头豹词条报告系列：民用飞机零部件

民用飞机零部件行业分类 民用航空零部件指的是民用飞机上各种零部件，可分为机身部件、动力系统、航电设备、机载设备及其他零 部件。航空零部件的生产制造广泛使用了金属材料（钛合金、铝合金、不锈钢、结构钢、高温合金等）与非金属材料（航空陶瓷、特种陶瓷、特种橡胶、碳纤维等）。在实际应用中，由以上两种或多种材料相结合而组成的复 合材料结构被越来越多地使用在机身、机翼等零部件中。与单一的金属材料或非金属材料相比，复合材料结构可借助复合工艺对两种或两种以上的材料进行组合，从而获得性能更加优越的新材料，达到提升民用飞机性能、降 低油耗的目的。 按零部件功能进行分类 机身部件是指组成民用飞机机身的各种部件，包括但不限于机翼、尾翼、机身、机头、起落架等。这些部件承担着机身结构、气动力学、操纵和支持等重要的功能。 机身部件 机身部件的设计和制造需要满足高强度、轻量化、高可靠性和安全性等多种要求，以确保飞机在飞行中的稳定性和安全性。 动力系统是指由一组涵盖发动机、传动系统和辅助设备等部分组成的系统，用于提供飞机所需的推力和电力等能源。其中，发动机是该系统的核心部分，主要负责将燃料的化学能转化为机械能，进而提供飞机的推力。传动系统则将发动机的转动力传递给飞机的推进装置，如螺旋桨或喷气发动机。同时，辅助设备也是该系统的重要组成部分，如发电机、空调等，为飞机提供所需的电力和环境控制。 动力系统 民用飞机零部件分类 航电设备是指用于提供飞行控制、导航、通信和安全监测等功能的电子设备系统。这些设备通常由多个组件组成，包括飞行仪表、导航系统、通信设备和安全监测系统等。飞行仪表是航电设备中最基本的组成部分，用于提供飞机状态和参数的测量和显示。导航系统包括惯性导航系统、全球定位系统（GPS）和无线电导航系统等，可以为飞机提供准确的位置和航向信息。通信设备包括无线电通信设备和卫星通信设备，可以实现飞机与地面站、其他飞机和航空管制机构的通信。安全监测系统则包括机载雷达、气象雷达和飞行数据记录仪等设备，可以监测和记录飞机的环境和飞行状态信息，以确保飞行安全。 航电设备 机载设备是指安装在飞机上，为飞行、导航、通信、娱乐和舒适性等方面提供服务的电子设备系统。这些设备包括了航电设备，也包括了娱乐系统、卫星通信和网络系统、氧气系统、厨房和洗手间等设备。 机载设备 精细化趋势凸显 民用飞机零部件的制造生产通常是以产品的特征进行分组形成专业化的精益生产线进行精细化生产，其将会朝着加强数控技术和数字化信息化管理的方向发展。 民用飞机零部件的制造生产通常是以产品的特征进行分组形成专业化的精益生产线进行精细化生产，因为民用飞机零部件的品质直接关乎飞行器的飞行安全，所以对精细度和工艺水平的要求极高。因此未来民用 飞机零部件制造业的发展将会朝着加强数控技术和数字化信息化管理的方向发展，具体体现在：1.在传统夹具体上，采用机械定位、人工夹紧和拆卸通常要花费大量的时间和人力。未来，随着中国民用航空零部 件产业规模逐渐扩大，采用半自动化或全自动化的高速加工的数控设备是十分有经济价值的；2.刀具资源的信息化管理及优化配置：在未来，建立自动化、信息化的刀具管理存储环境是解决目前刀具应用管理落 后、低效现状的有效途径。另外，通过植入芯片进行刀具的全生命周期管理，从而合理地利用刀具资源，加快零部件制造效率也是未来民用航空零部件制造业发展的一大趋势。3.数字化制造体系和仿真技术应 用：数控加工仿真对于减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大作用。基于VERICUT 软件构建的数控加工仿真技术实现了数控编程的虚拟制造，可以更加直观地模拟生产制造零部 件，极大地提高了航空零部件前期设计过程中的编程效率和质量。 行业进入壁垒高 民用飞机零部件行业在资金、技术和质量三个层面的进入门槛较高，对相关企业的要求层级高。 民用飞机零部件行业相较于普通工业制造业的行业进入壁垒更高：在资金壁垒上，该行业属于高度资金密 集型行业，无论在研发、生产和维护民用航空飞机上都需要大量的资本投入。目前民用飞机零部件的制造工业越来越复杂，材料越来越先进，对所需设备要求极高。在民用飞机零部件制造行业产品成本中，制造 费用占比为41.2%，人工占比为40.0%，原材料占比为18.8%。此外，航空零部件所需加工材料，如铝合 金、钛合金等价值昂贵，如加工出现废品，其损失往往需要数个同样的合格零件加工收益才能弥补；在技术壁垒上，航空零部件研制是航空制造业的基础核心领域，航空零部件制造需要经过工艺方案设计、数控 编程、数控加工、无损检测、热表处理等一系列步骤，同时中国民用航空零部件制造业与国外零部件制造业存在明显技术差异；在质量壁垒上，航空部件制造工艺复杂，需要应对极其恶劣的环境，在应用方面存 在其特殊性。要进入此行业的企业必须经历一套完整的质量控制体系才能满足用户的质量要求。AS9100航空质量管理体系评审是行业内普遍较认可的质量认证体系。同时，零部件制造企业必须通过对应客户的供 应商能力综合评审才能提供合格的产品和服务。 区域分布集中化程度较高 中国民用飞机零部件发展历程 中国民用飞机零部件制造行业从艰难起步到自主创新可分为四个发展阶段。1951-1960年：1951年，中央人民政府人民革命军事委员会和中央人民政府政务院下发了《关于航空工业建设的决定》，标志着中国航空工业 建设正式开展，中国的航空工业正在艰难起步；1960-1999年：中国陆续成立了几十个专业研究所及航空专业设计所，研究内容包括材料、技术情报、飞行实验以及飞机、发动机和航空仪表的设计，中国航空工业进入自主 发展阶段；1999-2008年：在这段时期，中国的航空工业开始了“军转民、内转外”的转变；2008-2023年：中国提出了要建设制造强国，航天强国的口号。民用飞机零部件门类齐全，为国外知名飞机生产制造商重要的转 包商，同时中国不断推进国产自主创新大飞机制造，重要零部件国产化率越来越高。 萌芽期 1951~1960 新中国成立初期，在1951年4月17日，中央颁发《关于航空工业建设的决定》，成立了航空工业管理 委员会，标志着新中国航空工业的诞生。中央决定设立航空工业局对相关工作进行统筹管理，并明确了先修理，再制造，再自行设计的长期发展路线：1954年7月3日，新中国制造的第一架飞机初教5在 江西南昌飞机厂飞上蓝天；1956年，新中国试制的第一架喷气式歼击机歼5首飞成功；1957年，新中国第一架多用途运输机运5首飞成功；1958年，中国自行设计制造的第一架喷气式歼击教练机歼教 1、第一架初级教练机初教6首飞成功，同年中国试制的第一架直升机直5首飞成功。经过几年的努力发展，中国自主制造的初教5（仿雅克-18）飞上蓝天并开始量产。 这一阶段中国实现了航空工业从无到有的过程，初步建立起航空制造体系和人才培养体系，标志着新中国航空工业的诞生，也象征着细分领域即中国民用飞机零部件行业的出现。 启动期 1960~1999 中国航空工业在该时期的发展，得到了苏联的大力支持。但在1960年7月，苏联撤回相关专家，单方撕毁相关合约，同时由于受到三年自然灾害的影响，中国短期内面临着航空材料、航空器材以及航空 技术的极度匮乏。从此中国开始踏上了航空工业自主发展探索的道路。在上世纪60-70年代，世界各 高速发展期 在这段时期，中国的航空工业开始了“军转民、内转外”的转变。之前出于对国防安全的重视，中国将军用航空的发展放在了首位，研制了近40个型号的军用飞机。但民用飞机的发展长期滞后，“军转 民”的转变扭转了民用飞机长期不受重视的局面，国防经费支出开始向民用航空倾斜，对民用飞机进行了20多个型号的研制与改进改型，同时推动了民用飞机于各项领域的广泛应用。同时，在飞机制造 全球化的背景下，中国的航空制造业转包生产开始兴起。中国开始承接国外航空公司飞机零部件的转 包项目，主要的加工方式为“三来一补”，即来料加工、来样生产、来件装备和贸易补偿。中国的零部件生产商根据国外航空公司提供的设计草图、生产原材料和设备进行生产，与此同时，中国还为外 国公司提供优惠的补偿贸易。凭借人工成本优势，中国获得了大量的飞机零部件生产转包订单，中国的飞机零部件生产技术也在稳步提升。 中国民用飞机产业、燃机产业和非航空用品快速发展，为该时期民用航空行业的发展奠定了良好基础。 成熟期 2008~2023 中国提出了要建设制造强国，航天强国的口号。民用飞机零部件门类齐全，为国外知名飞机生产制造 商重要的转包商，同时中国不断推进国产自主创新大飞机制造，重要零部件国产化率越来越高。商用大飞机C919在上海进行试飞，其国产化率达到了60%。2018年，C919大飞机已实现主起落架关键 锻件的国产化。 这段时期，中国航空技术不断突破，成为世界少数几个掌握尖端航空装备的国家之一。同时民机产品、燃机产业、非航空产品也在不断改进发展，为民用飞机零部件行业的发展发挥了重要作用。除此 之外，中国民用飞机零部件的在研发设计国产化程度愈加高。 航空零部件制造处于航空制造产业链中游，主要从事将材料制造为精密零件，然后将零件装配为部件交付主机厂，同时为零部件加工提供辅助性的工装和夹具。产业链上游主要为金属(结构钢、不锈钢、铝合金、镁合 金、钛合金和高温合金等)和非金属(航空陶瓷、特种橡胶和碳纤维等)及复合材料原材料的供应商。产业链下游主 要为各大航空及航发主机厂，负责整机制造、航空发动机制造和航空维修三部分业务。 转包生产成为中国民用飞机零部件产业链的主要供应模式，航空“转包”生产是全球航空飞机及发动机制造 商普遍采用的一种基于“主制造商-供应商”的供应链合作模式。近几年以来，中国民用飞机零部件企业通过国际航空转包生产以及大量合资企业建设的方式，不断提升国际主力机型结构部件、金属型材、金属零部件等方面 的生产能力和产品质量，逐步成为世界航空产业重要的组成部分，提升了国际化发展能力。中国民用航空零部件转包交付金额不断扩大，中国企业获得的民航转包生产金额呈稳步上升趋势。转包生产成为中国民用飞机零部件 产业链的主要供应模式，航空“转包”生产是全球航空飞机及发动机制造商普遍采用的一种基于“主制造商-供 应商”的供应链合作模式。 上 产业链上游 生产制造端 金属材料、非金属材料及复合材料等原材料供应商 上游厂商 中国铝业集团有限公司 西部超导材料科技股份有限公司 宝鸡钛业股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 中国民用飞机零部件制造业供应链上游主要由金属材料、非金属材料及复合材料等原材料供应商组 成。原材料的产量及价格会对零部件生产厂家带来较大压力。总体来看，在2017至2022年间，中国的粗钢产量从87074.09万吨增长至101300.3万吨，年复合增长率超过10%。近年来受到钢铁行业去 产能加上环保限产的影响，中国粗钢产量经历了一段下降时期，但在2017年开始回升，主要原因在于钢铁企业销售毛利提升，钢材库存不高，致使供销两旺。由于航空飞机对材料的强度与重量要求极 为苛刻，而制造商常常需要在同一个零件上的多种材料进行加工来增强复合结构的稳定性，因此钛合金、Inconel镍基合金和其它高强度耐热合金以及碳纤维增强型复合材料如今更受到厂家青睐，已逐 渐替代传统的铝合金，正被广泛用于飞机的零部件制造中。 中 产业链中游 品牌端 中游厂商 中航航空电子系统股份有限公司 中航电测仪器股份有限公司 中航光电科技股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 中国民用飞机零部件制造业供应链中游主要由民用飞机零部件制造企业组成。以航空零部件民营龙头 企业成都爱乐达航空制造股份有限公司为例，公司2022年全年营业收入为5.61亿元，营业利润率较 高，主要是因为其加大资金投入用于建设航空零部件智能制造中心和补充流动资金，对公司产能瓶颈进行了集中突破，国内分包和国际转包业务