中国大飞机深度报告:中国民机大时代开启.docx
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1、一、中国民用大飞机的崛起之路大飞机是国之重器,是一个国家科技能力、工业水平和综合实力的集中体现。让中 国的大飞机飞上蓝天,既是国家的意志,也是全国人民的意志。作为国家中长期科学 与技术发展规划纲要(2006-2020)确定的重大专项,C919大飞机项目旨在与波音、空客并立,在民航客机市场中占据一席之地。C919大型客机是中国自行研制、具有自主知识产权的中短程商用干线喷气式飞机,于2017年5月5日成功首飞,o2022年9月,C919大型客机获得型号合格证,意味着C919拿到了进入民用航空市场的准入证工随后,C919还需获得生产民用飞机需要取得生产许可证,以确保批量生产出来的飞机符合经批准的型号
2、设计;在此基础上,每架飞机还需要取得适航 证,即“准飞证”,用以表明该架飞机处于安全可用的状态。根据中国商飞官网,C919已经拥有了累计28家客户815架订单,预计2022年完成首架交付。同时,根据中国东航5月披露公告,中国东航拟非公开发行的募集资金总额(含发行费用)不超过人民币150.00亿元用于引进38架飞机项目等,其中即包括4架C919,单价为6.53 亿元人民币/架。除了国内市场外,C919的国际市场也逐步打开。一般而言,飞机走向国际市场分 为两种情况,一是作为中国登记注册的飞机飞出国门,二是作为中国研制的飞机销往国 外。对于飞出国门,我国作为国际民航组织成员国,已经建立了符合国际民航
3、公约及其 附件要求的适航审定体系,中国民航局颁发的适航证,可被其他国际民航组织成员国认 可。中国航空公司可以运行中国登记注册并具有中国适航证的C919飞机,飞往世界各地。对于销往国外,按照国际惯例,出口飞机应满足进口国的适航要求。C919飞机在已获得中国民航局的适航批准基础上,可以通过双边适航来获取进口国民航局的适航批 准。目前,中国已与美欧等32个国家和地区签订了双边适航协议,为国产民机走向国际市场提供了良好的双边环境。目前C919已取得了型号合格证,预计2022年完成首架交付。根据中国(上海)自由贸易试验区临港新片区民用航空产业规划(2021-2025),C919预计2023年实现批量交付
4、、2025年具备年产50架的能力。经过多年的发展和蓄力,民用航空从产品研制到批量交付,正式进入发展提速关键期。(一)中国民用大飞机经历了漫长曲折的发展历程我国民机的产业发展经历了漫长曲折的过程,从1970年至今,我国大飞机产业的图6 CR929宽体客机资料来源:中航证券研究所:、民机制造产业特点及竞争格局(一)民机制造产业特点民机制造产业是集高端材料、精密制造、特种加工工艺、电子通讯等尖端技术于一 体,具有高技术、高成本、高风险、高附加值、高产业关联性的战略性产业,其产业的 发展具有如下特征:高资本投入与高风险并存存在较为显著的规模经济是民用航空制造业一个典型特征,无论是处于初始研发阶 段所投
5、入的基础成本(也即沉没成本),还是在之后的生产阶段的追加成本,为实现规 模经济,都是一笔非常较大的资金支出。再由于建设周期漫长引发的市场不确定性较大, 投资民用航空制造业不可避免的面临着较大的风险。随着新技术、新材料的不断涌现,航空科技实力得到不断增加,使得新型航空产品 的研发投入不断增加。而且一般来说,并且需要300架以上的订单量才能实现盈亏平衡 点。国家战略性产业,高附加值、效益产出比高、助推产业升级作为国家战略性新兴产业之一,大飞机制造产业的地位举足轻重。波音公司研究表 明,民用机销售额每增长1%,对国民经济的增长拉动为0.714%。国际经验表明,一 个航空项目10年后给当地带来的效益产
6、出比为1:80,技术转移比为1:16,就业带动比 为1:12。发展大飞机产业,不仅可以带来制造和运营使用的直接经济贡献,而且将有 力地支撑国民经济各部门优化资源配置效率。图7发展大型民机的宏观经济效益和社会效益宏观经济效益和社会效益优化经济增长方式带动科学技术发展增强国家综合实力 增强国际竞争力业餐城乡建设产业发展减灾救灾旁侧效应-推动其他领域发展的溢出效应资料来源:大飞机的大时代,中航证券研究所发展大飞机产业,经过市场检验的技术能力体系和在市场机制下形成的高效生产经 营方式,可以促进其它产业升级、调整结构、实现技术进步以及有效地配置资源Q大飞 机产业通过显著的技术扩散和溢出,将推动整个工业技
7、术创新,加快产业转型升级。根据美国兰德智库研究,大飞机研制及其核心技术衍射到相关产业,可以达到 1:15的带动效应。据国际航联统计,每向航空工业投入1美元,将拉动60多个行业的 关联产出8美元。大型飞机的研制是对现代高新技术的高度集成,能够带动新材料、现 代制造、先进动力、电子信息、自动控制、计算机等领域关键技术的群体性突破,能够 拉动众多高技术产业发展,其技术扩散率高达60%。发展大型飞机,还将带动流体力 学、固体力学、计算数学、热物理、化学、信息科学、环境科学等诸多基础学科的重大 进展。国际合作和专业化分工进程加快民用航空产业国际合作和专业化生产的趋势越来越明显。越来越大的研发投入和市 场
8、风险,迫使任何一国的民用航空产业不得不参与到全球航空产业链中去。从世界范围 来看,现在的每一架大型客机的生产都是国际合作的产物,各子系统、大型零部件生产 等,大多由世界范围内的供应商完成。从大型客机的制造商角度来说,由于大型客机的 研制需要面临较大的经费投入和较高的市场风险,飞机制造商想通过国际合作的方式降 低自己的生产风险,而且运能充分利用全球先进的技术资源、低成本的人力资源等,从 而不断提高自身的竞争力。目前,大型客机的国际化合作主要转包、风险合作和补偿贸易三种合作模式,前两 种模式较为常见,补偿贸易常出现在发动机的研发、大型机载设备、机载系统等供应领 域。从子系统、零部件等专业化的供应商
9、角度来说,集中精力在自己擅长的领域,加大 研发投入,鼓励技术创新与变革,不仅能够提升公司的核心竞争力,迁能世界范围内赢 得产品的订单,从而获得更多利润,形成良性循环。其中典型案例为波音787,有将近 90%的系统和零部件承包给世界范围内各国的供应商,主要包括中国、日本、欧洲等。产业集群集聚现象明显集群式发展是现代制造业发展的一条基本规律。作为现代高科技制造业的民用航空 制造业,是多个产业、技术与学科的交集,需要相当规模的配套产业群的支撑,集群式 创新发展就成为其持续发展之路的必然选择。依据国外航空制造业的发展经验,集群发 展是成为民用航空制造业强国的必经之路。目前,美国的西雅图、芝加哥,法国的
10、图卢 兹,德国的汉堡,加拿大的蒙特利尔,为发挥产业的关联和外溢效应,均是以大型航空 总装企业为核心,聚集了大量的航空配套企业和相关机构,注重资源整合,形成了结构 完整、有上下游产业与外围产业支持、较为集中的航空制造业产业集群,进而实现了航 空制造业规模效益,并最终成为了国际著名的航空工业城。(二)国际民用航空产业格局:寡头垄断,全球制造目前全球大型客机市场近乎由美国波音公司和欧洲空客公司所垄断,庞巴迪公司和 巴西航空工业公司则主要生产支线飞机。根据美国Flight Global杂志数据统计,美国 波音公司和欧洲空客公司分别拥有市场约为38%和28%市场占有率,而在宽体客机市 场占比几乎达到10
11、0%。从客机订单来看,2021年全球民用飞机订单数同比有所增长,其中欧洲空客公司 向88家客户交付民用飞机611架,同比增长8%,连续第三年保持世界最大飞机制造 商的地位,其中向中国市场交付了 142架;美国波音公司交付飞机340架,同比大幅增 加117%。新增订单方面,2021年欧洲空客公司共获得771架新增订单,其中空客A220 飞机获得64架确认订单,以及数笔来自几家全球领先航空公司的承诺订单,空客 A320neo系列飞机获得661架新订单。宽体机方面,欧洲空客公司获得46架新订单, 包括30架A330飞机以及16架A350飞机,其中U架为全新推出的A350F货机,还 包括另外11架承诺
12、订单。同年美国波音公司共收获909架新订单,扣除取消订单、转 换订单和其他调整部分后,净订单为535架,随着737MAX禁飞令在全球范围内逐步 解除,737系列客机的交付量显著回升,当年飞机交付量大增也主要由737系列客机驱 动,但787梦想客机因制造缺陷问题,交付时间一再延长。国际民用航空制造业在品牌上逐步走向垄断格局,而在生产已经逐步实现全球化。 就航空制造工业来说,大致可以分为民用干线航空制造业、民用支线航空制造业、军用 航空制造业。民用干线飞机的制造现在基本已经被波音和空客垄断,民用支线飞机的制 造巴西航空工业公司和加拿大庞巴迪公司占据绝大部分份额,其他国家的民用航空制造 业总体上尚处
13、于起步阶段,资金分散,技术力量薄弱,只能在支线飞机以下的市场中探 寻发展机会。虽然全球航空制造业看起来已处于垄断状态之中,但是现在的实际却是几 乎没有一家飞机是完全在一家工厂里生产出来的,飞机制造行业已经走上了全球化的道 路。全球的民用航空制造业正值垄断与全球化并存的阶段。寡头企业垄断的是市场和技 术,全球能主持研制先进飞机的制造公司越来越少,呈现出美欧双雄鼎立的局面,俄罗 斯有技术实力与之抗衡但是却没有足够的经济能力。巴西、加拿大、日本等国家在某些 越高端,需要的资本成本越来越大,能承受住如此庞大规模资金的公司越来越少,飞机 制造业便会越来越集中。比如,空客研制一架客机一般需要几十亿美元,而
14、只有销售超 过300架才会达到盈亏平衡点,空客是经历了 25年的亏损才开始逐渐盈利的。正是因 为航空制造业越来越集中,研发成本越来越大,致使各大垄断寡头为了分担风险,在控 制好核心技术的前提下,将技术研发和生产制造进行了全球化分工,从而分摊研制费用, 通过利用国际廉价劳动力降低制造成本,降低了自身风险。从产业中心来说,二战结束之初,国际航空制造业的产业中心在美国与前苏联,美 国以麦道和波音为代表,前苏联以军用航空工业为代表。后来随着前苏联经济的衰落, 其航空制造业也逐步没落,随之而来的是美国一家独大。紧接着,欧洲空客公司兴起, 空客积累了与波音叫板的实力并迅速赶超,从此国际民用航空制造业的产业
15、中心逐步向 欧洲倾斜。(三)波音、空客加大对华布局,商飞直面竞争波音、空客提前布局国内市场,挤压国产民机空间世界两大飞机制造巨头美国波音公司和欧洲空客公司均已在中国设厂布局。美国波 音公司与中国的合作关系已达45年以上,目前在中国运营的所有民用喷气飞机中超过 50%为波音飞机,同时中国还参与了所有波音在产机型的制造,包括737、147、767、 777和787梦想飞机,目前超过万架波音飞机使用了中国制造的零部件和组件。美国波 音公司与中国的业务具体形式包括供应商采购、合资企业收入、运营活动、培训以及研 发投资。空客公司于2007年6月28日与中方联合体合资成立了 A320系列天津总装线, 该总
16、装线负责总装A319、A320和A320neo飞机。2019年天津A320总装线的月产 量达到5架,2020年初已经实现月产6架的目标,2021年空客天津总装线共计完成总 装并交付53架A320飞机,截至2021年末,欧洲空客公司已在中国总装并交付555 架A320系列飞机。同时,2021年空客天津总装线将工作范围扩展至A350项目,并 于当年11月宣布A320系列飞机总装线生产能力拓展至A321飞机,计划于2022年内 使其具备生产与交付A321飞机能力。此外,2017年空客与深圳市政府签署了空中 客车(中国)创新中心合作备忘录,将创新中心落户深圳,该中心是空客继在美国硅 谷成立创新中心以后
17、,在全球设立的第二家创新中心。2019年2月,空客中国创新中 心办公室正式启用,重点研发项目包括机上硬件、客舱体验、机上互联、智能制造及城 市空中交通等领域。2019年,美国波音公司生产的737MAX机型飞机发生两起空难,造成346人丧生,随后该机型遭全球停飞。2020年1月,波音停止生产该机型。受737MAX系列飞 机停飞影响,波音2019年度净亏损6.36亿美元。2020年5月美国波音公司宣布 为737-800 (波音737NG系列),本次事故使波音737系列飞机安全性再次陷入争议。面临同类机型竞争,C919优势相对有限商飞C919.波音737MAX-8和空客A320neo三款飞机的综合比
18、较:座舱舒适性:C919的机身宽度相对更大,决定其表现能力更佳。载客量:C919 为 168 座位,737MAX8 为 175 座,A320neo 为 189 座。发动机:MOneo采用LeaplA并且可以更换为跨时代的齿轮传动PW1100G, C919 采用 LeaplC,而 737MAX8 采用 Leap IB,所以,A320neo C919 737MAX材料应用:复合材料的应用比例大致相同。航电系统:C919的后发优势明显,采用了波音和空客的综合设计。飞行性能:C919的起飞重量、航程和载客量均为最低。表4 C919飞机与竞争机型的比较资料来源:打造并拓展中国大飞机产业链,中航证券研究所
19、国家欧洲美国中国加拿大首飞时间1988196720172013典型机型A320-200B737-800C919CS300座位数(个)150-180162-189156-168135-160空重(吨)42.641.4142.1最大起飞重量(吨)7879.0165.32满载航距(公里)595056654075-55555463巡航速度(马赫)0.780.7850.78依托国内订单,逐步拓展亚太市场C919目前主要依靠政府的支持,已有订单集中在国内几大航空公司和国内银行租 赁公司。目前,C919已拥有累计28家客户815架订单。其中中国东方航空作为国产 大飞机C919全球首家启动用户,早前曾与中国商
20、飞公司正式签署5架C919购机合同。 国航、南航、海航、川航、幸福航空、河北航空等也有意向订购。此外,中国商飞已为 C919向欧洲航空安全局(EASA)提出适航申请,为潜在的出口订单做准备,并获得 了该机构的受理。内民机供应链情况(一)民机供应链特点:多采用主制造商-供应商模式一架大型民用客机中包含数百万计的零部件,虽然全世界民用飞机整机的研发和生 产高度集中,已形成寡头垄断局面,但随着国际合作的越来越广泛,民用飞机工业形 成了以整机制造商(即主制造商)为核心的主系统承包商、分系统承包商和部件供应商的 产业供应链。其结构特点是:整机制造企业集中度高,为寡头或多头垄断;直接为整机配套的机 身、机
21、翼、起落架等大结构部件供应商,以及发动机和机载系统供应商相对集中;零部 件配套企业相对分散。这些特点就意味着在飞机研制时需要众多的供应商共同参与,并“为了分散研制风险,各整机制造商,开始逐渐出售各分系统制造厂,将越来越多 的研制工作份额分包出去,而自己主要控制设计、集成、市场营销等核心价值环节;越 来越多地基于知识产权,而不是制造能力来控制整个民机产业的发展。”而随着飞机主制造商的合并、重组以及业务转型,发动机及机载系统供应商一方面 为适应飞机主制造商降低成本、提高竞争力的要求,进行了技术专业化和系统集成化的 发展。例如,在民用发动机行业,开发了知名的民用发动机,如CFM56、V2500等。
22、另一方面,为应对机载系统行业对系统综合能力不断提升的要求和越来越激烈的竞争环 境,机载系统企业也进行了不断的兼并和重组。机载系统设备的垄断巨头们往往拥有充分的技术储备和研发能力,拥有非常雄厚的 财力和明显的规模优势,建立了完善的上下游供应链管理体系,与配套整机制造企业有 着多年的合作经验,并具有良好的品牌影响力。这些巨头企业通过选用自己的产品(30% 50%)和其他供应商的产品,构成完整的系统,以集成商的身份参与到飞机级的研制 中,争取到了更大的份颤并实现了很强的排他性。此外,现在的民用客机机载系统设备 供应商不仅仅提供产品,更重要的是提供服务。他们通过参与设计和提供产品促成飞机 研制的成功,
23、通过提供各种培训和服务共同开拓民机市场,而且这些机载系统设备供应 商越来越明显地想独占民机的备件和维修业务。通过以上对民机供应商发展趋势的分析,可以发现民机供应商已经发生了很大的变 化,主要体现在以下方面:(1)专业化的大部件供应商和系统级的集成供应商越来越多,直接为飞机主制造商 提供原材料、元器件等初级供应商大幅减少;(2)飞机主制造商直接管理的重要供应商逐渐减少,但是整个供应链在变长;(3)大部件和机载系统供应商的实力越来越强,飞机主制造商对供应链管控力度有 变弱趋势。自2008年中国商飞公司成立以来,经过近十年的努力,中国商飞公司基本按照国聚合起来的全球最优秀的系统、材料、标准件供应商;
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