我国航空发动机控制系统垄断性企业，长期增长确定性高

航发控制是我国航空发动机控制系统垄断性企业。公司产品以两机（航空发动机及燃气轮机）控制系统产品为主（2021年营收占比85%），参与国内所有在研在役航发型号，其他产品包括国际合作转包、非航衍生产品。2021年公司实现营收（41.57亿元，+18.25%），归母净利润（4.88亿元，+30.67%）。2022Q1公司实现营收（12.1亿元，+31.33%），归母净利润（2.14亿元，+59.99%）。 航空发动机长坡厚雪大赛道，为何重视航发控制？ 1、长期增长需求确定：以WS-10为代表的主力型号批产提速、众多新型号密集进入定型批产阶段、维修后市场快速打开、远期商发定型批产带来更大成长空间。 我们认为航空发动机是军工最为坡长雪厚大赛道，迎来至少10年黄金成长期。 2、供给唯一：航发控制在国内航空发动机控制系统产业地位呈现垄断性地位。 技术壁垒高、研制周期长等特点导致航空发动机产业切入难度大，已经切入航发供应体系的企业面临的竞争威胁很小。航发控制拥有支撑全谱系的两机产品设计、制造、试验和服务保障的核心技术，全方位参与航空发动机控制系统“探索一代、预研一代、研制一代、生产一代、保障一代”工作，在控制系统关键子系统以燃油控制等机械液压执行机构方面处于垄断地位，因此可以获得航发产业链非常高确定性的成长。 3、盈利规模、能力有望继续提升：扩产带来规模提升，管理持续改善叠加规模效应带来盈利能力持续提升。2021年公司定增42.98亿元用于航空发动机控制系统5个建设类募投项目，彻底解决产能不足的问题。我们认为，航空发动机是典型的制造业，规模效应将带动盈利规模、能力持续上行，规模效应的体现源自于：1）交付量的增加带动；2）航发集团“小核心、大协作、专业化、开放型”的思路下推进非核心业务转移使得核心业务更为聚焦。以航发控制为例，随着交付量的提升及公司在治理层面着力推进成本工程、瘦身健体等五大工程，2019-2021年净利率得到显著提升，分别为8.49%、10.62%、12.39%。 4、资产注入预期：中航动控研究所（614所）主营航空发动机控制系统软件和电子，航发控制专注关键机械液压执行机构，两家公司同属航发集团，两者产品相辅相成，共同构成一个完整的控制系统。根据投资者调研纪要，614所正在按国家要求进行改制相关准备工作，我们认为，航空发动机属于国家重点支持的战略性产业，从资产完整性的角度来看未来控制系统软硬件结合或是大势所趋。 投资策略：两机赛道是典型的拥有长期成长大空间、高壁垒、好格局的大赛道。 控制系统作为两机核心组成部件，将获得长期高增长，我们预计未来5年净利润有望维持年增长30%以上。预计公司2022-2024年归母净利润分别为6.78、9.34、12.65亿元，对应的PE为59X、43X、31X。首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示：1）军品订单不及预期；2）扩产进度不及预期。 财务指标 财务报表和主要财务比率 资产负债表（百万元） 现金流量表（百万元） 1.我国航空发动机控制系统唯一标的，具备垄断性产业地位 航发控制是国内主要航空发动机控制系统研制生产企业，具备垄断性产业地位。公司主要从事： 1、两机（航发及燃气轮机）控制系统产品：公司在航空发动机控制系统细分领域处于行业领先地位，全方位参与航空发动机控制系统“生产一代、试制一代、预研一代、探索一代”工作，经过多年积累竞争优势显著，与国内各大航空发动机主机单位均保持密切合作。2021年实现营收（35.40亿元，+19%，占比85.17%），毛利率29.62%，毛利占比89.31%。 2、国际合作业务：为国外知名航空企业如GE、霍尼韦尔、罗罗、赛峰等提供民用航空精密零部件的转包生产，主要产品包括航空发动机摇臂、飞控系统和燃油系统滑阀偶件、发动机泵壳体组件及其他精密零件的制造。2021年实现营收（2.38亿元，+10.57%，占比5.73%），毛利率14.23%，毛利占比2.89%。 3、非航产品及其他：公司以动力控制系统核心技术为依托向其他领域拓展，主要涉及地面战车、弹用动力控制系统、汽车自动变速执行机构等产品。2021年实现营收（3.78亿元，+16.54%，占比9.1%），毛利率24.22%，毛利占比7.8%。 航发控制是典型的控股型平台公司，主要业务由4大子公司展开： 1、西控科技：我国航空发动机控制系统、飞机液压装置及高技术机电产品研制、试验和生产基地，主要产品包括燃油泵、主燃油调节器、加力燃油调节器、主/加力燃油分配器、喷口调节器等。2021年实现营收（17.55亿元，+22.45%，占比42.23%），净利润（2.25亿元，+35.57%，占比43.69%）。 2、贵州红林：主要产品为燃油泵、调节器、分配器、控制器等航空发动机控制系统产品，主要应用于航空、船舶、车辆等领域。2020年公司军品收入占比82.59%，2021年实现营收（14.24亿元，+20.15%，占比34.27%），净利润（2.07亿元，+43.3%，占比40.13%）。 3、北京航科：我国直升机发动机燃油调节器主要供应商，2020年军品收入占比84.13%，2021年实现营收（6.08亿元，+11.02%，占比14.62%），净利润（0.76亿元，+28.51%，占比14.77%）。 4、长春控制：过去收入主要来自二代航发，随着装备更新，未来其主要定位于为飞机和发动机配套各类作动器、阀等，同时也参与部分项目的燃油控制类产品研制。2021年实现营收（3亿元，+13.43%，占比7.22%），净利润（0.12亿元，+43.43%，占比2.4%）。 图表1：航发控制股权结构图 图表2：2021年航发控制四大子公司营收占比 图表3：2016-2021年航发控制四大子公司经营数据 公司近年来营收、业绩保持稳定增长，2022Q1业绩超市场预期。2016-2021年公司营收、归母净利润CAGR分别为8.72%、15.18%。随着下游装备开始放量列装，公司营收端实现稳健增长，2021年公司实现营收（41.57亿元，+18.25%）。利润端伴随规模效应的释放提升更为显著，2021年实现归母净利润（4.88亿元，+30.67%），毛利率（28.24%，-0.8pct），净利率（12.39%，+1.77pct）。2022Q1公司实现营收（12.1亿元，+31.33%），归母净利润（2.14亿元，+59.99%），超市场预期，我们预计主要是规模效应显现。 图表4：航发控制历年营收及增速 图表5：航发控制历年归母净利润及增速 2.航空发动机长坡厚雪大赛道，为何重视航发控制？ 2.1控制系统：航空发动机核心部件，被称为“发动机”的心脏 航空发动机控制系统要保证发动机工作稳定、安全可靠，达到各种工作状态控制规律的要求，是航空发动机的核心部件，被称为“发动机的心脏”。根据《航空发动机控制系统设计技术》，控制系统应在各种大气条件下优化发动机性能和可适用性，精确的控制燃油流量和位置角度，实现由发动机启动、加速、减速、稳态工作和加力程序直到发动机停车。此外，控制器应提供熄火监测和调整功能，失速和喘振检测及其恢复，自动调整和补偿发动机性能恶化，检测故障和隔离故障，以及自动排除起动悬挂和防止起动过热。 航空发动机控制系统的发展历程大致可分为初始、成长、电子化、综合化4个发展阶段。 发动机控制系统由20世纪50年代简单的液压机械控制，历经电子控制式，再发展到现代的FADEC全权限数字电子控制技术，并向智能/分布式控制方向发展。随着航空发动机控制系统的不断精进与技术迭代，内部设计的也愈加复杂，可调的部件越来越多，发动机输入和输出参数的数量不断增加，控制变量将从10~12个增至20多个，这也对控制器的计算能力、逻辑功能、控制精度提出了更高的要求。 图表6：航空发动机控制系统发展历程 图表7：军民用航空发动机内部控制变量不断提升 1、初始阶段：液压机械控制。早期航空发动机仅有一个燃油流量作为控制变量，控制系统核心部件是液压机械或液压气动式的燃油控制器，主要采用液压机械式开环控制技术，飞行员根据飞行高度和速度，手动操作油门位置，直接驱动燃油计量阀，调节燃油流量。 由于系统结构相对简单，机械液压控制系统的精度不高，仅适用于中低空航空发动机。 2、成长阶段：液压机械+电子控制。随着发动机性能及控制系统功能不断提升，低精度的液压机械式控制已无法适应，迫切需要监视装置来确保发动机时刻处于安全工作状态。 电子控制器（EEC）应运而生，用于发动机飞行包线内转速和温度的保护，并时刻监控发动机状态，保证推力控制精确。代表产品如F100-PW发动机的数字电子式发动机控制装置、 F1 01-GE模拟电子式推力增强器风扇温度控制装置、АЛ-31Ф的综合电子调节器等。 3、电子化：全权限数字电子控制（FADEC系统）。FADEC作为当今航空发动机控制系统主要研究与应用方向，其使得发动机控制技术、精度、范围达到了新高度。FADEC主要包括发动机电子控制器（EEC）、液压机械装置（HMU）、传感器、作动器、活门等，所有的控制由计算机进行，再通过电液伺服机构输出液压机械装置及各个活门、作动器等。 1）从技术原理层面来看，FADEC系统一般包括转速、压力、温度等多个控制回路，每个控制回路根据相应的输入闭环计算出控制输出以对发动机进行控制。电子控制器作为核心部件，根据发动机工作过程的转速、温度、压力等参数及外部条件和控制系统内部参数的变化，通过控制律计算，产生控制信号，经过电子控制器输出处理电路，输出给液压机械装置，将电信号转换为液压信号，驱动相应作动器，以改变燃油流量、导叶角度、放气开度等。飞机油箱来油经过低压泵增压后，进入主燃滑油散热器进行热交换，再回到燃油泵后通过主燃油滤进入高压泵再次进行增压，高压泵出口油则分为两路，一路经自洗油滤和伺服燃油加热器后进入液压机械装置（HMU）的伺服燃油系统，按照EEC指令控制燃油计量系统和作动部件；另一路进入液压机械装置的燃油计量系统，计量后的燃油经过燃油流量传感器和喷嘴油滤后进入喷嘴向燃烧室供油。 图表8：航空发动机全权限控制系统组成示意图 图表9：航空发动机控制系统燃油原理框图 2）从实际应用层面来看，20世纪90年代起双通道FADEC系统已经成为航空发动机的标准控制系统，FADEC系统已经成为新研航空发动机的典型特征。20世纪70年代美国制定了全权限数字电子控制技术研究计划，在PW-F100发动机监控用的数字电子式发动机控制装置基础上，用数字电路和软件实现了液压机械装置的全功能控制，并于1983年完成了飞行验证计划，验证了FADEC技术的优越性。FADEC系统可使飞行员无约束的操作并提供自我保护装置，在可控制参数、系统功能性、可靠性、维护性等领域全方位优于液压机械式及电子控制式系统。 图表10：三种航空发动机控制系统全方位对比分析 4、综合化：智能分布式控制：20世纪90年代，FADEC控制系统强大功的能促进了智能分布式控制技术的发展，仿真分析和样件试验表明，相对于集中式控制系统，分布式控制系统具有提高系统可靠性、维修性，减轻系统重量，降低全寿命期内成本等优点。 但智能分布式控制系统投入实际应用同样面临许多难点，如高温电子元器件的开发和大功率伺服电机小型化等技术难题。 2.2航发控制四大成长逻辑 “航空发动机、燃气轮机”的两机赛道是军工领域长坡厚雪最佳赛道，是典型的拥有长期成长大空间、高壁垒、好格局的大赛道。我们认为两机控制系统作为两机核心组成部分，将获得两机赛道赋予的长期高确定性的高增长。 2.2.1长期增长需求确定 我们认为目前中国发展航空发动机到了多重拐点阶段：从军用航发角度来看，主力型号在批产提速的同时众多新型号也将进入密集定型批产阶段，此外随着实战化训练强度的加大航发维修市场也在不断打开；从商用航发角度来看，国产商用发动机CJ1000处于定型加速过程中，“十五五”批产后有望带来更大的成长空间。此外，再叠加燃气轮