中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)格局、市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析

中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)格局、市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析

一、全球航發(fā)產(chǎn)業(yè)格局：寡頭壟斷逐步加深

全球民用航發(fā)市場(chǎng)：六大巨頭壟斷近九成份額

美英法德日等少數(shù)國家的寡頭企業(yè)壟斷了世界航發(fā)和燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)。軍用領(lǐng)域真正形成航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)并具有相當(dāng)規(guī)模的國家只有美、俄、英、法、中等少數(shù)幾個(gè)國家。民用領(lǐng)域壟斷程度更深，美、英兩國的三家公司（美國的通用電氣、普?惠公司以及英國的羅?羅公司）及其成立的合資公司（CFM、IAE、EA公司）幾乎占據(jù)了民用航發(fā)市場(chǎng)份額的90%。

全球民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)3+3寡頭壟斷格局。世界民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)基本

由美國通用電氣（GE）和普拉特?惠特尼（PW）、英國的羅爾斯?羅伊斯（RR）以及這三家公司同法國賽峰集團(tuán)（Safran）相互間合資成立的斯奈克瑪國際CFM（Safran/GE）、IAE（RR/PW）和EA（GE/PW）等公司高度壟斷，特別是大型客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)的大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)基本被上述歐美巨頭集團(tuán)壟斷。這六家公司具有獨(dú)立研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)的能力，在全球大型民用航發(fā)的核心技術(shù)研發(fā)、總裝集成、銷售及客戶服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈上處于主導(dǎo)及控制地位。近年來，產(chǎn)業(yè)壟斷趨勢(shì)不斷增強(qiáng)。GE與波音、RR與空客近年來在部分新機(jī)型上實(shí)行“手拉手”合作，一款機(jī)型唯一選用一款發(fā)動(dòng)機(jī)。

《2020-2026年中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)投資潛力分析及投資前景評(píng)估報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：既有競(jìng)爭(zhēng)又有合作，三大整機(jī)公司成立合資公司專門生產(chǎn)某一款發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。GE和SNECMA各持股50%，于1974年聯(lián)合成立CFM公司，負(fù)責(zé)CFM56渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的合作研制、生產(chǎn)和銷售。IAE是PW、RR、JAEC（日本）和MTU（德國）于1983年合資成立的公司，為150座級(jí)客機(jī)市場(chǎng)提供V2500發(fā)動(dòng)機(jī)。RR已于2011年退出IAE。EA由GE、PW于1996年成立，最初為波音公司計(jì)劃在747基礎(chǔ)上推出的450座級(jí)，四發(fā)747-500/600項(xiàng)目設(shè)計(jì)一款大推力高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，但項(xiàng)目流產(chǎn)，后和波音合作，生產(chǎn)GP7200發(fā)動(dòng)機(jī)，用于裝機(jī)A380，以對(duì)抗羅羅的Trent9000。

航發(fā)巨頭的合作或是出于政治及技術(shù)方面的考量。由于航發(fā)產(chǎn)業(yè)本身的戰(zhàn)略意義，上述民用航發(fā)市場(chǎng)的合資合作并不是純粹的商業(yè)行為。首先，合作的實(shí)現(xiàn)無法脫離各國之間基本的政治背景。法美合作的CFM是在當(dāng)時(shí)法國政府推動(dòng)、美國政府首肯之下才實(shí)現(xiàn)的。即便如此，美國軍方為防止核心技術(shù)外泄，直到通用電氣承諾在合資過程中采取必要措施之后才放行。而德、日、意等國能與英、美有關(guān)企業(yè)合作也脫離不開這些國家與美國在政治上的親密關(guān)系。其次,有效的合作離不開有關(guān)方面在技術(shù)水平上的接近，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。GE占據(jù)寬體客機(jī)半壁江山。寬體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)主要在GE、RR和PW三大巨頭之間展開，GE市場(chǎng)份額接近50%，RR份額24%，PW份額19%。GE擁有CF6-80、GE90和GEnx三種型號(hào)，其中CF6-80系列用于空客A330，GE90是波音777的動(dòng)力裝置，GEnx是波音747-8的唯一動(dòng)力，也可供波音787選裝。

CFM在窄體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)份額領(lǐng)先。新一代窄體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)主要在CFM國際和IAE兩個(gè)合資公司之間展開，CFM市場(chǎng)份額約69%，IAE市場(chǎng)份額約20%，PW市場(chǎng)份額約7%。CFM的LEAP系列發(fā)動(dòng)機(jī)和普惠公司的GTF系列發(fā)動(dòng)機(jī)是占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)的兩款產(chǎn)品。RR公司自2011年退出IAE以后，就退出了窄體機(jī)市場(chǎng)，4%市場(chǎng)份額是其存量，近年來羅羅公司宣布要重新進(jìn)入窄體機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)，分享窄體客機(jī)快速增長(zhǎng)帶來的紅利。

GE領(lǐng)跑支線客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)。新一代支線客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)主要在GE、RR和PW三大公司之間展開。從現(xiàn)役機(jī)隊(duì)存量發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)份額來看，GE占66%，排名第一，其次是RR占22%，霍尼韋爾占比6%，普惠份額較小。

全球軍用航發(fā)市場(chǎng)：美、英等五國壟斷

全球軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)基本被美、英、法、俄、中等五國的寡頭公司壟斷。目前世界上僅有美、俄、英、法、中五國獨(dú)立掌握大推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立設(shè)計(jì)制造技術(shù)。但是中國軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)譜系不全；民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)仍為空白，行業(yè)尚處于起步階段。全球主要的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)基本被美國的GE和PW、英國的RR、法國的SNECMA、俄羅斯的聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)、中國的航發(fā)集團(tuán)壟斷。

在軍用和小型航發(fā)領(lǐng)域，法國斯奈克瑪（Snecma）、美國霍尼韋爾（Honeywell）、德國MTU、意大利Avio以及俄羅斯土星、禮炮公司等是主要代表性企業(yè)，它們具有較完整的生產(chǎn)能力，除了進(jìn)行整機(jī)研發(fā)與銷售外，還作為一級(jí)供應(yīng)商為頂級(jí)企業(yè)提供大部件和核心機(jī)部件。

二、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)

1、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品

近百年來，航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)一直在不斷地追求著更高的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和低噪音等，主要通過改進(jìn)氣動(dòng)設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、低排放燃燒室、高效葉片冷卻技術(shù)、智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等方式。具體到產(chǎn)品參數(shù)，推力大小一直是評(píng)價(jià)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)指標(biāo)之一。圖表7匯總了過去六十年部分經(jīng)典航空發(fā)動(dòng)機(jī)的首次試驗(yàn)時(shí)間及推力數(shù)據(jù)?？梢姡萍嫉倪M(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)的積累使得研制大推力甚至超大推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)成為可能。GE90型航空發(fā)動(dòng)機(jī)是GE公司為波音777客機(jī)研制的一款高涵道比超大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，其1995年投入商業(yè)運(yùn)營，至今已經(jīng)衍生出兩個(gè)子型號(hào)，即最大推力為94000磅的GE90-94B和最大推力115000磅GE90-115。目前，GE90-115仍然是世界上推力最大的民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)。2016年，它的改進(jìn)型GE9X型首次在地面進(jìn)行測(cè)試，預(yù)計(jì)將在2019年為波音777-9的首次飛行提供動(dòng)力，并將于2020年正式投入使用。GE9X配備更大的風(fēng)扇，采用更先進(jìn)的陶瓷基復(fù)合材料，更高的涵道比和壓縮比，雖然推力有所減弱，但是燃油效率將提升10％左右。

2、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀

民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)主要由GE、RR、PW及其主導(dǎo)或合資成立的CFM國際、IAE公司壟斷。2018年全球商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)存量市場(chǎng)規(guī)模是52107臺(tái)，較2016年的48609臺(tái)新增3498臺(tái)。上述五家公司合計(jì)占據(jù)了該市場(chǎng)的份額高達(dá)96.26%，其中，CFM國際22934臺(tái)、GE公司11718臺(tái)、IAE公司6118臺(tái)、羅羅公司5920臺(tái)和普惠公司3466臺(tái)。

近三年，CFM國家的產(chǎn)品銷量較好，2016年市場(chǎng)占有率為41.93%，2017年增至43.12%，2018年達(dá)到了44.01%。但是，普惠公司產(chǎn)品數(shù)量卻由2016年的3919臺(tái)降至3466臺(tái)，市占率由2016年的8.06%降至2018年的6.65%。

窄體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)：該細(xì)分市場(chǎng)的存量為31690臺(tái)，其中CFM國際市占率為71.13%，IAE市占率19.31%，PW市占率5.55%。這三家頭部企業(yè)產(chǎn)品合計(jì)占據(jù)了市場(chǎng)總額95.99%，而且?guī)缀跛性谏a(chǎn)的窄體客機(jī)都選配了CFM國際的CFM56或LEAP系列發(fā)動(dòng)機(jī)，包括中國商飛研制的C919客機(jī)。寬體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)：該細(xì)分市場(chǎng)的存量為12701臺(tái)，其中GE市占率為51.21%，RR市占率為28.31%，PW市占率為13.42%。目前，這三家頭部企業(yè)產(chǎn)品合計(jì)占據(jù)了市場(chǎng)總額92.95%，在產(chǎn)的寬體客機(jī)主要選配了GE公司的GE90、GE9X和GEnx發(fā)動(dòng)機(jī)，和RR公司的Trent系列發(fā)動(dòng)機(jī)。支線客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)：該細(xì)分市場(chǎng)的存量為7214臺(tái)，其中GE市占率為72.28%，RR市占率為17.08%，霍尼韋爾市占率為6.27%。目前，這三家頭部企業(yè)產(chǎn)品合計(jì)占據(jù)了市場(chǎng)總額95.62%，在產(chǎn)的支線客機(jī)主要選配了GE的CF34系列發(fā)動(dòng)機(jī)。

3、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)

未來二十年現(xiàn)有民用客機(jī)機(jī)的81%（18266架）將逐步退役。此外，民機(jī)市場(chǎng)還需要超過24436架的新增客機(jī)。因此，全球市場(chǎng)至2037年預(yù)計(jì)將有超過42702架新機(jī)交付，用于代替和支持民機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展，其中，預(yù)計(jì)三分之二為單通道窄體客機(jī)。為了迎接需求旺盛的市場(chǎng)，各大航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)在過去十年已經(jīng)先后啟動(dòng)了多款新型號(hào)產(chǎn)品的研制項(xiàng)目。2008年至2018年，有八款重要型號(hào)進(jìn)行了首次試車，其中四款將用于窄體客機(jī)，三款用于寬體客機(jī)，一款將用于支線客機(jī)。

現(xiàn)有民機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)訂單數(shù)據(jù)及即將入市的新型號(hào)飛機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)可參見圖表12。CFM國際獲得全球市場(chǎng)訂單的57.13%,共計(jì)5792臺(tái)；羅羅公司獲得了30.80%，共計(jì)3122臺(tái)，GE公司獲得了11.20%，共計(jì)1135臺(tái)，其中CFM國際的Leap系列和羅羅公司的PW1000G系列發(fā)動(dòng)機(jī)將繼續(xù)占據(jù)市場(chǎng)的較大份額，主要用于A320neo、737MAX、C919、A220等機(jī)型。

2019年至2022年即將入市的民用機(jī)型包括波音777X、MC-21、E-jet175/195等，其裝備的航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)可參見圖表13。我國自主研制的C919已獲得了近千架訂單，其正式入市之后也將較大的影響著相關(guān)型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)的格局和發(fā)展。

三、軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)

1、軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品及市場(chǎng)

現(xiàn)役戰(zhàn)機(jī)中，美國F-16和F-18戰(zhàn)機(jī)數(shù)量最多，達(dá)2269架和1118架，動(dòng)力系統(tǒng)是普惠F100系列和通用的F414/F404系列。俄羅斯制造的蘇-27和其升級(jí)版蘇-30服役數(shù)量為967架，動(dòng)力系統(tǒng)是俄羅斯聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)下屬的土星公司研制的AL-31系列。

全球最著名運(yùn)輸機(jī)的當(dāng)屬美國C-130“大力神”、C-17“環(huán)球霸王”和俄羅斯伊爾-76，現(xiàn)役數(shù)量分別為889架、274架和182架，其搭載的動(dòng)力系統(tǒng)分別是羅羅的T56系列、普惠PW2000系列和俄羅斯聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)下屬的索洛維耶夫設(shè)計(jì)局研制的D-30系列。

美國黑鷹S-70/SH/UH-60是服役數(shù)量最多的軍用直升機(jī)，多達(dá)3842架，其動(dòng)力系統(tǒng)采用了GE公司的T700。此外，俄羅斯的Mi-8中型運(yùn)輸機(jī)也在全球范圍內(nèi)大量服役著，其搭載著烏克蘭馬達(dá)西奇的產(chǎn)品。

2、俄羅斯軍機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)概況

俄羅斯的經(jīng)濟(jì)實(shí)力相對(duì)于美國和中國較弱，但是其空軍實(shí)戰(zhàn)能力卻受到世界矚目，因此存在一些值得我國借鑒和學(xué)習(xí)的方面。截止2018年底，在兩年半的敘利亞反恐戰(zhàn)事中，俄羅斯空軍累計(jì)觸動(dòng)了3.6萬架次作戰(zhàn)飛行，但僅損失了5架軍機(jī)。俄戰(zhàn)略技術(shù)分析中心出版《殘酷的天空—當(dāng)代沖突中的空軍》書籍，稱贊其空軍的實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn)是近20年來全球最成功的。俄羅斯現(xiàn)役軍機(jī)4441架，包括軍用直升機(jī)1505架，攻擊機(jī)783架和戰(zhàn)斗機(jī)751架。此外，俄軍還裝備有多用途飛機(jī)523架，例如運(yùn)輸機(jī)、偵察機(jī)、加油機(jī)等。其中，1247架直升機(jī)，包括Mi-8/17、Mi-24/35、Ka-27/28/29/52等型號(hào)，裝備著TV3-117系列渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)；429架戰(zhàn)機(jī)，包括Su-27/30/33/34/35等型號(hào)，裝備著AL-31F系列渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)；314架運(yùn)輸機(jī)及其改裝的平臺(tái)機(jī)，包括Il-76/78、Tu-134/154等型號(hào)，裝備著D-30系列渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

TV3-117系列渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)：是世界上產(chǎn)量最大的渦軸家族之一，也是世界上最可靠的發(fā)動(dòng)機(jī)之一，配裝在95%的米系列和卡系列直升機(jī)上。為了適應(yīng)各型直升機(jī)的要求，TV3-117系列發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展出了20多種改進(jìn)型，產(chǎn)量超過3萬臺(tái)，累計(jì)飛行時(shí)間超過1200萬小時(shí)。我國軍/民用直升機(jī)規(guī)模及市場(chǎng)增長(zhǎng)迅猛，而且擁有極長(zhǎng)的邊境線，迫切需要裝備高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的直升機(jī)。但是，國內(nèi)的軍工渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及穩(wěn)定性相對(duì)不足，是我國目前正在大力發(fā)展的方向之一。D-30系列渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)：最大推力為12.5噸，翻修壽命3000小時(shí)左右，主要裝配于大中型飛機(jī)，包括俄制Il-76/78、Tu-134/154、中國制轟-6系列、運(yùn)-20系列飛機(jī)等。該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)中國空軍有著非常重要的意義。

3、軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

美國企業(yè)（PW和GE）的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)代表著世界最高水平，其發(fā)展方向和趨勢(shì)就是其他國家和地區(qū)相關(guān)企業(yè)的努力方向。結(jié)合實(shí)際使用情況以及性能的要求，美國和歐洲依據(jù)推重比將軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)分為五代。

其中，第五代發(fā)動(dòng)機(jī)以美國普惠的F135型號(hào)為代表（推重比超過11），已經(jīng)大批量的列裝F-35戰(zhàn)斗機(jī)。依靠其強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)能力，美國已經(jīng)開始第六代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)及研制，預(yù)計(jì)推重比將達(dá)到15以上，而且第七代航空發(fā)動(dòng)機(jī)也可能開展了預(yù)研。據(jù)報(bào)道，2018年美國空軍采購70架搭載F-135發(fā)動(dòng)機(jī)的F-35戰(zhàn)斗機(jī)，后來又增購了24架，2019年美國空軍計(jì)劃采購77架F-35戰(zhàn)斗機(jī)，這樣到2020年美國空軍F-35戰(zhàn)斗機(jī)數(shù)量可能會(huì)突破400架，這個(gè)數(shù)字將會(huì)超過F-15成為美國空軍第二大戰(zhàn)斗機(jī)，僅次于F-16，并且按照這個(gè)裝備速度，F(xiàn)-35將會(huì)在2025年之前超過F-16成為美國空軍第一大戰(zhàn)斗機(jī)，也就是說美國空軍可能在2025年之前基本上完成從三代戰(zhàn)斗機(jī)到四代戰(zhàn)斗機(jī)升級(jí)。世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)之中，普惠公司在軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面的能力尤為突出。它的近11000臺(tái)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)在22個(gè)國家的服役，其中包括：用于F-35的F-135系列，用于F-22的F-119系列，用于F-15和F-16的F100系列，用于C-17的F-117系列等。所以，該公司的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制方向很可能就是未來其他國