全文摘要
1、两机需求驱动因素解析
燃气轮机需求来源: 海外英国、爱尔兰和新加坡存在缺电问题,英国供电公司为国企,供电不及时且不再审批新数据中心,需用燃气轮机等自配供电。海外天然气供电占比高,高效利用天然气关键在于燃气轮机。当前AI数据中心(如GPU、显卡集群等用于推理、训练的预训练数据中心)电力需求激增,燃气轮机适用于分布式发电,可在电网无配额时单独供电,燃机企业订单暴涨、产能扩充,后续将维持较高景气度。
航空发动机需求动因: 民航客机发动机通常二发备一发,四发机型备发更多,绝对数量多。材料供应商倾向承接民航客机订单,因其单机价值高(如叶片价格更高)且零件复用度高。全球燃机数量有限(不到1万台,以100 - 150兆瓦大型重型燃机为主),零件数量有限、规模效应不明显,产业链公司倾向民航客机配套,或加剧燃机端供需不平衡,推动材料公司(如应流、杭亚、万泽等)订单增长及涨价。需求端上,2022 - 2023年俄乌冲突及疫情导致产业链断裂(俄罗斯钛供应、乌克兰加工能力中断),订单积压;叠加疫情后航运修复,近两年订单激增但交付量未同步猛增,当前在手订单与年度交付量比值达13(历史新高,正常年度为8)。后续产能提升后,该比值有望回落至8左右,产量将逐步释放。两机需求端增加,供给端因共链(使用PCC、HOMET及上游高温合金等供应商)相互挤压,供需不平衡将更明显。
2、两机市场空间与产业链特征
全球市场规模预测: 全球两机市场超2100亿美金,约合1.4-1.5万亿人民币,规模较大。
产业链配套集中度: 两机使用大量高温合金,被称为工业皇冠上的明珠,其燃烧室内温度达1600-1800度,涡轮承受高温,材料应用接近边界。两机产业链配套集中,国内外均如此。国际航发主机厂主要有GE、普惠、罗罗,以及GE与赛峰成立的CFM公司;燃机主机厂主要包括三菱重工、西门子、GE、贝克休斯等。材料供应商集中于BCC、HOMET、MTO及日本相关公司。海外产能扩充速度不及国内,供需不平衡下,国内公司预计未来2-3年获更多订单。随着收入体量增长,国内公司有望获取优质零部件订单,推动毛利率上行。
3、航发与燃机技术及竞争格局
工作原理与结构差异: 航发主结构有外部风扇、多级压气机(含高压压气机)、燃烧室和高压涡轮。工作时,压缩空气进燃烧室,喷油点火把化学能转化为机械能,热气喷向高压涡轮、驱动风扇运转。航发价值占民航客机约20%-25%,国内C99飞机因采购海外成品航发(如CFM公司产品),航发价值占比达33%。燃机工作原理与航发相近,也有压气机、燃烧室和涡轮结构,但核心是把涡轮旋转的动能转化为轴功率,驱动前端发电机发电。所以,燃机的压气机与涡轮级数高于航发。航发需留部分动能推动风扇向后喷气,燃机需更高级数强化轴功率转化,二者在结构上依应用场景适配。
市场竞争格局对比: 航发与燃机市场竞争格局相似,均呈四大巨头垄断态势。航发市场由赛峰、GE、普惠、罗罗主导,燃机市场由三菱、GE、贝克休斯、西门子主导,头部企业包揽90%以上市场份额。全球航发保有量约7 - 8万台,据咨询机构预测,2033年全球航发市场规模将达1500亿美金,同期燃机市场规模约600亿美金,航发市场规模约为燃机的2.5倍,航发整体市场更大。
4、配套商经营与盈利分析
国际配套商表现: 国际航发配套领域中,最大的两家企业为PCC与霍尼韦尔(PCC被巴菲特公司收购),二者业务覆盖航发与燃机领域,主要涉及高温合金机匣、叶片及压气机叶片等产品,合计营收达1100亿人民币左右。从毛利率水平看,国际航发配套商与主机厂存在显著差异。配套商中,最纯的巴恩斯毛利率超过35%,部分年份接近40%;豪迈毛利率也较高,接近30%。而主机厂如GE、罗罗、赛峰等,航发业务毛利率水平基本在20%-25%区间,配套商盈利水平显著高于主机厂。此外,航发配套领域市场集中度较高,叶片占航发整体价值量的20%,PCC与霍尼韦尔占据该部分市场的主要份额,其他企业如日本MPU、HOMET等占比相对较低。
国内配套商现状: 国内航发与燃机配套企业方面,航发配套领域中,应流配套量及出海量较大,航亚配套占比较高;航宇年营收约6 - 7亿,主要为GE、赛峰、普惠、罗罗等企业提供环锻件。燃机配套商包括万泽、永汉、豪迈、杭氧、无锡透平(集优)及航发动力(涉及航改燃产品)等。国内配套商加工较为集中,毛利率稳定在30%左右,与国外大厂无明显差距;但部分军品占比高的企业,近年毛利率下滑较明显。国内配套商相关业务营收呈稳步向上趋势,海外营收自2021年起也保持增长态势,毛利率同样稳定在30%左右。国内燃机主机厂主要包括上汽、东汽、航汽轮及中船703所等,营收规模在百亿级别,但利润水平不够稳健。这主要因国内少气,燃气多依赖进口,主供电领域燃机应用较少,主要用于轮船、石油钻井平台、应急发电及制氢厂废气掺烧等特种场景。
5、需求预测与产能扩张趋势
航发需求回归预测: 当前航发订单交付比达13左右,意味着即便不接新订单,按现有交付量需13年才能完成交付,这对民营或民航公司而言难以接受。随着产业链插队机制存在,该高位难以为继。从主机厂扩产规划看,空客计划到2027年将产能扩展至每月75架,波音则计划从38架/月扩至2026年的42架/月,主机厂产能扩张将对航发需求形成长期拉动。预计从2026年开始,订单交付比将从接近13的水平逐步回落,经过2 - 3年可能回到10以内。未来2 - 3年甚至3 - 4年,航发需求将处于偏景气周期。
燃机产能与订单积压: 燃机订单积压严重,GE积压订单需8年完成交付,西门子约4年,其他企业多在3 - 4年,订单绝对额及与当年收入比均处高位。数据中心用电需求是燃机需求重要驱动,其用电量增速达20 - 30%,但爱尔兰、英国、新加坡等地供电存在瓶颈,需分布式发电补充电力;美国2021 - 2023年申报数据中心用电正常,但2024 - 2025年AIDC需求暴增或引发供电配额紧张,推动燃气轮机需求。从产能扩张看,主机厂扩产规划多至2027年,配套商扩产慢且数据披露少,国内企业在压气机、机匣、涡轮叶片等前端及后端环节有配套优势,有望承接更多外溢订单。当前燃机行业处于高紧度周期,需求积压或推动短期增速加快,未来2 - 3年行业将保持高景气。
6、重点企业投资建议
应流股份分析: 应流股份主要聚焦航空发动机热端部件及燃机相关部件的生产,核心业务包括航空发动机热端部件(如机匣、涡轮叶片)以及燃机中的涡轮部件(目前航发涡轮尚未实现批量交付)。其订单结构方面,海内外订单收入占比约为45:55。财务表现上,毛利率处于30%-40%区间,与海外水平基本相当;净利润因公司拓展叶片涂层及精加工业务,存在上涨预期。此外,公司在承接外溢订单时,可优先选择毛利率更高的零部件,进一步推动净利润上行。
航亚科技分析: 航亚科技主要为赛峰供应航空发动机压气机叶片,公开资料显示其供应占赛峰需求的50%左右,并已拓展至GE、罗罗等客户,后续将为罗罗供应压气机叶片。营收结构上,2024年海外营收占比超过国内。盈利特征方面,其净利润率较高,主要因国内来料加工及军品加工模式所致。阶段性表现上,2025年半年度军品业务有所修复,但海外交付节奏出现短期下降,此为阶段性现象。
豪迈科技等企业: 豪迈科技主营燃气轮机大型缸体,其大型机械零部件产品收入占比不到35%(其中风电铸件及精加工零件占大型铸件的6 - 7成,燃气相关产品占3成,整体燃气业务收入占比约1/10)。公司主业(汽摩行业)表现突出,海外客户评价高,毛利、净利均保持稳健,但燃机业务拉动弹性弱于航亚、应流。万泽股份涉及海外燃机高温合金配套(机匣、涡轮部件),但主业为创新药(毛利率较高),燃机业务弹性有限;其海外订单主要来自俄罗斯、中东、中亚等地区(俄罗斯因无法承接欧美燃气配套需求,转向国内厂商补给),军航发领域有一定配套,民航发领域无配套。航宇科技海外配套量较大,截至半年报,在手订单约29亿,长协订单合计近60亿(含30亿海外长协);海外营收自2020年起持续增长,国内航发营收因价格端影响存在波动(或下行),但在手订单充沛支撑基本盘稳健,毛利率、净利润水平保持稳定。航材股份为波音飞机配套冷端钛合金机匣,国内营收占比大,海外营收占比小;前两年因波音安全事故导致国内未大范围引进波音飞机,其配套量未如期起量,后续若波音飞机起量,相关业务有望同步增长。