不支持Flash
|
|
|
航天板塊:爭芳斗艷正其時 市場巨大http://www.sina.com.cn 2007年06月19日 11:08 江南證券
江南證券 帥再先 要點: 航空發動產業鏈包括四環節:原材料、零部件供應商、單元體和主要部件供應商、原始設備制造商。在原始設備制造商環節,生產商僅10-15家,主要是通用電力、羅羅公司、聯合技術下屬普惠公司、康尼菲爾公司、法國斯耐克瑪公司及其合資公司等,呈現一種寡頭壟斷市場結構。而2006-2016年,航空發動機市場規模1529億美元,其中美國通用電氣、英國羅羅、法國斯耐克瑪、普惠公司等主要四家航空發動機市場份額高達84%。 未來20年,受航空運輸快速發展驅動,航空發動機市場將是目前的三倍,達到500億美元,年均復合增長率2.8%。2005-2026年全球發動機需求11.4萬臺,總價值達到6180億美元。航空發動機市場主要驅動因素是飛機需求的增長及更新換代。 影響未來航空發動機市場發展的其他因素包括:供應鏈緊張、嚴格的環保要求、材料科學的發展、診斷、零部件生產授權書(PMA)及DER、MRO整體解決方案。 我國航空發動機事業經歷了半個世紀的發展,從仿制、改進改型,目前進入獨立研制生產階段。先后研制成功渦噴、渦扇發動機,成為獨立制造擁有全部自主知識產權的航空渦扇發動機少數國家之一。“太行”發動機實現了三大歷史性跨越:由渦噴到渦扇,由中等推力到大推力,由第二代發動機到第三代發動機。 我國發動行業在21世紀步入快速發展時期,銷售收入年均增長在25%以上。2006-2025年中國飛機需求3193架。未來20年我國運輸(包括客運、貨運)飛機發動機市場價值就達到590億美元。考慮到未來商務及通用航空發展,軍機更新換代,我國發動機市場應該更為巨大。 主要發動機公司市盈率基本在17-22倍,典型的發動機公司——羅羅公司的市盈率接近18倍。這些公司市值相差很大,通用電氣市值3811.8億美元,羅羅公司僅10.21億英鎊。 中航一集團西安航空發動機公司正在與S吉生化資產重組。按照國際市場發動機公司估值,如果資產重組成功,S吉生化市值達到48億元,目前S吉生化市值僅35億元,存在37%上漲空間,我們給予S吉生化買入評級。 一、國際航空發動機市場 目前,世界上只有美、俄、法、英等少數幾個國家能獨立制造擁有全部自主知識產權的航空渦輪發動機。太行發動機研制成功使得我國也躋身為能夠自主研制生產渦扇發動機的少數國家之一。 1.航空發動機產業鏈 專業化分工,發揮核心競爭優勢,降低制造成本,發動機產業鏈各鏈節包括:原材料供應商、零部件供應商、單元體和主要部件供應商、發動機制造商。 目前,航空發動機制造材料以鈦、鎳、鐵這三種金屬為主,其中鎳占近一半。鈦鋁合金及陶瓷基復合材料是兩項可望短期內在發動機中使用的材料技術。其中,鎳、鈦比重處于上升趨勢,碳復合材料也在增多。 2.寡頭壟斷的市場結構 航空發動機是資本技術密集型產業。航空發動機研制與生產需要綜合運用氣動熱力、燃燒、傳熱、結構強度、控制與測試、工藝和材料等多種學科。航空發動機工作溫度、壓力非常高,對其重量、可靠性、壽命極高。其設計非常復雜,制造材料要求極高,是一種高科技產業。進入這一行業的技術壁壘非常高。對航空發動機生產設備、工藝要求極高,這些生產設備本身就是高科技產品,投入非常巨大,進入這一行業的資金壁壘極高。 同時,航空發動機研制周期長、投入極高。比如在20世紀90年代,國外研制一臺100KN級推力的加力渦輪風扇發動機要投資15-20億美元,研制工程周期約9-15年。美國通用電氣GE90航空發動機研制投入了30億美元。航空發動機研制過程蘊藏著巨大的技術和經濟風險。因而,世界上獨立研制生產航空發動機的公司并不多,行業集中度非常高。 美國通用電氣、英國羅羅、法國斯耐克瑪、普惠公司等主要四家航空發動機市場份額高達84%,行業集中度非常之高可見一斑。 國際上主要的航空發動機主要是美國通用電氣公司(General Electric)、英國羅羅公司(Rolls Royce)、美國聯合技術公司(United Technologies Corporation)旗下普惠公司(Pratt & Whitney)、美國康尼韋爾公司(Honeywell)、法國斯耐克瑪公司(SNECMA)、德國航空發動機公司(MTU)以及上述這些主要公司組建的合資公司,比如International Aero Engines、CFM International、Engine Alliance、PowerJet。International Aero Engines是普惠(32.5%)、羅羅(32.5%)與日本航空發動機公司(JAEC:Japanese Aero Engines)(23%)及德國航空發動機公司(MTU)(12%)合資組建,主要生產V2500渦扇發動機。CFM International是GE與SENCMA合資組建,各自擁有50%股權,主要生產推力82千牛-151千牛CFM56系列渦扇發動機。Engine Alliance是P&W與GE合資組建,各自擁有50%股權。PowerJet是SNECMA與Saturn合資組建,也是各自擁有50%股權。 美國通用電力是全球第一大發動機公司,民用航空發動機主要包括CF6、CFM56、CF34、GE90、Genx、GP7000等系列,軍用航空發動機主要包括F101、F103、F108、F110、F118、F136、F404、F414、J79、J85、T58、T64、TF34等。CF34主要作為支線飛機發動機,比如龐巴迪公司CRJ系列及巴西航空公司ERJ系列都采用其作為動力裝置。 普惠公司是全球第三大發動機公司。民用發動機主要包括JT8D、JT9D、PW2000系列、PW4000系列、V2500系列、PW8000系列、GP7000系列等。 3.市場前景 2006年,全球生產1萬臺以上航空發動機,市場規模達到167億美元。未來20年,主要受航空運輸市場增長較快的驅動,航空發動機市場價值將是目前的三倍,在2026年達到500億美元,年均復合增長率達到2.8%。市場發展的主要動力是波音、空客新一代窄體飛機會在2016-2026年間得到巨大發展。而2005-2016年,航空運輸發動機市場總價值達到1529億美元,其中通用電氣市場占有率高達40%。2006-2016年,軍用、商務及通用航空、旋轉翼發動機市場700億美元。2006-2016年航空發動機市場總規模達到2200億美元以上。 按照羅羅公司預測,2005-2026年全球發動機需求11.4萬臺,總價值達到6180億美元。 全球飛機需求增長的驅動因素是:(1)全球經濟增長推動航空旅游、貨物運輸的發展。過去20年,全球經濟年均增長2.9%,促使航空客運年均增長4.8%,貨物運輸6.3%。未來20年全球經濟年均增長3.1%,航空客運年均增長4.9%,貨物運輸6.1%。因此,各國經濟規模及其增長快慢是航空旅客增長快慢的關鍵因素。(2)航空票價的升降直接影響航空市場增長。(3)政府對航空市場管制情況。一國政府在多大程度上對本土或國外航空公司開放航空市場對航空市場發展有著極大影響。放松管制將極大刺激航空市場發展。一般來說,放松管制將促使航空市場增長12-35%。(4)另一個重要的驅動因素是各國居民對旅游方式的偏好。這使得經濟增長與飛機市場發展并不是比例地發展。 航空發動機是飛機的動力裝置,飛機市場的驅動因素同樣推動著航空發動機市場的發展。同時,驅動航空發動機市場的還有發動機更新換代這一重要因素。 4.影響市場發展的其他因素 影響未來航空發動機市場發展的其他因素包括:供應鏈緊張、嚴格的環保要求、高級材料、診斷、零部件生產授權書(PMA)及DER(FAA DER批準修理方法:經美國聯邦航空局委任的工程委任代表批準的修理方法)、發動機維護、修理及大修整體(MRO)解決方案。 受飛機生產速度大幅提升的影響,航空發動機市場原材料供應緊張。明顯的一個表現是提前訂貨時間(lead-time)很長。原材料價格困撓著各級供應商,許多公司不斷擴大生產能力以滿足需求的增長,而一些供應商正在進行垂直整合。發動機制造商則充分利用新的供應鏈工具實施風險和原材料采購管理。多數制造商愿意與少數一級供應商打交道。 新環保條例要求減少導致溫室效應的污染物排放。航空市場要求新一代窄體飛機的營運成本必須降低20%。對發動機的經濟性要求是價格低、營運成本低,特別面對油價高企這種狀況必須降低油耗。這方面通用電氣GEnx是一個較好的例子。GEnx采用復合材料風扇和風扇機匣、10級壓氣機總增發比為23、低污染燃燒室設計、對轉渦輪和先進的診斷系統。由于采用GEnx,波音787油耗降低15%,零部件數量減少30%,排放物僅為現行環保條例95%。 高級材料在未來航空發動機設計非常關鍵。在發動機設計中,安全性、可靠性、低全壽命成本/維修成本、低價格是必須的。同時,要求油耗低、符合環保要求(比如噪音、排放物),能夠支持飛機獨特的系統。復合材料在發動機制造中日益顯示其優勢。發動機設計中采用復合材料有四大優勢:一是重量輕,這一點對冷卻部分結構非常關鍵;二是在冷卻航空錫箔中防疲勞;三是具有整合結構的能力,減少零部件數目;四是維護成本低。通用電氣在其GE90及GEnx兩款發動機中使用不少復合材料。鈦鋁合金及陶瓷基復合材料是兩項可望短期內在發動機中使用的材料技術。目前,在發動機上已經使用的復合材料包括聚合物(polymerics),對甲基酰胺(bismaleimide),聚酰亞胺(polyimide,PMR),聚合物主要用在發動機轉子(spinner),葉片(blades/vanes),風扇機匣(fan case),發動機艙(nacelle)、吸聲襯墊(acoustic liners)、推力反向器(thrust reverser)等。對甲基酰胺主要用在管道(ducts),反推力裝置。聚酰亞胺主要用在中央通風孔管(center vent tube)和軍用排氣管(military exhaust)。 另一個重要的因素就是航空發動機業內越來越多地采用預診斷和診斷技術。比如通用電氣發動機從數據獲取、分析診斷、提出維護建議僅需2小時。 通用電氣FADEC3輸入數據量和記憶能力分別是FADEC3的10倍和16倍。新一代飛機設計一個明顯的特點就是大量使用預診斷、診斷及健康狀況監測系統。發動機及飛機的原始設備制造首先推動了預診斷與診斷技術的發展。結果就是發動機原始設備制造商已經創造了“封閉回路”(closed loop)信息系統,它驗證了小時成本合同并創造新價值命題。狀況監測(condition monitoring)已經變成發動機OEMs價值命題中一個關鍵因素。事實上,50%的飛機被OEMs積極監測。發動機狀況監測經歷了三個階段。20世紀90年代,原始設備制造商提供簡單系統來計算時間、周期、溫度與壓力,這基本上是航空公司內活動。21世紀初,原始設備制造商及獨立廠商為航空公司提供免費的ECM,這些服務通過ACARS收集有限數據,包括起飛降落和飛行期間數據。2010年以后,ECM被看作是一項增值服務,監測重點轉向預診斷,監測范圍增加了,能夠收集實時的、大量的數據,也有能力測量更多的參數。 逐步擴大PMA零部件和DER進展是又一影響未來發動機的因素。目前,PMA零部件占總零件價值的2-3%,DER修理是其幾倍。這方面的重大事件就是普惠與聯合航空公司簽訂了CFM56-3發動機零部件生產許可合同。估計普惠與聯合航空的合同有可能改變MRO(Maintain、Repair、Overhaul,亦即維護、修理及大修市場)競爭狀況和原始設備制造商(OEM)。2005年PMA零件銷售收入達到3.3億美元,航空展戰略咨詢公司預測,2010年這一收入將達到8-10億美元。 另一個因素就是整體MRO解決方案變得越來越流行。原因在于航空公司,特別是有限責任公司(LLCS)和新入者(start-ups)對整體解決方案越來越感興趣,這一整體解決方案包括廣泛的MRO服務和資產管理;而更廣泛的整體解決方案包括可得性保證和工程服務;發動機OEMs和大的、獨立的MROs積極尋求整體MRO解決方案來獲得長期合同。 5.未來市場競爭 未來民用航空發動機市場競爭仍然主要在通用電氣、羅羅公司、普惠公司三大巨頭之間展開。在中小型民用航空發動機競爭市場有三:超輕型噴氣機動力裝置(推力小于3.5千磅)、超中型噴氣機、新一代支線飛機動力裝置(推力8-12千磅)及70-90座支線噴氣機和遠程公務機動力裝置(推力13-19千磅)。超輕型噴氣機發動機主要競爭者包括普惠的PW600、PW500、PW300及JT15D以及GE的HF118;超中型噴氣機、新一代支線飛機發動機主要競爭者包括羅羅公司的AE3007、Spey,通用電氣/康尼韋爾的CFE738,通用電氣公司的CF34-3;70-90座支線噴氣機和遠程公務機發動機主要競爭者包括普惠公司JT8D標準型,羅羅公司的BR710/715、TAY,通用電氣公司的CF34-8、CF34-10,CFM International的CFM56系列。 大型民用航空渦扇發動機競爭市場也有三:新一代窄體飛機(新一代波音737、A340)動力裝置(推力20-30千牛),這是主要的競爭市場;波音787、A340和波音747動力裝置(推力50-75千磅);A350XWB、波音777的動力裝置(推力80-95千牛)。新一代窄體飛機發動機主要競爭者包括普惠的PW6000、PW2000,International Aero Engines的V2500,羅羅公司的BR710/715、RB211-535,CFM International的CFM56系列;波音787、A340和波音747發動機主要競爭者包括羅羅公司的TRENT1000、TRENT500、RB211-524,通用電氣的CF6-80C2、CF6-80E、GEnx、GP7000,普惠的PW4000系列;A350XWB、波音777的發動機主要競爭者包括羅羅公司的TRENT700、TRENT800、TRENT900及TRENTXWB,通用電氣GP7000、GE90-85/94。 二、國內航空發動機市場 1.主要航空發動機生產企業 我國航空制造業起步較晚,幾乎是解放后在一窮二白的基礎上逐步建立起來的。而航空發動機長期以來受軍品研制影響太大,管理上和經費投入上過于偏重“型號牽引”,在“技術推動”方面做得很不夠,技術基礎工作不到位,通常是有了飛機型號才想到相應發動機的研制。航空發動機研制相對比較落后。航空發動機研制生產企業少,大型航空發動機研制生產企業在中國第一航空集團公司,包括沈陽黎明航空發動機集團和西安航空發動機集團。沈陽黎明航空發動機集團先后研制生產渦噴5、渦噴6、渦噴7、太行等30多種型號航空發動機,生產25000多臺,占配裝我國殲擊戰斗機發動機60%以上。太行發動機研制成功標志著我國從此跨入了第三代航空發動機研制國家的行列,在自主研制航空發動機方面實現了從中等推力到大推力的跨越;從渦噴發動機到渦扇發動機的跨越;從第二代發動機到第三代發動機的跨越。西安航空發動機集團1965年8月研制出我國第一臺渦噴五甲發動機,1967年1月研制出我國第一臺渦噴八發動機,1979年11月生產出我國第一臺渦扇噴氣發動機,2002年6月第一臺全面國產化的渦扇9發動機首飛成功,2003年7月“秦嶺”發動機研制成功并通過國家技術鑒定,2005年西航集團自行設計生產第一臺航空發動機的核心機。西航集團主要產品包括渦輪發電裝置、渦輪啟動裝置、渦輪8、渦扇9,亦即秦嶺發動機、太行發動機。 我國中小型航空發動機研制生產在中國第二航空集團。中國南方航空動力機械公司生產渦槳6發動機、渦軸8系列渦輪軸發動機及渦槳6G1、渦槳6G4系列產品、WS11航空發動機等。哈爾濱東安發動機(集團)有限公司生產為國產運7客機配套的渦槳5甲-Ⅰ型發動機、渦槳5E型發動機。成都發動機(集團)有限公司生產渦噴6、渦噴13系列發動機。常州蘭翔機械總廠——渦軸6系列、透默ⅢC6、WP400發動機。 2.我國主要航空發動機 我國航空發動機和飛機一樣,都經歷了仿制、生產、改進改型,最終走向自行研制的發展階段。我國從20世紀50年代開始生產蘇聯的發動機,由于技術基礎薄弱,人才和經驗短缺,直到60年代才開始研制渦扇發動機。當時曾研制了一款技術水準與阿杜爾、斯貝差不多的發動機,在歷經相當長的研制過程后,卻因匹配物件的下馬而未能形成裝備。我國還研制了幾種渦噴發動機,包括渦噴-7改型,渦噴-14發動機(“昆侖”發動機)等。這些型號的研制,對我國航空發動機行業來說是也是一個積累的過程。長期以來,我國發動機行業不僅技術基礎薄弱,工程試驗經驗積累不足,試驗設備、加工設備缺乏,而且材料和工藝相對落后。這一切都與我國技術儲備不足有關。國外航空發達國家的情況是,在型號立項前已儲備好所需的關鍵技術,只是在型號上集成而已,即型號立項時,與發動機相關的關鍵技術、材料工藝、試驗條件等已基本具備。我國的情況正相反,只有型號立項之后才能夠啟動這些相關技術或條件的建設。事實證明,最終阻礙型號發展的正是這些前面缺乏儲備的技術、工藝和條件等。 在改進改型方面,“秦嶺”(渦扇9)發動機是我國完全依靠自己的民族工業試制出的第一臺中等推力(推力6—9噸)的雙轉子加力式渦輪風扇發動機,該型發動機是中國于1975年12月13日引進英國“斯貝”(SPEY)MK202型發動機專利技術按許可證在國內生產組裝的。整個試制工作從20世紀90年代初開始,經過了部分國產化和全面國產化兩個階段。2002年6月1日,裝有“秦嶺”發動機的戰機首飛成功,2003年7月“秦嶺”發動機通過了國產化工程技術鑒定獲準批量生產。秦嶺發動機主要裝配我國“飛豹”,具有工作可靠、巡航油耗低、維護性好等優點,可提高“飛豹”飛行水平和作戰能力。 國產渦扇-9直徑1093.32毫米,總長5205毫米(噴口全張開),推力4692千克、加力推力9305千克,推重比5.05,空氣流量92.5千克/秒,涵道比0.62,總增壓比20,渦輪前溫度1167攝氏度。 渦噴13是在渦噴7和渦噴7B基礎上研制的,主要改進包括壓氣機和采用新材料及系統與結構上的改進。通過改進改型,渦噴13發展成系列,成為我國主戰機種殲7和殲8的動力裝置。“山鷹”高級教練機也采用渦噴13F發動機。性能有較大提高的渦噴13B/BII發動機也分別于2003年底和2004年中實現設計定型和技術鑒定。 我國自行研制的渦扇500小渦扇發動機的基本型推力為5千牛,可發展成推力為2-10千牛的小發動機系列,以滿足無人飛行器和巡航導彈對動力的需求。該發動機設計中采用了多種先進設計技術,如風扇壓氣機和高低壓渦輪葉片采用全三維氣動設計、風扇壓氣機轉子采用整體葉盤結構、渦輪導向器和轉子采用整體精鑄造技術等。該發動機在一年內完成設計與制造,體現了我國航空發動機設計與制造的協同能力跨上了一個新臺階。 在自行研制方面,我國研制幾種渦噴發動機,包括渦噴7改型,渦噴-14發動機。渦噴14發動機,亦即“昆侖”發動機是由中國航空工業第一集團公司沈陽發動機設計研究所設計、沈陽黎明航空發動機集團公司、西安航空發動機(集團)有限公司和貴州紅林機械有限公司等34個單位聯合研制的渦噴發動機。昆侖發動機是沈陽發動機設計研究所按照國軍標《航空渦輪噴氣和渦輪風扇發動機通用規范》(GJB241-87)自行研制的第一臺具有全部知識產權的中等推力級加力渦輪噴氣發動機,2002年7月通過國家設計定型,擁有完全自主知識產權的軍用航空發動機。它具有推力大、迎風面積小、重量輕、工作可靠、維護性好、發展潛力大等特點。最突出的先進技術就是“昆侖”發動機采用定向凝固無余量精鑄復合冷卻空心渦輪葉片技術。昆侖發動機用于配裝國產殲7和殲8系列。 “昆侖”Ⅱ發動機是在“昆侖”基礎上發展的推力增大型。它是在不犧牲發動機的工作可靠性、耐久性和不損失工作裕度的前提下,通過采用先進技術增大發動機的空氣流量,提高其部件效率,減少漏氣和流體損失,從而大幅度提高了發動機推力,降低了耗油率。同時,“昆侖”Ⅱ在飛機上的安裝形式與安裝位置與殲7和殲8系列飛機現役發動機一致,具有安裝互換性。此外,為保持“昆侖”Ⅱ的先進性,擬采用數字式電子調節系統。“昆侖”Ⅱ的主要數據是最大直徑882毫米,總長4619毫米;推力24.5千牛,加力推力34.7千牛;推重比7:1;耗油率低于0.949千克/10牛*小時,加力耗油率低于1.836千克/10牛*小時。 在自行研制渦扇發動機方面,在20世紀80年代初,我國曾研制成功相當于國外二代發動機水平的渦扇6發動機,初步達到成熟階段。由于配裝的飛機型號下馬,渦扇6發動機失去了使用對象,不得不終止研制。 太行發動機是沈陽一航動力所,與一航沈陽所、一航沈飛、一航黎明、一航西航一起,1986年1月鄧小平同志批示發動機行業老專家發展渦扇發動機的建議。1995年6月,中央軍委將太行發動機定位為某型飛機的后續動力。 其間經歷了驗證機研制、原型機研制、領先試飛、設計定型持久壽命試車和長久初始壽命試車。太行發動機在2005年12月28日研制成功,其間經歷18年。 太行發動機,亦即WS10/10A發動機,采用三級風扇,九級整流,一級高壓,一級低壓共十二級(3+9+1+1)結構的大推力高推重比低涵道比先進發動機。太行發動機采用了跨音速風扇;氣冷高溫葉片,電子束焊整體風扇轉子,鈦合金精鑄機匣;擠壓油膜軸承,刷式密封,高能點火電嘴,氣芯式加力燃油泵,帶可變彎度的整流葉片,軸對稱矢量噴管,可變彎度進口導流葉片,收斂擴散隨口,高壓機匣處理及整機單元體設計等先進技術。其中渦輪葉片采用定向凝固高溫合金先進材料,無馀且精鑄和數控激光打孔等先進工藝。太行發動機屬于第三代航空發動機。太行發動機主要性能:空氣進量100kg/sec,渦輪前溫度1700-1750k,加力風扇的性能的一些主要數據如下:高、低轉子的轉速分轉別是13kr/min,16.2kr/min,涵道比0.5,總增壓比30,323m/s和334m/s,空氣流量M=100kg/s,主燃燒室及加力燃燒室供油量分別2.6kg/s、2.85kg/s。最大推力73.5kn,加力最大推力110kn,推重比為7.5(國際標準),全加力推力為13200千克。“太行”發動機實現了三大歷史性跨越:由渦噴到渦扇,由中等推力到大推力,由第二代發動機到第三代發動機。 我國發動行業在21世紀步入快速發展時期,銷售收入年均增長在25%以上。 2006-2025年,中國飛機需求3193架,其中支線飛機878架,大型客機2232架,預計市場規模2359億美元。按照典型飛機價值分布,發動機占飛機價值25%,以此計算,未來20年國內發動機市場規模達到590億美元,年均29億美元。 目前,我國正在進行低空開放試驗,未來低空空域必將開放,通用航空將發展很快。未來中國軍機面臨著更新換代問題。未來軍機、商務及通用航空發動機市場有一個很快的發展。我國未來每年發動機市場應該遠在29億美元以上。 中航一集團西安航空發動機集團與S吉生化資產重組。西航集團是我國主要發動機制造企業,2006年銷售收入超過30億元,其中轉包銷售收入達到1.2億美元。按照國際市場平均市售率1.6來考慮,如果資產重組能夠成功,其市值達到48億元人民幣。目前,S吉生化市值35億元人民幣,存在37%上漲空間,我們給予S吉生化買入評級。 新浪聲明:本版文章內容純屬作者個人觀點,僅供投資者參考,并不構成投資建議。投資者據此操作,風險自擔。
【發表評論 】
|