大飞机C919产业分析：大国重器，因大而生.pdf

1 2020年02月18日 股市有风险 入市须谨慎 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文后的免责条款部分 联系地址：北京市朝阳区望京东园四区2号中航资本大厦35层 公司网址：avicsec 联系电话：010-59562666 传真：010-59562637 中航证券金融研究所 分析师：张超 证券执业证书号：S0640519070001 研究助理：董俊业 证券执业证书号：S0640118010019 邮箱：dongjyavicsec 电话：010-59562516 行业分类：军工 大飞机 C919 产业分析 大国重器，因大而生 1、全球客机格局：“AB”向“ABC”发展 长期以来，全球民用客机市场主要是空客和波音两家之间的超级竞争，已形成势均力敌的“AB双寡头”局面。从1970年至今，我国大飞机产业的发展经历了漫长曲折的过程：从仿制安-24B的运7，到自行研制运10的下马，到和麦道、波音合作市场并未换来技术，到支线飞机ARJ21的突破，再到首架C919客机于2017年5月首飞。目前，C919大型客机6架试飞机已经全部首飞，中国大型客机项目正式进入“6机4地”大强度试飞阶段。中国商飞牵头我国大型客机的制造，有望推动全球民机市场格局由“AB”向“ABC”发展。 2、大飞机国产化之路道阻且长 当前国产民机，C919、ARJ21和新舟60，均采用“主制造商-供应商”研制模式：中国商飞作为大飞机主制造商，定位于设计集成、管理体系、总装制造、市场营销等方面，而发动机、机载设备等部件外包。 此种模式可最大限度聚集和利用国内外资源，快速推动民机产业的整体发展，但也无法避免埋下过度依赖国外的隐患。在全球贸易和中美科技摩擦愈演愈烈的大背景下，我们要有足够清醒的认识，并做以足够充分的准备： 国家将继续加大对民机产业的扶持力度，国内民航公司也将倾斜采购支持； 中国商飞、航空工业、航发集团将形成更为紧密的合作关系，充分发挥各自优势； 支持鼓励民企参与民机相关研发并进行技术转化，培育民机配套产业链，发挥民企机制灵活的特点； 将有更多的股权投资基金被引导至民机产业，推动产业链升级。 行业投资评级 增持 基础数据（2020.02.18） 中证军工龙头指数 2550.61 军工行业PE 64.29 军工行业PB 2.66 近五年中证军工龙头指数走势对比图 资料来源：wind，中航证券金融研究所 近五年军工行业PE-band 资料来源：wind，中航证券金融研究所 中航军工相关报告： 世界航空涡轮发动机：从产品衍变看行业发展 世界航空涡轮发动机：从细分市场看产业格局 05001, 0001, 5002, 000-20%0%20%40%60%80%100%成交金额 (亿元 ) 沪深 300军工龙头20701201702202702 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 3、航空工业是国产民机产业的中流砥柱 在当前的国产民机研制过程中，航空工业集团主要参与机械制造环节，如C919的雷达罩、机头、机身、机翼、垂尾等机体结构件的研制工作，占大型客机机体90%以上。不过，机电、航电等机载系统当前参与程度有限。航空工业已经完成机载系统公司整合，将与其他企业紧密配合，紧抓机会，加大国产民机的机载系统研发力度，努力承接各科研任务和专项资金，吸引股权投资基金，从而成为机械制造和机载系统的核心力量，同时也成为国产民机研制的中流砥柱。 4、投资机会 我国研制和发展大飞机，可以带动新材料、发动机、电子信息、自动控制、计算机等领域关键技术的群体突破，拉动众多高技术产业发展，推动我国整个工业体系技术创新，加快产业转型升级。 我们认为，长期的投资机会在于国产化提升空间较大的领域，如高端加工、动力系统、机载系统等，通过吸收转化国内外先进技术及自主研发，伴随着国产大飞机产业的成长和壮大，在这些领域国内会诞生一批具有国际先进水平的优秀公司,形成我国自己的民机产业连，带动我国高端制造业整体发展。 机体结构目前仍以航空工业主机厂为主，中短期受益相对最直接。例如，中航飞机承担中机身（含中央翼）和副翼等部件的研制，而且联营的西飞民机、沈飞民机和成都民机公司分别承担着机身、发动机吊挂、机头等部件的生产； 发动机系统以航发集团为主，例如中国航发商发公司、西航公司、北京航空材料研究院等。随着两机专项持续推进和逐步落地，国产代替迎来历史机遇期，产业链各环节市场空间广阔； 机载系统将依托航空工业机载系统公司和中电科下属院所逐步突进国产化，按照具体系统分类研制，分享民机发展的产业红利； 具有技术优势的民营企业也值得关注。随着国产化逐步提升，必将培育出一批优秀的民营企业，助力我国高端制造业整体发展。 5、风险提示 航空发动机、机载系统配套出现延误或者停止供应； C919项目研制进展缓慢，适航取证过程不如预期； 宏观经济下行，民航市场需求减少。 3 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 目 录 一、国产大飞机制造业兴起，国家战略性新兴产业的核心 . 6 1.1 大飞机的概念 . 6 1.2 大型民机制造产业，举足轻重 . 7 1.3 民机产业发展趋势，从AB到ABC . 8 1.3.1 全球民机公司发展历程 . 8 1.3.2 民机产业以客户为发展导向 . 9 1.4 国产客机自主之路：军民分线，商飞主导 . 10 1.4.1 国产大型民机发展历程 . 10 1.4.2 军民品生产“分线不分家” . 10 1.4.3 中国商飞牵总大飞机制造项目 . 12 1.4.4 C919有望成为波音737及空客A320的有力竞争者 . 12 1.4.5 C919项目研制历程：通往民机之路 . 13 二、大飞机迈出新步伐，开启中国航空新时代 . 15 2.1 大型民机产业链的“微笑价值曲线” . 15 2.2 C919大型客机，中国跨入复杂制造时代关键一步. 17 2.2.1 机体材料：国内集中于低端领域，急需迈过技术瓶颈 . 17 2.2.2 机身结构：航空工业集团助力，实现百年突破 . 23 2.2.3 动力系统：国产配套发动机研制进度缓慢 . 27 2.2.4 机电系统：全球分工日益细化，合作引进先进技术 . 30 2.2.5 航电系统：优势互补，逐步打破国外垄断 . 32 2.3 C919全球征选供应商，直面竞争 . 33 三、国之重器稳步推进，国内市场超万亿 . 36 3.1 特色国情，支撑国产大飞机市场前景 . 36 3.2 波音空客提前布局国内市场，C919目标“后发先至” . 37 3.3 我国民航客机市场迎来历史机遇 . 40 3.3.1 我国民航行业保持稳中有进 . 40 3.3.2 中期（2019-2029年）全球及中国的民机市场分析 . 41 3.3.3 长期（2019-2038年）全球及中国的民机市场分析 . 41 3.3.4 C919国内市场预测：五年内近百亿，二十年内近六千亿 . 43 四、投资方向 . 45 五、风险提示 . 46 4 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 图 表 图表 1国产大飞机“三剑客” . 6 图表 2发展大型民机的宏观经济效益和社会效益 . 7 图表 3全球大型民机公司发展趋势 . 8 图表 4 国产民用大飞机的历程阶段 . 10 图表 5 中国商飞公司股权结构 . 12 图表 6中国商飞公司组织架构 . 13 图表 7 C919大型客机项目进展情况 . 14 图表 8大飞机产业价值链微笑曲线 . 15 图表 9航空制造企业价值链模式 . 16 图表 10 空客A320客机国际分工情况 . 16 图表 11大飞机产业链 . 17 图表 12主要商用飞机中材料用量占比（%）. 18 图表 13欧美铝合金发展及应用情况 . 18 图表 14 铝合金材料在ARJ21-700 支线客机中的应用 . 19 图表 15国内高端铝合金加工领域内的主要上市公司 . 20 图表 16国内高端钛合金加工领域内的主要上市公司 . 20 图表 17 碳纤维产业政策扶持梳理 . 21 图表 18 主要碳纤维生产企业及产能 . 22 图表 19 全球碳纤维主要厂商产能占比情况 . 22 图表 20国内碳纤维领域内的主要上市公司. 23 图表 21 C919部分机身结构材料供应商. 23 图表 22 C919机体零部件的国内供货商. 24 图表 23 C919客机机体结构及供货商示意图 . 26 图表 24 全球主要航空发动机制造企业地域分布 . 27 图表 25 全球主要航空发动机制造企业股东信息 . 27 图表 26 2018年全球民用涡扇发动机市场格局 . 28 图表 27全球主要商用涡扇发动机推力及首次测试年份 . 29 图表 28 全球民用航空发动机订单情况及市场结构 . 30 图表 29 民航飞机的机电系统组成 . 31 图表 30 C919部分机电系统的国外合作伙伴 . 31 图表 31 全球主要航电系统供应商 . 32 图表 32 C919主要航电系统的合作伙伴. 33 图表 33 中国商飞供应商名录 . 34 5 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 图表 34 进入商飞供应商名录的航空工业下属企业 . 35 图表 35波音737系列及空客320系列交付情况 . 37 图表 36 主流航空制造商新机型研制推进情况 . 37 图表 37 C919飞机与竞争机型的比较 . 38 图表 38 C919飞机的订单情况（更新至2019年9月） . 39 图表 39 2014-2018民航旅客周转量 . 40 图表 40 2014-2018民航货邮运输量 . 40 图表 41 2018-2028年全球和中国民用飞机市场预测 . 41 图表 42 2017-2037年全球各地区客机机队规模预测 . 42 图表 43各类机型数量及市场规模预测 . 42 图表 44 A320系列和737系列价格表 . 43 图表 45 ARJ21客机交付情况 . 43 图表 46 C919客机预计2021-2025年交付情况 . 44 图表 47 运输类飞机-附件MRO市场 . 45 图表 48 大飞机产业相关上市公司 . 46 6 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 一、国产大飞机制造业兴起，国家战略性新兴产业的核心 1.1 大飞机的概念 “大飞机”（Big Aircraft）并非专业术语，也不是国际通用称谓。从2003年国家科技部受国务院委托组建“大飞机项目论证组”后，该词在国内被普遍使用。大飞机一般定义为：起飞重量超过100吨的运输类飞机，包括民用飞机（Civil Aircraft，包含客机Passenger Aircraft和货机Cargo Aircraft）和军用运输机（Military Transport Aircraft）。 图表 1国产大飞机“三剑客” 资料来源：大飞机的大时代，中航证券金融研究所 （1）民用客机 “大飞机”级别的民用客机基本与干线飞机的概念相似：在客运量较大的城市间飞行，载客量在 150人以上。干线飞机通常分为150座、200座、300-500座三个级别以及正在发展的6001000座级的客机。 300座以下的客机客舱通常只有一个通道，被称为单通道窄体客机；300座以上客机的机身直径大（大于3.75米），客舱通常有两个通道，被称为宽体客机。 目前，全球最大的民用客机是空客A380，不过该机型由于经济效益等原因计划于2021年停止交付。相对于“大飞机”的“小飞机”，则接近于支线飞机：100座级以下，飞行于小城市之间或中心城市与小城市之间，例如国产ARJ21-700型飞机。 （2）民用货机 民用货机是指以包机或定期航班的形式专门运输货物的商用飞机，与航线客机相似，在大、中型机场起降。很多干线飞机都有专门货机型号，如波音公司的B747-400F、空客公司的A330-200F等。大多数的民用货机是由民用客机改装而成，拆除客舱座椅等服务设施、加强地板、加大舱门等。 7 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 （3）军用运输机 军用运输机用于空运兵员、武器装备并能空投伞兵和军事装备等，在战争中起着重要的作用。现代战争重视高速、机动和深入敌后作战，军用运输机的发展越来越受到重视。著名的大型军用运输机有美国的C17“环球霸王”和C-5“银河”、俄罗斯的伊尔76、欧洲空客A400M等。 目前，中国的最新大型军用运输机是运-20“鲲鹏”和水陆两栖飞机AG-600“鲲龙”，与国产大型民机C919飞机共同组成了中国“大飞机三剑客”。 本文主要针对民用客机，重点分析民机C919相关产业，并对其相关市场进行测算。 1.2 大型民机制造产业，举足轻重 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，主要体现在： （1）带动国民经济增长 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。 图表 2发展大型民机的宏观经济效益和社会效益 资料来源：大飞机的大时代，中航证券金融研究所 （2）牵引科学技术进步 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8 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 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。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。研制和发展大飞机，不仅能带动诸多基础学科的重大进展，还能带动新材料、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突破，拉动众多高技术产业发展。可见，大飞机产业通过显著的技术扩散和溢出，将推动整个工业技术创新，加快产业转型升级。 （3）彰显国家综合实力 大飞机不仅具有难以替代的直接军事用途属性，还可作为平台载体发展为加油机、预警机等大型军用特种飞机，而且大飞机产业的长足发展，将提高国防工业质量和水平。目前，大飞机产业发展已成为衡量一个国家科技水平、工业水平、综合国力和国际竞争力的重要标志之一。 1.3 民机产业发展趋势，从AB到ABC 图表 3全球大型民机公司发展趋势 资料来源： 中航证券金融研究所 1.3.1 全球民机公司发展历程 （1）1958-1973年，波音、麦道，一大一小 波音占据先入为主的有利产业地位，麦道占据小部分市场。德哈维兰、霍克西德利等企业因市场占有率不高或企业兼并重组暂且忽略不计。整个大飞机市场被分为一大一小“双寡头”。 （2）1974-1997年，波音、麦道、空客，三足鼎立 1974 年空客公司初露头角，一系列战术与策略使其在十年间的市场份额上升近 10%。霍克西德利、洛克希德马丁等企业由于行业压力而逐步退出市场，1974-1997 年大型飞机市场形成波音、麦道、空客一大两小的“三足鼎立”局面，波音的霸主地位开始受到空客的挑战。 （3）1997年至今，波音、空客，双寡头 9 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 1996 年 12 月，波音宣布收购麦道，原来三家共同垄断的局面变为波音和空客两家之间的超级竞争。1997年以后，大飞机市场恢复到势均力敌的“双寡头”局面。现在，多家航空公司企图进入世界大飞机市场，2008年5月正式建立的中国商飞就是代表之一。 目前，除了俄罗斯和少数几个国家使用俄罗斯的干线民用客机外，世界各国的航空公司基本上都使用波音公司和空客公司的干线民用客机。在支线飞机市场上，后期发展的国家（巴西和加拿大）将注意力瞄准这一市场并展开激烈的竞争。此外，在航空工业生产全球化的转包市场上，日本一枝独秀，占到全球市场1/3以上份额。 1.3.2 民机产业以客户为发展导向 （1）大飞机产业在国家战略性产业中的地位日渐突出 世界民航强国以及民航发展中国家政府对本国大飞机产业的发展高度关注，制定政策扶持产业发展，在技术研发活动、资金投入、产业集群、产品出口等方面，给予重点支持。 （2）航空产品生产的全球化和专业化趋势明显 航空工业涉及 70 多个学科和工业领域大部分产业，大飞机的生产制造需要庞大的配套产业群支撑，例如，波音787飞机各类型零件超过230万个。 （3）飞机制造产业向民用飞机需求大国转移步伐加快 两大航空制造商纷纷瞄准如中国、日本等航空大国，采取跨国合作渠道争得市场，例如： 全球1/4的空客飞机安装了中国生产的部件，如机翼部件、尾翼、客舱门和维修工具；波音公司也有大量部件在中国生产； 波音将B787客机35%的制造任务给了日本等。 2006年空客公司海外第一条A320总装线落户中国天津；2017年天津空客A330宽体机完成和交付中心启动；2019年11月，天津港保税区、航空工业集团公司与空客公司签署了空客天津宽体机完成和交付中心项目进一步拓展至A350机型的框架协议，计划于2021 年一季度交付首架A350飞机，这是合作三方继空客A320飞机总装线、A330宽体机完成和交付中心之后又一重大合作项目。 中国商飞和波音公司共同投资组建的波音 737 完工与交付中心落户舟山，将负责安装交付给中国航空公司客户的737 MAX飞机的内饰与喷漆涂装。2018年7月，该中心已经召开第一次董事会；2019年10月，收到美国联邦航空管理局认证的145部维修单位证书，为公司常态化运营打下坚实基础。 为争夺中国民航市场，空客公司和波音公司先后布局中国产线，同时也对国产民机造成了短期压力。不过，随着国内民机产业链的逐渐成熟，相关配套企业增多，国产民机也一定会顺势腾飞。 10 中航证券金融研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责声明部分 大飞机 C919 产业分析：大国重器，因大而生 1.4 国产客机自主之路：军民分线，商飞主导 1.4.1 国产大型民机发展历程 从仿制安-24B的运7，到自行研制运10的下马，到和麦道、波音合作市场并未换来技术，再到支线飞机ARJ21的突破，如今国产第六架C919已经成功首飞，我国大飞机产业的发展经历了漫长曲折的过程。 图表 4 国产民用大飞机的历程阶段 阶段 时间 标志性事件 所处时代的经济背景 “自主”阶段 （运 10 研制计划） 1970年 708工程（运10）启动 横跨计划经济末期到市场经济初期 （制度转型期） 改革开放起始阶段 1972年 运10总体设计方案审查通过 1975年 运10设计图纸完成 1976年 运10造出第一驾样机用于静力试验 1980年 运10第一次试飞成功 1985年 运10停飞 “嵌入+依赖”阶段（和国外厂商合作生产） 1985年 航空部制定了国际合作“三步走计划” 市场经济深化和完善时期 政策偏重外资引进 1985年 与麦道合作的组装项目启动 1994年 与空客合作的AE100项目启动 1996年 波音兼并麦道，上海组装线关闭 1998年 空客中止AE100项目 “突破”阶段 （大飞机研制计划重启） 2006年 大飞机研制列入国家科技发展中长期发展规划 市场经济基本建立 政策偏重自主创新 2007年 大飞机项目立项 2008年 中国商用飞机有限责任公司成立，大飞机研制正式启动（C919项目） 2009年 中航商用飞机发动机有限责任公司成立 2010年 中国民用航空局正式受理C919型号合格证申请 2011年 C919项目通过国家初步设计评审，转入详细设计阶段 2012年 C919飞机专项合格审定计划（PSCP)在上海签署 2013年 C919项目系统验证工作正式启动 2015年 C919首架机总装下线 2016年 中国商飞公司C919飞机首架机交付试飞中心 2017年 第一架和第二架C919飞机先后完成首次试飞 2018年 第三架C919飞机完成首次试飞 2019年 第四架、第五架、第六架C919飞机完成首次试飞 资料来源：中国航空工业大事记，商飞官网，中航证券金融研究所 1.4.2 军民品生产“分线不分家” 当前我国已建立起较为完备的“分线不分家”军民机研制生产体系。2000年前，国内民用飞机发展基本都是与军事装备研制混线，认为民用飞机与军用飞机只不过是交付对象不同而已，习惯性地以军事装备