航天航空与国防行业航空复材展新颜：格局占优增盈利质量模式创新促军民协同-240903_40页_5mb

报告摘要

航空复材发展深度报告总结

核心内容概览

航空复材行业具备长期增长潜力，其应用范围正从军用航空逐步向商业航空及低空经济领域扩展。随着技术进步和成本下降，复合材料在航空器上的使用比例持续提升，成为提升性能、实现轻量化的重要手段。当前，我国航空复材产业正处于快速发展阶段，具备良好的成长前景。

主要观点与关键信息

1. 航空复材市场前景广阔

军用航空：复合材料在先进战机中应用比例高达35%，未来10年我国军机复材需求预计达1.79万吨（仅有人机）。
商业航空：国际先进民机复材用量高达50%，国产大飞机C919复材用量为12%，C929预计超过50%，2023-2042年我国民机复材总需求预计为108,331吨。
低空经济：通用飞机和eVTOL是复材应用的新方向，预计2021-2040年我国通用飞机碳纤维复材需求达13,374吨，eVTOL年需求约2937吨。

2. 产业链发展重点

纤维技术突破：国产高强中模碳纤维已实现产业化突破，为复材应用拓展至主承力结构件奠定基础。
中游预浸料与下游成型：预浸料环节集中度高，具备显著优势；下游成型工艺技术突破是复材应用扩展的关键。
低成本化路径：规模效应和技术进步是实现碳纤维及复材成本下降的核心手段，未来降本空间充足。

3. 国际龙头经验借鉴

日本东丽：从人造丝起家，率先突破碳纤维量产技术，逐步拓展至复材全产业链，深度绑定波音等客户。
美国赫氏：以军用蜂窝和预浸料起家，深耕航空航天领域70余年，逐步拓展至民机和民用领域，形成一体化布局。

4. 国内重点企业布局

中航高科：国内航空碳纤维复材中游预浸料龙头，具备丰富树脂牌号体系，深化国企改革推动高质量发展。
光威复材：实现T300级碳纤维国产化，T800级项目验收，具备全产业链布局。
中简科技：碳纤维重点供应商，率先实现ZT7级碳纤维工程应用，具备军品需求修复性增长潜力。

行业发展趋势与挑战

技术与成本

技术突破：碳纤维牌号和树脂体系的迭代推动复材性能提升，T800/IM7级碳纤维满足主承力结构件需求。
成本控制：制造费用占比高，需通过规模效应和工艺改进实现降本，热熔两步法、自动化生产是主要路径。

应用拓展

主承力结构件：是复材应用拓展的核心方向，需突破树脂体系及成型工艺瓶颈。
自动化与整体成型：提升生产效率，减少零件数量，是未来复材制造的重要趋势。

风险提示

国产航空复合材料结构件研制及验证进程不及预期；
主机厂型号交付节奏变化可能影响复材需求；
技术迭代可能导致材料应用方案变化；
军品采购与定价制度变革可能引发降价风险。

投资建议

中航高科：被推荐为“买入”，具备中游预浸料环节的优势，深化国企改革带来成长机会。
光威复材：在上游碳纤维技术突破方面领先，未来有望受益于国产替代。
中简科技：碳纤维重点供应商，具备军品修复性增长潜力。

图表与数据概览

图1：飞行器用四大结构材料
图2：航空航天军工为全球碳纤维第一大应用领域
图3：国外固定翼战机复材应用比例趋势
图4：军民用直升机复材占结构重量比例趋势
图5：国外民机复材用量和趋势
图6：空客主要机型复材应用拓展趋势
图7：商用飞机发动机复材用量变化趋势
图8：典型大涵道比航空发动机风扇机匣和叶片复材应用
图9：不同通用飞机复材使用量
图10：Cessna350飞机大量使用复材
图11：碳纤维复材广泛应用于eVTOL
图12：国内外典型eVTOL各部位重量拆分
图13：2024-2030年全球eVTOL复材需求预测
图14：2030年中国eVTOL市场规模占比
图15：碳纤维生产环节
图16：碳纤维研发与生产技术壁垒
图17：国内核心碳纤维厂商牌号布局及对应东丽牌号
图18：国内碳纤维主要厂商产能对比
图19：预浸料由碳纤维和树脂基体组成
图20：碳纤维与树脂基体性能协同
图21：预浸料工艺对材料体积耗用最少
图22：预浸料作为中间体的优势
图23：飞机设计流程始终伴随复材设计
图24：复材数据库降低验证工作量
图25：T800/IM7级碳纤维满足主承力结构件需求
图26：T800/IM7级碳纤维支撑美国军机复材用量提升
图27：F-18C/D与F-18E/F复材占比对比
图28：F-22在主承力件上大规模使用复材
图29：光威复材T800级碳纤维研制历程
图30：碳纤维技术突破后应用瓶颈在下游
图31：不同树脂体系形成的结构件服役温度
图32：树脂体系迭代提升复材韧性
图33：国外航空复材发展体系现状
图34：国内航空复材发展体系现状
图35：碳纤维成本降低路径
图36：制造费用占碳纤维成本比重
图37：碳纤维单位成本降低来自制造费用摊薄
图38：预浸料热熔两步法成型工艺
图39：预浸料成本结构
图40：航空复材零部件生产流程
图41：复材零件及部件成本结构
图42：自动化技术提升复材生产效率
图43：先进复材整体成型典型案例
图44：东丽发展历程
图45：全球碳纤维企业产能对比
图46：东丽与波音合作推动复材应用
图47：波音787订单及交付数据
图48：东丽复材业务收入增长
图49：东丽拓展复材全产业链
图50：东丽母子公司协同发展
图51：赫氏发展历程
图52：美国空军军机采购变化
图53：赫氏军品业务与美国军机采购同步增长
图54：赫氏参与波音及空客机型配套
图55：商业航空业务成为赫氏主要营收来源
图56：赫氏从预浸料环节拓展至全产业链
图57：国际碳纤维复材巨头成长路径
图58：不同应用领域复材与碳纤维单价对比
图59：全球民航客机历史交付量
图60：我国已形成国产客机体系
图61：航空规划设计总院中标C919批生产项目
图62：航空复材产业链主要环节及核心技术
图63：中航高科主营航空级树脂基预浸料
图64：中航高科协同航空制造院布局军用航空复材
图65：中航复材工艺精进建立民机PCD体系
图66：上飞院与中航复材联合攻关CR929机身复材
图67：中航工业集团深化改革会议
图68：航空制造院“十四五”规划
图69：中航高科历史毛利率、净利率
图70：碳纤维复材产业链各环节毛利率对比
图71：中航高科历年经营目标及完成情况
图72：光威复材2023年营收结构
图73：光威复材主要碳纤维牌号及性能
图74：光威复材T800级项目验收
图75：光威复材碳纤维业务收入及增速
图76：光威复材碳梁业务营收及增速
图77：光威复材碳梁业务毛利率变化
图78：光威复材业务布局涵盖全产业链
图79：中简科技2023年营收结构
图80：中简科技主要碳纤维牌号
图81：中简科技历年营收及净利润
图82：中简科技历史毛利率、净利率
图83：中简科技固定资产与在建工程变动

表格数据概览

表1：航空航天主要结构材料的物理与力学特性对比
表2：F-22机体结构复材应用
表3：美国军用无人机性能参数与复材应用
表4：未来十年我国军用航空碳纤维复材总需求
表5：我国国产客机复材用量现状
表6：2023-2042年我国客机交付量与复材需求预测
表7：2021-2040年我国通用飞机复材及碳纤维需求预测

总结

航空复材行业正处于快速成长期，技术突破和成本控制是推动其应用拓展的关键。军用航空为当前增长稳定器，而商业航空与低空经济则是未来弹性来源。中游预浸料环节具备较高集中度，是盈利质量的保障，同时中下游技术进步是复材应用持续提升的核心。国内企业如中航高科、光威复材、中简科技正通过技术突破与产业链布局，逐步实现国产替代与市场拓展。国际龙头企业的经验表明，军民协同、一体化布局是获取产业红利的关键路径。

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