最新事件:6月18日盘后,中国空军发布消息称,中央军委授予“强军先锋飞行大队”荣誉称号的空军航空兵某旅飞行一大队 ,在新时代练兵备战中飞上了歼-20战机, 国产新一代隐身战斗机歼-20,列装人民空军多支英雄部队。
“强军先锋飞行大队”是我国首批组建,首支参战,首获胜绩的英雄飞行大队,该大队在抗美援朝空战和国土防空作战中英屡立战功,曾取得击落击伤敌机92架辉煌战绩,开创了新中国空战史上多个首次。
一、 本次列装表明我国新型航空装备进入加速列装阶段
1、此前已经有单位列装,目前进入加速列装阶段
当前全球仅有四款四代机,分别 是美国的 F-22/35、俄罗斯的苏-57 和中国的歼-20。歼-20具有远超三代机时代的战斗力,根据2020年9月14日出版《解放军报》,歼-20在兵力明显处于劣势的情况下,以17比0的交换比零损伤“击落敌机”。
此前,空军曾在2019年10月发布消息,歼-20列阵“王海大队”所在部队。自东部战区“王海大队”之后,“强军先锋飞行大队”成为了人民空军第二支整建制列装歼-20的作战部队。
目前外界认为歼-20列装“强军先锋飞行大队”标志着歼20隐身战斗机列装障碍已经被扫清,飞机列装进入提速阶段。
首批歼20战斗机在2016年交付部队,到现在也只有4个单位装备,分别为西部战区空军试训基地、中部战区空军飞训基地,东部战区航空兵某旅、北部战区空军航空兵某旅。
针对歼-20战机不断列阵空军英雄部队,空军军事专家王明志分析到:”人民空军新时代的发展,需要涌现更多的英雄部队,先进飞机今后将大量地装备我们空军更多部队,将会涌现出更多有突出表现的新时代的英雄部队。”
2、歼-20换装国产发动机,隐身材料是生存能力的标志
歼-20最初最大的短板在发动机方面,使用来自俄罗斯的AL-31发动机、发动机尾喷口未进行隐身化处理。近年来,科研人员逐步在发动机、隐形材料、机载雷达、红外光电设备、武器系统方面开展攻关,也让歼-20逐步向一款成熟型五代战机迈进。
“强军先锋飞行大队”目前装备的歼-20属于改进型号,该机型装备了国产涡扇-10发动机。但是目前歼-20的发动机还不是最先进的,歼-20未来很可能装备矢量版涡扇-10发动机,终极目标则是涡扇-15发动机,这款发动机的最大推力可达160 KN以上,令歼-20具备超音速巡航能力,垂直机动能力也将大幅度提升。
当前全球仅有四款四代机,分别是美国的 F-22/35、俄罗斯的苏-57 和中国的歼-20。从机动性的角度考虑,由于歼-20目前还没有配置矢量发动机,机动性可能稍逊一筹。另一个重要性能则是隐身性,谁的隐身性更好可能谁的生存能力更强,谁更有机会占据优势。根据以色列媒体报道,歼20在隐身性能方面已经对苏57实现了优势碾压。
3、十四五四代机增量约为 300-400 架,对应市场空间达 2250 亿元以上。
根据数据,2020年我国歼-20数量为19架,战斗机总数量为1200架,占比为2%。
从代际结构看,美国军机中三代战机占总量的 83%、四代机占总量的 17%。我国现役二代战机占比约 47%、三代及三代半战机占比 51%(其中三代半机为4%),四代机仅为 2%。中国三代半及四代战机占总量比例极低,我国空军和美国相比还存在结构劣势,仍有很大上升空间。
总体来看,十四五末我国军机数量和四代机的占比可以达到美国目前的水平(美国当前战斗机数量为2152架),对应十四五四代机增量约为 300-400 架,是当前水平的15倍以上,我国新型航空装备十四五市场空间达 2250 亿元以上。
在这个背景下,我国新型航空装备(三代半机及四代机)换装列装加速需求迫切且确定。我国将逐步构建以四代装备为骨干、三代装备为主体的武器装备体系。
二、 我国新型航空装备产业链
新型航空装备按照产业链可以分为:整机总装、发动机、机载系统、零部件制造和原材料五大环节。
整机总装由各大主机厂负责。航空发动机是系统价值占比为25%。航空发动机从技术和价值占比上看,是整机产业链的心脏。机载系统(包括机电系统和航电系统)价值量占比45%左右,受益于战机新机型换装列装加速,市场壁垒相对较高。零部件制造主要包括航空锻铸、机加工,部件装配等重要环节。原材料主要包括高温合金、钛合金,碳纤维三个细分方向。
1) 整机总装:四代机生产厂商具备稀缺性,无人机被称为未来战争的主要形态
对于四代机生产厂商而言,各主机厂生产的主要机型都有不同,如歼击机(中航沈飞),运输机及轰炸机(中航西飞),教练机(洪都航空),直升机(中直股份)。各个主机厂的需求供应一对一,自身具有稀缺性。
无人机:无人机能有效降低人员伤亡,低成本高效完成任务、多元化等优势。在未来战争中的用途越来越广泛,使用频率越来越高,具有强消耗属性。无人机被称为未来战争的主要形态。
相关公司:中航沈飞、中航西飞、洪都航空、中直股份、航天彩虹
2) 航空发动机:航空发动机是整机产业链的心脏
整机产业链中,发动机系统价值占比为25%。航空发动机从技术和价值占比上看,是整机产业链的心脏。
从市场空间看,航空发动机市场空间主要在发动机新机市场和维修市场两个方向。新机发动机的市场空间超1000亿,维修市场空间约为1659亿。
相关公司:航发动力
3)机载系统:价值量占比45%左右,受益于战机新机型换装列装加速
机载系统主要包括机电系统和航电系统,还有刹车系统和制冷系统等。机载系统指飞机所有电子系统的综合,机电系统指保障飞机飞行功能的系统总成。二者共同保障飞机性能的可靠性、安全性和经济性。
航电系统占成本30-40%左右。根据市场经验,四代机航电系统占比约为35%,按照十四五的飞机数量,则对应航电系统十四五市场规模达788亿,成为产业链中价值量最高的部分。机电系统占成本15%左右,对应十四五规模达338亿。
同时,由于机载系统设计十分复杂,并且可以参与到机载系统配套的公司多为中航工业旗下企业,因此市场壁垒相对较高。
相关公司:中航机电、中航电子、江航装备、北摩高科
3)原材料
隐身材料:隐身战斗机生存能力的标志
在气动隐身大致相同条件下,隐身材料的优劣将决定整机隐身水平的高低。 F-22 与 F-35 使用的都是氧化镓与稀土复合隐身材料,这种材料不仅有着剧毒属性,而且在日常维护使 用中也极为麻烦。目前我国超材料研究企业呈现出光启技术一家独大 的局面,公司超材料薄膜不仅隐身效果远远高于 F-22 与 F-35 使用的氧化镓与稀土复合隐身材料,而且没有剧毒属性。
相关公司:光启技术
高温合金:发动机的基石
高温合金行业会在军民机列装下迎来发展机会,市占率较高的标的会率先受益,基于以下理由:
第一,高温合金占发动机总价值的30%左右,10年内受益于军民机增量和核能建设,存在34万吨的增量空间,年复合增长率为10%。
第二,高温合金领域长期来看处于供不应求状态,部分核心部件依赖进口,随着国产发动机研发进展顺利,国产替代正在进行中。
相关公司:钢研高纳、抚顺特钢、图南股份
碳纤维: 新型战机碳纤维复合材料占比29%
新型航空装备中,碳纤维复合材料占比已经达到 29%左右,单机价值量约为 1350 万,对应十四五市场规模约为 41 亿元。
在我国旺盛需求以及政策的支持下,我国碳纤维生产企业正在不断追赶世界先进水平,产能利用率不断提高。
相关公司:中简科技,中航高科,光威复材
钛合金:军机价值量占比由15%提升至20%,行业内部寡头竞争
钛合金是飞机的主要结构材料之一,我国军机的用钛量逐步提升。以军用歼击机为例,歼8用钛2%,歼10 用钛4%,歼11用到15%,歼20用到 20%。
单机对应使用的钛合金原材料达1300万元,按照十四五期间先进战机300架计算,对应的市场规模为40亿元。钛合金市场的竞争格局较好,呈现寡头竞争格局。在国内高端钛合金领域,西部超导和宝钛股份市场份额超过90%,二者有望在市场扩容背景下共同受益。
相关公司:宝钛股份、西部超导、西部材料
5)零部件加工
锻件:量的增长带动规模效应显现,市场化程度不断提升。
锻件加工:锻件是通过锻压器械对金属进行加工的方法提升金属的机械性能,由于战斗机对金属的性能要求较高,在飞机结构中85%的结构件均为锻件,按照价值量为整机成本的4%测算,对应的十四五市场规模约为90亿元。
大压力模锻液压技术是未来发展方向。航空金属尺寸大,结构要求高,因此常规锻造无法满足需求,大压力模锻液压技术对大型模锻件的质量及生产能力十分重要。
相关公司:中航重机、三角防务
机加工:先进战机十四五零件机加工对应的市场规模为225亿元。零件机加工主要有钣金零件和数控机床加工。
钣金零件是飞机整体的主要部分,占飞机零件总数的一半以上,加工大的钣金零件需要昂贵液压机,小的钣金零件需要专业的人工技术,因此行业的壁垒较高。
数控机床加工广泛应用于飞机的整体结构件。由于飞机的种类日益增多,对结构化部件的要求越来越高,数控机床可以提高对零件的标准程度,提高零件的质量和使用寿命。
相关公司:利君股份、爱乐达、通达股份、西菱动力