深度报告-20251230-金元证券-交通运输行业eVTOL材料篇_低空+航天双重驱动_碳纤维复材顺势_起飞_47页_2mb

低空+航天双重驱动，碳纤维复材顺势起飞

核心内容

碳纤维复合材料在eVTOL（电动垂直起降飞行器）和商业航天领域具有重要应用价值，其“轻量、两高、两耐”的特性使其成为理想材料。随着政策支持、产业链完善和市场需求增长，碳纤维复材正迎来快速发展阶段。

主要观点

1. eVTOL材料需求
   eVTOL对材料要求极高，主要采用碳纤维复合材料，占比超90%，玻璃纤维用于保护膜，占比近10%。碳纤维在结构部件和推进系统中应用广泛，其成本占整体BOM的20%-30%。

2. 碳纤维材料优势
   碳纤维复合材料具备轻量化、高强度、高模量、耐高温和耐腐蚀等优势，是eVTOL和航空航天领域的首选材料。不同力学性能的碳纤维材料适用于不同场景，其中高强型和高强中模型在eVTOL中更受欢迎。

3. 政策支持与产业布局
   中国在碳纤维材料和低空经济领域出台多项政策，从“鼓励发展”转向“系统布局”，推动产业链完善和商业化进程。政策支持eVTOL和商业航天的适航取证、场景应用、基础设施建设和金融支持。

4. 产业链与工艺流程
   碳纤维材料的生产流程包括原丝制备、预氧化、碳化、石墨化、表面处理和预浸料制备，最终通过热压罐、RTM和模压成型工艺制成复合材料成品。整个流程涉及多个技术控制点，工艺复杂，对制造技术要求高。

5. 市场与供给分析
   全球碳纤维需求保持稳定增长，我国已成为全球最大生产市场和消费市场。国内主要厂商如中复神鹰、光威复材、吉林化纤和中简科技，正在积极布局高端产线，以应对产能过剩和高端供给不足的问题。

6. 低空经济与商业航天爆发
   低空经济在2025年进入商业化落地元年，eVTOL和无人机推动碳纤维复材需求增长。商业航天进入密集组网发射期，卫星和火箭对碳纤维材料的需求显著上升。

关键信息

碳纤维材料分类

• 按力学性能：高强型（HS）、高模量型（HM）、高强高模型（HS-HM）、高强中模型（HS-IM）。
• 按原丝基体：PAN基（90%以上）、沥青基（约8%）、黏胶基（<1%）。
• 按丝束规格：小丝束（≤24K）和大丝束（≥48K），小丝束适用于高性能领域，大丝束适用于成本敏感领域。

eVTOL对碳纤维材料需求

• eVTOL的结构件和推进系统中大量使用碳纤维复合材料，占整体BOM成本的20%-30%。
• 小丝束碳纤维因其性能优异，成为eVTOL结构件的首选材料。

政策支持

• 中国在碳纤维材料和低空经济领域出台多项政策，包括《建材行业稳增长工作方案》、《绿色金融支持项目目录》、《绿色航空制造业发展纲要》等。
• 政策推动eVTOL从试点运行进入法规、空域、基建、金融全链条支持阶段。

产业链与工艺流程

• 碳纤维材料的生产流程包括原丝制备、预氧化、碳化、石墨化、表面处理、预浸料制备和复合材料成型。
• 每个环节的技术控制点众多，工艺复杂，对制造技术要求高。

市场分析

• 全球碳纤维需求由2017年的8.42万吨增长至2024年的15.61万吨，CAGR为9.2%。
• 我国碳纤维需求由2017年的2.34万吨增长至2024年的8.41万吨，CAGR近20%。
• 2024年我国碳纤维国产替代率提升至80%，成为全球最大生产市场。

供给端

• 2019年至2024年，我国碳纤维运行产能从2.68万吨增长至15.01万吨，但开工率低于50%。
• 低端产能过剩，高端产能紧缺，厂商正在向高端市场布局。

市场空间测算

• eVTOL市场：预计2026-2030年，eVTOL碳纤维复材新增需求达4712吨，市场规模预计达85亿元。
• 无人机市场：预计2026-2030年，无人机碳纤维复材新增需求达1063吨，市场规模预计达16亿元。
• 商业航天市场：预计2026-2030年，商业航天碳纤维复材新增需求达2700吨，市场规模预计达270亿元。

相关上市公司

• 中复神鹰：现有产能2.85万吨，计划扩产3万吨中高端产品。
• 光威复材：现有产能7685吨，计划扩产2600吨原丝和6000吨碳纤维。
• 吉林化纤：现有产能22万吨，计划扩产1.2万吨碳纤维复材。
• 中简科技：现有产能2800吨，计划扩产2000吨高端产品。

风险提示

• 市场竞争与产能过剩风险
• 技术壁垒与研发投入风险
• 原材料价格波动风险
• 下游新兴应用市场商业化不及预期