碳纤维，人形机器人_低空经济专题系列_11页_619kb

建筑材料：碳纤维在人形机器人与低空经济中的应用分析

核心内容

碳纤维复合材料作为轻量化材料，在人形机器人和低空经济领域展现出巨大的应用潜力。随着技术进步和产业需求增长，碳纤维在这些新兴市场中的用量预计将持续上升，成为重要的增长点。

主要观点

• 人形机器人：轻量化是提升机器人性能的关键，碳纤维因其轻质高强、耐腐蚀、耐候性等优势，成为关键部位（如双臂）的重要材料选择。
• 低空经济：eVTOL（电动垂直起降飞行器）和飞行汽车作为低空经济的重要载体，对碳纤维的需求显著，特别是在机身结构和氢燃料电池储氢瓶方面。
• 投资机会：碳纤维产业链中，具备成本优势和核心技术的龙头企业有望受益，包括中复神鹰、吉林化纤、吉林碳谷和光威复材等。
• 风险提示：研发进度、新材料替代及测算误差是影响碳纤维需求释放的主要风险因素。

关键信息

人形机器人碳纤维需求

• 材料特性：碳纤维复合材料具有轻质高强、比强度高（为钢铁的43倍）等优点，但成本较高。
• 应用部位：预计应用于双臂等关键部位，以提高机器人机动性、灵敏度和安全性。
• 用量测算：
  • 若机械臂使用100%碳纤维材料，单台机器人用量为7.5kg，推广1万台、10万台、100万台分别带来75吨、750吨、7500吨碳纤维需求。
  • 若使用50%碳纤维+50%PEEK材料，单台机器人用量为3.75kg，推广1万台、10万台、100万台分别带来37.5吨、375吨、3750吨碳纤维需求。

低空经济碳纤维需求

• eVTOL应用：碳纤维广泛用于机身、机翼、尾翼等结构部件，同时用于氢燃料电池储氢瓶缠绕层。
• 用量测算：假设单台eVTOL重量为1吨，其中碳纤维材料用量为141.75kg，推广1000架、1万架、10万架分别带来141.75吨、1417.5吨、1.42万吨碳纤维需求。
• 政策支持：2023年以来，中央及地方政府密集出台低空经济相关政策，推动eVTOL和无人机产业快速发展。

投资建议

1. 中复神鹰：深耕民品赛道，具备大、小丝束成本优势，正在匹配车企研发飞行汽车。
2. 吉林化纤：碳纤维产品被亿航智能试用，与多家低空经济公司（如大疆无人机、腾盾无人机、亿航智能等）有合作关系。
3. 吉林碳谷：在原丝生产环节具备规模、技术、成本优势，是碳纤维产业链上游的核心企业。
4. 光威复材：在航空航天领域具有差异化竞争优势，参与多款无人机研制生产。

风险提示

• 研发进展慢于预期：人形机器人和eVTOL均处于研发或小规模试产阶段，若进度不及预期，将影响碳纤维需求释放节奏。
• 新材料替代风险：若出现性能更优、成本更低的新材料，可能对碳纤维应用造成冲击。
• 测算误差风险：报告中的碳纤维用量及需求测算基于一定假设，实际结果可能存在偏差。

未来趋势

随着人形机器人和低空经济的快速发展，碳纤维的应用将逐步扩大。多种轻量化材料的一体化应用将成为趋势，以满足不同部位对力学性能、成本和工艺的要求。碳纤维在这些领域中的需求有望达到万吨级别，成为重要的市场增长点。

图表说明

• 图表1：几种常见结构材料的力学性能对比，展示碳纤维与传统材料的性能优势。
• 图表2：不同轻量化材料的优劣势对比，强调碳纤维的高强轻质特性及其局限性。
• 图表3：特斯拉人形机器人，作为碳纤维应用的典型案例。
• 图表4：人形机器人对应碳纤维需求测算，展示不同材料方案下的碳纤维用量。
• 图表5：无人机、eVTOL、飞行汽车的区别，帮助理解不同飞行器类型。
• 图表6：国家层面低空经济相关政策梳理，显示政策支持力度。
• 图表7：碳纤维在飞行汽车中的使用案例，展示实际应用。
• 图表8：小鹏旅航者X2，作为飞行汽车的代表产品。
• 图表9：峰飞航空科技“盛世龙”eVTOL，代表eVTOL的发展方向。
• 图表10：飞行汽车对应碳纤维需求测算，提供不同推广规模下的碳纤维用量预测。

投资评级

• 股票评级：买入（相对基准指数涨幅15%以上）、增持（相对基准指数涨幅5%~15%）、持有（相对基准指数涨幅-5%~+5%）、减持（相对基准指数跌幅5%以上）。
• 行业评级：增持（相对基准指数涨幅10%以上）、中性（相对基准指数涨幅-10%~+10%）、减持（相对基准指数跌幅10%以上）。

作者信息

• 分析师：沈猛、陈冠宇
• 执业证书编号：S0680522050001、S0680522120005
• 邮箱：shenmeng@gszq.com、chenguanyu@gszq.com

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