公司是我国航发控制系统领军企业，背靠中国航发集团，四大子公司形成产业布局，全方位参与国内所有在研在役型号的研制生产，军品占比90%以上，下游广泛分布于军队、军工集团和海外知名航空企业等，覆盖航空航天、地面装备和汽车等领域。
　　控制系统是航空发动机核心组成部分，受益于军用、民用及维修三大增长点。目前航发控制系统向数字控制转变，FADEC为主流，重要性日益提升，我国相关技术起步较晚，处于奋起直追和快速发展阶段。行业增长点有三：军机需求旺盛，新型号陆续推出，公司首要任务是保障军品科研生产交付；民用航发国产替代势在必行，公司是唯一机械液压关键执行机构供应商；装备存量增加叠加实战化训练消耗，公司维修增长空间较大。
　　核心投资逻辑：（1）航发控制系统龙头地位显著：背靠中国航发集团，拥有全谱系航空发动机控制系统关键核心技术，先发优势明显，配套地位明确；（2）四大增长点支撑业绩可持续性：军用受益于新机列装叠加换发需求；民用受益于国产替代加速；维修受益于保有量上升和实战化训练消耗。同时进行多元化业务布局，业绩增长可持续；（3）核心能力和产能建设处于快速爬坡期：2021年募资42.98亿元助力平台建设进一步提速，2023-2024年有望成为公司新增产能达产年份。
　　盈利预测与投资建议：预计22-24年EPS分别为0.51元/股、0.71元/股、0.90元/股。综合考虑公司航发控制系统稀缺龙头地位显著，技术水平领先，下游市场需求旺盛，国产替代需求强烈，核心能力和产能建设处于快速爬坡期。参考可比公司估值，给予公司23年45倍的PE估值，对应合理价值31.95元/股，给予“增持”评级。
　　风险提示：疫情发展超预期，需求不及预期，募投建设不及预期等

研究报告全文：TablePage公司深度研究航空装备证券研究报告航发控制TableTitle000738SZ公司评级TableInvest增持当前价格2430元航发控制系统龙头能力和平台建设快速爬坡合理价值3195元前次评级增持TableSummary报告日期2023-03-16核心观点公司是我国航发控制系统领军企业背靠中国航发集团四大子公司基本数据TableBaseInfo形成产业布局全方位参与国内所有在研在役型号的研制生产军品占总股本流通股本百万股131518124307比以上下游广泛分布于军队军工集团和海外知名航空企业等90总市值流通市值百万元31958973020663覆盖航空航天地面装备和汽车等领域一年内最高最低元30901983控制系统是航空发动机核心组成部分受益于军用民用及维修三大30日日均成交量成交额百万110228359增长点目前航发控制系统向数字控制转变为主流重要性FADEC近3个月6个月涨跌幅-767-1542日益提升我国相关技术起步较晚处于奋起直追和快速发展阶段行业增长点有三军机需求旺盛新型号陆续推出公司首要任务是保障相对市场TablePicQuote表现军品科研生产交付民用航发国产替代势在必行公司是唯一机械液压关键执行机构供应商装备存量增加叠加实战化训练消耗公司维修增2819长空间较大10核心投资逻辑1航发控制系统龙头地位显著背靠中国航发集团00322052207220922112201230323拥有全谱系航空发动机控制系统关键核心技术先发优势明显配套地-9-18位明确2四大增长点支撑业绩可持续性军用受益于新机列装叠航发控制沪深300加换发需求民用受益于国产替代加速维修受益于保有量上升和实战化训练消耗同时进行多元化业务布局业绩增长可持续3核心能力和产能建设处于快速爬坡期2021年募资4298亿元助力平台建设分析师TableAuthor孟祥杰进一步提速2023-2024年有望成为公司新增产能达产年份SAC执证号S0260521040002盈利预测与投资建议预计22-24年EPS分别为051元股071元SFCCENoBRF275股090元股综合考虑公司航发控制系统稀缺龙头地位显著技术010-59136693水平领先下游市场需求旺盛国产替代需求强烈核心能力和产能建mengxiangjiegfcomcn设处于快速爬坡期参考可比公司估值给予公司23年45倍的PE分析师邱净博SAC执证号S0260522120005估值对应合理价值3195元股给予增持评级风险提示疫情发展超预期需求不及预期募投建设不及预期等010-59136693qiujingbogfcomcn盈利预测分析师吴坤其TableFinance2020A2021A2022E2023E2024ESAC执证号S0260522120001营业收入百万元35154157525566678306SFCCENoBRT139增长率137183264269246010-59136693EBITDA百万元9041056153117622100wukunqigfcomcn归母净利润百万元3734886709281182请注意邱净博并非香港证券及期货事务监察委员会的注增长率327307373386274册持牌人不可在香港从事受监管活动EPS元股033037051071090市盈率x70408167477334442704ROE5846607790TableContactsEVEBITDAx27303521190716541382数据来源公司财务报表广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明141TablePage公司深度研究航空装备证券研究报告目录索引一公司简介军用航空发动机控制系统领军企业5一主营业务和历史沿革聚焦航空发动机控制系统军品90以上5二股权和业务架构实控人为中国航发四大子公司形成产业布局6三经营情况下游需求旺盛公司提质增效营收和盈利稳步提升8二行业航空发动机核心组成部分受益于军用民用及维修三大增长点10一航空发动机控制系统价值量占比约18处于航发产业链中游10二军用市场新型号陆续推出公司首要任务保障军品科研生产交付17三民用市场国产替代势在必行通航建设加速公司研制进展顺利18四维修市场装备存量增加叠加实战化训练消耗维修增长空间较大20三格局国内龙头地位稳固对标国外技术快速发展22一国际格局FADEC为主业的供应商多依托航发主机发展22二国内格局市场进入壁垒较高公司龙头地位稳固24三对标国外军用突破技术封锁民用技术迅速发展26四竞争优势四大优势领跑赛道稀缺龙头地位显著27一地位优势背靠中国航发集团先发优势明显配套关系稳固27二技术优势掌握并紧跟关键核心技术优化科研生产体系建设29三增量优势布局国际业务和非航产品多元化发展增长可持续30四产能优势专注核心能力和平台建设募集资金助进一步提速33五盈利预测及投资建议35六风险提示38识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明241TablePageText航发控制公司深度研究图表索引图1航发控制三大业务板块5图22021年航发控制营业收入结构6图32021年航发控制毛利结构6图4航发控制历史沿革6图5航发控制股权架构截止至2023年2月13日7图6四大子公司2017-2021营收增长情况亿元7图7四大子公司2017-2021净利润增长情况亿元7图82021年航发控制人员构成8图9航发控制研发人员数量及占比8图102017年-2021年航发控制营收及增长8图112017-2021年航发控制归母净利及增长8图122017年-2021年航发控制合同负债及增长9图132017-2021年航发控制存货及增长9图142017-2021年航发控制净利率与毛利率9图152017-2021年航发控制ROE与期间费用率9图162017-2021年航发控制各业务营收及增长10图172017-2021年航发控制各业务毛利率10图182017-2021年航发控制研发支出及占营收比例10图19航空发动机价值组成占比与控制系统各部分质量占比11图20航空发动机控制系统发展历程12图21FADEC控制系统未来重点发展领域及其中技术13图22全权限数字电子控制FADEC结构示意图13图23某型FADEC工作原理14图24航空发动机控制系统燃油系统原理14图25航空发动机产业链16图26中国航发集团组织架构16图27军用航空发动机市场规模预测按类型占比17图28全球航空发动机市场规模按类型占比18图29全球单通道飞机的长期弹性18图302022-2041年我国需补充民用客机数量及类型19图31航空发动机维护成本拆分21图32航空发动机维护收入至少是新机采购的4倍以上21图33良好测试性的PHM系统可降低发动机全寿命周期的保障费用21图34民用飞机领域发动机制造商市场份额22图35成本质量合规及创新性为竞争重要因素24图36全球FADEC供应商竞争地位24图37航发控制在国内先发优势显著28图382017-2021年航发控制对中国航发航空工业系统内单位销售情况28图392017-2021年航发控制向关联方销售产品金额情况29识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明341TablePageText航发控制公司深度研究图40航空产业链趋势对产业链各层级的影响分析29图41航发控制专利数及占比变化情况30图42航发控制技术人员和总员工变化情况30图43AEOS体系30图442017-2021年航发控制国际合作业务营收及毛利情况31图452017-2021年航发控制控制系统技术衍生产品营收及毛利情况32图46MT30舰用燃气轮机控制系统设计32图47航发控制扩产项目进度33表1航空发动机不同功能部件价值占比情况11表2国家工业和技术发展规划始终把航空发动机技术作为发展的优先方向15表3我国各类别航空发动机代表型号基本情况17表4我国民用航空发动机代表型号基本情况19表5全球航空发动机主要厂商和代表型号22表6主要航发控制系统厂商及其FADEC产品23表7国内航空发动机控制系统相关公司主营业务及市场地位对比25表8美国全权限数字电子控制系统发展历程26表9我国全权限数字电子控制系统发展历程26表10我国FADEC系统可靠性属于薄弱环节27表11航发控制2021年非公开发行情况34表122021年航发控制募集资金项目情况34表13公司分业务拆分单位百万元36表14可比公司估值分析37识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明441TablePageText航发控制公司深度研究一公司简介军用航空发动机控制系统领军企业一主营业务和历史沿革聚焦航空发动机控制系统军品90以上我国军用航空发动机控制系统行业领军企业公司以航空发动机控制系统研制与生产为核心全方位参与国内所有在研在役型号的研制生产根据2022年8月25日-8月26日公司投资者关系活动记录公司主要产品为军品占比90以上客户主要为航发集团系统内主机厂所下游广泛分布于军队军工集团和海外知名航空企业等覆盖航空航天地面装备和汽车等领域目前公司主要从事三大业务航空发动机及燃气轮机控制系统产品主要包括航空发动机及燃气轮机控制系统的研制生产修理销售与服务保障拥有支撑全谱系的航空发动机及燃气轮机控制系统产品设计制造试验和服务保障的关键核心技术国际合作为国外知名航空企业提供民用航空精密零部件转包生产如航空发动机摇臂飞控系统和燃油系统滑阀偶件发动机泵壳体组件等精密零件制造与美国GE霍尼韦尔英国罗罗法国赛峰美国柯林斯宇航等多家国际著名企业建立了良好稳定的合作关系控制系统技术衍生产品主要包括地面战车类高端电液作动装置弹用动力控制系统关键零部件汽车自动变速执行机构等产品的研制生产销售与服务其中占比较大的是地面战车弹用动力控制系统及零配件业务图1航发控制三大业务板块航空发动机及燃气轮机控制系统国际合作业务民用航空精密零部件的转包生产如航空发动机摇臂飞控系统和燃油系统滑阀偶件发动机泵壳体组件及其他精密零件的制造控制系统技术衍生产品以航空发动机控制系统技术为依托包括地面战车类高端电液作动装置航空发动机控制系统包括航空发动控制系统及其衍生品弹用动力控制系统关键零部件汽的研发生产修理与售后保障车自动变速执行机构等数据来源公司22年半年报航空供应商世界微信公众号广发证券发展研究中心航空发动机及燃气轮机控制系统是主要营收和盈利产品业务构成和毛利拆分方面2021年航空发动机及燃气轮机控制系统产品营业收入占比8517毛利占比8931国际合作业务营业收入占比573毛利占比289控制系统技术衍生产品业务营业收入占比910毛利占比780识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明541TablePageText航发控制公司深度研究图22021年航发控制营业收入结构图32021年航发控制毛利结构控制系统技术衍生产品910控制系统技术衍生产品780国际合作业务289国际合作业务573航空发动机及燃气航空发动机及燃气轮机控制系轮机控制系统8517统8931数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源Wind广发证券发展研究中心2010年注入航发控制系统优质资产2016年航发集团成立以来迈入高速发展阶段2021年完成4298亿元定增公司历史可分为三阶段1发展初期公司前身是成立于1997年的南方摩托并于当年在深交所上市2资产注入时期2010年完成重大资产重组通过发行股份注入中航工业旗下与航空发动机控制系统相关的优质资产主营业务变更为航空发动机控制系统相关业务并更名为中航动控2014年进一步加强产业调整向军品衍生民用产品和国际合作转包方向发展2015年正式形成航空发动机控制系统及衍生产品国际合作业务非航空产品及其他的三大业务板块3快速发展时期2016年中国航发集团成立公司控制权随之变更并于2017年更名为航发控制2021年非公开发行股票募集资金3370亿元实际募资总额4298亿元用于投资科研生产平台能力建设和产能提升图4航发控制历史沿革南方摩托股进一步加强产业调整逐步压缩服中国航发集团成立按定向增发募集资金43亿份有限公司务业业务并积极向军品衍生民照国务院国资委要求对元用于提升公司的研成立用产品和国际合作转包方向发展公司实施实际控制权发生产能力1997201020142015201620172021完成重大资产重组主营业务由正式形成航空发动机控制系统及摩托车零部件转变为航空发动机衍生产品国际合作业务非航更名为航发控制控制系统并更名为中航动控空产品及其他的三大业务板块数据来源南方摩托2001年年度报告中航动力2014年2015年2016年年度报告中航动力控制股份有限公司关于变更公司名称证券简称的公告中国航发动力控制股份有限公司非公开发行A股股票发行情况报告书暨上市公告广发证券发展研究中心二股权和业务架构实控人为中国航发四大子公司形成产业布局公司的实控人为中国航空发动机集团中国航发于2016年8月28日正式挂牌成立肩负着加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产建设航空强国的重大责任截至目前中国航发集团持有公司2857股权通过旗下中国航发南方工业持有1390中国航发资产持有741合计4988识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明641TablePageText航发控制公司深度研究图5航发控制股权架构截止至2023年2月13日北京市国资委国务院国资委9005504220中国航空工业70中国商用飞机集团有限公司有限责任公司64中国航空发动机集团有限公司4579100中国航发动力中国航发资产股份有限公司管理有限公司1002857中国航发南方741工业有限公司1390中国航发动力控制股份有限公司100100100100中国航发西安动力控中国航发长春控制科技中国航发贵州红林航空中国航发北京航科发动机制科技有限公司有限公司动力控制科技有限公司控制系统科技有限公司数据来源Wind广发证券发展研究中心四大子公司相互协作形成完整产业布局营收利润持续增长公司旗下有四家全资子公司分别为西控科技贵州红林北京航科长春控制各单位根据分工定位和优势能力开展型号研制工作其中西控科技是最大的子公司与贵州红林一起主要承担涡喷涡扇等中大推力发动机控制系统研制生产北京航科以涡轴涡桨控制系统产品为主长春控制聚焦发动机飞机液压控制技术主要提供电磁阀作动筒等配套附件2017年-2021年四大子公司营收和净利润整体呈现持续增长趋势图6四大子公司2017-2021营收增长情况亿元图7四大子公司2017-2021净利润增长情况亿元西控科技贵州红林北京航科长春控制西控科技贵州红林北京航科长春控制20002501755225180020716001434142420014001318166117811851200109914614497615013410008758051118005976081000915145470760766004450720540590594002653000502002042290502000060070070090120002017201820192020202100020172018201920202021数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源Wind广发证券发展研究中心生产技术人员占比超八成2021年公司员工构成统计中总人数为7294人其中生产人员为3870人占比5306技术人员为2418人占比3315同时2021年公司进一步规范研发人员数量归集口径剔除了研发人员中从事研发管理的人员数量相应调整2020年及2021年研发人员数量由此可以解释2020年及2021年公司研发人员数量和占比略有下降的原因识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明741TablePageText航发控制公司深度研究图82021年航发控制人员构成图9航发控制研发人员数量及占比行政1178研发人员数量人左轴研发人员数量占比右轴财务158135016571671168165116613001641250162技术3315生产530616011200160157415811501561100154销售044105015220172018201920202021数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源Wind广发证券发展研究中心三经营情况下游需求旺盛公司提质增效营收和盈利稳步提升受益于下游需求旺盛和交付向好公司营收规模稳步提升近两年归母净利润提升较为显著2017年-2021年公司营收从2017年的2553亿元增长至2021年的4157亿元年复合增长率1296归母净利润从2017年的218亿元增长至2021年的488亿元年复合增长率2234可以看出公司营收稳步提升且近两年归母净利润提升较为显著通过合同负债近两年的增势显著以及存货的稳中有升可以看出公司整体经营情况的持续向好主要受益于型号需求旺盛以及公司近年来科研任务及重点型号生产交付有序推进图102017年-2021年航发控制营收及增长图112017-2021年航发控制归母净利及增长营业总收入亿元左轴同比增速右轴归母净利润亿元左轴同比增速右轴45415723492565424037523267488403515536383535309220301825373306730255327464151915252528113673259202012602181015157562847105105150000数据来源Wind2020年取调整后广发证券发展研究中心数据来源Wind2020年取调整后广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明841TablePageText航发控制公司深度研究图122017年-2021年航发控制合同负债及增长图132017-2021年航发控制存货及增长合同负债亿元左轴同比增速右轴存货亿元左轴同比增速右轴12800499001422462580012163716562010700158600105001052108640053006049381127402004434-880-52-454210002-100-1000-15数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源Wind广发证券发展研究中心期间费用率持续降低盈利能力稳步增长公司整体毛利率从2017年的2733增长至2021年的2824净利率从2017年的850增长至2021年的1239加权净资产收益率由2017年的433增长到2021年的646盈利能力稳步增长主要得益于期间费用率的持续降低显示公司狠抓科研生产和质量管控的同时注重提质增效图142017-2021年航发控制净利率与毛利率图152017-2021年航发控制ROE与期间费用率净利率毛利率加权净资产收益率销售期间费用率3531352029041720277327302824181557158916073025821612912514117612201454101239151062863264685093784943349351250310645200数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源Wind广发证券发展研究中心分业务来看受益于下游需求旺盛航空发动机及燃气轮机控制系统产品营收规模和盈利能力稳步增长国际合作业务近两年受疫情影响航空发动机及燃气轮机控制系统产品2017年-2021年营收稳步增长年复合增长率为1470毛利率水平近两年有所上升主要受益于下游需求旺盛国际合作2017年-2021年营收规模年复合增长率-142主要受疫情影响2020年和2021年有所下降同期毛利率也呈现下降趋势根据2022年10月27日公司投资者关系活动记录2022年前三季度国际合作业务同比增长约3但预计规模恢复至疫情前水平还需要一定时间控制系统技术衍生产品2017年-2021年营收年复合增长率为10232019年公司进行产品结构优化调整清除关联弱和效能低的民品业务同年营收规模减少但产品利润率得到提升之后营收稳步增长毛利率水平基本稳定2021年为2422识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明941TablePageText航发控制公司深度研究图162017-2021年航发控制各业务营收及增长图172017-2021年航发控制各业务毛利率航空发动机及燃气轮机控制系统产品亿元左轴国际合作业务亿元左轴航空发动机及燃气轮机控制系统产品国际合作业务控制系统技术衍生产品业务亿元左轴控制系统技术衍生产品453540311630302962227337829112836238303570171019271030824222522362617232830-2957181-42552161899039252519373762025257173122012562500315208519882521665152063135401423152975102536102045217455020172018201920202021020172018201920202021数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源Wind广发证券发展研究中心注重研发投入提升核心竞争力根据公司2022年8月30日投资者关系活动记录公司的研发费用包括自筹和上级下达含主机厂所委托两部分合计占营业收入比例约152021年公司持续加大研发投入其中自筹资金152亿元占当期营业收入比例为3652021年公司共申报专利137项其中发明专利135项获得专利授权52项其中发明专利51项实用新型1项部分成果达到了同类产品国内先进水平部分成果填补了国内空白核心技术竞争力不断增强图182017-2021年航发控制研发支出及占营收比例研发支出亿元左轴占营业收入比例右轴165045445143933944174012365351030082506201504100205000020172018201920202021数据来源Wind广发证券发展研究中心二行业航空发动机核心组成部分受益于军用民用及维修三大增长点一航空发动机控制系统价值量占比约18处于航发产业链中游航空发动机控制系统是航空发动机的核心组成部分价值量占比约18航空发动机控制系统的目的是在给定的条件下让发动机发挥出最大效能通过对发动机转速可调导叶角度喷口面积排气温度等变量的控制以实现对发动机工作状态及性识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1041TablePageText航发控制公司深度研究能的调节满足飞行需求对保证发动机性能和安全都起着关键性的作用控制系统又分为控制计算机子系统燃油与作动子系统传感器子系统与电气子系统等根据航空发动机燃油和控制系统的研究与展望张绍基2003和中国航空新闻网目前航空发动机控制系统约占航发产业链价值量的18航空发动机约占整机价值量的20-30控制系统约占发动机价值量18左右因此可以推断出控制系统约占整机价值量的36-54根据中国航空新闻网对于战斗机其发动机外涵道很小有加力燃烧室加力燃烧室和控制系统占比较高对于运输机客运货运军用其发动机外涵道大无加力燃烧室控制系统占比相对较低直升机发动机中控制系统减速机构的占比较高图19航空发动机价值组成占比与控制系统各部分质量占比发动机控制系统质量分布航空发动机价值组成占比其他传感器65其他FADEC287执行结构滑油系统31控制系统9叶片1835燃烧室齿轮箱1011电缆系统附件及传动燃油系统16915数据来源航空发动机燃油和控制系统的研究与展望张绍基2003中国航空新闻网广发证券发展研究中心表1航空发动机不同功能部件价值占比情况J79-17F100F101TF39运输机GE发动机T700直升机发动机部件及系统风扇-6379194146-47低压压气机2901879810938118高压燃烧室283143334481高压涡轮162104143118140125低压涡轮-517513216798加力燃烧室和喷管134260227---机匣和外部结构65787315915094控制系统和附件16511514338114225轴承和传动593126523583其他和装配97809316528256合计100100100100100100数据来源航空发动机成本占整机制造成本的30王婵中国航空新闻网2016广发证券发展研究中心航空发动机控制系统历经4个发展阶段从传统液压控制向数字控制转变随着发动机性能逐步提高设计日益复杂发动机控制系统控重要性持续提升核心地位日益凸显根据航空发动机控制系统发展概述孙志岩测控技术2019发动机控制技术从20世纪50年代简单的液压机械控制发展到现代的全权限数字电子识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1141TablePageText航发控制公司深度研究控制技术并向智能分布式控制方向发展液压机械控制早期的航空发动机通过手动操作油门位置直接驱动燃油计量阀调节燃油流量特点是系统结构简单较容易实现缺点是控制精度不高适用于中低空使用的航空发动机控制液压机械电子控制在原有基础上增加电子控制装置随着发动机性能不断提升及其控制系统不断扩展20世纪70年代推出的模拟或数字式电子控制装置可用于发动机飞行包线内转速和温度保护并具有发动机状态监视功能全权限数字电子控制FADEC用数字电路和软件实现液压机械装置的全功能控制于1983年安装在F-15完成首飞到了20世纪90年代双通道FADEC系统已经成为航空发动机的标准控制系统智能分布式系统智能控制技术已在基于模型的直接力控制自修复控制和损伤自适应修复控制延寿控制自主推进控制等多方面开展研究分布式相较集中式具有可靠性维修性减轻系统重量降低全寿命期内成本等优点图20航空发动机控制系统发展历程逐渐淘汰设计改进生产使用设计生产使用研究设计验证19501960198019902000液压机械控制液压机械第一代FADEC第二代FADEC第三代FADEC智能分布FADEC双通道全权限MIG-21电子调节器单通道全权限双通道全权限数多电与全电发动机数字控制数字控制字控制取消附件机匣后的Su-27液压机械备份诊断控制飞机综合控制控制布局一体化F-15主动热管理全机能量管理FA-18P-13-300主动模型控制发动机AL31F发动机燃油系统重构F100-PW-220F414-GE-400发动预测健康管理发动机机F-22EF2000F119发动机EJ200发动机数据来源航空发动机控制系统发展概述孙志岩测控技术2019年广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1241TablePageText航发控制公司深度研究图21FADEC控制系统未来重点发展领域及其中技术发动机控制系统未来发展领域主动控制智能控制分布式控制综合控制先进的部件发动机管理主动稳定控制自修复控制分布式总线飞推综合光纤电缆故障诊断主动间隙控制损伤自适应分布式算法热管理电动泵寿命预测主动燃烧控制延寿控制高温电子低可观测电力作动器维修报告主动振动控制智能推进智能传感器状态管理微电子机械部件跟踪主动噪声控制神经网络智能作动器模型基控制与复合材料壳体数据融合PHM的综合配电管理高速活门专用传感器数据来源未来航空发动机控制技术的发展趋势姚华2012年广发证券发展研究中心FADEC系统具有结构和性能的双重优势根据航空发动机数字电子控制综述姜晓莲2007结构上FADEC系统在原有的液压机械式控制器基础上增加电子控制器EECelectronicenginecontroller或者叫ECUenginecontrolunit通常美国普惠IAE英国罗罗的发动机上叫EECCFM和美国GE发动机上叫ECU两者共同工作实施对发动机的控制EEC可以帮助飞行员进行状态监控推力管理安全参数限制故障诊断等工作性能上高可靠性FADEC使用双通道控制自动故障检测故障自动补偿余度的输入和输出减少了超温超转过应力的情况高精度并能实现复杂控制律FADEC的计算能力强数值计算和逻辑判断能力可在更合理的范围选择控制律以获得发动机整机的高性能易操作性FADEC设有发动机性能自动超限保护处理逻辑大大降低飞行员操作强度维护简易性FADEC系统对发动机进行全面的状态监控并自动进行报警和故障处理由于可高精度调整相关部附件与发动机本体的匹配关系维护所需时间大幅度减少航线可拆换部附件的调试在慢车状态线即可完成减少地面调整发动机运行的时间图22全权限数字电子控制FADEC结构示意图数据来源航空发动机控制系统单粒子效应的安全性分析研究束怡南京航空航天大学2021广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1341TablePageText航发控制公司深度研究液压机械装置是发动机控制任务对应的启闭调节动作的重要物理载体如果电子控制器类似于人的大脑而液压机械装置就类似于人的手臂帮助大脑完成相应指令其中燃油计量装置燃油泵油滤液压机械组件各类传感器燃油分配器可调导叶作动机构及其他保护作动机构集成为一体成为液压机械装置FADEC系统具体运行中电子控制器EEC根据参数及外部条件和控制系统内部某些参数的变化通过控制律计算产生控制信号经过电子控制器输出处理电路输出给液压机械装置将电信号转换为液压信号驱动相应作动器进而达到控制发动机的目的图23某型FADEC工作原理开关量油门杆信号逻辑油门杆信号PLAPLAcmd供油量开关量开关量状态参数EEC状态参数HMC发动机环境参数环境参数供油量数据来源某型航空发动机FADEC系统设计与仿真吴天翼等2012年广发证券发展研究中心FADEC已被世界各国航空界所注目但液压机械装置以其特定的功能仍是FADEC系统中必不可少的部分当前航空发动机控制系统由传统液压机械式向数字电子控制系统发展以适应多变量高可靠控制也有利于减轻控制系统的重量然而发动机燃油系统无论如何改进其燃油量调节执行机构作动仍利用液压元件或电液伺服控制系统因此液压伺服控制技术在航空发动机中有着不可替代的重要作用液压机械装置是实现自动精确供油的主要执行机构发动机控制系统中根据传感器检测发动机当前的运行状态由控制器发送指令给液压作动机构做相应的移动动作通断或比例调节油路气路调节风扇进口可调叶片角将控制器运算得到的代表主燃油流量控制作用量变成供给发动机的实际燃油流量进而实现发动机的运作图24航空发动机控制系统燃油系统原理数据来源航空发动机控制发展概述孙志岩2019年广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1441TablePageText航发控制公司深度研究我国航发空发动机控制系统高速发展国家政策积极推动航空发动机发展与需求我国航空发动机数字电子控制的相关研究开始于20世纪70年代几乎与国外同时起步但进展一直相对缓慢根据航空动力控制系统研发管理变革姚华201820世纪80年代以来我国开始研究航空发动机全权限数字式电子控制FADEC系统2002年完成首个航空发动机FADEC系统试飞演示验证2010年完成首套设计定型之后新研发动机大都采用FADEC系统21世纪以来我国国家工业和技术发展规划始终把航空发动机技术作为优先方向十一五规划提出要提升航空产业配套能力航空发动机是重点领域十二五将航空装备产业列为高端装备制造业的优先发展方向中国制造2025将航空航天装备列为中国转型为制造业超级大国的十大优先战略领域之一十三五将航空发动机和燃气轮机列为到2030年实现重大科技突破的重点领域之一十四五指出为确保2027年实现建军百年奋斗目标需要加快武器装备现代化聚力国防科技自主创新原始创新加速战略性前沿性颠覆性技术发展加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展表2国家工业和技术发展规划始终把航空发动机技术作为发展的优先方向时间政策相关内容2005年高技术产业发展十一五规划提升航空产业配套能力航空发动机是重点领域将航空装备产业列为高端装备制造业的优先发展方向提出的发展路线图重点推进2012年十二五国家战略性新兴产业发展规划航空发动机核心技术突破加快推进航空发动机产业化计划将航空航天装备列为中国转型为制造业超级大国的十大优先战略领域之一该2015年中国制造2025计划专门要求突破高推重比先进涡桨轴发动机和大涵道比涡扇发动机2016年十三五国家科技创新规划将航空发动机和燃气轮机列为到2030年实现重大科技突破的重点领域之一中华人民共和国国民经济和社会发展第十需要加快武器装备现代化聚力国防科技自主创新原始创新加速战略性前沿性颠覆2021年四个五年规划和2035年远景目标纲要性技术发展加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展数据来源ChinasAeroengineIndustryPeterWoodetctheChinaAerospaceStudiesInstitute2020年高技术产业发展十一五规划十二五国家战略性新兴产业发展规划中国制造2025十三五国家科技创新规划中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要广发证券发展研究中心航空发动机控制系统处于航空发动机产业链中游其上游主要为原材料及零部件生产其中原材料主要以高温合金钛合金铝合金以及陶瓷基复合材料为主零部件生产主要包括叶片叶盘叶轮轴类以及机匣等部位的制备下游为整机制造及维修保障环节公司处于产业链中游属于发动机子系统负责承包控制技术的研发和子系统的生产是发动机产业链中关键的一环通常与整机集成企业建立密切合作关系公司主要参与航空发动机控制系统中液压机械装置的设计和研发航发加工制造产业链的中游零部件和分系统部件的制造如转包业务中的航空发动机摇臂飞控系统和燃油系统滑阀偶件发动机泵壳体组件及其他精密零件的制造产业链下游中航空发动机的运营维修工作以先进的动力控制技术为依托为军用和民用航空市场提供发动机控制系统的维修和质量保障识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1541TablePageText航发控制公司深度研究图25航空发动机产业链研发设计制造加工运营维修上游中游下游原材料零部件系统部件发动机整机液锻铸电造造压整高钛铝复子传温合类类机其机合合控械感合材结结制器他总金金装装金料构构器件件置数据来源广发证券发展研究中心公司背靠中国航发集团与614所价值量占比21中国航发集团下辖27家直属单位拥有3家主板上市公司是国内具备完整军民用航空发动机研发制造试验保障能力的企业主要从事航空发动机辅助动力燃气轮机飞机和直升机传动系统的研制生产维修和服务以及航空材料及其它先进材料的研发与制造中国航发设计生产的涡喷涡扇涡轴涡桨活塞发动机和燃气轮机等产品广泛配装于各类军民用飞机直升机和大型舰艇中小型发电机组客户涉及航空航天船舶能源等多个领域代表型号包括军用涡扇发动机太行民用涡扇发动机CJ1000A和CJ2000涡喷发动机昆仑等根据公司2022年4月19日投资者关系活动记录公司与中国航发动控所614所都是中国航发集团直属单位614所是控制系统总体所主要从事发动机发动机控制系统中的软件电子控制器等产品研制生产工作与公司的关键机械液压执行机构产品共同构成一个完整的控制系统根据公司了解进行估算公司与中国航发动控所的产品在控制系统中的价值量占比大概是21图26中国航发集团组织架构国务院国有资产北京国有资本运中国航空工业集中国商用飞机有监督管理委员会营管理有限公司团有限公司限责任公司702064中国航空发动机集团有限公司研究院所主机厂专业厂其他主机所综合及系统类军用类民用类控制系统专业零部件中国航发动力所中国航发动控所中国航发黎明中国航发商发中国航发西控中国航发中传航发财务公司606所614所410厂民用涡扇113厂300厂大中型涡扇航发资产公司中国航发动研所航材院中国航发东安中国航发红林中国航发长江608所621所中国航发西航120厂143厂310厂430厂直升机传动系统涡桨控股中国航发涡轮院大中型涡扇涡轴航发北京航科中国航发哈轴624所控股503厂中国航发南方中国航发轻动云路股份中国航发贵阳所331厂军民用航空涡轮轴航发长春控制688190涡轴涡桨类649所航材股份133厂A22228中国航发黎阳控股控股460厂航发动力600893中小推力涡扇涡喷控股航发控制中国航发成发000738420厂航发科技涡喷涡扇国际转控股600391包试验数据来源航空产业网航空制造网公众号广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1641TablePageText航发控制公司深度研究二军用市场新型号陆续推出公司首要任务保障军品科研生产交付全球军用航空发动机需求旺盛根据PRNewswire引用的ReportLinker的报告TheGlobalMilitaryAircraftEnginesMarket2018-20282018年-2028年全球军用飞机发动机市场规模预计将以447的年复合增长率增长根据飞机类型来看市场预计将由战斗机发动机部门主导占市场份额的603其次是运输机发动机和旋翼机发动机部门份额分别为174和139考虑到我国规模列装和国产替代需求旺盛我国军用发动机市场的增速有望高于全球水平图27军用航空发动机市场规模预测按类型占比其他飞机发动机840旋翼机发动机1390战斗机发动运输机发动机6030机1740数据来源PRNewswire广发证券发展研究中心我国军用航空发动机市场景气度主要源自军机需求牵引国产替代和新型号陆续推出根据2022年4月12日公司投资者关系活动记录中国航发成立以来我国的航空发动机事业坚持自主创新坚持聚焦主业成绩显著研制步伐不断加快生产交付更加及时产品可靠性明显提高实现了三代机动力的自主保障和性能稳步提升四代机动力研制步入新阶段五代机控制系统关键技术攻关持续深入2022年第十四届中国航展上空军歼-20飞行员李伟鹏少校表示此次参加航展的歼-20已全部换装国产发动机预计随着需求增加批产和科研交付持续增加在军机需求牵引和新型号陆续推出的双轮驱动下军用航空发动机市场景气度有望持续提升与此同时随着我国航空装备技术水平和研制能力的不断提高军贸有望成为新增量根据中国航空新闻网2022年3月11日完成的首批6架歼10CE接装仪式意味着中国新一代航空主战装备正式列装巴基斯坦空军实现了中国新一代航空主战装备成体系成建制出口2023年2月第16届阿布扎比国际防务展览会中我国9家军贸企业以中国军工国家展团形式参展集中展示了近500款涵盖传统安全领域和新兴领域的各类装备规模层次与展品数量等均为历史之最表3我国各类别航空发动机代表型号基本情况类别示意图代表型号适用飞机型号重要意义2006年定型我国首台自主知识产权军用涡扇发动机涡扇-10太行歼10歼11等大推力军用发动机识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1741TablePageText航发控制公司深度研究2002年定型解决中国航发长期以来涡喷发动机涡喷-14昆仑歼7歼8等存在的可靠性低可维护性差使用寿命短等致命缺陷我国第一型完全自主研制并拥有自主涡轴发动机玉龙发动机直升机知识产权的先进涡轴发动机运-12也可用于公务涡桨发动机涡桨-9机多用途无人机和教练机等数据来源中国航发集团官网纵论中国的军用航空发动机火心航空世界2015年广发证券发展研究中心下游需求旺盛公司首要任务是保障军品科研生产交付航发控制系统作为航空发动机的核心系统与航空发动机的生产与发展密不可分航空发动机市场需求增长有望推动航发控制系统的需求根据2022年4月12日公司投资者关系活动记录目前公司的首要任务是保障军品科研生产交付当前需求增长方面主要包括部分二代机升级三代机性能提升和国产化动力换装以及现役发动机换装三代半四代机的产量需要适当提升新研型号如运输机轰炸机新型舰载机等需求迫切科研经费持续投入随着作训实战化要求对装备使用频次消耗的增加以及新机维保等合力推动维修业务增加三民用市场国产替代势在必行通航建设加速公司研制进展顺利全球航发民用占主导且需求持续增长我国民用航空发展有望驶入快车道根据MordorIntelligence统计目前全球航空发动机市场中民用航空占据主导同时预计在未来将继续保持主导地位根据波音公司发布的CommercialMarketOutlook2022-2041预测到2041年航空机队将增加近一倍2022-2041年期间将有41170架飞机实现交付其中单通道交付量超过30880架占总交付量的75宽体飞机的交付量将达到7230架占总数的18图28全球航空发动机市场规模按类型占比图29全球单通道飞机的长期弹性数据来源MordorIntelligence广发证券发展研究中心数据来源波音公司CommercialMarketOutlook2022-2041广发证券发展研究中心我国快速增长的航空业有望推动国产民用FADEC市场空间根据CommercialAircraftFADECMarket-GrowthTrendsCOVID-19ImpactandForecasts2022识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1841TablePageText航发控制公司深度研究-2027预计亚太地区民用FADEC系统增长较快主要由中国和印度快速增长的航空业推动参考航空工业发展中心发布的民用飞机中国市场预测年报2021-2040预计2022-2041年我国需要补充民用客机7035架其中宽体客机1396架窄体客机5130架支线客机509架到2041年中国的客机机队规模达到8322架民航货机机队规模达到685架近年来随着C919ARJ21AG600等民用机型陆续推出我国民航领域景气度持续增长据新华社中国上海市科学技术委员会10日发布的2022上海科技进步报告显示截至2022年底C919大型客机累计获得32家客户1035架订单图302022-2041年我国需补充民用客机数量及类型数量架左轴占比右轴6000100513090500080704000606900300050402000139630201000204250910105800宽体客机窄体客机支线客机数据来源航空工业发展研究中心民用飞机中国市场预测年报2022-2041广发证券发展研究中心民用航发国产替代势在必行通航有望加速发展控制系统市场有望随之扩张根据2022年4月19日公司投资者关系活动记录目前我国的民航客运动力系统主要依赖进口航空发动机在中美贸易科技博弈中属于卡脖子的瓶颈或短板国家十四五民用航空发展规划提出要聚焦行业重大需求发展瓶颈和科技前沿建成支撑民航高质量发展的科技引领体系加强关键技术攻关和自主创新产品应用根据中国航发微信公众号2022年2月中国航发召开2022年质量工作会强调高质量加快航空发动机自主研制与此同时我国通用航空建设有望加速发展根据中国民用航空局于2022年6月13日印发的十四五通用航空发展专项规划十四五期间民航局将继续支持国家低空空域改革推动以通航飞行活动和无人机运行为主体的娱乐新生态加快壮大航空人口规模促进航空新兴消费品质升级需求根据2022年8月25-8月26日公司投资者关系活动记录在通航动力方面中国航发直-15已经取得设计生产许可证即将进入市场AES100民用1000kW级别直升机动力也将在十四五期间逐步正式走向民用市场表4我国民用航空发动机代表型号基本情况示意图型号适用飞机进度2018年中航商发对外宣布CJ-1000A成功完成地面点火配装单通道干线客试验2022年10月中航商发微信公众号对外发布公告CJ1000A机的大涵道比涡扇消息称组织召开加速推进CJ-1000A商用航发适航取发动机证工作动员会识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1941TablePageText航发控制公司深度研究配装双通道远程宽CJ2000大涵道比涡扇发动机参展2022年第十四届中国CJ2000体客机航展AES100发动机是中国航发自主创新研制具有国际竞争力和完全自主知识产权的1000千瓦级先进民用涡轴发动机由此派生发展的AEP100涡桨发动AES100AEP100AEF100机AEF100涡扇发动机综合性能均达到国际先进水平衍生发展的兆瓦车用燃机可适应特种车辆特殊地域的使用需求市场前景广阔聚焦通航无人机市场需求中国航发在2022年第十四届中国航展展示了已经取得生产许可证和型号合格证的涡轴-16发动机以及分别适用于直升机运输机无人机的AES20发动机AEP500发动机和AEP60E发动机数据来源中国航发集团官网和微信公众号新华社广发证券发展研究中心民用航空方面公司是发动机控制系统唯一机械液压关键执行机构供应商根据公司2022年8月30日投资者关系活动记录通常按照国际惯例航空发动机控制系统的研发投入约占发动机研发投入的15左右根据2022年4月12日公司投资者关系活动记录目前公司民用航空动力研制主要包括两方面一是计划配装于国产大飞机C919CR929的长江系列发动机对标国际第五代民用航空发动机水平研制二是积极参与通航动力方面涉及的涡轴涡桨小涡喷涡扇发动机动力控制装置民用发动机国产替代的持续推进及通航需求的新增量有望对航空发动机控制系统产品发展产生积极影响四维修市场装备存量增加叠加实战化训练消耗维修增长空间较大航空发动机后续维修业务规模广阔液压机械装置维修需求频次较多根据EngineMaintenanceConceptsforFinanciersShannonAckert2011年航空发动机占据运营维修费用的35-40参考英国RR2014年6月19日公布的投资者简报对于一个典型的航空发动机项目维修服务产生的收入规模至少是新机OE销售收入的4倍以上其中液压机械装置在发动机运营过程中维修需求频次较多以民航常用的CFM56发动机为例驾驶舱完成一系列发动机启动操作流程后指令传送至发动机控制组件ECU电子控制器它会通过HMU液压机械装置控制燃油系统打开供油通道与此同时高压引气由引气管路传到起动机带动起动机转动这个过程中ECU会监控所有的参数如果发现不正常的地方例如涡轮排气总温EGT超温等现象ECU会自动做出选择中断发动机起动在以上运行过程中液压机械装置作为发动机的执行机构零部件损耗的几率相对较大识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明2041