一、航空发动机被誉为飞机的“心脏”,占到整机成本20%—30%
航空发动机被誉为飞机的“心脏”,其技术水平直接决定了飞机的性能、燃油效率、环保特性和运营成本。因此航空发动机具备高技术门槛与高自身价值量的特征。当前在一个飞机中,航空发动机往往能占到整机成本的20%-30%。例如在商用飞机中,如波音 737 MAX 8,其标价约为 1.216 亿美元;其中配备两台 CFMLEAP-1B 发动机,每台标价约 1,450 万美元,总计约 2,900 万美元,占总成本的 23.8%。在军用飞机中,如 F-35A,单机成本为 8,250 万美元,其普惠 F135发动机价格约为 1,870 万美元,占比约 22.7%。
商用飞机波音 737 MAX 8发动机成本占比示例
飞机型号 | 总成本 | 发动机成本 | 占比 |
波音 737 MAX 8 | 1.216 亿美元 | 2900 万美元 | 23.8% |
资料来源:公开资料,观研天下整理
军用发动机成本占比示例
飞机型号 | 发动机成本占比 |
F-15 | 25% |
F-16 | 25% |
F-18 | 31% |
欧洲狂风战机 | 25% |
法国幻影2000 | 25% |
资料来源:公开资料,观研天下整理
二、我国航空发动机行业持续蓬勃发展,目前正从"跟跑者"向"并跑者"转变
航空发动机行业的发展水平是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现,也是国家安全和大国地位的重要战略保障。我国航空发动机行业起步于新中国成立后的20世纪50年代,但初期多以仿制和改进为主,且由于技术封锁和基础薄弱,使得研发周期长、迭代效率低。
直到1980年代后,我国开始转向自主创新。如:1984年启动的“玉龙”涡轴发动机项目,历时26年于2010年通过定型,成为首型完全自主研制的先进涡轴发动机,其独创的离心式带大小叶片设计达到国际先进水平,并荣获国家科技进步一等奖。
2016年,中国成立了中国航空发动机集团(AECC),整合了国内航空发动机研发和生产的资源,进一步推动了行业的发展。
2017年,中国成功研制出涡扇-20发动机,这是中国第一台大推力高涵道比涡扇发动机,标志着中国在大推力发动机领域取得了重要突破。此外,中国还在涡轴、涡桨等发动机领域取得了显著进展,如涡轴-16、涡桨-6等发动机的成功研制,为中国的直升机和运输机提供了强劲动力。
2019年中法携手研制的涡轴-16发动机荣获了中国民航局的型号合格证,这标志着其设计制造均已达到《民用航空适航规定(CCAR-33)》所规定的安全标准。这一成就不仅为该型发动机成功进入市场铺平了道路,更为AC352直升机的安全运营提供了有力保障。
2023年国产CJ-1000A大涵道比涡扇发动机的成功首飞,标志着国产大飞机C919即将摆脱对国外发动机的依赖。而根据之前官方给出的计划表来看,国产CJ-1000A发动机预计会在2025年完成全部的测试计划,之后在2028年左右就可以正式装备C919客机开始飞行,届时估计也就不用再依赖CFM的LEAP-1C发动机了。
2024年,以中国航发动研所为主自主设计研发、中国航发南方工业有限公司牵头制造生产的1000千瓦级民用涡轴发动机AES100,已获颁中国民用航空局型号合格证,实现民用发动机从无到有的突破。
总体来看,我国航空发动机行业从1950年代的仿制起步,历经70余年的技术沉淀与创新突破,目前已经实现了从仿制到自主研发的跨越,形成了覆盖涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等全谱系的研发能力,并成为继美国、英国、法国、俄国之后,第五个可以独立研制发动机的国家。当下,我国航空发动机行业正从"跟跑者"向"并跑者"转变。
三、高温合金、钛合金、特种钢材等原材料扮演着至关重要角色,占据了航空发动机制造成本中 50%左右
在航空发动机生产制造中,原材料扮演着至关重要角色,其成本占据 50%左右。而在原材料中,又以高温合金(占比 20%)、钛合金(占比15%)和特种钢材(占比 13%)为主,三者合计贡献了原材料成本的绝大部分。这反映了航空发动机对高性能、特种材料的极度依赖性,这些材料往往价格昂贵且加工复杂。
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四、“心脏”材料高温合金已实现国产化生产,助推航空发动机行业发展
一直以来,叶片(压气机、涡轮)和盘轴件(压气机、涡轮)始终占据核心价值地位。特别是在大型涡扇发动机中,叶片价值占比高达29%。对于小型涡轴发动机(直升机),控制系统及附件传动装置的价值占比高达 24%,远高于其他发动机类型。反映了直升机对动力输出精确控制、复杂传动和多附件驱动的特殊要求,以及控制系统在保障飞行安全和任务效率中的关键作用。
航空发动机成本结构占比
零部件类别 | 大型涡扇(运输机) | 小型涡扇(直升机) | 加力式涡扇(战斗机) |
盘轴件(压气机、涡轮) | 16% | 18% | 16% |
叶片(压气机、涡轮) | 29% | 17% | 14% |
框架、邮箱、油池 | 19% | 16% | 16% |
机匣及外部配件 | 14% | 7% | 10% |
燃烧室 | 2% | 3% | 1% |
加力喷管 | 0% | 1% | 19% |
控制系统、附件传动装置 | 7% | 24% | 10% |
成型配件 | 3% | 4% | 4% |
其他组件、隔板、罩类零件 | 10% | 10% | 10% |
总计 | 100% | 100% | 100% |
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而在叶片中,高温合金研发是关键。有资料显示,高温合金是 “先进金属材料”的细分领域, 能在600°C以上的高温及一定应力条件下长期稳定工作,在1000℃高温下仍能保持强度,是制作发动机涡轮叶片的核心材料。长期以来,由于高温合金行业具有技术含量高、制备工艺复杂、加工难度大等特点,使得我国这一市场主要依赖进口。据相关数据,2023年我国高温合金进口量约为2.5万吨,需求量约为7万吨,进口量占总需求的比例约为35.7%。
不过近年,随着相关企业机构不断加大对高温合金的研发,其国产化进程不断推进。目前我国高温合金已实现国产化生产。例如,国产Ti-60合金和Ti-40阻燃钛合金已实现吨级铸锭量产,并在相关发动机部件上完成了验证工作,这标志着高温合金国产化替代进程的加速推进,为我国航空发动机的自主可控发展提供了有力支撑。
当前,我国高温合金技术突破,打破美西方长达数十年的技术封锁,实现三大转变:
1. 材料性能领跑:南京理工大学研发的PST钛铝单晶合金,室温塑性达到6.9%,比美国同类材料提升245%,使高压涡轮叶片耐温能力突破900℃,力较国际同类提升150~250℃,达到“代际跨越”水平。国产T800级碳纤维已实现工程化应用,CR929复材用量将达50%,相比C919的12%实现跨越式提升。更令人瞩目的是,陶瓷基复合材料(CMC)在PD-35发动机燃烧室的成功应用,使涡轮前温度提升200K以上。
2. 产业链自主可控:从矿石冶炼到返回料再生,形成闭环产业链,保障国防与民用领域战略安全。当前,我国已建立完善的牌号体系,可覆盖主要应用领域。根据2002年出版的《中国航空材料手册》,我国可供航空选用的高温合金牌号仅89个,而根据2012年出版的《中国高温合金手册》,目前有194个牌号列入我国牌号体系,相较十年前发展迅速,也成为除美、英、俄之外,第四个具备牌号体系的国家。我国目前牌号中包括100多个变形高温合金、70余铸造高温合金和近20个粉末、轻型等新型高温合金牌号,基本覆盖主要应用领域,已基本具备新材料、新工艺的自主开发能力。
3. 成本优势凸显:国产化后,航空合金成本降低50%~70%,推动C919全球竞争力提升。
五、目前燃气涡轮发动机是现代航空发动机主流
航空发动机的分类主要基于其产生推力的方式以及内部能量的利用途径。从宏观上看,航空发动机可以分为活塞式发动机/往复式发动机、燃气涡轮发动机 两大类。其中燃气涡轮发动机是现代航空发动机的主流。
航空发动机分类
类型 | 工作原理 | 应用领域 | 优势 | 劣势 |
活塞式发动机/往复式发动机 | 与汽车发动机类似,通过活塞在气缸内的往复运动驱动螺旋桨产生拉力或推力。 | 小型螺旋桨飞机、通用航空飞机和部分无人机 | 结构相对简单,制造和维护成本较低 | 功率重量比较低,不适合高速和高空飞行 |
燃气涡轮发动机 | 通过连续的空气吸入、压缩、燃烧和膨胀过程产生高温高速燃气,进而产生推力或驱动涡轮输出轴功率。 | 民用运输机、大多数军用运输机、轰炸机 | 具有功率重量比高、适合高速高空飞行、可靠性较高、推力范围广、 高亚音速巡航效率等优点,是现代大型飞机和高性能飞机的唯一动力选择。 | / |
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六、美国暂停对华出口航空发动机下自主可控重要性凸显,国产替代将加速推进
美国暂停对华出口航空发动机下自主可控重要性凸显,国产替代将加速推进。据《纽约时报》5月28日报道,美国商务部已暂停部分允许美国公司向中国商飞出口喷气发动机相关技术的许可证。这一举措在短期内将直接影响中国商用飞机有限责任公司(COMAC)的C919国产民航飞机项目。这是因为,C919目前使用的LEAP-1C发动机由美国GE航空与法国赛峰集团合资生产,其核心部件依赖美国技术。
另外,也有航空专家指出,虽然短期内发动机供应受阻可能延缓C919的量产进度,但中国早已布局自主研发替代方案。美国若企图通过断供发动机遏制中国大飞机发展,只会倒逼中国加快技术突破,最终丧失自身市场份额。
一是中国商飞已加大对国产航空发动机的研发投入。长江-1000A(CJ-1000A)发动机作为C919的国产替代选项,正在加速测试和优化。尽管目前技术成熟度和可靠性与LEAP-1C尚有差距,但中国航空工业集团(AVIC)已明确将CJ-1000A作为长期目标,计划在未来5-10年内实现商业化应用。 此外,中国在航空材料、制造工艺和数字仿真技术上的进步也为国产化提供了支撑。
二是为降低对单一国家供应链的依赖,中国正积极寻求与欧洲、俄罗斯等其他国家的合作。 例如,法国赛峰集团在发动机技术上的合作潜力可能被进一步挖掘。 中国正与俄罗斯联合研发CR929宽体客机,并考虑采用俄制PD-14发动机作为备选方案。同时,中国也在探索与发展中国家在航空领域的合作,以分散风险。
三是中国政府通过“十四五”规划和“中国制造2025”等战略,为航空工业提供强有力的政策和资金支持。
不过,尽管我国有应对策略,但航空发动机行业挑战依然严峻。长期看,此次事件再次凸显航空发动机核心技术自主可控的重要性,相关企业需加速关键领域的自主替代进程。(WW)
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本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据,结合了行业所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。
行业报告是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。
本报告是全面了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。观研天下是国内知名的行业信息咨询机构,拥有资深的专家团队,多年来已经为上万家企业单位、咨询机构、金融机构、行业协会、个人投资者等提供了专业的行业分析报告,客户涵盖了华为、中国石油、中国电信、中国建筑、惠普、迪士尼等国内外行业领先企业,并得到了客户的广泛认可。
目录大纲:
【第一部分 行业定义与监管 】
第一章 2020-2024年中国航空发动机行业发展概述
第一节 航空发动机行业发展情况概述
一、航空发动机行业相关定义
二、航空发动机特点分析
三、航空发动机行业基本情况介绍
四、航空发动机行业经营模式
(1)生产模式
(2)采购模式
(3)销售/服务模式
五、航空发动机行业需求主体分析
第二节 中国航空发动机行业生命周期分析
一、航空发动机行业生命周期理论概述
二、航空发动机行业所属的生命周期分析
第三节 航空发动机行业经济指标分析
一、航空发动机行业的赢利性分析
二、航空发动机行业的经济周期分析
三、航空发动机行业附加值的提升空间分析
第二章 中国航空发动机行业监管分析
第一节 中国航空发动机行业监管制度分析
一、行业主要监管体制
二、行业准入制度
第二节 中国航空发动机行业政策法规
一、行业主要政策法规
二、主要行业标准分析
第三节 国内监管与政策对航空发动机行业的影响分析
【第二部分 行业环境与全球市场】
第三章 2020-2024年中国航空发动机行业发展环境分析
第一节 中国宏观环境与对航空发动机行业的影响分析
一、中国宏观经济环境
二、中国宏观经济环境对航空发动机行业的影响分析
第二节 中国社会环境与对航空发动机行业的影响分析
第三节 中国对磷矿石易环境与对航空发动机行业的影响分析
第四节 中国航空发动机行业投资环境分析
第五节 中国航空发动机行业技术环境分析
第六节 中国航空发动机行业进入壁垒分析
一、航空发动机行业资金壁垒分析
二、航空发动机行业技术壁垒分析
三、航空发动机行业人才壁垒分析
四、航空发动机行业品牌壁垒分析
五、航空发动机行业其他壁垒分析
第七节 中国航空发动机行业风险分析
一、航空发动机行业宏观环境风险
二、航空发动机行业技术风险
三、航空发动机行业竞争风险
四、航空发动机行业其他风险
第四章 2020-2024年全球航空发动机行业发展现状分析
第一节 全球航空发动机行业发展历程回顾
第二节 全球航空发动机行业市场规模与区域分航空发动机情况
第三节 亚洲航空发动机行业地区市场分析
一、亚洲航空发动机行业市场现状分析
二、亚洲航空发动机行业市场规模与市场需求分析
三、亚洲航空发动机行业市场前景分析
第四节 北美航空发动机行业地区市场分析
一、北美航空发动机行业市场现状分析
二、北美航空发动机行业市场规模与市场需求分析
三、北美航空发动机行业市场前景分析
第五节 欧洲航空发动机行业地区市场分析
一、欧洲航空发动机行业市场现状分析
二、欧洲航空发动机行业市场规模与市场需求分析
三、欧洲航空发动机行业市场前景分析
第六节 2025-2032年全球航空发动机行业分航空发动机走势预测
第七节 2025-2032年全球航空发动机行业市场规模预测
【第三部分 国内现状与企业案例】
第五章 中国航空发动机行业运行情况
第一节 中国航空发动机行业发展状况情况介绍
一、行业发展历程回顾
二、行业创新情况分析
三、行业发展特点分析
第二节 中国航空发动机行业市场规模分析
一、影响中国航空发动机行业市场规模的因素
二、中国航空发动机行业市场规模
三、中国航空发动机行业市场规模解析
第三节 中国航空发动机行业供应情况分析
一、中国航空发动机行业供应规模
二、中国航空发动机行业供应特点
第四节 中国航空发动机行业需求情况分析
一、中国航空发动机行业需求规模
二、中国航空发动机行业需求特点
第五节 中国航空发动机行业供需平衡分析
第六节 中国航空发动机行业存在的问题与解决策略分析
第六章 中国航空发动机行业产业链及细分市场分析
第一节 中国航空发动机行业产业链综述
一、产业链模型原理介绍
二、产业链运行机制
三、航空发动机行业产业链图解
第二节 中国航空发动机行业产业链环节分析
一、上游产业发展现状
二、上游产业对航空发动机行业的影响分析
三、下游产业发展现状
四、下游产业对航空发动机行业的影响分析
第三节 中国航空发动机行业细分市场分析
一、细分市场一
二、细分市场二
第七章 2020-2024年中国航空发动机行业市场竞争分析
第一节 中国航空发动机行业竞争现状分析
一、中国航空发动机行业竞争格局分析
二、中国航空发动机行业主要品牌分析
第二节 中国航空发动机行业集中度分析
一、中国航空发动机行业市场集中度影响因素分析
二、中国航空发动机行业市场集中度分析
第三节 中国航空发动机行业竞争特征分析
一、企业区域分布特征
二、企业规模分布特征
三、企业所有制分布特征
第八章 2020-2024年中国航空发动机行业模型分析
第一节 中国航空发动机行业竞争结构分析(波特五力模型)
一、波特五力模型原理
二、供应商议价能力
三、购买者议价能力
四、新进入者威胁
五、替代品威胁
六、同业竞争程度
七、波特五力模型分析结论
第二节 中国航空发动机行业SWOT分析
一、SWOT模型概述
二、行业优势分析
三、行业劣势
四、行业机会
五、行业威胁
六、中国航空发动机行业SWOT分析结论
第三节 中国航空发动机行业竞争环境分析(PEST)
一、PEST模型概述
二、政策因素
三、经济因素
四、社会因素
五、技术因素
六、PEST模型分析结论
第九章 2020-2024年中国航空发动机行业需求特点与动态分析
第一节 中国航空发动机行业市场动态情况
第二节 中国航空发动机行业消费市场特点分析
一、需求偏好
二、价格偏好
三、品牌偏好
四、其他偏好
第三节 航空发动机行业成本结构分析
第四节 航空发动机行业价格影响因素分析
一、供需因素
二、成本因素
三、其他因素
第五节 中国航空发动机行业价格现状分析
第六节 2025-2032年中国航空发动机行业价格影响因素与走势预测
第十章 中国航空发动机行业所属行业运行数据监测
第一节 中国航空发动机行业所属行业总体规模分析
一、企业数量结构分析
二、行业资产规模分析
第二节 中国航空发动机行业所属行业产销与费用分析
一、流动资产
二、销售收入分析
三、负债分析
四、利润规模分析
五、产值分析
第三节 中国航空发动机行业所属行业财务指标分析
一、行业盈利能力分析
二、行业偿债能力分析
三、行业营运能力分析
四、行业发展能力分析
第十一章 2020-2024年中国航空发动机行业区域市场现状分析
第一节 中国航空发动机行业区域市场规模分析
一、影响航空发动机行业区域市场分布的因素
二、中国航空发动机行业区域市场分布
第二节 中国华东地区航空发动机行业市场分析
一、华东地区概述
二、华东地区经济环境分析
三、华东地区航空发动机行业市场分析
(1)华东地区航空发动机行业市场规模
(2)华东地区航空发动机行业市场现状
(3)华东地区航空发动机行业市场规模预测
第三节 华中地区市场分析
一、华中地区概述
二、华中地区经济环境分析
三、华中地区航空发动机行业市场分析
(1)华中地区航空发动机行业市场规模
(2)华中地区航空发动机行业市场现状
(3)华中地区航空发动机行业市场规模预测
第四节 华南地区市场分析
一、华南地区概述
二、华南地区经济环境分析
三、华南地区航空发动机行业市场分析
(1)华南地区航空发动机行业市场规模
(2)华南地区航空发动机行业市场现状
(3)华南地区航空发动机行业市场规模预测
第五节 华北地区航空发动机行业市场分析
一、华北地区概述
二、华北地区经济环境分析
三、华北地区航空发动机行业市场分析
(1)华北地区航空发动机行业市场规模
(2)华北地区航空发动机行业市场现状
(3)华北地区航空发动机行业市场规模预测
第六节 东北地区市场分析
一、东北地区概述
二、东北地区经济环境分析
三、东北地区航空发动机行业市场分析
(1)东北地区航空发动机行业市场规模
(2)东北地区航空发动机行业市场现状
(3)东北地区航空发动机行业市场规模预测
第七节 西南地区市场分析
一、西南地区概述
二、西南地区经济环境分析
三、西南地区航空发动机行业市场分析
(1)西南地区航空发动机行业市场规模
(2)西南地区航空发动机行业市场现状
(3)西南地区航空发动机行业市场规模预测
第八节 西北地区市场分析
一、西北地区概述
二、西北地区经济环境分析
三、西北地区航空发动机行业市场分析
(1)西北地区航空发动机行业市场规模
(2)西北地区航空发动机行业市场现状
(3)西北地区航空发动机行业市场规模预测
第九节 2025-2032年中国航空发动机行业市场规模区域分布预测
第十二章 航空发动机行业企业分析(随数据更新可能有调整)
第一节 企业一
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第二节 企业二
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第三节 企业三
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第四节 企业四
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第五节 企业五
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第六节 企业六
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第七节 企业七
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第八节 企业八
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第九节 企业九
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
第十节 企业十
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
(1)主要经济指标情况
(2)企业盈利能力分析
(3)企业偿债能力分析
(4)企业运营能力分析
(5)企业成长能力分析
四、公司优势分析
【第四部分 展望、结论与建议】
第十三章 2025-2032年中国航空发动机行业发展前景分析与预测
第一节 中国航空发动机行业未来发展前景分析
一、中国航空发动机行业市场机会分析
二、中国航空发动机行业投资增速预测
第二节 中国航空发动机行业未来发展趋势预测
第三节 中国航空发动机行业规模发展预测
一、中国航空发动机行业市场规模预测
二、中国航空发动机行业市场规模增速预测
三、中国航空发动机行业产值规模预测
四、中国航空发动机行业产值增速预测
五、中国航空发动机行业供需情况预测
第四节 中国航空发动机行业盈利走势预测
第十四章 中国航空发动机行业研究结论及投资建议
第一节 观研天下中国航空发动机行业研究综述
一、行业投资价值
二、行业风险评估
第二节 中国航空发动机行业进入策略分析
一、目标客户群体
二、细分市场选择
三、区域市场的选择
第三节 航空发动机行业品牌营销策略分析
一、航空发动机行业产品策略
二、航空发动机行业定价策略
三、航空发动机行业渠道策略
四、航空发动机行业推广策略
第四节 观研天下分析师投资建议