航空锻造产业发展分析( 28 页)

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目录

一、锻造：航空制造中游关键环节 ..... 5

1、航空锻造是支撑飞机和发动机性能提升的重要基石 .... 5

2、机体结构锻件：飞机关键承力部件，一体化锻造趋势 ...... 6

3、发动机锻件：结构多样分布广泛，强调难变形材料应用 .... 8

二、设备为基，航空锻造大型、精密化发展 .... 10

1、锻压设备和工艺共同决定金属材料性能提高幅度 ..... 10

2、模锻：一体化成形依托重型设备，等温锻为精密成型重要工艺 ..... 12

3、环锻：精密碾轧工艺提升环锻件质量，产线智能化要求较高 ....... 14

三、军机与发动机高景气需求，稳定格局打造专业化、规模化优势 .... 15

1、机身与发动机锻造各百亿级市场，“军转民”空间广阔 ...... 15

2、专业化发展下格局稳定，锻造企业进入业绩释放期 ....... 17

3、募投助力企业扩产，规模化阶段战略存在差异 ....... 19

四、提升盈利能力：批产放量带来规模效应，智能化产线提高效率 .... 20

1、大型锻造设备价格高昂，产能挖潜空间大 ....... 20

2、先进锻造对模具要求高，批产摊薄模具成本 ..... 21

3、智能化产线布局，降低材料与制造端成本 ....... 22

五、打开市场空间：立足中游，品类扩张与业务延伸 .... 23

1、设备+工艺+客户资源禀赋，锻造企业具备扩品类基础 ..... 23

2、主机外溢需求+提升价值量动力，锻造企业向机加延伸 .... 24

3、海外借鉴：业务横纵拓展，铸就PCC 全产业链龙头地位 ....... 26

六、投资建议 ...... 27

七、风险提示 ...... 28

图表目录

图表1： 航空锻造支撑飞机和航空发动机性能提升 ...... 5

图表2： 锻造位于航空制造产业链中游 .... 5

图表3： 锻造是航空制造的关键环节 ...... 5

图表4： 锻件在机体结构中的应用 .... 6

图表5： 某强击机机身内部布置与主要受力构件 .... 6

图表6： F-22 战机机身Ti-6Al-4V 隔框 .... 6

图表7： 机翼元件示意图 .... 7

图表8： A380 飞机整体翼梁铝合金大型模锻件 ...... 7

图表9： 锻件在起落架上的应用 ...... 7

图表10： 某新型运输机起落架锻件设计图 ..... 7

图表11： 锻件在直升机上的应用 ..... 7

图表12： 锻件在航空发动机上的应用 ..... 8

图表13： 航空发动机环锻件示意图 ....... 8

图表14： 用于LEAP 发动机的高压涡轮机匣和风扇机匣 ...... 8

图表15： 钛合金盘锻件用于整体叶盘加工 ..... 9

图表16： 涡轮盘结构较为复杂 ....... 9

图表17： 典型航空发动机叶片机构 ....... 9

图表18： 压气机动叶与静叶叶片 ..... 9

图表19： 典型航空发动机轴件类型及形状 ..... 9

图表20： 带封严装置的轴承座 ....... 9

图表21： 常见金属材料成型工艺及特点 ...... 10

图表22： 锻件内部金属晶粒更细，力学性能更佳 ...... 10

图表23： 锻件的金属组织流线更完整，综合性能更好 ...... 10

图表24： 锻造是基于材料的设备与工艺的结合，锻造设备至关重要 ...... 11

图表25： 典型锻压设备类型及工作特点 ...... 11

图表26： 锻造工艺基本类型及特点 ...... 11

图表27： 模锻工艺流程 .... 12

图表28： 开式模锻与闭式模锻对比 ...... 12

图表29： F-22 战斗机钛合金尾部发动机机架大型锻造部件 ...... 12

图表30： 万航模锻800MN 大型模锻液压机 .... 12

图表31： 国内部分3 万吨以上模锻压机及加工能力 .... 12

图表32： 等温模锻工艺示意图 ...... 13

图表33： 三角防务300MN 等温模锻液压机 .... 13

图表34： 多向模锻的复合分模工艺实体图 .... 13

图表35： 西南铝业1 万吨多向模锻液压机 .... 13

图表36： 环锻件生产流程和设备 .... 14

图表39： 我国军机数量与美国存在较大差异 ...... 15

图表40： 我国军机机队结构与美、俄存在一定差距 .... 15

图表41： 预计未来十年国内军用飞机机体结构锻件市场空间超1300 亿元 ..... 15

图表42： 航空发动机研发与维修支出可观 .... 15

图表43： 航空发动机寿命短于机体寿命 ...... 15

图表44： 预计未来十年国内军用航空发动机锻件市场空间超900 亿元 .... 16

图表45： 国产民用大飞机C919 发展历程 ..... 16

图表46： 国产商用发动机渐成谱系 ...... 16

图表47： 国际航空发动机四大主机厂多种部件转包生产 .... 16

图表48： 国内主要从事航空锻造的企业 ...... 17

图表49： 主要公司归母净利润增速 ...... 17

图表50： 主要公司净利率 ...... 17

图表51： 主要公司可比业务收入（亿元） .... 18

图表52： 主要公司可比业务收入增速 .... 18

图表53： 主要公司可比业务毛利率 ...... 18

图表54： 主要公司可比业务成本构成 .... 18

图表55： 主要公司研发费用（亿元） .... 18

图表56： 主要公司研发费用率 ...... 18

图表57： 航空锻造主要企业募投项目情况 .... 19

图表58： 大型锻造设备造价较高 .... 20

图表59： 锻造企业产能弹性大 ...... 20

图表60： 加热金属材料是锻造流程中耗时最长的环节 ...... 20

图表61： 原材料与模具成本占模锻件制造成本的80%以上 ....... 21

图表62： 利用铸坯制造模具可有效提升模具寿命 ...... 21

图表63： 大型模锻件的模具形状较为复杂 .... 21

图表64： 国内外典型等温锻造用高温合金成分 .... 21

图表65： 大型锻件生产过程较长，影响因素多，难以全部同时准确控制 ...... 22

图表66： 多级闭环的智能管控系统架构图 .... 22

图表67： 精密辗环机生产过程的数字化控制操作系统 ...... 22

图表68： PCC 公司借助并购横向拓展锻造业务产品品类 ..... 23

图表69： 派克新材与三角防务相似技术 ...... 23

图表70： 主机厂合作认证周期长 .... 23

图表71： 航空机体部件加工工艺流程 .... 24

图表72： 航空发动机零件加工工艺流程（以涡轮盘为例） ...... 24

图表73： 制造费用为爱乐达主要成本 .... 24

图表74： 制造费用为航亚科技零部件加工主要成本 .... 24

图表75： 波音公司供应链示意图 .... 25

图表76： 国内主机厂推行“小核心，大协作”改革规划 ....... 25

图表77： 机加工企业毛利率高于锻造企业 .... 25

图表78： 锻造企业进行机加业务拓展可显著提升盈利能力 ...... 25

图表79： PCC 业务覆盖全面 ..... 26

图表80： PCC 发展经历三个阶段，新世纪来聚焦航空锻造业务带来规模增长 ....... 26

图表81： 产业链延伸对毛利率改善显著 ...... 27

图表82： 业务拓展下PCC 股东回报率远超市场指数 .... 27

图表83： 不同企业获得成本优势的途径不同 ...... 27

图表84： 行业景气基础上的业务拓展是PCC 成功的关键 .... 27