大飞机产业研究:C919迈出新步伐,国内航电系统市场空间广阔

学术   2022-12-28 23:05  

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国产大飞机 C919 腾飞在即,助力中国制造

  大飞机的概念与特点  

“大飞机”一般是指起飞总重量超过 100 吨的运输类飞机,包括军用大型运输机和民用大型运输机,也包括一次航程达到 3000 公里的军用或 100 座位以上的民用客机。国际航运体系习惯上把 300 座位以上的客机称作“大型客机”,在我国,一般把 150 座以上客机称 为“大型客机”。 


大飞机产业是国家综合实力的象征,代表了制造业的综合水平。大型客机研发和生产制造能力,是一个国家航空水平的重要标志,也是一个国家整体实力的重要标志。目前,垄断国际干线客机市场的只有美国的波音和欧洲的空客(德国、法国、英国与西班牙四国合办)。


大飞机产业对工业体系具有明显的带动作用。现代大飞机产业已成为一个知识与技术高度密集的产业,航空产品的研制与生产不仅直接涉及流体力学、结构力学等基础学科,还涉及电子学、材料学、自动控制、制造工艺等学科。进入 20 世纪 90 年代后,计算机集成制造和信息网络化等技术也很快被大飞机产业广泛采用。据日本通产省在大飞机产业的战略 报告中所述:“飞机工业是高增值的工业和技术先进的部门,是知识密集工业领域的典型, 能对其他工业起带动作用。”



  国产大型民机发展历程  


新中国建立以来,我国航空工业经历了从无到有、从小到大的发展过程,而国产民机的发展也可分为以下三个阶段: 

1)“自主”——“运 10”研制; 

2)“嵌入+依赖”——和国外厂商(麦道、空客)合作;3)“突破”-国产大飞机 C919 项目启动。


21 世纪开始后,随着我国国民经济的发展,以及国内民航产业发展的需要,大飞机自主研制项目重新启动。目前,中国商飞旗下主要有 ARJ21 支线客机、C919 单通道中短程干线客机、CR929 双通道中远程干线客机等三个主要产品项目。


根据中国商飞官网披露, ARJ21 支线客机已正式投入航线运营,且步入批产阶段。截至 2022 年 7 月其安全载客已 突破 500 万人次;C919 单通道中短程干线客机已于 2022 年 9 月 29 日取得民用航空适航证,并将于 2022 年底交付首架飞机至中国东航;CR929 远程宽体客机完成前期准备工作, 其首架机已开工制造。


据中国商飞门户网站披露与新华社整理,2021年1月ARJ21支线 客机已获订单 670 架,C919 干线客机累计已获得 28 家客户订单约 815 架。随着未来中国民航客机产业链逐渐成型,中国商飞旗下的各系列客机有望背靠我国完善的航空工业体系和较大的民航市场需求,加快订单排产,并有望逐步拓展至全球市场。


大飞机迈出新步伐,开启中国航空新时代

  “主制造商-供应商”模式  

C919干线客机整体设计由中国商飞完成,制造模式采用“主制造商-供应商”模式,最大限度聚集和利用国内外资源,研发成员企业包括了设计与主制造商、10家机体结构、24家机载设备、16家材料供应商和54家标准件等供应商,另有200多家企业参与了项目的研制过程。


“主制造商-供应商”模式作为一种成熟的商业项目运作模式,具有专业化、国际化、商业化的特点,同时该模式有助于我国相关企业充分学习国际先进标准与技术,加速相关产业链的发展。


大飞机国内供应替代——航电系统未来市场广阔

C919项目的零部件供应采取全球招标的形式,供应商包括了通用、联合技术公司、霍尼韦尔公司等一批海外航空制造企业以及中航工业旗下的专业制造公司,同时,C919项目在飞控、燃油、液压、航电等系统,也会选择一个备用的国内供应商,多家海外设备供应商与国内企业组建了16家合资企业,涵盖航电、飞控、电源、燃油和起落架等机载系统。


根据《2013-2017 年中国航空发动机行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,民机的主要成本结构大致是:机身结构占约38%,发动机占约27%,机电设备约14%,航电设备约11%,内装饰约 6%,起落架约 4%。


  航电系统国产化空间明显,有望迎来系统内单位重组机会  


航空电子系统是 20 世纪初随着计算机技术的突起而诞生,统指具有各种功能的计算机系统的综合集合体,是飞机最重要的组成部分之一,负责显示、传递、控制飞机的正常运转。 



军/民用飞机通用的航电系统主要包括通信系统、导航系统、显示系统、飞行控制系统、 气象雷达及飞机管理系统等。在民用飞行器上,大型客机的机载设备在飞机成本构成中所占份额均高于 30%。在民机航电系统领域,目前主要由国外厂商占据主导地位,如霍尼韦尔、罗克韦尔柯林斯、泰雷兹 等知名公司,国内单位参与程度有限。中航电子是我国C919大型客机重要航电子系统应商。


中航电子下属两家子公司直接参与到 C919 的研制中,其中凯天电子直接参与大气数据加温控制器的研制工作,上航电器承担了独立研制和批量交付 C919 控制板组件与调光控制系统和集成断路器板两个工作包的任务。同时,中航电子公司体外航电板块的成员单位也通过与国外航电巨头合资的的方式承担 C919 的部分研制工作。


航空工业集团及中航电子受托管理单位分别与通用电气、派克宇航集团、柯林斯、泰雷兹等合资成立子公司昂际航电、鹏翔飞控和中航雷华柯林斯,业务涉及核心航电系统、显示系统、机载维护系统、飞行作动以及综合监视系统。


615 所于 2017 年 6 月与泰雷兹签署合资经营企业合同,拟成立合资公司,为 C919 提供航空电子系统。同处航电领域的中国电子科技集团也通过下属的航空电子有限公司与柯林斯和泰雷兹合资成立合资公司,参与通信导航系统和客舱娱乐系统,中航电子、中航电子体外的航电板块以及中国电科在 C919 的研制中形成差异化竞争。



我国在民机航电系统方向上与海外成熟供应商仍存在较大技术差距,对应产品配套上国产化空间较大。航电供应商硬件集成产品和相应软件均属于航空高附加值产品, 国内尚未形成对标 GE/Honeywell 这类民机航电集成的供应商单位,国内相关单位主要为中航工业集团内的各院所,相对比较分散,规模小,缺乏核心竞争力,随着民机航电产业的推进,我们预计未来三到五年民机航电系统有望迎来研发投入的高峰期,同时可能会带来系统内单位的重组机会。


  我国航空机载系统改革加速推进,民机航电产业或将迎来快速发展期  


中航机载系统有限公司是航空工业集团有限公司的全资子公司,于 2018 年由中航机电系统有限公司与中航航空电子系统有限公司合并而成,是我国航空电子、飞行控制、机电等 航空机载设备的主要供应商。成立伊始,公司开展专业化整合工作,推进事业部实体化营改革,已先后成立了7个事业部,纳入37家三级单位进行管理。航空工业机载正加速建立以事业部为主体的上下协调、内外协同的业务运行流程体系。


此次中航机电与中航电子合并顺利完成后,航空工业机载集团有望完成平台整合,更好地协调合并双方的技术、人员、供应链、客户等资源,发挥协同效应,实现优势互补,或将同时从科研协同和集成交付两方面持续推进与主机协同发展,有望加速统筹产业链资源专业化整合,促进供应链体系提高运转效率,提升专业化人才培养能力、促进自主品发展、提高企业核心竞争力。同时,或将进一步促进军民融合,高效保障航空武器装备展,为我国商用飞机机载系统配套破除生产制度壁垒,提供研发服务平台。


(以上文章来源于未来智库,内容有删减,阅读原文点击:https://new.qq.com/rain/a/20221018A00ZQM00)


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