发动机锻造行业研究:高需求提升利润率,技术迭代助力国产替代

锻件是航空航天核心零部件,关系到飞机的使用寿命和可靠性。

锻件是航空航天核心零部件,关系到飞机的使用寿命和可靠性。在飞机及发动机结构中,承力、传力结构的重要件和关键零件一般需要进行锻造。锻造是通过塑性变形改变金属锻件机械性能和内部组织的工艺,可以提升零件自身的承力和抗冲击性能。锻造按工艺可分为自由锻、模锻、辗环,其中辗环技术成为制备超大型环锻件的唯一工艺方法,环轧资质壁垒高,少数企业拥有航空难变形环形锻件生产资质,企业只有通过 AS9100D 与 NADCAP 等相关认证才能取得罗罗、惠普等境外客户的订单。

国内锻件龙头产能相对国外仍有较大扩产空间,近年锻件企业规模化后利润率提升显著。18~21 年行业平均营收 Cagr+33.69%,折旧摊销占成本比 Cagr-18.99%,体现出规模化后固定成本占比明显下降,21 年平均 ROE 同比+43.47%,营收利润端双增。行业未来资本开支仍有提升空间,国外企业固定资产规模绝对值远大于国内企业,但占比比国内小,2015 年 PCC 固定资产净值达 152 亿元,同期中航重机 30 亿元,21 年 HWM 固定资产净值达 157 亿元,同期中航重机 24 亿元,近年航宇科技、三角防务在积极扩产。

国内锻造企业技术水平不断进步助力国产替代。我国锻件企业在精密化、整体化加工工艺方面逐渐突破,材料应用方面,航空锻件中钛合金、高温合金的应用愈发广泛。我国的精密锻造技术在整个成形生产中比重还比较低,成形件精度平均要比国外低 1~2 个等级,国内企业初步掌握精密成型能力,同时数值模拟技术有望将环锻件从传统的成形精度进一步提升,精密锻件渗透率有望逐步提升。除此之外,我国工艺生产的锻件重量平均比国外重 10%~20%,大型锻件的材料利用率一般只有 10%~15%,等温锻造工艺稳定性提升能够显著提升材料利用率。在大型化方面,随着大型锻压设备的引入,部分大型复杂异形环件的整体近净成形技术已达到国际同类先进水平,大型锻件能够减轻锻件结构重量、降低制造成本、缩短制造流程。

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