航空制造业具有高资本投入与高风险的特征,因此大飞机产业在全球生产布局形态上逐渐形成了“主制造 商-供应商”的生产组织模式。
1.全球大飞机产业链分析
全球大飞机产业链布局
大飞机的价值量符合微笑曲线,总体设计环节具有较高的附加值,其次为核心分系统如航电机电和发动机 系统,产业链中上游环节如零部件加工、分段制造、电子元器件以及材料等相对技术壁垒较低。飞机总体设计 单位拥有飞机的知识产权,占据微笑曲线两端,即设计研发和售后环节,大飞机在研发、适航等过程资金投入 量大,时间周期长,具有较高的技术壁垒,也是竞争格局最好的环节,目前主要由空客和波音两大巨头垄断。 大飞机行业对于安全性的高标准要求使得其主要分系统,如航电机电、发动机等也具有较高的行业壁垒。相对 来讲,零部件加工、分段制造、电子元器件以及材料技术壁垒较低。

总的来说,大飞机产业属于高端制造行业,具有较高的技术壁垒,主要总体公司和重要分系统掌握在欧美 公司手中。近年来,全球大飞机产业链具有从欧美国家向其他地区转移的趋势,最先转移的价值量环节主要是 零部件加工、材料等相对技术壁垒较低的环节,随着我国大飞机总体的逐步成熟,有望带动航电机电等核心分 系统国产化率提升。相较 2012 年,2021 年空客供应商中,英国、法国、美国等国家的供应商数量下降,而中 国、韩国、印度、加拿大、墨西哥等国家的供应商数量上升。我国等积极参与大飞机全球化制造业分工,例如 空客在天津建立了总装厂,西飞、哈飞等公司参与部件制造环节。
从各产业链环节规模来看,在高峰时期、总体公司如波音、空客商用航空营业收入为 500-700 亿美元,发动 机公司如通用、劳斯莱斯营业收入为 100-300 亿美元,航电机电系统公司营业收入在 50-200 亿美元左右。从毛 利率角度来看,在稳定时期,总体公司毛利率在 10-15%,发动机公司毛利率在 20-25%,航电机电及零部件加工 毛利率为 30%左右。
全球产业链构成
航空制造业具有高资本投入与高风险的特征,因此大飞机产业在全球生产布局形态上逐渐形成了“主制造 商-供应商”的生产组织模式。由主制造商主导国际规则制定、支配产业资源,强化价值链控制能力,处于下级 的供应商随着网络层级的递减,在对于产业的影响力上递减的同时在数量上递增。这种较为成熟的模式既能加 强企业之间的合作联系,又能降低生产风险、提高生产效率。 目前空客和波音都在“主制造商-供应商”模式下与众多供应商共同形成了全球三级生产网络。波音和空客 位于该生产网络的第一层级,负责组织和协调整个生产网络。第二层级企业作为子系统供应商,为大飞机制造 提供发动机、航电设备等主要部件,其具备组织协调所属子系统和集成所属子系统技术的能力,企业数量相对 较少。而第三层级为其他零部件供应商,地位偏弱,数量众多,市场竞争较为激烈。
主制造商借助其自身对产业的控制力和政府的支持,在构建全球分工格局的同时,根据研发目标和发展战 略,将全球产业发展资源紧密整合到生产网络之内。由于复杂产品系统产业的高资产专用性,供应商对主制造 商的需求变化极为敏感,因此一般都会通过选择与主制造商形成稳定的合作关系来维持稳定的新增订单,并减 少因改变生产产品类型而可能支付的巨额损失,也因此让主制造商得以将风险和成本在全球企业之间传递。主 制造商按照不同模块的技术属性和价值高低分解外包,下级接包方以同样方式逐级分包,进而形成了复杂产品 系统产业层级鲜明的庞大分工体系。 在大飞机产业中,尽管主制造商占据主导地位,但发动机等核心供应商在与主制造商的博弈中仍然具备较 强的谈判实力。为了确保在谈判中的优势并对供应商保持绝对影响力,主制造商通常会支持培育多家同类供应 商。这种做法不仅可以确保对生产网络的控制力度,还能有效预防因单一供应商供货中断而带来的风险。 现阶段,历经数十年的蓬勃发展,全球飞机机体供应商市场展现出复杂多元且高度专业化的格局。以波音、 空客为核心,周边环绕着众多各具特色的供应商,共同构筑起稳固的行业生态。艾蒙凯瑟、爱励铝业、美铝等 凭借丰富的金属材料供应经验和强大的研发实力,为飞机机体提供各类高性能金属材料,在原材料供应领域占 据重要地位。其中,爱励铝业、美铝等企业的铝合金材料广泛应用于机身、机翼等关键部位,产品质量和供应 稳定性成为其坚固的市场壁垒。PPG 航空材料、凯密特尔等企业专注于表面处理和特种材料领域。PP G 的高性 能涂料、密封剂等产品,为飞机机体提供了关键的防护与功能性保障;凯密特尔先进的表面处理技术,大幅提 升了机体材料的耐久性与可靠性,它们在各自细分领域树立起较高的行业门槛。此外,维斯伯-蒂锐、雅奇国际、 AEHI、AMI 金属、博隆克金属等企业,或依托独特的技术工艺,或凭借对特定材料的深入研究,在市场中分得 一杯羹。
目前,在机身分段供应商中,存在着头部企业优势稳固,新兴地区企业崛起的特点,这也一定情况下促进 了机身分段公司在全球范围内的并购重组。SpiritAeroSystems 凭借与波音等巨头的长期合作关系,在波音飞机 机身分段制造领域占据重要地位,技术和产能优势明显,短期内地位难以撼动。Sonaca 等公司凭借先进技术和 丰富经验,在为空客等提供机身分段产品方面也保持着较强的竞争力,持续为高端机型提供关键部件。随着亚 太等地区航空业的快速发展,韩国等第二阵营国家的机身分段制造企业技术不断提升,逐渐从单纯的低附加值 结构件制造向更高端的部件制造迈进,在全球市场中开始争取更多份额。GKNAerospace 在 2019 年曾公告全球 重组计划,要将四个独立的内部部门打造成一个更简单、更具竞争力的、以客户为中心的完整业务,计划在未 来两年内减少约 1000 个非生产岗位,以整合资源、提高运营效率。2023 年,RUAGInternational 将旗下德国和 匈牙利的 RUAG航空结构公司的所有股份和约 1000 名员工转让给德国家族企业 Mubea,PilatusAircraftLtd 接管 了瑞士 RUAGAerostructures 公司的所有机器和 230 名员工,完成了航空结构业务的私有化。PCC 集团曾在 1995 年收购了 Quamco.,为工业应用提供各种工具和设备。后续可能会继续在金属零部件制造相关领域进行并购, 以扩大其在航空航天及其他工业领域的市场份额。
现阶段,在全球航空业几十年的发展进程中,机载系统市场已形成高度集成且竞争激烈的格局,主要涵盖 航电系统与机电系统两大板块。众多实力强劲的企业凭借深厚技术积累、广泛产品线和长期市场耕耘,在各自 擅长领域确立了稳固地位。 当前航空产业链呈现显著的下游整机市场垄断强化趋势,以波音、空客为代表的巨头通过技术壁垒与规模 效应持续挤压竞争者空间。这种倒逼机制推动上游机载系统供应商加速并购重组,形成两种典型模式: 横向整合型重组:通过产业链横向并购构建系统级竞争力。联合技术公司 2018 年收购罗克韦尔柯林斯成立 柯林斯宇航,以及 2020 年与雷神公司合并组建雷神技术。此类重组以扩大产品矩阵为目标,如雷神技术通过整 合实现从雷达系统到航电系统的完整解决方案供给,显著提升对整机企业的议价能力。类似案例还有泰利达公 司于 2004 年,2016 年,2021 年和 2024 年分别收购了 Reynolds Industries 公司,e2v 公司,FLIR Systems 公司和 Adimec 公司,进一步完善了产品线,提升了在机载系统细分市场的竞争力。 业务聚焦型重组:通过战略收缩实现专业领域深度突破。2024 年 GE 航空的独立上市,通过讲 GE 的航空 业务拆分,使其更好的聚焦其发动机和航电系统业务,体现发动机核心技术的价值,推动航电系统智能化升级。
航电系统:霍尼韦尔的驾驶舱管理与导航通信系统极为出色,为飞行员提供精准信息与高效控制。雷神技 术的雷达、通信、导航系统性能卓越,显著提升飞机的态势感知能力。柯林斯航空航天的集成航电系统处于行 业前沿,将各类航电功能高度融合,实现信息快速处理与协同工作。埃斯特莱恩技术的显示系统能清晰呈现飞 行数据,L3 哈里斯技术的通信、导航和监视系统,保障飞机在复杂空域安全飞行。泰利达的通信及传感器系统, 可实时采集和传输关键飞行信息。这些企业通过持续的技术创新与投入,在航电系统领域构筑起坚固的技术与 市场壁垒。 机电系统:通用电气航空在发动机相关的电气、传动和冷却系统技术先进。其电气系统为发动机稳定运行 供电,传动系统高效传递动力,冷却系统确保发动机在高温下正常运转。埃斯特莱恩技术的起落架、液压和环 境控制系统性能可靠,起落架保障起降安全,液压系统为部件供能,环境控制系统营造舒适机舱环境。波音航 空电子的电力管理系统,合理分配电力资源,保障各系统稳定运行。赛峰的起落架、制动和燃油管理系统表现 突出,起落架承载能力强,制动系统确保安全着陆,燃油管理系统优化续航。美捷特的传感器、热管理和液压 系统技术领先,能实时监测飞机状态、控制关键部位温度以及提供稳定动力。迪尔控股在液压系统等方面拥有 专长,为飞机飞行控制提供稳定动力传输。这些企业凭借在机电系统关键部件制造与系统集成的优势,构建起坚实的行业护城河。
现阶段,经历近百年的发展,全球商用航空发动机市场已呈现出明显的寡头垄断格局。美国通用电气航空 (GE)、普拉特·惠特尼(普惠)、英国罗尔斯·罗伊斯(罗罗)、GE 和法国赛峰合资的 CFM 国际公司以及 普惠、MTU 航空发动机和日本航空发动机协会合资的国际航空发动机公司(IAE),占据着全球商用航空发动 机超过 97%的市场。目前我国的中国航发商发公司也在为国产客机配套研制“长江”系列涡扇发动机,有望打 破海外技术封锁,在航空发动机市场上占据一席之地。

2.国内大飞机产业链分析
中国商飞自成立以后,不断带动我国民机供应链的构建,在采用“主制造商-供应商”模式的基础上,以上 海为龙头,成立西安、沈阳、哈尔滨、安顺、成都、上海、天津、珠海、南昌等 9 个国家级航空高技术产业基 地,依托中航工业、上海商飞等骨干企业发展出民用飞机产业集群,形成了明显的航空企业区域集聚,为航空 飞机的制造、资源统筹和管理提供了完善的环境。 目前 C919 大型客机国产化率超过 60%,中国商飞根据装机产品将供应商分为三个类别, I 类供应商主要 负责提供发动机、重要结构件、机载设备和机载系统。II 类供应商主要负责提供一般的零组件、结构定制件、锻 铸件、橡胶件、扭矩螺栓和电子仪器等。III 类供应商主要提供原材料、工艺材料、标准件、接头和电子元器件 等。
其中,机体结构由中国商飞公司自主设计,制造方面,中航工业的下属公司中航西飞、沈飞、成飞、洪都航 空等航空工业机体供应商经过 30 多年的转包生产,在机体金属结构制造和装配上获得了与国际先进水平相当的 研发制造能力,而机体制造环节也成为目前我国企业在 C919 生产环节中主要受益部分。目前,航空工业集团的 下属公司承担了绝大部分 C919 中机体结构部位的研制和生产,例如成飞民机公司承担了机头研制工作,洪都公 司承担前机身、中后机身,西飞公司承担中机身、外翼翼盒、扰流板等 6 个工作包的研制,沈飞民机则承担机 身、垂尾、发动机吊挂、APU 舱门的研制,另外还有昌飞公司负责前后缘襟翼,中航哈飞负责垂尾、舱门、整 流罩,航空工业特种所承担雷达罩的研制。 动力系统方面,目前使用 CFM 国际的 LEAP-1C 作为 C919 唯一选装发动机,使用赛峰公司研发的短舱系 统,中航西飞与赛峰的合资公司西安赛威短舱有限公司负责生产 C919 的动力系统的短舱组件,赛峰短舱 M RO 修理厂则负责提供发动机短舱和反推装置的维修服务。同时,国内相关供应商也积极参与到 LEAP 发动机相关 的国际转包供应中,例如航宇科技为 LEAP 发动机生产高压涡轮机匣锻件。与此同时,中国航发与一众国内厂 商正在积极推进 CJ1000A 的研制。
机载系统方面,C919 在推进研制的过程中选择通过与国外顶级航空制造企业成立合资企业或建立项目合作, 在追赶技术差距的同时,对核心系统进行自主化布局,在未来对相关细分领域逐步实现国产替代。目前 C919 的 机电系统 I 级供应商中,有超过一半为国外供应商,例如起落架系统由利勃海尔负责开发、供应和维修,美国柯 林斯和法国赛峰负责提供氧气系统的供应,霍尼韦尔则参与到飞控系统、刹车系统等多个环节中。国内供应商 通过与欧美主要航空机电公司合作成立合资公司参与到机电系统的供应当中,例如航空工业电源与美国汉胜成 立西安中航汉胜电力有限公司参与到电源系统的研制当中,商飞上飞则分别与美国赛峰和伊顿分别成立上海赛 飞航空线缆制造有限公司和伊顿上飞(上海)航空管路制造有限公司,参与到 C919 的电气线路互联系统和液压/燃油惰化系统管路的研制中,而伊顿上飞也是中国商飞合资合作的第一家公司,标志着 C919 项目国际合作迈 出的重要步伐。 而在 C919 的航电系统的研制过程中,中国商飞选择了通过以航空工业集团与电科集团为首的军工企业与 美国通用电气、柯林斯等海外主要航电系统供应商成立合资公司的形式在系统上进行自主设计与集成,对所有 核心系统进行了自主化布局。例如航空工业机载公司与上海市人民政府牵头组建中航民用航空电子有限公司, 与美国通用电气公司合资组建中航通用电气民用航电系统有限责任公司(昂际航电),作为 C919 的 I 级供应 商,参与到 C919 的 IMA 航电系统、综合显示系统、飞行管理系统、机载维护和飞行记录系统的开发研制,负 责系统为 C919 航电系统中一半的工作量,成为我国航电系统国产化起步的重要一步。此外,例如航空上电、航 空测控等国内企业独立承担了 C919 中的驾驶舱显示系统、网络交换机、客舱核心控制系统、驾驶舱信息系统及 视频监视系统、客舱娱乐系统等多个航电系统的开发和研制。
机体材料方面,C919 仍然主要依赖进口,虽然我国原材料基础产业产量规模较大,但与国外原材料厂商相 比,产品的质量还停留在较低的领域,尖端技术仍被国外企业垄断。 铝合金作为 C919 使用量最大的材料,占机体总重量的 65%。国内目前有上千家铝加工企业,但具备生产高 端铝材,特别是 C919 中大规模使用的第三代铝锂合金的生产能力的国内企业屈指可数,目前仅有中国铝业和南 山铝业实现向 C919 供货,其他需求仍主要依靠海外供应商。 航空钛合金作为主要结构材料之一,同样在 C919 中被大量使用。尽管近年来我国在钛合金材料领域已经取 得显著进展,但与欧美等发达国家相比,在产品设计、制造、加工等方面仍然存在一部分差距,目前例如宝钛 股份、西部超导等国内钛合金生产厂商正在积极参与到大飞机产业链供应中,后续有望为商飞提供多种规格的 钛合金棒材、厚板、薄板材料等。 复合材料方面,目前碳纤维复合材料目前仍主要依赖进口,但是国内主要碳纤维产业链相关公司积极参与 材料的审核和适配工作。目前中航高科、中复神鹰、光威复材等参与国产大飞机复合材料配套,后续机型有望 实现国产化。
零部件供给方面,C919 国内供应商以二重万航、中航重机等航空航天、军工系统所属企业为主,另外有爱 乐达、三角防务等民营企业进行有效补充,其中飞而康、铂力特的 3D 打印技术被广泛运用到 C919 飞机生产中, 有效减少飞机全寿命周期的运营成本。
我们认为,当前我国商飞已经实现了大飞机整机从零到一的突破,随着民用大飞机的市场逐步打开,产品 力逐渐提升,有望为我国航空产业带来广阔的市场空间。随着核心系统如机载系统、发动机系统技术的逐步突 破,我国航空产业链将掌握核心竞争力,打开产业链利润空间。