军工行业专题报告：美国军品放量阶段，军工企业竞争格局演变思考

（报告出品方/作者：广发证券，孟祥杰）

一、市场产品纳入电子元器件目录对现有格局影响小

事件：2022年3月17日，中国人民解放军某部在全军武器装备采购信息网内网发布了 关于市场产品纳入电子元器件名录有关通知，现邀请有意愿从事军用电子元器件产 品供应的研制单位参加。

点评：从中期看，市场产品纳入电子元器件名录对现有格局影响可能相对较小。

据全军武器装备采购信息网，国防科工委于2014年5月20日曾发布《关于加快吸纳 优势民营企业进入武器装备科研生产和维修领域的措施意见》（下称《意见》）， 《意见》目标要求：2014年底前，建立分类审查制度，完善跨部门审查工作协调机 制，减少重复审查，统一设立资格审查受理点，修订完善相关管理规章；2015年底 前，建立相关配套制度机制，完善联合监督管理和退出机制，承担武器装备科研生 产和维修任务的民营企业数量和任务级别显著提升。《意见》提出实施分类审查准 入的举措。

高端装备领域对电子元器件具有高性能及高可靠性要求，与主要供应商关系相对较 稳定。《意见》发布后至今，以航天电器及中航光电为例的军用电子元器件领先企 业，盈利能力波动较小。高端装备领域，如航空、航天用的电子系统，常面临高温、 高压、严寒、高冲击等恶劣环境，故所使用的元器件除了主要功能优越，还需要其性 能更稳定、耐环境性更好，即可靠性要求较民品更为严格。

20世纪90年代航天系 统曾对20多个航天型号任务在研制试验中暴露出来的3000多个问题进行统计分析， 其中电子元器件方面的问题占比最高达26%，高于设计方面25.1%与制造方面的 24%。这一层面上高端装备领域对电子元器件性能及高可靠性要求较高，除行业资 质及准入壁垒外，技术壁垒也是塑造军品当前格局的重要因素之一。同时，军品已 定型或批产的产品供应关系基本确定，短期内，一般不会轻易更换供应商。

判断类“集采”降价现象在军工板块出现概率低，影响有限。2021年8月份，全军武 器装备采购信息网披露陆军装备部发布的《陆军装备部关于加快推动陆军装备高质 量高效益高速度低成本发展的倡议书》，部分投资者担心上游甚至全产业链将出现 类 “集采” 降价现象。以航空制造业为例，其存在显著的静态规模经济性、动态规模经济性及范围经济性，我们持续强调，航空制造业规模经济背景下，同一产品其采购 价格呈合理下降趋势是制造业的固有属性。

我们认为，为激励航空航天制造业持续快速向好发展，航空航天制造系统内总装企 业其利润率随装备采购规模呈较为显著上行态势的确定性较高，即便是产业链中上 游企业，供需格局决定毛利率整体稳定的确定性较高，市场应该更关注采购量增加 的较高确定性&幅度。

需注意，该倡议书中明确提及“坚持以高质量为前提的低成本、 以低成本为导向的高质量，绝不能陷入低价中标的误区，更不能以降低质量为代价 换取假性低价”、“装备成本全寿命测算”，以芯片、容阻感等军用元器件为例，部 分投资者或忽略了该类企业需“保质、保量”，特别是在装备放量后期规模常明显减 少，较高毛利率是该类企业持续保障装备全寿命供应链可靠的基础，尤其容阻感等 偏成熟市场，市场或应进一步理解其定价内在合理性，并从装备成本全寿命测算角 度理解军工电子板块后续装备升级、运维等持久、广阔增长空间。

二、2000 年后中东战争及先进机型批产促军费高增

中东战争爆发催化美军装备费支出快速攀升。阿富汗、伊拉克和叙利亚战争费用相比 美军历史以往冲突时期所耗费成本都要高，阿富汗和伊拉克/叙利亚战争的费用比第 一次世界大战高五倍以上、比朝鲜战争贵五倍以上、比越南战争贵近2.5倍、比1991 年的第一次海湾战争贵18倍以上等。据估计，阿富汗、伊朗战争在2001-2014年期间， 美国国防部花费金额约为1.56万亿美元。

2000年后以F22为代表的新机型开始交付。据《The F-22 Acquisition Program：Consequences for the US Air Force's Fighter Fleet》，在2000年前，服役的美国空军战斗 机大多数是1980年代购置的F-15，F-16和A-10。此外，自1990年代初以来，空军获 得的新战斗机数量非常有限，导致战斗机机队的平均年龄稳定增长。F-22的采购速 度有所放缓，但并没有阻止这一趋势。到2011年，美军战机的平均服役年限为21.3年，到2009年80%的机队飞机使用了超过原定计划使用寿命的50%。最初，空军打 算获得750架F-22，主要作为1980年代获得的空中优势F-15的替代品。早在2008年， 空军参谋长T·迈克尔·莫斯利(T Michael Moseley)就表示，空军至少需要381架F-22 来满足作战需求。

三、在军费增长期间美国不同部门装备采购金额存分化

战争方式不同决定军费投入对象不同，中东战争下美军陆军支出规模增长明显。在2000-2013年期间，美军国防费最显著的趋势是在伊拉克和阿 富汗冲突期间授予陆军的国防部合同义务份额的增长。美国陆军在所有合同中所占 的份额从2002年的27%上升到2008年的40%，但随着美国地面部队离开伊拉克并准 备离开阿富汗，这一比例回落到之前的水平。

相反，国防部授予海军的合同义务份 额随着陆军的增长而稳步下降，从2000年的30%下降到2004-2010年的24%到26%， 但自恢复到以前的水平后又上升了。同时占国防部整体合同28%的空军部门，从 2000-2002年以来稳步下降。在2008年,国防后勤局的联合份额(DLA)和“其他国防 部”(包括所有承包实体在国防部未被其他四个组件，如导弹防御局(MDA)、费额和 美国运输司令部)首次超过了空军。

国防工业不同阶段建设所需装备力量有所差异，分采购合同所属产品类型看，2000 年后电子、通信及传感器，飞机以及基础设施采购金额增幅明显，符合国防信息化 建设特征。据《Acquisition Trends，2018，Defense Contract Spending Bounces Back》（CSIS，Rhys McCormick，2019），文中参考FPDS及CSIS统计数据，不 同军品类型在军费增长期间采购金额存在较大分化，如船舰的采购金额增幅并不明 显。但电子、通信及传感器（Electronics, Comms, & Sensors）增速较快，甚至在 2010年附近采购金额接近飞机采购金额。其次，受中东战争陆战的影响，陆军地位 采购装备涨幅最为明显。船舶及潜艇采购保持平稳，从军品采购份额看降低较快， 未受国防信息化以及中东战争催化。

四、景气向上伴随新进入者增加，但红利朝龙头集中趋势明显

美国国防需求高景气阶段，原有军品竞争格局如何变化？参考上文，复盘美国军费 采购历史，战争环境、国防力量建设重点均导致细分行业景气度存在显著差异。但 对于投资者甚至行业内公司而言，行业景气度的提升是否带来全供应商的景气度提 升缺乏可参考、可量化数据。因此，本章基于上文美国国防工业景气度提升时期的 判断，重点探讨在景气度上升阶段，美国原有军品竞争格局如何演变。

（一）景气度提升时期多伴随新供应商进入，但整体供应格局仍然稳定

行业高景气度时期多伴随新供应商的进入，但多是小型供应商。2001年到2005年间，新进入者每年都有一定幅度的增长。2005年 之后，进入美国联邦采购领域的企业数量持续下降，直到2013年，在研究期间的最 后四年，新企业数量保持更稳定。在此观察期内，每年与国防部签订合同的新企业 数量方面也经历了类似的趋势。此外，进入国防部门的新竞争者大多是小企业。并 且，对于新进入者而言，非小型供应商占据更多的合同份额，规模为国防部门竞争 的关键要素之一。在装备费增长的高峰时期，如中东战争爆发后的两三年，对于国 防部的新进入者，非小型供应商获取的采购合同占比更大，但后期接近一致，这意 味着在需求爆发时期，占据规模、产能优势的非小型供应商具备更强大的竞争实力。

（二）行业红利仍朝头部供应商集中，整体的有效竞争率走低趋势明显

从数量看，相比新进入者，国防部门与现有供应商签订的合同数量更多，意味着行 业景气度提升时红利朝现有供应商倾斜。在观察期内，与每年的新进入者相比，与 国防部门签订合同的现有公司明显更多。此外，从2001年到2005年，新进入者的数 量呈上升趋势，从2006年到2013年则呈下降趋势。对外战争高峰期是绝大多数小型 及非小型供应商进入美国国防部采购合同目录的“高峰期”，在2001-2005年新进入 者数量呈稳步上升趋势。后期，国防部采购目录内总的供应商数量在2008年后逐步 减少，但新进入供应商仍然保持一定比例，意味着每年仍有不同的企业被剔除美国 国防部采购目录，竞争仍然相对较为激烈，尤其是对于小型供应商。

2）从金额看， 美国国防工业景气度提升时，相比于新进入者，现有供应商所获合同金额保持较为 稳定增长。参考美国国防部采购数据，在 观察期内，从合同金额看，现有供应商每年赢得绝大多数的采购合同。此外，在同一 时期内，流向现有供应商的采购合同的总体趋势与流向新进入者的采购合同的趋势 是不一样的。从2001年到2009年，现有供应商每年承担的采购订单持续上升，然后 从2010年到2015年缓慢走低。并且在2003-2008年间，中东战争中后期，现有供应 商采购金额保持稳定增长，而新进入者所获的订单金额波动较大，自2003年呈波动下降趋势，至2008年所获的订单金额甚至不足2003年。

军费增长时期新进入供应商的进入并未带来行业整体有效竞争率的提高，相反行业 寡头垄断更为明显。据上文，在2000-2003年是国防部新供应商大规模进入时期，但 从行业看，并未带来整体的有效竞争率的提高。尽管国防合同义务的总体有效竞争率大幅下降，但数据显示，下降主要集中在有限 的平台组合中。国防部在有效竞争方面的整体下降主要是由军机平台组合的趋势驱 动的。本已是竞争最不充分的行业之一的军机，在国防合同反弹期间变得更加非有 效竞争。如在2015-2017年间，军机采购订单增长了34%，但是该行业的整体竞争率 由16.7%下降至13.9%。

军费大幅度增长期间，行业有效竞争率的走低意味着大中型供应商所获订单更多， 使得更易塑造寡头垄断的格局。若将国防部供应商 划分为小型、中型、大型和超五（洛克希德·马丁、诺思罗普·格鲁门、雷神、波音、 通用动力），在2000-05年间，大型供应商的份额增长最为迅速，超五比例保持不变， 但小型和中型供应商份额下降明显。尤其是小型和中型供应商份额的降低，进一步 使得本应该在行业景气度提升时期扩大有效竞争率的美国国防工业，寡头垄断格局 却更为明显。

（三）不同细分领域的有效竞争率存在一定差异，飞机、电子寡头明显

行业属性不同导致影响不同领域新供应商的进入和成功的壁垒存在差异。通过大样本建模分析，得出国防工 业不同领域影响新进入者是否能够成功的因素——（1）公司层面以规模为主导要素；（2）行业层面，以竞争程度、创新率、行业增长率、行业资本密集度影响新进入者 壁垒；（3）宏观因素主要体现为商业周期的时间点。基于此，在长时间维度内，美 国国防工业不同细分领域由于其装备特性、资本密集程度、创新率、规模等存在差 异，因此其竞争格局的演绎也存在不同。

行业属性不同，导致不同领域新进入者的多寡、壁垒及存货率存在差异，并最终导 致有效竞争率呈现分化。自动减支和削减国防开支对 国防工业的不同装备部门有不同的影响。一些行业，如船舶和潜艇、设施和建筑，竞 争加剧。而其他行业，如飞机、陆地车辆、航天系统、导弹等，有效竞争率呈现下降 趋势。以军机为例，该细分领域在国防费反弹时期有效竞争率在走低，进一步朝寡 头垄断格局发展。例如，军机是最不具有效竞争的市场之一，而在2015-2017两年国 防合同的反弹下，反而变得更非有效竞争。

随着2015-2017年军机市场的反弹，无竞 争情况下授予的合同义务的增长速度快于飞机整体的增长速度。2015财年至2017财 年，无竞争情况下授予的军机合同金额从507亿美元增至712亿美元，增幅达40%， 高于总体飞机34%的增幅。同时，参考电子、通信及传感器部门，该部门在采购订单 反弹增长时期，其有效竞争率在提高，但整体变化幅度相对不明显，如双流水供应 商所获合同份额反而也在提升。

以军机为例，该细分领域在国防费反弹时期有效竞争率在走低，进一步朝寡头垄断 格局发展。例如，军机是最不具有效竞争的市场之一，而在2015-2017两年国防合同 的反弹下，反而变得更非有效竞争。随着2015-2017年军机市场的反弹，无竞争情况 下授予的合同义务的增长速度快于飞机整体的增长速度。2015财年至2017财年，无 竞争情况下授予的军机合同金额从507亿美元增至712亿美元，增幅达40%，高于总 体飞机34%的增幅。同时，参考电子、通信及传感器部门，该部门在采购订单反弹增 长时期，其有效竞争率在提高，但整体变化幅度相对不明显，如双流水供应商所获 合同份额反而也在提升。

同时从HHI指数观察，不同平台的竞争程度存在差异，美国军机、常规导弹、电子板 块相对平稳。在美国军机、导弹、 无人机领域，其HH（I 赫芬达尔指数，是一种测量产业集中度的综合指数，HHI越大， 表示市场集中程度越高，垄断程度越高）长维度看呈现稳中向上的趋势。部分板块 表现平稳，如常规导弹板块、电子通信及传感器板块等集中度平稳，或共同反映美 国军品市场竞争格局的相对良好。

五、定价模式改革促行业活力，强者恒强在美国防行业表现明显

美国国防部采购管理办法的核心在于维护长期的供应关系及供应商的技术竞争力。 国防市场是一个高度专业化的经济部门。在某些领域，这种专门化意味着，由于需 要产生一种独特的军事能力，潜在供应商的范围可能仅限于一家或几家公司。在任 何时候，国防市场的垄断本质限制了标准竞争经济模式的运作。

对于国防部而言，他们有必要去 平衡合同以维持与供应商的长期合作关系并帮助其维护长期竞争力。从这个意义上 说，我们认为无论是定价模式改革也好、亦或是采购办法改革也好，国防部采购管 理办法的改革核心是提升美国国防工业长期竞争力。

美国防部2000年后大部分时间内装备采购合同的定价机制一致性较高，以成本加成 与固定价格为主。在2000年代的大部 分时间里，美国国防部采用不同定价模式的装备采购合同比例较为一致。在2000年 到2009年之间，60%到63%的国防部合同义务是根据固定价格合同类型授予的。

从 2000年到2006年，成本偿还合同类型占国防合同义务的28%到31%，这一比例在 2000年后期下降。2000-2011年期间，隶属于PBL定价模式的时间和材料合同类型占 3% - 5%，呈现一定上升趋势（PBL全称为Performance-Based Logistics，为美国防 部激励采购政策）。

同时，从合同的竞争情况看，定价机制的改善及竞争的引入，利于寡头垄断的市场。 在2000-2013年期间，据上文，合同仍以固定价格和成本加成为主，但开始引入PBL 激励定价模式。在该模式下，统计期间内所有采购合同的供应商数量情况，只有一 家供应商的合同金额比例相对企稳，由2000年的40.96%提升至2013年的46.48%， 而在军费大幅度增长期间2001-2005年，该份额无明显变化，由40.96%微降至 40.28%。而在该期间内，只有4-5家竞争的寡头垄断市场反而最为受益，采购合同份 额由2000年的10.84%提升至2005年的17.36%。但从长期看，由于国防经济的特殊 性，美国防工业仍是寡头垄断的市场，由5家以下供应商一起供货的合同在2000年时 采购金额占比为79.52%，2013年为79.58%，几乎无变化。

引入竞争并基于激励政策的合同，利于通过学习曲线作用降低制造成本，并进一步 降低采购价格，可维持利润规模。当 第二个供应商引入时，美国装备项目的成本得到一定程度的降低。例如，对于国防 部TOW项目，引入竞争时实际上可降低项目的研制成本，相比于单一供应商，在有 两家供应商时学习曲线变得更为陡峭，成本改进率改善9.00%。

六、如何抓住行业机遇实现增长，多案例审视成功军企

（一）受益竞争格局集中及行业趋势等，美股国防企业盈利弹性高

整体看，在美军国防行业景气度提升时期，军工供应商回报率高于军费整体增速。 以美股上 每年国防营收超40%的企业为统计样本，该样本的三年滚动平均总股权回报率（TSR） 在军费增长时期，即2000年后明显快于整体军费增速，TSR从冷战后2000年的低点 不足5%，提升至2003年附近的最高点约30%~35%，即行业整体回报弹性快于军费 增速。

（二）金属材料：PCC，实施产业链一体化对抗上下游盈利波动与挤压

美国精密铸件公司PCC（Precision Castparts Corp.）是多元化复杂金属零部件及 产品的全球制造商，其业务主要涉及航空航天、电力和一般工业市场。PCC主要生 产大型复杂结构熔模铸件、机翼铸件、锻造部件、航空结构件、关键紧固件和工业燃 气轮机铸件，并在上述产品市场占据领先地位。PCC的产品还包括用于发电与石油 天然气的挤压无缝管、管件、锻件，以及用于铸造与锻造的高温合金与钛材。

从主营业务来看， PCC可以分为熔模铸造产品、锻造产品和机 身产品三大部门。熔模铸造产品部门为飞机发动机、工业燃气轮机、机身、武器等制 造熔模铸件，且具备生产世界上较大直径的镍基高温合金熔模铸件的能力。锻造产 品部门为飞机发动机与发电厂制造钛与镍基合金及锻造部件，该部门优异的生产能 力使PCC成为世界多元化的高性能镍合金生产商与世界领先的钛熔炼和轧制产品生产商。机身产品部门生产紧固件、航空结构件与精密部件，广泛应用于机身、喷气发 动机、起落架等多个飞机关键区域。从客户群来看，PCC客户群具有多元化的特点， 航空航天市场的主要客户包括波音、空客、通用电气、普惠、罗尔斯-罗伊斯。

业绩规模及能力逐年提升。规模上，受益于下游航空航天等市场的发展及公司积极 的上下游并购策略，1987年至2015年被巴菲特私有化收购的时间内，公司营业收入、 净利润分别由3.26亿美元增长至100.05亿美元、0.21亿美元增长至15.30亿美元， CAGR分别达13.0%和16.5%。2000~2015年成长性表现更为优异，营收及净利润 CAGR分别为12.7%、21.2%。盈利能力上，受益公司高附加值航空航天业务占比提 升以及上下游纵深下实现成本可控及附加值提升，2000~2015年期间内公司毛利率、 营业利润率和净利率分别提升10.5pct、15.9pct和12.3pct，增长至32.5%、27.4%和 17.4%，成长性及盈利改善较为显著。

通过大规模的合理并购，PCC实现原材料→锻件、铸件→机身精密部件的全产业链 覆盖。垂直整合可分为两种形式，前向整合收购原始业务投入的供应商，后向整合 收购处理公司产品的公司。回顾PCC成长历程，公司起步于小型熔模锻件业务，随 后立足此处，进行前向、后向整合。PCC具有关键战略意义的收购始于1999年对威 曼高登的整合，截止2016年1月29日其被伯克希尔哈撒韦公司收购，这段期间PCC 共完成了近数十笔收购，逐步补齐了在上游原材料供应、下游机身产品（紧固件、结 构件）的生产能力。

积极并购上游，获镍、钴、钛产能确保成本可控，应对原材料风险的转嫁。据上文 对航空发动机产业链不同环节公司的财务分析，上游厂商CRS与中游PCC在1987年 -2018年的毛利率相关系数为-0.76，呈强负相关关系。参考全球商业航空市场发展历 程，近年来在下游主机厂开始实现精益生产原则向系统集成商转型后，锻造厂商与 主机厂间传统的来料加工模式逐步被打破，原材料价格波动的风险随着生产责任的 转移同步分享给了锻造厂商。2008年以来，PCC成本转嫁合同所占比例下降明显。

其中，锻造产品部门所受影响最大，由2008年的10.78%降至2015年的3.99%，这意 味着PCC的原材料风险敞口被迫扩大。并购原材料供应商后，PCC有望实现原材料 供应成本的稳定性。此外，PCC借上游并购减少供应链对外部公司的依赖。以PCC 子公司——锻件巨头威曼高登的历史为例，在1970s末期，威曼高登收到了来自主机 厂多型号飞机的锻造钛合金订单，海绵钛锻件需求激增。然而上游海绵钛及熔炼机 的生产商对未来海绵钛的需求抱有怀疑态度，拒绝为其扩大产能，影响了威曼高登 锻件生产与交付。

并购上游可以使PCC内部获取原材料产能，避免因依赖外部供应 导致生产受限的情况发生，也会为下游客户建立供应稳定的信心，促使订单增加。PCC通过并购上游制造“灰色地带”。通常情况下，客户对于供应商的生产流程可 见性有限，供应商生产流程的改进及内部效率的提升带来的成本节约并不会轻易向 客户透露。PCC并购上游原材料供应商后，自身由原有的“客户”方转变成完全的 “供应”方，既获取了关于原材料成本与利润的内部信息，又能把上游并购锻件、铸 件带来的生产效率的提升对客户保留，制造了灰色地带，保持了议价能力。

（三）碳纤维：美国赫氏，系统剥离、聚焦复材主业、把握民航机遇

碳纤维复合材料起始于赫氏的 HexTow 碳纤维，是世界上航空航天和工业应用的 优质碳纤维供应商之一。赫氏（HEXCEL）公司于1946年成立，1980年在纽约证券 交易所上市，是碳纤维的领先生产商，在航天项目中拥有超过45年的经验，认证最 广泛，是第一家开发金属胶粘剂、规模化生产蜂窝并将其商业化、帮助研发了第一 批用于风力叶片的预浸料的行业领先公司。

2008年，赫氏赢得了其历史上最大的合 同，为空客A350 XWB 提供主结构预浸料-碳纤维和配方树脂的结合。2018年，公司 销售额增长超过10%达21. 89亿美元。其中商用航空增长8%，航天国防增长8%达3.7 亿美元，工业领域受风电需求刺激增长近34%达2.94亿美元。2020年，受新冠肺炎 影响，公司销售额由2019年的23.56亿美元减少至15.02亿美元，其中商用航空、航 天国防、工业领域分别由2019年的12.35亿美元、3.18亿美元、3.10亿美元减少至6.61 亿美元、2.98亿美元、2.27亿美元。

赫氏发展得益于美国国防部制定的碳纤维本土化政策。美国从20世纪70年代先后赞 助执行了飞行能效（Aircraft Energy Efficiency, ACEE）计划、先进复合材料技术 （Advanced Composite Technology, ACT）计划和低成本复合材料计划等，最终目 的在于提供在制造成本上有竞争力的复合材料机翼和机身的制造技术。公司发展前 期主要围绕国防装备领域，后因国防开支削减进行整改，退出不盈利的项目，逐步 进军商用。

上世纪八十年代，美国的几个碳纤维公司均采用外部治理模式，但由于 碳纤维作为国家特殊的战略物资材料，受日本东丽等公司的制约，美国碳纤维企业 均濒临倒闭。美国国防部适时推出碳纤维等关键材料本土化的国家战略。1988年， 美国国会通过法令：军用碳纤维所用聚丙烯腈原丝要逐步实现自给，国防工业所需 的重要材料都必须立足于本国生产，波音可以使用日本东丽的碳纤维，国防工业则 必须采用赫氏或美国氰特的碳纤维，同时对高端碳纤维产品和技术装备出口进行严 格管控。由此扶持了赫氏、美国氰特等本土碳、纤维企业的发展，最终摆脱了对日本 碳纤维的依赖。

赫氏历次重组后聚焦航空复合材料主业，整体盈利能力逐步增强，为2009年后期民 航市场大发展带动公司业绩提升奠定扎实基础。2009年至今，是赫氏自1980s上市 后保持较快速且稳定发展的最佳时期，2009-2018年10年间赫氏EPS（基本）从0.58 美元增至3.15美元，此期间主要受益于军航稳增长、民航大发展的市场需求。

但在此 前，赫氏曾进行多次业务重组，如1994年出售或退出非核心资产、2002年裁员超30%、 2007年剥离欧美以建筑业务和美国电子等，以集中企业资本于碳纤维、复合材料及 蜂窝材料等，尤其以航空用为主。债务的改善，资产效率的提升，叠加复合材料本 身具有的高经营杠杆特性等（固定资产折旧摊销等固定成本占比高，EBIT变化相比 于营业收入等订单变化更为敏感），在2009年以来民航市场逐步向好与军航稳支撑 下，赫氏公司的净利润相比其营业收入实现了更大幅度的增长，2018全年营业收入、 净利润较2009年度增长97.52%、378.15%。

美国赫氏（Hexcel）作为美国碳纤维领先供应商，同样得益于稳定的客户源——美 国军方、波音&空客。从全球碳纤维产业的现状看，航空航天和国防工业是碳纤维最 重要的应用领域之一。航空航天领域碳纤维需求量2020年达16.45千吨，占全行业需求总量的15%， 但价值量达9.87亿美元，占全行业的37.7%。赫氏的发展主要得益于军民用航空航天 碳纤维复合材料的需求增长。美国军机F22机身碳纤维复材几乎由赫氏产品全覆盖， 且波音和空客等民航订单逐年增加，受疫情影响，2019年至2020年民航订单有所下 降。赫氏商业航空与国防领域复合材料营业收入从2001年的6.82亿美元，增加至 2020年的23.25亿美元，两大领域在该期间内累计贡献营收占公司总营收的比重达 83.83%。由此可见，在某些领域绑定大客户不仅能够打开市场，还能进一步锁定市 场份额。

（四）主机厂：洛马跨越军费增减周期，调结构、学习曲线及供应管理

从人均创利（利润总额）看，即使在军费无增长甚至下滑时期，美国军工下游企业 仍然保持较强的盈利弹性。少部分投资者会担心，长期看，在国防预算增长压力、财政紧缩政策下，国防工业企业的利润率可能有所下降。但以美军工股为例，即使 美国国防预算无增长，以洛马公司为代表的下游企仍可逆势平稳或者上涨。以洛马 公司为例，该公司在2008年前净利润及ROE保持增长趋势，但在2008年后随着金融 危机影响等军费下滑时期，公司净利率及ROE虽仍有一定程度下滑，但之后很快企 稳并实现进一步增长，甚至在2016年时期实现比军费峰值时期更高的净利率及ROE 水平（2016年军费及采购支出实际均低于前值），体现其更强的盈利弹性。

具体看，洛马公司积极调整人员结构及资产结构实现盈利能力的企稳回升，并达到 与先前相比更高的绝对规模。（1）员工方面，洛马公司积极在军费预算紧缩时调整 人员结构，此外可观察到在2001-08年高景气时期，员工数量并无大量增长，或体现 整机端的强规模经济性。（2）资产结构方面，若以固定资产面积衡量，主要的下游 承包商在2008年金融危机后期积极减少固定资产投资。（3）剥离低效资产，IS&GS （ information systems & global solutions，15年营收56亿美元，占比12%，美国政 府收入在其中占比89%）业务在2016年8月16日被剥离主公司。

从行业角度，洛马公司等国防承包商在军费周期性变化时期积极通过调整员工人数 和固定资产投资改善成本结构，即采购支出增加后增雇员工、采购支出减少缩减员 工等，并有一定成效。人员层面，洛马公司等下游承包商积极根据军费采购支出调 整雇员规模。固定资产方面，若以固定资产面积衡量，主要的下游承包商在2008年 金融危机后期积极减少固定资产投资，企业固定资产设施面积有所减少。

经营杠杆撬动主机厂静态规模经济效应。洛马公司在2002-2004年航空业务部飞机 交付数增速持续为正，CAGR为78.09%，同期营业收入CAGR为34.95%。在主机厂 产业重资产特性影响下，期间洛马的航空业务部经营杠杆稳中有降。由于规模经济 的存在，期间洛马的航空业务部的营业利润率提升较为显著，营业利润绝对值在 2002-2005年内CAGR达41.66%，接近营收增速的1.2倍，规模经济效应对业绩有倍 增效应。

F-35飞机大约70%的采购成本是由经常性的飞离成本造成的。大宗购买合同主要节 省的就是经常性飞离成本。经常性飞行成本估算的机身部分包括内部接触人工和支 持人工。这包括由指定的主要飞行器承包商（洛马、诺格和BAE）执行的所有人工成 本，非转包给其他公司。除了人工之外，每个主要承包商都会产生一般采购成本，包 括原材料、外购零件、标准硬件和外部生产的成本。这些主要飞行器承包商产生的 大部分成本是分包合同。洛马和诺格有任务系统的主要分包合同，洛马、诺格和BAE 有机身系统的主要分包合同。除了任务系统和机身系统的分包合同外，所有主承包 商都有分包合同来承担部分机身工作。这些分包合同可能包括与外国公司或公司内 部其他部门的联合生产（例如，洛马在其沃思堡业务中生产部分机翼，在其玛丽埃 塔业务中生产另一部分机翼）。

F-35从第1批次到第14批次飞离成本的显著变化，学习曲线或在其中发挥了重要作 用。F-35的三种机型均在一条生产线上生产，尽管这一策略能够有效地降低预生产 阶段的成本，但其对装配阶段成本会产生影响。在同一条装配线上同时生产不同版 本的飞机会严重阻碍实践中的学习过程，但它可以促进以前积累的经验的折旧，从 而降低累积产量增加时的生产成本。因此，F-35的学习率会低于F-22A以及F/A18E/F。生产经验提高了人员操作速度、降低了报废率和更改率、改进了操作程序、 生产经验带来模具设计的改进等。通过学习曲线，F-35提高了制造效率，生产飞机 所需的平均工时逐渐降低。

洛马公司通过脉动式生产线支持高精度快速装配与生产，提升经营效率。F-35目标 达到日均1架的全速率生产目标。根据《洛马公司不断改进F-35的装配技术》（温杰， 2017），洛马公司、诺格公司和BAE系统公司采取移动生产线方式来制造F-35，以 有效地降低生产成本和缩短生产周期，以实现每个工作日1架F-35的全速率生产目标。整个装配过程采用高科技轨道系统，取代了传统生产线上将零部件运送到工作台上 的吊车。该系统可以在轨道系统上移送，并将零部件运送到工作台，再用最新的机 器人进行组装。

大大提升了飞机装配效率，有效降低成本。EMAS先将前机身机翼装 配到中机身上，再装配后机身，可以在一条生产线上装配3种不同型号的F-35战斗机， 消除大型部件所需的多种固定装置，降低了生产成本。其中，激光跟踪器引导多个 定位装置，精确配合每个部件。系统软件可以在实际装配各个部件之前，提供一个 虚拟空间，让工人模拟配合各个部件，从而改善装配工艺和质量，减少了装配时间。洛马公司为了扩大生产能力，在海外设立两家总装与检修基地。

位于意大利西北部 卡梅里空军基地的总装与检修基地每月将为意大利和荷兰空军制造2架F-35A或F-35B战斗机，日本三菱重工在名古屋建立了类似的生产能力，每月制造1架F-35A战 斗机。在飞机装配中采用高度自动化，大大的减少了装配时间，例如F-35飞机的装 配过程，采用了6个自动化导向小车进行装配，不断的在机身和机翼之间进行各种钻 孔、打磨的操作，同时也对零件进行运输装配。

制造成本及研制周期缩短一半，维 修线配套生产线进一步降成本。洛克希德·马丁公司在F-35研制中，广泛应用数字 化技术，使飞机总装一次完成，制造成本降低50%，研制周期从原来的42个月缩短 至24个月。在未来五年里，F-35机队的规模将增加一倍以上，飞行时间将增加近200%。这两个因素，加上对维持能力和改进的持续投资，以及68条维修线的加速，将使F35计划进一步降低运营成本。人均生产效率大幅度提高，从1994-2020年员工人均 净利润翻了近十倍。从数据可以看出洛马公司生产效率提高迅速，得益于自动化水 平、人工熟练度、生产程序的改进。从趋势上看，洛马公司的生产效率有进一步攀升 的趋势。

主机厂主承销商决定其他层次的分包与外包，因而供应链体系稳固，上下游绑定较 深。为保证在降 低采购成本的基础上获得技术质量可靠的武器装备系统，美国采取以主承包商为骨 干，众多分包商和供应商为主体的，既是寡头垄断又有相互竞争的市场格局。由于 军用飞机市场的寡头格局，军用飞机国防订单呈现出集中度高、订单量大的特征。主机厂主要负责军用飞机的设计和总成，原材料、零部件和子系统外包给多级承包 商和供应商，使得军品生产更具专业化，且成本进一步降低。

以F-35项目为例，F-35 的主承包商为洛克希德·马丁公司，但项目涉及美国、英国、加拿大、意大利、挪威、 丹麦、荷兰、土耳其等十多个国家。洛克希德·马丁将F-35各个子系统分包给几百 家国际供应商，协同生产。这种国际合作模式不仅能够整合全球顶尖技术和优势资 源，分摊项目失败的风险，降低产品成本，而且也为协助其进一步打开国际市场（如 贸易补偿）。

七、投资分析

国防工业不同阶段所需不同的装备力量决定细分行业不同的景气度表现。不同军品 类型在军费增长期间采购金额存在较大分化，2000年后美国电子、通信及传感器， 飞机以及基础设施细分赛道的采购金额增幅明显，符合国防信息化建设特征。

美国国防军工景气向上虽伴随新进入者增加，但红利朝龙头集中趋势明显。（1）国 防工业景气度大幅提升时期，多伴随新供应商的规模进入，但进入国防部门的新竞 争者大多是小企业。从合同订单分布看，对于新进入者而言，非小型供应商占据更 多的合同份额，规模为国防部门竞争的关键要素之一。

（2）行业红利仍朝头部供应 商集中，整体的有效竞争率走低趋势明显。新进入者数量在进入基准年后的第一年 下降最大，意味着新进入者对原有竞争格局的影响力较小，供应格局仍然稳定。同 时，相比新进入者，国防部门与现有供应商签订的合同数量更多，意味着行业景气 度提升时红利朝现有供应商倾斜，同时稳定性突出。

若将国防部供应商划分为小型、 中型、大型和超五（洛克希德·马丁、诺思罗普·格鲁门、雷神、波音、通用动力）， 在2000-2005年间，大型供应商的份额增长最为迅速，超五比例保持不变，但小型和 中型供应商份额下降。尤其是小型和中型供应商份额的降低，进一步使得本应该在 行业景气度提升时期扩大有效竞争率的美国国防工业，寡头垄断格局却更为明显。从供应流水看，在美国军费大幅度提升时期，甚至是长时间维度观察，独供、双流水 的供应商所获订单份额保持稳中有升趋势。在军费快速增长时期进入美国国防部市 场的新供应商，十年长周期内，仅有约三分之一的企业仍然可以获得美国防部的采 购订单。

竞争格局集中、定价模式改革及学习曲线等影响，美国军工企业回报率高于整体军 费。美国国防部采购管理办法的核心在于维护长期供应关系及供应商的技术竞争力。从合同竞争情况看，在美国军费大幅增长的2001-05年，只有4-5家竞争的寡头垄断 市场最为受益，采购合同份额由2000年10.84%提升至2005年17.36%。但长期看由于国防经济特殊性，美国防工业仍是寡头垄断的市场，5家以下供应商一起供货的合 同在2000年时采购金额占比为79.52%，2013年为79.58%，几乎无变化。引入竞争 并基于激励政策的合同，利于通过学习曲线作用降低制造成本，或可维持利润规模。

以美股彼时每年国防营收超40%的企业为统计样本，该样本的三年滚动平均总股权 回报率（TSR）在军费增长时期，从冷战后2000年低点不足5%，提升至2003年附近 的最高点约30%~35%，我们认为其盈利的高弹性或源于竞争格局的进一步集中、学 习曲线及规模效应等综合影响。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）

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