1. 大飞机：现代工业的皇冠，国产客机 C919 即将迈向市场
1.1. 国产大飞机“三剑客”：C919、运 20、AG600
大飞机一般是指起飞总重超过 100 吨的运输类飞机，包括民用运输类飞机和军用运 输类飞机。目前，中国最新国产大型客机 C919、大型军用运输机运 20“鲲鹏”和水陆两 栖飞机 AG-600“鲲龙”共同组成了中国大飞机“三剑客”。 本文主要研究民用客机，重点分析国产大飞机 C919 相关产业，对相关市场进行测算。
1.2. 民机格局：波音空客长期垄断，中国商飞力争打破现有格局
长期以来，美国波音公司（BOEING）、欧洲空中客车公司（AIRBUS）几乎垄断了 全球民用干线客机市场。巴西航空工业公司（EMBRAER）、加拿大庞巴迪公司 （BOMBARDIER）专注于支线客机市场。其中，庞巴迪公司 C 系列飞机项目于 2018 年 被空客公司收购。波音公司于 2018 年启动收购巴航工业商用飞机部门，于 2020 年停止。 从交付情况看，2021 年，全球商用飞机交付量 1034架，其中波音公司交付 340 架、 空客公司交付 611架，占全球交付量的 92%。
民用航空制造业是强化国家战略科技力量、拉动国民经济发展的重要引擎，发展民用 航空制造业也是在中美贸易摩擦加剧、世界进入百年未有至大变局背景下，实现我国在关 键核心环节自主可控的重要举措。中国商飞及中国航空制造产业链肩负着打破现有格局、 发展民用飞机并推动民用飞机产业化的重要使命。
1.3. 发展现状：C919 交付在即，国产大飞机千亿市场即将打开
我国民用大飞机当前一定程度上落后于世界先进水平的现状，与中国民航制造业早期的曲折发展有关：1970年运十的立项标志着中国开始研制第一架拥有完全自主知识产权的大型喷气客机，但却于 1985 年中止下马。此后，在“用市场换技术”思路的指导下， 我国先后与美国麦道公司合作生产 MD82 和 MD90、尝试与欧洲开展合作研发，但均无 疾而终，且浪费了宝贵的发展时间和资金。 与国外合作研制的路已关闭，要发展民用航空制造业只有通过自行研制。2000 年以后，我国开始立项研制具有自主知识产权的喷气式民用客机。新舟系列涡桨支线客机是 这一时期的主要研制成果，2000-2021年新舟系列飞机已累计交付突破 100 架。新舟系列 飞机作为我国首次按照中国民航规章 CCAR25 部自行研制并投入商业运营的双发涡桨支 线客机，成功开拓了第三世界国家市场，是我国自行研制民机的“先行者”。
2008 年中国商飞成立后，成为我国统筹干线支线飞机发展、实现我国民用飞机产业 化的主要载体。中国商飞三款产品 ARJ21 支线客机、C919 大型客机、CR929 远程宽体客 机实现了民航支线和干线市场全覆盖，三款飞机从设计指标上也已达到国际先进水平，具 有跟波音、空客等当前主流制造商主要产品一较高下、争夺市场的能力。
C919 交付在即，国产大飞机产业化进程即将加速，中国民航制造业也将迎来自身发 展的黄金时期，千亿市场徐徐打开（参考 3.2 节市场空间测算）。
1.4. 产业规划：上海为龙头，22 个省市、200 多家企业参与
中国商飞是实现我国民用飞机产业化的主要载体。拥有亚洲最大的民用飞机总装制 造中心，C919 总装采用的是目前国际上最主流的移动生产线，与波音 737、空客 A320 的 生产线相当。整条生产线全长 290 米，可以完成包括系统件和成品件的安装、全机通电通压测试、分系统测试、内饰安装等全部总装工作。
同时，以中国商飞为牵引，国家深入推动大飞机产业合作和布局，形成了以上海为龙 头，四川、江西、江苏等 22 个省市、200 多家企业、近 20 万人参与的民用飞机产业链， 提升了我国航空产业配套能级。随着国产大飞机产业化的推进，相关地区、企业也将受益。
2. 国产大飞机产业链：主供模式下，国产化率逐步提升
2.1. 产业链全景：从设计研发、到先进制造、再到运营维修
航空制造业是高端装备业的代表，其技术水平和生产能力能够体现出一个国家制造 业的实力，具有明显的产业关联效应，可直接和间接促进国民经济发展。 大飞机产业链可主要分为以下环节：设计研发（基础研究、系统研发、综合设计、试验验证）、先进制造（新材料、零部件、机体制造、机载系统、总装集成）、运营维修（维修改装、持续运营、航空燃料）等。
设计研发：主要由高校、科研院所承担基础研究，系统供应商负责系统研发，主制造 商开展综合设计，最后主制造商联合试验类科研院所开展试验验证。 先进制造：中国商飞根据主要飞机制造商供应链布局最佳实践经验，采用主流的“主 制造商-供应商”管理模式。对于国外供应商通过“合资合作”途径，带动国内技术领先 的供应商进入，建立系统级产品研发、集成、生产装配和实验能力。 运营维修：由飞机、发动机维修公司负责维修改装，航空公司、物流公司和民用机场 为国产大飞机持续运营建立相应配套服务。能源化工企业是航空燃料主要提供方。
2.2. 设计研发：以国内高校、科研院所等优质资源为主
通过 C919 项目研制，我国建立了多专业融合、多团队协同、多技术集成的协同科研 平台，构建起“以中国商飞为主体，以市场为导向，政产学研用相结合”的民用飞机技术 创新体系，初步走出了一条国家重大科技专项创新发展之路。
2.3. 新材料：多种材料首次大规模应用于民机，复合材料比例大幅提升
民用大飞机所使用的的主要材料包括铝合金、复合材料、钛合金、高强度钢等。 C919项目大量使用新材料：在 C919飞机上我国第一次大范围使用第三代铝锂合金， 第一次在主承力结构、高温区、增压区使用复合材料，成为世界上第一个突破飞机钛合 金大型主承力结构件激光增材制造技术并实现装机工程应用的国家。在 C919 项目的带动 下，我国新材料加工工艺和基础设施建设也有了质的飞跃。
C919 飞机钛合金使用量在机体结构重量占比达到 9.3%。钛合金以其轻质、高强度、 抗腐蚀性能好的优势，特别适合应用于航空航天领域，被誉为“太空金属”。主要用于部 分机身蒙皮、机翼滑轨、结构主承力件、接头紧固件等。 我国钛合金产业分布区域集中度高，钛及钛合金铸锭、钛及钛合金棒材生产、钛板材 生产主要集中在陕西，海绵钛生产主要分布在辽宁地区，钛管生产主要集中在长三角地 区。宝鸡钛业股份有限公司、东方蓝天钛金科技有限公司是中国商飞钛合金材料供应商。
复合材料是由两种或两种以上不同性能、形态的材料，通过复合工艺组合而成的新型 材料。复合材料在继承原有材料的主要特征的基础上，也能够通过复合效应克服单一材料 缺陷，提升整体性能。 C919 飞机应用复合材料结构占机体结构重量比例达到 11.5%，这是我国民用航空制 造领域第一次在主承力结构、高温区、增压区使用复合材料，包括碳纤维/玻璃纤维为增 强体的树脂基复合材料、芳纶蜂窝材料，实现了T800级高强碳纤维增韧复合材料的应用， 为复合材料在民机制造领域的推广积累了宝贵的工程实践经验。 在 CR929 飞机上，复材用量占比将进一步提升至 50%以上。
2.4. 零部件：体系内企业为主，民营企业形成有效补充
标准件指的是标准化的紧固件、连结件等，是飞机结构的重要组成部分，具有轻质、 高承载、耐腐蚀等特点，先进的紧固件能够减轻飞机的结构重量，如钛合金紧固件。 电子元器件包括连接器、电位器、机电元件等，是飞机机载设备的重要组成部分，具 有高性能指标、可靠性、高环境适应性等特点，高质量的电子元器件能够提高机载设备功 能稳定性。
锻件是装备制造行业的基础，主要用于高强度材料、一体成型件的加工，属于粗加工。 锻件在整机中所占比重较高，铸件在主要机电产品类型中所占比重较大。
机体制造主要包括机头、前机身、中机身(含中央翼)、中后机身、后机身、外翼、垂 尾、平尾、活动面等部段。机体制造是 C919 国产化率最高的环节，主要由航空主机厂领 衔的国内供应商承制。
2.6. 机载系统：系统级国外供应商过半，国产化提升空间最大
根据中国商飞官网公布，中国商飞 I 级供应商中机载系统供应商达到 28 家，其超过 一半为国外供应商。欧美企业在C919核心系统中占比较高，国内企业正在通过合资模式、 项目合作和自主研发等方式快速追赶，提高机载系统的国产化比例。 机载系统主要包括动力短舱系统、起落架刹车系统、航电系统、机电液压系统、环控 系统、客舱系统等。
2.6.1. 动力短舱系统：主要由欧美企业及合资公司供应，国产化正加速推进
2.6.3. 航电系统：普遍由国外及合资公司供应，国内企业参与开发
航电系统包括飞控系统、通信导航系统、大气数据系统、客舱娱乐系统、综合监视系 统等，可分为安全关键系统和非安全关键系统。
2.7. 总装集成：中国商飞是总装制造中心、民用飞机试飞中心
总装集成主要包括全机总装、联调试验、交付试飞三个部分。目前 C919 飞机全机总 装、联调试验在中国商飞公司总装制造中心浦东基地完成，交付试飞在中国商飞公司民用 飞机试飞中心，总装制造中心和试飞中心均位于上海浦东国际机场附近。中国商飞公司总装制造中心浦东基地已经建成全机对接装配、水平尾翼装配、中央翼 装配、中机身装配和总装移动 5 条先进生产线，采用了自动化制孔、钻铆设备、自动测量 调姿对接系统等设备，可实现飞机的自动化装配、集成化测试、信息化集成和精益化管理。 中国商飞公司民用飞机试飞中心主要负责民用飞机的飞行试验实施规划、能力建设， 承担中国商飞公司所研制飞机的科研试飞、取证试飞、生产交付试飞及客户支援飞行，填 补了我国民用飞机工业体系的空白。
2.8. 运营维修：取得商业成功的重要环节
3. 国产大飞机：千亿市场徐徐打开
3.1. 中国客机市场预测：2021-2040 年新机交付市场价值约 9 万亿
根据中国商飞公司预测，中国 GDP 未来 20 年年均增长率 4.3%，中国的旅客周转量 年均增长率为 5.7%，机队年均增长率为 5.2%，到 2040 年中国客机机队规模将达到 9957 架，占全球客机机队比例 22%，成为全球最大的单一航空市场。
120 座以上单通道喷气客机仍是未来航空市场的主流。未来二十年，中国航空市场将 接收客机 9084 架，其中 50 座级以上涡扇支线客机 953 架占比 11%，120 座级以上单通道 喷气客机 6295 架占比 69%，250 座级以上双通道喷气客机 1836 架占比 20%。 以 2020 年目录价格为基础，未来 20 年中国新机交付市场总价值约 1.4 万亿美元，折 合 9.3 万亿人民币（按在岸人民币兑美元 6.675 测算）。
3.2. 国产客机市场预测：持续受益于市占率提升
结合中国商飞公司预测，我们以中国商飞的 3 款主力机型 ARJ21、C919 和 CR929 为 对象，预估国产客机未来 20 年的交付量和交付价值情况。
快速增长阶段（2022-2030）：ARJ21 交付量缓慢爬坡，C919 开始交付并逐步上量,国 产客机市场规模快速增长。 稳定发展阶段（2031 及以后）：ARJ21 持续稳定生产，C919 实现年产 100 架以上， CR929 开始交付，国产客机实现全系列量产，国产民机市场规模爬升到千亿以上。
3.3. 产业链重点子行业市场预测
基于预测的 2021-2040 年国产客机交付情况，对机体结构、动力装置、机载系统等主 要子行业市场空间进行测算： 整机毛利率取 10%（参考 2018-2021 年飞机整机制造商平均毛利率水平：空客公司 14.6%、波音公司 7.6%），按照各部分成本占比进行测算： 预计机体结构市场总规模约 7500 亿，年均 370 亿；预计动力装置市场总规模约 4500 亿，年均 230 亿； 预计机载系统市场总规模约 6200 亿，年均 310 亿；
4. 投资分析
4.1. 中航西飞：C919 最大的机体结构供应商
中航西飞 2021 年航空产品营收 323 亿元，在主营业务占比 99%。中航西飞是我国最 大的运输机研制生产基地，是我国主要的大中型运输机、轰炸机、特种飞机等飞机产品的 制造商，是新舟系列飞机、C919 大型客机、ARJ21 支线飞机、AG600 飞机以及国外民用 飞机的重要零部件供应商，为中国航空制造业首家上市公司。 中航西飞是中国商飞 I 类供应商，是 C919 大型客机最大的机体结构件供应商，承担 了 C919 中机身（含中央翼）、外翼盒段等工作包，在飞机结构中占比超过 35%。 2020 年 12 月，中航西飞完成重大资产置换，置入西安飞机工业（集团）有限责任公 司、陕西飞机工业（集团）有限公司、中航天水飞机工业有限责任公司等飞机整机制造及 维修资产，实现对大中型飞机整机制造资产的专业化整合。
中航沈飞是集科研、生产、试验、试飞为一体的大型现代化飞机制造企业，是我国航 空防务装备的主要研制基地，在航空防务装备领域具有较强的核心竞争力和领先的行业 地位。在民用航空产品方面，是 C919 大型客机、ARJ21 支线飞机、空客 A220 飞机的重 要零部件供应商。2021 年航空产品营收 337 亿元，在主营业务占比 98%。 中航沈飞是中国商飞 I 类供应商，承担 C919 大型客机后机身、垂直尾翼、发动机吊 挂、APU 舱门等机体结构的制造。 2017 年，航空工业沈飞 100%股权注入中航沈飞，成为中航沈飞的唯一全资子公司， 实现了核心军工资产整体上市，被誉为“中国战机第一股”。航空工业沈飞创建于 1951 年， 是中国航空工业发祥地之一，被誉为“中国歼击机的摇篮”。
4.4. 中航重机：军民用航空锻件优势显著
中航重机 2021 年公司锻铸业务营收 65.8 亿元，占比 75%，主要面向军民两用航空装 备制造行业，产品几乎覆盖国内所有飞机、发动机型号，并为国外航空企业提供配套服务。 全资子公司陕西宏远、贵州安大分别为中国商飞Ⅲ类供应商，为 ARJ21 和 C919 提供各 类航空锻件。 中航重机在整体模锻件、特大型钛合金锻件、难变形高温合金锻件、环形锻件精密轧 制、等温精锻件、理化检测等方面的技术居国内领先水平，拥有多项专利；在高技术含量的航空材料（如各种高温合金、钛合金、特种钢、铝合金和高性能复合材料）应用工艺研 究方面，居行业领先水平。
4.5. 中航高科：复合材料预浸料环节关键卡位
中航高科 2021年公司新材料业务营收 36 亿元，占比 94%。全资子公司航空工业复 材是我国航空复合材料行业的领跑者，在高性能树脂及预浸料技术、高性能复合材料新型结构、树脂基复合材料制造技术、金属基及陶瓷基(含 C/C)复合材料成型技术、材料表 征与测试技术、先进无损检测技术等方面均处于国内领先地位。 航空工业复材与航空工业制造院签署了《先进航空复合材料系列预浸料技术实施许 可协议》，为国产 T800 级预浸料产业化发展创造了条件。成功入选中国商飞 CR929 前 机身工作包唯一供应商，协同开展 C919 项目尾翼优化设计，内饰蜂窝入选中国商飞 QPL 目录。
4.6. 中航光电：航空防务高端制造互连解决
4.8. 宝钛股份：国内钛合金行业龙头
4.9. 抚顺特钢：中国特殊钢的摇篮，打造“三高一特”
抚顺特钢是我国特殊钢材料重要的研发和生产基地，被誉为“中国特殊钢的摇篮”。 2021 年公司钢铁产品营收 73 亿元，在主营业务占比 99%。 抚顺特钢形成以“三高一特”（高温合金、超高强度钢、高档工模具钢、特种不锈钢） 为核心产品，拥有包括高温合金、超高强度钢、不锈钢等重点产品在内的 5400 多个牌号 特殊钢材料的生产经验。具备年产能钢 95 万吨，材 77 万吨的能力。抚顺特钢超高强度 钢产品纯洁度及综合性能国内领先，部分产品实物质量已经达到或超过国外领先产品的 实物水平。 抚顺特钢是中国商飞Ⅲ类供应商，联合宝钢特钢试制的国产超高强度 300M 钢用于 C919 飞机起落架，实现和支撑了 C919 超高强度 300M 钢的“中国制造”。