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行远自迩,笃行不怠:航空发动机长尾效应浅析

报告行业投资评级 - 行业投资评级为看好,维持评级;重点公司航发动力、图南股份、华秦科技、航亚科技、航材股份、应流股份投资评级均为买入 [10] 报告的核心观点 - 航空发动机作为高值消耗品具备长坡厚雪优质属性,“十四五”期间航空行业高增长形成较大规模的存量市场,未来航空发动机后周期长尾效应有望开始显现;测算未来20年军用航发后市场空间超4千亿元,未来我国航发后市场的收入占比和盈利能力或将稳步提升,相关产业链上下游企业有望迎来长周期赛道景气红利 [2] 根据相关目录分别进行总结 当前时点需重视航发高值消耗品属性,维修后市场将带来产业革新 - 军用航空发动机服役总寿命周期内需要多次维修,我国某型发动机首翻期寿命为600 - 800小时,总寿命约2000小时;军用战斗机寿命指标远超航空发动机总寿命,存量战斗机生命周期内需要多次换发,实战化背景下航空发动机消耗属性更突出,或加大替换频率并推进技术迭代 [17][19][21] - 航空发动机产业后市场主要包括维修、维护,维修费用占发动机全寿命周期成本50%以上;英国罗罗2008 - 2023年防务业务中维修后市场营收占比几乎均超50%,近五年超55%;美国GE 2014 - 2024年航空发动机维修后市场占航空发动机业务营收占比从48%提升至69%,近五年超60% [25][30] - 建设航空发动机维修产线是型号顺利开展维修作业的前提条件,航发动力和航发控制建设专项修理项目或是型号进入维修周期的前瞻指标;“十四五”期间航空发动机产品快速交付,牵引维修需求有望高增长,航发动力2020 - 2024年航空发动机及衍生品业务收入增速分别为19%、22%、9%、18%、10%,核心子公司黎明公司2020 - 2024年营业收入增速分别为27%、17%、18%、19%、4% [33][35][37] 航发的定寿方法及维修过程梳理,未来20年后市场空间超4千亿 - 军用航空发动机寿命根据发动机主要零部件和附件试验、整机试验、实际飞行使用后确定,持久寿命试车和加速任务试车是核心环节;航空发动机翻修寿命一般通过多次抽样分解检查确定,先给1/4翻修寿命,抽样检查没问题则逐步延长到1/2、3/4、100%目标寿命 [40][43][45] - 航空发动机大修生产过程主要工作量在主承制商或专业修理厂,分为进厂、分解修理、配套及调整、试车油封、二次分解、调试与包装出厂6个阶段;材料成本在航空发动机维修成本的占比为60% - 70%,限寿件达到一定使用期限后必须更换,是维修主要材料成本 [48][51][53] - 随着飞机服役时间增加,航空发动机投入成本占比逐渐提升,航发后市场中备用发动机占比约5%,发动机修理占比约22%,零备件航材占比约51%;以2024年为观测点,测算未来20年军用航发后市场空间约4287.4亿元,平均每年后市场价值量为214.4亿元 [57][60][64] 航发行业进入后市场周期后将对产业链上下游企业带来哪些影响 - 航空发动机后市场需求将带动主机厂收入和利润持续增长,维修服务收入是新机交付收入的4倍以上,型号后期维修服务利润将超过新机交付利润;航空发动机业务营业利润率可能与航发后市场占比呈现正相关;随着我国航空发动机国产化率提升和新机快速上量交付形成庞大存量市场,未来后市场收入占比将稳步提升 [65][70][72] - 航发的控制系统约占发动机50%的外场可更换单元,10% - 30%的整机重量和研制成本;随着飞机作战性能提高,现代航空发动机所需控制变量逐渐增多,对维修需求量有望提升;航发控制维修收入占比提升明显,有望受益航发后市场红利 [76][79][82] - 航空发动机维修成本集中在高温高压部件,热端部件维修成本占比约为60%,叠加高压压气机部件的维修成本占比达到80%;航空发动机叶片是维修中成本占比最高的零组件;限寿件以及消耗件等供应商有望充分受益航空发动机后市场扩张 [84][88][91]