一、概況
葉片是航空發動機核心部件之一，其中渦輪葉片價值占比較高
航空發動機制造是一項及其復雜的系統工程，其中葉片是核心零部件之一。發動機工作過程中，葉片受到離心力、空氣燃氣產生的氣動力、熱應力、交變力、隨機載荷等影響，占據了整個發動機制造30%以上的工作量，在發動機中的價值占比35%。
根據所處部位和功能，航空發動機葉片分為風扇葉片、渦輪葉片和壓氣機葉片三大類。其中渦輪葉片是渦扇發動機中制造難度和制造成本最高的葉片，在葉片中價值占比超過60%。
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航空發動機葉片分類 |
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類型 |
功能 |
細分類型 |
加工方式 |
成本 |
價值占比 |
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風扇葉片 |
將進入發動機的空氣進行初步壓縮，壓縮后的氣體分為兩路，一路進入內涵道進行繼續壓縮，另一路進入外涵道直接高速排出，產生推力 |
鈦合金空心葉片 |
超塑性成型/擴散連接技術、3D編織結/RTM、工藝成型 |
風扇葉片由于葉片半徑較大，單價雖高，但用量少 |
26% |
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樹脂基復合材料葉片 |
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鈦基復合材料葉片 |
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壓氣機葉片 |
壓氣機低壓級葉片 |
對進入內涵道的空氣進一步進行壓縮，送至燃燒室 |
鈦合金空心葉片 |
超塑性成型/擴散連接技術、3D編織結/RTM、工藝成型 |
半徑較大，且為空心葉片，成本在萬元級 |
11% |
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鈦基復合材料葉片 |
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壓氣機高壓級葉片 |
鈦合金實心葉片 |
精密鍛造、精密加工 |
成本相對較低，在百元至千元級 |
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高溫合金實心葉片 |
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渦輪葉片 |
膨脹減壓,使燃氣化學能轉化為渦輪機械能 |
鎳基、鎳鋁基鑄造高溫合金空心葉片 |
精密鑄造方式 |
單價高（高壓渦輪葉片價格在10萬元/片以上），用量大。 |
63% |
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鈦-鋁合金葉片 |
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陶瓷基復材實心葉片 |
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資料來源：觀研天下整理
二、現狀
飛機數量需求增加，航空發動機葉片市場規模持續增長
航空發動機葉片市場需求與飛機數量密切相關。軍用飛機更新需求迫切以及民航運輸業蓬勃發展下，飛機數量需求增多，包括葉片在內的航空發動機核心零部件需求隨之增加。
數據來源：觀研天下數據中心整理
除飛機數量外，發動機葉片需求還取決于發動機配置率，因此其市場規模=發動機市場規模*葉片價值量占比。根據觀研報告網發布的《中國航空發動機葉片行業發展趨勢分析與未來前景研究報告（2022-2029年）》顯示，2015年-2019年，我國航空發動機葉片市場規模由816.2億元增長至1064.2億元，預計2024年我國航空發動機葉片市場規模將達1391.3億元。
數據來源：觀研天下數據中心整理
三、競爭
歐美企業占據國際航空發動機葉片主要市場，產業正逐漸向華轉移
航空發動機葉片對材料及制造工藝的要求較高。歐美企業鍛造技術較強且加工設備先進，占據主要國際市場。中國起步相對較晚，在競爭中處于弱勢地位。近年來，中國企業相繼實現突破，產業正向中國轉移。風扇葉片、壓氣機葉片方面，航發動力、航亞科技、無錫透平等公司先后獲得鍛造葉片國際大單。渦輪葉片方面，航發精鑄實現渦輪葉片的穩定供應，成為國內最主要的渦輪葉片供應商；應流股份、江蘇永瀚、萬澤股份實現技術突破，成功進入中國航發的供應商序列。
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國外航空發動機葉片主要生產企業情況 |
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公司 |
國家 |
主要葉片類型 |
具體情況 |
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GE |
美國 |
風扇葉片、壓氣機葉片、渦輪葉片 |
在美國、加拿大、意大利、新加坡擁有多家風扇葉片及壓氣機葉片工廠，主要用于其發動機產品的生產及維修，并與法國賽峰公司成立 CFAN 合資公司，生產復合材料風扇葉片 |
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在美國擁有渦扇發動機葉片工廠 |
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普惠 |
美國 |
風扇葉片、壓氣機葉片、渦輪葉片 |
在美國、加拿大、新加坡擁有多家風扇葉片及壓氣機葉片工廠 |
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在美國擁有渦扇發動機葉片工廠 |
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賽峰 |
法國 |
風扇葉片、壓氣機葉片、渦輪葉片 |
在法國、美國、墨西哥擁有多家風扇葉片及壓氣機葉片工廠，并與美國普惠公司成立 CFAN 合資公司，生產復合材料風扇葉片；與 Albany 公司成立合資工廠生產復合材料風扇葉片 |
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在法國擁有渦扇發動機葉片工廠 |
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羅爾斯·羅伊斯 |
英國 |
風扇葉片、壓氣機葉片、渦輪葉片 |
在英國、新加坡均設有風扇葉片及壓氣機葉片工廠 |
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在英國擁有渦扇發動機葉片工廠 |
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Leistritz AG |
德國 |
壓氣機葉片 |
可提供渦扇發動機壓氣機葉片以及其他發動機結構件 |
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GKN Aerospace |
德國 |
風扇葉片、壓氣機葉片 |
德國 GKN 集團航空航天分部，獨立航空結構件供應商，可提供渦扇發動機風扇葉片、壓氣機葉片、以及其他發動機結構件 |
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CFAN |
美法合資 |
風扇葉片 |
主要生產復合材料風扇葉片 |
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PCC |
美國 |
渦輪葉片 |
最大的獨立渦輪葉片供應商 |
數據來源：觀研天下數據中心整理
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國內航空發動機葉片主要生產企業情況 |
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公司 |
主要葉片類型 |
主要客戶 |
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航發動力 |
風扇葉片、壓氣機葉片 |
美國GE、英國RR、法國SNECMA、加拿大普惠（PWC） |
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航亞科技 |
風扇葉片、壓氣機葉片 |
法國賽峰集團、GE航空、英國R-R、航發 |
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應流股份 |
渦輪葉片 |
GE航空、GE能源、航發 |
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江蘇永瀚 |
渦輪葉片 |
阿爾斯通、GE、安薩爾多、航發 |
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萬澤股份 |
渦輪葉片 |
航發 |
數據來源：觀研天下數據中心整理
四、趨勢
原材料高溫合金、鈦合金在航空發動機葉片領域的應用將進一步增加
高溫合金是航空發動機渦輪葉片重要的原材料。在國內市場，渦扇發動機葉片主要是軍用需求。因此，隨著軍用飛機換裝時代的來臨，我國軍用航空對高溫合金葉片的新增需求將不斷增多。
數據來源：觀研天下數據中心整理
鈦合金是航空發動機風扇葉片、壓氣機葉片重要的原材料，具有重量輕、抗瘸蝕、強度大等特點。隨著鈦合金成本降低與性能進一步提高以及中國新型戰斗機、運輸機以及直升機數量逐步增多，未來鈦合金應用比例將持續增加。
數據來源：觀研天下數據中心整理（zlj）
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