国产航空发动机突破在即:技术创新驱动2万亿市场蓝海全面开启

国产航空发动机突破在即:技术创新驱动2万亿市场蓝海全面开启
2025年06月03日 09:03 行业动态

(转自:金融小博士)

5月29日,美国再次对我国挥动“技术”大棒,在航空发动机上“卡脖子”。

《纽约时报》披露其暂停喷气式飞机发动机技术及部分化学品对华出口,同日美国商务部宣布停止向中国商飞出口C919客机使用的LEAP-1C发动机及相关技术。

毫无疑问,美国此举是要遏制我们航空业尤其是航空发动机的发展。也毫无疑问,美国此举注定将再次失败。

回顾我国科技发展史,1960年苏联撤走专家时,没有人相信我们能独立研制原子弹。但几年之后试爆成功。

2000年欧美禁运GPS技术时,无人看好北斗系统的前景。但目前已经全球组网,而且很多方面已经优于GPS。

2018年芯片危机爆发时,国产芯片尚在28nm工艺徘徊。目前国产芯片正在持续突破。

还有高铁技术从引进到全球领跑,航空电子、雷达技术等都在全面领先。

历史一次次证明:外部压力只会让我国科技界更清醒地认识到“核心技术买不来、求不到”,只能靠自己。

其实,此次也能感觉到美国这次并没有“优越感”,他们内心知道已经阻挡不了我们的发展,有可能是“卡了个寂寞”。可能更多的是“恐慌”,担心C919在系统上取得突破后快速走向国际,对西方在航空市场的垄断地位造成冲击。所以,这是一次“打破垄断”的“关键之战”。这是一个巨大的全球市场机遇。

客观的来说,当前我国航空发动机技术与国际顶尖水平仍存在代际差距,但在多个领域已展现出追赶态势。

首先,军用航空发动机从“望其项背”到“并驾齐驱”。

涡扇-10系列作为国产第三代大推力涡扇发动机,其最新改进型已装备歼-10、歼-11等主力战机,推重比接近8,基本满足现役战机需求。

涡扇-15第四代小涵道比发动机,瞄准歼-20隐身战机的终极动力,据公开信息推测其推重比超过10,最大推力达18吨,接近美国F-135发动机水平,目前已进入密集试飞阶段,有望在未来5年内实现全面列装。

在新材料领域,国产单晶高温合金叶片、陶瓷基复合材料(CMC)已应用于新一代发动机,寿命较传统材料提升多倍。3D打印技术实现复杂结构件一体化成型,缩短研发周期。

其次,民用航空发动机也从“依赖进口”向“自主替代”迈进。

C919目前搭载的LEAP-1C发动机由CFM国际提供,美国断供后,国产CJ-1000A发动机成为关键。该型号研发已进入适航取证阶段,采用18级高压压气机、双环腔燃烧室等先进设计。业内预计2025年或将完成适航认证并交付客户,2028-2030年实现批量生产。另外面向CR929宽体客机的CJ-2000发动机已启动研制,目标推力35-40吨,预计2030年前后完成首飞。

总体来说,历史潮流不可逆转,美国LEAP-1C的断供将成为CJ-1000A加速成熟的契机,也正是航空发动机领域国产替代全面加速的机遇。

以下为航空发动机产业链核心企业技术优势及投资逻辑分析,重点关注国产替代机遇与技术突破方向:

一、主机与核心系统

  1. 航发动力
  • 核心优势

    :国内军用航发绝对龙头,承担涡扇-10/15等主力型号量产;参与CJ-1000A民用发动机研制,掌握大推力涡扇发动机总成技术。

  • 亮点

    :四代机发动机涡扇-15量产在即,推重比超10;高温合金叶片寿命突破2000小时,达国际主流水平。

  • 航发控制
    • 核心优势

      :航空发动机控制系统核心供应商,市场份额超90%;燃油调节器技术打破西方垄断。

    • 亮点

      :为CJ-1000A配套全权限数字电子控制(FADEC)系统,实现毫秒级动态响应。

    二、关键材料

    高温合金与钛合金

    1. 钢研高纳
    • 核心优势

      :国内高温合金龙头,单晶叶片良品率超80%;陶瓷基复合材料(CMC)应用于涡扇-15燃烧室。

    • 亮点

      :新一代耐1200℃合金量产,寿命较传统材料提升3倍。

  • 西部超导
    • 核心优势

      :航空钛合金核心供应商,大规格棒材保障发动机转子需求;参与CJ-2000高压压气机研发。

    • 亮点

      :突破钛铝合金(TiAl)低压涡轮叶片技术,减重40%。

  • 航材股份
    • 核心优势

      :航发院唯一上市平台,钛合金精密铸造技术国际领先;高温合金母合金覆盖所有国产航发型号。

    • 亮点

      :实现直径1.7米钛合金机匣整体成型,壁厚仅1.5mm;高温合金纯净度达PPB级(十亿分之一)。

    特种金属与复合材料

    1. 斯瑞新材
    • 核心优势

      :高强高导铜合金技术领先,用于发动机燃油喷嘴;液体火箭喷管材料实现国产替代。

    • 亮点

      :铜铬锆合金导电率超85%IACS,强度达600MPa;获商业航天长协订单(2025-2030年21亿元)。

  • 广联航空
    • 核心优势

      :航空复材结构件核心制造商,参与C919/929复材部件研制;无人机机体结构技术成熟。

    • 亮点

      :复合材料工装设计数字化率100%,零部件减重30%。

    三、核心部件制造

    1. 航宇科技
    • 核心优势

      :航空环形锻件核心供应商,精密辗环技术国际先进;配套LEAP发动机涡轮机匣。

    • 亮点

      :全球唯二掌握5米级超大钢环锻件技术;良品率超95%。

  • 派克新材
    • 核心优势

      :超大规格环锻件龙头,拥有450MN/500MN模锻压机;参与涡扇-15高压涡轮盘研制。

    • 亮点

      :航天镁合金环件标准制定者,钛合金锻件占比提升至40%。

  • 应流股份
    • 核心优势

      :高端精密铸造龙头,涡轮叶片定向凝固技术突破;为GE航空供应燃烧室部件。

    • 亮点

      :单晶叶片良品率追平PCC(国际龙头)。

    四、工艺装备与系统配套

    1. 宗申动力
    • 核心优势

      :中小型航空发动机核心研制单位;涡轴发动机适配无人机/直升机。

    • 亮点

      :AQS涡轴发动机完成验证,功率覆盖300-1000kW。

  • 中航重机
    • 核心优势

      :航空锻铸全球龙头,主导国产大飞机结构件供应;3D打印技术缩短研发周期50%。

    • 亮点

      :钛合金整体框(3㎡)技术填补国内空白;商用航空收入增速71%(2024年)。

  • 海格通信
    • 核心优势

      :北斗三号芯片核心供应商;低空管控平台实现99.7%非法无人机识别率。

    • 亮点

      :"天枢"无人机平台支持多机协同作战,指令延迟

    投资逻辑与国产替代机遇

    领域国产化进度市场空间技术突破节点

    军用发动机

    涡扇-10成熟,涡扇-15量产

    2025年超2000亿元

    2025年四代机全面列装

    民用发动机

    CJ-1000A适航取证

    CJ系列潜在需求5000亿

    2025年完成认证

    高温合金叶片

    单晶叶片良品率80%+

    年均增速25%+

    陶瓷基复合材料量产

    低空经济配套

    无人机动力系统成熟

    2025年万亿规模

    eVTOL动力商业化

    关键提示:美国技术封锁加速材料(高温合金/钛合金)、部件(环锻件/叶片)、控制系统三大环节替代,关注2025年CJ-1000A适航、涡扇-15列装两大里程碑事件。

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