1、我國航空發(fā)動機下游市場概述
我國航空發(fā)動機、燃氣輪機產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較遲,隨著國家對航空發(fā)動機自主研發(fā)的力度加大以及“兩機專項”、“飛發(fā)分離”等政策紅利的落實,產(chǎn)業(yè)發(fā)展日漸加速。
在軍航方面,我國航空發(fā)動機研發(fā)從早期的仿制改進為主,從渦噴-13 開始,我國開始向自主設(shè)計研發(fā)轉(zhuǎn)變,并逐漸實現(xiàn)軍機發(fā)動機的國產(chǎn)化替代。目前。我國已經(jīng)具備自主研發(fā)三代航空發(fā)動機的能力,實現(xiàn)了航空發(fā)動機從中等推力向大推力、從渦噴到渦扇的跨越。2017年底我國海軍飛機總數(shù)為409架,空軍飛機總數(shù)為1790架,陸軍軍用飛機總數(shù)為836架。
2017年我國不同軍種軍用飛機總數(shù)統(tǒng)計圖
資料來源:《world air forces 2018》
智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展模式調(diào)研及投資趨勢分析研究報告》顯示:軍用航空發(fā)動機發(fā)展至今已歷經(jīng)四代。發(fā)達國家現(xiàn)役主力戰(zhàn)斗機主要搭載第三代航空發(fā)動機,其推重比約為 7~8、渦輪前溫度約為 1,600K~1,750K。第四代軍用航空發(fā)動機以 F119、 F120、 EJ200 的發(fā)動機為代表,其推重比約為 9~10、渦輪前溫度約為 1,800K~2,000K,涵道比約為 0.2~0.4,其特點可概括為高推重比、小涵道比、高渦輪前溫度。第五代軍用航空發(fā)動機不僅要求具備較大的起飛推力以及高度的靈活性,還應(yīng)滿足超音速巡航能力,其推重比約為 12~15。
軍用航空發(fā)動機性能趨勢
參數(shù) | 第三代 | 第四代 | 第五代(預(yù)研) |
推重比 | 7~8 | 9~10 | 12~15 |
渦輪前溫度/K | 1600~1750 | 1800~2000 | 2000~2250 |
平均級增壓比 | 1.3~1.4 | 1.45~1.50 | 2.0~2.5 |
涵道比 | 0.3~1.1 | 0.2~0.4 | ≤0.3 |
總壓比 | 21~35 | 26~35 | ~40 |
冷卻量 | 17%~18% | 15%~17% | 12%~15% |
資料來源:公開資料整理
我國軍用航空發(fā)動機國產(chǎn)化道路歷經(jīng)引進、測仿、改進、創(chuàng)新四個過程,經(jīng)過 60余年發(fā)展,已具備戰(zhàn)斗機、運輸機、武裝直升機/運輸直升機、教練機等多機種系列飛機的研制能力。我國主要作戰(zhàn)飛機國產(chǎn)發(fā)動機占比已達到 90%左右,主要裝配于殲擊機、強擊機、轟炸機、殲擊轟炸機等主戰(zhàn)飛機中。其中, “昆侖”(渦噴-14) 于2002 年 7 月被國家軍工產(chǎn)品定型委員會正式批準(zhǔn)設(shè)計定型,從而使我國成為繼美國、俄羅斯、英國、法國之后全球第五個具備獨立研制航空發(fā)動機的國家,主要搭載于殲-7、殲-8 等第二代戰(zhàn)斗機上; “太行”(渦扇-10) 為我國第一臺自主研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大推力加力式渦扇發(fā)動機,主要搭載于殲-10、殲-11、殲-15、殲-16 等第三代戰(zhàn)斗機上。
我國現(xiàn)役主要軍用飛機航空發(fā)動機搭載情況一覽表
- | 型號 | 單機搭載數(shù)量(臺) | 研發(fā)單位 |
殲-7(J-7) | 渦噴-7 | 1 | 沈陽黎明航空發(fā)動機有限公司 |
渦噴-14(昆侖) | 1 | 沈陽黎明航空發(fā)動機有限公司 | |
殲-11(J-11) | 渦扇-10(太行) | 2 | 沈陽黎明航空發(fā)動機有限公司 |
殲-10(J-10) | 渦扇-10(太行) | 1 | 沈陽黎明航空發(fā)動機有限公司 |
轟-6(H-6) | 渦噴-8 | 2 | 西安航空發(fā)動機有限公司 |
強-5(Q-5) | 渦噴-6 | 1 | 沈陽黎明航空發(fā)動機有限公司 |
殲-8(J-8) | 渦噴-13 | 2 | 貴州黎陽航空動力有限公司 |
渦噴-14(昆侖) | 2 | 沈陽黎明航空發(fā)動機有限公司 | |
飛豹(JH-7) | 渦扇-9(秦嶺) | 2 | 西安航空發(fā)動機有限公司 |
殲-15(J-15) | 渦扇-10(太行) | 2 | 沈陽黎明航空發(fā)動機有限公司 |
運-8(Y-8) | 渦槳-6 | 4 | 南方航空工業(yè)有限公司 |
運-7(Y-7) | 渦槳-5 | 2 | 南方航空工業(yè)有限公司 |
直-8(Z-8) | 普惠 PT6B-67A | 3 | 意大利普惠公司 |
直-9(Z-9) | “阿赫耶”1C 渦軸 | 2 | 透博梅卡公司 |
直-19(Z-19) | 渦軸-8 | 2 | 南方航空工業(yè)有限公司 |
直-10(Z-10) | 渦軸-9(玉龍) | 2 | 南方航空工業(yè)有限公司 |
直-11(Z-11) | 渦軸-8 | 1 | 南方航空工業(yè)有限公司 |
基教-8(JL-8) | 渦扇-11 | 1 | 南方航空工業(yè)有限公司 |
殲教-7(JJ-7) | 渦噴-7 | 1 | 貴州黎陽航空動力有限公司 |
資料來源:公開資料整理
以運-20、殲-20 為代表的軍用飛機亟待搭載國產(chǎn)航空發(fā)動機,進口替代步伐有望加速?,F(xiàn)階段,我國軍用大型運輸機運-20 以搭載俄制進口航空發(fā)動機為主,過渡發(fā)動機采用國內(nèi)自主研發(fā)的渦扇-18。隨著研發(fā)、 制造進度的推進,預(yù)計未來渦扇-20將成為運-20 主力搭載發(fā)動機。 殲-20 為我國自主研制的首臺第四代隱身戰(zhàn)斗機,此前, 其搭載的航空發(fā)動機主要來自俄羅斯 AL-31F-M1。 未來來看, 渦扇-15(峨眉)有望替代現(xiàn)有俄制產(chǎn)品成為殲-20 的重要動力源。事實上,不僅在軍用領(lǐng)域,中長期看,民用航空發(fā)動機對于國產(chǎn)設(shè)備的需求同樣強烈。其中, C919 中型客機擬使用SFA 渦扇發(fā)動機或長江 CJ-1000A,其目前搭載的發(fā)動機產(chǎn)品來自 CFM 國際公司;ARJ-21 支線客機擬使用渦扇-12,其目前搭載的發(fā)動機產(chǎn)品來自通用電氣。
國內(nèi)部分亟待進口替代的航空發(fā)動機對應(yīng)機型一覽
機型 | 單機搭載的發(fā)動機數(shù)量(臺) | 目前搭載的進口發(fā)動機 | 擬搭載的國產(chǎn)發(fā)動機 | |
發(fā)動機型號 | 發(fā)動機研發(fā)機構(gòu) | |||
新舟 60 支線客機 | 2 | 加拿大 PW-127J 渦槳發(fā)動機 | -- | -- |
ARJ-21(C909)支線客機 | 2 | 美國 GE CF34-10E 渦扇發(fā)動機 | 渦扇-12C | 貴州黎陽航空動力有限公司 |
C919 中型客機 | 2 | 法美 CFM LEAP-X1C | SF-A 渦扇發(fā)動機 | 中國商用飛機有限公司 |
長江 CJ-1000A | 中航商用航空發(fā)動機有限公司 | |||
殲-10(J-10)系列戰(zhàn)斗機 | 1 | 俄制 AL-31FN 渦扇發(fā)動機 | 渦扇-10G(太行) | 沈陽黎明航空發(fā)動機有限公司 |
渦扇-15(峨眉) | 中航燃氣輪機研究院 | |||
殲-20(J-20)系列戰(zhàn)斗機 | 2 | 俄制 AL-31F-M1 | 渦扇-15(峨眉) | 中航燃氣輪機研究院 |
梟龍(FC-1)戰(zhàn)斗機 | 1 | 俄制 RD-93 渦扇發(fā)動機 | 渦扇-12(唐古拉) | 貴州黎陽航空動力有限公司 |
渦扇-13(泰山) | 貴州黎陽航空動力有限公司 | |||
Z8F(AC313)直升機 | 3 | 加拿大普惠 PT6B-67B 渦軸發(fā)動機 | 渦軸-11 | 南方航空工業(yè)有限公司 |
Z15(AC352)直升機 | 2 | 加拿大普惠 PT6C-67E 渦軸發(fā)動機 | 渦軸-16 | 中航工業(yè)與法國賽峰所屬透博梅卡公司在對等合作基礎(chǔ)上聯(lián)合研制 |
Y20 大型運輸機 | 4 | 俄制 D-30KP-2 渦扇發(fā)動機 | 渦扇-18A | 中國航發(fā)成都發(fā)動機有限公司 |
渦扇-20 | 西安航空發(fā)動機有限公司 | |||
SF-A 渦扇發(fā)動機 | 中國商用飛機有限公司 |
資料來源:公開資料整理
在民航及通航方面,我國商用航空發(fā)動機正處于加速發(fā)展階段,由商用航空發(fā)動機有限公司研制的長江系列發(fā)動機正在進行大部件、大單元體的試制和試驗,之后將用于國產(chǎn)大飛機的動力配備,并逐漸運用至商航領(lǐng)域;我國通用航空仍處于發(fā)展初期,通用機場少、審批管理復(fù)雜、維護成本較高等因素仍制約我國通用航空的發(fā)展。
截至2017年底,我國共有頒證運輸機場229個,比上年底增加11個。2017年新增機場分別為云南瀾滄機場、新疆莎車機場、內(nèi)蒙古霍林郭勒機場、吉林松原機場、吉林白城機場、江西上饒機場、河北承德機場、湖南邵陽機場、貴州茅臺機場、黑龍江五大連池機場、黑龍江建三江機場,陜西安康機場停航。
2008-2017年運輸機場數(shù)量
年份 | 機場數(shù)量:個 |
2008年 | 160 |
2009年 | 166 |
2010年 | 175 |
2011年 | 180 |
2012年 | 183 |
2013年 | 193 |
2014年 | 202 |
2015年 | 210 |
2016年 | 218 |
2017年 | 229 |
資料來源:民航總局
截至2017年底,民航全行業(yè)運輸飛機期末在冊架數(shù)3296架,比上年底增加346架。
2009-2017年我國民航全行業(yè)運輸飛機期末在冊架數(shù)
資料來源:民航總局
截至2017年底,全國獲得通用航空經(jīng)營許可證的企業(yè)365家。通航機隊在冊總數(shù)為2984架(其中固定翼1865架,旋翼機1017架),新增300多架,比上年增長15.0%。
2006-2017年中國通用航空在冊總數(shù)
資料來源:民航局
2、航空發(fā)動機發(fā)展歷程及產(chǎn)業(yè)供需概述
航空發(fā)動機的歷史可以分為兩個時期。第一個時期從首個活塞式發(fā)動機研制至第二次世界大戰(zhàn),是活塞式發(fā)動機的統(tǒng)治時期。第二個時期第二次世界大戰(zhàn)至今,燃氣渦輪發(fā)動機逐漸取代了活塞式發(fā)動機。
航空發(fā)動機是一個進入門檻極高的行業(yè),全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出典型的寡頭壟斷格局。目前能夠獨立研發(fā)大推力航空發(fā)動機產(chǎn)品的,主要是美國、歐洲的英國和法國。此外俄羅斯也自成系統(tǒng),尤其是在軍用航空發(fā)動機上有比較強的實力,但在商用市場上沒有競爭力,整體呈現(xiàn)三級格局。
三大主機廠商,六大公司:世界上最大的航空發(fā)動機公司是通用(GE)、普惠(PW)和羅羅(RR),目前只有這三家公司有能力獨立研制航空發(fā)動機,一般行業(yè)內(nèi)稱為主機廠商(OEM)。它們之間既有競爭又有合作關(guān)系,三家公司幾乎壟斷了全球大型民用飛機發(fā)動機整機市場。另外,這三家公司還通過與其他發(fā)動機公司聯(lián)合或相互之間聯(lián)合,整合資源和技術(shù)優(yōu)勢,以加快反應(yīng)進度,占領(lǐng)市場份額,其中最主要的有CFMI、IAE、和EA,這六家航空發(fā)動機整機企業(yè)控制著航空發(fā)動機的核心技術(shù)研發(fā)、總裝集成、銷售及客戶服務(wù)等幾乎全流程環(huán)節(jié),形成了對航空動力技術(shù)和全球市場的壟斷。
一級供應(yīng)商:具有大部件和核心機部件的生產(chǎn)能力,目前市場上典型的幾家一級供應(yīng)商本身也是整機廠商,具有完整的航空發(fā)動機生產(chǎn)能力,例如MTU航空發(fā)動機公司、意大利Avio都有自己的引擎產(chǎn)品和交付。但它們在商用航空發(fā)動機的市場上幾乎沒有競爭力,產(chǎn)品多為防務(wù)產(chǎn)品或者小型發(fā)動機產(chǎn)品。
二級供應(yīng)商:日本和韓國的公司占據(jù)主導(dǎo)地位,包括日本的三家公司:MHI(三菱重工),KHI(川崎重工),IHI和韓國的三星科技公司,其優(yōu)勢來自于他們在其他工業(yè)領(lǐng)域積累的強大的加工能力和水平?,F(xiàn)在MHI(三菱重工)已經(jīng)和PW形成了RSP合作關(guān)系,參與PW-4000的共同開發(fā)。
我國的發(fā)動機制造廠商在國際分工中也處于二級供應(yīng)商層面,我國航空發(fā)動機企業(yè)與國外主機廠商相比,在收入、利潤以及盈利能力方面都存在著巨大的差距。
2011年我國航空發(fā)動機市場需求規(guī)模為166.47億元,2017年我國航空發(fā)動機市場需求規(guī)模為456.5億元,市場需求規(guī)模不斷擴大。
2011-2017年我國航空發(fā)動機市場需求規(guī)模:億元
資料來源:智研咨詢整理
2011年我國軍用航空發(fā)動機市場需求規(guī)模為46.61億元,民用航空發(fā)動機市場需求規(guī)模為119.86億元,2017年我國軍用航空發(fā)動機市場需求規(guī)模為127.82億元,民用航空發(fā)動機市場需求規(guī)模為328.68億元。
2011-2017年我國航空發(fā)動機各領(lǐng)域市場需求規(guī)模:億元
資料來源:智研咨詢整理
近幾年,我國航空發(fā)動機行業(yè)產(chǎn)量快速增長,從2011年的1069臺增長到2017年的4975臺,如下圖所示:
2011-2017年中國航空發(fā)動機市場產(chǎn)量情況
資料來源:智研咨詢整理
軍用航空市場方面:在國內(nèi),航發(fā)動力股份有限公司是具備軍用大型航空發(fā)動機批產(chǎn)能力的企業(yè),在航空發(fā)動機整機制造行業(yè)中,是國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)。隨著軍民融合戰(zhàn)略的深入,行業(yè)內(nèi)涌現(xiàn)出更多航空發(fā)動機生產(chǎn)制造企業(yè),行業(yè)競爭更為激烈。
民用航空市場方面:商用發(fā)動機整機市場目前被 GE、UTC、Safran、RR 幾家國際巨頭掌控,航發(fā)動力公司是世界眾多民用發(fā)動機零部件主要供應(yīng)商。
2017年我國航空發(fā)動機市場需求量約5169臺,同比2016年的4160臺增長了24.25%,近幾年我國航空發(fā)動機市場需求量情況如下圖所示:
2011-2017年中國航空發(fā)動機市場需求總量情況
資料來源:智研咨詢整理


2025-2031年中國航空發(fā)動機行業(yè)市場專項調(diào)研及投資前景規(guī)劃報告
《2025-2031年中國航空發(fā)動機行業(yè)市場專項調(diào)研及投資前景規(guī)劃報告》共十二章,包含2025-2031年航空發(fā)動機行業(yè)前景及趨勢預(yù)測,2025-2031年航空發(fā)動機行業(yè)投資機會與風(fēng)險防范,航空發(fā)動機行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究等內(nèi)容。



