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解析我国军工行业最大市场产业链
2017-02-22 14:40:44 来源: 作者: 【 】 浏览:1071次 评论:0
2016年10月27日,国防部发言证实我国首艘航母主船体已在坞内合拢成型,航母建设正式步入快车道。

我国航母舰船建造市场分析

总数已超美国

根据美国海军情报局(CNI)最新统计,以海军主战舰数量和总吨位计算,中国拥有包括航母,两栖攻击舰,登陆舰,驱逐舰,护卫舰,战略核潜艇,攻击潜艇(包括核潜艇),其他战舰(扫雷舰,运输舰,医疗舰,补给舰,侦查测量船)共481艘已经超过美国356艘总数

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中美舰船最新数量对比情况

(来源:美国海军情报局CNI)

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我国海军三大舰队舰艇配属情况

(来源:Office of the Secretary of  Defense  2016《中国军力和安全发展报告》)

CNI预计按照现有发展速度,到2016年中国将超过俄罗斯海军成为世界第二大海军,到2020年,潜艇、水面战舰及其它水面船舶生产量将居世界第一。

在新舰建造上,根据中国权威军事专家,国防大学教授、空军大校侯小河分析,2015年新增国防费将主要集中于人员生活费、训练维持费、装备采购和维修费三大领域,各占约三分之一。按照2009年海军所获军费预算占解放军总预算的30%估算,预计16年海军装备采购维修投入995亿元。假设军费未来保持年7.5%低增速水平,则未来10年海军装备市场空间1.4万亿元

升级改造需求可观

相比新舰建造,升级改造可花费更低成本达到新舰的同等战力,并有效节省研发、试验时间。目前中国有大量旧舰需要改造,通过统计中国主力战舰历史改造情况可看出,旧舰的服役时间正逐步缩短,武器导弹、雷达电子战系统成为最主要的升级方向。

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中国第一、二代驱逐舰旧改造情况

(来源:环球网)

航母建设步入快车道

目前中国拥有唯一一艘建成航母辽宁号已形成航母编队雏形。2013年11月辽宁号开赴南海训练时首次展出航母编队包括:航空母舰1艘、驱逐舰3艘(052C型1艘、051B型2艘);护卫舰3艘(054A型)各型舰艇共7艘。后又配置综合补给船和核潜艇配置各2艘,搭载舰载机24架。

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辽宁号航母编队示意图

(来源:凤凰网)

国防部10月27日发言证实我国首艘国产航母主船体已在坞内合拢成型,航母建设正式步入快车道。

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国防部历次关于首艘航母的官方发言

(来源:中国国防部)

我国发展航母产业必要性

国家海军战略变化

中国海军正由防御向合作,由近岸近海向远海快速发展,需要更多的航母编队支撑。近年来,中国屡次开展亚丁湾等海域的护航行动,加强与多国护航力量交流合作,也增加了对于军用舰船以及高性能电子化装备的刚性需求。

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我国海军发展历经阶段

(来源:中国产业信息网)

中美关系不确定性增强

美国近十年内派出航母战斗圈外出执行任务有一大半针对的都是亚太地区。

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近十年美国派出航母战斗群外出执行任务情况

(来源:《参考报消息》、环球网等)

另一方面,美国新任总统特朗普上台,中美关系不确定性增强。特朗普还承诺将开启数十年来最大规模海军建设,大型海面作战舰、两栖指挥舰、核动力航母加速扩充。

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特朗普承诺开启大规模海军建设

(来源:《海军时报》)

从防御角度出发,我国都应该加强军事装备实力,以应变美国的挑衅或攻击。

国产航母舰船产业链分析

产业链概况

一艘航母涉及到国家的航天、航空、船舶、兵器、电子,主要的核工业等一些国家核心的军工企业和重大的科技领域,其产业链主要分为四大板块:

(1)船机制造:航母舰体、水面战舰、舰载机

(2)动力系统:舰载机发动机、舰艇燃气轮机

(3)电子系统:C4ISR(指挥、控制、通信、计算机、情报及监视与侦察)

(4)高端材料:合金钢、钛、钛合金、高温合金等复合材料

船机制造

航母

航母全寿命内各项费用包括建造费、中期改装费、直接与间接使用维护费、退役处置费等多个部分,工程巨大。以美国的“福特”号航母为例,其最终的全寿命周期费用预计将超过2500亿美元

航母建造费:航母建造涉及钢板、材料、切割焊接、舾装与系统等自制件加工和安装、动力装置、电力电气装置、武器系统安装、油漆、线缆铺设等极其繁杂的环节。

中期改装费:航母建成后一般拥有50年左右的漫长服役期,期间都要进行一定程度上的中期现代化大修,包括常规动力航母的舰体、动力装置检修、系统改进和现代化改装,以及核动力航母核反应芯更换等。

直接与间接使用:一艘航母编制人员多达千人,运营期间将支付大量的人员工资、矿物燃料消耗与基地维护等使用费用。

退役处置费:包括核动力航母的核废料贮存,以及常规动力航母从退役后的后备役舰队拆解出售等系列费用。

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美福特级超航母建造花费堪比一座城市,涉及多行业融合

(来源:Newport News Shipbuilding)

我们保守按照中国早期国产航母对标美国小鹰级航母,到2020年后期对标美国尼米兹级核动力航母估算,未来10年保守估计3艘航母建造市场规模近千亿元,全寿命市场规模有望突破5000亿

舰载机

参照美国一般核航母实际费用,以“布什”号为例,航母建造费用62亿美元,而航母舰载机价格达到68亿美元。舰载机采购费与航母造价基本相当。

动力系统

舰载机发动机

由于推力、海上腐蚀性等多方面的高要求,舰载机发动机的制造难度远高于飞机发动机。

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舰载机动力装置的特殊要求

(来源:新浪军事)

目前一系列国产舰载机发动机进入小批量生产试配新机阶段,批量列装航母仍然任重道远。目前主要舰载发动机太行发动机、岷山加力发动机等由沈阳黎明公司、贵州航空发动机研究所等研制。

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国产太行发动机

(来源:百度图片)

船舶动力装置

相比机械使推进系统(燃气轮机),电力推进系统可有效提升船舶的机动性和舒适性,以适合装备高能武器,同时降低噪声振动,降低碳排放。

世界领先的船舶经纪公司和研究机构Clarkson公司表示,2004-2014十年间,安装电力推进系统的船舶数量以每年12%的速度增长,这一数字比全球船队数量的增长速度快3

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1971-2015全球电力推进船交付数量(艘)

(来源:中国产业信息网)

按照上述海军装备每年955亿元规模(其中1/3用于装备采购)预计,根据历年海军装备投资占比与全电系统占造船总价比重,预计2016 年军用船舰动力推进系统的市场规模达40亿元。假设军费保持7.5%低增速,未来10年全电系统军用市场规模400亿元。民用市场将超千亿

在市场竞争格局上,中船重工集团七一二所已首次成功完成10MW等级大功率船用电力推进系统及关键设备的研制,将我国自主研发的船用电力推进系统最大功率提升一倍。湘电股份最新公告以12.35元的价格定增25亿元,其中19.5亿元拟用于舰船综合电力系统系列化研究及产业化项目。

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中船重工712所船舶综合电力推进装置

(来源:百度图片)

复合材料

航母用复合材料

航母腐蚀环境多样,防护要求极高且设备众多,腐败故障影响大。结合美军装备材料发展历史看,钢材技术的每次突破都会帮助航母减重并节省大量成本。

目前世界上能制造航母、潜艇用钢的只有美国、日本、法国、俄罗斯等少数几个国家,中国尚未突破航母用大单重高强度大宽厚板等核心技术。

舰载机用复合材料

美国国防部曾经强调,只有复合材料才有足够的潜力让战机获得20%-25%的性能提升。目前国产军机已批量使用复合材料。

1)高温合金是军民航空发动机及地面燃气轮机热端部件不可替代的关键结构材料。断裂韧性等综合性能。在先进航空发动机中,高温合金用量占发动机总重量高达60%以上

结合军机、民机、燃气轮机、汽车涡轮增压以及核能需求,我们测算未来20年我国高温合金年均母合金销售市场规模662亿,年均叶片维修市场规模1003亿,合计年均1665亿人民币


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我国叶片维修及高温合金市场规模

2)碳纤维能够耐受高温而不失强度,对一般的酸、碱有良好的耐腐蚀作用,代表轻质材料前沿。目前美欧等发达国家已将碳纤维应用到先进战斗机发动机,承担发动机热端部件,相比之下国内尚处于材料小批量生产阶段。

(来源:World AirForce,中国商飞)

全象有数


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