航发控制研究报告：航发控制系统龙头，能力和平台建设快速爬坡

2023-06-14 12:53:06

（报告出品方/作者：广发证券，孟祥杰、邱净博、吴坤其）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

（报告出品方/作者：广发证券，孟祥杰、邱净博、吴坤其）

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：

① 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；

② 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；

③ 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。

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85.17%，毛利占比 89.31%；国际合作业务营业收入占比5.73%，毛利占比2.89%；控制系统技术衍生产品业务营业收入占比9.10%，毛利占比7.80%。

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42.98亿元定增。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33.70亿元，实际募资总额42.98亿元，用于投资科研生产平台能力建设和产能提升。

（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28.57%股权，通过旗下中国航发南方工业持有13.90%，中国航发资产持有7.41%，合计49.88%。

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。

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53.06%，技术人员为2418人，占比33.15%。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。

（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25.53亿元增长至2021年的41.57亿元，年复合增长率12.96%；归母净利润从2017年的2.18亿元增长至2021年的4.88亿元，年复合增长率22.34%。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。

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27.33%增长至2021年的28.24%，净利率从2017年的8.50%增长至2021年的12.39%，加权净资产收益率由2017年的4.33%增长到2021年的6.46%，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。

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。 ① 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14.70%，毛利率水平近两年有所上升，主要受益于下游需求旺盛； ② 国际合作：2017年-2021年营收规模年复合增长率-1.42%，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； ③ 控制系统技术衍生产品：2017年-2021年营收年复合增长率为10.23%，2019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24.22%。

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15%。2021年公司持续加大研发投入，其中自筹资金1.52亿元，占当期营业收入比例为3.65%。2021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。

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3.6%-5.4%。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。

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控制技术，并向智能/分布式控制方向发展。

① 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； ② 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； ③ 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； ④ 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。

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EEC（electronic engine controller）或者叫ECU（engine control unit）, 通常美国普惠，IAE，英国罗罗的发动机上叫EEC，CFM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， ①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；②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；③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；④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。

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。

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。

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，2018）， 20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。

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①航空发动机控制系统中液压机械装置的设计和研发； ②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；③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。

公司背靠中国航发集团，与614所价值量占比2：1。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2:1。

（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《The Global Military Aircraft Engines Market 2018-2028》，2018年-2028年，全球军用飞机发动机市场规模预计将以4.47%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60.3%，其次是运输机发动机和旋翼机发动机部门，份额分别为17.4%和13.9%。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。

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。

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： ① 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； ② 三代半、四代机的产量需要适当提升； ③ 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； ④ 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 Mordor Intelligence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《Commercial Market Outlook 2022-2041》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%。

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《Commercial Aircraft FADEC Market - Growth, Trends, COVID-19 Impact, and Forecasts (2022- 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C919、ARJ21、AG600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。

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。

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 C919/CR929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《Engine Maintenance Concepts for Financiers》（Shannon Ackert，2011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。

降低维修成本的需求提高航空发动机健康管理（PHM）系统重要性，有望进一步扩大国内航发控制系统，尤其是FADEC系统的市场发展空间。随着经济可承受性成为航空动力装备发展中不可忽视的重要因素和未来先进航空动力装置重要评价指标之一，及时预判与检测发动机故障、减少维修次数及时间进而减少维修费用是减少发动机全寿命周期的保障费用的重要方式。健康管理（PHM）系统是航空发动机全权限数字式电子控制（FADEC）系统的重要组成部分，其将原始传感信息转化为机载诊断、寿命使用信息，为维修和保障提供决策参考，已成为评价当前国外现役和新研军、民用发动机使用可靠性和安全性的重要技术手段。据《航空发动机健康管理系统架构研究》（尉询楷等，2012年），应用PHM系统后，美国海军A-7E飞机C类事故率从每十万飞行小时14.61次显著降低至每十万飞行小时4.27次，大大提高了装备使用的安全性和完好率。国内根据外场维护的需要，对现役的发动机和新研制的发动机都配置了不同的状态监视系统，对维修成本减小的需求有望进一步扩大国内航发控制系统尤其是FADEC系统的市场发展空间。

目前公司维修占比8%-10%，增长空间较大。根据公司投资者关系活动记录，目前公司航空发动机控制系统维修业务约占公司营业收入的8%-10%左右，维修费用由用户定价，毛利率与航空发动机控制系统产品大致相当。随着航空装备规模列装累计的存量持续增加，以及近年来我军聚焦备战打仗推进实战化训练加速消耗，公司的维修业务规模有望持续增长。

三、格局：国内龙头地位稳固，对标国外技术快速发展

（一）国际格局：FADEC 为主业的供应商多依托航发主机发展

全球航空发动机制造呈现典型的寡头垄断格局。据《世界航空发动机发展趋势及经验》（金伟，2016），全球范围内航空发动机经过多年的发展，已呈现出典型、明显的寡头垄断格局。军用发动机主要集中在美、英、法、俄等国，民用航空发动机则呈现金字塔式发展格局，处在塔尖的有美国GE，美国普惠，英国罗罗以及美国GE和法国赛峰合资成立的CFM国际，英国罗罗和美国普惠等合资成立的IAE公司，以上公司共占据民用发动机97%的市场份额。

以FADEC为主业的供应商大多依托航发巨头。由于控制系统与航空发动机密不可分的联系，全球以FADEC为主营业务的供应商大多依托以上航发巨头。根据《Global Aircraft Full Authority Digital Electronic Control （FADEC） Market 2021-2025》，目前全球FADEC市场中有7个能够影响市场指数的重要供应商。其中，法国赛峰和英国BAE系统公司合资创办的FADEC国际公司占据主导，公司将FADEC作为其单一主营业务，目前有FADEC1、2、3以及FADEC GE90四款产品系列，为A320、A330、 A380 737 Max、COMAC C919和777X飞机提供FADEC系统。同时公司最近扩大了与美国GE航空的协议，为未来GE航空发动机开发、生产和支持FADEC系统，包括 LEAP、Passport、GE9X和ATP发动机。叠加与MRO服务的合作，FADEC国际公司有望继续在市场上占据主导地位。其他重要供应商还包括：大陆航空航天技术公司、胜利集团聚焦FADEC行业，同时也涉及其他领域业务的经营；英国BAE系统公司、大陆航空航天技术公司、电子概念与工程公司、霍尼韦尔国际公司、雷神技术公司经营多样化，其FADEC业务对公司总体业务收入有一定贡献。

研发新一代技术为核心竞争力。根据《Global Aircraft Full Authority Digital Electronic Control （FADEC） Market 2021-2025》，随着燃料成本上升、二氧化碳排放量增加以及原材料价格的上涨，国外航空航天业面临着日益激烈的竞争和成本压力以及更严格的合规要求。FADEC供应商需要根据市场区域或细分市场不断变化的动态进行调整和适应以增加其市场份额，从成本、可靠性和质量三方面进行竞争，而研发新一代技术进而提高FADEC产品成本效益以及质量是FADEC供应商的核心竞争力。

（二）国内格局：市场进入壁垒较高，公司龙头地位稳固

国内航发控制系统呈现寡头垄断格局，公司龙头地位稳固。航空发动机控制系统于航空发动机就像大脑于人，要保证发动机高性能稳定工作，航空发动机控制系统设计必须兼顾性能、可靠性等多种要求，技术门槛高，研发投入大，研制周期长，因此存在较高的市场进入壁垒。公司和中国航发控制系统研究所作为国内主要航空发动机控制系统研制单位，在航空发动机控制系统细分领域处于行业领先。二者产品相互支持、紧密联系，共同构成一个完整的控制系统，不构成直接竞争关系。

① 控制系统方面，国内上市公司方面，海特高新、晨曦航空等民营企业也具备一定的技术实力。据海特高新2021年年报，公司拥有4个型号航空发动机电子控制器产品列装客户，参与3个型号在研。据晨曦航空2021年年报，公司自主研制出的发动机电子控制系统已完成预研阶段的项目验收，并实现专业技术服务收入，但尚未实现产品销售收入。但目前二者与公司业务体量差异较大，从航空发动机业务营收占比来看，2021年公司占比高达90.90%，海特高新为48.52%，晨曦航空仅为15.50%；从航空发动机业务营收规模来看，2021年公司航发业务营收分别是海特高新、晨曦相关业务的9.26倍和108.00倍。

② 配套方面，控制系统其他部件如电缆、传感器、电机、元器件等方面，上市公司有中航机电、中航光电、航天电器、火炬电子、湘电股份等拥有相关能力。以中航机电为例，由于机电系统与发动机系统关系较为密切，如液压控制、燃油控制等领域产品下游客户与公司重叠，根据《中国航发动力股份有限公司2022年第3季度外购供应商绩效评价结果》，中航机电子公司庆安公司、新航集团、陕航电气、泛华仪表、枫阳液压在供应商名录之中。

（三）对标国外：军用突破技术封锁，民用技术迅速发展

我国航空发动机电子控制系统技术起步较晚，处于奋起直追阶段。目前国内外航空发动机控制系统都发展到了FADEC阶段，但国外FADEC系统发展更早，技术更成熟，参考《民用航空发动机控制技术研究与探索》（蒲雪萍等，2007），美国20世纪70 年代开始FADEC研制，20世纪80年代中期第一代FADEC系统开始服役部队，随后在军、民用发动机上得到广泛应用。随着电子技术不断发展，表面封装等电子元件的出现以及对各种先进控制模式的深入研究，目前美国已发展到了第三代FADEC系统。英、法等国家也都发展了自己的FADEC系统用于各种军、民飞机上。我国20世纪80年代中期才开始军用发动机FADEC系统的研制，2002年试飞验证后各型在研发动机开始大量使用，2010年才形成我国第一个设计定型的FADEC系统，采用第二代技术，目前第三代FADEC正在研制中。

军用方面突破技术封锁，民用方面技术迅速发展。军用方面，航空发动机控制系统作为发动机行业的核心技术，国外严密封锁，根据公司投资者关系活动记录，目前国内列装的控制系统突破技术封锁，从架构和功能上与国外基本上不存在明显代差，能够满足三、四代机控制要求。民用方面，目前我国民用航空动力系统暂时依赖于进口，计划配装于国产大飞机C919/CR929的长江系列发动机，是对标国际第五代民用航空发动机水平研制的，代表了民用航空发动机国际先进水平。在FADEC系统研制方面，我国主要需解决4个方面的问题：提高系统可靠性；改善系统性能；减轻系统质量；降低系统成本，其中最薄弱的环节在FADEC系统的可靠性方面。

四、竞争优势：四大优势领跑赛道，稀缺龙头地位显著

（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

公司先发优势明显，且是国产大飞机发动机控制系统唯一的机械液压关键执行机构供应商。公司作为中央直属军工企业中国航发的核心业务板块之一，是国内主要航空发动机控制系统研制生产企业，在航空发动机控制系统细分领域处于行业领先地位。公司全方位参与了航空发动机控制系统“探索一代、预研一代、研制一代、生产一代、保障一代”工作。根据公司投资者关系活动记录，我国对标国际第五代民用航空发动机水平正在研制长江系列发动机，计划配装于国产大飞机C919/CR929，而公司是发动机控制系统唯一的机械液压关键执行机构供应商。公司率先通过现有研发成果获取市场份额，构建高技术壁垒巩固市场地位，经过多年积累竞争优势显著，不可替代性强。

背靠航发集团，配套地位明确，客户关系稳定。公司依靠航发集团特有的央企战略地位和品牌优势，不仅享有政策支持及资源保障，且配套地位明确，客户关系稳定。从公司下游客户和关联交易可以看出，明确的配套地位和稳定的客户关系为公司带来稳定的订单和可预期的业绩增长。 ①下游客户：2017-2021年，中国航发系统内及航空工业系统内单位一直是公司前两大销售客户，二者合计连续五年销售总额占比接近80%。2021年公司与中国航发系统内、航空工业系统内销售产品33.07亿元，占比79.56%。

②关联交易：公司关联交易对象为公司及子公司实际控制人和控股股东中国航发集团及其所属单位，主要包括销售商品、采购物资、提供或接受劳务等各类日常关联交易。2023年，公司预计发生关联交易总金额45.55亿元，较2022年实际发生同比增长16.93%。其中，预计向关联人销售产品44.00亿元，较2022年实际发生（未经审计）同比增长15.69%，2022年实际发生38.03亿元（未经审计），较2021年实际发生同比增长25.51%）。

（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

发动机模块供应商受先进发动机技术影响较大，公司掌握并紧跟关键核心技术。根据《从达索终止“猎鹰”5X看航空供应链风险》（范灵，航空动力期刊，2018年），在全球航空产业链的发展趋势中，除了垂直整合、选择性离岸外包、原始设备制造商（OEM）缩减成本，积极采用先进的发动机技术也是重要发展趋势，而这些趋势对航空供应链不同层级的供应商有着不同程度的影响。公司属于发动机模块供应商，受先进的发动机技术的影响程度较大。技术水平方面，公司拥有支撑全谱系的航空发动机及燃气轮机控制系统的关键核心技术，不仅是国家航空发动机及燃气轮机控制系统产品的研制生产基地，还拥有国家级重点实验室等多个国内一流实验室，有效保障核心产品的研制生产能力，紧跟航空发动机最新技术。

公司专注技术创新，优化人才体系。2021年公司拥有有效专利数442项，其中发明专利385项，发明专利占比91.23%，2020年为85.79%，2019年为82.80%，2018年仅为69.64%，占比不断提升。同年还有13项科技成果通过中国航发组织的技术鉴定，不仅部分成果达到了同类产品国内先进水平，还有部分成果填补了国内空白，核心技术竞争力不断增强。同时，公司坚持“小核心、大协作、专业化、开放型”的科研生产体系，持续落实“控总量、调结构”的用工管理要求，加大非核心业务、部件的外包外协，减少管理人员、生产辅助人员，增加技术、研发等优秀人才的引进，加大青年后备人才和关键岗位人才储备，人才队伍结构明显优化，专业技术人员占比提升至33%。

建立并持续完善经营管理体系，进一步聚焦科研生产，提质增效。公司坚持“两头在内、中间在外、关键在手”，建立了“小核心、大协作、专业化、开放型”的科研生产体系，持续完善专业化布局，对内实施核心能力体系完备、关键环节可控，促进资源向核心环节聚焦；对外积极引入社会资源，建立社会化专业配套体系，保障科研生产任务的实施。拥有较为完善、适用于航空制造企业AEOS生产运营管理体；建立健全了满足GJB9001、GB/T9001、AS9100等标准的质量管理体系，进一步优化公司科研、生产、销售、管理、保障结构。公司综合管理水平逐年提升，聚焦科研生产，提质增效效果显著。

（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

公司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。除了聚焦航空发动机控制系统主业之外，基于技术通用性，公司还布局航空发动机国际转包业务、与主业相关的传感器等高附加值产品。虽然目前相关业务占比较小，但多元化的业务布局在有望培育新增量的同时也可降低单一业务的风险，增强业绩增长的可持续性。与此同时，对标海外航发龙头的技术衍生和业务发展模式，航改燃机等方向的业务拓展有望在未来形成新增量。

（1）通过转包与国际龙头建立稳固关系，形成业务增量的同时紧跟国际最新发展态势，为未来进一步开拓海外市场积累经验。根据2022年4月28日公司投资者关系活动记录，公司国际业务产品属于高端机械产品，与国际知名航空客户长期合作密切，拥有同类供应商相对难以替代的优势。公司依靠集团特有的央企战略地位和品牌优势，通过转包生产等国际合作与美国GE、霍尼韦尔、英国罗罗、法国赛峰、柯林斯宇航等多家国际著名企业建立良好稳定的合作关系，在形成业务增量的同时，有利于公司紧跟国际航空发动机的最新发展态势，同时也可为公司未来进一步开拓海外市场积累经验。目前，公司国际业务占整体业务比例较小，国际航空运输业受疫情影响较大，订单放量需要时间，随着疫情形势好转，国际合作业务有望恢复增长。

（2）推动无级驱动、传感器等高质量非航产品系列化发展，有望形成新的增长点。 2019-2021年公司持续优化产品结构，积极开发与主业相关的传感器等高附加值产品，其中电液控制产品实现系列化发展，无级驱动市场得到有效拓展。根据公司投资者关系活动记录，2019年公司清除关联弱、效能低、附加值不高的民品业务，同年非航空民品及衍生业务同比减少29.71%，但产品利润率得到提升，产品结构得到改善。目前公司电液伺服阀应用研究加快，完成多型线位移传感器、节流阀产品开发和技术突破；无极驱动产品2021年实现收入约1.2亿元，首次突破亿元大关，同比增长40%。公司2021年定增其中一个项目“航空发动机控制技术衍生新产业生产能力建设项目” 就是为了补充控制技术衍生品的生产能力缺口，开拓公司新产品市场增长点。随着公司非航能力建设进一步强化，该部分业务预计将持续增长。

（3）以燃气轮机为首的业务拓展有望在未来形成新增量。根据《航空发动机改燃气轮机成套关键技术》（张潇张世福，航空动力，2019），随着航空发动机的不断发展，由技术成熟、性能优良的航空发动机改型的燃气轮机（航改燃机），广泛应用于地面发电、船舰和机车动力、管道增压等能源、国防和交通领域，具有研制周期短，研发费用低，单机功率大，尺寸小，质量轻，起动快等特点。其中，控制系统是燃气轮机机组最重要的组成部分。与航空发动机控制系统的工作原理类似，燃气轮机控制系统主要采集燃气轮机、发电机、高压保护电器、减速齿轮箱、燃气轮机箱装体、滑油系统、压缩机和锅炉等系统的运行状态信号，同时接受来自控制面板发出的各种控制指令。美国GE和英国罗罗等世界航发龙头均有相关经验，例如，英国罗罗典型机组控制系统是由电子-液压式、电子式控制系统逐步发展为全权限数字式电子控制（FADEC）系统。工业RB211燃气轮机采用了电子-液压式控制系统，斯贝SM1A 燃气轮机采用了电子式控制系统，后续开发的工业遄达、WR-21、MT30则采用了更为先进的FADEC系统。随着我国“两机专项”（航空发动机与燃气轮机）的持续推进，以燃气轮机为首的业务拓展有望在未来形成公司业绩的新增量。

（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

公司产能建设正处于快速爬坡期，2023-2024年或将成为公司新增产能达产的年份。受益于成熟型号的放量和新型号陆续进入批产节点，公司基于下游旺盛需求持续进行产能建设，以满足交付需求。可观察到公司于2018年以前已经完成了一轮产能建设，并且2021年继续进行扩展，非公开发行股票募集资金总额42.98亿元，用于投资科研生产平台能力建设和产能提升。根据公司投资者关系活动记录，2022年单三季度募投项目投入额约为上半年累计额的126%，投入呈现加快趋势。2022年上半年，为进一步加强募投项目投资聚焦主业和核心能力提升，提高投资回报率，公司对军工固定资产投资方案进行了再细化完善，按照军工固定资产投资监管要求与上级主管部门进行了多次沟通。此外设备采购涉及招投标及合同签订等工作，启动实施周期较长，同时长春、西安、贵阳等地疫情多点突发，一定程度上影响了相关工作开展，但是下半年公司加大了推进力度，目前按照年度投资计划进行。综合企业在年报等披露的扩产节奏信息，建设周期普遍为2-3年，2023 -2024年或将成为公司新增产能达产的年份。

募集资金从三方面牵引航发控制核心竞争力增强。2021年公司非公开发行股份1.70 亿股，发行价格25.35元/股，募集资金总额为42.98亿元，发行对象包括中国航发集团、国家军民融合产业投资基金有限责任公司、国新投资有限公司在内的10家机构。其中，中国航发以其所持航空苑100%股权、北京航科8.36%股权、贵州红林11.85% 股权合计作价约9.28亿元认购公司本次非公开发行的股份。此次定增项目的实施将从三方面牵引公司发展，一是促进公司主业发展，提升核心研发能力，包括设计平台建设与开发工具，如设计软件、仿真软件与设备等。二是充足的资金解决生产能力中的瓶颈和短板，重点围绕关键工艺、测试与试验验证、国产化替代等，确保均衡生产与按时、足额交付。三是按技术同源、产品同根的原则，支持控制技术衍生产业发展，开拓新的经济增长点，进一步提升公司发展的质量和效益。

募投项目助力提升整体科研生产和创新能力，助力子公司相关业务深度发展，有效响应下游需求。①航空发动机控制系统科研生产平台能力建设项目，该项目建设完成后，将解决现有航空产品中部分产品研制转小批生产、部分产品扩大批生产和部分产品修理等方面增量需求带来的生产能力缺口，建立国内一流动力控制系统与高端液压装置动力控制与高端液压装置研发中心。②中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司轴桨发动机控制系统能力保障项目，该项目建成后补充北京航科承担的多种产品的轴桨发动机控制系统未来生产能力缺口，提升北京航科精密加工能力和现场计量检测能力及填补部分民用适航关键试验项目能力的空白，有效保障市场竞争力。③中国航发红林航空动力控制产品产能提升项目，本项目将新建装配试验厂房及配套设施，新增多种设备及软件，进行流程再造，实现高新稳定生产，提升制造水平，完善质量体系，保障产品质量。④中国航发长春控制科技有限公司四个专业核心产品能力提升建设项目，本项目完成后，将有效补充解决批生产及核心能力瓶颈所涉及的关键设备，优化配比现有生产制造能力，改善改造配套生产场所，保证公司产品高质量按期交付。⑤航空发动机控制技术衍生新产业生产能力建设项目，项目建成后，西控科技可有效补充各类衍生新产业增量需求生产能力。⑥现金收购中国航发西控机器设备等资产有利于其提升资产的独立性及完整性，降低关联租金约5,500万元，符合其生产经营需要及全体股东利益。⑦补充流动资金，公司将本次非公开发行募集资金80,000万元用于补充流动资金，满足公司未来几年内的扩张需求，降低经营风险。

五、盈利预测

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，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。

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42.98亿元募投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。我们预计2022-24年公司合并口径营业收入分别为52.55/66.67/83.06亿元，分别同比增长26.4%/26.9%/24.6%，归母净利润分别为6.70/9.28/11.82亿元，分别同比增长 37.3%/38.6%/27.4%，预计未来三年整体毛利率分别为28.8%/28.9%/29.0%。

具体来看：

（1）航空发动机及燃气轮机控制系统业务方面，公司背靠中国航发集团，配套地位明确，有望受益于军机需求旺盛，新型号陆续推出，公司保障军品科研生产交付；民用航发国产替代势在必行，公司作为唯一机械液压关键执行机构供应商，研制进展顺利；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，我们预计2022- 24年该业务营收分别同比增长28%/28%/25%，预计2022-24年该业务随相关业务成熟毛利率维稳，分别为30%/30%/30%。

（2）国际合作业务方面，根据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。预计随着疫情影响逐步消除，以及公司产品质量的持续提升，国际合作业务有望逐步恢复，预计 2022-24年该业务营收分别同比增长5%/10%/15%，预计2022-24年该业务毛利率分别为14%/15%/15%。

（3）控制系统技术衍生产品业务方面，公司拥有支撑全谱系的航空发动机及燃气轮机控制系统的关键核心技术，近年来积极开发与主业相关的传感器等高附加值产品，有望形成新增长点，预计2022-24年该业务营收分别同比增长25%/25%/25%，预计 2022-24年该业务毛利率分别为25%/25%/25%。

（4）费用率方面，销售费用方面，近年来销售费用率呈下降趋势，但考虑疫情影响消除后销售规模有望扩大，预计2022-2024年销售费用率分别为0.7%/0.7%/0.7%；管理费用方面，预计随着公司管理体系的不断完善和提质增效的不断推进，预计2022-2024年管理费用率分别为8.1%/8.0%/7.8%；研发费用方面，研发费用包括自筹和上级下达两部分，近年来自筹部分占营收比逐年下降，考虑公司对技术研发的投入需求，预计2022-2024年研发费用率分别为3.5%/3.5%/3.5%。综上所述，预计2022-2024年公司归母净利润6.70/9.28/11.82亿元，同比增长 37.3%/38.6%/27.4%；2022-2024年EPS分别为0.51元/股、0.71元/股、0.90元/股。

（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】。