2018-03-14 李东海 航空维修与工程 

 

受新一代飞机等航空产品陆续交付并投入运营、全球经济增长的地区不平衡性以及全球劳动力分布等因素的影响，航空维修方式和维修内容都在稳步转变，如先进材料的使用和更灵活的设计使航空产品的深度维修次数明显减少且停场时间或周转时间更短，北美和欧洲等地区的维修业务开始从中国或印度等劳动力成本较低的地区回流。

 

机体维修的方式将发生转变，大修次数更少，维修周期更短

 

2017年初，新科宇航的子公司VT San Antonio Aerospace在得克萨斯州圣安东尼奥市为加拿大航空的787飞机完成了机体1C检。这似乎与其他大多数北美运营商都把飞机放在远东来做机体维修工作的策略有些不同。

 

实际上，VT和加拿大航空签署波音787飞机深度维修长期协议，标志着北美机体维修业务缺乏增长的观点正在发生改变。特别是，随着新机型的不断交付使用，新一代产品的设计理念与先进材料应用与售后模式创新相结合的特点尤为突显，对维修业务的发展将带来深远影响。例如，更加宽敞的空间设计让航线更换部件变得更方便，大量先进技术的应用使得新机型将比现有机型的维修需求更少，相关维修频次和维护部位都发生了显著变化。

 

波音767-300ER飞机每6年的D检共需要9400工时，而一架波音787-8飞机却是每12年需要一次D检，并且每个D检需要10000工时。在飞机25年左右的使用寿命中，波音787-8飞机的维修工时数略等于波音767飞机近一半的工时量。波音787所需维修量较少的主要原因是其广泛应用了复合材料。因此，机体维修工时的减少有助于抵消北美或欧洲高额的维修人力成本，使得北美和欧洲的航空公司更愿意选择就近完成大修工作。

 

不同地区需求

 

《航空运输世界》（ATW）的2018机队与维修预测指出，2018-2027年全球机体维修需求总量将达到710亿美元，约占全球MRO市场总额的7%。其中，包括中国在内的亚太地区国家的机体维修市场总量约188亿美元，占比26%，成为全球最为瞩目的地区。

 

2018年，在机体维修业务方面，全球的市值将达到63亿美元，其中包括中国在内的亚太地区预计占比22%。到2027年，该区域需求将增至79亿美元，其中包括中国在内的亚太地区的占比将达到29%。

 

随着未来十年亚太地区机队规模的不断增长，到2027年，新交付飞机将超过7700架飞机，约占全球新交付飞机总量的1/3。受老旧飞机退役的影响，2018-2027年，亚洲机队占全球机队的份额将从26.5%增长至33%。根据预测，到2027年亚太地区的航空公司的在役飞机机队规模将近8900架，其中，中国近5900架。

 

总的来说，2018-2027年，全球商业运输机队将从34000架增长到44900架，年均复合增长率（CAGR）约为3.1%。北美地区作为成熟的市场，新接收的飞机主要用于替换现有机队，2018年，北美地区的机队规模约占全球的28%。从2018年到2027年，北美地区机队规模将从现有的9665架缩减至9534架，2027年预计该地区机队规模占全球21%的份额。

 

《航空周刊》认为，从2018年到2027年，全球机体大修量的年均增长率约为2.6%。由于新机型采用更加先进的技术和设计，维修难度和工时量不断降低。在北美地区，由于机队规模缩小，机体维修需求将从2018年的18亿美元减少到2027年的16亿美元，年均回落率约为1.1%。而该地区现有的机体维修需求约为17亿美元，占全球机体维修市场的24%，因此这意味着北美地区机体维修支出量将在2018年达到峰值。

 

与北美地区相类似，非洲的机队规模也将不断减少。2018-2027年间，其商业运输机队规模将从1600架减少到1300架左右。在未来十年，机体大修量将以年均复合增长率-0.6%降低，在2021年达到最高值2亿美元。从2021年起，随着新机型的不断交付使用，维修需求量将开始呈降低趋势。

 

2018—2027年，随着低成本航空的发展以及大量窄体机在欧洲地区运营的推动下，西欧地区的机队规模年均增长率为2.2%，维修市值也将以2.1%的速度增长，在这十年间总维修市值约为182亿美元，其中在2026年将达到峰值20亿美元。

 

得益于整个欧洲市场的蓬勃发展，东欧地区的机队规模增长迅速。据预测，机队的年均复合增长率为3.1%，维修市值的年均增长量为2.8%。2027年，维修市值将达到36亿美元。

 

纵观全球市场，印度机队规模增长最快，年均复合增长率近10%左右，2027年将超过2000架飞机。未来十年间，维修市值预计将以8.3%的速度增长，从2018年的9160万美元增至2026年的2.066亿美元，十年的总需求将达到15亿美元。

 

2018—2027年，中东地区的机队规模预计由2000架增至3500架，年均复合增长率约为6.2%。该地区MRO的需求量将以5.3%的速度增长，未来十年，预计产生64亿美元的维修工作量，2027年将达到峰值7.995亿美元。

 

在拉丁美洲，机队数量预计将以3.7%的速度稳定增长。2027年，该地区机队规模将达到3600架。未来十年，维修总市值将达到37亿美元，其年均复合增长率约为3.5%，2027年达到4.44亿美元。

 

不同机型的需求

 

按照机型分类，未来十年主流的窄体飞机的机体维修需求将占整个机体维修的44%，而远程宽体机约占23%，位列第二。

 

对于飞机制造商而言，波音机型预计产生51%的维修需求（不包括麦道飞机的维修需求，约占3%左右的份额），空客机型将带来40%的维修需求。此外，其他OEM的飞机约占4%的需求份额。

 

表面看来，维修业务的变化是机型的推陈出新所带来的。事实上，这一切主要归因于数据分析技术的不断变革。大数据这一词汇虽然当前是无处不在充斥着大众的视野，但大数据在机务维修领域的应用已远超业内对其的最初预期，而且现已得到了广泛应用。全球知名的飞机维修服务提供商，如法荷航工程维修公司和德国汉莎技术公司在大数据的应用方面均已走在了前列，都在通过数据整合，保障飞机的最佳在役状态。与此同时，大多数机体与发动机的OEM，均已通过收集和分析数据帮助客户解决飞机运营中问题。例如，易捷航空（EasyJet）和空客公司技术合作，通过向空客提供飞行数据，帮助空客不断完善单通道系列飞机的预测性维修方案，易捷航空通过使用空客开发的A350飞机健康监管平台，将独立的飞机运行传感数据与其内部信息整合起来，识别出现技术故障的前100个因素，检查每一起故障和事故征候，找出了适用于飞机实时数据监控的信号。

 

波音公司通过建立波音全球服务集团（BGS），深耕售后服务领域。整合旗下的民用、防务和航天等全部产品的售后支持业务，成为年营业收入145亿美元规模的独立业务单元。波音对BGS业务的良好发展前景充满信心，预计未来十年内其营业收入将达到500亿美元。不过也有分析人士认为，该业务过分集中在商用飞机的维修及相关业务，如缺乏与一些大型收购项目的话，预期目标很可能会有所回落。

 

虽然BGS业务的重点并不是优先考虑在机体大修方面，但对于波音这样的希望寻找更多售后业务的OEM来说，能够为客户提供直接的大修服务，是赢得客户的一个理想方法。在满足大修需求的情况下，客户可能会购买诸如数据分析等更多的服务产品。这也是波音公司在伦敦盖特威克机场新建机库的原因，该机库预计2019年正式投入使用。

 

商用航空发动机维修需求增长强劲

 

《航空周刊》商用机队与维修预测指出，2018年航空发动机售后市场将大幅增长，这主要是由于新一代发动机进入市场，且在役发动机也将迎来更大规模的维修活动。2018年，全球航空发动机市场的收入将达创纪录的259亿美元，相比2017年的234亿美元增长25亿美元。

 

虽然机体维修、航线维修和部件修理市场都在强劲增长，但2018年发动机售后市场仍然占据总维修支出的最大份额，这一格局不会发生变化，2018年发动机维修支出将占总维修支出的29%。而且预计未来10年全球商用航空售后服务市场还将持续增长，增幅超过30%。在此期间，发动机维修市场预计将增长达50%，总金额达371亿美元。而整个商用航空售后服务市场预计到2027年将增长到1000亿美元。

 

成熟型号需求

 

2018年全球在役发动机机队规模将达71000台，此外还有来自航空公司、租赁公司等运营商的28598台订单。到2027年，这一数量还将持续增长，在役发动机机队规模达91500台。

 

2018年，机队规模排名前十位的发动机系列基本都是成熟型号，如CFM国际公司的CFM56发动机系列、国际航空发动机公司的V2500、GE的GE90-115B、罗罗的遄达700等。但近年来由于新型号不断投入运营，其维修需求也在不断增长，如GEnx-1（约占发动机维修市场的3%）、Leap-1B（约占2%）。在未来十年，机队规模排名前十位的发动机系列将占据70%的发动机维修市场，市值高达3000亿美元。

 

从具体市场份额来看，CFM56-7发动机将在未来十年的维修市场上占据最高份额，达到21%。该发动机自1997年随波音737NG投入运营以来，目前是世界上在役机队规模最大的发动机之一。据2017年9月波音公司统计，约有6554台在役。紧随其后的是CFM56-5发动机，装配于空客A320系列，该发动机约占11%的发动机维修市场，与A320配装的另一型发动机V2500的维修市场需求相当。

 

不同地区需求

 

未来十年发动机维修需求最强劲的地区也是北美（23%）和西欧（22%）。2018年亚太地区的维修需求增长将最为迅速，未来十年将占据19%的市场份额，这一地区的支线航空公司、低成本航空公司对单通道窄体客机发动机的维修需求最大，5058台订单是全球各地区中最高的。

 

中东地区，是世界上宽体客机销量最大的地区，如空客A380、A350和波音787等。未来十年该地区宽体飞机发动机将占据约全球发动机维修市场的约10%。配装波音777X的GE9X发动机将于2019年12月服役，中东地区预计将采购490台（全球采购量将达到3110台）。目前中东地区777X-8和-9的主要客户是阿联酋航空（150架），其次是卡塔尔航空（60架）和阿提哈德航空（25架）。这一地区对单通道窄体客机也有很大兴趣，因此采购量位居GE9X之后的还有Leap-1B（444台）和PW1100（376台）。波音777X和空客A350的另一种发动机遄达XWB同样具有强劲需求。

 

中国和印度的发动机维修市场增长迅速，2018年预计将占据总量的11%和3%。此外，拉丁美洲约占5%，东欧地区约4%，非洲地区约占3%。

 

新一代发动机的冲击

 

虽然成熟型号仍将占据未来十年发动机维修市场的主流，但来自新一代发动机的冲击也已带来了市场的变化。CFM国际公司的Leap发动机的3个型号，在全球的需求非常强烈。用于波音737MAX和空客A320neo的Leap-1A和-1B，在亚太地区和北美地区需求增长非常显著，Leap-1A发动机自2016年服役已经获得1414台订单。2017年服役的Leap-1B发动机需求则更加明显，预计订单达1500台。配装C919客机的Leap-1C也已经获得了中国196台订单，还有来自亚太和西欧的42台订单。而普惠公司的PW1100G-JM也将在印度、亚太和西欧等地区引起广泛关注。

 

面对新一代发动机即将带来的巨大市场的预测，发展新一代发动机维修能力的维修企业数量近年来也逐步增多。2017年10月，法航荷工程维修公司（AFI-KLM E&M）宣布其可提供Leap发动机的在翼维护以及各类返厂维修。同时，这些MRO厂商还将GEnx和遄达XWB列入了下一步业务扩展的主要范围。

 

发动机的维修需求会持续很长时间，这也使得一些维修企业在努力不断地扩展其维修能力。例如，英国君主飞机维修工程公司2017年引入了遄达900的航线维护能力，爱沙尼亚的Magnetic MRO也将引入CFM56系列发动机的航线维护能力。

 

PW100领先涡桨发动机市场

 

涡桨发动机市场未来十年也将持续增长。据《航空周刊》商用机队与维修预测，到2027年，涡桨发动机的维修市场需求约为45亿美元，约为发动机维修需求量（170亿美元）的三分之一。

 

在这一市场领域，加普惠公司的PW100仍将占据涡桨发动机维修市场的最大份额。该发动机自1984年投入运营以来，占据了89%的支线客机发动机机队市场，主要配装于ATR42/72以及庞巴迪的冲8等机型。

 

航电升级业务将引领改装市场

 

据ICF预测，未来八年里，航电升级业务将比整机改装的增幅稍大。有市场情报机构预测，2018-2025年，航电升级的市场总量将从6亿美元上升到11亿美元。

 

除了WiFi及机载娱乐系统改装等客舱升级，航电升级的大部分业务来源于广播式自动相关监视系统 (ADS-B)翻新、将老旧阴极显示器替换为LCD显示屏，以及将电子飞行包与驾驶舱系统相整合的改装。

 

ADS-B系统属于适航当局限期执行的硬性要求。而其他硬件改装，如改善显示器或通信系统的改装，则主要取决于运营商对运行品质的要求。这些升级改造有助于实现更好的可靠性、减轻机组负担、避免非计划停场。此外，运营商希望通过利用地面辅助导航系统，减少飞机滑行时间；通过升级飞行管理系统，提高飞行路径效率，实现气象跟踪以及飞行下降优化等功能。

 

然后，航电改装的商业价值很难准确评估，通过航电改装带来的机组运行效率提升很难被量化。由于航空电子软件与硬件的更替比机体或发动机的技术发展更为迅速，所以航空公司应尽可能确保航电升级方面的投资面向未来。

 

法荷航工程维修公司（AFI-KLM E&M）认为，航空公司和MRO每年都不得不处理大量过时的设备以及OEM的改装指令，对航空公司而言，必须找到一个更具商业价值的方式来处理这些问题。因为这些改装很快便成为业内的标配，而不是差异化问题。

 

IBA咨询公司的研究显示，全球机队的平均机龄从10年前的8.9年提升到现在的11年，这预示着航电改装的市场机会将不断增加。

 

罗克韦尔•柯林斯公司表示，客户使用的老旧飞机常常会出现各种麻烦，只有通过升级显示系统、通信系统和监控设备，才能帮助客户消除隐患，为客户带来更加安全可靠的飞行操控。从目前的翻新业务来看，通信系统改装和数据链服务的业务在不断增长。因此该公司认为，一旦航空公司通过改装获得效率提升和竞争优势，他们就会欣然接受这些升级服务。

 

在2017年的第四季度财报中，柯林斯公司的售后服务收入在不断增长，几乎占公司销售总额的41%。这得益于航电改装以及局方强制要求的改装所带来的旺盛需求。这些业务包括硬件和软件升级服务。软件更新可通过停场或者现场实施，硬件替换则可以用新的或二手设备来实现。该公司承认，虽然新机业务是其主要业务支柱，但改装和升级服务也是其不可或缺的业务增长点。

 

驾驶舱改装

 

大部分货运航空公司运营着大量的老龄飞机。相应地，他们也是驾驶舱硬件升级，特别是从模拟信号升级为数字信号设备的主要客户对象。对货运航空公司而言，改装的最大优势是能够显著增加飞行管理系统的存储能力，通过实施航电改装，就不必在每一次飞行前加载运行数据库。

 

2017年5月，UPS与空客公司签订服务合同。空客公司被指定为UPS 52架空客A300-600货机航电系统改装的集成供应商，负责将UPS的A300货机的服役延长到2030年。这些升级服务包括安装最新的飞行管理系统、气象雷达、LCD显示器、飞机通信和寻址报告系统（ACARS）、综合备用仪表系统和中央维修管理系统。几个月后，UPS还决定升级其波音757和767的显示屏，用更轻巧的平板显示屏替换传统显示器。新的改装设备将许多航线更换部件整合为一个集成系统，降低飞机载重。通过软件更新，简化升级系统，确保优异的使用性能。

 

此外，一些传统型飞机如空客A320、A330、波音737甚至波音777上有一些老旧的航电设备也需要升级改装。

 

ADS-B加装

 

自动相关监视广播系统发射机（ADS-B Out）能够比一次雷达提供更多的位置数据。通过数据传输，空管能够接收一个飞机的四维位置数据，并通过飞行计算得到飞机的定位数据。而自动相关监视广播系统应答机（ADS-B In）可以实时监控其所在空域周边其他飞机的位置数据。

 

ADS-B的跟踪能力是提升空中交通管理水平的重要工具。美国联邦航空局（FAA）的“新一代空中交通管制计划”要求所用在美国上空飞行的飞机，在2020年前必须加装ADS-B，与此同时，欧洲航空安全局（EASA）则要求欧洲运营的飞机必须在2020年6月7日前完成改装。

 

美国AAR公司认为，ADS-B是航电升级市场中的一大市场，因为想要适航的飞机都必须实施这项改装。

 

据罗克韦尔•柯林斯公司预测，全球范围内至少有40%的飞机需要进行ADS-B升级，其中小航空公司机队是这一项目的主要对象，但由于这类航空公司的机队规模较小，他们大多数会选择在2018年底或2019年实施ADS-B改装。

 

尽管EASA延长了对ADS-B Out改装要求的期限，FAA也建议航空公司晚装不如早装，但罗克韦尔•柯林斯公司认为，在美国规定期限（2020年1月1日）前，将迎来改装高峰。

 

与此相反，L3技术与泰雷兹公司的合资子公司ACSS公司认为，许多航空公司已经开始提前实施改装。 ACSS能为多种机型提供ADS—B Out加装服务，希望通过采用这项强制技术，推动航空公司同样能够加装ADS-B In设备，从而确保飞行员能够实时掌握周边的空中交通状况，进而节省燃油、保证安全。

 

航电设备的支持服务

 

航电制造商很少自己从事改装业务，而是将其转移给航空公司的工程技术部门或独立的维修供应商。因此AAR公司预计其航电升级业务有望占其营业收入10%的份额。

 

尽管AAR表示ADS-B Out升级所需100～400工时，但罗克韦尔•柯林斯公司声称其ADS-B Out的改装工作只需要“一个过夜检修就可以完成”。不管怎样，大部分客户还是普遍希望在停场大修期间完成这项改装工作，但有些客户为了满足局方要求也会选择单独开展这项改装。

 

显然，航电升级的强劲需求使维修企业和OEM都广泛受益。但升级改装后，后续服务将由谁来提供支持呢？正如发动机OEM厂家不仅销售发动机，而且深耕售后服务市场一样，航电系统制造商们也非常清楚航电升级换代能够为其带来的潜在市场价值，也希望售后服务与支持成为他们重要的业务组成部分。

 

法荷航工程维修公司认为，在航电技术支持方面，一个有趣现象是OEM厂家正在逐步从测试市场中撤出。因为软件测试和调试是航电升级中的重要工作，尤其是升级工作主要涉及增加新代码而非更换新硬件时。在过去十年，许多OEM都由测试方案供应商转变为升级解决方案供应商，这可能基于多种原因，其中一个可能原因是这样可以避免与老旧设备打交道，或者将老旧设备问题交由测试台制造商来打理。与此同时，维修企业在航电测试方面的能力也被削弱，测试问题成为了整个航电市场所有参与方需要共同应对的挑战。未来，整个行业将如何应对这一挑战，值得拭目以待。

（李东海，欧虎，郭志帅，编译自AW&ST）