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张聚恩：加快航空产业发展的历史责任

	张聚恩中国航空学会常任理事 1947年出生，自然科学研究员，航空科技专家。现任中国航空学会常任理事，中国航空工业集团公司科技委顾问。
曾任中国航空学会秘书长、中国航空工业集团公司科技部长。

从宏观的角度，从过去、今天到未来的历史脉络，谈谈我对航空产业发展的一些认识。

产业是一种中观经济形态，指具有某种同类属性的经济活动的集合，也是指有效运用各种资源，从事产品生产或者提供劳务服务的集合体。产业自身的战略、结构、能力等，以及相关支持产业的表现，共同构筑了产业要素。生产要素包括人力资源、天然资源、知识资源、资本资源和基础设施等。而需求要素，主要是本国市场需求，海外市场可以形成竞争力的有效延伸。国家战略和政策对于产业发展至关重要，政府的行为能力更是如此。在历史上有很多这样的正反教训，比如法国保留基本完整的航空产业体系，而德国、西班牙关注优势领域，英国也基本放弃了整机军民航发展。我们国家作为正面案例，经历过历史挫折，终于把发展航空产业尤其是制造大飞机上升为国家意志，于是有了大飞机专项、两机专项、机载提升专项计划等等。

产业发展中有两个必须注意的要素。第一，没有足够的市场驱动，航空产业无以发展；第二，没有强大的国家禀赋，航空产业难以做大做强。这里举一个最新的案例，2023年2月7日，日本经历了五六十年发展的MRJ，即三菱重工Mitsubishi Regional Jet，后来改名为Space Jet，最终黯然落幕。一些朋友和我探讨，日本在航空科技和工业技术都不弱的情况下，何以搞不定这款支线飞机呢？我思来想去就四个字“国家禀赋”。国家禀赋是一个国家全部资源，包括自然资源、人力资源、资本资源、市场资源等的总合加上它的政府行为、制度优势相结合，构成的一种素质的表征。禀赋一词最早是讲一个人的素质，比如形容某人很有力量，体格非常棒，转为国家禀赋就产生了以上理解。日本尽管它的科技强，工业基础强，但是综合起来它没有最好的国家禀赋，特别是市场优势不足，特别是它受制于一个霸主，不让它发展整机，于是它只能黯然落幕。

在三链中，产业链是基础，由产业链进而引出供应链和价值链。西安市政府的推介报告中指出对于自己产业未来的描绘，集中表现为产业链的核心是集群。供应链为产业链提供产品基础，它最重要的特征是纽带，因为整个产业链包括供应链是有关方面组成的时空分布和组成逻辑成稳定、基本合理的类似链条式的系统。而价值链是体现产业链目标归宿，它具有经济学和管理学的双重意义，最终要盈利，尤其是商业航空产业，盈利以及商业的成功是它的生命线。不管在各种场合接触多少个链，最重要的是产业链、供应链和价值链。

产业思维是指更好地去规划和发展自己的产业思维，你必须要有一套辩证统一的思维逻辑方式，相应的也会有很多表征，但是我觉得最重要的是市场思维、竞争思维、系统思维和路径思维，各个国家情况不一样，各个行业特点也不尽相同，但是这四种思维是必须要有的，而且越先进越符合实际就越有效。

航空产业源于三次工业革命，在三次工业革命之前有漫长的石器时代、封建社会时代，直到有了三次工业革命，代表着现代科技文明扑面而来，由此全人类有了共同的科技符号、科技语言，有了共同交流的基础。因此我们要研究航空产业，必须把它同三次工业革命的进程密切地关联起来。

第一次工业革命透露了现代航空产业的曙光，而人类从二维活动空间变为三维活动空间，在一次工业革命的时候就已经实现了。有一个最著名的年份“1783年”，这一年在法国这个浪漫的国度，分别诞生了热气球、氢气球，那时人类已经开始变成三维活动的智慧生物了。

真正的航空产业涌现是1870年第二次工业革命开启的，因为电力大规模应用，现代化工业生产应运而生，更重要的是在电磁理论的指导下，一系列以电为标志的发明集群式出现，包括化学电池、发电机、电报、电话等等，跟我们航空具有直接关联的是内燃机。第一次工业革命的蒸汽机是在密封腔体外部进行能量交换。而内燃机的出现为航空发展带来了初始动力，延续了40年的活塞时代，同样在二次工业革命中，活塞时代又让位于喷气时代，两个时代加在一起，现代航空诞生，并发展为工业产业的业态。

人们对第三次工业革命起始年份的认知不太一致，我倾向认为是1940年。因为第三次工业革命不仅仅是网络和计算机的诞生时代，其实还有另外几个对人类发展和现代文明进化有着非常重要意义的大事件。例如，核能，1942年美国费米揭示了核科学、1945年出现了原子弹、1956年原子能用于发电、1946年的基因工程，DNA双螺旋分子研究，使人们对自身有了进一步的了解。

最不能忽视的是，航空产业的现代化和航天业态的诞生发展。以上这些，加在一起构成第三次工业革命的主旋律。我在学习的过程中深感这三次工业革命之所以能够称之为革命，是因为它有能够驱动社会产生重大变革的力量，而这种力量只能是能源和动力。回首三次工业革命可以清晰看到，现在我们又处在能源和动力有着重大变革可能的新历史时期。

在中国语境下，航空航天似乎分开了，但是它们拥有同源科学基础，只不过各自呈现不同的特点。顶天立地是航空，工程基础上的航空航天分界就是地表向上100千米的高度，即卡门线。而真正的航天是探索宇宙，也是探索人类自身，航天的远方是没有界限的。航天崇高的境界就是认识宇宙、认识人类，而不应把航天意义过多聚焦于攫取资源。

航空的“顶天“就是到达卡门线，这是钱学森的老师冯·卡门经过计算和工程实践验证的，认定这个高度是所有轨道飞行的最低高度，当飞行器达到7.9千米/秒的速度，可以绕着地心旋转，不至于被地心吸引下来，我把它称之为工程技术上航空航天的分界。如果真正讲大气层，地表1000-1200千米高度以上才彻底没有大气了。而“立地”则是指航空与航天领域有所区别，所有的航空器都是从地表出发，再回到地面的，即为“立地”。

航空产业经过三次工业革命，航空器产品体系丰富。轻于空气、重于空气的合在一起，共计12种。在许多航空专著中，包括一些概论的书，把弹箭类排除在外，这是不科学的，我把它归在重于空气的第三类，另外两类分别是定翼航空器和动翼航空器。

航空航天领域在能源和动力这两点上需求都十分强烈，目前航天只有一种动力，就是火箭，航空却包括火箭在内的多种动力样式，但最需要关注的是涡扇、涡喷、涡轴、涡桨、桨扇，这五类叫做燃气涡轮发动机，加上组合发动机、冲压喷气发动机、活塞式发动机，共同称为吸空气发动机。

火箭发动机是目前人类能够找到航天的唯一动力。从地表出发，借助一个大推力、高安全性的火箭装置，让飞行器获得第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度，分别对应7.9千米/秒、11.2千米/秒、16.7千米/秒，于是形成绕地心运转的月亮一样的位置，叫做卫星；跟地球一样的位置叫做人造行星；再远，脱离太阳就叫深空探索，深空探测既不是人造卫星又不是人造行星。

刚才简单讲了三次工业革命，把目标聚焦到战争与和平交替推动航空产业，使其越来越现代化、宏大。很不幸，航空最早应用和产业化的初始动力是军事应用，一战与二战两次大战后的军航溢出效应带来了民航大发展，到了苏联解体之后为什么还能够继续发展呢？是因为它的高质量和人们多元化的需求。

世界航空产业走到今天可分为三个阶段，产业初创期，从20世纪初到二战前；产业扩张期，从20世纪40年代到1991年苏联解体，千万不要小看1991年的苏联解体，它不仅是一个政治事件，也是经济领域、科学技术发展领域当中影响人类现在和未来的重大事件；而从1992年到现在，我们把它称之为整合垄断期。

航空产业五大基本要素是：杰出人物的引领、科技进步的驱动、组织和规则、政治与军事以及资本推动。航空产业有哪些组成呢？航空工业、装备制造、装备维修、军事航空物化劳动、民用航空。其中民用航空包括公共运输、通用航空。

著名的软科学研究机构英国牛津经济研究所在2009年曾经发布了《航空，真正的世界互联网》这篇直至现在仍广为学习并引为经典的文案。它提出用直接效应、间接效应、诱导效应、催化效应等四个方面影响叠加起来描述航空产业影响和贡献。

把航空产业世界格局分为大型客机、干支线客机、公务机、军用飞机、航空发动机来分别表述。干线的领头军仍然是波音、空客，中国目前支线良好，而原来的支线客机只有巴航工业和空客。航空工业销售额大于1000亿美元的只有美国，而且遥遥领先。二战后，美国快速成为唯一的航空超强国。美国航空产业有三大体系：军用航空体系、航空运营体系、商用航空体系。自20世纪60年代以来，航空制造业已经成为美国保持制造业国际竞争力、维持大国地位的支柱产业。航空产品取代了汽车、船舶、钢铁、家电，成为对外出口的主要产品，是美国维持经常项目贸易平衡的主要工具。

2018年7月，全球两家驰名咨询公司，空气动力公司和蒂尔集团，联合发布了一篇名为《全球航空航天工业规模与国家排序》的报告。这份报告评述了2017年全球航空航天制造业产值达8380亿美元，美国占总产值的49%，将近一半。该报告对中国航空产业的评价是：“过去中国航空产业专注和复制俄国军机和西方民机，在前十名中出口额最小，逆差最大，正专项生产新型飞机Y20、J20、J31等，消耗和就业率高，产量和利润低，昂贵和冒险的工业增长模式，拥有资源和国家禀赋，以第三大产业国快速发展着。”前苏联、现在的俄罗斯沦为第六名了，而且和第二第三名法国和中国之间的差距很大，他们的教训值得我们好好研究，他们的经验我们已经学习很多了。现在把两个方面糅合起来，总结经验教训，就能找到我们的未来发展之路。

该报告中对于全球航空航天制造业产值做了归纳和比较。如果不讲战略、不讲引领作用、不讲威慑，只讲产业、工业产值、增加值、制造业领域。航空与航天产值比为9：1。即便美国已经发展成唯一超霸，它仍然把自己的航空制造业放在非常高的地位。我引了两段经典的能代表他们理念的论述，第一段：《任何人、任何物、任何时间、任何地点》美国航空航天工业委员会最终报告2002'里面说，航空是美国军事能力的关键，是美军全球机动、通信情报、空中防御、制海制空、远距精确打击、地面部队保护和机动的核心。第二段话：《美国航空航天工业协会报告》2019‘提到，航空产值占美国国防和航空航天产业的3/4，创造了3870亿美元的增加值，占美国国民生产总值的1.4%，占美国制造业增加值的1/8，雇佣了190万人，占美国全部雇员的2%。

美国2022财年预算中，飞机以及相关系统和武器占美军装备研发和采购的40%，共计524亿美元。而近10年来美军投入航空研发和采购强度为年均500亿美元，截止2023年3月15日的最新数据，即2024年财年美国空军在预算申请中的研发费用高达554亿美元，采购费用达354亿美元。

关于我国未来军事航空需求，中国军事战略国防白皮书中有描述。近些年来，我们发展很快，但在航空军用装备的规模与水平上还差得很远。美国迄今军用航空器超过13000具，俄罗斯超过4000具，我们还只有3000多具军用航空器，数量差距仍然甚大。

中国民用市场，ARJ21与日本MRJ形成鲜明对比，我们在悄然成长起来，切不可小看这件事情的伟大意义。虽然全球的RJ并不景气，但是中国的ARJ21发展势头良好，恰好表明我们在不断创造新的未来。在空客、波音、中国航空工业发展研究中心ADR以及COMAC未来20年的预测中，最乐观的是空客的预测，它认为中国民机市场可超过9000具，而相对的比较稳妥的预测是COMAC提出的7000多具。经过整体综合考量，数量大概可估计为8000具，平均每年400具。也许在某种意义上这是历史给我们开放的窗口，务必珍惜，先把自己的内力练好，把自己的筋骨练壮，从而加入到强者俱乐部。

经过三年疫情，最新数据表明国内航空运输量已经达到了2019年疫情前的90%水准。波音公司官网有一幅图（上左）表示我们正处在V字反弹，历史反复表明航空需求的韧性。说到货机（上图右侧），即使在疫情中，货机总运力并没有太大的变化，而且在宽体客机飞行受阻、机腹货运忽略不计的情况下，也只有10%左右的下降额，而专用货机有了将近1/3的增长，所以我们需要辩证的看待这些问题。

波音、空客2010年-2022年的12年间的交付数据如图所示。蓝色是波音，绿色是空客，当年波音是压过空客的，但是现在空客已经把波音甩在身后了，从科技创新的角度看，这种势头还会延续。现在空客和波音在中国市场都有举足轻重的地位，它们不会轻易放弃中国市场，目前它们各自拥有7239架和4578架订单，其中五分之一到四分之一是面向中国市场的。这也从一个侧面反映出你中有我，我中有你的世界格局。

我们需要特别关注的就是Airbus的科技创新，尤其是它的ZEROe。它的涡桨式和常规布局200座的飞机有可能在2035年先后问世，而翼身融合的电动飞机会稍晚一些。空客的创新势头足以让我们震惊，而它清晰的路线图，值得我们关注。

中国通航一直没有很好的发展，2020年的目标已经过去两年多了，2020年的目标100%未实现，2022年的数据仍然差之甚远，但也说明有很大的发展空间。通航中有一个中国现象值得关注，即通用航空的中国民用无人机场景扩大，用量剧增。2022年，实名登记、系统注册无人机数量83.2万架、无人机企业12663家、所创造的产值有1070亿元、当年颁发的无人机驾驶执照152780本以及全年1668.9万飞行小时，这些数据无一不让我感到惊讶。这是一个典型的中国现象，但这份数据并没有很好的反映在通航业绩中。

我们需要两新、两突破，在航空产业发展上树立新发展理念，既是挑战又是机遇，丢掉幻想，自立自强，像当年两弹一星一样打大仗、翻身仗。最重要的是自上而下，全体国人重视航空产业地位，充分激发航空的产业效应。我们新发展格局是内外两个循环，民机三分天下，还有航发的五强鼎立。突破“天花板”，即满足订货，提升产能，自主保障，成本可控。突破“瓶颈”，即高端装备、发动机、高性能元部件和基础材料。全社会都要关注和进军航空产业。国家层面如此，产业层面如此，每一个企业也是如此，这是我们责无旁贷的历史机遇，又是军民融合的机遇。

第一，地方政府成为航空产业发展的重要推动力管。多省市聚焦航空产业，策划专项、强力支持，大抓产业链、大抓供应链，形成强劲的推动力。江苏、长三角表现尤其突出，北京、辽宁、黑龙江、上海、湖南、四川、贵州、陕西等等，我可能还没有列全，而它们对于自己区域内的航空产业描述足以让我心动，就像今天上午西安市对它的产业集群描述一样，讲的非常具体。

第二，民营企业/上市公司成为航空产业的重要生力军。现在民用航空产品产值在静静地发生变化，前十名如图所示。自下向上，最高的是广东。为什么这么高？珠三角形成了以无人机和通用航空器为代表的产业集群。这里还列了其他九个省市。还有一个现象就是民营企业、上市公司正在和已经成为航空产业的重要生力军。我用了一句话描述对它们的敬意，它们是为航空创建的，要投身航空业，全国诞生了合计近千家民营航空企业和主业为航空的关联企业。

其中，江苏居首位，290家，陕西、广东、上海、四川等分别超过200家。最突出的就是长三角、珠三角的航空制造业集群，直接为航空航天产业链提供产品和服务的上市公司已经有260家，前十名省市如图所示。2020年疫情虽然没有结束，但是新上市的航空产业公司超过20家。细分产业领域主要分布为：22%是材料，18%是机载系统和设备，其他技术服务、标准件、元器件等等。

通用航空领域中，在通航制造、通航应用、通航运营支持等方面都涌现了一批高价值的或者具有潜在高价值的企业和上市公司。国产通用航空器的主要型号如图所示。当看到有这么多国产通用航空器的时候不能不对他们抱有期待，希望它们快快成长。

投资和加入航空的重点和热点认识，分为四个大方面：

第一，传统航空器整机制造。综合交通运输体系当中的通用航空器，城市空中交通UAM中的eVTOL，应视为重点。eVTOL对于中国的重要性，不管怎么讲都不过分，因为它具有客货运输双重能力、“垂直机场”的独有特点，点对点的速度提升数倍是毋庸置疑的。

第二，发动机，中小型的发动机整机，相对门槛较适宜，它的特殊部件还有特殊工艺，另外就是围绕减排脱碳动力装置，如电推进、分布式电推进、氢动力等。分布式电推进要引起重视，因为在能够预测的时间段内，电机效率和功率的密度很难随着尺寸而变化，组合应用有可能是可行的方案。这种情况下的分布式电推进可以显著降低阻力，提高总体效率，值得我们关注。此外，氢动力、氢燃料电池、氨氢融合动力也都值得关注。

第三，通用航空的基础建设和运营作业，尤以应急救援体系为要。航空训练和教育培训。

第四，军民两用性好、产品附加值高的机载电子设备研制和生产。设备与器件研发制造，包括传感器、VR/AR特殊装备、载具装具等。还要关注制造专业化、先进与特殊材料等方向。

在二十大报告中提到了质量强国、制造强国、航天强国、交通强国和网络强国，以及数字中国。每一项都与航空产业发展密不可分。航空是制造强国的旗帜，航空是质量强国的标志，航空是航天强国的基础，航空是交通强国的重要组成，航空是网络强国的主要战场之一，航空也是数字中国最重要的阵地之一，因为在我国工业产业中，航空最早应用数字化，是发起者、策源地和应用场地。

5月30号是全国科技工作者日，我作为一个航空科技工作者，受中国航空学会的一再鼓励和本次活动执行单位国翊创新，也称空天界公司的支持和帮助，要为我开发航空方面的系列线上讲座。第一部就是《航空产业导论20讲》，文案基本就绪。他们还准备为我开办一个“博悟斋”，“博”指领域和人群之广，“悟”是对正义、真理和科学技术知识的领悟与感悟。可能会用音视频结合方式，邀请我的师长、同事、朋友，以对话或自聊方式来讲述更多航空的故事，敬请各位关注。这对我是一份挑战和鼓励，我会努力的。谢谢大家！

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