2020年中國航空發(fā)動機行業(yè)發(fā)展概況及市場發(fā)展前景分析：未來20年我國軍民用航發(fā)市場規(guī)模約四萬億圖

1、2020年中國航空發(fā)動機行業(yè)發(fā)展概況及市場發(fā)展前景分析：未來20年我國軍民用航發(fā)市場規(guī)模約四萬億圖 航空發(fā)動機：飛機心臟，工業(yè)之花 航空發(fā)動機是飛機的心臟，被譽為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”和“工業(yè)之花”。航空發(fā)動機不僅是飛機的動力，也是航空技術發(fā)展的動力，人類在航空領域的每一次重大突破，無不與航空動力技術的進步相關；飛機的需求和發(fā)展又促使發(fā)動機向更高水平邁進，二者相得益彰。航空發(fā)動機行業(yè)的發(fā)展水平是一個國家工業(yè)基礎、科技水平和綜合國力的集中體現(xiàn)，也是國家安全和大國地位的重要戰(zhàn)略保障。作為一種典型技術密集型產品，航空發(fā)動機需要在高溫、高壓、高轉速和高負載的特殊環(huán)境中長期反復工作，其對設計、加工及制

2、造能力都有極高要求，因此具有研制周期長，技術難度大，耗費資金多等特點。目前雖然許多國家都可以自主研制生產飛機，但具備獨立研制航空發(fā)動機能力并形成產業(yè)規(guī)模的國家卻只有美、俄、英、法、中等少數(shù)幾個。 我國商用大飛機起步較晚，民用航空動力發(fā)展更為滯后，中短期內缺乏投資機會；而軍用航空發(fā)動機正處在快速自主化進程中，故本文側重于分析和分析軍用航空發(fā)動機。 航空發(fā)動機分類 自1903年問世至今一百多年以來，航空發(fā)動機經歷了兩個主要發(fā)展時期，1903年至1945年為活塞式發(fā)動機統(tǒng)治時期，1945年至今是噴氣式發(fā)動機時代。在噴氣式發(fā)動機時代，航空上廣泛應用的是有壓氣機空氣噴氣式發(fā)動機。在壓氣機空氣噴氣式發(fā)動機

3、中，壓氣機是用燃燒室后的燃氣渦輪來驅動，因此這類發(fā)動機又稱為燃氣渦輪發(fā)動機。按燃氣發(fā)生器出口燃氣可用能量利用方式的不同，燃氣渦輪發(fā)動機分為渦輪噴氣、渦輪風扇、渦輪螺旋槳、渦輪軸和螺旋槳風扇發(fā)動機。數(shù)據來源：公開資料整理航空發(fā)動機性能特點及應用航空發(fā)動機性能特點及應用-活塞發(fā)動機渦噴發(fā)動機12250-17000kg渦扇發(fā)動機7500-19000kg4234-43000kg渦槳發(fā)動機渦軸發(fā)動機槳扇發(fā)動機數(shù)據來源：公開資料整理 產業(yè)趨勢：從不行到行，行業(yè)增速或迎向上 產業(yè)歷經三階段，從測繪仿制到自主研制 HYPERLINK /research/201912/819646.html 智研咨詢發(fā)布的20

4、20-2026年中國航空發(fā)動機行業(yè)投資潛力分析及投資前景評估報告數(shù)據顯示：60多年來，我國航空發(fā)動機的發(fā)展，經歷了從無到有，從測繪仿制到自行研制的過程，目前已經有了一定技術積累，在生產上已具有相當大的規(guī)模；在實驗方面，建成了亞洲第一的高空臺及其他研究實驗設備。總體來看，我國航空發(fā)動機行業(yè)的發(fā)展經歷了以下三個階段。 第一階段：1950-1965年前后，在蘇聯(lián)幫助下仿制自制渦噴。當時，我國根據蘇聯(lián)BK-1F技術資料仿制出了渦噴5，隨后完成渦噴6研制，并開始著手研制渦噴7和渦噴8發(fā)動機。這一階段我國航空動力行業(yè)快速發(fā)展不斷突破，實現(xiàn)從完全依賴外援技術到開始自助設計研制的轉變。 第二階段：1966-1

5、990年，進入獨立發(fā)展階段。20世紀60年代中蘇關系出現(xiàn)問題，我國開始著手完整的自主研制航空發(fā)動機。1965年，為配合我國首架自主研制的主力戰(zhàn)斗機型殲8，我國開始進行渦噴7甲發(fā)動機研制，是我國第一個完整走完設計、試制、零部件加工及整機地面調試、高空模擬實驗到最后試飛定型的發(fā)動機型號。期間，我國自行設計了渦噴13發(fā)動機，獲得國家科技進步一等獎，并仿制英國羅羅公司的斯貝MK202制造出渦扇9發(fā)動機。 第三階段：1990年至今，開始了新一代核心機預研計劃，構建核心機體系的整體發(fā)展思路逐步形成，科研系統(tǒng)逐步成熟。2002年，我國自行設計研制的渦噴14發(fā)動機設計定型；2005年，我國自主研制的第三代大推

6、力渦扇10發(fā)動機通過設計定型，這兩種發(fā)動機的研制成功標志著我國在核心機上取得巨大突破，并使我國成為少數(shù)能自主研制航空發(fā)動機的國家之一。中國航空發(fā)動機產業(yè)發(fā)展三階段中國航空發(fā)動機產業(yè)發(fā)展三階段階段第一階段：蘇聯(lián)幫助下仿制、自制1958年渦噴-8開始研制1966年1967年第二階段：獨立發(fā)展，購買專利成功國產化1978年1988年第三階段：開始新一代核心機預研，擁有自主知識產權2003年2005年2006年2016年數(shù)據來源：公開資料整理 橫向看：技術預計落后美國近30年 美國航空發(fā)動機產業(yè)從技術及管理上都較為成熟。管理上，美國一直實行“飛發(fā)分離”、美國政府持續(xù)開展分析計劃，并在航空發(fā)動機研制中強

7、化競爭等措施，技術上，預計中國航空發(fā)動機落后美國30年，發(fā)動機技術水平差距一代以上。 中國航空發(fā)動機從仿制開始，起步較晚，預計從時間上看落后美國近30年，從代際上看，落后美國一代以上。上世紀80年代美國F15戰(zhàn)機已經裝備推重比達到8的F110發(fā)動機，我國同類型的WS10發(fā)動機到2010才投入生產，用于裝備殲11B戰(zhàn)機。WS10中間推力及加力推力略高于F110，質量也比F110略輕。美國裝備F22的F119發(fā)動機20世紀90年代就以后投入生產，我國與F119同代際的渦扇-15在2020年后才有望完成研制。主要三代/四代戰(zhàn)斗機發(fā)動機比較主要三代/四代戰(zhàn)斗機發(fā)動機比較發(fā)動機型號研制國家最大加力推力（

8、daN）中間推力（daN）中間耗油率（kg/(daN*h)）推重比總增壓比渦輪前溫度數(shù)據來源：公開資料整理主要五代戰(zhàn)斗機發(fā)動機性能參數(shù)比較主要五代戰(zhàn)斗機發(fā)動機性能參數(shù)比較類型F119F135數(shù)據來源：公開資料整理數(shù)據來源：公開資料整理 美國新一代航空發(fā)發(fā)動機研制項目取得重大突破，技術優(yōu)勢或更加明顯。美國新一代航空發(fā)發(fā)動機研制相關技目前已獲重大突破，預計將在2020年之后投入使用，裝備在F35聯(lián)合戰(zhàn)斗機上。美軍下一代“自適應變循環(huán)發(fā)動機”推力高達20噸，處于全球領先水平。 制約因素逐步消除，追趕歐美確定性強 2016年航發(fā)集團掛牌成立，標志著我國從管理體制上實現(xiàn)“飛發(fā)分離”；效仿歐美等國實施預研

9、計劃，2016年實施的兩機專項預計投入將超千億元，有效支持我國重點型號航空發(fā)動機、燃氣輪機及高溫材料的研制；中國制造2025要求未來10年要突破高推重比、大涵道比等技術，建立自主發(fā)展體系。同時，我國在高溫合金等材料問題上不斷突破。制約我國航空發(fā)動機產業(yè)發(fā)展的體制、經費、技術上的制約因素有望逐步消除，我國航空發(fā)動機產業(yè)發(fā)展有望加速。數(shù)據來源：公開資料整理 “飛發(fā)分離”，優(yōu)化體制機制 航發(fā)研制舊體系制約我國航空發(fā)動機的發(fā)展。在實現(xiàn)“飛發(fā)分離”模式之前，我國的航空發(fā)動機研發(fā)體制一直仿照前蘇聯(lián)的模式，遵循“飛機型號在先，發(fā)動機型號在后”的順序，這種模式把發(fā)動機視為飛機的附屬品，確定了具體型號的飛機，然

10、后對與該機型配套的發(fā)動機立項，立項之后才能獲得人力和經費的支持，從而開展基礎分析和系列測試工作；如果飛機型號下馬，則該飛機型號所對應的發(fā)動機的研制也必須下馬。這樣的模式大大限制了航空發(fā)動機的研制自由，且不利于相關技術的積累和儲備，大大增加了發(fā)動機研制失敗的風險。 世界航空工業(yè)強國如英、美等，均實行“飛發(fā)分離”的研制模式。例如美國的波音公司專注于飛機制造，而發(fā)動機則由通用、普惠或者羅羅等航空發(fā)動機公司進行研制。航空發(fā)動機的研制周期一般比飛機更長，因為在確定具體的發(fā)動機型號之前，需要事先進行長期的基礎分析和預研工作，這種“飛發(fā)分離”研制模式更符合航空發(fā)動機研制生產的客觀規(guī)律。 “飛發(fā)分離”新體系終

11、于在2016年塵埃落定。2016年3月2日，航發(fā)動力、航發(fā)控制和航發(fā)科技發(fā)布公告確定了中國航空發(fā)動機集團有限公司主要領導的任職，并且確定新成立的“”將取代中國航空工業(yè)集團公司成為這三家上市公司的實際控制人。從此，中航工業(yè)集團下屬的中航發(fā)動機控股有限公司等航空發(fā)動機業(yè)務相關企（事）業(yè)單位將從原來的飛機制造體系中分離出來，納入新成立的中國航空發(fā)動機集團有限公司，標志著我國飛機和航空發(fā)動機的研制真正實現(xiàn)了“飛發(fā)分離”?！帮w發(fā)分離”利于提高發(fā)動機制造商的靈活性和研發(fā)效率，也有利于兩機專項等預研計劃的開展。 實施“兩機”專項、中國制造2025，政策扶植力度加強 我國航空發(fā)動機發(fā)展一直落后于歐美發(fā)達國家，

12、其原因是我國航空發(fā)動機基礎分析薄弱、技術儲備不足、試驗設施不全和管理體制落后等。受啟發(fā)于美國的IHPTET計劃和VAATE計劃，我國亟需出臺類似的國家級航空發(fā)動機專項發(fā)展計劃，集中政府和工業(yè)部門的資源并長期給予大量資金扶持，以期改變我國航空發(fā)動機研制的落后現(xiàn)狀，躋身全球航空發(fā)動機產業(yè)的競爭舞臺。 2015年，航空發(fā)動機和燃氣輪機“兩機”項目首次被寫入政府工作報告。隨后，中國制造2015規(guī)劃也將航空發(fā)動機作為重點發(fā)展領域。在2016年3月公布的“十三五”規(guī)劃綱要草案中，航空發(fā)動機和燃氣輪機“兩機”項目位列未來五年中國計劃實施的100個重大工程及項目名單之首。“兩機”專項已經確立了詳細的工作重點。

13、航空發(fā)動機專項方面，將重點聚焦渦扇、渦噴發(fā)動機領域，同時兼顧有一定市場需求的渦軸、渦槳和活塞等發(fā)動機領域，主要研發(fā)大涵道比大型渦扇發(fā)動機、中小型渦扇發(fā)動機、中小型渦噴發(fā)動機和中大功率渦軸發(fā)動機等重點產品。為了快速有效地推進重點產品的研發(fā)，“兩機”專項將突破“兩機”關鍵技術，推動大型客機發(fā)動機、先進直升機發(fā)動機、重型燃氣輪機等產品研制，初步建立航空發(fā)動機和燃氣輪機自主創(chuàng)新的基礎分析、技術與產品研發(fā)和產業(yè)體系。數(shù)據來源：公開資料整理 中國制造2025明確突破發(fā)展航空航天裝備重點領域。由于航空發(fā)動機集中了工業(yè)制造和信息行業(yè)中的高精尖技術，最能體現(xiàn)國家的工業(yè)基礎、科技水平和國防實力，被譽為現(xiàn)代工業(yè)“皇

14、冠上的明珠”，可以充當軍民融合和智能制造的典型項目，并對實施創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略起到引領作用。2015年5月8日國務院印發(fā)“中國制造2025”計劃，提出十大重點工程，其中排名第三的即為航空航天裝備。計劃要求突破高推重比、先進渦槳(軸)發(fā)動機及大涵道比渦扇發(fā)動機技術，建立發(fā)動機自主發(fā)展工業(yè)體系。作為一個跨度十年的規(guī)劃，被列入重點突破工程的項目，將望獲得后續(xù)系列政策扶持。 軍費增速回升、“兩機”專項實施，保障經費支出 2018年我國軍費預算總額達到11069.51億元人民幣，同比增長8.1%。軍費預算增速結束近三年的下行開始回升，預計未來隨著國防與軍隊改革的持續(xù)推進，軍費使用也有望優(yōu)化，用于武器裝備采購及

15、分析支持的經費將快于整體軍費增長。美國航空發(fā)動機的研發(fā)費用（包括型號研制和改進、改型）約占整個航空工業(yè)研發(fā)經費的25%，未來我國航空發(fā)動機研發(fā)費用也有望達到相應水平。數(shù)據來源：公開資料整理 隨著航空發(fā)動機和燃氣輪機重大工程的正式立項，與之配套的專項資金業(yè)呼之欲出。專項資金預期1000億元，加上社會配套資金，總的資金預期將達2000億元。這將有效支持我國2-3款航空發(fā)動機的研制。 市場空間：未來20年我國軍民用航發(fā)市場規(guī)模約四萬億 未來隨著全球軍民航機隊規(guī)模的增加及老機型的更新?lián)Q代，將有效帶動全球航空發(fā)動機市場增長。我們綜合考慮備件及更新維護、維修需求，認為未來20年我國軍用航空發(fā)動機市場空間約

16、2.2萬億元。當前，我國主要軍機架數(shù)約占全球數(shù)量的10%，隨著我國軍機加速列裝，未來比例有望增至15%，則全球軍用航發(fā)市場空間約為中國的7倍左右，達到14萬億元。預計未來20年我國民用大中型客機的航空發(fā)動機市場空間約2萬億元，考慮到未來中國新增民機是全球規(guī)模的12%左右，全球民用中大型客機發(fā)動機市場規(guī)模約16萬億元。 預計我國軍用航空發(fā)動機市場空間約2.2萬億元 當前我國軍機架數(shù)總量僅約為美國的1/5左右，且隨著我軍軍費預算增速的回升，裝備建設將加快推進，武器裝備采購投入增速將有望維持10%-15%水平，且三代以下機型占有相當高比重。我們預計，到2038年我國軍用航空發(fā)動機市場空間約8800億

17、元。當前我國部分重點裝備出口約占內部需求的6%。隨著我國軍機性能的不斷提升，預計到2038年我國軍機出口占比也望達到國內需求的6%左右。加上軍貿出口，2038年我國軍用航空發(fā)動機市場空間約1.1萬億元。航空運營維修市場基本與整機價值相當，加上運營維修，預計我國軍用航空發(fā)動機市場空間約2.2萬億元。我國軍用航空發(fā)動機市場空間測算我國軍用航空發(fā)動機市場空間測算-五代機三代+四代機軍用大飛機其中：運輸機其中：預警機其中：加油機直升機其他軍用飛機國內合計加上外貿數(shù)據來源：公開資料整理 預計戰(zhàn)機發(fā)動機需求空間5500億元 假設未來20年，我軍戰(zhàn)機數(shù)量達到美軍70%的水平，戰(zhàn)機的結構占比基本與美軍相當，并

18、按戰(zhàn)機全生命周期更換一次發(fā)動機，裝備比2：1，發(fā)動機價值占飛機整機價值的25%左右計算，則到2038年戰(zhàn)機發(fā)動機需求空間將達到5500億元。假設1：十九大對我國國防和軍隊現(xiàn)代化作出戰(zhàn)略安排，指出到2035年基本實現(xiàn)國防和軍隊現(xiàn)代化，假設未來20年我國二代機全部被替換，五代戰(zhàn)機比例達到美國同期水平；假設2：近年來美國提出“重返亞太”“戰(zhàn)略重心東移”“亞太再平衡”等概念，美海軍多次強調要將60%以上的兵力部署到太平洋，假設未來20年我國戰(zhàn)機數(shù)量達到美軍數(shù)量的70%水平，略強于美軍在太平洋60%的部署。假設3：美國近3年戰(zhàn)機規(guī)模復合增速約1.6%，伴隨著美國軍事進入擴張周期，未來美軍四、五代戰(zhàn)機將以

19、2%的增速增長，且四、五代機各替換402架三代機各一半。按照上述假設條件，中國戰(zhàn)機需求空間測算（單位：架）按照上述假設條件，中國戰(zhàn)機需求空間測算（單位：架）-五代三代+四代二代總計數(shù)據來源：公開資料整理 預計軍用大飛機發(fā)動機市場空間2400億元 運-20標準載重量為60噸，屬于戰(zhàn)略戰(zhàn)術運輸機。按美國的配置比例，戰(zhàn)略戰(zhàn)術運輸機占大型運輸機總運輸量的48.9%，接近一半。假設我國運-20負責運輸?shù)谋壤嘉磥泶笮瓦\輸機運輸量的50%，同時假設我國裝甲師和機步師的重量占美國同等編制的70%左右，則一次性運輸一個裝甲師或機步師需要運20的數(shù)量在200架左右。同時，運-20可以作為空中加油機、預警機、電子

20、戰(zhàn)飛機等特種作戰(zhàn)飛機的載體，綜合來看預計未來20年潛在需求量約為400架，由此帶動的發(fā)動機市場空間約2400億元。不同情境假設下我國戰(zhàn)略投送用途大運需求量預測不同情境假設下我國戰(zhàn)略投送用途大運需求量預測中國與美國相同編制總重量之比一次運輸一個裝甲師我國裝甲師總重量/噸戰(zhàn)略戰(zhàn)術運輸機運輸量/噸對應運-20數(shù)量/架一次運輸一個機步師我國機步師總重量/噸戰(zhàn)略戰(zhàn)術運輸機運輸量/噸對應運20數(shù)量/架數(shù)據來源：公開資料整理 特種飛機方面，目前中國軍用特種飛機國產化率較低，其中大型特種飛機平臺對外依賴較大，加油機數(shù)量嚴重不足。隨著大型加油機與預警機的國產化工作的穩(wěn)步推進，以及我國空軍現(xiàn)代化戰(zhàn)斗機比例的提升與活動半徑的擴大，我們預計，未來20年我國大型加油機、預警機數(shù)量將達到美軍的70%左右，則大型加油機約180架，預警機約110架左右，其中大型預警機約20架（基本與預警機數(shù)量保持同比例增長）。數(shù)據來源：公開資料整理 預計主要型號直升機發(fā)動機未來市場空間1000億元 對標美、俄等國，我國直升機數(shù)量缺口較大，從結構上來看，美俄中型多用途直升機占比近年來不斷提升?？紤]到冷戰(zhàn)結束以來各國直升機換代速度放緩，預計未來20年，直-20數(shù)量將達到美國的同類型號數(shù)量的30%左右，達