中國航空制造業產業升級路徑探析——基于全球價值鏈視角

■ 呂 飛 中國民航大學

我國作為航空產品消費大國，對于全球航空制造業有巨大影響力，但是通過對全球航空制造業的產業價值鏈進行深入分析發現，我國航空制造業在全球價值鏈中處于低端環節，缺乏核心技術能力，難以升級到產業鏈的高端市場。航空制造業價值鏈屬于生產商主導型，掌握戰略單元的企業是擁有核心技術的大型跨國企業，我國要實現航空制造業在價值鏈中的環節攀升，必須依靠企業自主創新與國際風險合作的緊密結合。在自主創新的基礎上爭取與領導廠商的風險合作，在風險合作的基礎上積極實現自主創新。最終實現我國航空制造產業的產業價值鏈升級。

一、發達國家航空制造產業的發展趨勢

民用航空制造業尤其是商業大飛機的技術水平代表了全球制造業的最高水平和技術實力，也是世界各個工業國家經濟和綜合國力的基礎。根據航空制造業的發展歷程來分析，未來航空制造業的發展趨勢主要表現為四個方面：

(一)新飛機載客量更大

隨著飛機型號的不斷發展，飛機設計研發從最初的載客量200以下的中型飛機逐步發展為載客量200以上的雙通道寬體大飛機。隨著未來航空運輸市場需求的快速增長，航空制造企業為了適應運輸市場的巨大需求會繼續研發和設計載客量更大、飛行里程更長的巨型飛機，比如空客A380就是巨型寬體飛機，即目前世界上載客量最大的飛機，載客量為550-850人。同時波音公司為了競爭A380，開發了747-8，載客量為467人。

(二)技術應用更為先進

從波音的最新機型787和空客的A380來看，航空制造業是現代高科技的綜合運用，囊括了電子、光學、信息科學、材料科學、生物科學、激光學等最高端的技術水平。隨著新材料、新結構加工、成形技術的不斷創新，集成的整體結構和數字化制造技術構筑了新一代飛機的架構。

首先，復合材料的應用會成為未來飛機制造水平先進性的一個重要標準。如波音787的最大特點就是大量采用復合材料，使用比例達到50%，使得飛機具有低燃料消耗、低污染排放、低噪音、低成本、高可靠性、高效益及舒適的客艙環境。其次，用新的結構制造技術，將不同材料之間膠結結合起來，使得整體可以兼具不同材料的優點而同時克服各自的缺點，從而使得飛機的結構壽命更長，如空客A380就采用了此種技術來制造機身上壁板及整個客艙上半部分，使其重量減輕800kg，同時具有抗疲勞性更好、制造成本更低等優點。最后，數控技術的應用和成形技術的創新。飛機大型復雜整體結構件采用高速數控加工技術是飛機加工技術發展的一種趨勢；開發配套的更先進的高速數控加工技術是航空制造業發達國家整體系統工程的一個重要組成部分；同時精密鈑金成形技術、超塑成形技術和先進的焊接技術都是未來飛機制造業的技術發展方向。

(三)全球供應商數量大大增加

航空制造業屬于典型的資金和技術密集型產業，受到資金、技術、成本等因素的限制，航空制造業處于領導地位的大飛機制造商需要將更多的業務環節通過國際轉包和風險合作的形式外包給全球各地的供應商，從而形成了基于國際分工體系的航空制造業全球價值鏈。隨著技術的進一步發展，專業化要求更高，航空制造企業的分工體系會更加細化，產業鏈會囊括更多的企業和國家。如波音707飛機只有約2%的零件是在國外生產的，而波音787飛機約整機價值90%的零部件由位于12個國家的45家一級合作伙伴提供，波音公司本身只負責生產大約10%——尾翼和最后組裝。同樣，空客A380約70%的零部件來自于全球40多個國家的上百家供應商。截至2012年，波音公司全球有大約28000個供應商，空客公司全球大約10000多個供應商。

(四)市場規模快速發展

世界航空制造業近年營業收入大約維持在3000～4000億美元的規模，其中北美和歐洲兩地的航空工業營業額占全球總營業額的90%以上。全球民用航空制造業的兩大巨頭波音和空客公司基本壟斷了全球的民用大飛機航空制造市場，其中以波音公司近十年的民用飛機訂單和交付情況的數據為例來對民航制造業的市場需求情況進行分析。

從表1可以看出，世界民用航空制造市場正處于快速增長期（2008及2009年因為全球金融危機對行業的影響），為民用航空制造企業提供了廣闊的發展前景。截至2012年，波音公司全球累計未交付飛機訂單數量為4373架，空客公司全球累計未交付飛機訂單數量為4682架，相當于未來7年的生產量。面對如此巨大和快速擴張的市場規模，波音CEO詹姆斯·麥克納尼指出，現在市場有足夠的空間來容納第三家競爭對手。

二我國航空制造產業在全球價值鏈中的位置

（一）航空制造業全球價值鏈分析

民用航空制造業全球價值鏈可以分為四個環節（圖1）：首先，原材料生產及設備供應環節；其次零部件供應環節。根據提供的零部件不同又具體分為關鍵零部件制造（發動機）、核心零部件制造（航電設備和機載設備）、重要集成部件供應商（機體部件和起落裝置）、一般零部件供應商；第三是系統研發集成和組裝；最后是銷售及服務。

航空制造業產業價值鏈以系統研發集成和整機組裝為價值鏈的核心環節。根據價值鏈上驅動力的不同，把全球價值鏈分為兩種類型：生產商主導型和客戶主導型。不同的動力機制，其行為規則將有所不同，產業競爭和升級內容也不相同。航空制造業屬于生產商驅動型的全球價值鏈，其高附加值集中在領導廠商的系統研發集成和關鍵及核心零部件生產上，因此對于處于價值鏈其它環節的廠商，其獲得產業競爭能力的關鍵就是其核心技術能力。

全球價值鏈有眾多的價值環節，但不是每一個環節都創造等量價值。只有某些特定的環節才能創造更高的附加值。這些高附加值的環節一般就是全球價值鏈上的戰略環節，抓住了戰略環節就控制了該行業的產業價值鏈，成為了產業鏈中的領導廠商。由此可見，要保持全球產業的競爭優勢，關鍵是掌握該產業價值鏈上的戰略環節。航空制造業屬于生產商驅動模式，因而其戰略環節一般在研發及制造領域。

表1 波音公司近十年民用飛機訂單和交付情況 單位：架

圖1 民用航空制造業全球產業價值鏈

（二）我國航空制造產業在全球價值鏈中的地位

我國航空制造產業在全球航空制造業的產業格局上，因為缺少核心技術和系統研發能力，所以在全球價值鏈中還處于價值鏈的低端（見圖2），部分重要零部件、核心和關鍵零部件的技術都沒有掌握。大型跨國航空制造企業由于其先進的技術積累和雄厚的資金實力，主要集中在產業價值鏈的高端環節，占據了研發設計、關鍵和核心部件的生產、銷售等高附加值環節，成為了航空制造產業的技術領先者和創新驅動者，是全球價值鏈的治理者。同時國內企業主要集中在低端的一般零部件的加工制造，在高端市場缺乏必要的技術研發和生產配套環節，整個產業亟待升級。與處于價值鏈領導地位的歐美國家相比，差距主要表現在以下三個方面。

1.大飛機整機設計和研發經驗及能力不足，還沒有自有品牌的大飛機項目。雖然早在1978年，我國就自主研制了第一架民用大飛機“運十”項目，并且成功地完成了科研起飛。可是在1985年卻遭遇了下馬，之后數十年我國都沒有再啟動大飛機研發項目，更多的是作為歐美航空制造業供應商進行零部件的生產。直到2008年，我國才重起大飛機項目，可是時隔二十多年，大飛機制造技術已經發生了日新月異的變化，而我國在這一段時間缺乏經驗的積累和相關科學數據的參考，導致大飛機項目經驗短缺，能力不足。

2.缺乏發動機和關鍵零部件生產能力。目前我國的零部件外包還處于低端水平，標準件、緊固件、內飾、電線電纜等屬于一般零部件，目前基本可以在國內生產。機體部件屬于重要部件，部分機體部件如機翼固定前緣后緣裝置面板、垂直尾翼前緣后緣面板、翼上緊急出口、副翼和擾流板等可以在我國西安、哈爾濱等地生產。除此之外的一些重要集成部件、核心部件和關鍵部件中有一些國內還無法生產。（見表2）。

3.不具備高端復合材料生產能力。通過采用航空復合材料代替金屬材料可使飛機減重10%-40%，結構成本降低15%-30%，因此對于大飛機生產研發來說，必須具備相應的復合材料研發和生產能力。目前，復合材料先進技術主要掌握在美國和日本兩個國家，已經研發和生產的T800、T1000等高性能碳纖維航空復合材料工藝，其中T800已廣泛用于波音787飛機。而目前我國只掌握了性能較低的碳纖維航空復合材料制造工藝，因其強度指標不夠而無法應用于飛機零部件生產。

圖2 我國民用航空制造產業在全球價值鏈中的地位

表2 大飛機主要零部件及其地位

三、我國航空制造業產業升級路徑探討

（一）提高國際合作方式，實現向產業價值鏈高端環節的逐步攀升

目前航空制造業采用的國際合作大體上分為四種形式：一種是轉包生產，供應商轉包飛機制造商非核心的零部件制造合同，不會得到所生產產品的相關知識產權。另一種是風險合作，即合作雙方共同投資項目，共同研發設計并承擔風險，同時也享受利潤分配的權利，其級別比轉包生產更高。例如，日本在波音787飛機項目上承擔了翼盒以及機身 11、12、43、44、45 段等合作項目，占到全機工作量的35%，并進行了巨額的風險投資。研發階段的高風險，同時也意味著未來的高收益以及在與波音將來合作中的重要地位。另外兩種國際合作方式比較特殊，一種是多頭聯盟，即技術能力基本相當的多家企業聯合進行飛機設計和研發，空中客車采取的就是這一形式，一種是寡頭牽引，即由寡頭企業為主導進行飛機制造。寡頭企業抓住研發、市場營銷等價值鏈的高端，為自己創造超額利潤，波音是這一合作方式的代表。

我國航空制造業是以零部件轉包的方式融入了航空制造產業全球價值鏈中。目前，我國的航空制造企業還處于轉包生產環節，無法學習到核心零部件的研發制造技術，也無法分享高附加的利潤分配權利，雖然融入了全球價值鏈，但是知識共享和知識外溢的效果微乎其微。如果實現了從轉包合作向風險合作的轉變，基于風險合作因為共同承擔設計研發，共同承擔分析，技術外溢和知識外溢的效應更好，更容易學習到相關的核心技術。

因此要提高我國航空制造業的技術和研發水平，必須改變現有的合作模式，向更深入的合作模式邁進。其一，通過我國對大飛機的市場需求優勢，爭取與歐美的大飛機制造商組建合資研發和制造中心，從而實現向風險合作商的轉變；其二，利用我國經濟發展和企業資金優勢，通過對國外相關企業的兼并或并購等形式，來獲取國外企業具有的技術優勢和產業地位，從而直接切入風險合作商環節。

（二）提高企業自主創新能力，加強核心技術研發，實現向高附加值環節的升級

航空制造產業價值鏈屬于生產者驅動型，要想實現產業鏈向高端升級，必須以先進的技術力量為基礎，如波音、空客公司就是利用核心的技術和研發優勢成為了產業鏈領導者，來組織協調價值鏈各環節的價值創造活動，并控制價值增值在不同經濟主體之間的分配。

基于國際大型飛機制造商對于核心技術的嚴格保密，中國要想掌握產業鏈的戰略環節，必須通過自主創新來實現。首先，自主創新能力缺乏和技術水平低下，制約了中國企業獲取國外大飛機制造商外包業務，同時也限制了我國航空制造企業的國際合作方式。美國航空航天協會2006年發表的《高成本的飛機制造業》一文中指出，從1998—2004年中國接到美國航空航天的訂單數上升了17%，但是其中大飛機部件的訂單只增加了12%，并且均屬于勞動密集型，如只生產貨艙門和客艙門，還未實現中國生產。縱觀我國航空制造企業的國際合作方式，基本都屬于零部件轉包合同。相反，日本由于雄厚的技術支撐，其獲得外包業務的比例逐年上升，而且合作方式也基本以風險合作方式為主，很多技術已經達到了國際領先水平，其中對于波音787的復合材料的合作研發，使得日本成為了世界上為數不多的能夠完整制造復合材料的國家之一。其次，如果沒有自身雄厚的技術研發能力，即使通過組建合資公司，能夠學習到的技術也只是皮毛而已。

要想提高企業自主創新能力，一是要加大科研投入，建立良好的創新機制和資源保障制度；二是需要從國內外廣攬高科技人才；三是要進一步完善以企業為主體、產學研結合的創新體系。

（三）以大飛機項目為依托，構建國家價值鏈，實現跨越式升級

在全球價值鏈中，處于產業鏈領導地位的歐美廠商為了保持競爭優勢及在價值鏈中獲得的豐厚利潤，就會通過各種手段防止技術被學習，通過設置技術壁壘來防止其他國家對其全球產業鏈領導地位形成威脅，在這種環境下，我國要想升級到全球產業鏈的研發設計和總裝環節，會遇到重重困難并且時間漫長。因此，基于我國強大的大飛機市場需求和曾經成功研發并試飛大飛機的工業背景，提出了建立大飛機的項目，構建國家航空產業價值鏈。通過開發本國自己的大飛機品牌和構建銷售渠道，促使國家研發設計總裝的大飛機借助于全球航空價值鏈分工體系，形成我國主導的航空制造全球價值鏈。在國家產業鏈中，構建自身的全球航空制造供應商體系，從而實現產業的跨越式升級。如以中國商業飛機公司研發設計總裝的ARJ21支線飛機，就是成功構建了包括飛機結構件、發動機、關鍵零部件等全球范圍內的供應商組成的價值鏈，并取得了巨大成功。

總之，對于我國航空制造企業來說，要實現產業升級控制價值鏈的戰略環節，必須依靠基于自主創新的國際合作方式，將國際合作基礎上的學習和再創新作為增強自主創新能力的重要路徑。▲

[1]張吉昌、孫敏，（2007）“中國大飛機產業鏈拆分與技術策略”，《財經問題研究》2007年第12期.

[2]王麗，（2009）“我國大飛機企業的自主創新之路”，《現代企業》2009年第9期.

[3]田秋麗、劉戰合，（2009）“中國大飛機的自主創新和國際合作初探”，《長沙航空職業技術學院學報》2009年第1期.