中国航空制造业产业升级路径探析——基于全球价值链视角

■ 吕 飞 中国民航大学

我国作为航空产品消费大国，对于全球航空制造业有巨大影响力，但是通过对全球航空制造业的产业价值链进行深入分析发现，我国航空制造业在全球价值链中处于低端环节，缺乏核心技术能力，难以升级到产业链的高端市场。航空制造业价值链属于生产商主导型，掌握战略单元的企业是拥有核心技术的大型跨国企业，我国要实现航空制造业在价值链中的环节攀升，必须依靠企业自主创新与国际风险合作的紧密结合。在自主创新的基础上争取与领导厂商的风险合作，在风险合作的基础上积极实现自主创新。最终实现我国航空制造产业的产业价值链升级。

一、发达国家航空制造产业的发展趋势

民用航空制造业尤其是商业大飞机的技术水平代表了全球制造业的最高水平和技术实力，也是世界各个工业国家经济和综合国力的基础。根据航空制造业的发展历程来分析，未来航空制造业的发展趋势主要表现为四个方面：

(一)新飞机载客量更大

随着飞机型号的不断发展，飞机设计研发从最初的载客量200以下的中型飞机逐步发展为载客量200以上的双通道宽体大飞机。随着未来航空运输市场需求的快速增长，航空制造企业为了适应运输市场的巨大需求会继续研发和设计载客量更大、飞行里程更长的巨型飞机，比如空客A380就是巨型宽体飞机，即目前世界上载客量最大的飞机，载客量为550-850人。同时波音公司为了竞争A380，开发了747-8，载客量为467人。

(二)技术应用更为先进

从波音的最新机型787和空客的A380来看，航空制造业是现代高科技的综合运用，囊括了电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光学等最高端的技术水平。随着新材料、新结构加工、成形技术的不断创新，集成的整体结构和数字化制造技术构筑了新一代飞机的架构。

首先，复合材料的应用会成为未来飞机制造水平先进性的一个重要标准。如波音787的最大特点就是大量采用复合材料，使用比例达到50%，使得飞机具有低燃料消耗、低污染排放、低噪音、低成本、高可靠性、高效益及舒适的客舱环境。其次，用新的结构制造技术，将不同材料之间胶结结合起来，使得整体可以兼具不同材料的优点而同时克服各自的缺点，从而使得飞机的结构寿命更长，如空客A380就采用了此种技术来制造机身上壁板及整个客舱上半部分，使其重量减轻800kg，同时具有抗疲劳性更好、制造成本更低等优点。最后，数控技术的应用和成形技术的创新。飞机大型复杂整体结构件采用高速数控加工技术是飞机加工技术发展的一种趋势；开发配套的更先进的高速数控加工技术是航空制造业发达国家整体系统工程的一个重要组成部分；同时精密钣金成形技术、超塑成形技术和先进的焊接技术都是未来飞机制造业的技术发展方向。

(三)全球供应商数量大大增加

航空制造业属于典型的资金和技术密集型产业，受到资金、技术、成本等因素的限制，航空制造业处于领导地位的大飞机制造商需要将更多的业务环节通过国际转包和风险合作的形式外包给全球各地的供应商，从而形成了基于国际分工体系的航空制造业全球价值链。随着技术的进一步发展，专业化要求更高，航空制造企业的分工体系会更加细化，产业链会囊括更多的企业和国家。如波音707飞机只有约2%的零件是在国外生产的，而波音787飞机约整机价值90%的零部件由位于12个国家的45家一级合作伙伴提供，波音公司本身只负责生产大约10%——尾翼和最后组装。同样，空客A380约70%的零部件来自于全球40多个国家的上百家供应商。截至2012年，波音公司全球有大约28000个供应商，空客公司全球大约10000多个供应商。

(四)市场规模快速发展

世界航空制造业近年营业收入大约维持在3000～4000亿美元的规模，其中北美和欧洲两地的航空工业营业额占全球总营业额的90%以上。全球民用航空制造业的两大巨头波音和空客公司基本垄断了全球的民用大飞机航空制造市场，其中以波音公司近十年的民用飞机订单和交付情况的数据为例来对民航制造业的市场需求情况进行分析。

从表1可以看出，世界民用航空制造市场正处于快速增长期（2008及2009年因为全球金融危机对行业的影响），为民用航空制造企业提供了广阔的发展前景。截至2012年，波音公司全球累计未交付飞机订单数量为4373架，空客公司全球累计未交付飞机订单数量为4682架，相当于未来7年的生产量。面对如此巨大和快速扩张的市场规模，波音CEO詹姆斯·麦克纳尼指出，现在市场有足够的空间来容纳第三家竞争对手。

二我国航空制造产业在全球价值链中的位置

（一）航空制造业全球价值链分析

民用航空制造业全球价值链可以分为四个环节（图1）：首先，原材料生产及设备供应环节；其次零部件供应环节。根据提供的零部件不同又具体分为关键零部件制造（发动机）、核心零部件制造（航电设备和机载设备）、重要集成部件供应商（机体部件和起落装置）、一般零部件供应商；第三是系统研发集成和组装；最后是销售及服务。

航空制造业产业价值链以系统研发集成和整机组装为价值链的核心环节。根据价值链上驱动力的不同，把全球价值链分为两种类型：生产商主导型和客户主导型。不同的动力机制，其行为规则将有所不同，产业竞争和升级内容也不相同。航空制造业属于生产商驱动型的全球价值链，其高附加值集中在领导厂商的系统研发集成和关键及核心零部件生产上，因此对于处于价值链其它环节的厂商，其获得产业竞争能力的关键就是其核心技术能力。

全球价值链有众多的价值环节，但不是每一个环节都创造等量价值。只有某些特定的环节才能创造更高的附加值。这些高附加值的环节一般就是全球价值链上的战略环节，抓住了战略环节就控制了该行业的产业价值链，成为了产业链中的领导厂商。由此可见，要保持全球产业的竞争优势，关键是掌握该产业价值链上的战略环节。航空制造业属于生产商驱动模式，因而其战略环节一般在研发及制造领域。

表1 波音公司近十年民用飞机订单和交付情况 单位：架

图1 民用航空制造业全球产业价值链

（二）我国航空制造产业在全球价值链中的地位

我国航空制造产业在全球航空制造业的产业格局上，因为缺少核心技术和系统研发能力，所以在全球价值链中还处于价值链的低端（见图2），部分重要零部件、核心和关键零部件的技术都没有掌握。大型跨国航空制造企业由于其先进的技术积累和雄厚的资金实力，主要集中在产业价值链的高端环节，占据了研发设计、关键和核心部件的生产、销售等高附加值环节，成为了航空制造产业的技术领先者和创新驱动者，是全球价值链的治理者。同时国内企业主要集中在低端的一般零部件的加工制造，在高端市场缺乏必要的技术研发和生产配套环节，整个产业亟待升级。与处于价值链领导地位的欧美国家相比，差距主要表现在以下三个方面。

1.大飞机整机设计和研发经验及能力不足，还没有自有品牌的大飞机项目。虽然早在1978年，我国就自主研制了第一架民用大飞机“运十”项目，并且成功地完成了科研起飞。可是在1985年却遭遇了下马，之后数十年我国都没有再启动大飞机研发项目，更多的是作为欧美航空制造业供应商进行零部件的生产。直到2008年，我国才重起大飞机项目，可是时隔二十多年，大飞机制造技术已经发生了日新月异的变化，而我国在这一段时间缺乏经验的积累和相关科学数据的参考，导致大飞机项目经验短缺，能力不足。

2.缺乏发动机和关键零部件生产能力。目前我国的零部件外包还处于低端水平，标准件、紧固件、内饰、电线电缆等属于一般零部件，目前基本可以在国内生产。机体部件属于重要部件，部分机体部件如机翼固定前缘后缘装置面板、垂直尾翼前缘后缘面板、翼上紧急出口、副翼和扰流板等可以在我国西安、哈尔滨等地生产。除此之外的一些重要集成部件、核心部件和关键部件中有一些国内还无法生产。（见表2）。

3.不具备高端复合材料生产能力。通过采用航空复合材料代替金属材料可使飞机减重10%-40%，结构成本降低15%-30%，因此对于大飞机生产研发来说，必须具备相应的复合材料研发和生产能力。目前，复合材料先进技术主要掌握在美国和日本两个国家，已经研发和生产的T800、T1000等高性能碳纤维航空复合材料工艺，其中T800已广泛用于波音787飞机。而目前我国只掌握了性能较低的碳纤维航空复合材料制造工艺，因其强度指标不够而无法应用于飞机零部件生产。

图2 我国民用航空制造产业在全球价值链中的地位

表2 大飞机主要零部件及其地位

三、我国航空制造业产业升级路径探讨

（一）提高国际合作方式，实现向产业价值链高端环节的逐步攀升

目前航空制造业采用的国际合作大体上分为四种形式：一种是转包生产，供应商转包飞机制造商非核心的零部件制造合同，不会得到所生产产品的相关知识产权。另一种是风险合作，即合作双方共同投资项目，共同研发设计并承担风险，同时也享受利润分配的权利，其级别比转包生产更高。例如，日本在波音787飞机项目上承担了翼盒以及机身 11、12、43、44、45 段等合作项目，占到全机工作量的35%，并进行了巨额的风险投资。研发阶段的高风险，同时也意味着未来的高收益以及在与波音将来合作中的重要地位。另外两种国际合作方式比较特殊，一种是多头联盟，即技术能力基本相当的多家企业联合进行飞机设计和研发，空中客车采取的就是这一形式，一种是寡头牵引，即由寡头企业为主导进行飞机制造。寡头企业抓住研发、市场营销等价值链的高端，为自己创造超额利润，波音是这一合作方式的代表。

我国航空制造业是以零部件转包的方式融入了航空制造产业全球价值链中。目前，我国的航空制造企业还处于转包生产环节，无法学习到核心零部件的研发制造技术，也无法分享高附加的利润分配权利，虽然融入了全球价值链，但是知识共享和知识外溢的效果微乎其微。如果实现了从转包合作向风险合作的转变，基于风险合作因为共同承担设计研发，共同承担分析，技术外溢和知识外溢的效应更好，更容易学习到相关的核心技术。

因此要提高我国航空制造业的技术和研发水平，必须改变现有的合作模式，向更深入的合作模式迈进。其一，通过我国对大飞机的市场需求优势，争取与欧美的大飞机制造商组建合资研发和制造中心，从而实现向风险合作商的转变；其二，利用我国经济发展和企业资金优势，通过对国外相关企业的兼并或并购等形式，来获取国外企业具有的技术优势和产业地位，从而直接切入风险合作商环节。

（二）提高企业自主创新能力，加强核心技术研发，实现向高附加值环节的升级

航空制造产业价值链属于生产者驱动型，要想实现产业链向高端升级，必须以先进的技术力量为基础，如波音、空客公司就是利用核心的技术和研发优势成为了产业链领导者，来组织协调价值链各环节的价值创造活动，并控制价值增值在不同经济主体之间的分配。

基于国际大型飞机制造商对于核心技术的严格保密，中国要想掌握产业链的战略环节，必须通过自主创新来实现。首先，自主创新能力缺乏和技术水平低下，制约了中国企业获取国外大飞机制造商外包业务，同时也限制了我国航空制造企业的国际合作方式。美国航空航天协会2006年发表的《高成本的飞机制造业》一文中指出，从1998—2004年中国接到美国航空航天的订单数上升了17%，但是其中大飞机部件的订单只增加了12%，并且均属于劳动密集型，如只生产货舱门和客舱门，还未实现中国生产。纵观我国航空制造企业的国际合作方式，基本都属于零部件转包合同。相反，日本由于雄厚的技术支撑，其获得外包业务的比例逐年上升，而且合作方式也基本以风险合作方式为主，很多技术已经达到了国际领先水平，其中对于波音787的复合材料的合作研发，使得日本成为了世界上为数不多的能够完整制造复合材料的国家之一。其次，如果没有自身雄厚的技术研发能力，即使通过组建合资公司，能够学习到的技术也只是皮毛而已。

要想提高企业自主创新能力，一是要加大科研投入，建立良好的创新机制和资源保障制度；二是需要从国内外广揽高科技人才；三是要进一步完善以企业为主体、产学研结合的创新体系。

（三）以大飞机项目为依托，构建国家价值链，实现跨越式升级

在全球价值链中，处于产业链领导地位的欧美厂商为了保持竞争优势及在价值链中获得的丰厚利润，就会通过各种手段防止技术被学习，通过设置技术壁垒来防止其他国家对其全球产业链领导地位形成威胁，在这种环境下，我国要想升级到全球产业链的研发设计和总装环节，会遇到重重困难并且时间漫长。因此，基于我国强大的大飞机市场需求和曾经成功研发并试飞大飞机的工业背景，提出了建立大飞机的项目，构建国家航空产业价值链。通过开发本国自己的大飞机品牌和构建销售渠道，促使国家研发设计总装的大飞机借助于全球航空价值链分工体系，形成我国主导的航空制造全球价值链。在国家产业链中，构建自身的全球航空制造供应商体系，从而实现产业的跨越式升级。如以中国商业飞机公司研发设计总装的ARJ21支线飞机，就是成功构建了包括飞机结构件、发动机、关键零部件等全球范围内的供应商组成的价值链，并取得了巨大成功。

总之，对于我国航空制造企业来说，要实现产业升级控制价值链的战略环节，必须依靠基于自主创新的国际合作方式，将国际合作基础上的学习和再创新作为增强自主创新能力的重要路径。▲

[1]张吉昌、孙敏，（2007）“中国大飞机产业链拆分与技术策略”，《财经问题研究》2007年第12期.

[2]王丽，（2009）“我国大飞机企业的自主创新之路”，《现代企业》2009年第9期.

[3]田秋丽、刘战合，（2009）“中国大飞机的自主创新和国际合作初探”，《长沙航空职业技术学院学报》2009年第1期.