(1)航空制造业基本情况及产业链构成
飞机制造(AircraftManufacturing)是指按设计要求制造飞机的过程。广义而言,飞机制造包括前端研发设计,航空零部件制造以及部装、总装,再到售后维修服务的全流程。狭义而言,通常飞机制造仅指飞机机体零部件、结构件制造、部件装配和整机总装,不包含发动机、仪表、机载设备、液压系统和附件等由专门工厂制造的零部件。
飞机的组成部分包括机身、机翼、尾翼、起落架、动力装置和仪表设备等,而飞机机体指构成飞机外部形状的部分和承受飞机的主要受力结构,分为机身、机翼、尾翼、起落架,由大梁、桁条、翼梁、翼肋、框类等主要零部件组成。
飞机制造业作为典型的高端制造业,是人才与技术密集型行业,其制造流程长且复杂,涉及电子、新材料、自动控制、冶金、化工、仪器装备等众多领域,能直接反映一个国家民用航空工业甚至整个工业体系的整体水平。以波音为例,其多种机型从立项到首次交付所需时间周期在 5-10 年左右,而一架典型宽体机制造所需零部件数量在 400 万个左右。
航空制造业行业上游主要以铝合金、钛合金、钢铁以及其他复合材料等原材料为主,包括碳纤维、高温合金、陶瓷基等。其中,碳纤维是航空装备“新材料之王”,具备耐高温、耐腐蚀、导电导热性好等优点,在军工领域具有不可替代的地位;高温合金则是尖端的工业材料,在超高温下能抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变,是航空发动机等各种高温部件的关键材料。除原材料外,行业上游还包括高端数控加工设备制造、刀具、切削液、导轨油等主、辅材料行业以及水、电等燃料动力行业。
航空制造业中游主要包括飞机机体、发动机和机载系统(主要包括航电系统、机电系统)三大关键结构部件,从三者价值占比来看,机体约占 36%,动力系统约占 22%,航电系统约占 17%,机电系统约占 13%,其中航空发动机是飞机最关键的大型部件,也是航空制造领域技术含量最高和工艺难度最大的子系统。
航空制造业下游是航空飞行器的整机总装、销售及 MRO ( Mai nte nance,Repair&Operations,即“维护、维修、运行”),主要分为民用和军用航空飞机,民用航空飞机主要应用于各航空公司、航空租赁公司、物流运输公司等,军用航空飞机主要应用于军队。
由于航空产品结构复杂、技术难度高、产业链条长,面对复杂的制造要求和激烈的市场竞争,在百年航空产业发展历程中,整机制造商选择了将资源集中在核心业务、剩余业务转包给外部的专业性企业的路径,逐渐形成了产业链专业化、全球化分工的“整机制造商—多级供应商”体系,主制造商与供应商建立起风险共担、收益共享的长期合伙关系。通常而言,整机制造商经过严格的准入程序确定拥有供货资格的主供应商(main supplier)清单,然后由主供应商全权管理其多级供货商。
在“整机制造商—多级供应商”的制造模式下,产业链第一级为整机制造商,第二级为大型关键航空分系统制造商,其提供的分系统包括机体、发动机、航空电子系统等机载设备;第三级包括众多提供结构件、零部件、电子产品、舱内配套设施等供应商,其部件产品供货给二级供货商进行集成;第四级为产业链上游的电子元器件、复合材料、金属原材料等企业。航空零部件企业众多,大多集中在三级供货商环节,是航空制造业的基础性产业,奠定了航空产业的产品质量与技术标准。
(2)航空制造业市场竞争格局
目前全球干线民用客机市场被波音和空客“双寡头垄断”,两者占据约 70%的市场份额。截至 2020 年,全球航空公司在役的飞机数量共 22,367 架,其中波音生产的飞机有 9,159 架,数量占比为 40.9%;空客生产的飞机有 7,698 架,数量占比为 34.4%,两家厂商生产的飞机数量占到了全球民机总量的 75.4%。波音旗下拥有 737、747、767、777 和 787 系列飞机以及波音公务机。空客则制造了A220、A320、A330、A340、A350 系列飞机以及 Beluga 系列货机。
除波音、空客以外,干线客机市场仅有俄罗斯和少数几个国家在使用俄罗斯联合航空器制造公司(UAC)的干线民用客机;在支线飞机市场上,主要竞争者为后期发展民用客机的巴西航空工业公司 (E mbraer )、加拿大庞巴迪公司(Bombardier)和日本三菱重工(Mitsubish)。
除了发动机制造和关键零部件制造两个环节由 GE、P&W、Rolls-Royce 和川崎重工等欧美日公司占据以外,波音和空客几乎囊括了研发设计、营销、售后服务等所有较高附加值的环节,并且承担大部分的整机组装工作,而中国企业只能参与附加值相对较低的一般零部件制造。
根据奥纬咨询,预计 2022 年全球民用客机数量合计为 25,578 架,其中北美地区拥有 7,762 架,占比最大。西欧地区拥有 4,468 架,排在第二位。中国拥有客机 3,806 架。
(3)航空制造业市场规模
根据数据统计网站 Statista 的数据,2017 年-2020 年间全球商用飞机制造市场规模在 6,000 亿-8,000 亿美元之间。截至 2020 年,全球商用飞机制造的总市场规模估计将降至 6,884.20 亿美元。自 2017 年以来,全球商用飞机制造呈现波动趋势,增长缓慢,在 2020 年旅行需求下滑后,遭受到巨大冲击。