金融学术前沿| 埃航坠毁与国际航空市场展望

作者: 发布时间:2019-04-02 15:45:59来源:+收藏本文

2019年3月20日晚,第71期“金融学术前沿”报告会在复旦大学智库楼106会议室举行。本次时事报告的主题是“埃航坠毁与国际航空市场展望”,由复旦发展研究院金融研究中心(FDFRC)组织举办,中心主任孙立坚教授主持。报告人为孙教授研究团队的成员王怿丹。本文根据报告内容、现场讨论和公开材料从空难前后、国际航空市场现状、空难影响与市场展望三个方面进行了梳理,试图阐明埃塞航空波音737 MAX8客机坠毁事件对未来国际航空市场的发展的影响。

一、空难前后

埃塞俄比亚航空ET302空难简要回顾

3月10日,埃塞俄比亚航空一架服役仅4个月的波音737MAX8客机坠毁,机上149 名乘客和8名机组成员全部遇难(航班号ET302)。这架飞机于当地时间8点38分在埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴起飞,准备飞往肯尼亚首都内罗毕。起飞后约 6 分钟从空管雷达上消失,最终在距亚的斯亚贝巴约45公里的比绍夫图附近坠毁。

实际上,这架飞机的服役期非常短。2018年10月30日该飞机首飞,11月15日,埃塞俄比亚航空正式接收这架波音737Max,11月17日进行首次商业飞行,该飞机在坠毁之前安全运营约1200个小时。执行该航班任务的机长是一名加拿大籍欧洲高级飞行员,累积飞行时长超过8000个小时,自2017年11月开始担任737机长。副驾驶的累积飞行时间为200小时左右。

埃航首席执行官Tewolde Gebre Mariam在3月10日举行的发布会上表示,这架飞机在2月4日完成首次维修检查,在例行的检修中没有发现任何问题。

空难之后,波音连发了数份声明,其核心主旨都是重申737MAX是安全的。

3月10日,波音发布《波音关于埃塞俄比亚航空302航班的声明》,对受害者表示慰问,并提供支援埃航及提供技术援助。3月11日,波音发布《波音关于737MAX软件增强的声明》,说明737MAX是一款安全的飞机,由技术熟练的员工设计、制造并支持。3月12日,《波音关于737MAX运营的声明》再次声明波音公司充分相信737MAX的安全性,美国联邦航空管理局(FAA)未要求波音采取任何行动,波音没有向运营商发布新指南的依据。当日,波音CEO Dannis Muilenburg与美国总统特朗普通电话,重申MAX飞机是安全的。3月13日,《在与美国联邦航空局、美国国家运输安全委员会及其客户协商后,波音公司支持暂停737MAX的运营》一文表示波音公司对737MAX的安全性充满信心,仅出于谨慎性及公众担心考虑,建议FAA暂停全球737MAX的运营。

空难发生后,波音股票发生震荡。首个交易日,美股波音股价最大下跌13%,创下自911事件以来的最大跌幅。当日报收400.12美元,跌幅5.33%。周内(至3.15)收盘价378.77美元,自上周五收盘价已下跌超过10%,市值累计蒸发278.2亿美元(约合1900亿人民币)。

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图1 波音公司美股股价

来源:Wind

海外市场,3月11日,德国交易所Tradegate和斯图加特(Boerse-stuttart)的波音股票均大幅下跌8%。

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图2 德国交易所波音股价

来源:tradegate官网

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图3 斯图加特波音股价

来源:Boerse-stuttart官网

监管也对这一灾难迅速做出了表态。中国是最早发布禁飞令的国家,自3月11日晚六时起,国内航司停止运营总计96架在役737MAX。中国香港则从3月13日晚六时起,停止737MAX起降和飞越领空。

欧盟的禁飞令于3月12日发布。欧洲航空安全管理局要求自世界协调时3月12日19时(北京时间13日凌晨3时)起,欧盟全境禁飞737MAX8、MAX9,同时适用于在欧盟机场起降和飞越欧盟领空。

随着欧盟禁飞令的发布,3月12日、3月13日,几乎所有拥有737MAX的国家和地区空管局都宣布禁飞 737 MAX 系列机型。

北京时间3月14日,加拿大、美国成为最后两个宣布禁飞的国家。加拿大和美国的表态滞后,是航空史上较为罕见的一幕。通常而言,其他国家航空当局会效仿FAA的决策,但在3月12日欧盟发布禁飞指令后,全球已经约有45个国家和地区禁飞了737MAX,此时美国联邦航空管理局(FAA)没有跟进,并在一份声明中说,“到目前为止,我们没有发现飞机系统性问题,其他民航当局也没有向我们提供可采取行动的数据。”

不仅如此,3月12日下午,美国运输部长赵小兰亲自坐上一架737MAX,从德克萨斯州的奥斯丁飞回华盛顿,这被视为是支持波音737MAX的一次公关行动。

另一起相似事故:狮航空难

然而,这不是737MAX这一机型第一次发生如此严重的事故。

早在2018年10月29日,印度尼西亚狮航610航班(机型为波音737MAX8)在雅加达起飞13分钟后坠毁,机上189人全部丧生。这一惨案成为当年度最严重的空难事故,这也是涉及737机型中伤亡人数最多的空难。狮航610航班在坠入太平洋海域时仅服役3个月。

印尼狮航空难发生十天之后,印度尼西亚交通管理部门和美国联邦航空管理局发布初步的调查结果:这架飞机上的一个迎角传感器曾出现错误输入,该故障可能导致飞机失控。

其实,埃航ET302空难或许本可避免。

其一,去年狮航事故后相关机构已发出警告。美国联邦航空局去年11 月时表示,包括美国西南航空、中国南航、东航等全球已交付的约 246 架波音 737 MAX 8/9 可能都存在该问题。为应对美国联邦航空局要求的应急措施,2018 年 11 月底,波音公司更新了 737 Max 飞行操作手册,指导飞行员应对可能出现的自动系统错误,同时称在 4-8 周内发布防失速自动化系统软件升级版本,即增加机头下压限制,而不是无限制向下,避免再次引发悲剧。

其二,系统问题本该在今年1月已经修复。据《华尔街日报》报道称,按原计划,波音公司应在今年 1 月完成系统升级,但这项工作的复杂性和执行比预期要复杂。一个主要原因是与该项事故调查相关的美国联邦官员和安全专家对波音公司应该如何“紧急应对”产生了分歧,而且加上美国政府关门 35 天,这导致了安全修复议案暂停,种种原因使得该项工作不得不推迟,最早定于4月执行。

其三,已有多位航班机长提交737MAX的异常报告。据《华盛顿邮报》报道,去年美国至少两架航班的机长向提交 737 MAX 飞行异常报告,均提到自动化系统似乎导致他们的波音 737 MAX 高度骤变。这些报告存于美国航空航天局(NASA) 编制的数据库中。它们由机组自愿提交,不公开驾驶员姓名、公司名称或事件发生地点。其中一份报告说,起飞后切换到自动驾驶状态几秒种后,机头下降,飞机开始以每分钟 365 至 460 米的速度下降,飞机的低空预警系统发出频警告,机长断开了自动驾驶仪,飞机开始爬升。而这些特征与两起空难情况高度相似。 

二、国际航空市场现状

波音737MAX机型的缺陷及FAA力挺波音的原因

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图4 商用飞机分类

来源:空客(Airbus)官网

目前,商用飞机业务约占波音营收构成的60%,且波音认为未来航空业的方向是点对点的直达航线,而更少的使用枢纽机场进行转机,这将增加中等载客量的窄体飞机需求。根据波音公司的测算,2018-2037年全球将迎来商用飞机的交付高峰。从交付量上来看,商用飞机在2018-2037年的交付量将是2017年全球存量的1.75倍,其中增量最快的是窄体干线客机(2017年存量的2倍)和宽体客机(2017年存量的1.9倍)。因此,能够执飞中短途航线的窄体机,实际上就成为市场需求最大的飞机机型。波音的这一判断是波音开发737MAX和继续挖掘737系列潜能的主要依据。

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图5 波音公司业务构成

来源:波音(BOEING)公司官网

737作为最成功的窄体干线飞机型号之一,MAX系列一经推出就大获成功,订单量节节攀升。

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图6 波音公司订单数

来源:转引好奇心日报整理的波音公司官网数据

737MAX自2017年5月首次交付以来,月产能已经从47架/月上升至52架/月,2019年预计达到57架/月,甚至63架/月。

737MAX系列目录价格从0.997亿美元至1.349亿美元不等,高订单量及较高的目录价格有力支撑了波音营收的预计增长,也支撑股价从308美元/股上涨至422美元/股。分析师预计737 Max占据着波音未来交付量的三分之二,以及预计40%的利润。

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图7 波音737目录价格趋势(亿美元)

来源:转引好奇心日报整理波音公司官网数据

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图8 波音营收及利润情况

来源:转引数据线整理波音财报数据

实际上,波音737MAX的推出是“新瓶装旧酒”。波音737系列始于60年代,机型已延续50余年。

在60年代初,波音已成功推出了707(四发客机)、727(三发客机)两类机型,而这两类机型都不适合短程市场。此时,竞争对手道格拉斯、法国南方飞机、英国飞机已经推出了DC-9 、“快帆”和BAC-111等机型,这些设计都采用尾吊双发的布局,并提高了飞机的运作效率。

但波音设计师没有采用市场已有技术,而是紧紧围绕“经济性”的理念,采用了与707、727相同的机体直径,这使得三款飞机可以共同生产线与生产模块,并将发动机移至翼下,降低了飞机的结构重量。这都使得737系列的成本策略非常成功,波音还将机舱拓宽为3+3设计,增加了乘客舒适性,这些因素共同导致737系列成为了最为成功的民航客机机型之一。

为了进一步增加其经济性和运作便利,波音737的发动机离地距离很短,这有利于地勤不借助其他设备直接进行维护;起落架很低,在理论上旅客上下飞机甚至可以直接使用自带的简便登机梯。

由于主体设计已经延续了50年,737系列也存在着现在看来的一些缺点:其一,起落架过低,限制发动机安装;其二,以机械+钢索+液压助力操纵飞控系统,而非数字电传操纵。

波音曾设想过开发更新的机型替代737系列,但两方面的压力限制了其动作:

第一,来自空客的竞争压力:2010年空客开发了A320neo(2014年9月26日首飞),在宣传中大力渲染其更高的燃油效率和运营效率,尚未面世便获得1200架订单,甚至在波音的大本营——美国,也有部分航司订购。

第二,成本端压力:波音彼时主要精力集中于宽体客机787系列,放弃737系列转向设计全新机型意味着生产线的重建,以及前期研发需要的巨大人力和资金,同时,航空制造业研发周期长,即使立刻着手研发,波音也可能因时间原因错失市场。

最终波音决定放弃新机型的开发,于2011年8月批准推出改良机型737MAX,声称搭载LEAP-1B发动机的737MAX将比A320省油16%、比A320NEO省油4%,航空和载客量也将比A320NEO高出5%。

这一决定进而导致了蝴蝶效应的产生。

由于主体机型过矮,加大号的新型发动机挂载在机翼下方离地过近,可能会影响飞机安全,而发动机上沿已经达到了规定上限。但修改机型本身会造成飞机重心变化,带来后续安全问题。因此,波音设计师决定将发动机下沿削去一块,改为不规则形,同时将前起落架前移并加高。这一举动导致飞机抬头力矩改变,即使在平飞过程中也容易上翘失速。为了解决上翘失速问题,波音为飞机增加了机动特性增强系统(MCAS),当判定飞机抬头过高有风险时,有可能越过飞行员控制,自动下压机头飞行防止失速,只有当系统判定危险解除或飞行员手动接管时,才会中断。

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图9 空客与波音飞机发动机比较

左:空客A320NEO发动机     右:波音737MAX发动机

同时,这一系统只配备了单个传感器,在印尼狮航JT610事故中,由于单传感器发送了错误的数据,因此在飞机并未进入失速飞行状态的情况下,MCAS开始工作并造成飞机俯冲。在此期间,飞行员一直在与系统争抢飞机控制权,但始终没有执行正确的应急程序,最终导致空难发生。

鉴于JT610与ET302两起空难的相似性(新飞机、同型号、刚起飞即坠毁、均出现失速现象),我们有理由怀疑ET302的坠毁也与MCAS有关。这或许也是监管在ET302空难后迅速叫停737MAX系列飞行的原因。

另一方面,波音致力于成本的极端控制,这或许也是事故发生的相关因素之一。

首先,波音试图降低培训成本,以吸引更多的运营商。根据《纽约时报》2月3日发表的报道,为了让各家航空公司相信波音737Max的培训成本比竞争对手更低,波音刻意在飞行手册中隐瞒了MCAS,实际上该系统存在俯冲撞地的潜在风险,大多数航空公司和飞行员对此并不知情。

其次,波音通过外包节约其设计与制造成本,最初只在硬件上进行外包,其后也外包部分软件模块,尤其是外包给了印度,印度的外包成本约为美国本土成本的30%。本次可能的罪魁祸首MCAS也由印度开发,而印度在飞控软件上的经验较缺乏。

为什么波音要极力强调经济性,控制其成本?这可能有四方面的原因:

其一,来自其他交通方式的竞争。在中等距离上铁路的发展对航空的替代强。

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图10 不同交通方式替代竞争

来源:《地理研究》2017年1月 《高速铁路与汽车和航空的竞争格局》(自科项目)

其二,燃油成本的不可控与增长。燃油成本在中程距离约占运营成本1/3,远程约占1/2,而航空燃油几乎与国际原油价格同比例变动,原油价格变动快,飞机制造成本变动慢,对成本的控制有利于在油价上涨时发挥竞争优势。

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图11 航空燃油价格变化

来源:Plants,Datastream

其三,与空客的竞赛式开发。

其四,下游客户的承受力有限。客户间存在竞争,尤其是低成本航班快速增长,占比逐渐增加,波音预测2037年1/3都是低成本航班,全球航空业净利润率有限,这将导致他们的折价购买行为。

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图12 航线投资利润

来源:IATA官网

在停飞大潮中,美国是最后一个喊停的国家。原因可能有三。

其一,波音——道指支柱。波音为道指30支工业成分股中股价最高的一支(大约是第二位联合健康股价的1.78倍),且道指的计算方法使得高价股的影响更大。道指与标普500的关联程度高,波音股价的走势对美股整体走势也有较大影响

其二,波音公司——高端制造业的代表。从技术难度和单体价值,航空制造业是高端制造业的代表。

其三,政府影响力。FAA代理主席Daniel K. Elwell于2019年1月上任,曾担任FAA规划与环境署长、航空航天工业协会副总裁、美国航空公司安全和运营高级副总裁,主要负责领导美国航空公司商业航空安全,长期代表着航空制造业的利益。国防部代理部长Patrick Shanahan于2019年1月上任,在此之前,他于1986-2017年任职于波音公司,参与777、737、747、767及军事项目,并曾担任波音副总裁。此外,18年9月,空军与波音公司达成战斗训练飞机建造合作,合同价值高达92亿美元;与海军达成价值8.05亿美元的无人驾驶飞机建造合同;特朗普希望推动的太空部队计划,波音公司也深度参与。

三、市场展望

空难可能带来四方面的影响:1、波音财务状况是否会恶化;2、这一事故是否会导致国际航空市场发生份额的此消彼长;3、中国商飞是否有机会;4、飞机的进一步智能化方向是否会受到影响。

问题一:波音的财报会恶化吗?

波音将承受来自四个方面的财务压力:

其一,空难受害者的赔偿。路透社援引航空业律师估计,美国对空难丧生者的司法赔偿可能为每人200万-300万美元。737MAX的两次空难共计346人丧生,据此计算,赔偿总计约6.9亿-10.4亿美元。更保守看,《蒙特利尔公约》约定乘客在不需要证明自身过失和疏忽的前提下,可以最高索赔113100SDR(约合17.7万美元),波音也需要付出至少6000万美元,而美国、肯尼亚、埃塞俄比亚等国家都是《蒙特利尔公约》的协定国。

其二,航空公司/飞机租赁公司的损失。3月11日,国内航空公司计划由波音737Max8执飞的航班有355班,其中实际执飞5班,更换机型执飞288班,取消62班,延误145班。而飞机只有在运营时才能成为航司的营收来源,同样的,飞机租赁公司只有成功将飞机租出,才能获得现金流和利润。

在此情形下,以挪威航空为代表,部分航司拟向波音公司要求赔偿。参考消息援引观点称,波音在这一项保守估计将承担50亿美元的索赔和罚款。

其三,软件的更新成本。Canaccord Genuity分析师估计这一成本大约为5亿美元,纽约时报认为约为10亿美元。

其四,订单可能取消的风险/暂缓交付的成本。新华社报道,狮航计划终止与波音签订的222架737MAX8订单,总价值约220亿美元。其他航空公司(如肯尼亚航空)也有可能跟进,东航和上航已暂停引进737MAX机型。即使航司不取消订单,由于波音需要解决相关问题后才能交付,每月新产出的飞机将延迟向航司或飞机租赁公司交付。从现金流角度看,航空公司在订购时仅会支付少量的定金,交付时才进行全款支付。通常软件问题需要4-5个月解决,而设计问题的解决周期可能长达一年。按50架/月产量,以目录价格1.25亿美元计算,若延迟交付4个月,则波音将损失约250亿营收的时间成本。同时,延迟交付的飞机停放也将额外产生费用,路透援引消息波音可能利用King County国际机场停放库存。

问题二:国际航空市场份额会变化吗?

支持空客将部分替代波音市场的观点认为,如果737 MAX机型被全球禁飞或无限期停飞,或者被迫更换零件、升级系统,将耗费波音公司大量的资金和时间。在航空制造争分夺秒抢占新市场的契机下,很可能严重打击波音的商用飞机业务,使得其在这一场上被空客反超。

如果取消737MAX订单,航司和飞机租赁公司最大的可能是转投空客A320neo。但它们也需要考虑两个因素:

其一,替代品的产能限制。作为波音737Max的直接竞争对手,空客A320neo目前收到的订单达6501架,仅交付687架次,按照现在<=60架/月的生产效率,需要约8年才能全部交付。

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图13 空客A320NEO累计订单和交付数

来源:空客官网

其二,波音的解决能力。737MAX作为737系列的一员,其主体构造本身具备极高安全性,仅是后续搭载的系统和新设计存在问题。同时,波音多次解决了相关的情况,如2013年的多起锂电池起火事故。因此,波音很可能具备解决这一问题的能力。

而取消订单意味着:1、飞机编队随着现役飞机的退役或将萎缩。2、重新订单时,需要排在其他订单后,也即等待大约6.8年。

如果空客产力不足,C919作为对标A320neo和737MAX的机型,有望获得市场青睐吗?

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图14 C919、B737 Max8和A320neo比较

来源:中信建投研究发展部

在首飞之前,C919的订单数就已经达到570架,这比空客A320基本型刚投产时要乐观得多。目前订单量为815架(2019.3.13)。

C919拥有价格优势,C919的目录价格仅为5000万美元左右,不到波音737或空客A320的一半。

C919装配最新的LEAP-1C发动机具有推力大、推进效率高、噪音低、油耗低等多方面优势,比起LEAP-1B(波音737MAX配备)和LEAP-1A(空客A320NEO配备)要更为先进。

C919的客舱宽度更大,乘坐舒适度更高。

当然,C919的推广也面临着四重困难

第一,技术差距仍然存在。C919的燃油效率较低且复合材料运用较少,约为30%,而国外先进机型应用比例约为50%,复合材料的运用有利于减小飞行阻力、减轻结构重量,但加工技术和工艺要求高。

第二,适航证的申领或面临困难。FAA的适航证决定着C919在欧美市场上的认可度,乐观估计需要6年时间才能取得,且可能面临FAA的拖延。国产发动机航发动力的CJ1000-AX已于2018年完成试车,预计将于2022-2025年完成适航取证,于2026年装配在C919客机上。发动机是否能获得EASA和FAA的适航取证,也关系着C919后续机型的推出。

第三,产能限制。据上飞总工程师姜丽萍,C919厂房最大产量为100架/年,初期产能约为20架/年(1999年波音能月产21架737系列客机)。过慢的产能也会使得飞机的实际服役年限缩短,交付815架C919最长可能需要40年,最短也需要9年。

第四,订单主要集中在国内。 

表1 C919订单数量

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来源:中信建投研究发展部

 

问题四:飞机的智能化发展方向会受到影响吗?

波音与空客已开始研发无人驾驶飞机。2019年1月23日,波音在弗吉尼亚州马纳萨斯成功完成其自主研发的乘用飞行器(PAV)原型机的首次试飞。PAV是波音子公司极光飞行科学公司(Aurora Flight Sciences)设计的飞机。 PAV原型机由电动推进系统提供动力,设计用于从起飞到着陆的全自动飞行,行程可达80.47公里,机身长9.14米、宽8.53米,集成了推进系统和机翼系统,可实现高效的悬停和前飞。 

波音还成立风险投资部门Horizon X,主要关注自动驾驶、人工智能、增材制造和替代推进系统方面的工作 

2018年7月,波音成立了新的飞行汽车部门波音NeXt,其通过与公司外部的公司合作,共同打造自动驾驶飞行汽车,解决空中交通问题。

空难或将打断航空市场的新变化或延后这一新产品的到来,包括特朗普在内,已有部分人呼吁警惕技术过度依赖。

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图15 特朗普推特

讨论中,关于空客和波音这两家寡头企业的竞争模式引发了大家的热议,与传统双寡头模式不同,波音和空客两家公司并没有形成控制高价格的局面,这可能和飞机零部件制造商、飞机制造商和航空公司的产业链格局有关,更深层次的问题还需要进一步的思考。

整稿人:杨洁萌

 

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