国防与装备行业专题研究：制空权地位提升，四五代战机列装高景气

行业研究 国防与装备 证券研究报告 国防与装备行业专题研究制空权地位提升，四五代战机列装高景气2023年12月15日 挖掘价值投资成长 强于大市（维持） 东方财富证券研究所 证券分析师：曲一平 证书编号：S1160522060001 联系人：陈然 电话：021-23586458 联系人：李嘉文 电话：021-23586458 / / 【投资要点】 相对指数表现 11.54% 6.18%0.82% -4.53%-9.89% -15.25% 12/152/154/156/158/1510/15 国防与装备 沪深300 现代战争时代制空权从辅助地位向主导地位演变。机械化条件下的战争实践促使人们对“制空权”赋予“相对性”的内涵。受空中力量作战能力所限，夺取制空权的程度，只要求限制敌方航空兵活动，使之不致对己方造成严重危害，以保证某一时期内重要的战役战术行动的主动与胜利。海湾战争、科索沃战争表明，信息技术促使空中力量作战效能巨大提高，为机械化战争时代所无法比拟。从制空范围上看，争夺制空权行动在基于全维空间的战场整体区域内展开。 战斗机成为夺取制空权的关键，我国战机数量仍有提升需求。战斗机作为一种空对空战斗用的军用飞机，是夺取、维护战场上制空权的关键。我国国防支出占GDP比重较美、俄仍有较大提升空间，战机数量上看，以美军在亚太地区的军备部署（约占美国总军备部署的2/3）为我国未来军备部署总量参考，为补足差距我国未来五代机市场空间有望达到1484架。 相关研究《大国军工专题三：末敏弹成为打击装甲目标核心利器》 2023.07.04 《智能弹药之巡飞弹全面应用爆发时代即将来临》 2023.06.20 《大国军工专题一：智能弹药产业链迎来现代战争新需求》 2023.06.09 《大国飞机系列专题二：隐身材料-五代战机形成制空权之决定要素》 2023.03.20 《高温（室温）超导走向商业化之路三大场景》 2023.03.09 如今的世界航空军事领域，已经逐步形成了以四代机为中流砥柱，五代机为制空核心的机型格局。根据《WorldAirForces2023》统计，全球十大现役飞机机型里，美国研制的四代机F-16以2184架占据了最大的份额，此外美国五代机F-35自2016年首次投入运营以来，是目前全球最多国家引进的第五代战斗机，除此之外大部分现役战机为四代机。 【配置建议】 中航沈飞：中航沈飞是我国航空防务装备的整机供应商之一，我国国防主力航空防务装备的研制基地。 华秦科技：特种功能材料领军企业，产品体系覆盖广泛，步入全面发展阶段。 西部超导：高端钛合金核心标的，公司三种主要牌号新型钛合金已成为我国航空结构件、紧固件用主干钛合金，部分钛合金、高温合金产品已批量供应于航空发动机。 【风险提示】 第四、五代战斗机列装速度不及预期； 国防支出预算不及预期； 第六代战斗机研发进展超预期。 2017 正文目录 1.地缘政治冲突加剧下制空权争夺加剧4 1.1.制空权从辅助地位向主导地位演变4 1.2.战斗机成为夺取制空权的关键，我国战机数量仍有提升需求5 2.四代机仍为中流砥柱，五代机成为制空核心7 2.1.歼-10和F-16：四代机中型歼击机中的代表7 2.1.1.歼-10：自主研发第四代多用途战机7 2.1.2.F-16：现役规模最多战斗机11 2.2.歼-20和F-22：重型隐身五代歼击机双雄13 2.2.1歼-20：中国首款双发五代隐身战斗机13 2.2.2F-22：首款量产五代隐身战机16 3.相关标的19 3.1.中航沈飞：中国歼击机的摇篮19 3.2.华秦科技：隐身材料龙头，产品体系覆盖广泛20 3.2.西部超导：高端钛合金核心标的21 4.风险提示23 图表目录 图表1：海湾战争示意图4 图表2：2023年中国国防支出预算15537亿元，同比增长7.2%5 图表3：2022年国防支出占GDP比重（%）5 图表4：中美四、五代战机数量上的差距6 图表5：全球十大现役飞机类型7 图表6：歼-10B战斗机8 图表7：歼-10外型结构8 图表8：鸭翼气动布局缩略图9 图表9：涡扇-10系列发动机推力及特征9 图表10：EL/M-2032型多普勒雷达10 图表11：挂载于枭龙战机的PL-1210 图表12：F-16C战斗机11 图表13：F100系列涡轮风扇发动机尺寸与性能12 图表14：F-16地面教练机驾驶舱12 图表15：F-16的头盔瞄准器及抬头显示器12 图表16：AIM-9“响尾蛇”13 图表17：AN-APG-68火控雷达13 图表18：长春航空展飞行表演的歼-2014 图表19：歼-20独特的机身结构使其具有高机动性15 图表20：在歼-20上装备的不同类型的发动机15 图表21：歼-20在2018中国航展上展示武器舱、导弹和航空电子设备16 图表22：F-22战机16 图表23：为了提高隐身性能F-22在内部舱内携带武器17 图表24：测试状态下普拉特·惠特尼F119发动机18 图表25：F-22主武器舱19 图表26：带有外部武器挂架的F-2219 2017 图表27：歼-11A战机19 图表28：歼-15战机19 图表29：歼-16战机20 图表30：FC-31战机20 图表31：公司产品分类20 图表32：2018-2023年前三年季度营业收入情况21 图表33：特种功能材料应用21 图表34：美国军机使用各类材料占比（％）22 图表35：世界超导行业竞争格局22 图表36：用青铜法和内锡法制备的Nb3Sn超导线材22 图表37：行业重点关注公司23 2017 1.地缘政治冲突加剧下制空权争夺加剧 1.1.制空权从辅助地位向主导地位演变 制空权可以被视为一个国家对领空进行完全控制的权力。根据意大利著名军事理论家、制空权理论提出者杜黑的观点，制空权带来的优势包括：一是我军空军更大的活动半径可以对敌方实施有效的毁灭性打击；二是防御敌方的空中进攻，保护己方领土；三是保护己方陆、海军基地及兵力，并且可以对敌方的陆、海军基地及兵力产生威胁；四是对己方陆、海军进行支援和掩护，同时阻止敌方对其陆、海军的支援。 制空权主要依靠空中的军事力量——空军来掌握和实现。建立有效的国防体系需要建立足以获得制空权的空军。而空军对制空权的掌握主要体现为空中打击能力和空中防御能力两个层面，二者对掌握制空权来说缺一不可。上世纪末开始的新军事革命，使武器装备系统出现断代性飞跃，作战理论发生根本性变化，军事组织结构走向全新的构架。近期局部战争表明，现代制空权较之于机械化时代制空权有了新的发展变化。 图表1：海湾战争示意图资料来源：Britannica资讯，东方财富证券研究所 机械化条件下的战争实践促使人们对“制空权”赋予“相对性”的内涵。受空中力量作战能力所限，夺取制空权的程度，只要求限制敌方航空兵活动，使之不致对己方造成严重危害，以保证某一时期内重要的战役战术行动的主动与胜利。朝鲜战争和越南战争中，没有制空权也能夺取胜利，进一步证实了制空权的相对性。海湾战争、科索沃战争表明，信息技术促使空中力量作战效能巨大提高，为机械化战争时代所无法比拟。从制空范围上看，争夺制空权行动在基于全维空间的战场整体区域内展开。 海湾战争期间，以美国为首的多国部队于1991年1月17日开始对科威特 和伊拉克境内的伊拉克军队发动军事进攻，主要战斗包括历时42天的空袭、 在伊拉克、科威特和沙特阿拉伯边境地带展开的历时100小时的陆战。多国部队以轻微的代价取得决定性胜利，重创伊拉克军队。伊拉克最终接受联合国安理会第660号决议，并从科威特撤军。在战争中，美军首次将大量高科技武器投入实战，特别是空军使用各式制导炸弹从航空母舰出击，展示了压倒性的制空、制电子优势，制空权在现代战争中进入主导地位。 1.2.战斗机成为夺取制空权的关键，我国战机数量仍有提升需求 战斗机作为一种空对空战斗用的军用飞机，主要用以对抗敌方的航空器，攻击空中目标，通常被视为一个国家最重要的空中战力，是夺取、维护战场上制空权的关键。 国防支出预算稳定提升保障军机放量规模。近年来我国周边海域纷争不断，积极推进国防和军队的现代化建设意义重大。中国军费支出持续增长，2008年中国国防支出预算为4099.4亿元，2023年增至15537亿元，其中2023年同比增长7.2%，增速创4年来新高。考虑到我国经济的快速增长，国防支出占GDP比重仍较低，2022年国防占比仅为1.6%，较美国的3.45%和俄罗斯的4.06%仍有较大提升空间。 图表2：2023年中国国防支出预算15537亿元，同比增长7.2% 图表3：2022年国防支出占GDP比重（%） 20000 15000 10000 5000 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 中央财政预算支出:国防支出（亿元）YoY 40 33.6 7.4 4.54.1 2.72.62.42.2 1.9 1.6 20% 35 30 15% 25 10%20 15 5%10 5 0%0 2017 资料来源：Choice宏观板块，东方财富证券研究所资料来源：Choice宏观板块，东方财富证券研究所 此外，在军机数量上我国也仍与美国存在较大的提升空间。据FlightGlobal《WorldAirForces2023》统计，截至2023年美国现役军机总数为13300架，在全球现役军机中占比为25%，而我国现役军机总数为3284架，在 2017 全球现役军机中占比仅为6%。 我们根据《WorldAirForce2023》、日本防卫省发布的《防卫白皮书》提供的中、美各型号战机保有量、订单量估计，对未来中国战机数量空间进行估计，考虑美军全球部署属性，以美军在亚太地区的军备部署（约占美国总军备部署的2/3）为我国未来军备部署总量参考。 美国现役战斗机达2757架，其中四代机现役+订单数达1949架，五代机 现役+订单数达2436架。根据日本2023年《防卫白皮书》统计，目前我国四 代机保有量约为1360架，五代机保有量为140架。若以2035年“基本实现国防和军队现代化”为节点，为补足差距我国未来五代机市场空间有望达到1484架。 图表4：中美四、五代战机数量上的差距 代次 美国军机型号 美国保有量+订单量 军机对标数量(2/3) 四代机 F/A-18A/C/D/E/F 630 420 四代机 F-16C 775 517 四代机 F-15C/E/EX 544 363 五代机 F-22 177 118 五代机 F-35A 1620 1080 五代机 F-35B/C 639 426 资料来源：日本防卫省《防卫白皮书》，《WorldAirforce2023》，东方财富证券研究所 2017 2.四代机仍为中流砥柱，五代机成为制空核心 如今的世界航空军事领域，已经逐步形成了以四代机为中流砥柱，五代机为制空核心的机型格局。根据《WorldAirForces2023》统计，全球十大现役飞机机型里，美国研制的四代机F-16以2184架占据了最大的份额，此外美国五代机F-35自2016年首次投入运营以来，是目前全球最多国家引进的第五代战斗机。 图表5：全球十大现役飞机类型 2,184 1,187 961 828822 545522 480 444 403 2500 2000 1500 1000 500 0 资料来源：《WorldAirForces2023》FlightGlobal，东方财富证券研究所 2.1.歼-10和F-16：四代机中型歼击机中的代表 2.1.1.歼-10：自主研发第四代多用途战机 歼-10是由成飞研制、生产的单引擎、全天候、多功能、采用鸭式气动布局的中型第四代战斗机。歼-10于1986年开始研制，于1998年3月歼-10首飞成功，数年后正式