多家航空公司争取C919订单 国产大飞机迎多重催化 航空发动机行业供需趋势及投资风险研究报告

• 李波 2023年1月13日 来源：中研普华集团、央视财经、中研网 1041 66
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据1月12日报道，中国商飞副总经理张玉金透露，C919大飞机必将提速扩产，抢占市场份额，国产大飞机事业将从全面研制向产业化阶段转型。

据1月12日报道，中国商飞副总经理张玉金透露，C919大飞机必将提速扩产，抢占市场份额，国产大飞机事业将从全面研制向产业化阶段转型。

“目前第一批订单在东航，多家航空公司都在争取我们的订单。”张玉金介绍，C919规划未来五年，年产能计划到达150架，现在已经有1200多架的订单，产能进入成熟期，必然会有质的升级。

C919是我国自主研制的第一架国际先进水平大飞机，截至2022年11月8日，C919已获得35家客户的1115架订单(包含确认订单和意向订单)。2021年3月1日，东方航空与中国商飞签订了5架C919购机合同，首架已于今年12月正式交付，预计最早2023年春开始商业运营。

浙商证券认为，C919 项目已转入市场运营和批量化生产阶段，同时ARJ21项目转入批量化生产、规模化运营和系列化发展阶段。在“国产化替代+ARJ均衡生产+C919批产交付”催化下，持续看好大飞机产业链发展。

航空发动机是在高温、高压、高速旋转的恶劣环境条件下长期可靠工作的复杂热力机械，在各类武器装备中，航空发 动机对材料和制造技术的依存度最为突出，航空发动机高转速、高温的苛刻使用条件和长寿命、高可靠性的工作要求， 把对材料和制造技术的要求逼到了极限。

航空发动机是飞机的心脏，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性，是飞机的核心部件。航空发动机的研制对结构力学、材料学、气体动力学、工程热力学、转子动力学、流体力学、电子学、控制理论等学科都有极高要求，世界上具备独立研制航空发动机能力的国家只有美、俄、英、法、中等少数几个。独立研制发动机是一个国家成为航空强国的重要标志。

航空发动机主要可分为三种类型，即活塞式、燃气涡轮式和冲压式，三种航空发动机特点及用途各不相同。目前应用最广的燃气涡轮航空发动机，其又可分为四类，分别为涡轮轴发动机，多用于直升机和垂直/短距起落飞机;涡轮风扇发动机，用于现今大多数飞机;涡轮螺旋桨发动机，主要应用于在中低速飞机或对低速性能有严格要求的巡逻、反潜或灭火等类型飞机;涡轮喷气发动机，主要用于超音速飞机。

中国战机大规模换装国产航空发动机

此前歼20已经换装了国产航空发动机,其他类型的战机也开始陆续地换装国产发动机,加上这次歼15大规模换装国产航空发动机,预示着中国战机迎来了换装“心脏”的热潮。

珠海航展上列装国产航空发动机的歼20战机以非常震撼的姿势降落，引起了现场一片轰动，展现了国产航空发动机的优异性能。另外中国旋转爆震发动机的消息流出，更是引起了西方国家关于中国航空发动机弯道超车的担忧。

事实上，航展中我们的无人机发动机、民航大飞机发动机还有其他类型的航空发动机都给人们带来了惊喜。可以说越发自信的中国，对于自己取得的巨大成绩也不再藏着掖着。

当然，能够公开展示出来的都是技术成熟的成绩，还有大量的核心突破没有公开展示。通过相应的成就可知，中国在航空发动机领域已经取得了体系性突破，并且向上突围的态势越来越明显清晰。

中国航空发动机产量及增速情况

随着近年来我国经济的不断增长及相关高新材料行业的快速发展，我国航空发动机行业也随之迅速发展。据资料显示，2021年我国航空发动机行业营收规模达266.1亿元，同比增长3.9%。

根据中研普华研究院《2022-2027年中国航空发动机行业供需趋势及投资风险研究报告》显示：

航空发动机属于典型的技术密集型、资本密集型产业，行业壁垒较高，具有典型的高投入、高门槛、长周期的特点，使得航空发动机行业长期以来一直处于寡头垄断的局面。

从全球商用航空发动机来看，2021年全球新交付商用航空发动机市场呈现CFM国际、普拉特·惠特尼、罗尔斯·罗伊斯、通用电气四大巨头寡头垄断的竞争格局，市场份额分别为59%、26%、8%和7%。

航空发动机作为我国航空航天事业的核心部件之一，为了促进行业的发展，国家有关部门陆续出台了一系列相关政策，支持、鼓励支持大飞机、新材料等行业的发展，推动行业国产化率不断提升，为行业的发展提供了良好的政策环境。

航空发动机材料有哪些?

钛具有密度小、比强度高、导热系数低、低温性能好、耐腐蚀能力强、生物相容性好等突出特点，被广泛应用于航空、 航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲等领域，被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现 代金属”和“战略金属”。

钛合金是以钛为基加入适量其他元素，调整基体相组成和综合物理化学性能而形成的合金。与航空发动机常用的高温合金、钢等金属材料相比，钛合金具有低密度、高比强度、抗疲劳、耐腐蚀、工作温度范围 宽等性能优势，非常适合航空发动机的使用和服役需求。

减重对提高在钛合金耐热能力范围内，航空发动机部件多数 选用钛合金材料，集中用于风扇、低压压气机和高压压气机的叶片、盘、整体叶盘、轴颈、盘轴、机匣等关键件或重 要件，以及各类管路、紧固件等。

目前，钛合金在先进航空发动机上的用量约占整机重量的 25%~40%，使用温度从 进气口的大气温度到接近 600℃，对减轻发动机结构重量、提高推重比(或功重比)、降低耗油率等起到了关键作用。

高温合金是能够在 600℃以上及一定应力条件下长期工作的一类金属材料，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，是军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。

在世 界先进发动机中，高温合金材料用量已占到发动机总重量的 40%~60%。高温合金按工艺的不同，可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温合金几种不同的类型。变形高温合金具有良好的力学性能，主要用于制造航空发动机高压压气机后面级叶片、盘、机匣、燃烧室机匣等零部 件。

铸造高温合金又可细分为等轴晶、定向凝固柱晶和单晶高温合金。铸造高温合金具有较好的综合性能以及抗氧化、抗 热腐蚀性能，主要用于制造高低压涡轮工作叶片和导向叶片等零部件。其中的镍基单晶高温合金是在等轴晶和定向凝 固柱晶基础上发展起来的一类先进的发动机叶片材料。

与其他高温合金相比，镍基单晶高温合金具有更为优异的综合 性能，成为高推重比航空发动机的关键材料。粉末高温合金是用粉末冶金工艺制备的高温合金，用粉末冶金方法生产的高温合金，组织均匀、细小，提高了合金的 屈服和抗疲劳强度，表现出优异的综合力学、热工艺及耐腐蚀、抗氧化性能。

目前，粉末高温合金主要用于制造航空 发动机涡轮盘、压气机盘、鼓筒轴、封严盘、封严环、导风轮以及涡轮盘高压挡板等高温承力转动部件。

从发动机所用材料的趋势来看，碳纤维复合材料、陶瓷基复合材料、钛铝化合物、金属基复合材料的用量占比在不断 提升。复合材料的重量轻、强度高等材料特性，很好地契合了航空发动机高推重比、低耗油的发展趋势，用复合材料替代传 统材料，可以起到显著的减重效果。因此，复合材料在航空发动机领域逐渐得到应用，且应用前景广阔。目前航空发 动机上使用最广泛的就是树脂基复合材料、陶瓷基复合材料和金属基复合材料。

以陶瓷基复合材料为例，从 2015 年 起，GE 公司开始在 GE9X 上开展包含燃烧室火焰筒内外环第一级高压涡轮外环、第二级涡轮导向器、涡轮转子叶片 的陶瓷基复合材料部件试验，来验证整套热端部件的功能性和耐久性。

发动机的陶瓷基复合材料涡轮转子叶片能够实 现叶片减重 2/3，耐温提高 20%，对耗油率改善的贡献率达到 30%;而使用陶瓷基复合材料的燃烧室火焰筒能以更少 的冷却空气量应对更高的温度，改善发动机热效率。

国产大飞机航空发动机市场发展机遇

中国商飞公司将向中国东方航空交付全球首架C919大型客机。根据中国商飞发布的《2021-2040年商用航空发动机市场预测》数据，预计未来20年，中国航空市场将接收50座级以上客机9084架，市场规模约1.4万亿美元。随着C919商业化开启，万亿级大飞机产业链正蓄势待发。

航宇科技为国产大飞机C919的LEAP发动机的环形锻件供应商，已应用在国产大飞机C919上。

航宇科技公司于2017年2月与GE航空签署五年长期采购协议，开始为新一代窄体客机LEAP发动机供应包括高压涡轮机匣、风扇机匣锻件等众多产品。之后，2021年又一次参加GE航空LEAP发动机2023年-2027年期间供货全球招标，继续取得更加良好的战绩，供货品种和份额进一步提升。

2022年1月，国务院发布《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》，指出我国将重点推动C919大型客机示范运营和ARJ21支线客机系列化发展。

随着C919飞机交付的增加，航宇科技相关负责人认为，相应的LEAP发动机及其环锻件的需求清晰可见，公司面临着C919飞机带来的发展机遇。

大飞机是国之重器，是一个国家科技能力、工业水平和综合实力的集中体现。让中国的大飞机飞上蓝天，既是国家的意志，也是全国人民的意志。

作为《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020)》确定的重大专项，C919大飞机项目旨在与波音、空客并立，在民航客机市场中占据一席之地。C919大型客机是中国自行研制、具有自主知识产权的中短程商用干线喷气式飞机，于2017年5月5日成功首飞。

2022年9月，C919大型客机获得型号合格证，意味着C919拿到了进入民用航空市场的“准入证”。随后，C919还需获的生产民用飞机需要取得生产许可证，以确保批量生产出来的飞机符合经批准的型号设计;在此基础上，每架飞机还需要取得适航证，即“准飞证”，用以表明该架飞机处于安全可用的状态。

根据中国商飞官网，C919已经拥有了累计28家客户815架订单，预计2022年完成首架交付。同时，根据中国东航5月披露公告，中国东航拟非公开发行的募集资金总额(含发行费用)不超过人民币150.00亿元用于引进38架飞机项目等，其中即包括4架C919，单价为6.53亿元人民币/架。

除了国内市场外，C919的国际市场也逐步打开。一般而言，飞机走向国际市场分为两种情况，一是作为中国登记注册的飞机飞出国门，二是作为中国研制的飞机销往国外。

对于飞出国门，我国作为国际民航组织成员国，已经建立了符合国际民航公约及其附件要求的适航审定体系，中国民航局颁发的适航证，可被其他国际民航组织成员国认可。中国航空公司可以运行中国登记注册并具有中国适航证的C919飞机，飞往世界各地。

对于销往国外，按照国际惯例，出口飞机应满足进口国的适航要求。C919飞机在已获得中国民航局的适航批准基础上，可以通过双边适航来获取进口国民航局的适航批准。目前，中国已与美欧等32个国家和地区签订了双边适航协议，为国产民机走向国际市场提供了良好的双边环境。

目前C919已取得了型号合格证，预计2022年完成首架交付。根据《中国(上海)自由贸易试验区临港新片区民用航空产业规划(2021-2025)》，C919预计2023年实现批量交付、2025年具备年产50架的能力。经过多年的发展和蓄力，民用航空从产品研制到批量交付，正式进入发展提速关键期。

《2022-2027年中国航空发动机行业供需趋势及投资风险研究报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

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