理论教育 C919项目中进入壁垒的分析

C919项目中进入壁垒的分析

时间:2023-06-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)C919项目背景及发展历程迄今为止,中国在大飞机制造上有三次尝试,最开始的大飞机制造要从运十说起。接着,又研制了C919,使用国内外的优秀技术进行集成制造,历经数年,于2017年9月终于首飞成功。C919从研制到制造,再到首飞成功,截至2017年12月已经收到700多架订单。(二)C919项目进入壁垒的表现及消解在这个过程中,该项目也面临着诸多壁垒,如技术壁垒、必要资本量壁垒、行业标准壁垒等。C919制造达到超过50%的国产化率。

C919项目中进入壁垒的分析

(一)C919项目背景及发展历程

迄今为止,中国在大飞机制造上有三次尝试,最开始的大飞机制造要从运十说起。运十从1964年开始研制,到1980年在上海首飞成功,1981年进京表演,中间经历了“文革”,克服了技术上的难题,终于试飞成功。当时试飞成功在国外被众多主流媒体报道,国内反而只有零星报道,甚至主设计师马凤山感慨好像从来没发生过这件事。而后,虽然运十承担了诸多的国内运送任务,但是因为当时航空总局认为运十技术标准在各方面背离客运标准,成本高,且属于国外快要淘汰的水平,国内现存的几架相似机型如波音还能使用20年,再加上当时国内飞机客运市场需求非常小,很难市场化,故而运十并没有继续下去,相关的科研资料也没有保存下来。非常可惜的是,造成了航空技术研发的断档和大量的人才流失

后来,有关方面认为造不如买,决定“用市场换技术”,这是中国在大飞机上的第二次尝试。我国相继与麦道、空客进行合作,但是都因为对方爽约而未能成功,最终“用市场换技术”的尝试失败了。2000年,中国决定集中力量自主研制具备世界水平的新型涡扇支线客机——ARJ21涡扇支线客机。接着,又研制了C919,使用国内外的优秀技术进行集成制造,历经数年,于2017年9月终于首飞成功。

C919虽然被称为大飞机,但具体来说是属于中短程双发窄体民用运输机,最大客运量为150—160座,在客机里边属于中型机。大型机如波音737载客最高192座,更大的如空客A380可载客550人。未来计划生产的C929则会是真正意义上的大型机,预计能够载客280人。C919作为一个面向商业的机型,它不像之前的运二十、歼二十,它要直接竞争的对象是波音、空客、伊留申。从军民融合的角度来说,这是利用军用技术开发民品,进入民品市场的一个典型案例。C919从研制到制造,再到首飞成功,截至2017年12月已经收到700多架订单。

(二)C919项目进入壁垒的表现及消解

在这个过程中,该项目也面临着诸多壁垒,如技术壁垒、必要资本量壁垒、行业标准壁垒等。由于国家的大力支持及各方对民用航空制造市场的信心,在资本量要求方面该项目得到了各方面资金的支持,因此,其主要面临的是技术壁垒和行业标准壁垒。

(1)技术壁垒

大飞机对发动机、航电系统的技术要求非常高,可以说没有任何一个行业能够与之比拟。从技术的国产化率来说,运十机体国产化率100%,航电和机械及系统国产化率超过96%,其国产化程度要超过后来的ARJ和C919。但C919与运十不同的是,C919是面向商业领域的,商用机型相比其他领域更要求舒适性、安全性,制造非常复杂,且涉及的零部件众多。以飞机发动机为例,发动机在高速转动时的温度可以达到太阳表面的一半,压力达到50个大气压,涡轮叶片叶尖的转动速度达到2 000千米/小时,叶片更长达3米。除了这些,民用客机还要考虑到经济性能和舒适度,油耗不能太高,噪音也需要降低。而在高温和高转速条件下的材料更有难度,既要满足硬度要求,更要在苛刻的条件下不能变形,性能不能下降,因此从技术上就要通过合理设置来进行隔热和冷却。这些只是飞机设计制造过程中的一个局部,其他方面的难题更是数不胜数。面对超高的技术壁垒,中国在研制中主要通过两个方式来解决。

(1)采用主制造商—供应商研制模式。(www.daowen.com)

由于民用飞机制造技术要求过高而且涉及面太广,目前并没有一个国家可以说自己是完全国产化的。中国商飞作为大飞机主制造商,负责设计集成、管理体系、总装制造、市场营销等方面,把发动机、机载设备、航电系统等外包给国内外供应商来负责。波音787机体35%的零部件为“日本制造”,三菱重工、富士重工是波音787主翼和中央翼的制造商,碳素纤维复合材料则由日本东丽公司开发生产,这正是机体减重的关键。787可以选用GE和罗尔斯-罗伊斯(劳斯莱斯)的发动机。空客A380更是集欧洲各国之大成,机翼英国造,机身德国和法国分工合作,机尾西班牙造,荷兰给德国打下手,法国总装,发动机可选英国或者美国的,各种零部件供应商更是遍布全球。

在C919项目中,我们与霍尼韦尔国际公司(Honeywell International Inc.)、美国联合技术公司(United Technology Company)、UTC宇航系统公司(UTC Aerospace Systems)、派克·汉尼汾公司(Parker Hannifin Corp.)、CFM国际公司、罗克韦尔·柯林斯公司(Rockwell Collins Inc.)都有密切的合作。其中,派克·汉尼汾公司协助开发国产C919大型客机的主飞控系统,参与线控系统包括水平尾翼配平作动器与电机控制,副翼、方向舵、扰流器与升降舵助力器,远程电子组等,罗克韦尔·柯林斯公司负责开发C919飞机通信导航监视系统。

C919的国产化率在50%以上,即使如此,也已经打破了欧美大型客机在中国的垄断地位,超出了预期效果。如果强行要完全国产化,大飞机就根本无法造出来,或者即使造出来,也无法在各项标准上符合国际要求,那么,反而会挫伤中国制造大飞机的热情和国家在民航制造业上的信心,类似运十的悲剧有可能重演,大飞机制造被搁置,或者浪费巨额投资和长期的时间成本,让中国的民用航空制造进程继续落后于人。另外,大飞机制造过程中,除了各核心部件外,总装集成其实更考验一个国家的技术水平。如何使各方面的零部件相互兼容并且集成在一个平台上,如何制造出既有可靠的结构强度同时又尽可能轻便的机身外壳,这是一个复杂的系统,需要借助国家强大的工业基础和人才队伍才能实现。作为一款商业用途的飞机,在制造中大量使用国际一流的发动机与航电、飞控技术以增强稳定性,并以此加大通过美欧主导的适航认证的概率,更为之后的国产化积累了经验。

(2)充分利用国内资源,军机生产技术转民用。

C919制造达到超过50%的国产化率。机头是在中航工业成飞民机生产的,机身部段在中航工业洪都生产,平尾部件装配是在中国商飞公司总装制造中心浦东基地,中机身部段在中航工业西飞生产,中后机身部段在中航工业洪都生产,发动机则是选用了CFM国际公司的CFMLEAP-1C发动机,所有配件生产完成后在中国商飞的浦东基地装配完成。除了这些企业,清华大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学复旦大学合肥工业大学、天津大学、西北工业大学、大连理工大学、北京航空航天大学、武汉理工大学、中南大学、燕山大学等学校的科研人员参与了研发和制造。这些参与的企业和研究人员若没有之前参与军机制造的经验和技术,是不可能在若干年内将C919研制成功的。国外的大飞机研制也是如此,以波音为例,波音之所以现在能成为客机制造的巨头之一,也正是因为之前参与制造军机的经历和技术积累。波音曾经参与了美国军用加油机KC-135,以及B-47、B-52轰炸机的研制,其利用长期参与军机研制的经验和技术,才得以用非常少的成本和时间造出了波音707等商用机型。美国波音707和747客机的研制中,都有大量的美国政府20世纪60年代初支持的C-5A军用运输机研制的成果转移过来,波音707的研制中军用向民用的转移甚至超过了90%。普惠公司研制的JT-9D涡扇发动机、麦道公司和洛克希德公司研制的DC-10和L-1011宽体客机中也大量使用了C-5A军事航空项目的研究成果。这都是美国实施军民融合战略的结果。

(2)行业标准壁垒

行业标准壁垒其实首先也是技术壁垒的一部分,因为行业标准也是以技术为基础的。但是,行业标准壁垒并没有归在技术壁垒里面,原因就在于它并不仅仅是技术原因,还涉及政治和国家之间的竞争因素,故而单独列出。C919截至2017年12月就已经接到了700多架订单,这是中国制造的大飞机被认可的证明,也说明了市场需求的广阔。但是,C919面临着取得欧美国家适航证的问题。适航证是美国适用的航空飞行准入证明,也就是美国联邦局FAA认证,这是其他国家飞机得到美国政府认可的一个证明,也是进军国际市场的一个门票。由于美国、欧洲在客机市场发展已久,在全球航空市场影响很大,市场占有率非常高,制定出了得到大多数国家认可的标准,因此,其他国家的客机生产和飞行都受到这个标准的约束,这在一定程度上也成为大国之间政治博弈的工具。中国在制造C919之初就参照了美国联邦局FAA认证的相关标准制定了一系列的规章制度——CCAR21部、CCAR25部、CCAR121部和CCAR145部等,这些标准几乎是按照美国FAA标准完全照搬来的,所以在C919的制造上是完全符合FAA认证标准的,安全水平也是有保障的。现在,中国坚持让美国同意中方的适航条例25部,这意味着相互之间的标准认可,那么C919就可以在国内审定取证。但是,美国绝不会同意中国的适航条例25部,这其中牵涉诸多因素,从航空市场竞争、政治博弈角度来说都是一个难题。美国和欧洲在民用航空制造领域发展多年,波音和空客占领了全球超过90%的客运机市场,适航证一方面确实是从质量安全角度对民用航空机型的把控,但更重要的已经成为对潜在竞争者的进入壁垒。航空市场自身所需要的资本和技术已经将大多数潜在竞争者拒之门外,只有寥寥几个大国有实力进行制造,而适航证则成为进一步的壁垒。其他国家即使生产出来客运机也必须按照他们的规则,没有适航证就没办法进入欧美市场。正所谓一流企业订标准,二流企业做品牌,三流企业做产品。制定规则是最高级的竞争策略,我们必须坚持自己的规则,也许短期无法获得对方的适航证,但长期来看,这是与现有的航空巨头竞争最重要和关键的一步。

不过目前来说,即使没有获取FAA认证,C919仅依靠国内市场,也可以有很好的销量。国内有着数千架的单通道客机航空市场,而且波音和空客占据了其中的大部分,拿到这一部分市场份额,已经可以很好地打破垄断,扩展国产飞机份额。据空客公司预计,未来20年全球航空市场将需要19 500架单通道飞机,其中有2 719架将会交付给中国,占总量的14%。所以,作为一个人口和地理大国,中国在航空市场方面占据了先天优势。在这一点上,C919相较运十可谓生逢其时。

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