軍用飛機在國防軍工行業中具有重要的歷史地位，現代戰爭的標誌之一即是搶佔制空權，因此擁有先進的、成規模的軍用飛機是一項緊迫的任務。依據飛機用途，軍用飛機主要分作七大類，分別是戰鬥機、武裝直升機、教練機、運輸機、特種飛機、加油機、無人機。
依據英國《國際航空雜誌》2019年 12 月發布的《world air forces 2020》顯示，總體數量上，我國軍機總數量為美國的24.2%；2019 年，美國軍機數量 13276 架，世界佔比 25%，總價值超 9 萬億美元；中國軍機雖近五年均保持近 2%的增速，但截至 2019 年底數量僅世界佔比 5.9%，總價值近千億美元。
結構佔比上，解放軍和美軍軍機構成結構差異明顯。美軍直升機佔比最大，約為 41%；教練機和戰鬥機並列第二，佔比分別為 21%和 20%，運輸機、特種飛機和加油機的比重較為接近，約為 6%。
我軍戰鬥機的佔比最高，已達到總數的 50%，直升機和教練機分列二、三位，其佔比分別為27%和 11%，運輸機和特種飛機的比重基本持平，維持在 7%和 4%左右，加油機的比例甚至不到世界的 1%，主要依靠引進。
戰鬥機包括殲擊機、轟炸機、強擊機和偵察機，美軍戰鬥機總量 2657 架，佔美軍飛機總量的 20%；我軍戰鬥機佔總量的 50%，戰鬥機數量為美軍戰鬥機數量的 60%。美軍四代機代表為 F22 和 F35，我軍四代機 J-20 於 2017年服役，同屬於四代戰鬥機，但在總體數量、設備水平、實戰經驗上，與 F22 還有著顯著的區別。
美軍直升機 5471 架，佔全球 27%，我軍直升機佔總數的28%，約為美軍直升機數額的 1/6。我國目前武裝直升機型號主要有「武直 10」、「武直 19」等，但 10 噸級以上通用型直升機列裝數額不足；美軍由於國土地形及全球海外軍事基地需求，直升機為美軍軍機第一大種類，代表先進型號有「黑鷹 UH-60」、「阿帕奇 AH64」等。
我軍教練機佔飛機總量的 11%，僅為美軍現役數額的 1/8，並且其中初級教機超過 50%；美國教練機共 2835 架，中高級教機佔比超 70%。我軍總體處於初級訓練教習階段，離系統培養戰鬥訓練還有很長的發展空間。
依據《世界空軍 2020》顯示，2019 年我軍服役運輸機佔飛機總額的 7%，約為美軍的 1/4；美軍現役運輸機 945 架，約佔其總額的7%。2016 年，我軍成功服役以運-20 為代表的大型運輸機，填補了軍隊歷史上無重型運輸機的空白。
我軍特種飛機佔飛機總額的 4%，約是美軍特種飛機的 1/7,且多為輔助性工作，尚未形成服役戰鬥力；美國特種飛機 744架，約佔其總額的 6%。加油機美軍 614 架，穩居世界第一，我軍 2019 年僅有 3 架，均為外部引進。
綜上，我軍總裝備少，各機型發展不均；美軍機型齊數量多，與我軍存在代差。我軍戰鬥機數量佔比最大，符合國防火力基本需求；美軍由於國土地形特點及海外軍事基地需求，直升機數目最多。目前我軍總體水平還與美軍有著明顯代差，隨著技術進一步發展及國家大力支持投入，未來軍用飛機將成為軍工產業增長的領頭羊。
上遊：航空工業集團下屬院所。軍機研發機構分總體研究所和關鍵技術所，主要有第一飛機設計研究院（轟炸機、運輸機），沈飛設計研究所（戰鬥機），成飛設計研究所（四代戰鬥機），南昌飛機設計研究所（教練機），直升機設計研究所（直升機），特種飛行器研究所（特種機）。
中遊：航空核心產業鏈，上市公司集中地。飛機製造產業鏈中遊又可以分為航空材料、航空設備和總裝三個板塊，輔助相關部件裝載裝配。
（一）航空材料—航空工業基石，高壁壘行業。
航空航天材料領域呈現高行業壁壘的特點，在技術能力、渠道資源、人才與團隊、資質與認證等方面對企業要求較高，業內普遍享有較高毛利。
金屬鈦素有「空間金屬」之稱，具有強度大、耐高溫、抗腐蝕等特點，目前世界上生產的鈦及鈦合金，大約 75%用於航空航天工業。
高溫合金：航空發動機主力用材。高溫合金應用廣泛，全球每年消費高溫合金材料約 28 萬噸，其中航空航天等軍工領域需求佔 55%，民用領域如電力、機械、汽車、石油石化等領域佔 45%左右。由於高溫合金具有極強的高溫抗氧化性、良好的冷熱疲勞性及良好的塑型和韌性，在航空發動機中，高溫合金主要用於燃燒室、導向葉片、渦輪葉片和渦輪盤等，我國軍工用量佔比高達 80%。
碳纖維：未來材料發展方向。碳纖維(CFs)具有高強度、高模量、低密度的特點，它耐高溫、耐腐蝕，具有很好的導電和導熱性能，在航空領域有著廣泛的應用，並呈現逐步上升趨勢。美國軍用的「鷂」式飛機，有 28%的材料就是碳纖維。隨著航空技術的不斷發展，高質量高強度輕質量的碳纖維製品將成為未來材料學發展趨勢。
（二）航空設備—佔據過半成本，軍民融合發展
機電系統：系統細分繁雜，中航機電壟斷
機電系統是機載系統的重要組成部分，被稱作飛機的「肌體」，佔飛機總成本的 15%（機載設備佔總成本的 30%-40%），是執行飛行保障功能的飛機系統總稱，是提升戰機整體作戰性能和安全所必須的關鍵功能系統。機電系統分為兩類：①與能量轉化、傳輸、使用相關；②與生命、任務保障相關。
軍用航空機電產業進入門檻高，屬於「資本+技術」密集型行業，我國軍用航空機電市場基本被中航機電系統有限公司壟斷。中航機電是我國航空機電資產唯一上市平臺，為中航工業航空機電系統資產整合平臺，下設 12 家子公司，涉及機電各個細分領域，產品優勢明顯。
航電系統：飛行器大腦
航電系統是飛機上所有電子系統的總和，技術水平的高低影響著戰鬥機的作戰性能，是飛機平臺實現信息獲取、傳輸、處理和應用的核心系統。隨著第三代、第四代戰鬥機的不斷研發，未來綜合航電系統將成為戰鬥機獲勝的關鍵，屬於綜合性強、難度大、技術門檻高的研發行業、我國航電系統產業被中航工業集團下屬的中航電子及 615、618 所壟斷。
航空發動機：飛機的心臟
航空發動機行業的發展是一個國家工業基礎、科技水平和綜合國力的集中體現，也是國家安全和大國地位的重要戰略保障。我國軍用航空發動機的研製及生產被航發集團絕對壟斷。隨著我國軍機換裝列裝提速再疊加發動機國產化比例不斷提高，中國航發集團的正式成立，以及「兩機」（航空發動機和燃氣輪機）重大專項的正式啟動，我國航空發動機將走向國際先列水平。
整機廠：分工明確，各類軍機有固定廠商
整機生產行業，中國飛機製造廠分布呈現集團化、規模化、主體化、分類化的特點。整機廠大都屬於航空工業集團，包括成飛（戰鬥機）、沈飛（戰鬥機）、西飛（運輸機/轟炸機）主流整機廠，以及哈飛/昌飛（直升機）、洪都/貴飛（教練機）等新一代主機廠，共同促進我國軍機整機的製造。
（三）下遊：飛機運營和維護
航空維修：發動機佔比最大，藍海市場亟待開發。航空器維修分為四部分，分別是機體大修加改裝、發動機維修、航線維護、部件附件維修。其中，發動機維修約佔比最大，約為 40%，其餘三部分各佔 20%左右。
我國目前僅有負責發動機維修的中航動控及負責機載設備維修的武漢航達兩家上市公司，其餘部件及設備由原生產商負責售後維修，行業整體尚未形成產業規模，未來隨著我國飛機更新換代加快，對維修的需求將大大提升，航空維修市場增長潛力巨大。
產業特點
行業進入壁壘高、軍工央企絕對壟斷。軍用飛機的設計研發資格、試驗場所、生產機構，都必須遵守國家嚴格的保密制度，具有極高的行業壁壘，相關生產企業必須取得軍品採購供應資質；我國每種軍機基本上僅有固定的 1-2 個研究所能夠設計研製，且在研發階段就確定了全部供應產業鏈及採購名單，形成長期合作關係。中航工業集團統籌分配全部軍用飛機訂單，包括軍方需求及外貿出口。技術研發周期長，前期投入成本巨大。
軍用飛機是典型的長周期行業，前期研究、實驗、發展、設計，均為我國舉國體制下，傾注大量人力物力得以實現。以美國為例，僅 F35 的前期研發投入就超過 400 億美金。我國在起步晚，底子差的前提下，軍用飛機研製周期通常為數十年不等。
投資回報利潤高，一旦形成長期壟斷。軍用飛機一旦研製成功並投產出售，將會獲得豐厚的回報，包括國防戰鬥力的大幅提升，外貿出口額的迅速增加等。近 30 年來，我國軍機出口超 1500 架，2016 年軍機出口總額就已超過 54 億美元。近五年無人機出口份額暴增，「翼龍」「彩虹」銷售超過美軍「觀察者」成為世界第一，目前已有 13 個國家裝備共計 153 架無人機。
我國軍用飛機未來增長潛力巨大，預計未來 10 年整機市場將達萬億市場空間。
軍機優質賽道：碳纖維、剎車系統、航空發動機
優質賽道一：「黑色黃金」碳纖維，軍機性能跨越式發展關鍵
碳纖維是一種含碳量在 90%以上的高強度高模量纖維材料，具有最強的耐高溫性能。其主要構成為石墨微晶等有機纖維，具有密度低、質量輕、強度大、耐高溫等特點，因其操作工藝複雜、生產成本高昂，是複合材料領域集大成之作，被譽為「黑色黃金」。
碳纖維是軍工發展技術方向。世界航空史的發展其實就是材料學的發展，一代新材料的出現及應用會對整個行業帶來顛覆性的作用和效果。根據新聞報導，美國第四代軍機 F-22 價值相當於同等重量的黃金，原因之一是飛機大量採用了高性能碳纖維做機體結構材料。碳纖維因其質量輕、性能強等多種因素，非常適合應用於單體價值高、質量要求低的軍工航空航天產業，於我國有著重大意義。
碳纖維分類：碳纖維依據原絲不同可分為聚丙烯腈基碳纖維（PAN 原絲）、瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維三種；依據單絲數量可分為小絲束及大絲束；依據強度可分為通用級和高性能級。
碳纖維產業鏈由上遊原材料供應、中遊原絲/碳纖維/複合材料生產、到下遊應用市場三部分組成。核心環節為中遊的原絲-碳纖維-織物-預浸料-複合材料等步驟，佔據全產業鏈成本的超 60%，利潤的超 90%。
全球碳纖維市場供應由美日企業處於絕對壟斷地位。知名的日本東麗公司、美國SGL、Hexcel 等公司提供了全球超 90%的供給總量，擁有行業頂尖技術及產品定價權；中國臺灣的臺塑公司在小絲束市場佔據了 8%的市場份額。
2019 年中國碳纖維總需求量 37840 噸，同比增長 22%，遠超全球平均水平（12%左右），市場整體呈現快速向上，供不應求的局面。其中進口碳纖維 25840 噸，佔總需求 68%，同比增長17.5%；國產碳纖維 12000 噸，佔總需求 31.7%，同比增長 33%，國產化替代呈現加速擴張趨勢。未來隨著核心技術的突破及關鍵設備的自產，我們有信心期待國產碳纖維迎來爆發式增長，對標國際先進水平，在軍用航空領域實現高質量突破，在民用航空領域實現高性價比配裝。
優質賽道二：剎車系統優質耗材，技術突破市場巨大
飛機機輪剎車系統，是保證飛機起飛降落的關鍵，是高工藝、高技術、高耗材、高利潤產品。隨著近些年核心技術的不斷突破，目前軍用飛機已經基本完成全部國產化，民航領域有望打開市場，行業前景廣闊。
剎車系統位於軍機產業鏈中遊。企業通過購入合金/碳纖維等原材料，加工製作成剎車系統設備，出售給二級供貨商或總裝廠，核心難點在材料技術和生產工藝上，通常採用以銷定產的定製化生產運營模式。剎車系統具有高耗材的特點，例如剎車盤 250 個起落就必須更換（按照一天一次飛行，半年換一次），最新款式的機輪組件也是半周期壽命產品，期間維修、保養等花費約佔產品的 30%，市場需求量大，下遊客戶穩定。
軍用飛機 7 大類型中，除直升機外，其餘 6 種均需配置剎車系統。軍用飛機行業市場規模巨大，預計未來 10 年將達近900 億市場規模。
優質賽道三：「皇冠明珠」發動機，需求疊加潛力十足
航空發動機是航空飛行器的「心臟」，飛機製造產業鏈核心。航空發動機是航空飛行器的動力提供裝置，被譽為飛機「心臟」，是航空器全產業鏈中的核心環節，發動機的發展及技術進步就是航空史的發展推動力。
製造業皇冠上的明珠：對於航空發動機，高溫、高壓、高轉速、高可靠性、耐久性和維護性是其基本特點。在這些相互矛盾的高要求的推動下，航空發動機經過長時間的發展已經成為人類有史以來最複雜最精密的工業產品之一，每臺零件數量在萬件以上。因此，航空發動機被譽為「製造業皇冠上的明珠」，它是一個國家科技、工業和國防實力的重要標誌。
航空發動機的複雜製造工藝及高難度製造要求導致其價值量佔比較大，根據中國產業信息網顯示，依據飛機類型不同，發動機約佔航空器整機價值的 20%-25%。考慮到現役裝備國產化替代、新裝備配置及庫存備貨、維修替換等剛性需求，我國航空發動機市場行業需求巨大。
發動機產業鏈：航發集團承擔主體任務，產業鏈包括上遊的設計研製、原材料採購加工、零部件製造、中遊的設備系統集成製造、整機裝配及下遊的整機製造和維修養護。設計研製主要由中國航空發動機研究院牽頭研製，其中主機研究所包括中國航發四川燃氣渦輪研究院（渦扇 500、渦扇-20）、瀋陽發動機設計研究所（渦噴-7、渦噴-14、渦扇-6、渦扇-10、渦扇-15）、貴陽發動機設計研究所（渦扇-13、渦噴-13 系列）、湖南動力機械研究所（渦扇-11、渦噴-16）等；高端材料供應包括高溫合金、鈦合金、複合材料及超高強度鋼等；零部件包括控制器及燃油調節器、單晶葉片、鍛件、電機、連接器傳感器等；中遊發動機控制系統主要由航發控制提供相應零部件，下遊由航發動力進行總裝，航發動力、海特高新等負責軍民用發動機保養、維護及修理業務。
重點關注：中直股份、中航沈飛、航發動力、洪都航空、中航飛機、中航高科、中簡科技。
中直股份：直升機行業龍頭，A 股唯一總裝平臺《中國直升機龍頭中直股份》
1、直升機製造龍頭，譜系逐步完善。公司是我國直升機製造業的主力軍，現有核心產品包括直-8、直-9、直-11、AC311、AC312、AC313 等型號直升機及零部件。隨著近幾年的產品結構調整和發展，已逐步完善了直升機譜系。隨著新機型的逐步成熟，公司業績將重回上升軌道。
2、需求持續增長，行業空間巨大。和美國相比我國的軍用直升機型號及總數均有較大欠缺，在重型武裝直升機、10 噸級通用直升機以及重型運輸直升機仍有大量需求。2020 年前三季度公司實現營收 121.87 億元（+15.75%），歸母淨利潤 4.90 億元（+21.21%）。
3、直升機板塊上市平臺，資產證券化值得期待。目前的業務包括直升機零部件以及民用直升機總裝業務，軍用直升機總裝還保留在哈飛集團和昌飛集團，直升機設計研發主要在直升機研究所（602 所）。隨著資產證券化的步伐和科研院所改制的落實，直升機資產有望實現整體上市。
相關風險：營業額不達預期。
中航沈飛：殲擊機總裝上市平臺，三代機仍是未來主力《戰鬥機龍頭中航沈飛》
1、沈飛集團整體上市，A 股殲擊機唯一上市平臺。和成飛並列為中航戰鬥機兩大主機廠。沈飛產品主要包括殲-11、殲-15、殲-16 和殲-31。其中，殲-11 未來仍將是三代機主要列裝型號；殲-15 是我軍第一代艦載殲擊機；殲-16 是一種對地對海的高性能殲擊轟炸機，是公司未來 3 年主要增長點；殲-31 是公司自主研製的四代機，有望成為下一代艦載機。受益於新機型持續列裝，公司 2020 年前三季度營業總收入 189.10 億元（+19.01），歸母淨利潤 11.61 億元（+87.19%）。
2、數量嚴重不足，代際差異明顯。中美戰鬥機總數差異，飛機代際差異十分巨大：美軍約 70%為三代機，四代機佔 10%左右；而我國的戰鬥機中二代機佔比約 50%，代際差異明顯，未來三代機以及四代機的替換空間大。
相關風險：新型戰機研發不達預期，軍方實際需求降低。
航發動力：航空發動機製造龍頭企業《航空發動機龍頭航發動力》
1、公司在發動機整機製造行業處於壟斷地位，是我國三代主戰機型國產發動機唯一供應商。公司主要產品包括 WS-9（秦嶺）系列發動機整機，以及 WS-10（太行）發動機約 35%零部件。WS-10 是我國第三代軍用發動機的代表型號，經過多年發展，目前已應用到殲-11B、殲-16 等機型。航空發動機研製技術壁壘極高，在兩機專項、飛發分離等有利的宏觀環境下，公司核心主業有望保持快速增長。2020 年前三季度實現營收154.68 億，（+20.90%），歸母淨利潤 6.34 億（+53.30%）。
2、軍機更新換代迎來高峰。2018 年 11 月 11 日，我國空軍公布了建設強大的現代化空軍路線圖，指出到 2020 年基本跨入戰略空軍門檻，初步搭建起「空天一體、攻防兼備」戰略空軍架構，構建以四代裝備為骨幹、三代裝備為主體的武器裝備體系，不斷增強基於信息系統的體系作戰能力；到 2035 年初步建成現代化戰略空軍，具備更高層次的戰略能力。預計我國將逐步淘汰二代機，以三代機為主體向四代轉變，三代機、大型運輸機等各類機型將陸續批量交付。
相關風險：生產不及預期。
洪都航空：教練機有望大量列裝，國防裝備需求前景樂觀《教練機核心龍頭洪都航空，切入飛彈市場》
1、教練機防務產品雙重優勢。公司是國內主要的教練機研發生產基地，當前主要教練機產品包括 CJ6、K8、L15 等。2019 年，公司完成與洪都公司的資產置換，置出航空零部件製造業務，置入國防裝備相關業務，主要業務拓展為教練機和防務產品。高級教機 L15 具有典型的三代機特徵，具備先進的數字飛控電傳系統和綜合航電系統，各項性能已達到世界先進水平，能充分滿足第三代戰鬥機訓練需求，且具有很高的訓練效費比。受益於高教-10 批量列裝，公司 2020 前三季營業總收入 30.16 億元（+77.38%），歸母淨利潤 0.13 億元（+115.89%）。
2、無人機有望大量列裝。2019 年，公司生產的「攻擊 -11」隱身無人機首次亮相於國慶閱兵，該機使用無尾飛翼，設計採用單臺發動機、前三點起落架特徵，具有隱身性能好、續航時間長、攻擊精度高等特點，預計可完成突防、獵殲等多種攻擊任務，未來有望大量列裝主戰部隊。
相關風險：訂單數不及預期，相關生產研發不及預期。
本文節選自首創證券《軍工產業排頭兵，軍用飛機更新列裝迎高峰》