低空经济行业系列报告之七：碳纤维复材低空经济“起飞”的关键材料_36页_2mb

碳纤维复材：低空经济“起飞”的关键材料

核心内容

碳纤维复合材料作为一种轻量化材料，具有低密度、高强度、高模量等优势，广泛应用于航空航天领域。随着低空经济的发展，尤其是eVTOL（电动垂直起降飞行器）的兴起，碳纤维在飞行器中的使用占比大幅提升，预计到2030年，eVTOL将成为航空航天碳纤维需求的重要来源。

主要观点

• 碳纤维的性能优势：碳纤维在同等重量下拉伸强度可达到钢、铝合金、钛合金的9倍以上，弹性模量可达到其5倍以上，显著减轻飞行器重量，提高安全性。
• eVTOL对碳纤维的需求：eVTOL对轻量化需求更高，碳纤维在eVTOL结构中的使用占比高达70%以上，远高于传统飞行器。预计2024年至2030年，eVTOL行业对复合材料的需求将增长22.5倍，年化增长率达69%。
• 国产碳纤维的竞争力提升：2023年中国碳纤维总需求为6.9万吨，国产化率提升至76.7%，表明国产碳纤维在成本与性能上持续优化，竞争力增强。
• 大丝束碳纤维的优势：大丝束碳纤维成本较低，适合大规模工业应用，其性价比高，有助于拓展下游市场。

关键信息

• 2023年全球碳纤维需求：11.5万吨，同比减少14.8%，风电叶片和体育休闲用品需求下降，航空航天需求增长。
• 中国碳纤维市场：2023年需求为6.9万吨，同比下降7.2%，但国产化率提升至76.7%。
• 碳纤维生产流程：包括聚合-纺丝、预氧化、碳化/石墨化、表面处理等步骤，技术复杂，工艺多样。
• 主要生产技术：一步法和两步法，其中一步法工艺流程短、可控性好，适合生产高质量产品；两步法可生产高分子量PAN，适用于大丝束生产。
• 主流eVTOL机型：亿航智能-EH216-S、小鹏汇天-旅航者X2、峰飞航空-盛世龙，碳纤维复材在其中占比均在20%以上。

投资建议

• 关注企业：光威复材、中复神鹰、吉林化纤。
• 行业前景：随着政策支持和低空经济的发展，碳纤维需求有望快速增长，特别是航空航天领域。
• 风险提示：
  • 低空经济政策落地不及预期；
  • 碳纤维国产替代不及预期；
  • 国产碳纤维性能提升不及预期；
  • 国内厂商盲目扩产导致毛利率下滑。

下游应用与市场容量

• 主要应用领域：航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车、轨道交通、建筑等。
• 市场容量对比：
  • 玻璃纤维：1000万吨/年；
  • 铝合金：7000多万吨/年；
  • 木材：数亿吨；
  • 塑料：数亿吨。
• 碳纤维应用潜力：在诸多领域中，碳纤维复合材料具有广阔的替代空间。

技术路径与企业对比

未来展望

• 航空航天成为重点赛道：随着国产大飞机、卫星互联网的发展，以及碳纤维成本和性能的优化，航空航天领域将成为碳纤维的重要增长点。
• eVTOL推动需求增长：eVTOL的快速发展将带动碳纤维需求，预计到2030年，eVTOL将成为航空航天碳纤维需求的重要来源。
• 行业格局优化：随着产能扩张和成本下降，行业格局有望进一步优化，头部企业的盈利能力将逐步回升。

风险提示

• 政策支持不足或产业化进展缓慢；
• 国产替代进展不及预期；
• 国产碳纤维性能提升不足；
• 厂商盲目扩产导致毛利率下降。

投资评级

• 看好：行业指数相对于沪深300指数表现+10%以上；
• 中性：行业指数相对于沪深300指数表现-10%~+10%；
• 看淡：行业指数相对于沪深300指数表现-10%以下。