航发控制研究报告：航发机械控制龙头深度受益发动机黄金赛道

航发控制研究报告：航发机械控制龙头，深度受益发动机黄金赛道军用航空发动机控制系统龙头航空发动机控制系统龙头，产品谱系齐备公司是国内军用航空发动机控制系统龙头。航发控制前身是成立于1997年的南方摩托，同年在深交所上市。公司于2010完成重大资产重组，置出全部摩托车及其零部件加工业务，注入中航工业旗下与航空发动机控制系统相关的优质资产，并更名为“中航动力控制”。2016年中国航发集团成立，按国务院国资委要求对公司实施实际控制权，2017年公司名称变更为“航发控制”沿用至今。公司是我国军用航空发动机控制系统行业的领军企业，全方位参与航空发动机控制系统“探索一代、预研一代、研制一代、生产一代、保障一代”工作，经过多年积累竞争优势显著，处于行业领先地位。公司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一直保持领先，与国内各发动机主机单位均有密切合作，并与国际知名厂商GE、霍尼韦尔等建立了长期稳定的合作关系。公司实际控制人为国务院国资委旗下的中国航发集团。中国航空发动机集团有限公司是中央直接管理的军工企业，由国资委、北京国有资本经营管理中心、中国航空工业集团

有限公司、中国商用飞机有限责任公司共同出资组建。中国航发集团通过中国航发西安航空发动机有限公司间接持有公司15.82%的股份，通过中国航发北京长空机械有限责任公司和中国航发西安动力控制有限责任公司分别控股9.96%和19.02%。背靠中国航发特有的央企战略地位和品牌优势，航发控制拥有信用级别高、合作关系牢的优质且稳定的客户群体，享有

“两机专项”等政策支持和资源保障的便利。公司主要有三大业务板块：发动机控制系统及衍生产品、国际合作业务、非航空产品。其中，航空发动机控制系统及衍生产品主要包括航空发动机控制系统及衍生产品的研制、生产、修理、销售与服务保障；国际合作业务主要是为国外知名航空企业提供民用航空精密零部件的转包生产，如航空发动机摇臂、飞控系统和燃油系统滑阀偶件、发动机泵壳体组件及其他精密零件的制造；非航产品及其他业务主要以动力控制系统核心技术为依托，重点向兵器、汽车等动力燃油与控制系统及衍生产品的研制、生产、试验、销售、维修保障拓展。公司拥有航发西控、航发红林、北京航科、长春控制四个主要子公司。（1）航发西控主要承担中大推力涡扇发动机控制系统的研制生产。公司是我国航空发动机燃油控制系统、飞机液压装置及高技术机电产品研制和生产企业，先后为中国50多种航空、航天发动机研制生产了150多个型号的数十万台套燃油附件；（2）航发红林主要生产机电液一体化控制系统。公司擅长各种滑阀式精密偶件、复杂的箱体、壳体类零件和铝合金精密铸造，以精密机械制造技术著称，产品广泛应用于航天、汽车等工业领域；（3）北京航科以涡轴、涡桨控制系统产品为主。公司主要为涡轴发动机、涡桨发动机、飞机辅助动力装置燃油控制系统及涡扇发动机尾喷口控制装置的研发生产，覆盖国内大部分直升机、歼击机、轰炸机等型号；（4）长春控制主要提供电磁阀、作动筒等配套附件。公司在航空军品领域内，承担航空发动机的燃油调节器、燃油泵、空气控制活门、电磁阀的生产任务以及战机液压、燃油、气压系统的生产任务。营收净利稳健增长，盈利水平显著提升近5年公司营收利润平稳增长，盈利水平不断提高。收入端：“十三五”期间，受益于下游军品市场不断扩容，公司营业收入由2016年的25.04亿元增长至2020年34.99亿元，复合增速达8.72%；“十四五”开年，公司军品业务受益行业景气持续加速，2021年公司实现营业收入41.57亿元，同比增长18.25%。利润端：公司建立“小核心、大协作、专业化、开放式”的研发生产合作模式要求，优化产业结构后盈利质量持续提升，归母净利润由2016年的2.09亿元提升至2020年3.68亿元，复合增速达15.19%；或受规模效应影响，公司2021年实现归母净利润4.88亿元，同比增长30.67%，盈利水平已出现明显拐点。航空发动机控制系统及衍生产品为公司主要的收入利润来源。航空发动机控制系统及衍生产品为公司主要的收入利润来源。近年来，公司不断调整运营策略，强化聚焦发动机控制系统及部件的主业，不断提升该业务的营收和毛利占比。2021年公司整体实现收入41.57亿元，其中航空发动机控制系统及衍生产品实现收入35.40亿元，占整体收入的85.17%，是公司主要收入来源；国际合作业务实现收入2.38亿元，占整体收入的5.73%；

非航空产品实现收入3.78亿元，占整体收入的9.10%。2021年公司实现毛利润11.74亿元，其中航空发动机控制系统及衍生产品实现毛利10.48亿元，占整体的89.31%，是公司主要利润贡献业务；国际合作业务实现毛利0.34亿元，占整体的2.89%；非航空产品实现毛利0.92亿元，占整体的7.80%。中国航发西控科技、红林、北京航科和长春控制是公司主要收入和利润来源。从子公司营收结构看，2021年中国航发西控科技和中国航发红林营收总额合计约占公司全部营收的78%，是公司主要的收入来源。四个子公司贡献了航空发动机控制系统产品研制、生产及销售业务的绝大部分营收。利润方面，中国航发西控科技、中国航发红林、中国航发北京航科三家子公司2021年贡献利润约占公司全部净利润的98%，是公司核心的利润来源。费用管控成效明显，盈利水平稳健提升。公司2016-2021年毛利率呈波动上行态势，或主要由于直接材料成本同比增长26.75%；公司2021年整体毛利率同比下滑0.80ppt至28.24%，其中航发控制系统毛利率同比-0.68ppt至29.62%。费用端：公司费用管控成效明显，2016-2021年期间费用率大体呈逐年下行趋势，受汇兑损失减少、利润收入增加影响，公司2021年财务费用同比-97.53%；销售费用同比+17.84%，研发费用同比+4.09%，管理费用同比-7.63%，致使整体期间费用同比下降3.16ppts至12.91%。公司净利率自2019年起快速提升，2021年净利率同比+1.77ppts至12.39%，盈利水平提升明显。预付、合同负债等前瞻性指标大幅增长，或预示业务景气度向好。截至2021年末公司存货达10.98亿元，同比增长10.17%，其中原材料价值2.68亿元，同比增长15.82%；

在产品价值5.26亿元，同比增长20.33%。合同负债达8.70亿元，同比大幅增长777.8%，或表明公司在手订单饱满。预付款4662万元，同比+18.93%，或表明公司正积极备产备货。存货、预付及合同负债等前瞻性指标的大幅增长，或预示公司业务景气度向好。截至2021年末公司应收账款规模达8.37亿元，同比-18.53%，应收账款管理能力进一步提升。权益乘数基本保持稳定，公司的财务风险管控较好。权益乘数表示资产总额相当于股东权益的倍数，可以代表公司的财务风险状况。权益乘数越低，代表公司的资产负债率越低，偿债能力越强。航发控制的资产负债率由2016年的23.76%增长至2021年的24.64%，区间内基本维持稳定；权益乘数由2016年的1.31至2021年的1.33，基本维持在1.33左右，公司财务风险的管控较为有效。控制系统是发动机核心部分，市场空间近3600亿元航空发动机控制系统是发动机的核心组成部分航空发动机控制系统是航空发动机的大脑，直接关系到航空发动机的性能和可靠性。航空发动机控制系统是指控制航空发动机复杂的气动热力工作过程的系统。由于飞机需要在不同的高度和速度下飞行，依靠自动控制系统，能够实现在飞行中保持发动机的给定工作状态，或按要求改变其工作状态。随着航空发动机技术的发展，发动机控制所承担的任务越来越多，目前主要包括燃油流量控制、空气质量流量控制、涡轮间隙控制、冷却控制、涡桨与涡轴发动机控制以及超声速飞机控制。航空发动机控制系统主要由电子控制器、燃油泵、燃油控制器、限制器、执行元件、测量元件、燃油喷嘴与控制阀门等部件构成。按照控制系统控制器与被控对象的不同，航空发动机控制系统主要可以分为开环控制系统、闭环控制系统与复合控制系统三类。开环控制系统是指控制器与发动机的关系以及信号传递的关系形成开路的系统，闭环控制系统的信号传递途径形成一个封闭的回路，复合控制系统是指开环和闭环控制的组合控制系统。航空发动机控制系统的主要作用是使发动机在极端工作环境下能够稳定、可靠地运行，并且充分发挥其性能效益。作为航空发动机运行的关键部件，控制系统能够在各种工作状态与飞行条件下，最大限度地发挥动力装置的潜力，满足飞机对动力的要求；同时控制发动机在过渡过程中既保持动力装置稳定、可靠地工作，又尽可能缩短调节时间；航空发动机控制系统还可以确保动力装置不出现超转、超载、过热、喘振、熄火等不安全现象。航空发动机控制系统的发展可分为起步阶段、成熟阶段与电子化、集成化阶段。为适应现代航空发动机高性能与高精度的要求，发动机控制技术经过了从传统的液压机械式控制向数字电子控制的转变阶段，成为能够对更多被控参数进行精确控制的复杂多回路控制系统。早期的航空发动机仅有一个燃油流量作为控制变量，控制精度不高；随着发动机性能的不断提升，传统的液压机械式控制系统无法满足其所需功能要求，因此增加了电子控制器以进行控制；20世纪70年代美国最先开始研发全权限数字电子控制技术，运用数字电路和软件实现液压机械装置的全功能控制。FADEC系统发展前景广阔，主动及智能控制是未来趋势全权限数字电子控制系统（FADEC）优势巨大，未来仍有极大发展空间。FADEC作为目前广泛使用的航空发动机控制系统，主要利用计算机数字运算能力实现其功能，它由压气机控制系统、间隙控制系统、启动系统、传感器等组成。在全权限数字电子控制技术支持下，我国航空发动机控制系统建设积极开展，目前已经取得了一定的成绩。相比于过去的控制系统，FADEC系统优势与进步明显，能够使航空发动机性能大幅度提高，同时可有效增强发动机的可靠性与操纵性。未来FADEC系统将主要关注主动控制、智能控制等发展方向。压气机、燃烧室、间隙和震动的主动控制可以提高发动机的性能、耐久性与生存性，是FADEC系统未来主要的发展方向之一。同时，智能化也是控制系统未来主要的发展方向，其通过将人工智能引进控制系统以进行控制与信息传递，从而实现对控制目标的达成。除此之外，由于目前FADEC系统重量、尺寸与控制复杂性的增加，能够增强可靠性的分布式控制也是未来的研究方向之一。通过借助丰富的设计手段与先进的控制逻辑，FADEC系统使得发动机各个系统的融合更加紧密有效。航发需求快速增长，控制系统市场空间近3600亿元预计至2040年我国军用航空发动机市场空间约2.2万亿元。根据《WorldAirForces》杂志数据显示，当前我国军机架数总量仅约为美国的1/5左右，且随着我军军费预算增速的回升，装备建设将加快推进，武器装备采购投入增速将有望维持10%-15%水平，且三代以下机型占有相当高比重。我们预计到2040年我国军用航空发动机市场空间约8800亿元。预计加上军贸出口，2040年我国军用航空发动机市场空间有望达到约1.1万亿元。航空运营维修市场基本与整机价值相当，加上运营维修，预计我至2040年国军用航空发动机市场空间约2.2万亿元。航空发动机控制系统约占整机价值的18%。航空发动机制造商根据部件分配或者外包任务，各部件占比随机型不同而有所不同。战斗机外涵道小且要求灵活机动，因此控制系统价值占比有所不同；民用固定翼及军用运输机发动机外涵道大，无加力燃烧室，风扇、外机匣的价值占比高，控制系统占比较低；直升机发动机中控制系统价值量占比相对较高约20%以上。总体来看，根据《航空发动机结构设计分析》（陈光）统计，控制系统约占发动机价值量的18%；再根据公司披露，机械液压部分在整个航空发动机控制系统中价值约占2/3，可以计算得出机械液压部分约占航空发动机价值量的12%。国际市场少数企业主导，国内市场航发控制与614所共同参与美英等少数国家的寡头企业主导世界航发市场。军用领域真正形成航空发动机产业并具有相当规模的国家只有美、俄、英、法、中等少数几个国家。民用领域行业集中度更高，美、英两国的三家公司（美国的GE公司、普惠公司以及英国的罗罗公司）及其成立的合资公司（CFM、IAE、EA公司）几乎占据了全球民用航发市场90%的份额。在发动机控制系统领域，市场主要有美英法等少数国家的企业参与。电子控制系统的主要厂商有法国的赛峰集团、英国航空航天系统公司、FADECInternational、美国的汉密尔顿标准公司、俄罗斯的UEC-STAR等，其他控制器件的制造商主要有美国的沃德伍德、伊顿，以及东南亚的多家代工厂商。发动机控制系统生产厂商的下游客户发动机企业的纵向一体化水平不断提升，行业内竞争日趋激烈，行业整合趋势明显。国内航发控制系统产业链完整，已掌握核心技术。国内航空发动机控制系统的产业链主要包括控制器及燃油调节器、电机及点火装置、传感器的生产厂商，主要参与者为国企，部分为民企。国内航发控制产业链已形成较完整的产业链，并且已掌握核心技术，在电子元器件等领域国产替代率较高。航发控制为机械液压控制龙头，614所为电子控制龙头。控制系统根据飞行器的飞行状态对发动机进行推力控制、过渡控制及安全限制等操作，以保障飞机稳定安全飞行。控制系统主要分为机械液压、电子控制两部分：航发控制在机械液压控制系统中市占率绝对领先，而614所（中国航发动控所）在电子控制中市占率领先，两者业务侧重点不同，在发动机控制领域不存在竞争，而是呈有效补充的市场格局。三重核心逻辑驱动，公司进入黄金发展期军用航发需求持续释放，驱动控制系统景气度加速航空发动机具有耗材属性，大修几次后会强制报废。航空发动机具有一定时长的使用寿命，其所处使用环境与使用条件对其寿命影响很大，例如在沿海地区使用时，受海水潮气的作用，航发部分零件易生锈腐蚀；在多沙尘地区使用时，发动机气流通道中零件在砂尘的作用下会磨蚀，以上各种因素都会对航空发动机的使用寿命造成一定影响。航空发动机工作到了规定的寿命，必须送回制造厂或修理厂进行“翻修”；翻修出厂的发动机又有规定的寿命，几次翻修后，使用到发动机规定的总寿命时，发动机就需强制报废。实战化训练下我国飞行员年飞行时间增加，航空发动机控制系统消耗加速。未来随着军队实战化训练推进，我国航空兵年飞行时间或进一步增大，从而导致航空发动机耗损加速，为军用航发控制系统提供需求支撑，公司相关业务景气度有望加速释放。我国战机在数量及质量上较美国仍有较大空间亟待填补，军机加速列装驱动航发控制

系统需求释放。根据《WorldAirForces2020》（FlightGlobal）发布的数据，我国战斗机保有量为1603架，仅为美国战斗机数量的60%，数量差距较为明显，战机需求仍有巨大增长空间；此外，我国战机近一半为歼-7和歼-8等老旧二代机型，三代机占比54%，四代机数量极少，仅占总体1%，先进机型数远远落后于美国。我国战机在数量及质量上还有很大的空间亟待填补。随着我国战机更新换代加速，大量先进战机的规模化列装将会释放大量的航空发动机配套控制系统的需求。航发国产化率持续提升，为发动机控制系统需求扩容提供支撑。初期定型列装的国产航空发动机WS-10稳定性相对不足，存在死机、返修寿命短等问题；近几年随着技术的不断完善与改进，太行系列的后续型号WS-10A/B性能快速提升，并逐步批量装配我国三代、四代战机。依据斯德哥尔摩和平研究所公布的我军向俄罗斯引进的战机、AL-31F系列发动机数据，并对比《WorldAirForces2018》相关数据，我们测算当前我国的三四代战机需要国产航发近900台，三、四代战机的航发国产化率接近70%，“十四五”期间仍将持续提升；直升机、运输机、轰炸机等机型的航空发动机的国产化率也在持续提升，都将为发动机控制系统需求扩容提供支撑。航发控制系统稀缺标的，技术实力积淀深厚航空发动机控制系统门槛较高，公司具备较强稀缺性。航空发动机在形成产品收入前研发时间较长，据西方国家的经验表明，一项新的发动机关键技术从开发到应用大约需要10年的时间，且代际越高的航空发动机，研制周期越长，例如第五代发动机研发周期在15-20年，而第四代发动机在10-15年。航空发动机控制系统是发动机动作的执行部件，完成对主、加力燃油的供油控制、尾喷管控制以及发动机的状态监视和故障诊断，是航空发动机的核心组成部分，因此控制系统研发技术较难，研发周期较长，准入门槛较高，航发控制作为国内航发控制机械液压控制龙头，产业地位较强，且具备稀缺属性。背靠航发集团，体制赋予稳定护城河。公司作为中国航发下属单位，依靠中国航发特有的央企战略地位和品牌优势，享有政策支持及资源保障的便利。2019年公司关联交易中与中国航发系统内单位关联销售额达21.49亿元，占年度销售69.49%；航空工业系统内采购额达2.56亿元，占年度采购比例29.45%。公司凭借航发集团与航空工业系统内的客户关系享受稳定订单与收益，为公司的持续壮大提供了有力保障。公司的航空发动机控制系统各类燃油泵及调节器产品技术书评处于国内领先位置。通过长期研发生产经验积累，公司拥有国家二级计量检测实验室、国家级理化检测中心和国内燃油附件行业唯一的定型/鉴定试验室、国内燃油附件行业内领先的模拟试验台和振动试验台，建成了快速反应中心，拥有以复杂壳体加工、精密偶件加工、齿轮加工等为主的机械制造关键技术；热处理、表面处理通过国际NADCAP认证机构的特种工艺审核。聚焦主业布局核心环节，盈利水平具备提升空间经营管理体系不断提升，“小核心、大协作”专业化布局。公司深入贯彻总体战略部署，全力聚焦航空发动机和燃气轮机主业，在“小核心、大协作、专业化、开放型”思想的指引下开展科研生产，建设完善科研生产体系与产品专业化布局，促进资源的核心聚焦。科研型号研制整体进入“加速”阶段，基础技术研究进展顺利，仿真技术应用稳步开展，工艺技术研究扎实推进，试验技术研究取得突破，“两机”专项科研项目按计划完成全部工作，满足了客户需求；持续实施专项技术攻关，科研转批产型号日趋成熟，保障了产品顺利交付。中间环节外包提质增效，促进盈利能力进一步提升。公司对外引入社会资源，将大部分中间环节进行外包，有效提升公司产能，促进公司聚焦高毛利业务；同时公司实施质量管控、提质增项等等多种措施，压降成本费用，进一步提升了毛利水平，使得整体盈利能力不断提升。公司毛利率由2016年的25%提升至2021年的28.24%；叠加航空主业的迅速发展，收入规模不断扩大，净利率由2016年的8.41%提升至2021年的12.39%，盈利水平显著提高。剥离低效民品业务，优化产品结构。公司积极开发与主业相关及微型阀、传感器等高附加值产品，实现电液控制产品系列化发展，无级驱动市场得到有效拓展。同时积极清理与主业关联不高、附加值低的民品业务。2021年非航空产品及衍生业务全年实现营业收入3.78亿元，占比9.1%，较2016年下降1.37ppts。聚焦主业和成本工程的成效逐渐显现，剥离低效资产后，公司2016-2021年期间费用率下降5.44ppts，毛利率提升3.24ppts。定增项目落地，公司核心竞争力进一步增强定增投资扩产，提升公司持续发展能力。公司2020年12月31日披露定增计划，拟发行不超过3.44亿股，募集资金不超过33.70亿元，计划用于产能提升及补充流动资金。本次发行对象为包括中国航发、航发资产、国发基金在内的特定投资者。定增资金将投入公司扩产项目，募投项目建成后将显著提升公司军品研制及生产能力。公司产能有望实现大幅提升，在航发行业加速列装背景下把握行业机会，为公司长期可持续发展奠定基础。同时，本次非公开发行，公司拟向中国航发收购其所持航空苑100%股权，向中国航发西控购买机器设备，向中国航发长空购买厂房，有利于提升公司资产完整性与独立性，丰富产品结构，降低关联交易，提升自身盈利能力与市场竞争力。2022年4月25日，据公司公告，公司解禁定向增发机构配售股份9743万股，占总股本比例7.41%；拟定2023年4月24日解禁7221万股，占总股本比例5.48%。突破当前产能瓶颈，推动公司技术创新。定增项目旨在提升公司航空发动机控