国产民用大飞机制造产业研究.pdf

敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 D ON GX IN G S E C U R IT IES行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 国产 民用 大飞机 制造 产业 研究 2019 年 05 月 08 日 看好 /维持 国防军工 深 度 报告 研究员 陆洲 电话： 010-66554142 邮箱 ： luzhoudxzq 执业证书编号： S1480517080001 研究助理 张卓琦 电话： 010-66554018 邮箱 ： zhangzq_yjsdxzq 执业证书编号： S1480117080010 投资摘要 ： C919大飞机研制的定位是 “ 自主研制、国际合作、国际标准 ” ， 预计 2021 年交付运营 。 C919 整机的产权属于中国商飞所有，飞机的设计、总装、试飞、销售等关键环节都掌握在中国商飞手里。在大飞机制造领域充分体现了国际合作，飞机机身主要由国内企业承担，发动机采用的法国赛峰的 CFM LEAP-1C 发动机，而航电系统和机电系统则主要由合资企业提供。 我国 C919 大飞机目前已经生产 3 架 并进入 试飞 阶段 ，今年将会再有 3 架（ 104/105/106）交付试飞， 根据公开资料，目前 104 架机已进入总装阶段， 105 架机在处于部装阶段， 106 架机正按计划进行各个大部段制造，预计到今年底将全部投入试飞工作 。 C919 力争在 2020 年底 取得中国民用航空适航证 ， 并 在 2021 年投入商业运营 。 国产大飞机产业已经初步形成集群， 未来 20年 国内市场 将有近 8 亿 市场 空间 。 大飞机制造的集群效应明显， 我国的大飞机产业集群未来将主要集中在上海、西安、成都、沈阳。上海是大飞机产业的主要集中地，目前中国商飞公司总部落户浦东陆家嘴，飞机设计研发中心落户浦东张江，民用航空配套产业基地落户浦东临港新城，中国商飞总装制造中心落户浦东。西安已经形成了集飞机研究设计、试验试飞、生产制造为一体的航空产业体系，成都 有 涵盖从设计、研发到生产制造，从核心构造件到整机总装的航空与燃机全产业链体系。沈阳则立足沈飞民机，壮大飞机大部件、通航产业集群 。 根据商飞民用飞机市场预测年报，到 2036 年末将有 8575 架新机需求，民用客机市场空间近 8 万亿 。 国产大飞机制造产业链条长，将带动我国装备制造业的升级 。 大飞机属于技术含量高、附加值大的产业，大飞机产业的振兴能带动战略性新兴产业的发展，促使传统制造业由加工制造向价值链高端 延伸 。目前我国碳纤维复材的规模约为 16 亿元，机载系统约有 500 亿元规模，且绝大部分来自于军用飞机领域。对于碳纤维而言大飞机是最具希望的目标应用领域，如果按照年产100 架 C919 计算，则需要大约 300 吨碳纤维复材，粗略估算在 10 亿元以上。 按照民航客机总需求规模 7.76万亿估算，未来 20 年机载设备将有 2.72 万亿 增量空间，均摊到每年约为 1400 亿元 。 国产大飞机将成为波音和空客后的第三极 。 一方面受益于国内巨大市场， C919 目前尚处于试飞阶段但已经获得了 815 架订单，在满足国内需求后 C919便会成长为一型成熟的飞机。另一方面，我国大飞机产业链完整，从上游原材料、关键零部件到下游动力、飞控、燃油等大系统，我国都有独立研制能力和创新能力。 风险提示： 大飞机试飞和国内取证 进展不及预期 ， 国产化替代进度不及预期 。 代码 公司名称 细分产业 产业位置 市值（亿元 ） PE 评级 000768.SZ 中航飞机 国防军工 下 游 413 76 强烈推荐 600316.SH 洪都航空 国防军工 下 游 97 80 强烈推荐 600760.SH 中航沈飞 国防军工 下游 393 41 强烈推荐 002013.SZ 中航机电 国防军工 中游 258 29 强烈推荐 002179.SZ 中航光电 国防军工 上游 327 32 强烈推荐 资料来源：东兴证券研究所、 wind P2 东兴证券深度报告 国防军工 行业：国产民用大飞机 制造 产业研究 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES目录 1. 国产民用大飞机的尝试源自运 -10. 4 1.1 对民用大飞机制造的探索由来已久 . 4 1.2 大飞机的定义及主要结构 . 4 2. 大飞机制造产业链条长，孕育于军机制造体系 . 6 3. 大飞机制造有集群效应，行业壁垒高 . 8 4. 国内市场需求大，国产替代是必由路径 . 9 5. C919 必将成为波音和空客后的第三极 . 11 6. 重点推荐 .12 6.1 中航飞机 .12 6.2 洪都航空 .12 6.3 中航沈飞 .13 6.4 中航机电 .14 6.5 中航光电 .14 7. 风险提示 .15 表格目录 表 1:有关大飞机研制的国家决策 . 4 表 2:C919 客机参数比较 . 5 表 3:C929 客机参数比较 . 5 表 4:C919 供应商列表 . 7 表 5:未来 20 年我国民用客机需求规模 .10 插图目录 图 1:大飞机主要结构 . 5 图 2:大飞机各组成部分价值占比 . 5 图 3:飞机的复杂庞大产业链 . 6 图 4:大飞机配套商呈金字塔结构 . 6 图 5:我国适航管理对象 . 9 图 6:机载设备适航取证图示 . 9 图 7:2012-2016 年我国民航运输飞机规模 . 9 图 8:波音公司伦顿总装线 . 11 图 9:空客公司德国汉堡总装线智能钻孔机器人 . 11 图 10:中航飞机 2014 年 -2018 年营业收入及增速 .12 图 11:中航飞机 2014 年 -2018 年归母净利润及增速 .12 东兴证券深度报告 国防军工 行业： 国产民用大飞机 制造 产业研究 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES图 12:洪都航空 2014 年 -2018 年营业收入及增速 .13 图 13:洪都航空 2014 年 -2018 年归母净利润及增速 .13 图 14:中航机电 2014 年 -2018 年营业收入及增速 .14 图 15:中航机电 2014 年 -2018 年归母净利润及增速 .14 图 16:中航电子 2014 年 -2018 年营业收入及增速 .13 图 17:中航电子 2014 年 -2018 年归母净利润及增速 .13 图 18:中航光电 2014 年 -2018 年营业收入及增速 .14 图 19:中航光电 2014 年 -2018 年归母净利润及增速 .14 P4 东兴证券深度报告 国防军工 行业：国产民用大飞机 制造 产业研究 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES1. 国产 民用 大飞机的 尝试 源自运 -10 1.1 对民用大飞机 制造 的探索由来已久 我国对大飞机研制的探索很早，但早期对其发展思路没有形成深刻的共识 。 大型航空器的制造技术是衡量一个国家科技水平、制造业水平及综合国力的重要标志 ， 中国 民用 大飞机项目研发走过了一条坎坷曲折的道路 ， 从我国最早的运 -10 立项到 C919 成功首飞，这期间经历了四次 国家 重大决策 ，国内大飞机的 研制 才最终开花结果 。 在大飞机研制路径上，一直有 支线和干线、民用和军用、国际合作和自力更生 的分歧。国家从对国民经济的长期性和战略性高度考虑，最终决定要自主研制民用大飞机。 我国航空产业发展提出过三步走战略，想通过与国外合作生产再逐步国产化，但在国际垄断竞争的环境下， 最终 未能实现。 三步 走 战略是 ，首先是装配和部分制造支干线飞机，当时主要是装配 MD80 90 系列飞机，由麦道提供技术；然后与国外合作，联合设计研制 100 座级飞机；最后是在 2010 年实现自行设计、制造 180 座级干线飞机。后来因为 1997 年 8 月麦道公司被波音收购，并 撤销 MD80/90 飞机生产线 ，中国被迫停止了和麦道的合作； 1998 年因空客无意 合作，以巨额技术转让费相挟 ，联合研制项目也最终终止。 表 1:有关大飞机研制的国家决策 序号 时间 决策内容 结果 1 1970 年 8 月 立项研制中国第一架大型喷气客机运 -10 1980 年 9 月 运 -10 在上海首飞 ， 1985 年停飞， 1986 年项目搁置 2 1986 年 12 月 国务院 125 次常务会作出通过国际合作走与国外合作生产的道路，消化吸收国外技术发展我国 150 座干线飞机的决定 该项研制最终转化为 MD90 国产化中美干线飞机合作项目，并于 2000 年终止 3 1993 年 11 月 国务院要求 要 不失时机地研制我国自己的、掌握知识产权和总体设计技术的 150 座级以上的干线飞机，力争 2000 年前后搞出样机并取得国内适航证 因与国外合作对象商谈未果， 1998 年国家决定终止相关项目，在实施中无果而终 4 2007 年 2 月 批准大型飞机研制重大科技专项正式立项 2017 年 5 月 C919 上海成功首飞 资料来源： 网络资料， 东兴证券研究所 1.2 大飞机的定义及 主要结构 大飞机 是相对的概念， 各国航空工业发展水平不同 ， 在我国大飞机 是指最大起飞重量超过 100 吨的运输类飞机，包括军用大型运输机和民用大型运输机，也包括一次航程达到 3000 公里的军用飞机或乘坐达到 100 座以上的民用客机。 在我 国 将 150 座以上的客机被称作 “ 大型客机 ” ， 100 座以下的叫做 “ 支线飞机 ” ，狭义的民用大飞机专指 150 座以上的客机。 我国目前有两款大飞机 C919 和 C929 在研 。 C919 是我国首款 窄体 单通道 飞机， 座级 158-168 座，航程 4075-5555 公 里 ， C919设计之初对标的是美国波音 737 和欧洲空客 A320 系列飞机。 C919 未来将面对这些主要对手：欧洲空客 A320 系列最先进的 neo 系列 ，波音 737MAX 系列，俄罗斯 MC-21客机，加拿大庞巴迪 CS300 等。 东兴证券深度报告 国防军工 行业： 国产民用大飞机 制造 产业研究 P5 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES表 2:C919 客机参数比较 C919 A320 系列 B737 系列 C 系列 MS21 系列 国家 中国 欧洲 美国 加拿大 俄罗斯 首飞时间 2017 1988 1967 2013 2014 典型机型 C919 A320-200 B737-800 CS300 MS21-300 座位数（个） 156/168 150/164/180 162/189 135/150/160 150/162 最大起飞重量（吨） 72.50/77.30 78.00 79.01 65.32 67.6 最大满载航程（千米） 4075/5555 5950 5665 5463 4700 巡航速度（马赫） 0.78-0.8 0.78 0.785 0.78 0.78 单价（万美元） 5000 9800 9600 6000 6000 资料来源： 东兴证券研究所 C929 飞机是中俄联合研制的宽体大飞机， 其 航程 约 为 12000 公里 ，载客数为 280座级 ， 该机型 的全球竞争对手 有 波音 787 飞机 和 空客 A350 系列 飞机 。 表 3:C929 客机参数比较 C929 A350 系列 B787 系列 国家 中国 欧洲 美国 首飞时间 计划 2020 2013 2009 典型机型 C929 A350-800 B737-9 座位数（个） 280/350 276 290 最大起飞重量（吨） 约 220 248 247 最大满载航程（千米） 约 12000 15300 14140 巡航速度（马赫） 0.78-0.8 0.86 0.85 单价（万美元） - 30000 22500-30000 资料来源： 东兴证券研究所 大飞机机体、发动机和机载系统是飞机三大组成部分 ，三者价值占比大约相同 。 大飞机可分为飞机 机身、起落架 、发动机、机电系统、航电系统、内饰 等。 机身包括 前机身、中机身、后机身、机翼、尾翼 ，约占大飞机整体造价的 30%； 发动机及动力系统约占 25%； 机电系统包括 电源、燃油、液压、第二动力、机轮刹车、环境控制和生命保障系统 ，约占 15%-20%；航电系统包括通信系统、导航系统、飞行管理系统、综合显示系统、核心处理系统、机载维护系统等，约占飞机 15%-20%，此外还有约 5%的起落架和 4%内饰。 图 1:大 飞机 主要结构 图 2:大飞机各组成部分价值占比 P6 东兴证券深度报告 国防军工 行业：国产民用大飞机 制造 产业研究 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES资料来源： 网络资料 ，东兴证券研究所 资料来源： 网络资料 ，东兴证券研究所 2. 大 飞机 制造 产业链条长， 孕育 于军机制造体系 C919 大飞机研制的定位是“自主研制、国际合作、国际标准” 。 C919 整机的产权属于中国商飞所有 ， 飞机的设计、总装、试飞、销售等关键环节都掌握在中国商飞手里 。在大飞机制造领域 充分体现了国际合作 ，飞机机身主要由国内企业承担，发动机采用的法国赛峰的 CFM LEAP-1C 发动机 ，而航电系统和机电系统则主要 由 合资企业 提供。 大飞机制造产业 呈金字塔状，层级越低 供应商 越多 。 大飞机 产业链复杂而庞大， 大飞机 产业 金字塔 最上面是商飞负责总装 ， 金字塔第二级是大飞机的分系统供应商，而底部 则是各种机械、电子零部件 企业 。 每一个系统都 由 成百上千的分系统、子系统 组成 ，因此 越 到 金字塔下层供应商数量越多 。 图 3:飞机的复杂庞大产业链 图 4:大飞机配套商呈金字塔结构 资料来源： 网络资料、 东兴证券研究所 资料来源：东兴证券研究所 目前我国 民用航空制造业 还 处于 成长 初期 ，尚 依附 于军机制造 体系 。 航空产业 的组织结构和研制能力 主要服务于军用飞机 ， 航空工业集团和航发集团承担着飞机和航空发机身 30% 起落架 5% 发动机 25% 机电系统 16% 航电系统 20% 内饰 4% 东兴证券深度报告 国防军工 行业： 国产民用大飞机 制造 产业研究 P7 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES动机的研制 ， 科研 和产能也完全向军用飞机倾斜 。 但很多军用飞机的先进技术可以完全移植到民用飞机上面 ，以军机制造能力为基础，能 很快消化吸收国外的 先进 民机制造技术。 有 在原材料领域， C919 大飞机主要用到铝合金 （ 机体结构 重量占比约 62%） 、钢铁 （ 15%）和少量的 钛合金 （ 9%） 和复合材料 （ 12%） 。 对于 我国 大飞机而言 ， 碳纤维复材 的 应用比例 有很大 提升 空间。 目前我国航空碳纤维 复材 的产量规模在 16 亿左右， 基本都在集中在军用航空领域。 国内航空碳纤维复材领域 的上市公司 主要有中航高科、光威复材、恒神股份以及中简科技。 C919 机载设备 以合资公司为主 ， 国内供应商主要 是 中航机载系统有限公司 。 该公司由中航机电系统有限公司以及中航航空电子系统有限公司合并而来。 中航工业下属相关机载设备研制生产企业与国际机载设备公司柯林斯、霍尼韦尔、派克等建立合作 。航电方面， C919大飞机的飞控系统由霍尼韦尔和中航工业西安飞控研究所两家 承担 ，通信与导航系统 是 柯林斯和 中电科航空电子两家 ，客舱核心系统、信息系统则是 中航工业测控所和中电科航空两家 。 机电方面， 陕西航空电气和汉胜公司负责 C919 的电源系统，燃油系统则是由南京机电和派克公司承担 ；除航空工业集团企业外，博云新材和霍尼韦尔一起配套刹车系统。 2018 年，我国整个机电系统产业规模在 200 亿元左右，航电系统产业规模在 300 亿元至 320 亿元，其中绝大部分是配套军机，据此推测的我国军用飞机制造产业规模在 1500 亿元左右。 国内航电和机电系统的上市公司主要有中航电子、中航机电、中航光电、中航电测。 C919 机身都是由国内企 业完成，主要 承担者是各大主机厂。 包括 西飞、沈飞、成飞、洪都、哈飞和昌飞在内的国内主要飞机制造企业都有参与大飞机的机体 配套 ，其中西飞的比例最高 ，涉及到的上市公司有中航飞机、中航沈飞、洪都航空、中直股份。 表 4:C919 供应商列表 结构件或系统 国内供应商 国外供应商 机头 成飞 前机身、中后机身 洪都 中机身 /中央翼、副翼、外翼翼盒、扰流板 西飞 后机身、垂尾、平尾、发动机吊挂 沈飞民机 机身整流罩、起落架舱门 哈飞 机翼扰流片 、 昌飞 雷达罩 中航济南特种结构研究所 RAT 舱门和 APU 舱门 西子航空 航电系统 中航西安航空计算技术研究所、中航电子、中电科航空电子 、中航光电 通用电气、罗克韦尔柯林斯、霍尼韦尔 飞控系统 中航西安飞行自动控制研究所 霍尼韦尔、派克、汉胜、穆 格 起落架系统 中航起落架公司 利勃海尔、霍尼韦尔 发动机 赛峰、通用电气 P8 东兴证券深度报告 国防军工 行业：国产民用大飞机 制造 产业研究 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES防冰系统 利勃海尔 、古德里奇 电源系统 中航机电（陕西航空电气） 汉胜 燃油系统 航空工业南京机电、中航南京金城 派克 照明系统 中航电子（上海航空电器） 古德里奇、伊顿 刹车系统 博云新材 霍尼韦尔 APU 霍尼韦尔 资料来源： 东兴证券研究所 在 民用航空 发动机方面 主要依靠进口，国内航发正处于研发状态中 。 C919 使用的是CFM 公司研发的 LEAP-1C 发动机，发动机的性能总体性能是优于波音 737MAX 客机所使用的 LEAP-1B发动机，和空客 A320neo客机使用的 LEAP-1C发动机是处于同一水平。中国航发商发公司在为 C919 研制涡扇发动机 CJ-1000A， 在航发材料 和叶片 方面， 国内的相关上市公司有 钢研高纳、火炬电子 和万泽股份。 3. 大飞机 制造 有集群效应 ， 行业壁垒高 大飞机制造从分散走向集中，并且集群效应非常明显 。 欧洲空中客车的成立就是一段整合的历史， 初衷 也是 为 同 波音和麦道竞争。 欧洲空中客车公司创建于 1970 年，是一家集法国、德国、西班牙与英国公司为一体的欧洲集团，总部设在法国图卢兹 。 为了应对空客公司日趋激烈的竞争， 1997 年全球民用航空排名第一的 波音公司 与第三的麦道公司宣布合并 ，从此开启了波音与空客两大航空巨头垄断竞争的历史。 世界上著名的飞机产业集群有法国的图卢兹、美国的西雅图、加拿大的蒙特利尔和巴西的坎普斯 。 西雅图在 2017 年以前一直是波音公司总部所在地 ，而蒙特利尔是庞巴迪公司总部所在地，坎普斯是巴西航空 工业公司的总部 所在地 。 我国的 大飞机 产业集群 未来将 主要集中在上海、西安、成都 、沈阳、哈尔滨、南昌 。上海是大飞机产业的主要集中地，目前 中国商飞公司总部落户浦东陆家嘴 ，飞机设计研发中心落户浦东张江，民用航空配套产业基地落户浦东临港新城，中国商飞总装制造中心落户浦东。 西安已经形成了集飞机研究设计、试验试飞、生产制造为一体的航空产业体系， 包括西飞、中航一飞院、 中国飞行试验研究院 ，西安 航空单位达到 307家，国有科研院所 16 家，航空相关院校 19 家，民营航空企业 251 家 ，涉及航空计算机、航空发动机、飞机起落架、飞行数据采集记录系统、机载设备、飞机强度试验等领域研发制造 。 成都有 40 余家航空 领域企业，如中电科航空电子公司、 成都飞机设计研究所、中航成都发动机公司、成飞民用飞机公司 等等， 涵盖从设计、研发到生产制造 ， 从核心构造件到整机总装的航空与燃机全产业链体系。 沈阳则立足沈飞民机，壮大飞机大部件、通航产业集群 ， 哈尔滨则依托 哈飞工业有限责任公司 ，南昌依托 洪都航空 来打造自身的航空产业集群。 目前国内 大飞机产业链 上 ，越偏上游竞争越激烈，而产业链下游则处于完全垄断状态 。由于上游的供应商数量多， 而且有很多民营企业参与，而中下游 由于技术壁垒高、研发投入大，还 处于 国有企业垄断 环境中 。 合格的 民用 大飞机供应商 要 满足适航技术要求 。 民用飞机的适航管理制度简单地称为东兴证券深度报告 国防军工 行业： 国产民用大飞机 制造 产业研究 P9 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES“三证管理”，即对民机型号设计批准的“型号合格证（ Type Certification， TC)” 、对民机型号生产批准的 “ 生产 许可证（ Production Certification， PC)” 和飞机投入航线运行之前适航当局 还颁发单机“适航证” ( Airworthiness Certificati