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（报告出品方/作者机械展认知报告：长江证券机械展认知报告，王贺嘉、杨晨、邬博华）

航空锻造行业比市场目前的一致认知更为高端，拥有产业升级趋势叠加商业模式创新，复盘与展望产业发展脉 络，或存在以下四点认知差：

中国的锻造行业大而不强，未来高端化转型的主要驱动力来自于航空航天、国防军工行业的锻造行业发展机械展认知报告；航 空锻造行业的高端化趋势是军机换代升级列装的必要前提条件；

航空锻造高端化的底层参数是军用航空器的推重比的提升，推重比提高下难变形材料占比提升、结构件大型化 一体化趋势显著，推动锻造向大型化、一体化、精密化工艺迭代；

军机换代列装以及发动机高值消耗品的商业模式双轮驱动航空锻造行业景气上行，未来十年空间可达2500亿元。 远期随着国产大飞机项目的落地，军民融合分享更广阔市场红利；

航空锻造的竞争要素在于技术端和商业模式端顺应行业变化趋势持续迭代。技术端：设备前置叠加技术积累进 行工艺精进，商业模式端：创新产业链纵向一体化富集先发优势。

1.1 金属成形工艺中，锻造和铸造是主流应用工艺

金属材料成形工艺类别包括液态成形、塑性成形和连接成形等，当前主流的加工工艺为锻造和铸造。

1.2 同等材料成形，锻件的力学性能一般优于铸件

锻造和铸造因其工艺特点不同，主要的应用场景不同：锻造适用于服役条件恶劣、追求结构可靠的简单结构 件，而铸造更适合制备复杂结构和内腔的零部件。锻造的主要目的是成形和改性（机械性能和内部组织的改善），在同等材料的条件下，锻造加工可获得致密 的金属组织，因此锻件的力学性能一般优于铸件

1.3 锻造工艺可分为自由锻、模锻、辗环等

锻造和铸造因其工艺特点不同，主要的应用场景不同：锻造适用于服役条件恶劣、追求结构可靠的简单结构 件，而铸造更适合制备复杂结构和内腔的零部件。锻造的主要目的是成形和改性（机械性能和内部组织的改善），在同等材料的条件下，锻造加工可获得致密 的金属组织，因此锻件的力学性能一般优于铸件。

1.4 航空锻造业的主流应用工艺为精密模锻工艺

现代航空工业对于性能要求较高，因此航空用金属部件尺寸大，对内部微结构要求高，常规的锻造、切削、 镗铣等加工方法难以满足工艺要求，需要高端航空锻造先进技术的支撑。模锻工艺为航空锻造业的主要工艺， 当前应用于航空锻造的主要模锻技术为整体成形技术（大型复杂结构件）和等温锻造技术（中小型复杂零件） 以及精密辗轧技术（环形件）等。

2.1 “推重比” 提高牵引高端精密锻造工艺的持续进步

推重比增加包含2个方面：1、 发动机推力提升；2、飞机自重 减轻。

机体结构减重 → 金属材料材料 具更高的比刚度、比强度 → 且 结构件大型化、一体化 → 驱动 锻造技术向整体成形模锻技术 衍进。

动力系统推力增加 → 提升发动 机涡轮前进口温度 → 关键部位 金属耐高温要求提升 → 难变形 金属材料应用提升 → 驱使等温 锻造技术的发展。

2.2 航空锻造处产业链中游，三大要素影响成品质量

航空锻造行业处于航空制造产业链的中游，上游原材料企业，提供钛合金、高温合金等金属原材 料，经过锻造企业的制坯、锻压后形成粗锻件，经精加工成结构件后交由主机厂进行装配。锻件的最终成品质量受诸多因素影响，我们分析判断，原材料的质量、锻造工艺的水平和锻造设 备的先进程度影响较大，三大因素相互制约，较为考验单因素的先进水平和相互的协同性。

2.3 新一代飞机机体结构件大型化、一体化趋势显著

飞机的主承力结构件和航空发动机中的主要组成部分均为模锻件，而未来航空锻造技术的重要发展方向是模 锻件的大型化和一体化，基于此实现主承力结构的整体化，从而减少零部件数量和装配步骤，达到减少制造 成本、减轻结构重量、提升飞行可靠性的目的。军机、民机的结构件大型化、一体化趋势均较为显著。军机方面，F/A-18 歼击机采用钛合金整体隔框锻件， 减少368种零件，减重 350 kg，机械加工工时减少50%；俄罗斯安－22运输机采用整体锻造技术减少了 800个零件，使飞机减重1000kg，节约机械加工工时20%；民机方面，A-380、B747、B-777等客机制造均 大规模使用大型模锻一体化锻件。

3.1 航空航天业是当前驱动锻造市场增长的主要动力

根据Grand View Research，2019年全球金属锻造市场总价值量约为83.85亿美元，预计在2020-2027年间复合年均增长率 （CAGR）将达到5%；其中，市场增长的动力主要来自于全球范围内航空航天及车辆领域需求的上涨，航天航空行业预计将 为增长最快的细分行业；2019年，全球航天航空锻造行业市场规模约为29.10亿美元，约占全球锻造市场总价值量的33.5%，预计在2020-2027年间 CAGR将达到7.3%，领先锻造市场整体增速约46%。

3.2 高端航空锻造难度较大，产业具有明显高附加值

锻件的精度要求高、加工难度大，不断发展新工艺、新技术的趋势下工艺复杂程度提升，对设备的能力要求较高， 属于航空制造领域的高端制造。因此航空锻造产品具有较高的平均毛利率，体现出高附加值的特点。

3.3 基于空中力量的竞争，多军种军机现代化建设提速

中、美、俄横向比较，中国军机总量在各个主力类型上都存在数量差距。当前我国军机从总体数量和结构上都与 军事强国美国、俄罗斯存在一定差距，未来增长空间较大。从绝对数量上来看，美国目前拥有的军机数量约为我 国的4倍，差距较大。从结构上来看，中国与美、俄军机细分种类的数量差距同样较大，且技术存在代差。以战斗机为例，目前我国主 力机型仍以二代机和三代机为主，而美国主力机型目前以三代机和四代机为主，且四代机的列装量仍在持续加速。

4.1 航空锻造行业的竞争要素主要逻辑

竞争要素1：基于稀缺大型设备，持续积累工艺和技术，掌握自主先进设备制造工艺和锻造工艺。

竞争要素2：基于主机厂聚焦核心装配业务的需求变化，进行商业模式的产业链纵向一体化延伸。

竞争要素3：基于军品资质审核的进入性壁垒，持续工艺积累和商业模式创新实现先发优势富集。

4.2 自主设备投资大、建设周期长，进入壁垒较强

先进锻造设备自主建设投入成本高、建设周期长，进口设备采购成本昂贵，且设备运行须配备相应先进工艺与技术人员，仅有 极少数企业配置，目前我国拥有自主大型模锻液压机制造能力的代表设备是三角防务的400MN大型模锻液压机。

4.3 掌握核心技术保障快速响应模锻机建设需求

模锻液压机大型化趋势提升工艺效率和工艺质量，以应对新材料新技术的冲击。近年来航空金属锻造受非金属复合 材料和增材制造等技术的冲击较大，应对挑战的一大发展需求就是模锻液压机大型化，向更大吨位的锻造能力发展。 原因在于当锻造压力较高时，锻造工序次数、锻造的时间和期间加热次数会显著减少，提高了生产率和锻件质量。

我国已掌握模锻机制造核心技术，可随时根据需求制造大吨位模锻液压机。模锻液压机制造的最新核心技术为预应 力钢丝缠绕和剖分-砍合结构技术，该技术的掌握和应用使得1GN级别的超重型模锻液压机成为可能。本世纪初，清 华大学与三角防务合作，在2007年成功在钢丝缠绕预应力技术上基础上运用坎合技术成功研制4万吨航空模锻机。该400MN航空模锻液压机的主缸使用钢丝缠绕和剖分-砍合结构技术，从而成为全球最大的模锻液压缸。该技术

国内航空锻铸产业结构——以涡扇发动机飞机为例

我国航空段铸造产业格局清晰，分工明确。其中飞机机体结构件锻件的主要参与者为三角防务和中航重机， 两者在航空发动机的盘件、轴件的锻造领域也是主要的竞争者，工艺路线均以模锻为主。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库官网】。