我國航空發(fā)動(dòng)機正從“跟跑者”轉向“并跑者” 美斷供下行業(yè)國產(chǎn)替代將加速推進(jìn)

一、航空發(fā)動(dòng)機被譽(yù)為飛機的“心臟”，占到整機成本20%—30%

航空發(fā)動(dòng)機被譽(yù)為飛機的“心臟”，其技術(shù)水平直接決定了飛機的性能、燃油效率、環(huán)保特性和運營(yíng)成本。因此航空發(fā)動(dòng)機具備高技術(shù)門(mén)檻與高自身價(jià)值量的特征。當前在一個(gè)飛機中，航空發(fā)動(dòng)機往往能占到整機成本的20%-30%。例如在商用飛機中，如波音 737 MAX 8，其標價(jià)約為 1.216 億美元；其中配備兩臺 CFMLEAP-1B 發(fā)動(dòng)機，每臺標價(jià)約 1,450 萬(wàn)美元，總計約 2,900 萬(wàn)美元，占總成本的 23.8%。在軍用飛機中，如 F-35A，單機成本為 8,250 萬(wàn)美元，其普惠 F135發(fā)動(dòng)機價(jià)格約為 1,870 萬(wàn)美元，占比約 22.7%。

商用飛機波音 737 MAX 8發(fā)動(dòng)機成本占比示例

資料來(lái)源：公開(kāi)資料，觀(guān)研天下整理

軍用發(fā)動(dòng)機成本占比示例

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二、我國航空發(fā)動(dòng)機行業(yè)持續蓬勃發(fā)展，目前正從"跟跑者"向"并跑者"轉變

根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國航空發(fā)動(dòng)機行業(yè)發(fā)展現狀分析與投資前景預測報告（2025-2032）》顯示，航空發(fā)動(dòng)機行業(yè)的發(fā)展水平是一個(gè)國家工業(yè)基礎、科技水平和綜合國力的集中體現，也是國家安全和大國地位的重要戰略保障。我國航空發(fā)動(dòng)機行業(yè)起步于新中國成立后的20世紀50年代，但初期多以仿制和改進(jìn)為主，且由于技術(shù)封鎖和基礎薄弱，使得研發(fā)周期長(cháng)、迭代效率低。

直到1980年代后，我國開(kāi)始轉向自主創(chuàng )新。如：1984年啟動(dòng)的“玉龍”渦軸發(fā)動(dòng)機項目，歷時(shí)26年于2010年通過(guò)定型，成為首型完全自主研制的先進(jìn)渦軸發(fā)動(dòng)機，其獨創(chuàng )的離心式帶大小葉片設計達到國際先進(jìn)水平，并榮獲國家科技進(jìn)步一等獎。

2016年，中國成立了中國航空發(fā)動(dòng)機集團（AECC），整合了國內航空發(fā)動(dòng)機研發(fā)和生產(chǎn)的資源，進(jìn)一步推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。

2017年，中國成功研制出渦扇-20發(fā)動(dòng)機，這是中國第一臺大推力高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機，標志著(zhù)中國在大推力發(fā)動(dòng)機領(lǐng)域取得了重要突破。此外，中國還在渦軸、渦槳等發(fā)動(dòng)機領(lǐng)域取得了顯著(zhù)進(jìn)展，如渦軸-16、渦槳-6等發(fā)動(dòng)機的成功研制，為中國的直升機和運輸機提供了強勁動(dòng)力。

2019年中法攜手研制的渦軸-16發(fā)動(dòng)機榮獲了中國民航局的型號合格證，這標志著(zhù)其設計制造均已達到《民用航空適航規定（CCAR-33）》所規定的安全標準。這一成就不僅為該型發(fā)動(dòng)機成功進(jìn)入市場(chǎng)鋪平了道路，更為AC352直升機的安全運營(yíng)提供了有力保障。

2023年國產(chǎn)CJ-1000A大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機的成功首飛，標志著(zhù)國產(chǎn)大飛機C919即將擺脫對國外發(fā)動(dòng)機的依賴(lài)。而根據之前官方給出的計劃表來(lái)看，國產(chǎn)CJ-1000A發(fā)動(dòng)機預計會(huì )在2025年完成全部的測試計劃，之后在2028年左右就可以正式裝備C919客機開(kāi)始飛行，屆時(shí)估計也就不用再依賴(lài)CFM的LEAP-1C發(fā)動(dòng)機了。

2024年，以中國航發(fā)動(dòng)研所為主自主設計研發(fā)、中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司牽頭制造生產(chǎn)的1000千瓦級民用渦軸發(fā)動(dòng)機AES100，已獲頒中國民用航空局型號合格證，實(shí)現民用發(fā)動(dòng)機從無(wú)到有的突破。

總體來(lái)看，我國航空發(fā)動(dòng)機行業(yè)從1950年代的仿制起步，歷經(jīng)70余年的技術(shù)沉淀與創(chuàng )新突破，目前已經(jīng)實(shí)現了從仿制到自主研發(fā)的跨越，形成了覆蓋渦噴、渦扇、渦軸、渦槳等全譜系的研發(fā)能力，并成為繼美國、英國、法國、俄國之后，第五個(gè)可以獨立研制發(fā)動(dòng)機的國家。當下，我國航空發(fā)動(dòng)機行業(yè)正從"跟跑者"向"并跑者"轉變。

三、高溫合金、鈦合金、特種鋼材等原材料扮演著(zhù)至關(guān)重要角色，占據了航空發(fā)動(dòng)機制造成本中 50%左右

在航空發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)制造中，原材料扮演著(zhù)至關(guān)重要角色，其成本占據 50%左右。而在原材料中，又以高溫合金（占比 20%）、鈦合金（占比15%）和特種鋼材（占比 13%）為主，三者合計貢獻了原材料成本的絕大部分。這反映了航空發(fā)動(dòng)機對高性能、特種材料的極度依賴(lài)性，這些材料往往價(jià)格昂貴且加工復雜。

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四、“心臟”材料高溫合金已實(shí)現國產(chǎn)化生產(chǎn)，助推航空發(fā)動(dòng)機行業(yè)發(fā)展

一直以來(lái)，葉片（壓氣機、渦輪）和盤(pán)軸件（壓氣機、渦輪）始終占據核心價(jià)值地位。特別是在大型渦扇發(fā)動(dòng)機中，葉片價(jià)值占比高達29%。對于小型渦軸發(fā)動(dòng)機（直升機），控制系統及附件傳動(dòng)裝置的價(jià)值占比高達 24%，遠高于其他發(fā)動(dòng)機類(lèi)型。反映了直升機對動(dòng)力輸出精確控制、復雜傳動(dòng)和多附件驅動(dòng)的特殊要求，以及控制系統在保障飛行安全和任務(wù)效率中的關(guān)鍵作用。

航空發(fā)動(dòng)機成本結構占比

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而在葉片中，高溫合金研發(fā)是關(guān)鍵。有資料顯示，高溫合金是 “先進(jìn)金屬材料”的細分領(lǐng)域， 能在600°C以上的高溫及一定應力條件下長(cháng)期穩定工作，在1000℃高溫下仍能保持強度，是制作發(fā)動(dòng)機渦輪葉片的核心材料。長(cháng)期以來(lái)，由于高溫合金行業(yè)具有技術(shù)含量高、制備工藝復雜、加工難度大等特點(diǎn)，使得我國這一市場(chǎng)主要依賴(lài)進(jìn)口。據相關(guān)數據,2023年我國高溫合金進(jìn)口量約為2.5萬(wàn)噸，需求量約為7萬(wàn)噸,進(jìn)口量占總需求的比例約為35.7%。

不過(guò)近年，隨著(zhù)相關(guān)企業(yè)機構不斷加大對高溫合金的研發(fā)，其國產(chǎn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)。目前我國高溫合金已實(shí)現國產(chǎn)化生產(chǎn)。例如，國產(chǎn)Ti-60合金和Ti-40阻燃鈦合金已實(shí)現噸級鑄錠量產(chǎn)，并在相關(guān)發(fā)動(dòng)機部件上完成了驗證工作，這標志著(zhù)高溫合金國產(chǎn)化替代進(jìn)程的加速推進(jìn)，為我國航空發(fā)動(dòng)機的自主可控發(fā)展提供了有力支撐。

當前，我國高溫合金技術(shù)突破，打破美西方長(cháng)達數十年的技術(shù)封鎖，實(shí)現三大轉變：

1. 材料性能領(lǐng)跑：南京理工大學(xué)研發(fā)的PST鈦鋁單晶合金，室溫塑性達到6.9%，比美國同類(lèi)材料提升245%，使高壓渦輪葉片耐溫能力突破900℃，力較國際同類(lèi)提升150~250℃，達到“代際跨越”水平。國產(chǎn)T800級碳纖維已實(shí)現工程化應用，CR929復材用量將達50%，相比C919的12%實(shí)現跨越式提升。更令人矚目的是，陶瓷基復合材料（CMC）在PD-35發(fā)動(dòng)機燃燒室的成功應用，使渦輪前溫度提升200K以上。

2. 產(chǎn)業(yè)鏈自主可控：從礦石冶煉到返回料再生，形成閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，保障國防與民用領(lǐng)域戰略安全。當前，我國已建立完善的牌號體系，可覆蓋主要應用領(lǐng)域。根據2002年出版的《中國航空材料手冊》，我國可供航空選用的高溫合金牌號僅89個(gè)，而根據2012年出版的《中國高溫合金手冊》，目前有194個(gè)牌號列入我國牌號體系，相較十年前發(fā)展迅速，也成為除美、英、俄之外，第四個(gè)具備牌號體系的國家。我國目前牌號中包括100多個(gè)變形高溫合金、70余鑄造高溫合金和近20個(gè)粉末、輕型等新型高溫合金牌號，基本覆蓋主要應用領(lǐng)域，已基本具備新材料、新工藝的自主開(kāi)發(fā)能力。

3. 成本優(yōu)勢凸顯：國產(chǎn)化后，航空合金成本降低50%~70%，推動(dòng)C919全球競爭力提升。

五、目前燃氣渦輪發(fā)動(dòng)機是現代航空發(fā)動(dòng)機主流

航空發(fā)動(dòng)機的分類(lèi)主要基于其產(chǎn)生推力的方式以及內部能量的利用途徑。從宏觀(guān)上看，航空發(fā)動(dòng)機可以分為活塞式發(fā)動(dòng)機/往復式發(fā)動(dòng)機、燃氣渦輪發(fā)動(dòng)機 兩大類(lèi)。其中燃氣渦輪發(fā)動(dòng)機是現代航空發(fā)動(dòng)機的主流。

航空發(fā)動(dòng)機分類(lèi)

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六、美國暫停對華出口航空發(fā)動(dòng)機下自主可控重要性凸顯，國產(chǎn)替代將加速推進(jìn)

美國暫停對華出口航空發(fā)動(dòng)機下自主可控重要性凸顯，國產(chǎn)替代將加速推進(jìn)。據《紐約時(shí)報》5月28日報道，美國商務(wù)部已暫停部分允許美國公司向中國商飛出口噴氣發(fā)動(dòng)機相關(guān)技術(shù)的許可證。這一舉措在短期內將直接影響中國商用飛機有限責任公司（COMAC）的C919國產(chǎn)民航飛機項目。這是因為，C919目前使用的LEAP-1C發(fā)動(dòng)機由美國GE航空與法國賽峰集團合資生產(chǎn)，其核心部件依賴(lài)美國技術(shù)。

另外，也有航空專(zhuān)家指出，雖然短期內發(fā)動(dòng)機供應受阻可能延緩C919的量產(chǎn)進(jìn)度，但中國早已布局自主研發(fā)替代方案。美國若企圖通過(guò)斷供發(fā)動(dòng)機遏制中國大飛機發(fā)展，只會(huì )倒逼中國加快技術(shù)突破，最終喪失自身市場(chǎng)份額。

一是中國商飛已加大對國產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機的研發(fā)投入。長(cháng)江-1000A（CJ-1000A）發(fā)動(dòng)機作為C919的國產(chǎn)替代選項，正在加速測試和優(yōu)化。盡管目前技術(shù)成熟度和可靠性與LEAP-1C尚有差距，但中國航空工業(yè)集團（AVIC）已明確將CJ-1000A作為長(cháng)期目標，計劃在未來(lái)5-10年內實(shí)現商業(yè)化應用。 此外，中國在航空材料、制造工藝和數字仿真技術(shù)上的進(jìn)步也為國產(chǎn)化提供了支撐。

二是為降低對單一國家供應鏈的依賴(lài)，中國正積極尋求與歐洲、俄羅斯等其他國家的合作。 例如，法國賽峰集團在發(fā)動(dòng)機技術(shù)上的合作潛力可能被進(jìn)一步挖掘。 中國正與俄羅斯聯(lián)合研發(fā)CR929寬體客機，并考慮采用俄制PD-14發(fā)動(dòng)機作為備選方案。同時(shí)，中國也在探索與發(fā)展中國家在航空領(lǐng)域的合作，以分散風(fēng)險。

三是中國政府通過(guò)“十四五”規劃和“中國制造2025”等戰略，為航空工業(yè)提供強有力的政策和資金支持。

不過(guò)，盡管我國有應對策略，但航空發(fā)動(dòng)機行業(yè)挑戰依然嚴峻。長(cháng)期看，此次事件再次凸顯航空發(fā)動(dòng)機核心技術(shù)自主可控的重要性，相關(guān)企業(yè)需加速關(guān)鍵領(lǐng)域的自主替代進(jìn)程。（WW）