航空、航天用大型环锻件精密制造产业园建设项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 航宇科技    2023-06-16

（一）投资项目的背景

航空环形锻件作为航空发动机关键锻件，其组织性能直接关系到发动机的使用寿命和可靠性。如今，航空发动机已成为衡量一个国家综合科技水平、科技工业基础实力和综合国力的重要标志之一。

航空发动机作为国之重器，是装备制造业的尖端，尽快在这一领域实现突破，对于增强我国经济和国防实力、提升综合国力具有重大意义。在航空航天环形锻造技术不断升级以及国家政策大力支持背景下，我国特种合金精密环锻件行业迎来快速发展。近年来，各级政府先后出台《鼓励外商投资产业目录（2020 年版）》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》《产业结构调整指导目录（2019 年本）》《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》等政策，旨在推动我国航空航天装备的关键零部件制造技术，促进高端制造业的全面协同发展。

航空难变形金属材料环形锻件作为航空发动机核心部件广泛应用于国内军用航空发动机、国外民用航空发动机。民用市场方面，我国自主研发的新型民航客机 C919 即将交付，目前采用的发动机为从 CFM 公司进口的 CFMLEAP-X 系列发动机，未来，将由中国商发研制的 CJ-1000A 发动机代替，并为国产商用航空发动机带来巨大的市场空间。

军用市场方面，根据十三届全国人大五次会议的消息，2022 年中国国防支出预算为 14,504.5 亿元人民币（折合成美元计算约为2,295 亿美元），仅次于美国，但实际上，我国军费占 GDP 比重在近 10 年始终维持在 2%左右，远低于美国和俄罗斯，因此我国国防支出仍有很大上升空间。随着未来国防支出预算的不断增长以及我国军机换代需求的拉动，军用航空发动机市场需求将不断上升。

公司作为国内领先的航空航天环形锻件供应商，现有产品应用于 70 余个航空发动机型号，涵盖新一代国产军用航空发动机、长江系列国产商用航空发动机、国际主流窄体、宽体客机新一代航空发动机等国内外先进航空发动机，公司其他锻件产品也可应用于火箭发动机壳体等航天锻件、燃气轮机锻件、能源装备锻件等。公司将建设新的生产基地，引进相关生产、技术人员，新增各类环形锻件的产能，进一步提升公司整体实力，扩大市场份额，为公司的可持续发展提供坚实的基础。

（二）行业的主要法律、法规及政策

特种合金精密环锻件行业是国家重点支持和鼓励发展的行业，国家先后制定了若干产业政策以支持行业的发展，具体如下：

全国人大 2021.3 《国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》 ：加快先进航空发动机关键材料等技术研发 验证，推进民用大涵道比涡扇发动机 CJ1000 产品研制，突破宽体客机发动机关键技术， 实现先进民用涡轴发动机产业化。建设上海重型燃气轮机试验电站。

国家发改委 2020.9 《关于扩大战略性 新兴产业投资培育 壮大新增长点增长极的指导意见》： 重点支持航空航天装备等高端装备生产，实施智能制造、智能建造试点示范。鼓励龙头 企业建设“互联网+”协同制造示范工厂，建 立高标准工业互联网平台。围绕保障大飞机等重点领域产业链供应链稳定，加快高温合 金、高性能纤维材料、高强高导耐热材料、 耐腐蚀材料等领域实现突破。

国家发改委 2021.12 《产业结构调整指导目录（2019 年 本）》（2021 修订） ：鼓励发展：耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐磨 损等高性能、轻量化新材料锻件；能源装备、 航空航天、军工装备关键锻件；干线、支线、 通用飞机及零部件开发制造；航空发动机开 发制造；卫星、运载火箭及零部件制造。

国家发改委 2017.11 增强制造业核心竞争力三年行动计划 （2018-2020 年） ：提升重大技术装备关键零部件及工艺设备 配套能力：加快基础零部件、基础工艺和关 键配套产品的研制及产业化。

国家发改委、 国家能源局 2017.05 《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》： 落实党中央、国务院关于实施“航空发动机 及燃气轮机”国家重大专项的战略决策，加 快推动燃气轮机创新发展。立足自主掌握核 心技术，多种形式合作发展，突破燃气轮机 设计、高温部件制造、关键材料、试验验证 和运行维护等核心技术，培育自主知识产权 的燃气轮机产业。

科技部 2017.04 《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》：掌握钛合金、高温合金铸件精密铸造技术、 铸锻件近净成形与精准成形工艺，开展各类 材料成形过程动态仿真参数优化技术研发 应用，实现典型产品应用示范。

国家发改委 2017.01 《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》2016 版 ：将新型涡扇发动机，新型涡轴发动机，新型 涡桨发动机，新型活塞发动机、应用航空生 物燃料的涡轮发动机等民用航空发动机整 机及零部件列为高端装备制造业中航空产 业的重点产品。

国务院 2016.11 《十三五国家战略性新兴产业发展规划》： 依托航空发动机及燃气轮机重大专项，突破 大涵道比大型涡扇发动机关键技术，支撑国 产干线飞机发展；提高航空材料和基础元器 件自主制造水平，掌握铝锂合金、复合材料 等加工制造核心技术。

国家发改委、 国家能源局 2016.04 《能源技术革命创新行动计划（2016- 2030 年）》： 将先进核能技术创新、大型风电技术创新、 氢能与燃料电池技术创新、高效燃气轮机技 术创新等列为重点任务，将“热端部件材料 和制造技术取得重大创新和实现完全自主 化”作为燃气轮机技术创新的 2030 年目标。

国务院 2016.03 《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》： 突破航空发动机和燃气轮机核心技术，加快大型飞机研制，推进干支线飞机、直升机、 通用飞机和无人机产业化。开发先进机载设 备和系统，提高民用飞机配套能力。实施工 业强基工程，重点突破关键基础材料、核心 基础零部件（元器件）、先进基础工艺、产业 技术基础等“四基”瓶颈

中国锻压协会 2015.08 锻造行业“十三 五”发展纲要： 2016-2020 年锻造行业在精密制造、自动化、 数字化和信息化锻造等方面将有发展。管理 规范、工艺手段齐全、设备先进实用、产品 特色强和企业文化现代的锻造企业将获得 生存空间。

（三）投资项目情况

1、项目概况

为提升自身产品制造能力和技术研发水平，扩大公司产能规模，公司拟在德阳经济技术开发区投资 69,127.01 万元，项目建设周期为 36 个月。在建设期内将完成土建施工、设备购置及安装、人员培训、试生产等一系列工作。项目建成后，将形成年产 3,000 吨特种合金精密环锻件的生产能力。项目实施有利于充分发挥公司现有的技术优势及产品优势，大幅提升公司产能，有效解决公司产能不足问题，提高公司未来盈利能力。

2、建设内容及投资概算

本项目总投资额为 69,127.01 万元，投资概况如下：

工程费用 58,034.57 万元；工程建设其他费用 2,230.00万元；预备费 2,109.26 万元；铺底流动资金 6,753.18 万元；总投资 69,127.01万元。

3、项目必要性分析

（1）项目建设是响应国家战略规划，建设独立自主的航空产业体系

特种合金精密环锻件是航空发动机、燃气轮机等高端设备的基础零部件，是我国大力发展的关键技术领域。当前我国军队正处于现代化建设的关键时期，战略空军正处于转型发展的关键阶段，对现代化武器装备需求巨大。

目前我国军机规模在世界排名前列，已成为全球第三大空军。但我军机总量较美国差距较大，且战斗机多以三代、三代半战机为主，四代机数量较少，未来急需列装大量先进战斗机以实现我国国防和现代化空军建设的战略目标。另一方面，国产商用航空发动机的自主研制已成为重要战略目标，国产 CJ-1000A 商用航空发动机有望应用于我国自主研发的民航客机 C919，以实现商用航空发动机国产化的战略性规划。

公司是国内领先的航空发动机用特种合金精密环锻件制造企业。公司主营产品航空发动机环形锻件作为航空发动机主要部件大量供应国内军用发动机，同时公司也参与长江商用发动机的配套研发工作，助力我国航空发动机产业的发展。因此，本次项目建设既是符合国家战略要求，也符合公司自身战略发展规划。

（2）项目建设将扩大公司产能，提升公司市场占有率

公司从成立之初就致力于航空发动机、燃气轮机用特种合金环锻件产品的研究和开发。经过多年的资金投入和资源建设，公司已全面参与国内所有现役、在研、预研航空、航天环锻件的研制与生产任务。公司现有产品应用于 70 余个航空发动机型号，涵盖新一代国产军用航空发动机、长江系列国产商用航空发动机、国际主流窄体、宽体客机新一代航空发动机等国内外先进航空发动机。公司商用发动机领域主要客户及适用型号如下：

随着公司业务拓展，环锻件供应订单逐年增长，公司的营收规模不断增加，公司产能利用率已饱和。公司现有设备及产能不足，随着公司军品和外贸商用产品订单的持续增长，公司供需矛盾日益凸显，已经难以满足日益增长的订单需求。军品任务的特点是多品种小批量、交付周期短，必须确保产品交付时间，一定程度上会给外贸商用产品的准时交付带来诸多阻碍，不利于公司国际业务的发展。

通过本项目的实施，公司将建设新的厂区并购置先进的锻压机、辗环机、胀形机、热处理等设备，以保障现有和未来潜在订单的产品供应，将有效推动公司在军用及民用航空发动机特种合金环锻件的业务发展；在提高公司的营收规模的同时，新厂区规模化、自动化的生产工艺将极大降低生产成本，有利于公司大幅提高产能，满足下游庞大的市场需求，提升公司市场占有率。

（3）依托大数据+智能制造实现产业升级，提升生产效率，满足客户产品订制化需求

目前，公司实行“以销定产”的生产方式，具有小批量、多品种、多规格的特点。下游客户对产品的材料、尺寸、理化性能、加工精度等要求迥异，个性化需求明显。另外，公司产品工艺流程包括下料、加热、制坯、轧环、热处理、机加工、理化检测及成品检验等环节基本上都是依赖人工操作。

公司已经建立了一定程度的数字化集成管理系统能够实现产品精化，减少产品设计周期、制造周期、研发周期，并通过对加热设备、锻压设备的数字化改造，实现了主要关键设备数控化，但是现有数字化集成管理系统仍有不足，距离深层次的数字化、可视化、智能化过程控制尚有一定距离。

本项目将在公司现有系统应用经验基础上，按照数字化智慧工厂的理念，引入大数据+智能制造的思想，通过引进多台/套工业机器人及先进的锻造、热处理、机加工及理化检测设备，配合公司现有的 MES、CAPP 及 PDM 系统，建设先进的柔性自动化生产线。

项目建成后将利用信息化驱动，梳理生产流程、改善供应链、财务端，创造性地将以上系统与自身的生产流程和工艺特点相结合，实现技术、生产、质量、仓储、财务数据的有效集成，构建一套产品全生命周期管理于一体航空产品数字化管理平台，并将公司锻压机、辗环机等数控设备数据集成到系统中，最终实现对整个生产过程实现数字化、可视化、智能化过程控制。一方面特种合金材料在生产各环节中将依赖更加智能化和自动化的手段来完成，缩减人员规模的同时提高了设备利用率和生产效率，降低成本；另一方面，通过数字化过程控制，进一步保证产品参数符合客户需求，提高公司的良品率。

通过本项目的实施，公司将提高生产效率和良品率，降低产品成本，以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求做出最迅速的响应，最大限度满足客户的要求，提升公司产品市场竞争力。

4、项目可行性分析

（1）下游市场空间广阔，为公司产品提供了良好的市场环境

公司主要产品为航空锻件产品，产品应用于 70 余个航空发动机型号，涵盖新一代国产军用航空发动机、长江系列国产商用航空发动机、国际主流窄体、宽体客机新一代航空发动机等国内外先进航空发动机。

受国防预算支出提高及军机换代需求影响，未来军用航空发动机市场十分广阔。2021 年，我国军用航空发动机市场规模为 326 亿元，预计到 2026 年将达到734 亿元，五年间年均复合增长率为 17.62%。

从全球商用飞机整机市场来看，2021 年全球商用飞机整机市场规模达到1,637 亿美元，约为人民币 10,640.5 亿元。预计到 2026 年全球商用飞机整机市场规模将达到 3,025.8 亿美元，约为人民币 19,667.7 亿元，2021-2026 年五年间年均复合增长率为 13.07%。

综上所述，国内外航空发动机市场需求旺盛，为公司航空锻件产品创造了良好的市场环境，本次具备市场可行性。

（2）优质的客户资源是实现预期收益的重要保障

由于航空发动机、燃气轮机研发投入大，周期长，配套企业需要参与到客户产品的研发过程，从而形成较为稳定的合作关系和订单来源。公司从成立以来先后通过了航空军品环锻件研制与生产资质认证。目前，公司已全面参与我国航空航天武器装备的研制与生产，是国产商用航空发动机 CJ-1000、CJ-2000 机匣的主要研制单位，现已成为国内航空发动机环锻件的主要供应商之一，与国内主要航空发动机生产商建立了稳定、紧密的合作关系。

另外，公司经过持续的研发投入和良好的产品品质，赢得了全球主要航空发动机制造企业的认可，承接了 LEAP 系列航空发动机和 Ge9x 以及其它型号航空发动机机匣及环锻件的新品研制，且公司先后与 GE 航空（GEAerospace）、罗罗（Rolls-Royce）、普惠（Pratt&Whitney）、赛峰(Safran)、霍尼韦尔（HONEYWELL）、柯林斯航空（CollinsAerospace）等国际知名航空装备制造商签订了 4-10 年的长期供货协议。

因此，优质的客户资源和产品布局为项目新增产能实施提供了充分的消化空间，为项目预期收益的实现提供了重要保障。

（3）公司具备深厚的技术积累

公司高度重视技术研发，在航空发动机、燃气轮机用特种合金环锻件精密制造方面获得了丰硕的成果，能够有效保障公司锻件产品的质量。截至 2022 年末，公司共获得 61 项发明专利。专利“GH4169 高温合金复杂异形截面环形件的辗轧成形方法”、“高温合金矩形截面环形件热胀形成异形截面环形件的方法”、“718Plus 合金的锻件成形方法”分别获得 2015 年、2016 年、2018 年中国专利优秀奖。

此外，公司近年来参与了大直径薄壁高筒 D406A 筒形件精密轧制研究、材料基因组计划钛合金材料轧制研究、民机配套高温合金旋压工艺攻关、整体精密环轧技术工程化应用研究四项国家级重点科研项目，积累了丰富的特种合金精密环锻件的锻造经验。

基于公司多年的技术实验积累和人才优势，公司作为主持编制单位编制了 3项现行国家标准和 1 项行业标准，作为参与编制单位编制了 7 项国家标准。上述标准均与公司主营业务相关，其中《GB/T32249—2015 铝及铝合金模锻件、自由锻件和轧制环轧锻件通用技术条件》规范了铝合金锻件的技术条件，《GB/T38443-2019 GH4145 合金棒材和锻件通用技术条件》规定了 GH4145 合金棒材和锻件的技术要求、试验方法等通用技术条件。

5、项目实施进度

本项目建设期预计为三年。

6、项目经济效益

项目达产后，公司特种合金精密环锻件的产能将得到扩张，缓解公司日益凸显的供需矛盾，加速公司研发成果的转化与量产，有助于公司进一步增加客户拓展的深度及广度，预计可为公司带来良好的经济效益。