航空發動機分類、機隊規模與產業鏈梳理

航空發動機、工業皇冠上閃耀的明珠。

航空發動機，是一種高度復雜和精密的熱力機械，它為航空器的飛行提供動力，是航空器 的心臟，被譽為“工業皇冠上的明珠”。航空發動機可分為活塞式發動機、燃氣渦輪發動 機和沖壓發動機三種類型。活塞式發動機是最早應用的航空發動機，二戰后隨著燃氣渦輪 發動機的發展，活塞式發動機逐步退出主要航空領域，目前僅在功率需求較低的小型低速 通用飛機上使用。燃氣渦輪發動機是當前應用最廣的航空發動機，包括渦輪噴氣發動機、 渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪軸發動機，都具有壓氣機、燃燒室和燃氣渦輪。 其中渦輪風扇發動機是應用最廣、最為核心的航空發動機。沖壓發動機的特點是無壓氣機 和燃氣渦輪，不能自行氣動且低速性能不好，僅適用于高速高空飛行。

渦扇發動機為當前航空發動機市場的主流。渦扇發動機由渦輪噴氣發動機發展而成，在核 心機基礎增加了風扇和低壓渦輪。由于渦輪風扇發動機總空氣流量大排氣速度低，所以與 渦輪噴氣發動機相比，推力大、推進效率高、耗油率低。根據 global growth insights，從 全球視角看，渦扇發動機約占航空發動機市場份額的 60%。

全球角度來看，發達國家企業寡頭壟斷航發整機制造產業。只有少數發達國家具備獨立研 制航空發動機能力并形成產業規模，GE、PW、RR 等全球航發巨頭由于技術優勢、先發 優勢位于全球航發產業金字塔的頂層，根據 Aviation Week 統計，美國通用電氣航空集團 公司(GE 航空)、普惠公司(P&W)、英國羅羅公司(RR)以及法美合資的 CFM 四家公司在全 世界民用發動機市場份額接近 90%。預計未來全球航空發動機市場規模年增速維持在 8.9%，到 2033 年全球市場規模預計達 1585.7 億美元。

據 Aviation Week 估計，未來十年，全球航空發動機機隊規模將以 2.9%的年復合增速擴 張，其中主要增長動力來自窄體客機發動機。到 2034 年，窄體機發動機在機隊中的占比 將提升至 69%。

目前全球在產寬體客機主要選配 GE 公司的 GE90、GE9X 和 GEnx 發動機和 RR 公司的 Trent 系列發動機；而幾乎所有在產窄體客機都選配 CFM 的 LEAP 系列發動機和 PW 公 司的 PW1000G 系列發動機。GE 公司（通用電氣）于 2024 年 4 月完成其歷史性的業務 拆分，形成了三家獨立的上市公司 GE Aerospace、GE Vernova 和 GE HealthCare，導 致公司報表端 2024 年營收下降；雷神公司（Raytheon Company）與聯合技術公司（United Technologies Corporation, UTC）的航空航天業務（包括普惠公司）于 2020 年合并，成立了新的雷神技術公司（Raytheon Technologies Corporation，簡稱 RTX），其 2024 年 收入已超過 2019 年；羅羅公司和法國賽峰 2024 年收入均超過 2019 年，GE、RTX、RR 公司毛利率也基本呈現穩定和上漲趨勢，因為 GE、RTX、RR、Safran 等公司的航空發 動機業務占比均超過 30%，GE、RR、Safran 等公司的航空發動機業務占比接近 50%， 所以其毛利率趨勢或能代表部分航發產業趨勢。

國內，航發動力是主要的航發制造廠，其下的西航集團、黎明公司、南方公司和黎陽動力 四大航發核心資產幾乎涵蓋國內所有型號航空發動機，具備渦噴、渦扇、渦軸、渦槳、活 塞全種類航空發動機生產能力。由于航發動力的主要客戶為我國軍方，外貿業務占比低， 這使其在疫情期間始終維持營收穩定。 航發動力相較海外頭部公司，由于產品結構有差異，毛利率低于海外頭部企業。2024 年 三家全球頭部航發企業 GE、RTX 以及 Rolls-Royce 的平均毛利率為 26%，航發動力為 10%。

航空發動機產業鏈包括研發設計、原材料制備、零部件制造、分系統制造、整機裝配、整 機試驗和維修保障等環節。 從全球角度來看，航空發動機產業呈現寡頭壟斷的局面，產業鏈壁壘較高，產業鏈呈現全 球配套格局，但主要集中在發達國家和部分發展中國家；主機廠 GE、PW、R&R 等全球 航發巨頭由于技術優勢、先發優勢位于全球航發產業金字塔的頂層。 從國內來看，我國目前已基本建立了完整的航空發動機研制和生產體系，航發原材料、零 部件環節均有完整的產業鏈配套，在滿足國內航空發動機研制生產的基礎上，同時兼顧海 外發動機產業鏈配套。

發動機是飛機上的重要部件，一般而言，其價值占飛機價值的 20-30%，機型越小，發動 機價值占比越高，機型越大，發動機價值占比越低。對于最為常見的渦扇發動機，其葉片 價值占比 35%，占比最大。在發動機葉片中，渦輪葉片的價值量最大，占比達 63%。

國內，當前民營企業主要從零部件切入航空發動機領域，且多為國際巨頭提供配套，在高 溫合金材料制備、精密鑄造、葉片機加等方面承擔了多項航空發動機和燃氣輪機科研生產 任務。

從全球看，大部分航發產業鏈公司 2024 年營收已經超過 2019 年，或全球航空市場需求 持續恢復，產值在增加。從利潤率的角度看，除 Senior 和 MTU 外，其他公司毛利率基本 能夠維持穩定，其中 Howmet 與 Barnes（MB Aerospace 母公司）常年維持 30%左右， Howmet 因其在葉片生產制造上的獨家技術優勢保持相對較高的毛利率；KHI、IHI、MHI 等公司維持在 17%-20%區間，Senior 受疫情對民航制造商的影響，其 2020 年毛利率顯 著下降；MTU 則受普惠發動機“粉末問題”影響，2023 年運營成本增加，影響了毛利率。

考慮到 Howmet 相關業務占比高達 49%，Barnes 達到 100%，因此其毛利率水平更能代 表行業水平，而 KHI、IHI、MHI 等公司其航發業務占比通常低于 20%，因此其毛利率水 平或能作為行業部分參考。

國內，除 ST 煉石因境外營收占比超 90%受疫情影響嚴重，我國大部分航發零部件公司主 營業務面向國內，故營收基本不受疫情影響，每年增長穩定。但同時因無法參與全球航空 市場而難以提高總量，總營收相較于國外龍頭較低，如 2024 年航亞科技、ST 煉石等 6 家上市航發公司相關業務營收總和僅 104.06 億元，不及同年 MTU Aero Engines 商用和 軍用發動機業務 198.11 億元的營收。 從毛利率角度看，國內航發零部件公司航空相關業務毛利率均達 28%及以上，尤其是應流 股份與航亞科技，前者因其全產業鏈優勢和豐富的高溫合金產品，在行業內擁有較高的議 價能力；后者因其專注于壓氣機葉片精鍛工藝，具備工藝技術優勢，客戶多樣化。對于 ST 煉石，由于其核心業務子公司 Gardner 位于航空制造產業鏈的中游，參與競爭的企業 數量較多，對單一客戶銷售占比較大，故其毛利率顯著低于其它同類型公司。

國內航發零部件上市公司大多擁有海外業務，近年新接多項海外長協及配套訂單。如航亞 科技 2024 年已完成 GENX 發動機項目的研制并形成收入增量，在 TRENTXWB 機型上的 壓氣機葉片項目已完成大部分產品驗證并開始進行批產交付；航宇科技 2025 年與某海外 客戶簽訂航空發動機鍛件長期供貨協議，合同期限自 2025 年-2029 年，總金額達折合人 民幣 3.2 億元；2024 年，應流股份陸續與 GE 航空航天、安薩爾多等國際行業巨頭簽訂 戰略協議或長協供貨備忘錄，2025 年一季度，公司又與賽峰集團、西門子能源簽署戰略 供貨協議。