$信威集团(SH600485)$ 行业分析打响新一轮“动力之战”2017-08-17导读：随着全球民用航空运输业和通用航空产业的快速发展，航空发动机市场的前景也是一片光明。根据波音的预测，未来20年全球将有价值约5.6万亿美元的新飞机交付，这些新飞机的交付将带动发动机产业不断壮大。伴随着新一代飞机的交付，新一代发动机产品也将在市场上一决高下。最具“钱景”：中等推力根据英国《飞行国际》杂志预测，未来20年全球航空市场将交付42800架新的民用飞机和货机。这意味着到2035年,全球市场将交付86500台新发动机，在役发动机的数量也将从现在的6万台左右增长至10万台左右。在这庞大的增长体量中，用于单通道飞机的中等推力发动机产品将是最大的获益者。根据《飞行国际》预测，到2035年中等推力发动机的数量将从28500台跃升至61000台，年增长率达到3.9%。相比之下，用于宽体客机的大推力发动机的交付增长速度会慢一些，年增长率为2.7%，这主要是因为目前宽体客机市场的主流产品已经从四发变为双发。这一市场的发动机数量预计将从12700台上升至21000台左右。相比干线飞机，未来20年支线飞机的增长速度相对较慢。据预测，这一市场未来20年飞机数量将从7500架增长至9000架，推力在2万磅左右的支线飞机发动机数量将从9400台增长至10200台。在增长最快的单通道飞机动力市场，CFM国际公司无论从在役发动机数量还是订单方面，都将继续稳坐第一的宝座。根据《飞行国际》预测，未来20年CFM国际公司的发动机产品市场占有量将达到43000台。这一预测与CFM国际公司近期发布的2016年业绩报告十分吻合。2017年2月，CFM国际公司发布公告，宣布公司2016年航空发动机订单再创历史新高，全年共获得2677台发动机订单，其中包括876台CFM56发动机和1801台LEAP发动机。这使得CFM国际公司2016年发动机订单价值接近360亿美元，并且其新的“拳头产品”LEAP系列发动机的订单总价值已高达1700亿美元。进入2017年，这种良好的态势仍在继续。2017年1月，CFM国际公司就已经收获了580多台发动机订单。庞大的储备订单让CFM国际公司不得不开足马力进行生产。2016年，CFM国际公司生产了超过1665台CFM56发动机和77台LEAP系列发动机，这使得公司的产能处于历史最高峰。从2016年开始，CFM国际公司已经逐步将生产的重点从CFM56过渡到LEAP系列发动机。2017年，CFM56发动机的产量将开始逐步下降。预计到2020年左右，CFM国际公司将完成全面的生产转型。到那个时候，LEAP系列发动机的年产量将超过2000台。这一市场的另一个重要玩家是普惠公司。根据《飞行国际》预测，未来20年普惠将交付25000台单通道干线客机发动机。与CFM国际公司一样，提升产能是未来能否占据更多市场份额的关键。为此，普惠公司投资15亿美元新建了3条GTF系列发动机总装生产线，并改变了已有50多年历史的传统发动机总装方式，采用创新的水平式发动机组装移动生产线进行发动机总装。适用于宽体客机的大推力发动机虽然在交付数量上不能与中等推力发动机同日而语，但制造商在这一市场的利润依旧十分丰厚。航升咨询公司的数据显示，宽体客机发动机的价值约占整个发动机市场市值的40%～45%。这一方面是因为宽体客机发动机本身的售价较贵，另一方面则是来自庞大的售后维护市场的收入。根据预测，未来20年大推力发动机的交付数量为18500台，罗罗公司预计将占到55%的市场份额。最大看点：技术路径目前，以燃气涡轮为基础的喷气发动机仍然是市场上的主流产品。从短期来看，这种趋势还将继续下去。尽管如此，发动机制造商仍在不断挖掘技术潜能，各家初步形成了自己的产品技术风格和未来重点发展方向。GE公司近年来在航空新材料和发动机3D打印技术方面投入几十亿美元，以确保其下一代发动机产品继续保持竞争力。GE公司正在研发的GE9X发动机上就使用了3D打印零部件和陶瓷基复合材料（CMC）组件。GE公司也成为全球首家将耐热、轻质的CMC材料用在民用航空发动机热端部件上的制造商。由于CMC材料只有金属合金密度的三分之一，这些重量超轻的CMC部件可以显著降低整个发动机的重量。此外，这种材料的耐热性可以大大提高发动机的耐用性和燃油经济性。CMC材料在高温下远比金属合金耐磨，这使得航空发动机热端部件需要的冷却空气减少，从而使用于做功的空气流量增加，达到提高效率的目标。根据GE公司的规划，其研制的下一代CMC材料能够提高1%～2%的燃油效率。GE公司已经开始着手在美国建立一条完整的CMC材料供应链，以确保这种先进材料的大规模生产。目前，GE公司在亨茨维尔市投资2亿美元建立了两家CMC材料工厂，其中一家用于生产CMC材料，另一家用于生产CMC部件。两家工厂预计将先后于2018年和2019年投产，年产量可达20吨，而一台LEAP发动机使用的CMC材料大约为1公斤。此外，GE公司还在俄亥俄州的辛辛那提建立了CMC制造研究试验室，在阿什维尔建立了CMC产品生产线。在发动机的3D打印方面，GE公司也将其视为未来成功实现数字化转型的关键。GE公司在辛辛那提建立了一个3D打印研发中心，在奥本建立了零部件生产运营中心，该中心有40多台3D打印机，可以用于民用及军用发动机部件的大批量生产。此外，GE公司还与斯奈克玛公司合作，用3D打印技术生产LEAP发动机燃油喷嘴，将其耐用性提高了4倍，发动机重量减轻25%，燃油效率提高15%。除了采用新材料之外，发动机制造商也在思索是否能够彻底改变传统发动机构型，开发出一种全新的发动机架构。例如，普惠公司的齿轮传动发动机被业界认为是绿色航空的典型代表。这种构型的发动机，使RTM复合材料风扇叶片制造技术、CMC低压涡轮叶片、3D压气机叶型等有更大的使用空间，从而大大提高涡扇发动机的涵道比，达到降低燃油消耗和噪声污染的目标。而另一个发动机巨头罗罗公司正在研制的开式转子发动机采用开放式风扇，与目前最先进的涡扇技术相比燃油消耗可降低10%～15%。值得一提的是，欧洲和美国为了巩固在航空发动机领域的垄断地位，近年来一直在不断推出先进涡轮发动机研制规划，致力于对低排放燃烧室、先进加力燃烧室、智能控制系统等新技术的研发。这些新技术的研发可以为未来的变循环发动机、多电/全电发动机、智能发动机等新型发动机提供技术基础。GE、罗罗、普惠等发动机制造商都参与了这些先进技术的研发工作。最不容小觑：售后市场根据ICF国际公司的数据，目前全球MRO市场市值约在600亿～700亿美元。未来10年，这个数字将增长至1000亿美元。其中，航空发动机的维修约占40%的份额。在利润丰厚的售后市场中，发动机制造商将继续扮演主角。由于GTF发动机大卖，普惠公司正在加快在售后维护市场的布局。2016年6月，普惠投资6500万美元，在其位于佐治亚州的哥伦比亚工厂新增GTF发动机的维修能力。同时，普惠还与航空公司和第三方维修企业合作，共同分羹售后维护市场。2016年7月，普惠指定汉莎技术公司为其V2500发动机和GTF发动机提供移动维修服务。此外，普惠还与东方航空签署协议，为其位于上海的发动机中心新增V2500发动机的大修能力，相关工作已经正式启动。罗罗公司则对其售后服务网络进行重建并新增了一些服务网点。公司新建了一个客户服务网络中心，以提升本地化服务的响应速度。第一个服务中心在2015年于新加坡推出。2016年，位于美洲、大中华区、中东和欧洲的服务中心也陆续上线。全新的服务网络将快速响应能力提高50%。与其他制造商一样，罗罗也十分注重与第三方维修企业的合作，先后与达美技术运营公司、穆巴达拉公司达成合作协议。值得一提的是，这两家公司罗罗公司都没有参股。与此同时，罗罗公司还十分关注对于老旧发动机的维护。虽然遄达发动机的平均使用寿命刚过8年，但罗罗公司已经开始启动一个关于发动机全寿命周期的维护计划——Total Care Flex和一个基于发动机健康管理的固定价格发动机大修计划——Select Care。可见，尽管发动机维修市场的利润丰厚，但想要赚得更多，还是需要未雨绸缪的。最值得关注：追赶者航空发动机产品的研制不仅需要制造商在技术研发方面投入大量资金，在产品质量管理、供应链建设等方面也需要投入大量的人力和物力。目前，全球真正具备独立生产发动机能力的厂商屈指可数，并已经形成了明显的寡头垄断局面。尽管如此，近年来以俄罗斯、中国为代表的国家也试图在这一领域谋求发展。作为曾经的航空强国，尽管俄罗斯一直未能进入到民用航空发动机领域的第一梯队，但不可否认俄罗斯具备完整的航空发动机生产能力。在完成发动机产业的重组之后，近年来俄罗斯发动机产业获得了较快发展。目前，PD-14发动机正在进行第二阶段试飞，未来将替代PW1000G发动机用于MC-21单通道客机。此外，俄罗斯土星科学生产联合公司还在进行35吨大推力的PD-35发动机研发工作，这款产品未来将有可能作为中俄远程宽体客机的动力装置。我国近年来对航空发动机产业的重视程度不断提高。从航空发动机重大专项立项，到整合国内资源成立中国航空发动机集团公司，我国在民用航空发动机领域的追赶步伐在不断加快。与民用飞机领域一样，从仿制起步的我国发动机产业通过转包生产，在过去几十年里积累了一些生产经验，但距离独立设计、生产民用航空发动机还有相当大的差距。作为后来者，中国在航空发动机领域还有许多坎需要一一迈过。但通过此次对整个行业大刀阔斧的改革，未来我国航空发动机产业的发展值得期待。

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