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军工行业:航空发动机制造业初创期 发展空间巨大

发布时间:2009-10-02 06:10来源:股歌网天相投资字号:

1. 航空发动机产业概述

  1.1航空发动机的分类

  航空发动机的主要功用是为飞机提供推进动力或支持力,是飞机的心脏。

  1.2航空发动机产业的成长历程

  航空发动机自问世以来,其研发技术发展迅速,从活塞发动机、涡轮螺旋桨发动机、离心式涡轮喷气发动机发展到目前的涡轮风扇发动机。

  1.2.1活塞式发动机时期

  早期液冷发动机居主导地位,由于飞机的飞行速度较小,气冷发动机冷却困难。为了冷却,发动机裸露在外,阻力又较大。因此,大多数飞机特别是战斗机采用的是液冷式发动机。从20世纪20年代中期开始,气冷发动机发展迅速,但液冷发动机仍有一席之地。在整流罩解决了阻力和冷却问题后,气冷星型发动机由于有刚性大,重量轻,可靠性、维修性和生存性好,功率增长潜力大等优点而得到迅速发展,并开始在大型轰炸机、运输机和对地攻击机上取代液冷发动机。

  1.2.2燃气涡轮发动机时期

  第二个时期从第二次世界大战结束至今。60年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代,居航空动力的主导地位。

  第一代是单转子亚音速喷气发动机。这一代发动机大多数在20世纪30~40年代研制,40年代末50年代初投入使用。有代表性的机种有:美国的J47(TG-190)、前苏联的VK-1和法国的阿塔(Atar)发动机。

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  第二代是超声速涡喷发动机。这些发动机在第一代发动机的基础上有了许多创新,大都在50年代研制。代表机种有:美国的J79和前苏联的R11-300R。

  第三代是超声速涡扇发动机。这一代发动机的研制始于60年代,用其装配的飞机都是高性能超声速战斗机。代表机种有:美国的F404和F100、前苏联的AL31F和RD33、英国的RB199和法国的M88-2。

  第四代是先进技术涡扇发动机。这一代从80年代中期开始发展,目前仍处于研制阶段。代表机种有:美国的F119、前苏联的AL-41F和英国的EJ200。

  2. 航空发动机制造产业分析

  2.1全球航空发动机制造产业分析

  航空发动机制造业是资金技术密集型产业,被誉为制造业的“皇冠”,产品附加值极高。日本通产省统计表明,按照产品单位重量创造的价值来计算,船舶为1、小汽车为9、电视机为50、电子计算机为300、大型飞机为800、航空发动机为1400。此外,航空发动机制造产业的发展将会带动复合材料、电子元器件制造、机械加工行业的发展。

  根据AeroStrategy 提供的数据,2006年全球燃气轮机制造市场产值约为261亿美元,而航空发动机产值为167亿美元(下图黄色区域),占比达到了64%。

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  图表 2 全球燃气轮机产业构成 工业燃气轮机,36%民用客机, 38%军机, 11%公务机, 9%直升机水平螺旋桨, 3%辅助动力装置, 2%无人机, 1%资料来源:AeroStrategy 天相整理

  2.1.1需求驱动因素

  航空发动机是飞机的动力装置,飞机市场的强大需求以及航空发动机自身的更新换代推动着航空发动机市场的发展。

  经济状况:经济增长是航空发动机产业发展的根本推动力,经济的发展将推动航空旅游、货物运输的发展,由此导致飞机需求与交付数量的上升以及更新换代速率的加快,带动航空发动机需求的增加。此外,经济增长将会促使政府扩大军费支出的规模,一国军费支出的规模将决定其在军机方面的研制能力和装备水平,特别是飞机的心脏—航空发动机的升级换代,更是各国在军事领域极为重视的方面。

  政府对航空市场的管制:一国政府在多大程度上对本土或国外航空公司开放航空市场对民用航空市场发展有着极大影响。放松管制以及放开航权将极大刺激航空市场发展。

  2.1.2全球航空发动机制造市场特征:寡头垄断

  Aero Strategy 预测2006年-2016年世界军用航空发动机市场将被Pratt & Whitney、GE、EuroJet、Rolls Royce占据77%的份额,呈现出高度垄断的市场格局。而同期为民用以及公务机配套的航空发动机市场则将被Pratty & Whitney (Canada)、Rolls Royce、Honeywell、GE占据79%的份额。航空发动机市场高度垄断的原因在于: 织梦好,好织梦

  航空发动机是资本技术密集型产业。其研制与生产需要综合运用空气动热力、燃烧、传热、结构强度、控制与测试、工艺和材料等多种学科。设计方案非常复杂,对制造材料以及机床工业的要求极高,属于高科技产业,进入这一行业的技术壁垒非常高。同时,航空发动机研制周期长、资金投入极高,研制过程蕴藏着巨大的技术和经济风险。因而,世界上能够独立研制生产航空发动机的公司并不多,行业集中度非常高。

  航空发动机是飞机的心脏,发动机研制技术是一国航空工业的核心技术,关乎国家的军事安全和国家安全,任何一个国家都不会将航空发动机研制的核心技术对外转让,所以航空发动机制造领域的进入壁垒极高,目前只有中国、法国军用航空发动机的研制和生产和世界军费开支规模相关,受经济周期影响较小。一方面,在国际经济形势波动较为剧烈时期,各国政治、军事冲突频繁发生,刺激了军机的需求,带动军用航空发动机的研制和生产。另一方面,在经济前景不明朗,经济增速下降的情况下,一个国家可能会降低其在军费方面的开支,而将更多地资金投入到民生事业中。因此综合以上两个方面考虑,我们认为短期的经济波动不会对军用航空发动机市场造成显著的负面影响。

  民用航空发动机制造受经济危机影响显著 内容来自dedecms

  世界经济危机对航运业造成的影响较大,GDP增速下滑将导致客货运输里程增速下滑,航空公司业绩下降,其为了削减成本可能会减少飞机采购数量,因此飞机以及飞机发动机数量需求下降。

  在整个行业运量下降、油价高涨、航空公司亏损的情况下,飞机闲置数量显著增加。很多航空公司推迟了购买飞机的计划时间表,导致飞机制造公司延期交付飞机,这将降低航空发动机的采购数量。因此我们认为世界经济危机将会对民用航空发动机市场造成一定负面的影响。

  2.1.4全球航空发动机制造产业长期将蓬勃发展

  正如我们在航空发动机需求因素分析中提到的,航空运输行业的发展是航空发动机市场发展的推动因素,波音公司在其《2008 Current Market Outlook》对航空运输业2008年-2027年这20年间的发展作出了预测,此预测考虑了世界经济增长放慢、石油价格上涨、部分地区运输市场增长速度放缓的因素,预计2027年所有在役飞机数量将达到35800架,其中客机将达到31910架,货机将达到3890架。而这些在役飞机中有82%是未来20年内更新的飞机,只有18%是目前存留的飞机。可见航空运输市场巨大的发展潜力将带动航空发动机市场的蓬勃发展。 dedecms.com

  2.2我国航空发动机制造产业

  2.2.1行业现状:严重落后

  我国航空制造业起步较晚,几乎是解放后在一穷二白的基础上逐步建立起来的,并且发展速度较为缓慢,严重落后西方发达国家。90年代以前,中国战机的发动机都是苏联50年代航空发动机的仿制品,90年代研制成功的海军战斗轰炸机“飞豹”使用的仍是英国70年代所产“斯贝”发动机的仿制品。近年沈阳飞机公司所产仿苏-27的歼-11,成都飞机公司研制的外销型FC-1“枭龙”战斗机。还有国产最新型的歼-10,使用的也都是从俄罗斯进口的发动机。

  我国军用航空发动机严重落后的原因在于:(一)、在军用航空发动机方面,其长期以来受军品研制影响太大,通常是有了飞机型号才想到相应发动机的研制,管理上和经费投入上过于偏重“型号牵引”,在“技术推动”方面做得很不够,技术基础工作不到位。(二)、航空发动机制造行业对基础工业的依赖性很高,比如电子行业、特种材料业(钛合金、复合材料等)、铸造业等,我国基础工业相对落后的现状将会拖累航空发动机制造产业的发展。目前代表我国航空发动机最高水平的为太行和秦岭,其研制水平仅达到了国外第三代航空发动机的研制水平,落后西方国家30年。
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  在民用发动机方面,投入运营的发动机基本上依靠采购国外的,设计与研制几乎是空白。我国的新舟60支线飞机配备的是Pratt Whitney 生产的PW-127J发动机,ARJ21配备的则是CFM生产的CFM-34发动机,L15配备的则是乌克兰生产的AI-222-25F发动机。

  大型航空发动机研制生产企业在中国第一航空集团公司:

  沈阳黎明航空发动机集团先后研制生产涡喷5、涡喷6、涡喷7、太行等30多种型号航空发动机,生产25000多台,占配装我国歼击战斗机发动机60%以上。太行发动机研制成功标志着我国从此跨入了第三代航空发动机研制国家的行列,在自主研制航空发动机方面实现了从中等推力到大推力的跨越;从涡喷发动机到涡扇发动机的跨越;从第二代发动机到第三代发动机的跨越。

  西安航空发动机集团1965年8月研制出我国第一台涡喷五甲发动机,1967年1月研制出我国第一台涡喷八发动机,1979年11月生产出我国第一台涡扇喷气发动机,2002年6月第一台全面国产化的涡扇9发动机首飞成功,2003年7月“秦岭”发动机研制成功并通过国家技术鉴定,2005年西航集团自行设计生产第一台航空发动机的核心机。西航集团主要产品包括涡轮发电装置、涡轮启动装置、涡轮8、涡扇9,亦即秦岭发动机、太行发动机。
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  我国中小型航空发动机研制生产在中国第二航空集团:

  中国南方航空动力机械公司生产涡桨6发动机、涡轴8系列涡轮轴发动机及涡桨6G1、涡桨6G4系列产品、WS11航空发动机等。

  哈尔滨东安发动机(集团)有限公司生产为国产运7客机配套的涡桨5甲-Ⅰ型发动机、涡桨5E型发动机。

  成都发动机(集团)有限公司生产涡喷6、涡喷13系列发动机。

  2.2.2我国航空发动机制造产业未来发展空间巨大

  军费支出绝对额逐年稳步增长,军机换代刺激军用航空发动机发展

  虽然我国目前航空发动机研制水平较低,但是随着我国军费开支的逐年增长,军事装备水平逐年提升,因此军机的更新换代速度加快,对飞机发动机的性能、装备水平、生产规模提出了更高的要求。特别是大飞机项目的启动、航空母舰建造计划的提出以及近期我国英勇打击索马里海盗这一系列举动都充分表明了未来我国军费开支将会呈现稳步增长的趋势。

  业内人士分析指出,我国目前作战飞机大概2300架左右,是仅次于美俄的世界第三大空军力量。主要以歼-7(近千架)为主,飞豹(不详),苏-30(200架)为辅,轰-6(不详)为威慑的海军航空兵。空军主要是歼-7,歼-8II,苏-27(400架),少数歼-10,强-5组成的强大火力网。预测歼-10的数量在整个服役寿命期间(即在被新的机型代替之前)将达到总量1200架。截止到2007年中国空军拥有2000架尚未退役的老式战斗机,包括了歼7早期型号。而替代他们的目前只有歼10(近100架),歼11B战斗机。因此军机更新换代的趋势将会为军用航空发动机带来巨大的市场机会。 copyright dedecms

  积极参与国际合作,填补民用航空发动机自主研制的空白

  在民用发动机研制方面,将会紧紧围绕已列入国家规划的“大飞机”工程项目,通过国际合作和自主研制两种途径,参与新一代民用发动机的研发。在继续通过转包生产吸收和掌握国外民用发动机先进制造技术与管理经验的同时,自主开发、验证和掌握一批民用发动机关键技术,积极开展多种形式的国际合作,寻找风险合作伙伴,大力研发民用大涵道比涡扇发动机。

  3. 航空发动机转包产业分析

  航空工业的发展由于受到资金的限制,成本因素的考虑、市场的壁垒以及技术水平的制约,国际上没有任何一个国家可以独立承担整个飞机以及发动机的研发和制造。国际上大部分新开发的民用飞机都采用国际合作方式进行研制,军用飞机也有这样的趋势。航空工业国际合作的主要方式是转包生产,空客有1500多家供应商,分布在27个国家;波音60%以上的零部件也都转包给其他供应商。

  根据美国国际防务市场服务公司预测,2005年-2008年仅航空发动机零部件转包总产值就在220-250亿美金之间,年均60亿美金左右。预计未来十年,世界航空发动机零部件转包年产值将达到80亿美金左右。

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  3.1全球航空发动机转包产业链

  航空发动机的制造十分复杂,国际航空发动机产业链极其庞大,产业链自上而下主要分为四个层次:发动机整机制造商、专用单元体供应商、零部件供应商和原材料供应商。发动机制造商处于产业链的最上端,代表公司为GE、Rolls.Royce、Pratt. & Whitney三大集团或其控制的子公司,他们具备装配整套发动机的能力并直接面向飞机生产厂商,占据干线客机发动机100%的市场份额,西方国家军机发动机80%左右的市场份额。

  专用单元体供应商主要集中于欧洲与日本这样制造业发达的西方国家,代表公司为:MTU Aero Engines、Industria de Turbo-Propulsores(ITP)、Avio、Volvo Aero、Mitsubushi HI、、Ishikawajima-Harima Heavy Industry(HI)等。它们与发动机制造厂商建立了风险与收益共享合作伙伴关系(Risk and Revenue Sharing Partner,RRSP),参股某几个型号发动机,先期按比例承担研发制造费用,新机型投产后,这些供应商将按比例共享技术与收入。

  零部件供应商主要负责给单元体供应商提供发动机所需的零部件,如紧固件、锻件、以及铸造件等,其不具备专业的研发设计能力和自主知识产权,与发动机没有收入与风险的联系,也很少分享发动机厂商的技术。这部分供应商主要分布在新兴市场国家,如墨西哥、印度、韩国、中国。目前我国航空发动机外包企业都属于产业链的这一级别。

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  3.2我国航空发动机转包市场

  3.2.1我国航空发动机转包市场短期将受到世界经济危机的冲击

  2005年国内转包市场大约是年交付2.5亿美元的规模,而到了2006年全年累计实现外贸转包产值4亿美元,同比增长57.9%。据国防科工委综合计划司的最新统计,2007年前三个季度,我国航空零部件转包生产实现交付达到3.7亿美元,同比增长32.5%。即便如此,我国航空外贸转包业务目前占全球市场份额仍然很低,不到整个国际转包业务的1%;转包业务也大部分停留在来样加工、维修以及检查等劳动相对密集型的业务上,因此产品的附加值一般也不高。

  由于受到世界经济危机的影响,航空运输市场陷入低迷,各大航空公司纷纷推迟飞机购买计划时间表,航空发动机转包业务收入受此影响预计也将会出现显著下降。我国由于主要从事航空发动机零部件的转包,受下游行业需求下降影响,预计短期内转包订单增速将会放缓。

  3.2.2我国航空发动机转包市场长期发展形势看好

  近年来,国际航空制造业逐步向低成本国家转移的趋势越来越明显,我国企业工时费用较低,产品价格具有竞争力。目前我国的小时工资水平在一美元,仅相当于发达国家的二十几分之一,韩国的十几分之一,以加工工时为基础的报价,我国提供的产品竞争力强,并且在可以预见的未来十年左右时间,仍将保持明显的竞争优势。因此劳动力成本优势以及逐渐提升的加工方面的竞争优势会提升我国在国际转包业务的份额。同时,作为转包方的国际航空制造企业不断集中直接转包对象以及增加二级转包商等政策的实施也为中国航空制造企业增加转包规模提供了机会。
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  根据工业和信息化部等有关政府部门发布的计划,“十一五”期间中国将加快民用航空产业化进程,扩大民用航空零部件转包生产规模,预计到2010年转包生产总额将扩大到10亿美元。

  4. 重点公司介绍

  4.1航空动力(600893):中航工业航空发动机资产运作平台

  4.1.1重组成功,脱胎换骨

  2008年11月公司完成了向中粮生化出售全部资产负债,向西航集团购买其与航空发动机批量制造业务、航空发动机零部件转包生产业务及非航空产品制造业务相关的经营性资产,控股股东变为西航集团,其持有公司65.61%股份,公司业务领域也从玉米深加工转变为航空发动机及零部件生产,成为中航工业航空发动机资本运作平台。

  4.1.2西航航空发动机制造业务全部注入

  大股东西航集团将其全部航空发动机制造资产注入后,公司将从事“秦岭”发动机、“太行”、“昆仑”发动机零部件及航空发动机的衍生产品——大功率燃气轮机的批量生产。这些产品主要为轰炸机、歼击轰炸机、大型舰船配套。2005年-2007年该项业务收入年复合增长率为17%,毛利率为18%左右。 本文来自织梦

  4.1.3航空发动机转包业务占据国内市场半壁江山

  西航集团是目前国内规模最大的航空发动机零部件外贸转包企业,其外贸转包业务主要产品包括民用航空发动机精铸、精锻叶片,盘、环类零件和结构件等,主要为英国罗罗公司、美国通用电气公司、美国普惠公司、法国斯奈克玛公司及加拿大普惠公司生产的航空发动机或燃气轮机配套。2005年-2007年该项业务收入年复合增长率为25%,毛利率为15%-20%之间,国内航空发动机转包市场份额在48%左右。

  4.1.4未来资产整合预测

  中航工业承诺“将以航空动力为其航空发动机相关业务的唯一境内上市平台,不再谋求在中国境内新的航空发动机相关业务上市公司的控制权。并在航空动力需要及可能的前提下,可将所属其他公司持有的航空发动机批量制造及航空发动机零部件外贸转包生产有关的资产和业务注入航空动力”。因此我们预计中航工业有望将“沈阳黎明”、“贵州黎阳”等从事航空发动机制造的相关优质资产注入航空动力,实现中航工业的航空发动机资产整体上市。

  4.1.5盈利预测与投资评级

  根据西航集团关于公司2008年、2009年净利润年增长率不低于20%,差额部分由控股股东以现金方式补足的承诺,按照总股本4.42亿股计算,公司2008年、2009年每股收益分别为0.25元、0.30元,对应的动态市盈率水平分别为:44.68倍、37.23倍,由于市盈率偏高,给予“中性”评级。 内容来自dedecms

  4.1.6风险提示

  订单风险:国防装备订货是公司产品的最终销售方向,如果国家军事政策调整,公司失去持续稳定订货,则公司的航空发动机制造生产业务将受到严重影响。国际航空发动机转包业务将受到国际经济形势的影响,目前世界范围的金融危机将会对航空发动机转包业务造成不利影响。

  定价风险:航空发动机零部件外贸转包生产主要为国外航空发动机生产商提供配套产品,国际航空发动机生产商主要为美国通用电器公司、英国罗罗公司和美国普惠公司,这三家公司对国际航空发动机市场形成垄断,公司作为零部件转包生产商并不具有绝对的定价优势。

  4.2成发科技(600391):国内第二大航空零部件转包企业

  4.2.1国内第二大航空发动机零部件转包企业

  公司依托大股东成发集团,成为国内第二大航空发动机零部件外贸转包企业,涉足国际航空发动机零部件转包业务已逾20年之久,主要为GE、RR、P&W提供航空发动机、燃气轮机的叶片、机匣环形件和钣金件等,其产品性能和质量水平完全达到了国际当今同类产品的先进水平,通过了上述三家公司的质量体系认证,成为其定点供应商。近年来公司航空发动机零部件转包业务年复合增长率为64%,业务占比有显著提升的趋势,截止至2008年中期,业务占比已达86%。毛利率维持在25%左右的水平,2008年中期,转包业务毛利率达到了26%。

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  考虑到2004年-2007年该业务增长率较快,预计随着公司在机匣环形件、钣金件和燃气轮机叶片方面新品种、新型号的不断推出,该项业务在未来3-5年年复合增长率将保持在18%左右。

  4.2.2内贸航空品面临结构调整

  公司的内贸业务主要是以来料加工方式给成发集团生产的6号发动机提供零部件的盘、轴、叶片、钣金件加工及零件热表处理等。随着我国航空发动机制造向为第三代战斗机配套的涡扇发动机发展,属于给第二代机配套的6号发动机机将淘汰,维修业务量逐年缩减。另外,受国内航空发动机研制体制的影响,即飞机发动机的研制工作从属于飞机的研制,而一航主要负责研制生产以歼击机、轰炸机为代表的主战机型,战略重要性较高,能够不断地获得国家资金支持和技术支持,因此,新型航空发动机的持续研发项目带动了配套航空发动机的研制生产。但是二航因缺少飞机项目的支持,发动机研发的可持续性不理想,这也是造成成发科技内贸业务逐年下降的主要原因。

  一二航合并后,有望打破以前形成的两航业务分散局面,公司有望参与第三代航空发动机零部件生产任务,但订单规模受到国家第三代航空发动机研制进展的限制,目前正处于新旧更替阶段,业务规模较小。 内容来自dedecms

  4.2.3盈利预测与投资评级

  预计公司2008年-2010年每股收益分别为:0.51元、0.55元、0.66元,对应的动态市盈率水平分别为:28.4倍、26.3倍、21.9倍,维持“增持”评级。

  4.2.4风险提示

  人民币汇率波动对公司航空外贸转包业务收入将构成一定负面影响,公司财务费用会因汇兑损失的增加而增加。全球经济动荡致使航空运输业面临寒冬考验,飞机发动机的需求有可能下滑。

  4.3 ST宇航(000738):中航工业航空发动机控制系统资本运作平台

  4.3.1重组预案

  公司于2008年12月5日公布重组预案,方案包括资产置换与非公开发行股票两个部分。资产置换包括:中航工业以其持有的长航液控100%股权,西控公司以其发动机控制系统相关经营性资产和负债以及其持有的西安西普92%股权、西安凯迪77.88%股权与公司的全部资产负债进行置换。发行股份购买资产包括:公司计划向贵州盖克购买其持有的贵州红林100%股权;向北京长空购买其发动机控制系统相关的经营性资产和负债以及其持有的力威尔航空66%的股权和北京透博梅卡长空航空发动机控制设备有限公司50%的股权。

  4.3.2中航工业航空发动机控制系统资本运作平台

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  此次整合完成后,公司将成为航空发动机控制系统制造与销售龙头企业,中航工业“航空发动机控制系统”的资本运作平台。凭借其拥有航空发动机控制系统核心技术,通过专业化整合,进一步巩固公司在航空发动机控制领域的优势地位,加大向相关民用领域的拓展力度,发挥技术的协同效应并取得良好的经济效益。最终公司将成为以航空技术为基础、军民结合、具有核心竞争力的高新技术企业。

  4.3.3注入资产质量较高

  公司拟注入资产——长航液控、贵州红林、西控公司、北京长空均是国内航空发动机控制系统研制生产的龙头企业,公司资产质量较好,盈利能力较高。

  资产质量最好的为长航液控,其生产的产品一向以精密、体积小、重量轻、可靠性高而著称,其中燃油调节器在国内属先进水平,电磁控制阀生产技术与国内同类产品相比较也处于领先位置。现有产品的市场占有率较高且较为稳定,尤其在细分产品市场优势明显。

  5. 行业投资评级:中性

  由于我国航空发动机制造行业尚处于起步阶段,发展水平较低,落后西方国家30年左右,并且受制于我国航空工业科研体制“飞机型号决定发动机需求”的瓶颈制约,故认为我国航空发动机制造行业目前处于行业周期的最前端——初创期,盈利能力和成长性较低。

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  航空发动机转包生产方面,我国目前只是承担航空发动机零部件的转包,处于航空发动机产业链的较低层次,无自主知识产权,技术水平较低,国际市场占有率较低,竞争能力有待提高。

  相对估值方面,航空发动机制造类上市公司的市盈率水平不仅在我国军工板块上市公司中相对较高。和国外军工企业GE、Rolls Royce、Boeing、Lockheed Martin 相比,其市盈率更是偏高。原因在于,航空发动机行业在我国属于初创期,成长空间巨大,市场预期较高,而西方国家航空发动机产业已经发展的相对成熟,处于产业链的成熟期,成长速度趋于稳定。

  综合以上因素考虑,我们给予该行业“中性评级”。
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(股歌小编:Sachiel)

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