军工行业专题：罗尔斯罗伊斯，百年锤炼成就全球航空发动机龙头

（报告出品方/作者：兴业证券，石康，李博彦，董昕瑞）

1、罗尔斯·罗伊斯公司：全球航空发动机龙头，百年锤炼成就全球航空发动机龙头

1.1、公司概况：技术创新引领行业发展，挫折中涅槃重生

罗尔斯·罗伊斯公司是英国乃至全球最大的航空发动机制造商之一，业务涵盖民用 及军用航空、动力系统、核能等领域，据公司官网，公司客户遍布全球 120 个国 家，包括 380 多家航空公司及租赁客户、160 家防务客户、4000 家商用船舶客户、 70 家海军客户，以及超过 5000 家动力和核能客户。

航空发动机龙头地诞生：公司历史最早可以追溯到 1906 年由亨利·莱斯（Henry Royce）和查尔斯·劳斯（Charles Rolls）共同创立罗尔斯·罗伊斯公司（Rolls-Royce Company），主要业务为汽车生产。1914 年，随着第一次世界大战的爆发，为满足 英国对于飞机发动机的需求，罗尔斯·罗伊斯公司开始涉足航空发动机业务，并 在一战期间为协约国提供了近一半的航空动力。20 年代后期，航空发动机已成为 罗尔斯·罗伊斯公司最核心的业务，1940 年罗尔斯·罗伊斯公司具有传奇色彩的默 林发动机（Merlin）为英国飓风战斗机（Hawker Hurricane）、喷火战斗机 （Supermarine Spitfire）提供动力，第二次世界大战中对于默林发动机的大量需求 使得罗尔斯·罗伊斯公司从一家小型公司迅速成长为全球最重要的航空发动机制 造商之一。

技术创新引领行业发展，危机中重获新生：1944 年，公司制造出英国第一台喷气 式发动机韦兰（Welland）并装配格洛斯特流星战斗机（Gloster Meteor）；1953 年， 公司正式进入民航领域并推出达特（Dart）涡轮螺旋桨发动机，为涡轮发动机成为 全球航空业主流动力方案奠定基础。随着 60 年代宽体客机的出现，罗尔斯·罗伊 斯公司被洛克希德公司 L-1011 三星民航客机（TriStar）选中为发动机供应商，并 着手于 RB211 涡扇发动机的研制。RB211 涡扇发动机创新性采用了大功率高涵道 比设计以及脱胎于 RB203 发动机的三转子设计，但高昂的研发费用成为拖垮公司 的诱因。

RB211 发动机的研发成本高 达 1.7 亿欧元，接近原先预算的两倍，发动机的平均制造成本则超过 23 万英镑。1971 年 1 月，罗尔斯·罗伊斯公司面临破产危机，鉴于公司对于国家具有重大战略 意义，英国政府将公司收归国有，罗尔斯·罗伊斯有限公司（Rolls-Royce Ltd）重 组成立，从而使得 RB211 发动机的研发得以继续。1973 年，罗尔斯·罗伊斯公司 拆分汽车业务（即劳斯莱斯汽车）为独立主体。

核心产品体系成型，挤身波音主供应商名列：1972 年，Kenneth Keith 担负起拯救 公司的重任，出任公司董事会主席，并邀请曾研制出韦兰喷气式发动机的工程师 Stanley Hooker 担任公司技术主管，以解决 RB211 发动机的研发问题。1978 年美 国东方航空和英国航空开始采购搭载 RB211-535 发动机的波音 757 客机，罗尔 斯·罗伊斯公司首次进入波音的供应链体系。1987年，公司重新被私有化。1988年， 公司 RB211-535E4 发动机以高可靠性和低噪音的优势击败普惠公司，为美国航空公司订购的 50 架波音 757 客机提供动力，成为拯救公司的关键订单，至此罗尔 斯·罗伊斯公司取得了波音 757 型号的发动机主供应商地位。

兼并收购实现业务快速扩张：公司通过多次兼并收购增强竞争实力。1966 年公司 收购英国布里斯托航空发动机公司（Bristol Siddeley），布里斯托航空发动机公司 由原布里斯托尔飞机公司旗下的航空发动机子公司——布里斯托尔航空发动机有 限公司（Bristol Aero-Engines Limited）与阿姆斯特朗·西德利（Armstrong Siddeley） 合并而成。布里斯托航空发动机公司曾设计协和式客机上的奥林匹斯 593 发动机 （Olympus-593），通过收购布里斯托航空发动机公司，罗尔斯·罗伊斯公司在军用 及民用航空发动机的设计制造能力得到大幅提升。1990 年，罗尔斯·罗伊斯公司与 宝马合资成立航空发动机公司，生产 BR700 系列涡扇发动机用于支线飞机以及商 务飞机，合资公司于 2000 年被罗尔斯·罗伊斯公司全资控股并更名为“罗罗德国公 司”（Rolls-Royce Deutschland）。

1995 年，罗尔斯·罗伊斯公司成功收购主营业务为 燃气轮机、航空、工业、航海用发动机组件制造的艾利逊发动机公司（Allison Engine），罗尔斯·罗伊斯公司的民用发动机实力得到扩充。1999 年，罗尔斯·罗伊 斯公司相继收购库珀能源服务公司（Cooper Energy Services）的旋转压缩设备业 务，收购 National Airmotive 公司且将其并入发动机维修业务，以及斥资 5.76 亿欧 元收购 Vickers 公司以提升海上动力系统服务能力。2016 年，罗尔斯·罗伊斯公司 斥资 7.2 亿欧元收购西班牙飞机发动机商 de Turbo Propulsores（ITP）53.1%股权。

产品迭代升级与海外业务拓展：进入 21 世纪，海外市场拓展和产品迭代升级成为 罗尔斯·罗伊斯公司的重点发展方向。2005 年，公司在上海南汇（现归属浦东新区） 建立 6000 平米船舶设备制造厂。2006 年，遄达（Trent）1000 发动机搭载波音 787 客机首飞，同时公司着手于遄达 XWB 发动机的设计研发，2010 年搭载遄达 XWB 的空客 A350 进行首飞，该型号发动机获得近 1150 台订单，成为遄达发动机系列 中最成功的型号之一。2012 年，罗尔斯·罗伊斯公司的短距起飞和垂直降落系统 （STOVL）为 F-35B 的垂直起降提供解决方案。2021 年，公司将零碳排放作为重 点战略目标，并发布了全球航速最快的全电动飞机“Spirit of Innovation”。

1.2、股权结构：机构持股为主，股权集中度较低

公司股权结构高度机构化，股权集中度较低。根据公司 2021 年报披露，机构投 资者持股比例为 78.99%，前五大股东分别为美国考斯韦资产管理有限公司 （Causeway Capital Management LLC）、贝莱德集团（BlackRock Inc.）、麻省金融 服务公司（Massachusetts Financial Services Company）、美国先锋集团（Vanguard Group Inc.）和美国普信集团（T. Rowe Price Group Inc.），合计持股比例为 29.93%， 公司无实际控制人。

1.3、主营业务：以航空发动机核心，围绕能源系统开拓业务边界

公司主营业务分别四大板块，分别为民用航空（Civil Aerospace）、国防业务 （Defense）、能源系统（Power Systems）、新市场业务（New Markets），以及其他 非核心业务，2021 年收入占比分别为 40.44%、30.02%、24.51%、0.02%和 2.70% （受内部核销影响收入占比总和小于 100%）。2018 年和 2021 年公司对于主营业 务统计口径做了较大调整，其中 2018 年公司将主营航海动力系统的全资子公司 L’Orange 出售，同年 7 月公司出售旗下商用航海业务，导致公司航海业务无需作 为主营业务独立披露，同时公司将核能业务并入能源系统板块；2021 年，公司与 贝恩资本签订最终协议，出售全资子公司 ITP Aero 全部股权，ITP Aero 不作为可 持续经营的业务板块披露业绩；为配合公司碳中和战略目标，小型核反应堆和电 气业务合并作为新市场独立业务板块。

分区域来看，美国和欧洲是公司最大市场。2021 年美国收入占比 44.26%，欧洲收 入占比 20.14%，亚洲地区（除中国）收入占比 10.93%。公司持续加大对于中国市 场的重视程度，2021 年起将中国的营收数据独立于亚洲进行披露，2021 年中国收 入占比 9.09%，成为仅次于美国和英国的第三大市场（国家口径）。

1.3.1、民用航空

公司民用航空业务主要包括大型宽体客机、窄体（支线）客机、商务飞机、民用 直升机的发动机研发制造及维护服务。2021 年公司民营航空业务收入为 45.36 亿 英镑，同比下滑 11%，业务收入增速相较 2020 年跌幅有所收窄，但民航业务仍受 到全球新冠疫情影响持续低迷，根据行业预测，2024 年全球民航乘客有望恢复到 2019 年水平。从细分市场来看，2021 年，公司大型客机发动机和商务飞机业务收 入分别同比小幅下滑 1%和 2%，支线客机收入同比增长 7%，V2500 发动机由于 现役装备机型数量持续减少，其收入贡献同比大幅下滑 77%；从业务模式来看， 由于宽体客机订单需求仍处于低位，发动机设备销售收入为 16 亿英镑，同比下降 29%，而维护服务收入在长期订单的拉动下收入为 29 亿英镑，同比增长 5%。

公司民用宽体客机航空发动机的核心产品为遄达涡扇发动机系列，该系列沿用了 RB211 的三转子结构，主要型号包括遄达
7000/XWB/1000/900/500/700/800，下游 适配机型包括波音 747、767、777、787，以及空客 A330、A340、A350、A380A330neo 等系列。

因疫情后民航飞机市场需求持续低迷，公司遄达系列发动机交付量自 2020 年以 来大幅下滑。根据公司公告数据披露，2020 年和 2021 年公司遄达系列发动机交 付量分别为 264 台和 195 台，相较 2019 年分别下滑 48.24%和 61.76%。从发动机 型号来看，疫情带来的宽体客机需求下滑加速了遄达 700、遄达 900、遄达 1000 等老款型号的替代，公司针对空客 A350 系列和 A330neo 开发的遄达 WXB 和遄 达 7000 作为升级款型号，在油耗、静音性能等方面大幅提升，已成为公司宽体客 机发动机的主力型号，2021 年公司遄达 XWB-84、遄达 7000 交付量分别为 120 台 和 31 台，同比增长 10.09%和 40.91%。

公司支线/窄体客机主要产品包括 AE3007、BR715、RB211-535E4、Tay620/650 四 款型号，下游适配机型包括 ERJ145/140/135、波音 717、波音 757-200/300 和福克 70/100 等型号。

公司作为全球领先的商务机发动机供应商，如今为全球超过 3300 架商务机提供产 品及服务，主要产品型号包括 Pearl 系列 Pearl 15、Pearl700、Pearl 10X，以及 AE3007、 BR710、BR725、Tay 611-8C 等型号，下游适配机型包括湾流 G350、G450、G500、 G550、G700，庞巴迪 5000、5500、6000、6500，巴航莱格赛 600/650，塞斯纳 X/X+， 达索猎鹰等机型。其中 Pearl 10X 为公司 2021 年专门为达索公司“猎鹰”系列公 务机研发的升级版发动机，采用公务航空领域最高效的 Advance2 核心机，拥有超 过 8.2 吨力的推力，同时具有更高的能耗效率以及低噪音、低排放等优点。据中 国航空报，Pearl 系列发动机是罗尔斯·罗伊斯公司智能发动机愿景的一部分，主要 技术包括引进先进振动检测的新一代发动机健康监测系统，先进的发动机远程诊 断技术，允许从地面远程重新配置发动机监测功能的双向通信。

2021 年公司小型民用（商务）发动机交付量为 114 台，同比下滑 38.04%，其中 BR700、AE3007 两款型号无新增交付，Pearl 系列市场认可度较高但受疫情影响 需求处于低位，随着全球民航市场的复苏以及 Pearl 10X 的陆续放量，公司小型民 用发动机的交付量有望迎来反转。公司直升机发动机主要包括 M250 Turboshaft 涡轴发动机、RR300 涡轴/涡浆发动 机、M250 Turboprop 涡浆发动机三款型号。根据公司官网披露，M250 Turboshaft 涡轴发动机已生产超过 31000 台，飞行总时长超过 2.2 亿小时。

1.3.2、国防业务

公司国防业务主要包括战斗机、军用直升机、军用运输机、加油机、巡逻机、军 用无人机等航空器发动机，以及军用舰船燃气轮机、潜水艇核动力装置、军用移动电源等产品及服务。2021 年，公司国防业务收入为 33.68 亿英镑，同比基本持 平，储备订单金额为 65 亿英镑，同比下滑 13.33%。分业务模式来看，2021 年设 备销售收入 14.11 亿英镑，同比小幅下滑 1.19%，服务收入 19.57 亿英镑，同比增 长 1.56%。从市场结构来看，近四年运输机、战斗机、军舰、潜水艇占比保持稳 定，2021 年收入占比分别为 32%、24%、11%和 19%。

公司是全球最大的军用航空器发动机供应商之一，根据官网数据显示，公司为全 球 103 个国家的 160 多位客户提供了超过 16000 台军用飞机发动机，曾研发制造 了包括斯贝（Spey）、RB199、阿杜尔（Adour）、EJ200 等领军行业的军用发动机 型号。根据公司 2021 年 9 月公告显示，公司 F130 发动机将替换普惠公司 TF33- PW-103 发动机，为美国空军 B-52H 轰炸机提供动力，订单总额超过 26 亿美元， 罗尔斯·罗伊斯公司与美国空军就 B-52H 轰炸机的供应关系预计至少将持续到 2050 年。

公司军用直升机产品主要型号包括 AE 1107C 用于 V-22 鱼鹰直升机，CTS800 用于意大利阿古斯塔·韦斯特兰公司的“超山猫”直升机，MTR390 用于欧直 EC-665 虎式直升机，M250 Turboshaft 用于贝尔公司的轻型侦察直升机，以及 Gem、Gnome 发动机分别用于服役时间均超过 30 年的山猫和海王直升机。

军用特种机领域，公司核心发动机型号包括 AE2100 涡浆发动机、AE 1007C 涡轴 发动机、AE3007 涡扇发动机，以及研制时间较早的 BR710、T56、Tay 等型号， 适配机型涵盖军用运输机、加油机、巡逻机及其他战术机型。其中 TP400-D6 是罗 尔斯·罗伊斯公司联合法国赛峰集团、MTU、ITP 针对欧洲 A400M 军用运输机共 同研发的三转子涡桨发动机，适用于恶劣的战场环境。

公司无人机发动机类型涵盖涡扇和涡轴，其中 AE 3007 可为 RQ-4A 全球鹰、Triton 海卫一无人机提供动力系统，Adour 作为双转子反向旋转涡扇发动机，其改进型 号 Adour Mk 951 采用全权限数字式发动机控制系统（FADEC）尝试创新技术突 破。除军用航空发动机外，公司同时能够为海军船舰、潜水艇以及陆路部队提供动力 解决方案，产品包括 MT30、MT7 船舰燃气轮机、AG9160、AG9140 发电机组、 螺旋桨驱动器、舰用装卸系统、电力与自动化控制系统、陆军电力管理/转换/发电 系统等。

1.3.3、能源系统

公司能源业务主要依托旗下 MTU 品牌，为商用海事船舰、游艇提供供电系统及 能源解决方案，同时公司能够针对数据中心、机场、酒店、工厂等与应用场景， 提供包括柴油发电机组和燃气热电联供系统等发电解决方案。除此之外，公司为 工业、矿业、轨道交通、国防海事等多个下游行业提供柴油以及燃气发动机产品。2021 年，公司能源系统收入 27.49 亿英镑，同比基本持平，营业利润 2.42 亿英镑， 同比增长 28.72%。分行业来看，2021 年海事、工业、发电、国防及其他业务的收 入占比分别为 33%、25%、33%和 9%，近年来海事业务收入占比有所提升，整体 业务结构较为稳定。

1.3.4、新市场业务

公司新市场业务主要包括小型核反应堆（SMR）和电气业务（Electrical），2021 年 公司新市场业务营业收入仅为 200 万英镑，营业利润为-7000 万英镑，业务仍处于 早期发展阶段。为满足联合国 2050 年碳中和目标，公司计划 2030 年实现新产品 的“零碳排”，核能和电能作为公司战略性方向 2021 年被单独划分为新市场业务 板块，研发投入 6800 万英镑，占总研发投入的 8.74%，其中 1600 万英镑用于使 小型核反应堆通过英国的 GDA（核能项目安全性）认证，5200 万英镑用于电力驱 动系统的研发。

1.4、财务分析：营业收入受疫情拖累，利润率大幅波动

公司整体收入规模受疫情影响较大，近两年同比增速为负。公司 1990-2019 年营 业收入从 36.70 亿英镑增长至 165.87 亿英镑，年化复合增速为 5.34%，创下近 30 年营收大幅增长的奇迹。2020 年，受到全球疫情影响，公司民用航空业务收入同 比大幅下滑 37.23%，2021 年全球民航飞机需求持续低迷，公司民用航空业务营业收入同比持续小幅下滑。

非经性损益对于公司利润影响较大。公司 1990 年营业利润、息税前净利润和净利 润分别为 2.31 亿英镑、1.76 亿英镑和 1.34 亿英镑，对比 2017 年公司利润高点时 营业利润、息税前净利润和净利润分别为 12.61 亿英镑、48.97 亿英镑和 42.07 亿 英镑，公司 1990-2017 营业利润、息税前净利润和净利润的年化复合增速分别为 6.49%、13.11%和 13.62%；2017 年公司 26.11 亿英镑的外汇合约收益对于利润影 响较大，如剔除外汇收益影响，公司 2017 年净利润为 15.96 亿英镑，1990-2017 年 化复合增速为 9.61%。

2000-2021 年，公司累计营业利润、息税前净利润和净利润分别为 120.76 亿英镑、 43.32 亿英镑和 19.95 亿英镑，累计营业利润率（区间各年度累计营业利润/累计营 业收入，下同）、息税前净利润率和净利率分别为 5.16%、1.85%和 0.85%。如剔除 疫情影响，2000-2019 年公司累计营业利润率、息税前净利润率和净利率分别为 5.73%、3.57%和 2.39%。

新型号占比大幅提升，公司利润率波动较大。2016 年，公司毛利率与营业利润率 出现明显下滑，而净利润则转为亏损，其主要原因为公司成熟型号遄达 700 发动 机新交付数量从 2015 年的 140 台下降至 88 台，占比从 45.45%下降至 24.65%， 而新型号遄达 XWB-84 的交付数量占比从 18.18%上升至 32.77%，新型号运行初 期故障率相较成熟型号更高，所需返厂维修等费用对于利润造成拖累。除此之外， 罗尔斯·罗伊斯公司因巴西行贿事件支付 6.71 亿英镑与英国、美国和巴西司法机 构达成和解，以及因为英国脱欧英镑兑美元大幅贬值而导致汇兑损失。2018 年， 公司遄达 1000 发动机多次出现叶片腐蚀断裂故障，直接导致搭载该发动机型号波 音 787 客机出现大面积停飞，公司因遄达 1000 发动机的故障问题赔付客户损失 7.9 亿英镑。2019 年公司花费 14 亿英镑费用，用于遄达 1000 发动机叶片的修复 工作。

1990-2021 年公司共出现七次净利润为负的情况，分别为 1992、1996、2008、2016、 2018-2020 年，其中 1992 年和 2008 年均由于全球性金融危机导致的民航市场需 求下降，公司民航业务造成亏损；2016、2018 和 2019 年公司净利润受非经性损 益以及发动机故障维修赔付影响较大。公司 2020 年后，受到全球疫情影响，公司 下游民用航空需求持续低迷，航空运营商对于资本开支态度谨慎，同时疫情封控 带来的飞机停运使得公司失去大量服务业务收入，公司净利润率再次创下近十年 新低。2021 年，随着全球民航业务逐步复苏，以及新型号走出磨合期，公司利润 率水平大幅回升，毛利率、营业利润率和净利率分别为 19.04%、4.15%和 1.07%， 分别同比增长 9.82pct、8.31pct 和 27.88pct。1990-2021 年，公司毛利率、营业利润率和净利率的中位数分别为 19.19%、5.81% 和 2.31%。

发动机制造作为重资产行业，公司保持极高的资产负债率水平，尤其近十年来公 司资产负债率一路走高，截至 2021 年末公司资产负债率已经高达 116.17%，公司 通过出售资产等方式降低负债风险。2021 年，公司以 17 亿英镑的价格将 ITP Aero 出售给贝恩资本，以求缓解公司资产负债表高负债率问题。军品业务是公司最为主要的业务板块之一，英国和美国军方是公司军品业务的主 要客户，公司营业收入增速受到英美两国军费支出的影响较大。但考虑到民航业 务收入比重要远高于军品业务，2020 年在军品业务维持稳定的情况下，由于民航 业务受疫情影响极大，公司整体收入增速同比出现大幅下滑。相较 2020 年受疫情 重创收入同比大幅下滑的民航业务，公司国防业务收入 2020 年并未受到明显影 响，仍实现同比 3.57%的增长，2021 年公司国防业务收入 33.68 亿英镑，同比持 平。

据公司 2021 年报，公司主要交易货币为英镑、欧元和美元。2011-2021 年，公司 财务费用波动趋势与美元/英镑、欧元/英镑汇率波动趋势相近，汇率波动对公司财 务费用有较大影响。

2、航空发动机产业链专业化程度高，整机制造寡头垄断

2.1、航空发动机产业链专业化程度较高

航空发动机产业被誉为“工业皇冠上的明珠”，其产业链的复杂和专业化程度远远 高于一般的工业制造产业，具有高压、高转速、高温、长期循环往复工作的运行 特点，严苛的工作条件和高可靠性要求决定了航空发动机的研制需要综合工程热 力学、气体动力学、燃烧学、传热学、固体力学、强度振动、材料学、冶金、 加 工制造、试验测试等诸多前沿学科来共同实现。

研发设计：发动机的研发设计主要包括前沿学科的基础研究，发动机系统的设计 和产品开发。原材料：航空发动机上游原材料主要包括高温合金材料、钛合金材料、复合材料 等，据《先进航空发动机关键制造技术研究》，在新一代航空发动机性能的提高中， 制造技术与材料的贡献率为 50%~70%，在发动机减重方面，制造技术和材料的贡 献率占 70%~80%。零部件：据航亚科技招股说明书，零部件按毛坯提供方式可以分为锻件、铸件和 钣金件，按结构类型可以分为叶片、盘环件、机匣、轴、齿轮、钣金件等。据《锻 压先进制造技术及在航空工业领域的应用》数据显示，锻件在飞机机体结构和发 动机结构中重量占比分别为 20％~35％和 30％~45％。

分系统：航空发动机分系统主要包括动力控制系统、空气系统、机械系统、短舱 系统，其中动力控制系统是决定发动机能否按照系统指令运转的关键。动力控制 系统主要由传感器、电机、控制器等元器件组成。整机制造及下游维修：发动机整机制造是产业链中最为关键的一环，难度大壁垒 高，目前仅有英国罗尔斯·罗伊斯，中国航发集团、美国普拉特·惠特尼、美国 通用电气、俄罗斯联合发动机制造公司、法国 Snecma 公司、德国 MTU 公司、意 大利 Avio 公司以及俄罗斯土星、礼炮公司等少数公司具备较完整的航空发动机生 产能力。整机制造企业同样是负责发动机下游维修的主要单位，但由于维修在航 空发动机全产业链中进入壁垒相对较低，包括航空公司以及第三方维修机构在内 均在发动机维修市场占有一定份额。

从航空发动机的机体结构来看，以较为常见的航空涡扇发动机为例，其主要由进 气道、风扇、压气机、燃烧室、涡轮、混合器、外涵道和尾喷管等八部分构成。根据工作温度的不同，发动机分为冷端（进气道、风扇、压气机、外涵道等）和 热端（燃烧室、涡轮、混合器、尾喷管等）。

2.2、航空发动机研发难度大、周期长，新品成熟期前毛利率较低

航空发动机研发难度大、研发成本高、研制周期长。据美国空军研究实验室（Air Force Research Laboratory，AFRL）2002 年发表的研究报告，综合考虑 F100，F404， F414 和 F119 发动机的研发过程，一型发动机研发项目理论上需要 10 年以上，花 费约 15 亿美金研制经费，以及 14 台整机试车用发动机，9 台飞行测试发动机， 试验时数长达 11000 多小时。

航空发动机新型号的研制周期长。根据《航空发动机研制全寿命管理研究及建议》， 航空发动机全寿命可以分为预先研究、工程研制和使用发展三大阶段，其中预先 研究又细分为应用基础研究、应用研究和先期技术开发三个阶段，应用基础研究 和应用研究分别聚焦理论基础和设计、材料、工艺的研究实验；先期技术开发通 常包括核心机、技术验证机的设计和试制，试验周期达到 100~500 个小时。工程 验证机研制阶段对于零部件、系统的性能，以及必要的系统完整性进行验证试验， 通常发动机试验所需时长为 200~1000 个小时。

原型机研制阶段，在工程试验机的 基础上，为全面实现研制要求的各项指标而开展设计、研制、试验、试飞等工作， 其中零部件试验应达到 10 万小时，系统实验应达到 4~5 万小时，整机试验应达到 8000~1 万小时，高空模拟实验应达到 500~2000 小时，设计定型前发动机试飞应达到 2000~5000 小时，发动机小批量领先使用应达到 10 万小时。

航空发动机在研制成功、定型并量产之后，仍需经历较长时间的优化磨合，在此 期间需要通过返厂维修来进行新型发动机的调试，但也给发动机整机制造企业带 来不小的财务压力。以罗尔斯·罗伊斯公司遄达 XWB-84、XWB-97 和 7000 三款 型号为例，其分别于 2015 年、2018 年和 2019 年批产服役。2015-2017 年，随着 遄达 XWB-84 的交付提升，公司毛利率从 23.98%下滑至 19.46%；紧接着 2018 和 2019 年遄达 XWB-97 和遄达 7000 分别进入批量交付期，公司毛利率进一步下滑 至 2019 年的 5.68%，为近十年来最低值。但随着三款新型发动机的成熟，2020 年 后公司毛利率重新进入上行区间，2021 年公司毛利率已经恢复至 19.04%，相较 2019 年提升 13.36pct。

2.3、全球航空发动机市场寡头垄断，公司市占率领先

目前全球仅有少数国家具有独立设计制造航空发动机的能力，代表性厂商有美国 通用电气、美国普拉特·惠特尼、英国罗尔斯·罗伊斯公司、俄罗斯联合发动机制造 公司，以及 CFMI（美国通用电气和法国赛峰各持股 50%）、国际航空发动机公司 （IAE，由美国普拉特·惠特尼、英国罗尔斯·罗伊斯、日本航空发动机、德国 MTU 航空发动机公司合资成立）等。

商用航空发动机市场呈现 CFM 国际、普拉特·惠特尼、罗尔斯·罗伊斯、通用电气四大巨头寡头垄断的竞争格局，根据《Commercial Engine 2022》数据显示，2021 年四家公司交付发动机的市占率分别为 59%、26%、8%和 7%。从 2021 年空客和波音搭载的发动机市场份额来看，CFM 同时为空客和波音的最 大供应商，罗尔斯·罗伊斯公司在空客和波音的份额分别为 13%和 9%，搭载数量 分别为 1543 台和 1174 台。

3、产品研发与商业模式创新双轮驱动公司发展

3.1、三转子发动机核心技术突破构建长期竞争壁垒

据中航工业沈阳发动机设计研究所的《航空发动机研制全寿命管理研究及建议》， 一代新型航空发动机研发周期通常长达 15-20 年，而在成熟核心机上衍生一款新 机需要 3-5 年。世界上经典的航空发动机核心机产品生命周期可以长达 30-40 年， 期间会不断衍生出多达十余种改进型，生命周期显著高于船舶、汽车等其他行业。公司遄达系列发动机依托于 50 年前 RB211 的技术突破，通过对核心机的迭代升 级打造宽体客机领域霸主地位。以罗尔斯·罗伊斯公司遄达系列发动机为例，20 世 纪 60 年代，在与洛克希德公司的合作中公司创新性的开发三转子涡扇发动机 RB211，尽管研发投入预算失控险些导致公司破产，以至于英国政府不能不对公 司进行国有化，但 RB211 的研制成功为公司遄达系列发动机后续在宽体客机的主 导地位打下了坚实的技术基础。

公司研发费用从 1996 年的 1.99 亿英镑增长至 2021 年的 7.78 亿英镑，1996-2021 年化复合增速为 5.61%；研发费用从 1996 年的 5.10%增长至 2021 年的 6.94%。2021 年，考虑到资本化研发费用摊销、无形资产资本化以及项目中研发投入（包 含政府资助费用），公司总体研发投入总额高达 11.79 亿英镑。2011-2021 年，公司完成了对于宽体客机以及商务机发动机的完整投入周期，十年 期间遄达 1000/XWB-84/XWB-97/7000、Pearl 15 先后实现交付服役。公司总体研 发投入在 2018 年达到高峰，投入金额达到 14 亿英镑，但 2020 年后受到疫情影 响，公司大幅缩减研发投入力度。

3.2、“发动机”即“服务”，TotalCare服务背后公司商业模式的转变

航空发动机与下游的民机整机企业都具有研发周期长、投入金额大等特点，同属 长周期、资本密集型产业，同时民机整机企业呈现波音与空客双寡头格局，对于 上游发动机供应商具有更强的议价能力，因此商用发动机整机制造商仅通过发动 机整机的销售难以产生超额利润。

为更加灵活的满足下游客户对于发动机采购以及维护需求，1997 年罗尔斯·罗伊 斯公司创新性的推出了 TotalCare 服务，与传统航空发动机定期大修和维护的“工 时+材料”业务模式不同，TotalCare 服务模式将发动机的销售和售后服务整合到全 生命周期合同中，按照客户每台发动机的飞行小时（EFH）收取管理和维修费用， 而当发动机因维修或者其他不可抗因素无法使用时，客户无需支付费用。TotalCare 的推出使得公司从原先发动机销售+付费维修的模式转化为“发动机”即“服务” 的租售结合模式，当发动机运转良好时航空公司从飞行中获得收入并以此向罗尔 斯·罗伊斯公司付费，而当发动机无法正常工作时，航空公司也无需为此而承担风 险，因此极大的优化了 MRO 流程及成本管控，为罗尔斯·罗伊斯公司和客户之间 尽提供了更好的协作机制，提高发动机的使用效率。

自 TotalCare 服务推出后，公司下游客户对于该业务模式给予了积极反馈，超过 90% 的遄达系列客户选择该服务，公司逐步丰富 TotalCare 的业务范围与服务内容。目 前公司 TotalCare 有 3 种主要模式，“全面呵护固定期限”（TotalCare Term）、“全面 呵护无固定期限”（TotalCare Life）和“全面呵护弹性”（TotalCare Flex），三种模式 全面满足客户在发动机不同生命周期时的差异化需求。

新的商业模式下，服务业务替代设备销售成为公司最重要的收入来源，服务业务 收入占比近年来持续提升，2021 年公司整体营业收入中超过 55%来自于各项业务 板块服务收入。2021 年公司民航业务来自于服务的收入占比达到 64%，受到 2020 年疫情的扰动，下游民航运营商对于设备采购的资本开支采取更加谨慎的态度， 因此 TotalCare 方案的性价比更加凸显，根据公司公告资料显示，2020-2022 年客 户中有超过 80 架的 A330 客机选择延长 TotalCare 服务期限。

TotalCare 业务模式取得成功的同时也为公司带来一定的业绩风险，2020-2022 年 在全球疫情的影响下国际航空市场低迷，2020 年 4 月至 6 月，罗尔斯·罗伊斯公司发动机的飞行小时数下降 75%，修理和售后市 场活动减少了 50%-60%，TotalCare 的业务模式在一定程度上放大了黑天鹅事件所 带来的影响。

3.3、全球化产业分工，实现降本增效

航空发动机产业链专业化程度高，包括原材料生产、零部件制造、分系统制造等 核心环节的产能建设前期需要大量的资本投入，因此全球化的协作分工能够最大 程度的提升生产效率，降低各环节成本。

罗尔斯·罗伊斯公司采用类似于“小核心，大协作”的生产模式。根据罗尔斯·罗 伊斯公司 2021 年年报数据显示，公司民航业务中近 75%的零部件来自于外部采 购，外部供应商数量接近 700 家，2021 年公司采购总金额达到 16 亿英镑。据标 准普尔 Capital IQ 数据显示，罗尔斯·罗伊斯公司采取多层级供应链协作模式，其中上游原材料、零部件、电子元器件等制造企业作为二级供应商为一级供应商供 货，再由具备集成制造能力的一级供应商生产结构件及分系统供给罗尔斯·罗伊 斯公司，部分核心系统的集成制造以及发动机的维修由罗尔斯·罗伊斯公司的子 公司直接负责。罗尔斯·罗伊斯公司作为发动机整机制造体系的核心，主要负责 最为关键设计和总装集成。全球化的产业链分工增强了公司对于上游供应商的议 价能力，提升利润率水平。

罗尔斯·罗伊斯公司供应链遍布全球，亚太及北美是其重要供应基地。公司众多核 心供应商来自于海外，例如公司近两年核心一级供应商 Intl Aerospace Mfg Privtae Ltd 位于印度，由罗尔斯·罗伊斯公司和印度斯坦航空（Hindustan Aeronautics Limited）合资成立；Frisa Aerospace 是墨西哥最大的航空工业制造之一，为公司 提供锻件、压气机等产品。罗尔斯·罗伊斯公司通过“优秀供应商（HPSG）”制度从 全球范围选取产品质量及交付稳定性表现最优异的供应商，我国航发集团下属公司航发科技和航发黎明分别荣获罗尔斯·罗伊斯公司 2012 年“年度优秀供应商”和 2017“最佳实践奖”。据中国航空新闻网报道，2020 年罗尔斯·罗伊斯公司全球供 应商大会中，亚洲最佳供应商奖项前三甲均由中国供应商包揽。

近年来，发动机零部件产业正逐步向我国以及包括印度在内的新兴市场国家转移。在民用航空发动机领域，以航发动力、航发科技、中航重机、航宇科技、航亚科 技、应流股份为代表的国内企业，通过发动机零部件国际化转包的方式参与到全 球航空发动机的产业链中。

4、股价复盘

公司历史股价波动性较大，受疫情影响大幅下滑。复盘 2000 年至今的股价走势， 公司股价受到多种因素影响，期间出现大幅波动。事件因素：1）2001 年 9.11 事件后，出于对美国民航业务下滑的担忧，公司 9 月 11 日当天股 价下跌 9%，股价一路走低至10 月 2日的 121英镑，较9 月 10 日累计下跌 38.66%；2）2005 年 5 月，公司收到中国国航 20 架空客 A330 的遄达 700 发动机订单，总 价值超过 8 亿美元，公告后公司当月股价累计上涨 14.35%；3）2006 年 3 月 24 日，公司公告收购 Optimized Systems and Solutions 公司剩余 50%股权实现全资控股，标的公司是全球领先的航空模拟软件公司，同时可生产 发动机制动器、燃油表、燃油泵等产品。公司公告收购后，30 天内最高涨幅为 10.74%；

4）2016 年 8 月，日本全日航空首次发现部分遄达 1000-C 发动机在寿命期内出现 腐蚀和裂纹，导致多架波音 787 停飞，当月公司股价下跌 7.34%。随着 2016-2018 年包括维珍航空、新西兰航空等多家航司旗下波音 787 遄达 1000 发动机出现类似 问题，2018 年 4 月 EASA 和 FAA 发布安全警报和适航指令，要求减少该型号客 机飞行时间，加大检查次数，公司股价在 2018 年 8 月到达阶段高点后进入漫长的 下跌区间。截至 2022 年 8 月 17 日，公司股价较 2018 年高点已累计下滑超过 90%。

基本面因素：对比公司年度净利润率与股价走势，2003-2007 年公司净利润率逐年 提升，对应股价处于上涨区间；2008 年后受全球金融危机影响，公司利润率大幅 下滑，股价 2008-2009 年进入下行区间。2009 年随着下游需求恢复，公司净利润 率回升，对应股价在 2014 年 1 月创下新高 1294 英镑，相较 2008 年低点累计上涨 约 280%。2018-2020 年，公司陷于遄达 1000 型号故障带来的停飞、反复检修和大 额赔偿，利润始终处于亏损。2020 年，新冠疫情重挫全球民航市场需求，公司净 亏损达到 31.7 亿英镑，股价从 2 月开始大幅跳水，2020 年全年公司股价累计跌幅 达到 83.72%。

对比道琼斯工业指数、标普航空航天和国防精选行业指数以及英国富时 100 指数， 2004-2015 年随着公司营收规模和业绩的高速增长，公司股价显著跑赢英国大盘 以及行业指数；2016-2020 年，公司收入增速放缓，业绩受遄达 1000、遄达 XWB 等新产品型号事故高发所导致的停飞和赔偿，以及支付行贿事件高额和解金等因 素影响，出现较大亏损，公司股价跑输行业指数，但表现仍优于大盘；2020 年后， 公司民航业务受到全球疫情重创，2020-2021 连续两年总收入同比下滑，其中 2020 年利润大幅亏损，公司股价一路下行，跑输同期大盘及行业指数。

公司当前市值（2022.08.22）为 69.10 亿英镑，约合人民币（1 英镑≈8.15 人民币） 563.17 亿元。公司市值自疫情以后大幅缩水，2020 年市值最低点下探至 13.43 亿英镑，当前市值 69.10 亿英镑仅为 2013 年市值高点 243.37 亿英镑的 28.4%。公司市盈率、市净率随净利润、净资产变动，波动幅度较大。截至 2022.08.22，公 司动态市盈率（TTM）为-3.72X，主要系公司 2022 年中报净利润为-15.54 亿英镑 再次转亏所致；市净率（MRQ）为-1.08X，主要系公司 2022 年中报净资产为-62.61 亿英镑，资产负债率超过 120%。公司营业收入稳定性较高，市销率能够更好体现公司的估值水平。公司当前市销 率（2022.08.22）为 0.58X，对应分位数值为 14.1%，当前市销率水平处于近七年 历史低位。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）

关于我们

我们是一家专注于分享国内外各类行业研究报告/专题热点行业报告/白皮书/蓝皮书/年度报告等各类优质研究报告分享平台。所有报告来源于国内外数百家机构，包含传统行业、金融娱乐、互联网+、新兴行业、医疗大健康等专题研究.....目前已累积收集近80000+份行业报告，涉及众多大板块，多个细分领域。

文琳编辑

免责声明：转载内容仅供读者参考，观点仅代表作者本人，不构成投资意见，也不代表本平台立场。若文章涉及版权问题，敬请原作者添加 wenlin-swl  微信联系删除。

文琳编辑

▼长按2秒识别二维码关注我们

《文琳资讯》提供每日最新财经资讯，判断经济形势，做有价值的传播者。欢迎关注

今日导读：点击下面链接可查阅

公众号：文琳资讯

《文琳阅读》    有态度、有品位，阅读带来快乐，做时间的朋友，欢迎关注！

▼长按2秒识别二维码关注我们

今日导读：点击下面链接可查阅

公众号 ：文琳阅读