代机为主,数量分别为561架和620架,四代机则仅有19架在役。我国军机目前处于更新换代的关键时期,预计未来老旧机型将逐渐退役,新型战机将加速列装;特种飞机、运输机等军机也将有较大幅度的数量增长及更新换代的需要。我国空军目前正在向战略空军转型,未来10年带来军机需求规模约1.95万亿元。当前我国军用飞机正处于更新换代的关键时期,未来10年现有绝大部分老旧机型将退役,歼-10、歼-11、歼-15、歼-16和歼-20等将成为空中装备主力,新一代先进机型也将有一定规模列装,运输机、轰炸机、预警机及无人机等军机也将有较大幅度的数量增长及更新换代需要。假设2021-2030年二代机全部替换为三代机,且战斗规模按机种结构达到美国的1/2,我们预计未来十年中国军机将有1.95万亿元的市场空间。根据《WorldAirForces2021》,2020年我国共有歼-10、歼-11、歼-15、歼-16系列战机620架,歼-20系列战机19架,作战支援飞机115架,大型运输机264架,武装直升机405架,通用运输直升机902架,结合前瞻产业研究院对2021-2030年中国军机需求规模及市场空间预测情况,2030年市场规模将达到19508亿元。
按发动机生命周期费用拆分:研发、整机制造、运营维修分别占10%、40%和50%。航空发动机全寿命周期要经历研发制造、采购、使用维护三个阶段。研发阶段分为设计、试验、发动机制造、管理等环节。在全寿命周期中,研发制造、采购、维护的比例分别为10%、40%、50%左右。一台民用大涵道发动机使用寿命约25年,平均每5年进行一次大修,发动机维修即对发动机部件进行检测、修理、排故、翻修及改装等,在全寿命周期中维修费用约占50%,与发动机本身的价值相当。考虑到“全面聚焦备战打仗”背景下训练量所增加,以及军用航空发动机本身性能要求较高,工作环境较恶劣,因此我们预估军用航发使用寿命约5年,5年使用寿命内维修2次。
考虑到军队的保密措施,我国战斗机实际数量或略高于《WorldAirforces2021》保有量数据,我们预计到2030年,三代机与四代机的保有量预计在3000架左右,其中单发三代半机约2000架,双发四代机约1000架。根据中国产业信息网预测,2019年军用飞机整机采购成本和生命周期内维修成本的比例接近1:1,我们假设:目前存量飞机截止2030年平均换发2次且每次换发周期中经历2次维修,共4次大修;考虑到存量飞机旧机型占比较高,多数战机服役期满后直接报废无须换发维修,我们假设存量飞机仅30%需要大修;至2030年增量飞机平均换发0.5次:以5年换发1次计算,2025年及之前列装的飞机到2030年需换发1次,2025-2030年列装的飞机到2030年无需换发,假设新增飞机按匀速增加,则平均换发次数为1/2*1+1/2*0=0.5次,每次换发周期中经历2次维修,平均约1次大修;各类型飞机单价参考国外同类型单价,发动机占军用飞机成本的25%;发动机采购费和维护保养费按照1:1预估;考虑换发发动机来自于备发,因此不再单独考虑备发数。
民航市场:C919交付在即,国产商用航发实现从零到一跨越式突破
全球客机市场空间广阔,中国及亚太地区交付预计快速增长。根据中国商飞公司市场预测年报(2020-2039),2019年全球喷气式机队共有客机共23856架。从全球历史交付量而言,以空客为主的欧洲市场和以波音为主的北美市场占总市场的份额较大,分别占比全球总份额的20.27%和27.99%。中国和亚太地区(除中国)分别占比16.62%和16.02%,中国已成为亚太地区接近半数以上的客机交付国家。预计2020-2039年中国及亚太地区将在民航领域快速发展,占据全球约41.6%的客机交付量。
未来20年,民用客机全球市场空间将达万亿级别。据中国商飞预测,2020-2039年全球将有40664架新机交付,价值约5.96万亿美元,用于替代和支持机队的发展。其中,涡扇支线客机交付量为4318架,价值约为0.23万亿美元;单通道喷气客机交付量为29127架,其占交付总量三分之二以上,价值约为3.44万亿美元;双通道喷气客机交付量将达7219架,总价值约为2.30万亿美元。到2039年,预计全球客机机队规模将达44400架,是现有机队的1.86倍。面对波音、空客公司高度占据市场的既有格*,受益于本土较大的需求空间,预计未来C919、ARJ21等机型将保持一定的追赶态势。根据中国商飞公司市场预测年报(2020-2039),预计2020-2039年中国将累计交付8725架新机,其中双通道客机占21.41%,共计1868架;单通道客机占比高达68.05%,共计5937架;余下10.54%为920架支线客机。2020-2039年,我国国产民用机型市场总规模可达到13323亿美元。结合民航飞机成本构成中发动机占比22%,按美元汇率为1:6.5计算,我们预估未来20年民航发动机市场总规模为19052.21亿元,年均接近千亿。
格*篇:军民融合+小核心大协作,产业链自下而上注入活力
中国航空发动机集团成立,“飞发分离”体系正式确立
相比各国尤其是美欧飞发分离、横向竞争的结构,中国航空工业现行体制明显不同。现存的中国航空工业体系来自1993年由航空(航天)部转型的中国航空工业总公司(中航总)。中航总在1999年国内五大军工行业的拆分竞争中分为中国一航、二航,后于2008年再次合并,改名为中航工业。2016年航发集团成立前,中航工业体系由总部、下属飞机厂所、发动机厂所、以及各种机载设备厂所构成。总部对旗下企业发挥领导协调作用,而各下属企业之间也存在广泛的上下游联系。在体系之外,中航工业体系接受**(国资委、工信部国防科工*)监管,以满足军方军用航空装备需求为核心基本职能。
航发集团下属四所七厂是我国航发产业主要整机生产力量。我国航空发动机产业绝大部分集中在中国航发集团内。传统的主机研制生产单位主要包括中国航发旗下的4家研究所(606所、608所、624所和贵发所)和黎明(410厂)、西航(430厂)、黎阳、南方、成发(420厂)、东安和兰翔7家生产厂,企业的产品主要包括中、大型涡扇、涡喷发动机,是中国目前以及将来很长时间内主力机以及大型民机依赖的动力。
现代航空发动机产业市场容量大、产业链条长,整个产业链上聚集了众多的企业和机构,主要有处于核心地位的发动机原始设备制造商,如美国的GE和P&W公司、英国的R&R公司,以及它们之间通过风险和收益共享伙伴形式成立的利益共同体,如CFM公司(SNECMA与GE的合资公司)、IAE公司(R&R与P&W的合资公司)以及EA公司(GE与P&W的合资公司),以及数量众多的发动机单元体/系统集成供应商,组件及零部件制造供应商,原材料供应商,如俄罗斯的土星公司和礼炮公司、法国的SNECMA、美国的Honeywell、德国的MTU、意大利的AVIO公司、日本的三菱重工和川崎重工、韩国的三星科技公司等,它们构成了产业链的主体。除此之外,一些从事航空发动机相关基础技术和应用技术研究的高校、科研院所会根据产业发展趋势和发动机制造商的需求开展技术研发,来参与到产业链当中。
材料端:一代发动机一代材料,航空产品的换代基础
航空发动机是在高温、高压、高速旋转的恶劣环境条件下长期可靠工作的复杂热力机械,在各类武器装备中,航空发动机对材料和制造技术的依存度最为突出,航空发动机高转速、高温的苛刻使用条件和长寿命、高可靠性的工作要求,把对材料和制造技术的要求逼到了极限。材料和工艺技术的发展促进了发动机更新换代,如:第一、二代发动机的主要结构件均为金属材料,第三代发动机开始应用复合材料及先进的工艺技术,第四代发动机广泛应用复合材料及先进的工艺技术,充分体现了一代新材料、一代新型发动机的特点。
航空发动机涡轮入口温度需要不断提高。喷口温度从1300K提升到1610K时,涡轮输出效率可从46.40%提升到51.60%。这要求发动机材料的升级换代,同时原来那些可以使用合金钢的零件,如压气机盘和叶片等,也需要使用高温合金。
我国高温合金产业目前处于成长期,产业链企业未来发展空间广阔。我国高温合金生产企业数量有限,生产水平与美国、俄罗斯等国有较大差距,但近些年在产能与产值上皆有明显提升,炼石航空、西部超导等多家公司高温合金产能项目在建设投产中。
军用高温合金处于持续升级中,研发能力是高温合金企业的立足之本。以抚顺特钢,钢研高纳为首的国内老牌高温合金企业科研根基扎实。其中,抚顺特钢的变形高温合金市场和技术优势明显,而钢研高纳铸造高温合金国内顶尖、研发能力卓越。以万泽股份为代表的新兴高温合金企业,业务覆盖面广,同时也注重新型高温合金的研发。
航空飞机发动机部件要求在高温下具有很好的持久强度、瞬时强度、耐热性能、组织稳定性、高温蠕变抗力。型钛合金在高温下,合金的耐热性能和蠕变抗力都大大下降,不能很好的应用在航空飞机发动机上。型钛合金在高温下具有良好的持久性能和蠕变抗力,适合在高温工作环境下使用。对于航空飞机发动机来说,推重比越高,代表其性能越好。镍基高温合金虽然可以提供很好的高温性能,但其推重比与钛合金相比较低。航空飞机发动机使用钛合金材料,可以兼顾优异高温性能和高推重比。根据《航空用钛合金研究进展》,钛合金材料在国外先进飞机航空发动机上的用量占其总重量的25%-40%,并且随着技术的发展,钛合金材料用量越来越多。例如第三代航空飞机发动机的钛合金材料用量为25%,第4代航空飞机发动机的钛合金材料用量为40%。
全球钛材消费量与航空航天业的发展息息相关。自2000年以来,我国钛材需求主要集中在中低端的石油化工领域,随着2016年中国“十三五”规划的制定以及国防军队现代化的“三步走”战略的更新,航空航天领域用钛量不断提升。对于军用钛材而言,由于军工行业的特殊性,需接受国防科工*监管,采用严格的行政许可制度,对产品质量的要求更苛刻,在钛材“高均匀性、高纯净性、高稳定性”方面提出更高的要求。2020年中国钛材总消费量达6.9万吨,其中航空航天用钛量约为1.2万吨,占总消费量的17%。我们认为,虽然近年来中国航空航天、船舶制造、海洋工程等高端用钛占比持续优化,但是与全球钛材需求结构相比,高端用钛占比依旧偏低,未来增量空间广阔。
中国钛工业在第一个五年计划时期的1954年开始起步,先后建设以遵义钛厂为代表的10余家海绵钛生产单位、以宝鸡有色加工厂为代表的数家钛材加工单位,同时也形成以北京有色研究总院、西北有色金属研究院为代表的科研力量,也因此成为继美国、苏联和日本之后的第四个具有完整钛工业体系的国家。如今中国已成为名副其实的钛工业大国,但还不是钛工业强国。高端钛材的研发能力尚不成熟,高低端钛材的供需处于结构性失衡的状态。
陶瓷具有耐高温、耐氧化、硬度高、密度小、比强度高、抗蠕变性能好等特点,缺点是塑性差,特别是在机械冲击或热冲击作用下,容易失效开裂。为了解决这些问题,材料工作者研发出连续纤维增强陶瓷基复合材料,这种材料通过陶瓷或碳纤维增强,能够使裂纹在基体开裂过程中发生偏转,或者通过纤维拔出、断裂等方式来消耗形变能,从而提高材料的塑韧性。目前处于研发或应用的连续纤维增强陶瓷基复合材料主要有碳纤维/碳化硅基(C/SiC)、碳纤维/氮化硅基(C/Si3N4)、碳化硅纤维/碳化硅基(SiC/SiC)、碳化硅纤维/氧化铝基(SiC/Al2O3)、碳纤维/氧化铝基(C/Al2O3)等。
目前各大航空发动机制造商正积极推进连续纤维增强陶瓷基复合材料在航空发动机上的应用。如法国斯奈克玛公司生产的连续纤维增强陶瓷基复合材料的调节片、封严片等部件已经装机使用。英国罗罗公司则计划在未来航空发动机涡轮盘、涡轮叶片、高压压气机叶片、机匣、燃烧室、尾喷管等部件均采用陶瓷基复合材料陶瓷具有耐高温、耐氧化、硬度高、密度小、比强度高、抗蠕变性能好等特点。目前处于研发或应用的连续纤维增强陶瓷基复合材料主要有碳纤维/碳化硅基(C/SiC)、碳纤维/氮化硅基(C/Si3N4)、碳化硅纤维/碳化硅基(SiC/SiC)、碳化硅纤维/氧化铝基(SiC/Al2O3)、碳纤维/氧化铝基(C/Al2O3)等。目前各大航空发动机制造商正积极推进连续纤维增强陶瓷基复合材料在航空发动机上的应用。如法国斯奈克玛公司生产的连续纤维增强陶瓷基复合材料的调节片、封严片等部件已经装机使用。英国罗罗公司则计划在未来航空发动机涡轮盘、涡轮叶片、高压压气机叶片、机匣、燃烧室、尾喷管等部件均采用陶瓷基复合材料。
隐身技术是通过控制和降低武器装备的特征信号,使其难以被探测、识别、跟踪和攻击的技术。武器装备的隐身能力可以通过外形设计和使用隐身材料来实现。外形设计是通过武器装备的外形设计尽量降低其雷达散射截面,但因受到战术技术指标和环境条件的限制,进行理想设计有相当大的难度,因此开展隐身材料的研究成为隐身技术的关键。
隐身材料可在不改变外形、气动特征的前提下,大大减小目标信号特征。隐身材料按照针对的探测技术分类,可以分为雷达隐身、红外隐身、激光隐身及多频谱隐身等。根据《多频段隐身材料的研究现状与进展》(徐国跃等,【航空科学技术】,2022年1月),当前战场上高技术探测器中,雷达探测占60%,红外探测占30%,因此隐身材料的主要研究集中于这两个领域。对于飞行器而言,发动机后腔体及其内部件和边缘等产生的雷达散射信号、后腔体及其热端部件和尾喷流等产生的红外辐射信号占整个飞机尾部方向特征信号的95%,因此通常会采用外形设计叠加多重隐身涂层。
华秦科技是国内极少数能够全面覆盖从常温、中温到高温的隐身材料设计研发及生产的企业,在中高温领域技术优势明显,产业化优势突出。目前,公司产品已在多军种、多型号装备实现装机应用。鉴于军工行业较为稳定的产品配套关系,以及后续的产品日常维护与维修、技术改进和升级、更新换代、备件采购中对供应商存在一定的技术和产品依赖,且公司产品已对客户形成批量供应。
零部件端:“小核心大协作”下形成百家争鸣格*
以涡扇发动机为例,气流从涡扇发动机通过的顺序依次为进气道→风扇→压气机→燃烧室→涡轮→尾喷口,其中最主要的部件有风扇、压气机、燃烧室和涡轮。航空发动机主要部件的组成零件按其功能可以分为叶片、轮盘、轴、齿轮和机匣等。零件按毛坯提供方式可以分为锻件、铸件和钣金件等,锻造和铸造是两大最主要的制造工艺。
锻件是指通过对金属坯料进行锻造变形而得到的工件或毛坯。利用对金属坯料施加压力,使其产生塑形变形,可改变其机械性能。目前航空发动机的零部件锻件毛坯占毛坯总重量的一半以上,航空发动机的风扇和压气机叶片、盘、轴、齿轮和部分机匣零件采用锻造工艺。目前航空发动机锻件领域,英美德日走在世界前列,依托高端技术,占据着国际高端市场,国内企业实力相对薄弱,以中航重机为主导,占据国内航空锻造市场60%的份额。铸造可生产形状复杂的零件,在航空发动机上铸件主要用于叶片和机匣等部位。
涡轮叶片需要在高温高压的环境下工作,是涡扇发动机中制造难度最高的叶片。高温高压燃气在涡轮中膨胀做工,推动涡轮高速旋转以带动压气机,气流经涡轮出口进入尾喷管,压力降低,速度增加,最后排出发动机,产生动力。涡轮叶片的结构和材料的选用是提高航空发动机性能的关键。20世纪50年代,第二代发动机主要使用实心涡轮叶片,随着结构和材料的升级逐渐开始使用更为先进的空心涡轮叶片,第五代发动机F135已经采用双层壁超冷/铸冷涡轮叶片。涡轮叶片一般采用高温合金或钛铝合金,通过精密铸造加工而成余量小、质量高的叶片毛坯。随着发动机性能的提升,高压涡轮叶片逐步发展到了定向结晶和单晶材料叶片。定向结晶是在熔模铸造型壳中使熔融合金沿着与热流相反的方向结晶凝固的一种铸造工艺,采用这种工艺成形的涡轮叶片具有很高的抗热疲劳和抗热冲击性。
竞争格*:历史上长期被欧美企业垄断,近年国内企业实现突破。高性能、长寿命的涡轮精铸叶片均由欧美企业提供,GE、赛峰、罗罗、普惠等国际航空发动机巨头均有直属涡轮叶片工厂,PrecisionCastparts公司是最大的独立涡轮叶片供应商。俄罗斯的涡轮叶片可满足性能需求,但在使用寿命和经济性上远不如欧美产品。国内企业进步显著,航发精铸、应流股份等多家公司涡轮叶片实现突破,发展空间较大。经过多年发展,国内涡轮叶片技术进步显著,其中,航发精铸实现涡轮叶片的稳定供应,叶片性能和寿命不断提升,是国内最主要的涡轮叶片供应商;应流股份、江苏永瀚、万泽股份实现技术突破,成功进入中国航发的供应商序列。目前该细分赛道因单晶涡轮叶片精铸技术的高技术壁垒,各上市公司前期均进行了大量的技术研发投入,虽然目前相关业务在各自营业收入中的占比暂时还较低,但随着相关研发投资项目的实施,精铸业务即将或已初步进入收获期。
航空发动机中的涡轮盘、压气机盘也是十分重要的转子部件。盘环件是航空发动机中工作条件最为苛刻和重要的零部件之一,承受着复杂的循环热载荷及机械载荷。盘环件受力状态十分复杂,不同部位所受温度、载荷、介质作用都不相同。如涡轮盘材料性能的主要要求有:高屈服强度和塑性、足够的蠕变和持久强度、高疲劳抗力、高的低循环疲劳性能、低的裂纹扩展速率、低缺口敏感性、低线膨胀系数、高导热系数、良好的加工工艺性能等。
机匣是航空发动机上的主要承力零件,为发动机承受载荷和包容的关键零件,属于典型的薄壁结构零件。其主要作用为:保护发动机核心机、给装在外部的发动机部件如燃油泵、滑油泵、发电机和齿轮箱等以及管路等提供支撑、内侧和转子组件一起构成空气流通通道。机匣按功能进行分类包括风扇机匣、外涵机匣、中介机匣、压气机机匣、燃烧室机匣、轴承机匣、涡轮机匣、附件机匣等。
控制系统:航发控制为龙头
航空发动机分系统包括控制系统、空气系统、机械系统、短舱系统等。其中,航空发动机控制系统是发动机的神经和大脑,起着把飞机操纵人员指令传输给发动机、并根据操纵指令精确调节相关运动机构以使得发动机实现操作意图的功能,对于航空发动机正常稳定工作发挥着至关重要的作用。发动机控制技术从20世纪50年代简单的液压机械控制,发展到现代的全权限数字电子控制技术,并向智能/分布式控制方向发展。
航发动力成立于1993年,是国内唯一具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞全种类军用航空发动机生产制造能力的大型航空发动机制造基地企业,为三代主战机发动机的国内唯一供应