2016年航空材料行业分析报告
2016年04月
目录
第一节 航空工业有望迎来黄金时代 ... ..................................... .. 5
一、民航制造业渐入收获期 ... ....................................... ... 5 二、国防航空进入先进战机列装和研制新周期 ... ........................ .. 7 三、通航政策瓶颈突破，民用无人机和通航机型需求增长 ... ............... . 9 四、机队规模增长和更新带来庞大材料需求 ... ............................ 12 第二节 材料视角：国产化和维保需求撬动航材市场 ... ......................... 13
一、一代飞机，一带材料 ................................................ 13 二、钛：在国产军机和客机部件中渗透空间较大 ... ........................ 13 三、铝锂合金和新型铝合金 ... .......................................... 17 四、发动机：高温合金和加工市场空间超千亿 ... .......................... 20
1、高温合金 ... .................................................... 20 2、叶片锻造和加工 ... .............................................. 22 3、衍生领域广阔 ... ................................................ 23 五、3D 打印满足航空小部件需求 ... ..................................... 24 六、非金属新材料：碳复合材料和陶瓷基材料进展可期 ... .................. 26
1、碳纤维复合材料(CFRP)：机身材料新宠 ... .......................... 26 2、碳-碳复合材料：主要应用于刹车付 ... ............................. 28 3、陶瓷基材料：潜在的热端静子材料 ... .............................. 28 4、多孔金属膜（EMF） ... ........................................... 29
第三节 投资建议 ... ....................................................... 30
图表目录
图表 1：波音和空客的民航飞机新接订单量达到历史顶峰 ... ....................................................................... .. 5 图表 2：2013-2032 年间新增民航飞机中国占比 16% ... ................................................................................. .. 5 图表 3：新增飞机中单通道飞机占比 70% ... .................................................................................................... ... 6 图表 4：中美各种军机保有量对比 ... ................................................................................................................. ... 7 图表 5：中国战斗机保有量近年来下降 ... .......................................................................................................... . 8 图表 6：2008-2013 年间 J10 以上战机正逐步替代 ... ...................................................................................... . 8 图表 7：中国通用航空即将步入快速发展期 ... ................................................................................................. .. 9 图表 8：全球商用飞机用钛量大幅上升 ... ....................................................................................................... .. 14 图表 9：我国航空航天领域消费量稳步增长 ... .............................................................................................. ... 14 图表 10：A320 大量机身结构件在中国制造 ... ............................................................................................. ... 14 图表 11：B737 部件由沈飞、成飞等供货 ... .................................................................................................... . 15 图表 12：钛在承重件和连接件中广泛应用 ... ................................................................................................. .. 16 图表 13：客机单机钛材使用量较上代显著增加 ... ........................................................................................ ... 16 图表 14：2 系和 7 系铝合金在大飞机用铝量中占据主导地位 ... ............................................................... . 18 图表 15：全球高温合金市场消费量近 30 万吨 ... .......................................................................................... .. 20 图表 16：高温合金主要用于航空发动机热端 ... .............................................................................................. . 21 图表 17：合金生长方式造成叶片结构性能差异 ... ........................................................................................ ... 22 图表 18：空客已经将 3D 打印用于机体结构件生产 ... ................................................................................ .. 24 图表 19：GE 的打印部件已经用于波音 777 发动机 ... ............................................................................... ... 25 图表 20：材料企业将直接受益于 3D 打印航空零件制造产业 ... ................................................................ . 26 图表 21：民航客机复合材料占比提升 ... ........................................................................................................... . 27 图表 22：碳复合材料整体成型已经开始应用 ... .............................................................................................. . 27 图表 23：碳-碳复合材料已经大规模用于飞机刹车付 ... .............................................................................. ... 28 图表 24：使用 CMC 制作的发动机尾锥 ... ....................................................................................................... . 29
表格目录
表格 1：2016 年大飞机有望完成地面测试 ... ................................................................................................... .. 6 表格 2：中国近期交付、试飞和在研机型数量众多 ....................................................................................... .. 9 表格 3：通用航空规划明确后续空域、基础设施等准入方向 ... ................................................................ .. 10 表格 4：通航行业政策密集出台降低准入门槛 ... .......................................................................................... .. 11 表格 5：通用航空业市场需求广阔 ... ................................................................................................................. . 11 表格 6：飞机制造对材料行业具备显著拉动作用 ... ....................................................................................... . 13 表格 7：我国军机平均钛材使用量远低于美国 ... .......................................................................................... .. 17 表格 8：铝合金在各类民用客机中应用占比高达 70%以上 ... ...................................................................... 17 表格 9：铝锂合金或将成为大飞机铝合金的重要发展方向 ... ....................................................................... 18 表格 10：铝锂合金研制和成形技术日渐成熟 ... ............................................................................................. . 19 表格 11：材料瓶颈造成我国航空发动机与国际水平产生代差 ... ................................................................ 22 表格 12：燃气轮机加速替代传统内燃发电机组 ... ....................................................................................... ... 23 表格 13：材料瓶颈造成我国航空发动机与国际水平产生代差 ... ................................................................ 23 表格 14：未来 5 年内单晶合金叶片需求空间测算 ... ................................................................................... .. 24
表格 15：3D 打印技术适用于飞机部件打印 ... ............................................................................................. ... 26 表格 16：发动机材料上市公司盈利预测和可比估值 ... ................................................................................ . 30 表格 17：铝加工材上市公司盈利预测和可比估值 ... .................................................................................... .. 30 表格 18：钛加工材上市公司盈利预测和可比估值 ... .................................................................................... .. 30 表格 19：碳材料加工公司盈利预测和可比估值 ... ....................................................................................... ... 31
第一节 航空工业有望迎来黄金时代
一、民航制造业渐入收获期
国际航空业对飞机需求量快速增加。2013 年波音和空客的民航飞机新接订单量达 到历史顶峰，预示着未来几年航空材的需求量会保持高位。我们从飞机订单可以看出， 航空制造业订单量大趋势是越来越多的，另外订单波动周期大约是 10 年左右，从全球 来看，航空业对民航飞机的需求有望引来新一轮周期。
图表 1：波音和空客的民航飞机新接订单量达到历史顶峰
中国民航客机需求旺盛。根据波音公司的预测，2013-2032 年间，全球新增的民用 航空飞机需求数量为 3.52 万架，其中中国为 5580 架，占比高达 16%，中国市场价值为 7800 亿美元。其中单通道飞机为 3900 架，占比为 70%，巨大的市场为 C919 和 ARJ21 等自主研发的干线和支线飞机提供了广阔的增长空间。
图表 2：2013-2032 年间新增民航飞机中国占比 16%