2021年中國航空發(fā)動機行業(yè)競爭格局及市場發(fā)展分析

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1、航空發(fā)動機行業(yè)概述

航空發(fā)動機是飛機的“心臟”，通過將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃氣的熱能為飛機提供飛行的動力。航空發(fā)動機的性能直接決定了飛機的運載能力、航程長短和可靠性等關(guān)鍵性能，是航空裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心基礎(chǔ)。航空發(fā)動機制造是航空工業(yè)中技術(shù)含量最高、難度最大的環(huán)節(jié)之一，對基礎(chǔ)材料、加工工藝、裝配工藝、基礎(chǔ)試驗等有著苛刻的要求。

航空發(fā)動機作為一種典型技術(shù)密集型產(chǎn)品，需要面臨在高壓高溫、高負(fù)載以及高轉(zhuǎn)速的極端特殊環(huán)境中長期反復(fù)工作，對其設(shè)計、加工及制造能力都有極高要求。

現(xiàn)代航空發(fā)動機技術(shù)與結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，一般而言，單個民用航空發(fā)動機零部件數(shù)量接近兩萬件。發(fā)動機主機內(nèi)的溫度達到1800~1950K，壓強達到50個大氣壓，轉(zhuǎn)速達到50000/min。這些指標(biāo)都對發(fā)動機葉片、軸承的材料提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。航空發(fā)動機核心部件需要在1400~1800攝氏度的高溫環(huán)境下，承受速度高達300m/s、壓力高達20多倍靜壓的高壓高速氣流的沖擊，并保持每秒上千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。此外，航空發(fā)動機部件之間的相互干擾大，上下游部件的流場和溫度場的相互干擾影響了發(fā)動機工作穩(wěn)定性，也增加了發(fā)動機的研制難度。航空發(fā)動機的高研發(fā)、高制造難度，集中考驗了一國工業(yè)技術(shù)所能達到的最高水平。從整體上來看，為了應(yīng)對航空工業(yè)對航空發(fā)動機不斷提高的性能要求，航空發(fā)動機零部件正向著高性能（高溫、高壓比、高可靠性）發(fā)展，其提升除了依存于原材料性能的提升之外，更依存于制造環(huán)節(jié)對高性能要求的生產(chǎn)與實現(xiàn)。因此無論在研制階段還是在量產(chǎn)階段，航空發(fā)動機的發(fā)展除了發(fā)動機本身的設(shè)計水平外，必然離不開上游配套高性能零部件制造供應(yīng)鏈的集群支撐。

2、民用航空發(fā)動機市場競爭格局分析

在民用航空發(fā)動機領(lǐng)域，僅有美國、英國、俄羅斯等較少發(fā)達國家全面形成了開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化能力。GE航空、普惠（P&W）、羅羅RR以及賽峰（SAFRAN）四家公司占領(lǐng)了中大型民用寬體客機航空發(fā)動機市場。由上述幾家大型發(fā)動機公司交叉經(jīng)營的CFM國際發(fā)動機公司（GE與SAFRAN合營）、IAE（P&W與羅羅RR合資）等合資公司占據(jù)了單通道飛機及支線飛機等其他民用航空發(fā)動機的絕對份額。在全球民用航空發(fā)動機領(lǐng)域，上述主流航空發(fā)動機公司整體形成寡頭格局。

CFM國際發(fā)動機公司作為GE航空與賽峰合營公司，因其核心產(chǎn)品CFM56系列發(fā)動機以及LEAP-X發(fā)動機在民用客機領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，其市場份額長期處于市場首位。CFM56系列是航空歷史上銷量最高的發(fā)動機系列（截至2019年6月，交付量已經(jīng)超過31,000臺）。LEAP-X作為CFM?國際發(fā)動機公司于2008年推出的全新一代基線渦扇發(fā)動機，為未來窄體飛機的替代品提供動力。目前LEAP發(fā)動機是C919以及波音737部分系列的動力裝置，并占據(jù)空客A320?Neo系列59%的市場份額。至2018年，CFM生產(chǎn)重心已從CFM56過渡到了LEAP發(fā)動機，已累計交付了3,218臺LEAP發(fā)動機，其中LEAP發(fā)動機的產(chǎn)量較2017年翻了一番。CFM在2018年獲得的LEAP發(fā)動機訂單已經(jīng)遠遠超過CFM56，共獲得3,337臺發(fā)動機的訂單，包括126臺CFM56發(fā)動機（含商用，軍用及備發(fā)）和3,211臺LEAP發(fā)動機（含購買承諾及備發(fā)）。

（1）中國民用機市場規(guī)模分析

中國作為世界最大的航空裝備市場之一，民航裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻較為落后，目前投入運營的只有新舟系列和ARJ21兩種支線飛機，干線飛機全部依靠進口。為推動我國民機發(fā)展，國務(wù)院批準(zhǔn)組建了中國商用飛機有限責(zé)任公司，統(tǒng)籌干線飛機和支線飛機發(fā)展，推出了中國首架自研的大型干線客機C919，承擔(dān)我國民航飛機產(chǎn)業(yè)化的重任。雖然當(dāng)前C919仍采用進口的LEAP發(fā)動機，但在制造強國的發(fā)展目標(biāo)下，完全自主化是我國民航裝備產(chǎn)業(yè)的必由之路，隨著技術(shù)的進步和產(chǎn)品的成熟，國產(chǎn)發(fā)動機將有望在C919后續(xù)型號上使用，實現(xiàn)進口替代，從而實現(xiàn)完全自主化的發(fā)展目標(biāo)。

中國民航飛機需求廣，進口替代空間大。預(yù)計到2038年我國機隊規(guī)模將達到10,344架，未來二十年，我國預(yù)計將交付客機9,205架，價值約1.4萬億美元。通常發(fā)動機占民航客機總價值的比例為15~30%，則未來二十年我國民用航空發(fā)動機市場規(guī)模將達到2,100~4,200億美元，年均市場規(guī)模達到105~210億美元。

（2）全球民用機市場規(guī)模分析

隨著全球化趨勢的加強，跨區(qū)域的社會經(jīng)濟活動日益頻繁，航空運輸業(yè)在全球經(jīng)濟發(fā)展中的地位日漸突出。

據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國航空發(fā)動機市場研究及投資建議預(yù)測報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2018年全球旅客周轉(zhuǎn)量達到81,574億公里，同比增加6.8%，2010年至2018年期間，累計實現(xiàn)增長65.2%，復(fù)合增長率達到5.73%，預(yù)計未來20年復(fù)合增長率將達到4.6%。未來包括中國、印度、東南亞國家、拉美地區(qū)國家在內(nèi)的新興市場國家旅客航空出行將保持較快增長，成為世界范圍內(nèi)航空運輸量增長的主要驅(qū)動因素之一。

3、中國軍用航空發(fā)動機市場發(fā)展分析

世界軍用航空發(fā)動機主要由美俄英主導(dǎo)，我國由于航空發(fā)動機研制起步較晚，目前處于快速發(fā)展階段。2002年，某國產(chǎn)發(fā)動機定型，中國完成自行研制的全過程，成為繼美、俄、英、法之后的第五個航空發(fā)動機生產(chǎn)國。2005年12月，某項目發(fā)動機研發(fā)成功，成為我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能大推力渦扇發(fā)動機。

我國2019年軍用飛機數(shù)量達3,210架，總量遠少于美國(13,266架)和俄羅斯(4,163架)，居全球第三位。戰(zhàn)斗機方面，美國戰(zhàn)斗機保有量為2,657架，主要為三代與四代戰(zhàn)斗機，二代戰(zhàn)機基本淘汰；我國戰(zhàn)斗機保有量為1,603架，主要仍為二代和三代戰(zhàn)斗機，二代戰(zhàn)斗機仍占據(jù)近50%比重。軍用直升機方面，我國保有量903架，美國保有量5,471架，差距較大。由此可見，我國軍機在數(shù)量上及代際結(jié)構(gòu)上仍然有很大空間亟待填補，目前各類型國產(chǎn)發(fā)動機已基本能滿足我國軍機裝配需求，因此在軍機訂單加速及換代升級的帶動下，國產(chǎn)軍用航空發(fā)動機及關(guān)鍵零部件未來市場空間廣闊。