這個行業是寡頭壟斷逐步增強的過程!

2021-02-23 為民策略

近期熱門事件:

11月26日,在召開的國防部例行記者會上,在被記者問到如何理解確保2027年實現建軍百年奮鬥目標時,發言人指出四點:

1)要求加快機械化信息化智能化融合發展;

2)要求加快軍事理論現代化、軍隊組織形態現代化、軍事人員現代化、武器裝備現代化;

3)要求堅持質量第一、效益優先;

4)要求促進國防實力和經濟實力同步提升。

解讀:其中第四點指出了我國「國防實力與經濟實力還不匹配」,目前我國已成為世界第二大經濟體,但國防實力與之相比還不匹配,這與我國國際地位和安全戰略需求還不相適應;

主要體現在軍費支出的規模、佔比及增速的角度上來看,我國都遠遠落後於發達國家,這將意味著我國國防軍費還有較大的提升空間,預計十四五期間國防建設將迎來新一輪加速發展。

行業邏輯:

1、發展現狀

航空發動機,是一種高度複雜和精密的熱力機械,又稱為航空動力裝置,能為航空器的飛行提供動力,一般而言其製造成本佔整機製造價值的20%~30%,被譽為航空器的「心臟」。其是當今世界上最複雜的、多學科集成的工程機械系統之一,主要涉及氣動熱力學、燃燒學、傳熱學、結構力學、控制理論等眾多領域,是技術密集、 知識密集的高科技產品,對基礎材料、加工工藝、裝配工藝、基礎試驗等有著苛刻的要求,因而被譽為現代製造業「皇冠上的明珠」。

航發集團於2016年正式成立,又於2017 年正式實施兩機(航空發動機、燃氣輪機)專項,同時以航發資產、惠華基金為代表的國家資本積極向產業鏈投資,給行業帶來巨大的政策紅利,有效促進了航空發動機的研發進程。

航空發動機的發展歷程主要可分為活塞式與噴氣式兩類,其中噴氣式中又可按是否有壓氣機,分為燃氣渦輪發動機與衝壓發動機。早期的飛機及直升機幾乎全部使用活塞式發動機,由於其功率的限制,基本只適用於低速飛行。自20 世紀40 年代以來,燃氣渦輪發動機開始成為現代飛機與直升機的主要動力。衝壓發動機構造簡單、推力大,特別適用於高速高空飛行,但目前應用範圍有限,僅用在飛彈和在空中發射的靶彈上。

2、市場空間巨大

航空發動機除了新機市場,還有巨大的維修保養市場。以軍用航空發動機為例,在存量維修保養市場方面, 航空發動機每運行一段時間(50-100 個小時)需進行一次專檢,檢查易損件和承力件以及油濾油泵的性能;而飛行 600-1000 小時再次大修,更換部分易損承力部件,一般其整個生命周期大修3次左右,其後續維修保養費用較高,價格基本為新機的 1.2 倍;而在新機方面,預計未來十年我國軍機航發增量市場為 335.1 億美元;則未來十年存量市場大約為 402.12 億美元,增量和存量市場合計為 737.22 億美元,市場空間廣闊。

除此之外,還有民用航空市場。據預測, 2019 年至 2038 年期間全球售出的發動機總數將為 8.77萬臺左右,預計總價值將達 1.36 萬億美元,年均 680 億美元。如考慮其維修保養市場,則預計民用航空發動機市場年均將近1400 億美金。

3、產業鏈

航空發動機產業鏈可分為:上遊的研發設計、原材料、零部件製造;中遊的分系統製造;及下遊的整機製造及維修保養等。

產業鏈上遊的原材料,主要包含鎳合金、鈦合金和特鋼,其在航空發動機中分別佔比40%,30%及25%;而陶瓷基複合材料等新興材料,因其優良屬性,在未來具有巨大的應用空間。

航空發動機的主要零部件按其功能可以分為葉片、輪盤、軸、齒輪、鈑金件和機匣等,按毛坯提供方式可以分為鍛件、鑄件和鈑金件。其中葉片是航空發動機的關鍵零件,它的製造量佔整機製造量的三分之一左右,是發動機中數量最大的一類零件。

而發動機的整機和系統製造是最關鍵的步驟。發動機的核心技術及總裝集成、銷售、維修保養等環節都被整機製造商所控制,整機製造商負責整體設計,承擔研發風險,利潤也相對最高。動力控制系統從液壓機械控制發展到全權限數字電子控制(FADEC)。發動機狀態監視和診斷系統歸入發動機控制系統,並且防喘控制也越來越受到專家的關注。

公司邏輯:

1、航發動力(航空發動機+軍工+高端裝備等)

公司是國內領先的航空發動機製造企業,主要產品和服務有軍民用航空發動機整機及部件、民用航空發動機零部件出口、軍民用燃氣輪機、軍民用航空發動機維修保障服務。

公司是我國航空發動機整機的龍頭企業,作為我國唯一生產製造渦噴、渦扇、渦軸、渦槳、活塞全種類軍航發動機的企業,集成了我國航發整機的幾乎全部型號,在發動機整機製造行業處於壟斷地位,且公司還是三代主戰機型發動機國內唯一供應商,將長期受益於我軍現代化建設。

2、應流股份(航空發動機+核電+工業4.0等)

公司高端泵閥零件出口額一直保持全國第一,是專用設備零部件生產領域內的企業,主要生產泵及閥門零件、機械裝備構件。

公司產品出口30個國家、近百家客戶、十餘家世界500強,多次獲得通用電氣、西門子、艾默生、賽萊默、卡特彼勒等眾多國際客戶優秀供應商和產品質量獎。積極參與我國核電、油氣裝備和航空發動機、燃氣輪機國產化,是我國核電、油氣和航空領域核心企業重要供應商。公司保持在我國閥門零件出口企業中出口額排名第一、核電裝備零部件交貨量位列前茅,連續位列中國機械工業百強企業。

3、鋼研高納(航空發動機+特鋼概念+核電等)

公司是我國高溫合金及輕質合金領域技術水平最先進的企業之一;主要產品有高溫母合金、發動機精鑄件、航空發動機盤鍛件、汽輪機渦輪盤、防護片、高溫合金離心鑄管及靜態鑄件、高溫合金精鑄件、切斷刀。

公司是我國高溫合金及輕質合金領域技術水平最為先進、生產種類最為齊全的企業之一,是國內航空、航天、兵器、艦船和核電等行業重要的研發生產基地。自1958年以來,公司共研製各類高溫合金120餘種。其中變形高溫合金90餘種,粉末高溫合金10餘種,均佔全國該類型合金80%以上。最新出版《中國高溫合金手冊》收錄的201個牌號中,公司及其前身牽頭研發114種,佔總牌號數量的56%。

投資要點:

1、航空發動機產業的特點

航空發動機產業主要有以下幾個特點:

1)技術壁壘高:航空發動機研發過程中涉及的學科和技術領域眾多,技術壁壘很高,其中還要求高溫、高壓、高轉速,如現代航空發動機主機內的溫度達到1800~1950K,壓強達到50個大氣壓,轉速達到50000/min,這些都對發動機葉片、軸承的材料提出了嚴峻挑戰,極大的考驗了現代工業技術的極限。

2)航空發動機的研製流程可分為預先研究、工程研製和使用發展三個階段,研製周期很長,同時還需要投入巨大的經費,頭部公司每年的研發投入在10億美元左右,這既是進入產業的風險,也是行業的高進入壁壘。

3)由於行業的技術壁壘極高,一旦切入供應體系,面臨的競爭威脅很小,獲得的經濟回報高且回報周期長;處於寡頭壟斷的環境中,一款成熟產品基本能夠銷售30~50 年,並且具有極高的附加值。

4)軍民通用性強:目前基本上是軍用運輸機和大型客機發動機相互借鑑和選用,而隨著民航的快速發展,大型軍用運輸機基本都不再專門研製發動機,而是直接選擇成熟的民用發動機。

2、競爭格局

當前,全球航空發動機的競爭格局,可以說是寡頭壟斷逐步增強的過程。可以從兩方面來看:

1)軍用航空發動機領域:基本被美、英、法、俄、中等5國壟斷,主要是當今世界能夠獨立研製航空發動機並形成產業規模的也只有這幾家了。其中美俄英基本佔90%的市場,我國是由於航發研製起步晚,雖然目前在軍用航空發動機上比民用航發發展快,但仍然落後於美英法等國;而俄羅斯則是由於發展失衡,軍用航發快速發展,但民用航發上卻相對落後。

2)民用航發領域:基本形成六大巨頭壟斷90%的市場,這六大巨頭就是美、英兩國的三家公司及其成立的合資公司,這三家公司分別是美國的通用電氣(GE)、普•惠公司(PW)以及英國的羅• 羅公司(RR),而合資公司則包含CFM(Safran/GE)、 IAE(RR/PW)和 EA (GE/PW)公司。這六家公司不僅具有獨立研製航空發動機整機的能力,還在全球大型民用航發的核心技術研發、總裝集成、銷售及客戶服務等全產業鏈上具有主導及控制地位,相關公司還與波音、空客進行深度合作,產業壟斷趨勢不斷增強。

3、國內形勢

目前航發集團(於2016年成立),是我國航空發動機研製的核心,其基本壟斷了國內國產的軍用、及民用飛機市場。目前國內的航發整機生產主要集中於航發集團旗下的四所七廠,而零部件及原材料配套也主要以航發集團為主,只有部分民參軍企業共同參與。

但技術研發及整體製造等方面距離國際領先技術還有一定差距,目前我國尚不具備民用大涵道比渦扇發動機的整體製造能力, 國產支線客機發動機還是嚴重依賴進口。新研發的渦扇-20將取代目前從俄羅斯進口的D-30KP2發動機,國產替代空間巨大。

相關重大事件:

1、十四五規劃的執行

2、航天發動機技術的研發

風險提示:

發動機型號研製不及預期;軍機列裝速度不及預期;軍品訂單不及預期;宏觀經濟表現低迷;

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