航空發動機是指為航空器提供飛行所需動力的發動機。航空發動機是飛機的心臟,它直接影響飛機的性能、可靠性及經濟性,是飛機的核心部件。航空發動機的研制對結構力學、材料學、氣體動力學、工程熱力學、轉子動力學、流體力學、電子學、控制理論等學科都有極高要求,世界上具備獨立研制航空發動機能力的國家只有美、俄、英、法、中等少數幾個。獨立研制發動機是一個國家成為航空強國的重要標志。
航空發動機控制系統處于航空發動機產業鏈中游,其上游主要為原材料及零部件生產,其中原材料主要以高溫合金、鈦合金、鋁合金以及陶瓷基復合材料為主,零部件生產主要包括葉片、葉盤、葉輪、軸類以及機匣等部位的制備;下游為整機制造及維修保障環節。公司處于產業鏈中游,屬于發動機子系統,負責承包控制技術的研發和子系統的生產,是發動機產業鏈中關鍵的一環,通常與整機集成企業建立密切合作關系。
發動機市場規模一直呈現出穩健的增長趨勢。這是由于全球航空旅行需求的增加,特別是亞洲、中東和新興市場的快速增長。隨著時間的推移,飛機的設計和性能要求越來越高,這推動了發動機技術的不斷創新,進一步促進了市場的擴大。全球航空發動機行業市場規模在未來仍然具有增長潛力,根據數據顯示,2022年全球航空發動機行業市場規模約為774億美元。
航空發動機是國之重器,國家給予了高度重視,“兩機”專項正在實施中,新一輪科技革命正蓄勢待發,要實現航空發動機自主發展,必須加強創新技術的研究和開展,在智能化、信息化、新型材料、制造能源等創新技術的牽引和推動下,開展新型航空發動機前瞻性探索研究和先期技術開發,打造我國航空發動機基礎技術自主研究體系,探索一批航空發動機領域的前沿技術,逐步提升我國航空發動機的自主創新能力。
航空航天產業是國家戰略性新興產業,是高端裝備制造業競爭的戰略制高點。航空工業產業鏈長、輻射面寬、連帶效應強。在航空發達國家,大型飛機工業作為重要支柱產業,發揮著重要的帶動作用。隨著國家航空工業的不斷發展,為了推動航空發動機領域不斷提質增效、高質量發展,國務院、國家發改委等部門聯合印發多項政策文件,保障航空發動機行業不斷發展。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國航空發動機行業市場深度調研及投資策略預測報告》顯示:
中國的發動機制造商也在提高材料科學、制造工藝和設計能力方面取得了顯著進展。根據數據顯示,中國航空發動機行業市場規模總體呈現上漲態勢,2022年中國航空發動機行業市場規模與約為487.15億元。從區域分布來看,中國航空發動機主要集中在華東市場,占比為41.87%。
由于航空發動機所涉及的學科較多,其中某一學科有短板就會滯后航空發動機的發展,但我國目前材料學科、動力體系學科等等都與國際先進水平存在差異,給自主研發制造航空發動機帶來了非常大的挑戰。最后,缺乏大型的試驗設備、沒有完善的航空發動機測試技術,這些都滿足不了自主研發制造先進航空發動機的需求。目前主要企業為中國航空動力機械研究所、中國燃氣渦輪研究院、北京鋼研高納科技股份有限公司、中國航發動力控制股份有限公司等。
2022年底國內按CCAR-121部運行的航空公司在用發動機(含運行和備份狀態)總數量為8745臺,較2021年底增加了2.04%,其中CFM56-7、CFM56-5和V2500三個型號分別占據國內按CCAR-121部運行的在用發動機總量的31.79%、18.27% 和13.52%,合計占比63.58%。根據航空器使用困難報告系統統計,2022年國內按CCAR-121部運行的航空公司共報告SDR 1384起,比2021年減少1003起,增長率為-42.02%。
中國的貨運航空也在快速發展,這對于貨機航空發動機的需求也有所推動。航空公司通常會選擇最新的發動機技術,以提高燃油效率、降低維護成本和減少排放,這對發動機制造商提出了更高的要求。根據數據顯示,中國航空發動機行業需求量近兩年增長較快,2022年中國航空發動機行業產量約為4435臺,需求量約為6473臺。
未來20年全球民機市場規模將翻一番,預計到2032年中國將成為世界最大的航空市場,新增價值約6470億美元。整機需求的大幅增長必將帶動發動機需求的上升,我們預計未來20 年客機整機增長帶動的民用航空發動機需求將達到萬億規模,年平均達到500億元。
商業航空將引領航空發動機市場,實現最快增長。這一增長是由空中客車集團(法國)、波音公司(美國)等主要商業飛機制造商的飛機交付量增加推動的。軍事部門將成為航空發動機應用增長最快的部門。與商用飛機相比,軍用飛機的飛機發動機更換期較短,預計與飛機發動機市場的其他應用部門相比,將迎來較快增長。亞太地區將領跑航空發動機應用市場。亞太地區是飛機發動機增長最快的市場之一。這一增長是由于中國和日本等國家商用飛機制造業的增長推動的。
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