分享好友 行业资讯首页 频道列表

碳纤维复合材料是低空经济轻量化的核心材料

2024-03-26 11:383730
  民生证券发布研报称,近期低空经济政策利好频发,碳纤维复合材料可起质轻、高强等作用,已成为无人机主力结构件材料,国内低空经济头部厂商均已布局。远期低空经济有望成为碳纤维下游需求又一增长极,同步关注其他新材料如芳纶/PEEK/胶粘剂/玻纤。

  相关标的:

  碳纤维领域:关注中复神鹰(688295.SH)、吉林化纤000420)(000420.SZ)、吉林碳谷(836077.BJ)、中航复材、光威复材300699)(300699.SZ);芳纶领域:关注泰和新材002254)(002254.SZ)、民士达(833394.BJ);PEEK领域:关注中研新材、新瀚新材301076)(301076.SZ);胶粘剂:关注德邦科技(688035.SH)、硅宝科技300019)(300019.SZ)、回天新材300041)(300041.SZ);玻纤领域:关注中国巨石600176)(600176.SH)、中材科技002080)(002080.SZ)、长海股份300196)(300196.SZ)。

  事件:近期低空经济政策利好频发,例如3月5日国务院两会政府工作报告提及“加快低空经济等新增长引擎”,3月18日民航局召开通用航空工作领导小组会议、推进低空经济高质量发展相关工作等。

  民生证券主要观点如下:

  碳纤维复合材料可起质轻、高强等作用,已成为无人机主力结构件材料

  民生证券指出,在空间不变情况下,无人机结构件材料成为提高载荷的关键,碳纤维复合材料目前已成为无人机主力材料,可起到减轻机身重量、增加有效荷载、提高飞行安全性等作用:

  ①质轻且强度高,小型化、轻量化对无人机的性能和效率影响大,碳纤维复合材料比重仅为钢材重量的1/4,可降低无人机整体重量和结构占用空间,同时具有优异强度和刚度。

  ②耐腐蚀性,化学稳定性高、不易受侵蚀,在各种腐蚀环境下仍能保持稳定性和安全性,提高无人机使用寿命,降低维护和更换成本。

  ③耐高温性,在高温环境下可保持较好的力学性能、物理变化较小,不会产生蠕变和疲劳现象,使飞机外部结构完整性和稳定性得到保障,提高飞机寿命。

  ④抗电磁干扰,电磁干扰防护能力优于传统金属材料,可有效提高无人机电磁兼容性、稳定性和可靠性。

  碳纤维复材占无人机结构总质量60-80%,国内低空经济头部厂商均已布局

  目前碳纤维复合材料约占无人机结构总质量的60-80%:①美国“全球鹰”无人侦察机,机翼、翼梁、翼盒等大量采用碳纤维复合材料,占结构总量65%以上。

  ②欧洲空中客车公司研发Zephyr无人机,采用碳纤维复合材料机身,飞机重量仅75kg,轻巧结构使Zephyr在21340m的高空可携带重23kg有效载荷。

  ③我国第一架全碳纤维复合材料结构机体无人试验机“雷鸟”(LN60F),机身高2.2m、机身长4.7m、翼展10.5m,起飞质量257kg,续航时间为4h。

  ④中国“翼龙”无人机机身全部采用碳纤维复合材料,除用于侦查和打击犯罪,同时广泛应用于民用和科研领域。

  ⑤小鹏旅航者X2旋翼桨叶使用碳纤维环氧树脂基复合材料,提升旋翼桨叶刚度和轻量化,同时缩短电机驱动的响应时间,提高飞行品质和气动弹性稳定性。起落架采用玻碳混(玻纤+碳纤维)编板簧式设计。

  ⑥万丰奥DA50RG机身设计采用碳纤维复合技术,全面提升飞机安全性能。

  ⑦峰飞eVTOL智能飞行器V400整机机身使用碳纤维复合材料一体成型技术,实现重量轻、强度大、刚性好。

  碳纤维扩产/降价/降本大周期已开启,低空经济远期有望成为又一增长极

  近2年国内碳纤维扩产幅度较大,扩产后降价/降本大周期开启,碳纤维作为复合材料,在轻量化、材料强度、模量等方面较传统金属合金及其他复合材料具备明显优势,前期市场空间相对受限,主因系碳纤维单价高,民生证券看好降价/降本大周期下碳纤维拓宽应用领域。

  据民生简单测算,预计单个人形机器人碳纤维复合材料用量约392kg(小鹏旅航者X2空机重560kg,碳纤维复材占总质量70%,其他重量包括电池、电机等),纯碳纤维用量约290kg(假设复合材料中碳纤维重量占74%)。根据罗兰贝格预测,到2030年全球投入商业运营的eVTOL数量将达5000架,2050年达16万架。据此测算,2030年全球无人机行业拉动碳纤维增量约1450吨、2050年拉动碳纤维增量约4.64万吨。2022年全球碳纤维需求为13.5万吨,有望成为碳纤维下一个重要增长极。

  同步关注其他新材料(芳纶/PEEK/胶粘剂/玻纤等)于无人机应用

  碳纤维复合材料中,除碳纤维外:①Nomex蜂窝材料(芳纶纸)被广泛应用于无人机的机体外壳、机翼蒙皮与前缘,如法国奥科尔多用途无人机豺2样机采用玻纤/碳纤维/芳纶纤维复合材料设计;②PEEK由于其轻质、高强、尺寸稳定、耐腐蚀、耐高温等特性,已开始应用于无人机桨叶;③胶粘剂可用于无人机散热(导热凝胶应用于图传主板与散热板之间)、粘接电机磁钢(环氧系列结构胶)、电调内部主板灌封、电机控制线路板(三防胶)、视窗屏幕粘接(热熔胶)等;④玻纤同样大量应用于无人机领域。

  风险提示:政策推进不及预期;低空经济订单获取不及预期。

反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0
200 米长的 “再生纤维” 破局!旭化成电解技术攻克碳纤维回收难题,车载废料变高端材料
9月18日,日本旭化成宣布开发出连续碳纤维回收新技术--通过电解硫酸工艺,从车载CFRP(碳纤维增强塑料)压力容器中无损分离树脂与纤

0评论2025-10-11104

【参展跟团】2026法国复合材料展览会(JEC WORLD 2026)
法国复合材料展览会(JEC WORLD 2026)展会名称:2026法国复合材料展览会(JEC WORLD 2026)展会时间:2026年3月10日-12日展会地点:巴

0评论2025-10-10119

甘肃纳塔万吨级碳纤维项目迎来重大进展
双节期间,在张掖市经济技术开发区,全省首个万吨级碳纤维项目甘肃纳塔新材料有限公司万吨级碳纤维建设项目现场,依然是一片紧张

0评论2025-10-10118

后刹车导管轮罩!采用生物基树脂+碳纤维新型复合材料
近日,梅赛德斯车队在乔治拉塞尔(第二名)驾驶的W16赛车上,首次将新型碳纤维复合材料应用于后刹车导管轮罩。这一部件在复杂空

0评论2025-10-10111

碳纤维复合材料船舶:一场以轻盈驶向未来的绿色革命
近年来,高端船舶制造材料领域迎来了一位新成员碳纤维复合材料船舶。我们习以为常的水上出行、水上文旅的场景中,已经有一批船舶

0评论2025-10-10120

走在前、挑大梁·产业链上的山东好品牌丨“山东造”碳纤维托举全球最大货运无人机
近日,白鲸航线传来重磅消息:全球最大无人货运机W5000大型无人货运飞机,预计于今年下半年完成首飞。这款在珠海航展上一经亮相

0评论2025-10-09116

【碳纤黑科技】仰望U9,极速背后的“轻量化王牌”
近日,仰望U9 Xtreme以496.22公里/小时的极速斩获全球最快量产车认证,在纽北赛道创下6分59秒157的纯电超跑圈速纪录,奇德新材衷

0评论2025-09-28186

【低空经济】聚焦碳纤维增强聚合物复合材料机身!Plana eVTOL 获 Vonaer 大额订单,夯实认证与市场准入基础
韩国先进空中交通(AAM)企业 Vonaer 公司将采购 20 架混合电力垂直起降飞行器(eVTOL0,此举将加速 Plana 公司在认证、融资及市场

0评论2025-09-28134

2026年3月 | 法国JEC WORLD展览会:复材网与您共赴复合材料行业盛会
JEC: 用复合材料连接世界法国巴黎复合材料展览会(JEC World),自 1963 年创办至今已成功举办 60 届(截至 2025 年),凭借逾六

0评论2025-09-27145

我国碳纤维产业布局
国产T700、T800级碳纤维已实现规模化生产,部分产品性能接近日本东丽同类水平。

0评论2025-09-27199