中国航空发动机行业发展现状分析

中国航空发动机行业发展现状分析一、航空发动机概况目前全球航空发动机主流产品是空气喷气式发动机中的有压气机发动机，主要包括涡喷(老式军机)、涡扇(高性能军机)、涡桨(中小运输机)和涡轴(直升机)。航空发动机种类介绍公开资料整理二、航空发动机发展现状航空发动机产业是典型的高投入高回报行业，按照产品单位重量创造的价值来计算，如果船舶为1、则汽车为9、电视机为50、电子计算机为300、大型飞机为800，航空发动机能达到1400。不同产品单位重量创造价值对比公开资料整理航空发动机的市场一方面依赖于新增飞机，另一方面则是存量飞机发动机的更换。从中国军机数量端来看，2019年中国军机总数为3210架，比2015年增加了31架，但是2019年美国军机总数达到了13266架，相当于中国4。13倍。从结构端来看，以战斗机为例，截至2019年底，中国在役战斗机1603架，以歼-7、歼-8等二、三代机为主，其中歼-7占比最高（418架），15架五代机歼-20从2017年开始陆续服役。美军拥有战斗机2657架，主要以F-15、F-16和F-18为代表的四代机为主，部分空军和海军已使用以F-22和F-35为代表的五代机。2015-2019年中国各类型军机统计公开资料整理目前中国军用航空发动机平均寿命在15-20年左右，未来随着中国实战化训练频率加大，预计单架军机每年飞行时间将会大幅提升，因此假设未来军用航空发动机平均寿命为8-10年，同时预计存量飞机未来7年内换发动机的频次在1-2次，由此测算出未来中国存量飞机发动机更换数量为8400个左右，并测算未来7年中国军用发动机购置经费约2500亿元。基于2020年存量军机对未来7年发动机需求测算公开资料整理三、航空发动机行业竞争格局航空发动机具有极高的技术壁垒，这意味着新的加入者很难对现有参与者形成威胁，因此全球航空发动机市场竞争格局相对稳定，市场主要由少数几家国际巨头垄断。目前全球航空发动机整机制造厂商主要为GE、罗罗、普惠等少数几家龙头企业及其合资企业。航空发动机行业竞争格局航空发动机龙头制造厂商及其合资厂商占据全球绝大多数的市场份额，以商用航空发动机为例，GE与SNECMA合资成立的CFM公司占有40%市场份额，普惠母公司联合技术公司占据27%市场份额，GE与罗罗分别以19%和11%的市场份额分列三四位。全球主要航空发动机厂商市场份额（单位：%）四、中国航空发动机行业发展驱动力1、飞发分离体系正式确立中国的早期航空发动机研制均采取“型号牵引”的发展模式，直接受限于飞机研发项目，若飞机研发项目受阻，相关航空发动机研制即面临终止。随着中航发集团的成立，中国航空发动机产业飞发分离体系正式确立，航空发动机研发将不再以满足战机需求为最终目的。航空发动机将成为独立军工产品进行研发生产，作为军用飞机的先导产品，航空发动机当前的产业地位已与飞机整机齐平。航空发动机的研发将有能力自主掌控资源投入与研发方向，各型号预研工作将大规模展开，一型航发，代系发展的预研体系有望逐步建成，切实做到“动力先行”。2、研发资金桎梏基本消除空发动机制造作为一项实验性技术，需要大量资金投入试验，发动机技术成熟度与投入资金量成正比。中国早期对于航空发动机研制工作的艰巨性、长期性和高投入认识不足，航空装备一直被视为常规武器，而不是需要重点投入资金的高科技领域。近年中国增加了航空发动机研究项目与某些型号的研制经费，从资源层面促进航空发动机产业发展。3、材料工艺落后局面有望改善目前中国在单晶叶片与整体粉末冶金叶盘两方面均已突破技术瓶颈，国产单晶叶片已在最新型号航空发动机上装机试车，良品率也达到较优水准。核心原材料与零部件国产化是中国航空发动机研制道路上的必经