發(fā)動(dòng)機(jī)鍛造行業(yè)研究

發(fā)動(dòng)機(jī)鍛造行業(yè)研究1.鍛造基本介紹1.1鍛造行業(yè)的發(fā)展歷程盡管鍛造技術(shù)早在幾千年前就被人們掌握，但是直到工業(yè)革命的進(jìn)行，鍛造技術(shù)才獲得真正長足的發(fā)展。1842年，內(nèi)史密斯發(fā)明雙作用錘，創(chuàng)造了第一個(gè)由蒸汽驅(qū)動(dòng)的，用于打樁和大型鍛件成型的工業(yè)機(jī)器，可以鍛造出各種復(fù)雜形狀的鍛件；1860年，哈斯韋爾構(gòu)造了自由鍛水壓機(jī)。這些設(shè)備的出現(xiàn)標(biāo)志鍛壓技術(shù)逐漸成為一門具有影響力的學(xué)科。1864和1913年屈雷斯加和密席斯先后發(fā)現(xiàn)了金屬進(jìn)行塑性變形的條件（屈服準(zhǔn)則），此后前蘇聯(lián)學(xué)者古布金系統(tǒng)性闡述了壓力加工原理，他們共同奠定了壓力加工學(xué)科的理論基礎(chǔ)。國內(nèi)的機(jī)械鍛造業(yè)發(fā)展相對滯后。直至20世紀(jì)50年代，仍在使用洋務(wù)運(yùn)動(dòng)時(shí)期引入的英、日、德等國的蒸汽錘、電動(dòng)空氣錘、蒸汽增壓式水壓機(jī)。50年代末與60年代初，中國逐步開始鍛造設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程，初步可以自制萬噸級的水壓機(jī)和各種類型的鍛錘。受80年代改革開放浪潮的助推，鍛造工業(yè)此后在中國從質(zhì)到量有了全面發(fā)展。根據(jù)派克新材招股說明書，目前中國已經(jīng)成為第一鍛件生產(chǎn)大國。為迎應(yīng)現(xiàn)代航空工業(yè)金屬部件的加工要求，大壓力模鍛液壓技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。于1934年，德國研制了70MN模鍛液壓機(jī)制造戰(zhàn)斗機(jī)需要的航空鋁合金鍛件，并于二戰(zhàn)期間又先后制造了300MN模鍛水壓機(jī)1臺(tái)、150MN模鍛水壓機(jī)3臺(tái)。由于模鍛液壓機(jī)對于空軍裝備的質(zhì)量及生產(chǎn)能力十分重要，二戰(zhàn)后美蘇在獲得德國模鍛液壓機(jī)實(shí)物的基礎(chǔ)上陸續(xù)發(fā)展研制出一大批性能優(yōu)異的大噸位模鍛液壓機(jī)。1.2鍛造工藝原理：鍛件的結(jié)構(gòu)性能直接關(guān)系到飛機(jī)的使用壽命和可靠性鍛造是通過塑性變形改變金屬鍛件機(jī)械性能和內(nèi)部組織的工藝，可以提升零件自身的承力和抗沖擊性能。在飛機(jī)機(jī)體及發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中，承力、傳力結(jié)構(gòu)的重要零件一般需要進(jìn)行鍛造。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，航空鍛件目前主要應(yīng)用于風(fēng)扇、壓氣機(jī)、渦輪和燃燒室等四大部件，主要起包容、連接、支撐、密封等作用，是十分重要的零部件。鍛造相對于鑄造能夠有效地排除氣孔析晶等問題。鍛造的金屬材料由于制造工藝，不可避免地存在具有氣孔、縮孔和樹枝狀晶等缺陷。在加壓設(shè)備及工（模）具的作用下，坯料或鑄錠會(huì)產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，在加工后其形狀、尺寸穩(wěn)定性好，組織均勻，纖維組織合理，相比加工前其綜合力學(xué)性能更佳。鍛造按工藝可分為自由鍛、模鍛、輾環(huán)，其中輾環(huán)技術(shù)成為制備超大型環(huán)鍛件的唯一工藝方法。輾環(huán)是借助輾環(huán)機(jī)使環(huán)件產(chǎn)生連續(xù)局部塑性變形的先進(jìn)技術(shù)，輾環(huán)可大幅度降低設(shè)備噸位和投資，具有振動(dòng)沖擊小、節(jié)能節(jié)材、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)，故隨著輾環(huán)機(jī)大量投入，環(huán)軋技術(shù)被廣泛使用。1.3航空難變形環(huán)形鍛件：性能+資質(zhì)壁壘要求高采用輾軋技術(shù)成形的環(huán)件具有組織致密、強(qiáng)度高、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，是鑄造或其他制造技術(shù)所不能替代的。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)機(jī)匣、渦輪機(jī)匣、結(jié)合環(huán)、安裝邊、封嚴(yán)環(huán)和環(huán)狀火焰筒等均為高溫合金和鈦合金環(huán)形鍛件。根據(jù)航宇科技招股書，按價(jià)值計(jì)算，航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)形鍛件高達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值的6%，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵鍛件。且航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)形鍛件工作條件惡劣，具有耐高溫、高壓、高腐蝕等特點(diǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定性及力學(xué)性能明顯高于普通鍛件。環(huán)軋資質(zhì)壁壘高，少數(shù)企業(yè)擁有航空難變形環(huán)形鍛件生產(chǎn)資質(zhì)。國際航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商對供應(yīng)商的管理非常嚴(yán)格，企業(yè)只有通過AS9100D與NADCAP等相關(guān)認(rèn)證才能與取得該行業(yè)境外客戶的訂單。中航重機(jī)，航宇科技，派克新材已通過認(rèn)證進(jìn)入此領(lǐng)域，市場競爭程度低。其中航宇科技累計(jì)16年航空鍛造經(jīng)驗(yàn)，截至2021年上半年已累計(jì)發(fā)明專利53項(xiàng)；派克新材進(jìn)入航空鍛件領(lǐng)域較晚，截至2021年上半年獲得發(fā)明專利33項(xiàng)。2.鍛件制造工藝和技術(shù)路線2.1航空鍛件未來發(fā)展趨勢難變形材料普及提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能，精密化、整體化加工工藝成為核心突破方向。在航空鍛件中鈦合金、高溫合金的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。發(fā)動(dòng)機(jī)逐步向高推重比（最大推力和發(fā)動(dòng)機(jī)的凈重之比）、長壽面和低油耗方向發(fā)展，選材更多使用高比強(qiáng)度、高比剛度的高溫合金（鎳基、鈷）及新型鈦合金等難變形材料，這樣可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的耐高溫性和抗形變能力，加強(qiáng)飛機(jī)在極端環(huán)境下的使用壽命。現(xiàn)代先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)大約有三分之一重量的關(guān)鍵零部件選用優(yōu)質(zhì)、高性能的鈦合金材料，例如F-22和F-35飛機(jī)鈦合金用量已分別高達(dá)39%和27%。航空鍛件的成型技術(shù)向精密、整體、復(fù)雜、高性能、高可靠、低成本方向發(fā)展。隨著高新技術(shù)武器裝備向小型化、精確化、輕量化、高可靠、低成本方向發(fā)展，對結(jié)構(gòu)件及其成形技術(shù)的要求越來越高。為提高航空鍛件尺寸精度，減少加工余量，精密環(huán)件軋制技術(shù)得以迅速發(fā)展，目前，精密軋制的環(huán)件直徑尺寸精度可達(dá)到1/1000。此外，為了進(jìn)一步提高環(huán)件軋制技術(shù)效果，復(fù)雜化、整體化環(huán)件軋制技術(shù)成為未來主要發(fā)展趨勢。2.1.1精密環(huán)軋技術(shù)精確環(huán)軋技術(shù)是生產(chǎn)高性能無縫環(huán)件的首選工藝方法，國內(nèi)企業(yè)初步掌握精密成型能力。無縫環(huán)件對于提高武器裝備的性能水平、使用壽命和研發(fā)能力都有重要影響。目前工業(yè)發(fā)達(dá)國家已大量裝備不同類型和規(guī)格的環(huán)軋生產(chǎn)線，但是中國的精密鍛造技術(shù)在整個(gè)成形生產(chǎn)中比重還比較低，成形件精度平均要比國外低1~2個(gè)等級，因此發(fā)展難變形材料復(fù)雜異形環(huán)件精密軋制技術(shù)是國內(nèi)鍛件生產(chǎn)商的重要發(fā)展方向。目前，中航重機(jī)在環(huán)形鍛件精密軋制方面的技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先水平，并于2021年投資建設(shè)精密鍛造生產(chǎn)線；航宇科技大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣整體精密成型已成功應(yīng)用于國產(chǎn)長江系列商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)及新一代窄體客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)LEAP；派克新材也掌握異形截面環(huán)件整體精密軋制技術(shù)，配備1.2m-10m多臺(tái)精密數(shù)控輾環(huán)機(jī)；三角防務(wù)聯(lián)合清華大學(xué)自主設(shè)計(jì)400MN大型航空模鍛液壓機(jī)生產(chǎn)線，掌握大型整體精密模鍛技術(shù)。2.1.2復(fù)雜結(jié)構(gòu)件整體等溫鍛造技術(shù)等溫鍛造技術(shù)是盤件和葉片制造的未來技術(shù)方向，陜西宏遠(yuǎn)具備國內(nèi)領(lǐng)先的研發(fā)優(yōu)勢。航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤、壓氣機(jī)盤、葉片是惡劣環(huán)境下服役的零部件的典型代表，對其強(qiáng)韌性、疲勞性能、可靠性及耐久性的要求十分嚴(yán)格，采用等溫鍛造技術(shù)可顯著改善鍛件的微觀組織和使用性能，從而提高鍛件組織性能均勻性和流線完整性。目前發(fā)達(dá)國家已廣泛采用等溫鍛造技術(shù)生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵鍛件，其航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤件中90%以上采用等溫鍛造技術(shù)生產(chǎn)。但是目前中國工藝生產(chǎn)的鍛件重量平均比國外重10%~20%，大型鍛件的材料利用率一般只有10%~15%，等溫鍛造工藝穩(wěn)定性問題亟待解決。中國對等溫鍛造技術(shù)的研究起步于20世紀(jì)70年代末期，除北京航空材料研究院、西北工業(yè)大學(xué)等科研單位參與外，諸如中航重機(jī)旗下的陜西宏遠(yuǎn)和貴州安大也參與研發(fā)。目前陜西宏遠(yuǎn)建設(shè)有省級技術(shù)中心及計(jì)算機(jī)輔助中心，在等溫鍛模具設(shè)計(jì)與制造、等溫鍛技術(shù)開發(fā)等領(lǐng)域具備國內(nèi)領(lǐng)先的研發(fā)優(yōu)勢。2.1.3數(shù)值模擬技術(shù)數(shù)值模擬技術(shù)帶來降本優(yōu)勢，國內(nèi)廠商著力提升仿真工藝。鍛造過程數(shù)值模擬技術(shù)是借助高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)值算法，將實(shí)際的鍛造過程進(jìn)行模型化，優(yōu)化工藝方案，從而減少原材料的損耗以減低成本。目前，有限元法等數(shù)值模擬技術(shù)在發(fā)達(dá)國家鍛造領(lǐng)域的應(yīng)用十分普遍，但是中國多數(shù)企業(yè)還是沿用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)方式進(jìn)行新品的試制，效率低下，成本較高。重機(jī)、航宇、派克均著力發(fā)展數(shù)值模擬技術(shù)：重機(jī)于2021年募投于西安建設(shè)數(shù)值仿真模擬中心；派克正在研究鍛造成形過程的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)，有望將環(huán)鍛件的成形精度由傳統(tǒng)的5‰～10‰提高到1‰～3‰；航宇已將數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用于多臺(tái)階異形截面高溫合金機(jī)匣的穩(wěn)定生產(chǎn)中。2.1.4大型復(fù)雜構(gòu)件整體精密鍛造技術(shù)大型復(fù)雜構(gòu)件整體精密鍛造技術(shù)成為減輕鍛件結(jié)構(gòu)重量、降低制造成本、縮短制造流程的重要工藝，國內(nèi)企業(yè)著力縮小與發(fā)達(dá)國家間差距。目前鈦合金整體結(jié)構(gòu)件已廣泛應(yīng)用于發(fā)達(dá)國家大型整體隔框鍛件，國外先進(jìn)軍用飛機(jī)上已有40%左右的結(jié)構(gòu)重量為整體鈦合金構(gòu)件。中國近年逐步引進(jìn)萬噸級以上模鍛水壓機(jī)推動(dòng)國內(nèi)工藝發(fā)展如，德陽二重的800MN模鍛液壓機(jī)，西安三角防務(wù)的400MN模鍛液壓機(jī)，包括陜西宏遠(yuǎn)鍛造的360MN模鍛生產(chǎn)線。目前，國內(nèi)高端航空鍛件生產(chǎn)商已掌握整體鍛造技術(shù)，如航宇科技部分大型復(fù)雜異形環(huán)件的整體近凈成形技術(shù)已達(dá)到國際同類先進(jìn)水平。2.2鍛造行業(yè)屬資本密集型行業(yè)，加工設(shè)備對產(chǎn)品性能起決定性作用由于特種合金材料具有較強(qiáng)的特殊性，決定了其加工設(shè)備必須具備較高的性能，比如制造大型鍛件需要萬噸自由鍛造壓力機(jī)。由于智能化生產(chǎn)線需要大量的資金投入，國外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備通常是國產(chǎn)設(shè)備價(jià)格的3-5倍以上，所以資金規(guī)模構(gòu)筑了高端鍛件制造業(yè)的高進(jìn)入壁壘。目前，中航重機(jī)擁有各類國內(nèi)外先進(jìn)水平設(shè)備近千臺(tái)，是國內(nèi)大型的精密軋制和特種鍛造基地；派克新材現(xiàn)擁有3600T油壓機(jī)、3150T快鍛機(jī)等多臺(tái)壓力機(jī)，并募投購臵7000T自由鍛液壓機(jī)和精度更高的數(shù)控碾環(huán)機(jī)；航宇科技擁有2500T液壓機(jī)，6300T液壓機(jī)與8MN快鍛液壓機(jī)組等先進(jìn)設(shè)備，并覆蓋多種尺寸精度的輾環(huán)機(jī)；三角防務(wù)目前擁有的400MN模鍛液壓機(jī)是目前世界上最大的單缸精密模鍛液壓機(jī)，可以滿足目前在研、在役的先進(jìn)飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的大型模鍛件生產(chǎn)。2.3高端金屬結(jié)構(gòu)材料依賴進(jìn)口，上游工藝與發(fā)達(dá)國家差距顯著航空鍛件行業(yè)使用的主要原材料占主營業(yè)務(wù)成本比例較高，原材料價(jià)格波動(dòng)對行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營構(gòu)成重大影響。目前國內(nèi)鍛造行業(yè)用原材料發(fā)展不均衡，普通鍛造的材料如碳鋼、普通的合金鋼和不銹鋼產(chǎn)能充足、品類豐富、質(zhì)量相對穩(wěn)定，而特殊鍛造用材如高溫合金、鈦合金、航空航天用鋁合金等高端材料則存在研發(fā)水平欠缺、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，導(dǎo)致部分品類仍全部依賴進(jìn)口。高溫合金品質(zhì)對發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量有顯著影響，發(fā)達(dá)國家牢牢掌握工藝話語權(quán)。高溫合金的研制在國際上主要在德國、英國、美國、日本、俄羅斯等國家之間展開，制備工藝從變形高溫合金、鑄造高溫合金逐步升級至粉末冶金高溫合金、定向凝固等技術(shù)，推動(dòng)其工作溫度范圍逐漸升高，促進(jìn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)步。但是目前中國高溫合金從業(yè)企業(yè)數(shù)量少，整體技術(shù)水平較國外龍頭企業(yè)仍有較大差距，整體產(chǎn)能和實(shí)際有效產(chǎn)能較小，這極大影響了中國鍛造行業(yè)的發(fā)展。3.需求端：3.1產(chǎn)業(yè)競爭格局情況中國鍛件產(chǎn)能持續(xù)保持高位。據(jù)派克新材招股說明書援引中國鍛壓協(xié)會(huì)，2015年中國鍛件產(chǎn)量為1005萬噸，占全球總產(chǎn)量39%，大幅超過其他國家份額。2020年中國鍛件產(chǎn)量則高達(dá)1349.2萬噸，已連續(xù)多年成為全球鍛件的第一大生產(chǎn)國和消費(fèi)國。從全球鍛造行業(yè)來看，中國產(chǎn)量占比大（15年數(shù)據(jù)），但德國、美國、俄羅斯為代表的發(fā)達(dá)國家在原材料、裝備水平、鍛造技術(shù)和工藝等方面均處于世界領(lǐng)先地位。中國鍛造行業(yè)在原材料、熱處理工藝、鍛造工藝優(yōu)化等方面與發(fā)達(dá)國家仍存在一定差距，在鍛造行業(yè)的工藝數(shù)據(jù)庫、材料數(shù)據(jù)庫及軟件開發(fā)仍與國外領(lǐng)先技術(shù)存在一定差距，基本處于空白，制約了中國鍛造行業(yè)的快速發(fā)展。從國內(nèi)市場看，中國鍛造企業(yè)數(shù)量眾多，競爭比較激烈，大部分鍛造企業(yè)主要從事普通碳鋼、合金鋼、不銹鋼材料等鍛件的生產(chǎn)，對高溫合金、鈦合金、鋁合金、鎂合金等特種合金材料的加工能力整體不足、產(chǎn)品技術(shù)含量及附加值相對較低、工藝水平相對落后。國內(nèi)骨干鍛造企業(yè)數(shù)量約460家，企業(yè)平均產(chǎn)量較低。大部分企業(yè)雖然設(shè)備數(shù)量和種類較多，但是先進(jìn)設(shè)備所占比例小，而高精、高效專用設(shè)備則更少。中國航空鍛造行業(yè)在鍛造設(shè)備投入和萬噸級設(shè)備總量上已躍居世界第一位。從事航空鍛造的企業(yè)在技術(shù)、產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)管理方面，都達(dá)到了國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)章和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，許多企業(yè)按照民用飛機(jī)適航條例的嚴(yán)格規(guī)定，成為了國內(nèi)外飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)公司合格的鍛件供應(yīng)商。自此，中國航空鍛造企業(yè)不僅成為國內(nèi)軍、民用飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)鍛件的研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)者，并且有能力開拓海外市場。中國大型自由鍛件從料到制造，掌握大鍛件關(guān)鍵技術(shù)。材料方面，大型鍛件需要大型鋼錠，近幾年國內(nèi)采用“鋼坯構(gòu)筑技術(shù)”制造大型鍛件毛坯取得進(jìn)展。在鍛造技術(shù)方面，中國研究并掌握了大型鍛件細(xì)化晶粒、大型鍛件性能熱處理等技術(shù)，對于大型奧氏體不銹鋼主管道鍛造研究成果已成功推廣應(yīng)用到“三代”華龍一號主管道制造，形成穩(wěn)定、批量制造能力。大型環(huán)形鍛件技術(shù)領(lǐng)先，尤其是近16m直徑大型法蘭鍛件填補(bǔ)了世界空白，滿足了全球海上風(fēng)電快速發(fā)展需求及核電發(fā)展的需要。3.2軍用：戰(zhàn)略空軍階段，軍機(jī)換裝列裝提速發(fā)展戰(zhàn)略空軍推動(dòng)軍機(jī)換裝列裝提速，將帶動(dòng)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場增長。中國空軍已進(jìn)入發(fā)展“戰(zhàn)略空軍”階段，但目前仍與美國等軍事大國存在較大差距。同時(shí)，隨著中國航母事業(yè)的快速發(fā)展，中國未來將形成一定規(guī)模的海軍艦載機(jī)隊(duì)。截至2020年，中國各種現(xiàn)役飛機(jī)型號有十幾種，同時(shí)據(jù)FlightGlobal發(fā)布的WorldAirForces2021,中國海陸空各軍種軍機(jī)數(shù)量共計(jì)3260架，約占世界軍機(jī)數(shù)量比重6%，但對比美國仍差距巨大。同時(shí)，中國戰(zhàn)斗機(jī)中大量存在著殲-7、殲-8等老舊二代機(jī)型，未來存在較高的升級換代需求。3.3民用：C919等國產(chǎn)商用科技規(guī)?；桓叮裼檬袌銮熬翱善贑919等國產(chǎn)商用客機(jī)的規(guī)?；桓兑约叭蛲屏ψ畲蟮纳逃煤娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)GE9X訂單增長彰顯境內(nèi)外民品市場增長潛力。根據(jù)航宇科技招股書援引波音公司發(fā)布的

CommercialMarketOutlook2019-2038與航宇科技招股書援引空客公司發(fā)布的

AirbusGlobalMarketForecast2018-2037預(yù)測市場價(jià)值的平均值計(jì)算，按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)占飛機(jī)整機(jī)價(jià)值20%、航發(fā)環(huán)形鍛件占航空發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值的6%計(jì)算，未來20年全球航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)形鍛件市場價(jià)值約為831.6億美元，市場前景可期。全球商用發(fā)動(dòng)機(jī)市場被GE、羅羅、惠普等壟斷，且這三家企業(yè)及他們的合資企業(yè)將在未來持續(xù)領(lǐng)先民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場。根據(jù)航宇科技招股書基于商用飛機(jī)巨頭波音及空客的預(yù)測市場價(jià)值的平均值計(jì)算，按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)占飛機(jī)整機(jī)價(jià)值20%的比例保守估計(jì)，未來20年航空發(fā)動(dòng)機(jī)新裝市場價(jià)值約為1.26萬億美元，備用航發(fā)市場價(jià)值約為1260億美元，新增航發(fā)市場總計(jì)約為1.386萬億美元。中國長期以來以軍用發(fā)動(dòng)機(jī)為發(fā)展核心（航發(fā)動(dòng)力是主要發(fā)動(dòng)機(jī)制造商），商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)相對落后，不論國產(chǎn)還是進(jìn)口客機(jī)一般均使用進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)。不過由于C919等國產(chǎn)客機(jī)逐步交付，中長期市場增長潛力較大。根據(jù)航宇科技招股書援引上海市民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃（2012-2030年），未來20年中國商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)需求量約1萬臺(tái)，價(jià)值約1000億美元。按照環(huán)形鍛件占航空發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值的6%計(jì)算，未來中國商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)形鍛件市場價(jià)值每年約為3億美元。中國商飛公司市場預(yù)測年報(bào)（2021-2040）年報(bào)指出，基于全球經(jīng)濟(jì)到2040年保持年均約2.6%的增長速度，預(yù)計(jì)未來二十年全球?qū)⒂谐^41429架新機(jī)交付，價(jià)值約6.1萬億美元（以2020年目錄價(jià)格為基礎(chǔ)），用于替代和支持機(jī)隊(duì)的發(fā)展。到2040年，預(yù)計(jì)全球客機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到45397架。4.供給端4.1國外廠商國外發(fā)達(dá)國家的鍛造產(chǎn)業(yè)成熟，具有全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，技術(shù)上對成形技術(shù)的要求越來越高，塑性成形技術(shù)向精密、整體、復(fù)雜、高性能、高可靠、低成本方向發(fā)展。如美國航空工業(yè)中的精密模鍛件占零件品種的80％以上，俄羅斯占到70%~75%，日本占到63.9%，精密數(shù)控臥式輾環(huán)機(jī)等大型設(shè)備是其重要的工業(yè)設(shè)備且其所需原材料具有稀有性。目前以美國為代表的發(fā)達(dá)國家在環(huán)件精密輾軋技術(shù)、鈦合金和高溫合金等難變形材料整體復(fù)雜構(gòu)件的等溫鍛造技術(shù)以及精密熱模鍛造技術(shù)等方面形成了領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢。目前CARLTON、DONCASTERS等知名鍛造企業(yè)基本已形成原材料、熔煉合金、鍛造成形、機(jī)加、裝配等完整的航空零部件產(chǎn)業(yè)鏈條。PCC以鑄件起家進(jìn)入航空領(lǐng)域，通過收購增加鍛件和結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速增長，后收購高鎳合金企業(yè)SpecialMetals和鈦金屬生產(chǎn)商TIMET實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的降本增效。1959年P(guān)CC在開發(fā)允許更大鑄件的新熔模鑄造技術(shù)時(shí)經(jīng)歷了重大突破，1967年P(guān)CC與GE簽訂了TF39發(fā)動(dòng)機(jī)部件的供應(yīng)合同，后與普惠簽署了JT9D商用發(fā)動(dòng)機(jī)的大型結(jié)構(gòu)鑄件協(xié)議。由此，精密鑄件公司成為航空領(lǐng)域的重要參與者。1999收購Wyman-Gordon，成為公司鍛件的主要生產(chǎn)商，2006年P(guān)CC收購SpecialMetals，該公司當(dāng)時(shí)發(fā)明了70多種行業(yè)領(lǐng)先的合金并獲得了專利，其中許多是為航空航天和其他行業(yè)中最艱巨、最關(guān)鍵的任務(wù)服務(wù)而設(shè)計(jì)的。2013收購TIMET，成功將重要的原材料鈦金屬的美國最大的生產(chǎn)企業(yè)吸收進(jìn)入集團(tuán)內(nèi)部。國外龍頭鍛造企業(yè)固定資產(chǎn)占資產(chǎn)比率相對較低，絕對值遠(yuǎn)大于國內(nèi)龍頭企業(yè)，全產(chǎn)業(yè)鏈布局有效的平緩毛利率波動(dòng)。以PCC為例，15年公司的固定資產(chǎn)已達(dá)到152億元，占資產(chǎn)比率12%并且呈現(xiàn)下降趨勢，而中航重機(jī)

2021年的固定資產(chǎn)達(dá)到24億元，占資產(chǎn)比率12.18%。從毛利率來看PCC收購了SpecialMetals和TIMET，向上游拓展布局了材料，所以毛利率相對來說比較穩(wěn)定，并且高于同期中航重機(jī)的毛利率，而中航重機(jī)受上游價(jià)格波動(dòng)影響相對來說會(huì)比較大。HWM前身為美國鋁業(yè)，可以生產(chǎn)90%以上的航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件，發(fā)明超過90%的已用于飛行的鋁合金。美國鋁業(yè)集團(tuán)于2016年收購世界知名航空發(fā)動(dòng)機(jī)無縫環(huán)形鍛件供應(yīng)商FIRTHRIXSON后組建成立ArconicInc并獨(dú)立上市。2020年4月Arconic分拆為Arconic和HWM兩家獨(dú)立的上市公司。HWM專注于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和國防應(yīng)用所需的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件、航空航天緊固系統(tǒng)和鈦結(jié)構(gòu)部件，以及商業(yè)運(yùn)輸用的鍛造車輪。公司的產(chǎn)品支持系統(tǒng)遍布空中、海上和地面雷達(dá)和航空航天市場。4.2國內(nèi)廠家財(cái)務(wù)特點(diǎn)：重資產(chǎn)、盈利水平高、客戶集中度高、占款能力