2025年国防军工行业分析:定量及定性探讨全球两机供需缺口、持续看好国内产能重估

  • 来源:广发证券
  • 发布时间:2025/11/03
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国防军工行业分析:定量及定性探讨全球两机供需缺口、持续看好国内产能重估。约束:当前全球两机供应链体现供需约束特征,下游订单及需求的持续改善、但中上游环节供应缺口显著。内因:冷战后欧美航空航天的合并浪潮,使得现阶段全球两机(航机/燃机/军用)产业链中上游的高度重合,是导致当前供应链瓶颈的内因之一。冷战后期欧美国防开支的大幅减少下相关公司被兼并收购,下游航司的高度集中、飞机主机厂的寡头垄断(如波音与麦道合并)、主机厂之间价格竞争等,强化下游客户及主机厂的经济话语权,也进一步向中上游环节传导成本压力,在此背景下,多数中上游供应商通过合并重组以期强化谈判权。外需:本轮需求景气不是单一领域的&ldquo...

一、海外两机现状:中上游股价亮眼,订单驱动新高

受益于订单及业绩指引的上调,2020年以来海外两机细分产业链龙头股价表现亮眼。 从公司看,中上游锻铸造、材料企业股价表现领先下游主机厂。2020年3月以来,全 球两机(航空发动机、燃气轮机)产业链龙头公司股价出现较大幅上涨,如航空发动 机主机GE、高温合金ATI、锻铸造HWM等。其中,从相对表现看,中上游环节相关 公司HWM、CRS、ATI等表现领先下游GE、RR、空客、波音等主机厂。

订单续创新高驱动股价表现。例如,GE航空2024年收到订单金额达502亿美元,同 比增长32%,订单积压升至1716亿美元,较2023年的1539亿美元环比增长11.6%, 显示未来交付动能充足。

二、产业背景:经济利益驱动两机供应上游高度重合

冷战后欧美航空航天的合并浪潮,是使得现阶段全球两机(航机/燃机/军用)产业链 中上游的高度重合的主要原因之一,也是导致当前供应链瓶颈的主要因素。 冷战后全球航空航天供应商呈现合并浪潮,我们认为合并的趋势有以下几个原因: 其一,冷战后期国防开支的大幅减少下相关公司被兼并收购,如PCC在90年代附近 收购美国的威曼高登,合并锻造与铸造产能;其二,下游航司的高度集中、飞机主机 厂的寡头垄断(波音与麦道合并)、主机厂之间价格竞争等,不仅强化下游客户及主 机厂的经济话语权,同时下游需求的单一化使得航空航天中上游环节供应商被传导 成本压力,在此背景下,多数中上游环节供应商通过合并重组以期强化经济谈判权。 结果看,现阶段全球两机(含军用需求)中上游供应链存在高度重合。零部件如涡轮 叶片(PCC、Howmet)、材料如ATI、CRS等同步配套航机/燃机/军机产业链;除中 上游外,下游整机公司的重合度也较高,如赛峰、RR、GE(24年将燃机/航机分拆)、 P&W等也同步参与航机/燃机/军机的配套,高度重合的产业链、下游多领域需求的 同步高增长需求,进一步加剧全球两机供应瓶颈。

三、需求景气:燃机、航发及军用多需求的超预期叠加

(一)航发:受益民机退役与新增运力,民机老龄化维修需求挤占产能

当下民航市场呈现复苏态势。据新华财经,国际航空运输协会(IATA,简称“国际航 协”),预计2025年全年全球旅客运输量升至52亿人,市场规模首次突破“50亿人次”, 同比增长6.7%。

主要民航发动机主机厂交付与收入呈恢复趋势。例如,赛峰航空发动机业务收入与 交付双升,2024年收入达136.5亿欧元,同比上涨15%。虽然交付量小幅回落至1467 台,同比下降9.6%,但整体处于高位;RR2024年航空发动机收入达142亿美元,同 比上涨7%,交付529台,同比增长15%。交付量虽仍低于疫情前峰值(2019年729 台),但连续两年回升,收入则基本恢复至疫情前水平。

民机退役替换叠加新增运力需求,民机订单积压达到历史性高位,民航发动机OEM 需求增长性高。据波音公司2025年最新预计,预计全球单通道、宽体飞机在未来20 年累计交付约33000、7800架以上。一方面,发展中国家经济体对于新增运力的需 求强劲,如据中国飞机租赁公司2024年业绩交流会资料,全球三大飞机制造商以及 Cirium均预测,在2024年至2043年的20年间,中国将成为新交付飞机单一国别最大 市场,市场占比超20%;另一方面,全球飞机创纪录的老龄化、新型号飞机&发动机 较高的燃油效率,驱动航司对现有机队的替换需求,如当前全球民机机队的平均机 龄已达到30年以来的新高,平均为14.8年。

新增运力需求叠加退役更换,波音及空客积压订单处历史高位,但当前产能与订单 需求错配矛盾突出。波音空客交付量大幅下滑。据民机战略观察公众号,2024年, 受供应链延误、质量问题、罢工等多重因素影响,全球大型商用飞机市场表现疲弱, 交付量同比显著下降。2024年全球大型商用飞机交付1126架(含12架C919),比 2023年下降11.1%。预计新飞机等待交付时间进一步延长。据中国飞机租赁公司 2024年业绩交流会资料,当前全球新飞机的积压订单维持历史高位,以当前交付速 度计算,完成所有订单预计将需要14年,当前全球飞机交付等待时间达6年以上,且 预计将进一步延长至接近10年。

机龄老龄化带来维修需求的增长,或挤占现有OEM产能,尤其对于航空发动机环节。 (1)机龄老龄化下维修需求快速增长。据Aviation Week,预计在2024至2033年间, 全球商用飞机MRO市场的需求规模达到1万亿美元以上的市场规模,预计将有1万架 以上飞机退役,为MRO市场带来新服务需求。 (2)国内民机机龄创纪录。国内三大航司多数机型正逐步进入10~15年年龄, 2005~2015年引进机型正加速进入老龄化期。 ( 3 ) 产 业 链 相 关 公 司 售 后 市 场 占 比 增 长 较 为 显 著 。 以 下 游 为 例 , RR OEM/Aftermarket收入占比在2014为53:47,在2024年为45:55。 (4)航发维修主要涉及对相关寿命件的更换。飞机维修中航发维修为主要构成,而 其中材料费用是发动机大修的最主要的组成部分之一,包含时寿件(包括高压转子 机构的部件)、流道件(核心机的热端流道件需要跟换新件)等,挤占OEM产能。

(二)燃机:AI 与调峰驱动,叠加维修高峰期挤占两机中上游供应链产能

AI与清洁能源调峰需求驱动,燃气轮机市场处于高景气阶段。天然气发电作为新型 电力系统的重要组成部分,其清洁、高效的属性符合“双碳”目标的要求。随着可再 生能源装机容量的增加,燃气轮机的调峰需求将进一步增长;同时,燃煤发电厂的 逐步淘汰,也可能为燃气轮机市场提供了广阔的发展空间。全球数据中心、人工智 能和加密货币的电力消费预计将大幅增加,并对能源设施带来一定挑战,传统数据 中心的备用能源难以同时兼顾可靠性、清洁性等需求,燃气轮机有望成为运营商备 用能源的可选选择之一,如海外主要燃气轮机巨头积极拓展燃气轮机在数据中心领 域的应用。

海外主要燃气轮机巨头积极拓展燃气轮机在数据中心领域的应用。例如,据彭博社 2024年12月新闻,随着人工智能需求激增,GE Vernova 将利用天然气为城市规模 的数据中心供电,同时公司与大型技术公司签订了涡轮机销售合同。通用电气 Vernova公司首席执行官Scott Strazik表示,大型科技公司正在为其计划中的5千兆 瓦数据中心园区预留涡轮机(燃气发电厂的核心发动机),表示这些公司的目标是 让其中一些大型设施最早于2028年投入运行,同时他提到仅在过去30天内,GE Vernova 就与包括数据中心开发商在内的客户签订了9千兆瓦的燃气轮机订单。此 外,据彭博社2024年10月新闻,三菱电机认为,与过去三年相比,到2026年,全球 每年订购的燃气轮机数量将增加50%,部分原因是数据中心的增长。

数据中心为近期主机厂燃机订单增长及扩产的核心驱动力之一。GEV 能源部门的设 备25Q2订单35.19 亿美元,yoy+135%;西门子25Q2 燃机订单 70.38 亿欧元, yoy+102%。其中西门子能源于8月表示,今年以来公司14吉瓦的燃气轮机订单中, 60%来自数据中心;考虑设备更新换代及数据中心用电需求增加而持续上涨,三菱 重工宣布计划在未来两年内将燃气轮机产能提升一倍。

21世纪初全球燃机装机的高峰期陆续进入大修周期,扩大对于锻铸件/材料等需求。 全球燃气轮机或正逐步迈入“高龄”。据燃机轮机聚焦,全球燃气轮机机队正在快 速老化。大多数机组在1990年代末至2010年代中期投运,峰值出现在2000年代初。 此后新装机速度显著下降,现有机组中有大量已进入第三个十年运行周期。这意味 着当前运行机队中相当部分已服役15-30年,某些案例中甚至更久。

燃机维修成本高昂,主要涉及热端等部件的替换,同时需要大量的备品备件。据《燃 气轮机运维关键技术分析与思考》(万震天,2020),燃机高温部件的工作环境十 分恶劣,在热疲劳、蠕变、氧化和腐蚀等作用下很容易发生损伤,维修和更换费用高 昂,此外,燃气轮机热通道部件在检修之前通常会准备一套备品备件,用于检修过 程中对相应的部件进行轮换,备件的价格也十分高昂,9E 燃机一整套热端部件的价 格就接近整机价格的40%;而三菱F级燃机的热通道部件备件价格也高达上亿元。

(三)军用:全球军费处于持续上行周期,军用航发燃机需求持续高景气

国际军费开支持续增长,主要国家提升军费加强装备建设。2022年2月俄乌冲突后。 全球特别是北约各国正作出长期和持久的战略调整,相继加大军费投入和军队建设。 据SIPRI,2024年全球军费开支达到了2.72万亿美元,相比2023年实际增长了9.4% ,这是自冷战结束以来最大的年度增幅,并且已经是全球军费连续第十年增长。

主要军机制造商/军用航发制造商相关收入及订单快速增长,而来自军用部门的需求 进一步加剧了商用发动机及燃机的供应链限制,如全球主要飞机制造商,达索、洛 马、BAE、三菱重工、诺斯罗普格鲁曼2024年积压航空订单金额已分别为2019年的 235%/113%/162%/155%/160%。军机订单的增长带来军用航发订单金额的增长,如 RR2024年底军用订单金额为174亿英镑,同比2023年增长89%,达2019年的202%。

当前航发主机厂军用发动机业务持续高增长态势。据GE航空及雷神公司财报, 2025Q3 GE航空军用发动机交付172台/yoy+83%/qoq+8%,Q1~Q3累计交付463台 /yoy+51%;P&W 25Q3军用发动机交付63台/yoy+97%/qoq+58%,Q1~Q3累计交 付154台/yoy+35%,均实现快速增长。

四、供给变化:大流行及地缘变化下材料及劳动力短缺

(一)限制:下游扩产积极性高于中上游,锻铸/材料/劳动力为核心瓶颈

全球航空航发环节锻铸造及材料供应链短缺近年尤为显著。 商业航空方向,据麦肯锡咨询2024年文,分析了2014年至2023年期间50多家原始设 备制造商和供应商举行的1000多个投资者和分析师会议,查看了提到特定关键词的 次数。2022年,与2014年相比,提及短缺和其他供应链相关的人次增加了约18倍。 几个供应类别,如原材料、铸件、锻件等提到较多;据波士顿咨询2024年文,指出 在过去的两年里,商业和国防航空航天公司将铸件和锻件作为供应链中的一个严重 痛点,这个类别交货时间较晚且交货时间更长,导致价值数亿美元的飞机陷入生产 或停运以等待零部件;国防部门方向,据美国国防部2022年三军联合发布的、寻找 国防关键供应链缺口报告,将锻造和铸造列为关键供应链缺口之一;燃气轮机方向, 据Latitude Media,指出燃气轮机的需求正在快速增长,但交货时间也在增长,零部 件包括锻铸造产品同样支持航空航天,因此不能孤立地看待燃气轮机零部件的短缺, 因为需要考虑航空航天业正在发生的事情等。

大流行后全球商业航空下游扩产意愿/进度显著高于中上游,但24年开始中上游扩产 节奏加快。从资本开支强度看,下游主机厂波音/空客、赛峰/RR/MTU资本开支强度 (用资本性支出绝对值及占营收比重)已达2010年以来新高水平,且该趋势是从 2022年开始恢复,但中上游如ATI/CRS/HWM等环节锻铸造/原材料公司资本开支节 奏及强度显著弱于下游。

(二)内在动因:供应商重心切换至售后市场,多重需求叠加劳动力短缺

据BCG最新研究,商业与国防航空领域,锻铸件是供应链中的“关键痛点”,主要 表现为交付延迟,具体原因包括: (1)原材料交付周期延长:全球航空级材料如铝、钢、镍、钛及其合金因地缘政治 紧张,供应持续收紧,部分材料“采购难 + 价格上涨” 双重压力并存,例如钛材 当前交付周期约9个月。 (2)生产劳动力恢复缓慢:新冠疫情期间,美国多数铸造厂、锻造厂被迫裁员50% 以上,后续产能爬坡困难,而新员工需 3-6个月才可完成培训,且锻铸造工艺对精度 敏感度极高,新员工操作微小偏差会导致质量问题激增,从而影响交付。 (3)工程技术人才短缺:疫情期间裁员与成本削减导致OEM、一级供应商及锻铸造 企业大量资深航空工程师流失。 (4)供应商投资意愿低迷:疫情期间及波音737 Max停产时期,OEM曾发布激进的 生产预估,促使供应商投资招聘、增加班次、扩建产能,但随后需求骤降,导致供应 商对OEM失去信任。目前供应商虽有扩产能力但选择拒绝承担长期风险。 (5)不可预测的售后市场需求高。虽然商业OEM对新飞机的需求在很大程度上是可 以预测的,但对售后零件的需求波动很大,主要落在铸造和锻造供应链上。几款新 的航空航天发动机——包括LEAP发动机和减速涡轮风扇(GTF)——在耐用性和其 他问题上表现不佳。大量发动机设计更新使稀疏的工程资源紧张。此外,在疫情期 间,延迟发动机维护的积压量也在增加。这两个问题现在都导致对更换零件的需求 增加,并迫使供应商适应。即使引入LEAP和GTF发动机的挑战得到解决,售后市场 需求仍将保持高位。新发动机的高压涡轮机和压缩机的高温意味着检修之间的周期 会减少,对更换零件的需求也会增加。

基于以上背景,我们认为本轮全球两机供需矛盾原因有三,高度重合的供应链叠加 下游多领域的景气周期、传统两机供应商从盈利最大化角度对售后市场的倾斜、中 上游环节成熟技能员工在大流行后的短缺。

(1)传统两机供应链商业模式叠加本轮两机维修周期下,供应商将生产要素向售后 市场倾斜。由于下游航司/主机厂的相对高度集中,发动机主机厂在OEM环节多受到 一定的制约。并且,高利润率的售后市场对于发动机主机厂及重要零部件厂商来说, 扩大OEM的安装基数为核心,因此OEM环节相对盈利能力相对较低,且有主动的价 格折让。据IATA 25年10月报告,售后服务市场对民航机身及发动机OEM厂商的收 入占比从10~20%到70%不等。而自2010年以来持续爬升的高安装基数及时限到后 的维修需求,当前全球民航及燃机陆续进入大修期。无论是现有商业模式还是盈利 能力的考虑,两机供应链下游及中上游环节供应商或更倾向于将生产要素倾斜至售 后市场,从而挤占现有OEM产能。

(2)高度重合的供应链叠加下游多领域的景气周期,典型例子如军用高景气对于中 上游环节的产能挤占。据IATA 2025年10月报告,地缘政治紧张局势的加剧正在增加 全球主要国家的军费开支,同时匹配全球商业及通用航空景气增长趋势,并且大流 行后提振了全球对公务机和私人飞机的需求,公务机的利用率比疫情前高出15%以 上,湾流、庞巴迪和巴航领先制造商的订单积压强劲,这些趋势共同加剧了与商业 航空的产能竞争。同时,军用航空与商业航空供应商竞争当前极其有限的熟练劳动 力。总的来说,来自军用和公务航空的需求加剧了供应链限制,推迟现阶段商业航 空飞机的增长。

(3)21世纪10s后期燃机的需求疲软、疫后中小企业裁员、当前欧美蓝领工人职业 选择重心变化,共同导致成熟技能员工在中上游显著短缺。 例如,据BCG公司2024年7月文,由于裁员和与疫情相关的裁员,航空航天业失去了 许多经验丰富的工程师。目前,原始设备制造商、一级以及铸造和锻造公司缺乏经 验丰富的工程师,这减缓了新零件的资格和正在进行的生产过程,同时锻造和铸造 厂的新工程师可能需要更长时间来开发新零件的生产流程。虽然人员短缺最终会得 到解决,但新工程师可能需要五到十年或更长时间才能获得必要的经验。 从数据看,上游锻铸造/材料公司人数增加主要于2023年开始,但如ATI、CRS(锻 铸造/材料)员工人数甚至小于疫情前2019年水平,如ATI、CRS2024年为7700、4600 人,2019年高峰期为8800、4800人,相对于下游整机厂,上游资本密集型相对较大。

(三)催化:俄乌/巴以局部冲突、欧美民航关税之争加剧供应链瓶颈

22年以来地缘政治冲突、关税变化等进一步加剧供应链瓶颈。 俄乌冲突层面,据 IASC 航空产业链公众号2022年8月推送,俄乌冲突以来,欧美 国家对俄罗斯实施制裁。虽然目前钛材暂并未出现在制裁名单内,但22年3月波音已 经宣布停止从俄罗斯采购钛材。由于钛材熔炼技术复杂、加工难度大,目前世界上 主要是美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整钛工业产业链的生产技术。此 外,航空钛材供应商门槛很高,培养一个新的供应商往往需要四五年的时间,短时 内无法满足钛材供应缺口。哈以冲突层面,据航亚科技23年年报,23年下半年与RR 公司的叶片合作项目进入了快车道,哈以冲突发生后合作进一步提速;据24年年报, RR 压气机叶片已经开始批量供货,并预计2025年供货量会进一步增长。


(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。)

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