2025年湘电股份研究报告：特种业务前景广阔，布局航空电气化打造第二增长曲线

1 电磁装备龙头企业，坚持科技创新不断加固护城河

1.1 深耕行业 20 余年，聚焦三电主业积极开拓

国内电磁装备龙头，不断优化产业结构筑牢护城河。湘潭电机股份有限公司是湘 电集团集中主业部分的优良资产，于 1999 年 12 月底联合北京地铁总公司等六家 企业共同发起设立，并于 2002 年 7 月在沪上市，成为湖南省 首家核准制下的上市公司。2017 年公司联合湖南国企改革发展基金企业等三家 企业设立湘电动力有限公司，深度布局军工领域。2019 年公司退出非核心业务， 2020 年将湘电风能转让进一步优化产业结构。2021 年后，公司全面聚焦“电机+ 电控+电磁能”三电主业。公司对内深化改革创新，加快转型升级，持续降本增利， 对外积极拓展市场，盈利能力逐步提升，运营质量持续改善。2022 年公司定增收 购湘电动力 29.98%股权，并定增开展车载特种发射系统等项目建设。2025 年成 立湘电强磁布局磁悬浮轴承高速电机，收购通达电磁能 12.5%股权，定增开展航 空电气系统、磁悬浮轴承高速电机系统项目建设。公司 20 年来依托三电主业积 极拓展产品矩阵，夯实在军民领域的龙头地位。

公司实际控制人为湖南省国有资产管理委员会。湘电集团有限公司直接持有公司 13.66%的股权，其他持有公司 5%以上（含）股份或表决权的股东包括湖南兴湘投 资控股集团有限公司和湖南兴湘并购重组股权投资基金，分别持有股份 17.05%和 9.01%。 公司立足于三电系统，控股多家子公司完善产品矩阵。公司控股参股的存续子公 司达 12 家，其中 100%直接控股的子公司包含：湘电国际贸易有限公司、湖南湘 电动力有限公司、湘潭电机物流有限公司、长沙湘电电气技术有限公司、湘潭牵 引电气设备研究所有限公司。公司打造多维产业矩阵，产品广泛应用于国防、电 力能源、水利水务、冶金建材、石油化工、造纸、工程机械、矿山运输等领域。

公司聚焦“电磁能、电机、电控”三大产业。公司设计、生产、销售发电机、交 直流电动机、特种电机、船用推进系统、电气控制设备、机电一体化系统、变压 器、互感器、风力发电机；开发、研制地铁车辆牵引系统及混合动力汽车驱动系 统；开展新能源项目和节能环保项目的技术开发、工程总承包业务。

特种产品：公司拥有船舶综合电力系统和特种发射系统两大核心技术，主要 为我国船舶提供高性能的电气动力装备，相关技术荣获国家奖项，产品技术 与制造能力在国内外处于领先地位，具备独一无二的优势。

电机产品：公司是国内最大的电机生产企业之一，在国际电机行业也具有较 高的知名度和市场影响力，公司大型兆瓦级系列风力发电机、高效节能电机 在行业中具有强劲的竞争力，产品远销世界 80 余个国家和地区。公司大中 型交流电动机市场占有率位居行业前列。

电控产品：公司是国内最早生产城市轨道交通车辆配套电机电气专业厂家， 从 1964 年开始为北京地铁研制车辆全套电气设备到现在，在国内（北京、 成都、深圳等地）电气牵引设备市场领域占据领先主导地位。公司电气控制 系统、电驱系统等可应用于风电、轨道交通、工程车辆、矿运输等领域，具 有核心竞争力。

行业引领者，技术竞争优势显著。公司拥有国家认定企业技术中心、海上风力发 电技术与检测国家重点实验室等 3 个国家级、6 个省级技术创新研发平台。累计 主持、参与制定国家和行业标准、团体标准 136 项，先后荣获国家科技进步特等 奖 6 项、一等奖 10 项、二等奖 13 项及部、省科技奖 50 余项。公司的综合电力 推进技术、特种发射技术、高效工业节能电传动技术、大型风力发电机技术、高 效牵引电传动系统技术等核心技术处于国内外领先水平。

1.2 加速成果转化助力业绩增长，深化市场开拓盈利能力稳步提升

成果转化效能加速，经营业绩稳步向好。公司坚持高端化、差异化研发策略，围 绕 10 个战略级产品研发方向和 20 个产品类型，加快新技术、新产品的研发应用， 通过强化内部协同与支撑、激励机制优化、供应链与运营保障等，驱动市场订货 持续取得突破。2025H1 公司实现营业收入 25.44 亿元，同比+4.6%；归母净利润 1.88 亿元，同比+12.98%。随着前期研发产品不断开拓市场，公司业绩有望迎来 高速增长。

毛利率受外部环境扰动有所下滑，净利率内部挖潜稳中有升。民品业务受到销售 价格下降、行业内卷竞争加剧、原材料价格上涨等不利因素，自 2022 年起毛利 率逐年下降；军品业务保持相对稳定水平。面对外部不利扰动公司持续深化改革 提升、强化内部管理、加快技术创新，虽然毛利率下滑但整体盈利能力保持较好 水平。2025H1 整体净利率达 7.43%，较去年同期增长 0.56pct。公司重构组织管 理体系，夯实运行保障基础，深化数字转型变革，赋能产业升级进程，未来盈利 能力有望进一步提升。

1.3 募投加速新业务转化，参股通达电磁能开启战略协同新篇章

公司深度把握国家装备升级与低空经济发展战略机遇，通过两次定增募投实现技 术转化和产业扩张的关键资本运作。 2022 年公司首次定增募资 30 亿元，收购湘电动力 29.98%股权，使其成为全资子 公司，强化了对舰船综合电力推进系统和特种发射装备等核心军品业务的控制力。 通过投入车载特种发射装备和轨道交通牵引系统的研发产业化，直接增强了公司 在军工和高端装备领域的核心竞争力，为后续发展奠定了坚实基础。车载特种发 射装备系统建设项目预期将于 2026 年 1 月达产，后续有望持续贡献利润。 2024 年定增已获证监会批复。资金将重点投向航空电气系统和磁悬浮轴承高速电 机系统的研发与产业化。航空电气系统项目积极响应国家提升航空装备现代化水 平的战略需求，旨在提升国产航空装备的电气化水平和综合作战能力，磁悬浮电 机技术则向磁悬浮鼓风机、空压机等高端工业装备领域延伸，打破国外垄断，开 辟新的增长曲线。 公司通过资本手段强化军品主体地位并促进军民技术双向转化，不仅优化了资本 结构，更旨在全面增强其作为高端装备制造龙头企业在军工现代化和民用高端装 备进口替代浪潮中的核心竞争力与可持续发展能力。

公司 2025 年 7 月出资 2.08 亿元收购通达电磁能 12.5%股权，进一步推动“三电 板块均衡发展”。通达电磁能目前已成为我国重要的电磁能、电机产业的研发和 制造商，其主营业务在行业积累了一定优势，与公司在电磁能、电机、特种产品 等主业上具有高度协同性，且其经营业绩持续改善、具有较好成长性。

有利于公司“电磁能”板块的打造：通达电磁能作为在院士团队指导下的电 磁能产业的领先企业，其产品和技术与公司的主营业务高度相关。参股收购 通达电磁能，将使公司能够更深入地参与电磁能产业链的布局。

有利于公司开拓新的市场与业务领域：通达电磁能在绿色新能源和智慧交通 领域拥有一定的市场份额。

有助于促进技术融合与创新：通达电磁能在电磁能、电机领域拥有强大的研 发能力和创新技术。参股收购将使公司能够共享通达电磁能的研发资源，加 速新技术的引进和应用，提升公司技术水平和创新能力。

2 多领域实现突破，电磁发射技术呈跨越式发展

2.1 更高更快更强，电磁发射是能量变革的必然趋势

电磁发射必将成为替代传统机械能发射和化学能发射的新型发射技术。电磁发射 指包含电磁能的新型发射方式，可以突破传统发射方式的能量和速度极限。它具 有发射动能高、系统效率高、发射频次高、启动时间快、持续发射能力强和负载 可调节性强等显著优势。

电磁发射系统由脉冲储能系统、脉冲电能变换系统、脉冲直线电机和控制系统四 个部分组成。发射前通过脉冲储能系统将能量在较长时间内蓄积起来，发射时通 过脉冲电能变换系统调节输出瞬时超大功率电能给脉冲直线电机，产生电磁力推 动负载至发射速度，控制系统实现信息流对能量流的精准控制。

2.2 电磁发射迎多领域跨越式发展，公司有望深度受益

电磁发射多领域实现突破，有望开启全方位放量。作为支撑国家战略能力的关键 技术，我国电磁发射技术近年来通过自主创新与不懈努力，取得了显著进步。在 国防装备现代化、高速交通系统、航天发射技术及工业应用等多个关键领域实现 了系统性突破，整体发展态势已从“跟跑”、“并跑”跃升至部分领域“领跑”的 新阶段。电磁发射有望迎来全方位跨越式发展。 公司是电磁发射系统成套设备龙头制造商，公司特种发射相关的产品技术与制造 能力在国内外处于领先地位，相关产品市场占有率 100%。随着综合电力技术、新 型复合材料、高压大功率开关和人工智能的快速发展，受益于电磁发射技术的高 效性、灵活性以及在各种应用中的卓越性能，未来电磁发射设备的需求有望呈现 显著放量趋势。

2.2.1 国防装备：电磁发射技术颠覆传统战力，或将引领装备体系全面升级

电磁发射技术或将引领装备体系全面升级。电磁发射可以突破传统发射方式的能 量和速度极限，具有发射动能高、系统效率高、发射频次高、启动时间快、持续 发射能力强和负载可调节性强等显著优势，军用典型应用场景包括电磁弹射、电 磁阻拦、武器载荷通用电磁发射技术、电磁轨道炮、电磁线圈炮、电磁枪等。电 磁装备是新质战斗力的重要发展方向，是现代化装备体系的重要补充。航母福建 舰的创新成果既标志着我国在电磁发射领域实现“弯道超车”，又展示出电磁装 备在军事民用领域颠覆现有格局的重大意义，或将引领我国装备体系全面升级。

2.2.2 高速轨交：电磁发射助力磁悬浮轨道交通工程化实现

未来已来，高速磁悬浮轨交完成关键突破。高速磁悬浮列车主要利用电磁力实现 悬浮，由直线电机驱动车辆运行，相比于轮轨接触式列车，在运行功耗、振动、 噪声等方面具有优势，是未来轨道交通的发展趋势。2025 年 6 月 16 日，由湖北 东湖实验室自主研发的“一公里高速磁悬浮测试线”进行首次公开演示，重达 1030 公斤的试验车在电磁力的推动下，成功跑出每小时 650 公里的“极速”，打破同 类型平台的全球纪录，为未来 600+公里级磁悬浮轨道交通的工程化奠定实验基 础。 经济效益显著，工程化有望加速。湖北东湖实验室已建成 4 个技术创新中心、3 家科技型成果转化公司和 10 个中试平台，累计获得院士团队授权专利使用权 50余项，与青岛地铁、杭州地铁、湖北港口集团、中国华能集团等单位开展合作， 直接成果转化效益超过 4 亿元，带动全社会产生经济效益超过 45 亿元。

2.2.3 航天领域：电磁发射在民用及航天等领域的推广日渐增强。

将电磁弹射与传统火箭技术结合，可构建新一代航天发射系统。通过超导电磁推 进为火箭提供初始速度，这种“电磁辅助发射”模式具有三大优势：①成本低： 单次发射能耗仅相当于传统火箭燃料费用的 1/3；②频次高：电磁系统复位及充 电时间不到2小时，支持每日数次的密集发射，远超化学火箭数十天的准备周期； ③全天候：封闭式轨道不受气象条件限制，提高发射窗口利用率。 2023 年 9 月，中国航天科工三院完成了商业航天电磁发射高温超导电动磁悬浮 航行试验，标志着商业航天电磁发射高温超导技术已基本具备系统研制和试验能 力。

3 综合电推航母作战群照进现实，千亿产业空间徐徐展开

3.1 舰船动力变革方向，综合电力系统正加速部署

船舶电力推进是由船舶原动机组（柴油发电机组、燃气轮发电机组、汽轮发电机 组以及燃料电池等）输出电能，再通过电机来驱动螺旋桨、喷水推进器、吊舱式 推进器、直翼式推进器等诸多类型的推进器，以此为船舶提供前进动力的推进方 式。 舰船电力推进系统是推动船舶及海洋工程装备等制造业向绿色化、智能化和高端 化发展的必由之路。与机械推进系统相比，电力推进系统可减小燃料消耗，甚至 实现零污染零排放，是绿色生态船舶的首选。此外，电力推进系统具有良好的低 速推进特性和快速的起停特性，操纵灵活，效率高，振动噪声低，易于安装布置， 适用于军用舰船、高机动性要求船舶以及具有特殊工作性质的船舶。电力推进已 成为世界舰船的一个重要发展方向，欧美已率先应用在航母、驱逐舰、护卫舰、 潜艇等海军装备平台中。

船舶综合电力系统(IntegratedPowerSystem,IPS)将舰船机械推进系统和电力系统 合二为一，通过电力网络为推进系统、高能武器系统、通信、导航与探测系统和 日用设备等提供电能，实现了全舰能源统一供应、分配、使用和管理，是全电化 舰船的标志。

舰船 IPS 系统由发电分系统、输电分系统、区域变配电分系统、推进分系统、能 量管理分系统和储能分系统六大部分组成。根据各组成分系统的标志性技术，舰 船综合电力系统可划分为第一、二代。目前，美国海军 DDG1000、英国 45 型驱逐 舰采用的 IPS 均属于一代技术，适用于 6000t 以上舰船。欧美列强正竞相开展二 代技术探索研究，目标定位于 1000t 以上全系列舰船。

IPS 相较于传统电站有着显著优势。IPS 取消了传统动力系统的减速齿轮箱和长 轴系，以电气连接取而代之，也不再要求将原动机和螺旋桨布置在同一轴线上， 有利于舰船总体优化设计，可提高舰船生命力、机动性、操控性和续航力。IPS 另一大优点就是可整合并合理分配全船各分系统的能量，满足在极短的时间内提 供高能武器发射所需高品质、大容量的电能，适应未来战场的需要。

3.2 综合电推航母作战群或照进现实，千亿产业空间有望打开

IPS 已经成为全球海军舰艇动力系统的基本设计方案。美、英等西方发达国家自 上世纪 80 年代开始进行综合电力系统研究，并成立了专门机构负责协调 IPS 的 研发和采购。目前看来 IPS 已经成为美国海军各种水面舰船推进和动力的基本设 计方案，其应用范围有可能进一步扩展到航母、辅助舰船及核潜艇。英国 45 型 驱逐舰、“伊丽莎白女王”级航母，法国“西北风”级两栖攻击舰、“凯旋”级战 略核潜艇，美国“朱姆沃尔特”级驱逐舰等先进舰艇都采用了全电推进系统。英 国“继承者”级战略核潜艇，美国“哥伦比亚”级核潜艇以及后续的“福特”级 航母或也将采用全电推进。

我国船舶电推技术已逐渐走进世界前列水平，国产化率不断提高，有望向全平台 拓展。根据海军工程大学马伟明院士发布的《舰船动力发展的方向——综合电力 系统》报告，我国在常规潜艇上采用由中高速柴油机拖动的 12 相交流整流型充 电发电给直流推进电动机供电，已实现了电力推进；在核潜艇上采用交直流电力 集成双绕组发电机供电系统进行混合电力推进。广州造船厂引进德国西门子公司 技术，在民用船舶上采用了电力推进系统。 海洋装备是大国对抗的重要领域，我国舰艇数量有望保持高增。根据美国国会预 算办公室披露，美国海军将在未来 30 年内购买 293 艘战斗舰，包括航空母舰、 潜艇、大型和小型水面舰和两栖作战舰艇。2025-2054 年期间平均每年需要花费 401 亿美元，约为过去五年平均水平的两倍，达到了自里根政府 20 世纪 80 年代 推进国防建设以来的最高水平。随着美海军建设加速，我国或将加速赶超。电力 推进具有增加隐身性、提高生存能力、增加武器功率、提高对电磁设备的适配性 等优点，随着舰艇自身高隐声性能的需要及新型装备对电力需求的增加，综合电 力推进的应用范围预计将不断扩展。

空间测算：电推进航母作战群或照进现实

根据澎湃防务文章，一个典型的航母打击群包括 1 艘航母，2 艘导弹巡洋舰，2 艘 导弹驱逐舰，1 艘护卫舰，2 艘攻击型核潜艇和 1 艘补给舰。按照美国 2025 海军 预算价格，一个航母作战群所有平台总价值在 373 亿美元，约为人民币 2670 亿 元。根据央视于 2019 年报道，我国将于 2049 年前拥有 10 艘航母，即未来还有 7 艘航母待建。假设航母作战群所有作战平台均采用综合电力系统，价值量按照 20%测算，未来我国海军装备用综合电力系统需求空间为 3738 亿元，年均需求空 间约为 156 亿元。

3.3 电力推进有望向民船普及，内河船电动化大有可为

随着科技和市场动态的发展，电力推进也有逐渐向民用商船普及的趋势。采用综 合电力推进系统的船舶污染物排放明显降低，受国内国外节能减排政策影响，综 合电力推进已成为船舶动力技术升级换代的主要方向。我国陆续出台《船舶制造 业绿色发展行动纲要（2024—2030 年）》《关于推动内河航运高质量发展的意见》 等一系列政策支持船舶行业发展。我国内河船舶呈现绿色转型和智能化升级的趋 势，船用电力推进系统在该领域的应用有望逐渐拓展，成为公司新的业务增长点。 上半年由公司研制的湖南省首艘内河纯电动集散两用运输船“湘江绿电 001 号” 成功首航，实现了电机、电控、电池三大核心技术的协同突破，标志着公司在新 能源船舶领域通过“技术研发—产融结合—试点示范—商业推广”的模式取得了 成功实践。

空间测算：内河船改造需求持续加深

我国目前内河船约 10.66 万艘，电动船舶数量微乎其微。按照 IMO 要求 2050 年 全球航运完成脱碳要求，乐观预期 2050 年全部内河船完成电动化改造。根据《船 电系统》期刊文章，纯电干散货船及集装箱船的推进及电控系统价值量为 55-95 万/艘，取中位数 75 万/艘。则该部分需求空间为 800 亿元，年均空间 32 亿元。

3.4 公司核心技术领先，有望抢占市场份额

公司拥有船舶综合电力系统核心技术，主要为我国船舶提供高性能的电气动力装 备，相关技术荣获国家奖项，产品技术与制造能力在国内外处于领先地位，具备 独一无二的优势。 从国际竞争格局上看，国外建造的船舶电力推进系统集成与设备配套主要由 ABB、 西门子、GE 公司提供。从国内竞争企业来看，由于行业技术壁垒较高，本土电推 制造企业较为集中，主要厂商为湘电股份和中船集团。目前，我国与国外在系统 发电机及控制设备、推进（驱动）电机及控制设备等方面还存在一定技术差距， 部分产品仍需依靠国外技术的授权或者合作以满足需求。随着国内相关技术的逐 步完善和成熟，存量市场的国产替代空间将持续增厚，而打破垄断带来的系统价 格的下滑有望创造更大的市场需求。

4 全球航空电气化稳步推进，公司积极布局打造第二增长曲线

4.1 航空电气化为现代飞机发展方向，国外飞机已率先突破

航空电气化即将机上的二次能源统一为电能的发展过程，被认为是飞机机电系统 与动力系统融合的重大革新。随着能源危机的加剧和环保意识的觉醒,航空业的 持续增长对环境的影响越来越受到重视，电气化飞机在这样的环境下应运而生。 飞机电气化的发展可以分为 2 个阶段:第 1 阶段以多电/全电技术的发展为标志, 第 2 阶段以电推进技术的发展为标志。

①二次能源的统一：传统飞机到多电/全电飞机

传统飞机的二次能源分为电能、液压能、气压能、机械能等，垂直传动轴将发动 机高压转子的机械能传递给发动机附件机匣和飞机附件机匣，飞机附件机匣驱动 航空起动发电机、液压泵等。二次能源结构非常复杂，效率低，增加了发动机燃 油消耗，存在气体油液泄漏等问题。全电飞机将机上二次能源统一为电能，采用 内装式起动发电机，取消了发动机引气管路，使用机电作动机构或者电压作动机 构代替集中式液压能源系统。 多电/全电飞机已成为现代飞机标志性的发展方向。美国和欧洲自 20 世纪 80 年 代起就先后实施促进飞机电气化发展的相关计划，开展了飞机多电技术研究，如 欧洲的“洁净天空（Clean Sky）”计划，美国“能量优化飞机（Energy optimized aircraft ，EOA）”计划。当前国外最先进的民机 A380、B787 和军机 F-35 均采 用了多电技术。

②动力系统革新：全电飞机到电力推进飞机

多电/全电飞机能够有效减少排放，提高燃油利用率，但是总体而言飞机二次能 源所占飞行所需总能量的比例较低，多电/全电技术带来的性能提升无法达到欧 美提出的亚音速客机性能目标,电推进飞机的概念应运而生。 电推进飞机是以电机带动螺旋桨、涵道风扇或其他装置产生前进动力的飞机，小 型飞机能够直接使用电池作为电能来源，使用电动机作为动力来源。大型飞机仍 然需要使用燃气涡轮发动机，以确保其航程和载重，但可以通过在推进系统中引 入电动机，形成混合动力系统。 电推进技术是继飞机二次能源统一为电能之后，飞机动力系统电气化的高级阶段 与重要发展方向，航空电动机完全取代航空发动机，有望突破传统飞机发动机能 量转换效率极限，改善飞机飞行性能的同时降低燃油消耗水平和污染排放，是动 力系统的深刻变革。

4.2 航空电气化是航空工业发展的必然选择

电气化对于航空技术的影响已超过变革机载二次能源的范畴，将深度影响整机动 力体系设计，显著提升能量转换效率与性能，被认为是继首次动力飞行与喷气式 发动机技术后的又一重大变革。

显著提升飞机性能。 采用多电飞机技术，可以根据飞机设备用电的实际负荷对发电系统统一的、有选 择地进行分配，使运行的发电系统处于较高的效率状态。充足的电力资源和合理 的分配管理为高能武器的使用创造了良好条件，将使飞机的战术和技术性能上有 显著提高。在飞机设计时，可以将发电、配电和用电设备作为一个整体来进行系 统分析和研制，使其系统设计达到最合理、最优化，最终达到飞机运行的最经济、 最可靠、最大限度的发挥其战术性能，从而，提高飞机的战斗力和生命力。

电气化是全球航空业脱碳进程的必然选择。 全球航空业快速发展对环境带来了巨大的影响。根据《电动飞机发展白皮书》，目 前民航碳排放量占全球碳排放的 2.5%～4%，随着航空旅客量的快速增长，民用航 空正成为碳排放上升势头最快的行业。从 20 世纪 70 年代开始，世界航空运输旅 客周转量大约15年翻一番，预计今后20年将以每年4.6％左右的速度持续增长。 全球主要国家要求改善飞机环保性能，营造绿色航空的呼声越来越高。欧盟 2022 年发布了《航空绿色协议》，对 2030、2035、2050 设置了具体、可量化的要求。

根据 NASA 数据，电推进飞机可实现节能 60%，减排 95%，降噪 65%。电气化是全 球航空业脱碳进程的必然选择。2023 年 6 月，国际航空运输协会（IATA）发布了 航空净零排放发展路线图，详细阐述了为实现可持续航空愿景所需的关键步骤， 首次全面详细评估了航空业可持续发展所需的关键举措和时间节点，涉及航空电 气化的关键节点，明确未来产品的发展转向电推进，预计在 2030 年前电推进航 班会在通勤航线出现，到 2050 年电池技术会成熟到足以为支线飞行提供动力。

航空电气化是我国与世界航空强国对抗的重要领域。 作为世界航空业先进水平的代表，美国和欧洲多家飞机制造商与科研机构高度关 注电动飞机研究。NASA 于 2015 年提出了电动飞机发展路线图，在多条技术路线 同步开展研究；空客发布了包含通用飞机、城市空运飞行器、干线飞机在内的电 动飞机发展路线图，目前已完成 E-FAN 全电双座通用飞机的演示验证工作。

我国在电动飞机领域也开展了多项技术研究与产品研发工作。在基础技术领域， 依托电动汽车行业，锂电池的能量密度已处于世界先进水平；在未来干支线运输 飞机领域，中国航空研究院以及北京航空航天大学、西北工业大学等高校开展了 新概念布局和关键技术研究，在未来大型干线飞机的总体布局方案、电推进系统、 超导动力传输等方面开展了相关研究工作。以电动飞机技术引发的技术革新为契 机，我国航空业有望迅速达到或赶超世界先进水平，同时带动我国多个相关产业 的整体发展，为实现航空强国提供重要支撑。

4.3 航空电机是航空电气系统最核心的环节

飞机电气系统包括飞机电源、配电系统和飞机用电设备。飞机电源的核心是发电 机系统，由飞机发电机及其控制和保护设备构成。机电作动机构和电液作动机构 替代传统飞机的集中式液压能源系统，核心是航空伺服电动机系统与驱动电动机 系统。对于电推进飞机，高功率密度的电动机将直接用于驱动风扇获得推进动力， 从而取代航空发动机。高效、高功率密度、高可靠的航空电机系统是飞机电气化 的重要前提和基础，其中最核心的便是航空电机。

电机作为电能与机械能转换的核心装置，根据磁场生成方式可分为电磁电机和永 磁电机。电磁电机需要外部电源持续提供励磁电流以维持其工作磁场，励磁电流 流经绕组时，电能将以热能形式耗散，产生励磁损耗。永磁电机则是通过以永磁 体（如钕铁硼）替代电磁励磁，直接提供恒定磁场。无需励磁线圈产生磁场，通 过定子线圈与转子上的永磁材料相互作用即可产生电动。

永磁电机在效率、功率密度和可靠性等方面表现出色，特别适用于对能效、功率、 空间和重量要求较高的应用场合。

高效节能：

效率提升：比传统感应电机效率高 2%-8%，尤其在轻载（25%-120%额定负载） 时仍保持高效，典型工况节能达 20%-30%。

功率因数高：接近 1 甚至容性，降低电网无功损耗。

高功率密度： 稀土永磁体（如钕铁硼）磁能积高，使电机体积缩小 50%-75%，重量减轻 30%-50%， 适用于空间受限场景（如新能源汽车、无人机）。

动态性能优异： 低转动惯量实现快速启停和调速（调速比可达 1:22500），响应速度毫秒级。起动 转矩大，比感应电机高 50%-100%，适合重载启动（如油田抽油机）。

可靠性高： 无电刷和换向器结构，减少机械磨损，寿命延长，维护成本降低。

在航空领域，永磁电机因其高功率密度、高效率、轻量化等优势，理论上是应对 综合性能要求最高的航空飞行器推进系统、发电系统等核心能量转换装置的最佳 选择。在启发一体化系统、作动电机系统、电推系统、电滑行系统中发挥重要作 用。

4.3.1 起发一体化系统

起动发电一体化技术将发动机电起动功能与发电功能融合在一台电机上实现。一 体化电机低速拖动引擎至点火速度;高速作为发电机为机载电气系统供能。起发 一体化电机可以有效简化发动机的附件机匣，提高系统的功率密度，优化飞机发 动机轴功率的提取，从而减少燃料消耗，已在 B787、A350 和 F‑35 三种多电飞机 上实现了装机应用。在此基础上将起动发电机集成在发动机高压轴上构成的内装 式高速起动发电机为消除发动机的附件机匣创造了条件，可以进一步提升功率密 度和传动效率，是下一代多电飞机的重要特征和关键技术。

在起发一体化系统中，电机是整个系统的关键，其与系统控制策略的复杂性、系 统的效率以及系统的经济性息息相关，大体上分为永磁电机、感应电机、开关磁 阻电机、爪极式电机。

4.3.2 作动系统

传统飞机通过液压系统完成飞机机构操纵，包括飞机主飞行控制舵面和副飞行控 制舵面的操纵，以及机轮刹车、起落架收放、舱门启闭等动作，存在油液泄露的 问题。多电／全电飞机采用机电作动机构和电液作动机构代替集中式能源系统， 消除液压管路，显著提升了飞机操纵系统的可靠性和生命力。

机电作动机构和电液作动机构都是利用航空交流伺服电动机系统提供动力，由于 承担了重要飞行控制舵面的操纵，与飞行安全直接相关，需要具有强容错能力的 电动机系统。永磁电机具有功率密度高、过载能力强、效率高、具有再生能量回 馈功能的优势，成为机电作动机构与电液作动机构用电动机的首选。

4.3.3 电推进系统

电推进系统具有提高燃油效率、减少有害排放以及降低可闻噪音的诸多优势，已 被提出来用于大型商用飞机。在设计电动推进系统时，必须尽可能减少增加的电 气部件重量，以免带来的正向收益如提高涡轮机效率、分布式推进以及推进系统 与机身的集成等一一被其额外的重量负担抵消。这为该系统中使用的大型电机提 出了严格的要求，无论是连接涡轮轴的发电机，还是驱动螺旋桨或导管风扇的电 机。

目前的电机系统功率密度仍不足以满足大型电推进系统的需要，电机系统超重问 题是制约航空电推进系统大规模应用的一大因素。

永磁电机由于永磁材料的高磁能积，能够同时获得较高的效率和功率密度，是中 小型电推进飞机较合理的动力源方案。美国伊利诺伊大学研制的 1MW 分布绕组外 转子无槽永磁电机是兆瓦级推进电机的典型代表，电机重量仅为 65.4kg，转速为 15000r/min，通过减速器驱动电动涵道风扇，功率密度达到了 15.3kW/kg，计算 效率达到了 96.4%。

4.3.4 电滑行系统

电滑行系统使飞机在跑道上滑行时不需要主发动机提供推力，可以降低油耗、排 放和噪音，降低发动机维护成本，延长发动机寿命，同时减少地面拖曳车使用。 直驱轮毂永磁电机及其控制系统能够有效减小体积、提高系统可靠性，已安装于 空客 A320 上并进行了不同工况的滑行测试。 SAFRAN 电动滑行系统 直驱轮毂永磁电

4.4 我国航空飞行器市场空间广阔，公司迎历史发展契机

4.4.1 军机：内装外贸需求牵引，国防航空装备有望加速放量

目前全球军用航空飞行器正朝着多电化、全电化的方向发展。我国现役装备已由 传统的二代机、三代机不断迭代，飞机性能的提升和新质新域机载设备的涌现， 推动了其对电力需求的成倍增长，进而对包括发电机、电动机及控制系统等在内 的航空电气系统提出了更高的要求，先进的航空电气系统是提升飞机性能、支持 机载装备发展的重要支撑。

内装：五代机数量对比美国有较大提升空间

我国正处于航空装备列装提速与换装升级的关键阶段。近年来，我国国防航空装 备发展迅速，但与欧美发达国家相比，仍存在机队规模不足、机型结构老化等问 题。根据《World Air Force 2025》，美国五代机（F-22\F-35）现役及订单总量 为 2294 架（不含教练机），远超我国数量。

高经济性新通用作战平台或将发力。目前，美国已停产 F-22 重型五代机，而 F35 中型五代机的全球订单已超过 2000 架。这意味着在未来的全球范围内，先进 战机的主力作战装备将以高效率低成本为新需求，中型五代机迎来重大发展机遇。 未来中型五代机或受益于海军舰载机及空军需求放量，形成新核心战斗力。 新代次无人机或将加速研制。现在各国的现役无人机装备，基本以低空低速为主， 航程长短各异。随着现代战争形势的演进，以及各类更先进器件和操纵系统的出 现，无人机在军事用途上将从非对称作战向对称对抗转变，从对付弱敌向战胜强 敌转变，因而高空高速隐身等指标愈来愈成为无人机发展的大趋势。

外贸：全球军贸格局重塑，我国有望把握历史机遇。 印巴冲突成为中国装备秀场，充分展示了中国装备体系的先进性和战斗力。9 月 3 日阅兵也将成为军贸出口的“战略橱窗”，或将推动我国军贸完成从“性价比替 代”转向“技术标杆”、从单品出口到“体系解决方案+服务生态”、从市场参与者 升级为规则制定者的三重跃迁。 我国的枭龙、歼-10C、彩虹和翼龙系列无人机为我国在军贸市场的主力军，第五 代战机有望走向军贸市场。

4.4.2 民航：中国商飞进入大飞机市场，C919 或将成为热门机型替代方案

中国商飞是我国民用飞机产业化的主要载体，牵总国内大飞机项目制造。目前， 中国商飞形成了“支线客机 C909-窄体客机 C919-宽体客机 C929”的三款客机产 品体系。2024 年 11 月 12 日，在第十五届中国国际航空航天博览会上，中国商飞 举行产品发布会，宣布 ARJ21 飞机增加商业名称 C909，统一飞机产品名称为“商飞+型号”的形式。至此，中国商飞三款商用飞机产品名称分别为“商飞 C909”、 “商飞 C919”和“商飞 C929”。

中国商飞进入大飞机市场，C919 或将成为热门机型替代方案。我国商飞推出 C909 支线客机标志着我国民航飞机正式进入民航市场，而推出 C919 后则标志着商飞 已具备民航大飞机生产能力。随着商飞 C919 机型在 2023 年开始批量交付，中国 制造商将在单通道飞机领域率先与现有市场巨头展开竞争。截至 2024 年 12 月 末，累计共有 16 架 C919 飞机交付客户。作为波音 737 系列飞机和空客 A320 系 列飞机的同位替代，C919 有望抢占一部分该类机型的市场份额，中国商飞也有望 在单通道飞机领域与波音、空客同台竞技，国际民机格局有望从 AB 格局向 ABC 转 变。

4.4.3 低空：产业加速落地，eVTOL 市场空间扩容

低空经济是国家战略性新兴产业，产业正加速落地。2023 年底中央经济工作会议 明确提出“打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴行业”，“积极 打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”也被写入 2024 年政府工作 报告。在此基础上，由工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局 联合印发了《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030 年）》，推动低空经济 发展的系列举措进一步完善。

eVTOL 即将进入量产阶段。低空经济产业核心部分为低空飞行器。相对传统飞行 器而言，eVTOL（电动垂直起降飞行器）在环保性、高效性、安全性、低噪音、低 成本和智能性等方面存在显著优势，可解决未来进一步的地面交通压力问题，实 现人和物在城市、城际交通中的高效往来。多家 eVTOL 主机厂载人型号即将取证， 有望带动预订量上升。从国内进度来看，时的科技、零重力有望于 2025 年获得 TC 认证，沃兰特、峰飞、沃飞等厂商则有望于 2026 年获得 TC 认证。国外众多厂 商的 TC 认证也有望于 2025 及 2026 两年内批量下发。TC 是三证（TC、PC、AC） 中获取难度最高的证明，在获批后意味着该 eVTOL 即将进入量产及预定阶段。 根据头豹研究院的市场调研报告，未来 5 年我国 eVTOL 潜在市场规模复合增速达 52.9%，2035 年市场将达约 5293 亿元。

在低空经济飞行器中，电动力系统约占飞行器价值量的 20%。随着航空电动化、 多电化趋势的加速发展，对高性能电机和电控系统的需求日益凸显。电机作为动 力源，其功率密度和效率不仅决定了飞行器的载重能力和续航时间，更是实现全 电/多电化架构的关键基础；而电控系统不仅要精准调控电机的转速、扭矩及能 量分配，还需实现多电机协同控制、能量优化管理等功能，确保飞行器在复杂环 境下的稳定操控和高效运行。公司电机、电控等产品性能领先，有望受益于下游 需求扩容。

4.5 公司技术储备充足，募投项目获批市场竞争力进一步提升

公司产品已率先应用，先发优势明显。公司与中科院电工研究所共同组建航空电 气系统产业项目组，开发了应用在大型无人机上的 45kW 涵道风扇电推进系统以 及应用在电动起飞器上的航空辅助起动永磁发电系统，均实现了产品交付，满足 客户使用需求，后续正在对接小批量供货事宜。公司拥有深厚的技术积淀和项目 经验，以此赢得了良好的客户基础，为本项目的建设和发展提供了强有力的支持。 航空电气系统项目定增获批，市场竞争力进一步提升。2024 年公司发布定增预 案，通过向特定对象发行 A 股股票的形式募集资金不超过 20 亿元。其中航空电 气系统系列化研制及产业化项目募集资金 9.7 亿元，总投资 11.8 亿元，项目建设期 36 月。项目旨在研究开发国防航空装备使用的高性能电气化系统，并将相 关技术拓展至民用航空领域，为多种民航飞行器提供电机、电控等多电系统。募 投项目满足了新质生产力对于高性能电机的需求，提升了公司在电机及电气化系 统领域的市场竞争力，为公司可持续发展注入新的动力。 根据募股说明书，该项目财务内部收益率（所得税后）11.05%，投资回收期（所 得税后）为 8.91 年（含建设期），具有较好的经济效益。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）