1 航空发动机概述

1.1 航空发动机：飞机的心脏，大国的战略保障

航空发动机作为飞机的“心脏”是飞行的关键。人类在航空领域的每一次重大突破， 无不与航空动力技术的进步相关。航空发动机在工作时需承受极高的温度、转速和压力， 这对其设计制造提出了极难的挑战，因此航空发动机也被称作“皇冠上的明珠”，目前在 全球范围内能独立研制高性能航空发动机的国家仅有中、美、英、法、俄等少数国家。 航空发动机的研制通常需要机械、能源、材料、计算机、电子等众多学科的参与，航空 发动机产业的发展水平是一个国家科技、工业、经济和国防实力的集中体现，也是国家 安全和大国地位的重要战略保障。

1.2 航空发动机的发展历程

1.2.1 活塞式发动机助人类实现动力飞行，目前仅应用于轻型飞行（1903~1940s）

活塞式航空发动机是依靠活塞在汽缸中的往复运动使气体工质完成热力循环，将燃 料的化学能转化为机械能，再带动螺旋桨高速转动而产生推力。1903 年美国莱特兄弟制 造的“飞行者 1 号”双翼飞机实现了人类第一次动力飞行，其动力装置为一台四缸、四 冲程水冷活塞发动机。1909 年 8 月法国塞甘兄弟发明的旋转汽缸“土地神”发动机，其 采用五缸星形排列，1914~1918 年的第一次世界大战可以说是旋转汽缸航空发动机的天下， 80%的战斗机都配备了此种类型的航空发动机。到了 40 年代末，活塞发动机达到了发展 顶峰，单台发动机功率由 12 马力增加到 3800 马力，功重比由 0.15 马力/千克发展到 2.5马力/千克，巡航耗油率由 0.34 千克/（马力·时）降低到 0.19 千克/（马力·时），寿命 由数小时提升至上千小时。年产量数十万台，装备飞机超百万架。

然而盛极必衰，发动机功率与飞行速度的三次方成正比，随着飞行速度的提高对发 动机功率提出了更高的要求，活塞式发动机由于其工作原理与结构的限制不再能胜任高 速飞行，逐渐退出了航空主战场。但由于活塞发动机具有效率高、耗油率低和价格低廉 等优点，在功率需求较小的低速小型飞机上仍有一定优势，现在仅应用于轻型运动飞机、 农业飞机，等飞机上。

1.2.2 航空燃气涡轮发动机时代：涡轴、涡扇、涡桨发动机成为主流（1950s 至今）

航空燃气涡轮发动机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量 转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。航空燃气涡轮发动机 主要有涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机、桨扇发 动机五大类型。

涡轮喷气发动机：经济性较差，逐渐被涡扇发动机取代。20 世纪 50 年代开始，涡 轮喷气式发动机逐渐成为各型飞机的主要的动力装置，特别是超声速飞机。但其工作原 理导致油耗较高、经济性较差，在后续的发展中逐渐被涡扇发动机取代。

涡轮风扇发动机：效率高、油耗低，当前应用最广。涡扇发动机相比于涡喷发动机 在压气机前端加装了风扇部件，将空气分为两股分别从内外两个涵道通过。在核心机相 同的条件下，涡扇发动机与涡喷发动机相比其空气流量较大、产生推力较大、效率更高、 油耗更低。通常将外涵道与内涵道空气流量的比称为涵道比，涵道比大于 4 的涡扇发动 机称为大涵道比涡扇发动机，其主要应用于大型民用和军用运输机以及其他大型亚声速 飞机，如加油机、预警机、反潜机等。中小涵道比涡扇发动机则主要应用在战斗机或超 声速客机上。

涡轮轴发动机：直升机的主要动力装置。涡轮轴发动机，其基本原理与前两者相同， 但燃气发生器出口燃气可用能量利用方式却有所不同。涡轮轴发动机则将能量转化为轴 功率用来驱动直升机旋翼产生动力，涡轮轴发动机具有功重比高、油耗低等特点，被广 泛应用于各型直升机上。

涡轮螺旋桨发动机：应用于中低速运输机、通用飞机。涡轮螺旋桨发动机将能量转 化为轴功率驱动螺旋桨旋转产生动力，其具有耗油率低、经济性好、起飞推力大的特点， 但其螺旋桨转速受限，飞行速度通常小于音速，被广泛应用于速度小于 800km/h 的运输机、通用飞机上。

桨扇发动机：仅一款装备。桨扇发动机的出现进一步提高了航空发动机的经济性。 桨扇发动机可看成装备有先进高速螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机，但先进高速螺旋桨噪声 大、振动大的问题一直无法完美解决。桨扇发动机目前只有 D-27 一款成功研制，装备在 安-70 运输机上。

除了上述常见航空发动机外，随着人们对更高速度的追求与新燃烧概念的发展，冲 压发动机和脉冲爆震发动机等发动机层出不穷，目前主要用于导弹上。

总体来说，在人类百年航空发展历程中，等各型航空发动机蓬勃发展，但航空燃气 涡轮发动机依然是目前主流应用的航空发动机。航空燃气涡轮发动机中涡扇、涡桨、涡 轴三种类型的装备应用更是广泛，100%匹配了世界装备数量前三的各型军机，在可预见 的未来，没有任何其他动力形式可以完全取代它们。

1.3 航空发动机的分类

航空发动机可按其组成和工作原理分为两大类：一类是直接反作用推进的航空发动 机，另一类是间接反作用推进的航空发动机。

1.3.1 直接反作用推进

直接反作用推进的航空发动机直接将工质加速产生反作用推力，这类航空发动机一 般有涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、冲压发动机和脉冲爆震发动机。

1.3.2 间接反作用推进

间接反作用推进的航空发动机只将燃料燃烧产生的能量转化成轴功率，再通过减速 器的减速与传动将功率传导至固定翼飞机的螺旋桨或直升机的旋翼从而产生推力。通常 这种类型的航空发动机有：活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、桨扇发 动机。

2 航空发动机研制特点：长周期、高投入、高难度筑起航空发动机的高壁垒

2.1 周期长：飞机的两倍，最长可达 30 年

研制一型全新的跨代航空发动机通常需要二十几年，是研制同一代飞机时间的两倍。 以国外第 4 代战斗机发动机为例，其研究始于 20 世纪 70 年代初，到二十一世纪初投入 使用，具备初始作战能力，周期长达 30 年。一款优秀的航空发动机得来不易，因此在研 制成功后通常会基于其核心机进行一定改进改型，发展出众多衍生型号，以更好的适配 不同型号飞机。总体来说航空发动机研制全周期可分为预先研究、工程研制和使用发展 三大阶段。每个阶段又可细分，并设置相应审查点以便控制风险。

1) 预先研究阶段：主要任务是为发展新型发动机提供技术储备，以便缩短研制周期， 降低研制风险。预先研究又可细分为应用基础研究、应用研究和先期技术开发 3 个阶段， 具有内容广泛、探索性强、风险大和技术成果应用面宽广的特点。

2) 工程研制阶段：主要任务是根据作战使用性能指标，研制满足客户使用要求的发 动机产品。该阶段分为工程验证机研制和原型机研制 2 个阶段。工程研制阶段结束后， 将最终给出是否可以大批量装备使用的结论。

3) 使用发展阶段：主要任务是实现可靠性增长和改进改型，是发动机全寿命科研工 作的重要组成部分，发动机装备使用后应不断解决使用中暴露的技术质量问题，提高可 靠性，并根据装备发展需求和新技术研究成果进行改进改型发展。

我国的航空发动机工业在上世纪 50 年代从零起步，走过了一条充满荆棘的道路。从 开始的仿制到部分自主设计，再到如今第三代、第四代航空发动机的自主研制，我国的 航空发动机设计制造水平不断提高。目前我国航空发动机主力型号有涡扇-20、涡扇-18、 涡扇-10、涡轴-16、涡轴-10、涡轴-9、涡桨-10、涡桨-6 等。

近期歼-20、歼-16、直-20、运-20 等飞机频繁出现在如建党百年庆典、“西部·联合 2021”演习等场合，可以判断其所装备的航空发动机已经进入了生产定型阶段，少数甚 至进入改进改型阶段。随着我国军机批产放量与常态化“练兵备战”对发动机消耗增大， 预计我国军用航空发动机在“十四五”期间的总产量将是“十三五”的数倍。目前我国 依旧有 20%左右的军用航空发动机需依赖进口，预计相关型号将在“十四五”期间完成 突破，在“十五五”期间有望开启批产放量，届时将全面替代进口发动机，我国航空发 动机先进型号长期依赖进口的状况将成为历史。

2.1 技术难度大：多学科参与，上万小时试验

在有良好技术储备的基础上，研制一种新的航空发动机尚需要做 1 万小时的整机试 验和 10 万小时的部件和系统试验。航空燃气涡轮发动机涉及气动、热工、结构与强度、 控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科，一台发动机内有十几个部件和系统 及数以万计的零件，其温度、压力、应力、转速、振动、间隙和腐蚀等工作条件远比飞 机其他分系统复杂和苛刻。同时航空发动机对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和 环境特性等也有极高的要求，因此航空发动机传统的研制过程难度极大，是一个设计、 制造、试验、修改设计的多次迭代过程。航空发动机的研制还需要庞大而精密的试验设 备，例如发动机模拟高空试车台，其建设本身就是一项复杂的高科技工程。美国的国家 关键技术计划中，把航空发动机描绘成一个“技术上精深得使新手难以进入的领域，它 需要国家充分保护并利用该领域的成果，长期的数据和经验的积累以及国家的大量投资”。

2.2 投入高：研发投入可达数十亿美元

通常来说一款航空发动机的研制需要投入数十亿美元，在航空领域均衡发展的国家， 航空发动机的研制费约为整个航空领域经费的 1/4。航空发动机研制费用与其技术难度大 和研制周期长密切相关。研制一台航空发动机的费用可以与航天领域的火箭发动机相比， 早期研制一台推力为 11000daN、推重比为 5.5 的涡轮喷气发动机的费用与“阿波罗”登 月飞船的第一级助推火箭发动机的研制费用相当，但后者的推力是前者的 60 倍。还可以 与造船工业相比，上述这台航空发动机的研制费用超过 58000 吨级“玛丽皇后”号豪华 客轮的 2 倍。随着技术的发展，航空发动机的研制费用增长迅速，80 年代研制一台 10000daN 的涡轮风扇发动机需要 10~15 亿美元。到 90 年代，F-119 发动机的研制费用超 过 20 亿美元，而当前美国 F-35 战斗机的发动机 F-136 研制费用更是高达 50 亿美元。

航空发动机产业如此之高的壁垒导致后来者进入困难，一般体量的资金无法支持其 研发工作，通常来说航空发动机产业发展的背后都有国家力量的支撑，因此只有综合实 力强大的国家及其支持的企业才能独立完成先进航空发动机的研制工作。

3 中国军用航空发动机市场：坡长雪厚，长期空间广阔

我国军机即将迎来“量”与“质”的双重提升，将拉动军用航空发动机市场景气向 上，同时航空发动机作为易耗品在“练兵备战”部队训练量大增的背景下需求将进一步 扩大。我们预计 2021 年我国军用航空发动机市场空间大约在 471~534 亿元，2021~2027 年我国军用航空发动机市场总规模约为 4927 亿元，年均复合增速 10.2%。

3.1 从国防预算看 2021 年我国军用航发市场约 471 亿元

根据两会消息，2021 年全国财政安排国防支出预算 13795.44 亿元，比 2020 年预算 执行数增长 6.8%。我国国防军费主要使用于三大领域：人员生活费、训练维持费、装备 费。纵向对比 2010 年至 2017 年，我 国装备费占国防支出比例持续提升，2017 年已达到 41.1%，年均复合增长率达 13.44%， 2015 年至 2017 年装备费占比稳定在 41%左右。

但我国目前尚未披露详细的装备费明细，如果参照美国军费预算使用情况看，在美 国军费预算中航空装备采购费约占装备采购费的 1/3。我们假设 2021 年我国国防预算支 出中装备费占比 41%，同时装备费结构与美国类似，则 2021 年我国军费中用于航空装备 采购的金额为 1883.5 亿元。航空发动机是飞机上的关键部件，其价值一般占整机价值的 25%左右，由此可以推测出 2021 年我国军用航空发动机市场空间大约在 471 亿元。

3.1 从空军机型看未来 7 年我国军用航发市场总量约为 4927 亿元

我国空军目前军机总量不足，尚不能完全满足战略空军要求，未来我国军机有望加 速列装。当前我国空军与世界强国空军相比在军机数量上还存在不小差距。目前我国拥有军机 3260 架，美国拥有军机 13232 架，我国 军机总量仅为美国的 25%。近 6 年来我国军机总量年复合增长率为 2.2%，这主要是因为 我军装备采用“小步快跑”的发展策略，在尚未完全设计定型前装备数量较低。随着改 进改型的逐渐完成，大量型号正式列装部队频繁出现在各种重大场合，新型战机有望在 “十四五”期间开启列装放量模式。

我国空军目前尚存在大量老旧二代机型，新机型占比较低，未来将有大量更新换代 需求。当前我国空军与世界强国空军相比在质量上也存在较大差距。从战斗机看，美国 战斗机全部为三代四代机，而我国战斗机数量 1571 架，其中以二代三代机为主，四代机 占比极低。除此之外，我国仅拥有特种飞机 115 架，加油机 3 架，运输机 264 架，战斗 直升机 902 架，教练机 405 架。我军缺乏远程大型战略轰炸机，重型直升机，等关键机 型，我国相较于美国在军机领域的结构劣势明显。

我国军机即将迎来“量”与“质”的双重提升，将拉动军用航空发动机市场景气向 上，同时航空发动机作为易耗品在“练兵备战”部队训练量大增的背景下需求将进一步 扩大。我们预计 2021~2027 年我国军用航空发动机市场总规模约为 4927 亿元。

关键假设 1：结合目前飞机主机厂数量，并考虑军工行业的高景气度，假设 2021~2027 年我国军机数量以 10%的年均复合增速增加，预计到 2027 年我国军机数量将比现在 3260 架增加 3093，达到 6353 架。

关键假设 2：一般军用发动机寿命为 8~10 年，常态化的练兵备战也加剧了装备的损 耗，大大缩短了装备的更新周期，因此假设目前存量军机在七年内换发一次，每年有当 前存量的 1/7 约 466 架共 932 台发动机需要更换，换发来自于备用发动机，故不再考虑备 用部分，同时假设增量军机在七年内不换发。

关键假设 3：飞机根据不同型号装备发动机数量有所不同，我们假设平均每架飞机装 备两台发动机，则预计 2021~2027 年我国军用发动机总需求量为 12710 台。发动机采购 价格参考国内外各方采购信息取中值 2000 万人民币/台。

关键假设 4：发动机寿命期内通常需要大修 2 次，每次大修费用约占采购费的 50%。 假设发动机每 3 年大修一次，现有军机发动机每年约有 33%共 2173 台需要大修。

预计 2021~2027 年我国军用航空发动机市场总规模约为 4927 亿元，对比 2020 年市场总规模 417.4 亿元（用同种方法测算得到），2021~2027 年年均复合增速为 10.2%。

4 中国军用航空发动机产业链：国企为主，产业链完备

1954 年，新中国第一台航空发动机在 331 厂试制成功。如今，中国的航空发动机产 业经过 70 多年的发展壮大，已经形成了一条军工国企为主，民营企业部分参与的完备产 业链。我国航空发动机产业链包括：研发设计、原材料毛坯制造、零部件加工制造、整 机制造交付、运营维修等全部环节，航空发动机研制和生产体系完整。

4.1 航空发动机研发设计：中国航空发动机集团旗下研究所为主

我国航空发动机的研发设计以中国航空发动机集团旗下的科研院所为主体，相关高 校合作参与。目前基础研究与关键技术研究主要由中国航发研究院与北京航空航天大学、西北工业大学、南京航空航天大学、中科院工程热物理研究所等相关高校的航空院系共 同承担；具体发动机型号与子系统的设计研发主要由中国航空发动机集团旗下四大主机 研究所与相关单位承担。

4.2 航空发动机整机制造：航发动力 A 股唯一整机标的

航发动力为航空发动机整机在 A 股的唯一上市公司，产品型号全面技术实力强大， 其产品几乎涵盖我国军用航空发动机全谱系。我国军用航空发动机整机制造任务由中国 航空发动机集团旗下主机制造厂承担，其中绝大部分在航发动力体内。中国航发集团目 前已经实现各型第三代航空发动机与第四代民用涡轴发动机的生产制造能力。涡扇-10 经 过不断改进性能质量成熟稳定，同时还衍生出矢量推力版本，已经基本完全替代俄罗斯 进口的 AL-31F，装备在我国第三代主力战机歼-10、歼-11、歼-16 等战斗机上。AES100 涡轴发动机是中国第一型具备第四代发动机水平的民用涡轴发动机。涡轴-10、涡桨-10 质量稳定提升，为我国中大型通用直升机、大型运输机和预警机提供了强劲的国产动力 保障。同时涡扇-15、涡扇-20 正在加紧研制，暂时还不能完全替代进口发动机。

商用大型发动机方面，商发公司的长江-1000 已经完成整机试车，但距离正式商用还 较为遥远。我国商用大型发动机起步较晚，尚需时间发展，目前只能依赖进口。

4.3 航空发动机零部件及系统研发制造：参与企业众多

航空发动机可从前往后划分为几大部件：风扇、高低压压气机、燃烧室、高低压涡 轮、尾喷管、附件及控制系统。组成各部件的零件可按其加工成形方式分为锻造件、铸 造件、钣金件、机加件等等。随着技术的发展，新工艺新材料也逐渐开始在航空发动机 制造领域应用，但由于航空发动机零部件对结构强度、耐温性与轻量化要求较高，新材 料的应用较少，仅应用在风扇、机匣等少数部件上。

4.3.1 锻造、铸造件：国企为主，中航重机市占领先

锻造是通过对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，从而使材料内部结构更为致 密，提升其机械性能。航空发动机风扇和压气机叶片、盘、轴、齿轮等零部件多采用锻 造工艺。主要先进工艺有：1）叶片无余量精锻工艺，精锻叶片叶身不需要再进行机加切 削，只需要砂带磨削、化学铣削或精抛光。2）等温锻造粉末盘，具有良好的综合性能。

铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得 零件或毛坯的方法。航空发动机涡轮叶片和部分机匣多采用铸造工艺。主要先进工艺有： 1）精铸涡轮叶片，其表面有气孔中间为空心空气流道，有利于形成气膜冷却从而提升涡 轮前温度带来更好的发动机性能。精铸涡轮叶片一经出现就迅速代替了实心锻造涡轮叶。 同时涡轮叶片铸造工艺还经历了等轴晶、定向晶到单晶的发展历程。单晶叶片由一个晶 体生长而成，具有较高的机械性能，是先进航空发动机不可或缺的部分。

锻造件作为飞机与发动机中的关键部件，通常占发动机结构重量的 30%~45%。根 据相关企业营收来统计 2020 年我国航空锻造市场约 68 亿元。航空锻造领域技术壁垒较 高，目前此领域以国企为主，如中航重机，其市占率大于 60%。除此之外，三角防务、 航宇科技、应流股份等企业也参与其中。随着我国军队现代化建设步伐的加速，下游飞 机和发动机新型号正处于快速批产上量阶段，航空锻造市场将双重受益迎来高增长，预 计 2021 年市场增速在 30%~50%。

4.3.2 钣金、机加件：主机厂内部完成

钣金是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形，形成所希望的形状 和尺寸，并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件。航空发动机燃烧室 和喷管机匣通常以钣金件为主。 机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工 方式上的差别可分为切削加工和压力加工。通常航空发动机主机厂通过内部机加、钣金 车间完成相关零部件的加工制造。

4.3.3 控制系统及其它部件：航发控制几乎垄断

发动机控制系统是发动机的重要管理系统，在不同飞行状态下对发动机进行实时自 动控制，保障飞行的顺利进行。经过几十年的发展，航空发动控制系统已由液压机械控 制发展到全权限数字电子控制(FADEC)。

航发控制作为国内主要航空发动机控制系统研制生产企业，在军用航空发动机控制 系统方面持续保持领先地位。公司与国内各发动机主机单位合作密切，几乎已经垄断军 用航空发动机控制系统领域市场份额，根据航发控制 2020 年营收来推测我国军用航空发 动机控制系统 2020 年市场空间约为 35 亿元。 控制系统其它部件有电缆、传感器、电机、泵等。

4.4 航空发动机原材料及毛坯制造：钛合金、高温合金为主

钛合金与高温合金为主，复合材料应用较少。早期的航空发动机受限于材料与制造 工艺的限制，只能采用铝合金、镁合金、高强度钢和不锈钢等来制造，随着机械加工技 术的进步和材料学科的发展，钛合金和高温合金被广泛使用。

4.4.1 钛合金：强度高、轻量化

钛合金性能优异，有着较高的结构强度与轻量化等众多优点，主要应用于压气机叶 片、压气机盘、机匣等零件。钛合金是以钛为基体加入其他元素（铝、钼、钒、锆等金属）组成的合金，根据所掺杂的元素。目前，我国钛合金的应用主要集中在化工、航空 航天、冶金等领域。其中，化工应用量占总量的 45.30%，航空航天领域占比为 17.9%。

国内钛合金市场集中度较高，宝钛股份、西部超导和西部材料为钛合金行业前三大 企业，合计市占率超过 80%。

4.4.2 高温合金：应用广泛、需求强

高温合金成本约占航空发动机成本的 35%，高温合金在航空发动机上主要应用于燃 烧室、导向器、涡轮叶片、涡轮盘、加力燃烧室和尾喷口等部件。此外，高温合金还广 泛用于航天、能源等领域。高温合金主要有镍基、钴基等几种类型，能在 600℃以上的高 温及一定应力作用下长期工作，具有优异的高温强度、良好的抗氧化和抗热腐蚀性能、 良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金”。

根据前瞻产业研究院统计 2019 年我国高温合金市场为 169.8 亿元，按 20%的增速计 算，2021 年国内高温合金整体市场约为 244.5 亿元，航空航天领域约占 55%，为 134.5 亿元。

高温合金国内的高温合金生产单位主要分为三类，一类为特种钢企业，如抚顺特钢、 长城特钢、宝钢特钢等；另一类为研究院所，如航空材料研究院、中科院沈阳金属研究 所，钢研高纳等，最后一类为图南股份、江苏隆达等民营企业。其中钢研高钠市占率较 高，在各个细分领域均达到 30%以上。钢研高钠目前的高温合金产品主要有三类：铸造 高温合金、变形高温合金、新型高温合金。一般高温合金毛利率普遍在 20%~30%左右， 但新型高温合金毛利率可达 50%~60%。公司是我国新型高温合金领域的重要研发和生 产基地，我国新型高温合金市场受益于航空航天型号放量与大型发电企业需求的快速增 长，预计公司新型高温合金业务未来三年复合增长率超 30%，公司盈利能力有望进一步 提升。

4.4.3 复合材料：航空发动机跨代发展的保障

复合化是新材料的重要发展方向，也是新材料的重要组成部分和最具生命力的分支 之一。航空发动机使用的先进复合材料有：树脂基复合材料、陶瓷基复合材料和金属基 复合材料，它们替代了传统材料，拥有显著的减重效果。

树脂基复合材料主要应用在航空发动机的外涵机匣、进气机匣、风扇叶片等冷端部 件上，具有较好的减重效果。陶瓷基复合材料主要应用在航空发动机燃烧室、涡轮和喷 管等热端部件上，具有不易疲劳寿命长，密度低的特点。金属基复合材料主要为钛基复 合材料和铝基复合材料，多应用在发动机冷端部件，相比于前两种复合材料具有成本较 低的特点。随着下一代航空发动机对更高推重比与轻量化的追求，在未来航空发动机中 复合材料的占比将会逐渐提升，但目前传统金属材料仍是首选。

4.5 航空发动机维修保障：中国航发集团与空军装备部共同承担

我国军用航空发动机的维修保障体系主要有两条：一是中国航发集团旗下各总装类 主机厂，为自身交付的航空发动机提供部分售后维修保障；二是空军装备部体系内的维 修保障工厂，为空军装备的各型发动机提供部分维修保障。

5 重点企业分析

5.1 航发动力：拥有航空发动机全谱系整机制造能力，国产替代势在必行

公司是国内航空发动机和燃气轮机领域的龙头，拥有较强的科研能力。公司产品几 乎涵盖全谱系航空发动机，包括 WS-10、WZ-8、WZ-9、WZ-10、WJ-6、WJ-10 等各型 航空发动机，目前已经应用到各型战斗机，直升机，运输机上。公司在国内军用航空发 动机领域的领先地位不可撼动，是我国三代主战机型国产发动机唯一供应商，也是全球 为数不多能实现自主研发制造航空发动机的厂商之一。

市场需求旺盛：空军装备加速列装，练兵备战消耗增大

未来我国战机更新换代与列装加速将拉动军用航空发动机市场景 气向上。军用发动机的寿命通常在2000小时左右，一般飞机在五年左右需要更换发动机， 我军练兵备战进一步提升了发动机的更换频次，将会进一步拉动航空发动机的需求量。

从长期来看，航空发动机是国家安全与战略的保障，关键产品技术绝不能受制于人， 自主研发是必然选择。目前我国依旧有 20%左右的军用航空发动机需依赖进口，预计相 关型号将在“十四五”期间完成突破，在“十五五”期间有望开启批产放量，届时将全 面替代进口发动机，公司有望开启新一轮增长模式。同时“两机专项”与中国航空发动 机集团的成立也为公司带来了重大发展机遇。

6.2 中航重机：公司重点聚焦军用飞机与发动机锻造领域，民用市场即将突破

公司是航空工业集团旗下第一家上市公司，原名力源液压，于1996年在上交所上市。 经管二十多年的运作发展，在聚焦主业的发展战略下，公司于 2016~2018 年剥离力燃机 与新能源板块，形成了航空锻铸和液压环控两大业务主力板块。公司的核心业务为锻铸， 2020 年锻铸业务占总营收比例为 74.4%，公司下属锻铸业务公司为贵州安大、陕西宏远、 江西景航，其均为航空工业集团专业锻铸厂，历史悠久实力雄厚，目前在行业内具有较 强综合实力。公司液压业务主要包括液压和热交换器两部分，主要子公司有力源液压、 贵州永红，近年来公司在液压业务领域不断剥离低效资产，公司报表情况有望持续提升。

军用飞机与发动机锻造龙头，外贸转包及国产民机打开长期成长空间

锻造件作为飞机与发动机中关键部件，通常占飞机结构重量的 20~25%，占发动机结 构重量的 30%~45%。随着我国军队现代化建设步伐的加速，下游飞机和发动机新型号正 处于快速批产上量阶段，我们预计在“十四五”期间军用锻铸市场将迎来高景气阶段。 公司为我国航空工业集团旗下专业锻铸企业，历史悠久实力雄厚，与下游需求厂商保持 长期紧密的合作关系，同时军用锻铸领域技术壁垒较高，潜在竞争者进入较难，因此行 业竞争格局相对稳定，公司近年来通过两次定增募投加强自身科研生产能力，不断提升 技术水平巩固龙头地位，预计公司将在较长时间里保持 50%以上市占率。

公司近年来在民品与转包业务方面持续推进，与罗罗、GE、波音、空客等国际知名 航空制造商建立了良好的合作关系，在航空发动机与飞机锻铸件转包领域持续发力，2021 年初，贵州安大成功中标了罗罗公司环形锻件及机匣竞标项目，公司业绩有望继续增长。 同时国产大飞机在 2021 年建党百年之际将迎来历程碑式重大节点，根据中国商飞消息， 我国支线客机 ARJ21 预计实现累计百架交付、大型客机 C919 预计实现首架交付、中俄 合作客机 C929 预计完成首架样机。公司子公司安大和宏远作为 ARJ21 与 C919 的锻铸件 核心供应商，有望充分受益于国产大飞机批产交付，公司未来的成长空间将进一步打开。

6.3 钢研高纳：高温合金龙头企业，高研发与扩产下未来业绩可期

公司背靠北京钢铁研究总院，技术实力强劲、主营业务为铸造高温合金、变形高温 合金、新型高温合金三个细分领域，能够生产国内 80%以上牌号的高温合金，其经营业 绩、技术实力稳占国内高温合金领域的第一把交椅。公司 2020 年实现营收 15.85 亿元， 同比增长 9.57%；实现归母净利润 2.04 亿元，同比增长 30.78%。

高研发与扩产，公司未来业绩可期

公司 2021 年上半年研发投入为 0.53 亿元，同比增长 50.83%，主要系公司加大各种 合金材料自主研发力度所致。公司在建工程 1.44 亿，较年初增加 53.91%，主要系青岛基 建项目投入增加所致，且公司青岛产业基地以及新力通新厂项目进度均达到了 90%。公 司应收账款为 7.68 亿元，较年初增长 71.43%，主要系公司销售规模扩大所致。公司预付 款项0.52亿元，较年初增长33.33%，主要系公司目前订单量增加并向上游采购增多所致。 公司通过扩产实现规模经济降低成本，同时不断加大高温合金材料研发投入，巩固高端 领域市场，未来公司业绩有望进一步增长。

公司在铸造高温合金和变形高温合金领域突破不小，其拳头产品 GH4169 变形合金 涡轮盘交付量和市场占有率再创新高，在大尺寸单晶合金的制备工艺方面获得技术突破， 实现了产品的量产。而在高端的新型高温合金方面，公司研发的粉末高温合金盘锻件应 用于多个重点型号航空发动机且实现量产，FGH97 高压涡轮盘在某盘件国产化招标中竞 标第一，Ti2AlNb 金属间化合物锻件在涡轴发动机领域得到应用，ODS 高温合金批量应 用到我国某系列重点武器装备。新型高温合金的毛利率普遍高于一般高温合金，公司在 高研发下继续保持新型高温合金领域的领先优势，预计公司新型高温合金业务未来三年 复合增长率超 30%，公司盈利能力有望进一步提升。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）（报告出品方/作者：财信证券，何晨）