前言：
復(fù)合材料憑借輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐疲勞和耐腐蝕等特性成為航空領(lǐng)域最佳材料之一。近年來，復(fù)合材料取代傳統(tǒng)金屬材料成為商用飛機(jī)制造業(yè)的主流趨勢(shì)之一。
從國內(nèi)市場(chǎng)看，C919復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用比例達(dá)到 12%左右，C929寬體客機(jī)主體結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料應(yīng)用占比將超過 50%。隨著C919、C929擴(kuò)產(chǎn)，疊加國際貿(mào)易形勢(shì)日趨復(fù)雜，航空復(fù)合材料國產(chǎn)化進(jìn)程有望加速。
eVTOL主流設(shè)計(jì)方案普遍采用碳纖維作為主要機(jī)身結(jié)構(gòu)材料，其復(fù)合材料的占比超過70%。隨著低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，eVTOL市場(chǎng)需求增多，航空復(fù)合材料行業(yè)將迎來新增量。
一、復(fù)合材料輕質(zhì)、高強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)突出，在商用飛機(jī)制造市場(chǎng)中不斷滲透
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國航空復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展深度研究與投資趨勢(shì)分析報(bào)告（2025-2032年）》顯示，復(fù)合材料是運(yùn)用先進(jìn)的材料制備技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料，其整體性能明顯強(qiáng)于原組分材料性能，兼具輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐疲勞和耐腐蝕等特性，已成為航空領(lǐng)域最佳材料之一。
復(fù)合材料使用對(duì)航空器的影響
| 物化特性 | 對(duì)航空器的影響 |
| 低密度 | 減輕航空器重量，顯著提升其運(yùn)載能力和燃油效率，降低運(yùn)行成本，減少有害氣體排放進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)保飛行 |
| 高強(qiáng)度 | 能夠有效承受飛行中的各種應(yīng)力，增強(qiáng)飛機(jī)的載重能力，提升運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性 |
| 耐疲勞 | 降低循環(huán)載荷下的斷裂風(fēng)險(xiǎn)，提高結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性，延長(zhǎng)飛機(jī)的使用壽命，減少因金屬材料疲勞而帶來的安全隱患 |
| 材料和結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性 | 為航空器大部件的整體設(shè)計(jì)與整體制造的實(shí)現(xiàn)提供了可能, 使飛機(jī)結(jié)構(gòu)零部件數(shù)量大大減少, 提高了飛機(jī)的生產(chǎn)效率和可靠性 |
資料來源：觀研天下整理
復(fù)合材料的應(yīng)用可顯著減輕了商用飛機(jī)的重量，提升其飛行性能和燃油效率、降低其維護(hù)成本，通過大部件的整體制造還可以大幅減少飛機(jī)結(jié)構(gòu)零部件的數(shù)量，提高商用飛機(jī)的生產(chǎn)效率和可靠性。近年來，復(fù)合材料取代傳統(tǒng)金屬材料成為商用飛機(jī)制造業(yè)的主流趨勢(shì)之一。
如波音B787 在機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、地板梁、座椅框架等部件中應(yīng)用了碳纖維復(fù)合材料，應(yīng)用率達(dá)到 50%，與鋁合金結(jié)構(gòu)相比重量減輕了4500千克，可節(jié)省燃油 20%?？湛虯380是首次使用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中央翼盒的飛機(jī)，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比較可使結(jié)構(gòu)減重1.5噸，燃油消耗量降低 13%。
海外商用飛機(jī)使用復(fù)合材料情況
| 公司 | 應(yīng)用情況 |
| 波音公司 | B777采用的復(fù)合材料僅占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量的 9%，而 B787 在機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、地板梁、座椅框架等部件中應(yīng)用了碳纖維復(fù)合材料，應(yīng)用率達(dá)到 50%，與鋁合金結(jié)構(gòu)相比重量減輕了4500千克，可節(jié)省燃油 20%。 |
| 空客公司 | A380是首次使用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中央翼盒的飛機(jī)，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比較可使結(jié)構(gòu)減重1.5噸，燃油消耗量降低 13%；A350XWB 的機(jī)身壁板、框架、窗框和艙門均由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，使用比例達(dá)到整體結(jié)構(gòu)重量的 52%，使得其維修時(shí)間間隔從6年增加到12年，大大降低了客戶的飛機(jī)維護(hù)成本。 |
資料來源：觀研天下整理
二、隨著C919、C929擴(kuò)產(chǎn)，航空復(fù)合材料國產(chǎn)化進(jìn)程有望加速
從國內(nèi)市場(chǎng)看，C919 是中國首個(gè)主承力結(jié)構(gòu)采用 T800 級(jí)高強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料的民機(jī)型號(hào)，主要用于機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、艙門、雷達(dá)罩等部分，其復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用比例達(dá)到 12%左右，與 B777 和 A340 相當(dāng)；C929寬體客機(jī)主體結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料應(yīng)用占比將超過 50%，對(duì)標(biāo) B787 和 A350。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
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隨著C919擴(kuò)產(chǎn)以及C929經(jīng)過詳細(xì)設(shè)計(jì)階段后定型批產(chǎn)，航空復(fù)合材料在國內(nèi)商業(yè)飛機(jī)市場(chǎng)中將快速滲透，基于日趨復(fù)雜的國際貿(mào)易形勢(shì)，航空復(fù)合材料國產(chǎn)化進(jìn)程有望加速。
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三、低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展下，eVTOL將為航空復(fù)合材料帶來新增量
航空復(fù)合材料的應(yīng)用可顯著減輕飛行器的機(jī)身重量，降低航程成本。目前eVTOL主流設(shè)計(jì)方案普遍采用碳纖維作為主要機(jī)身結(jié)構(gòu)材料，其復(fù)合材料的占比超過70%。隨著低空經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，eVTOL市場(chǎng)需求增多，航空復(fù)合材料行業(yè)將迎來新機(jī)遇。
復(fù)合材料在eVTOL中的應(yīng)用情況
| 飛行器 | 應(yīng)用情況 |
| W5000 | 全球最大的無人貨運(yùn)飛機(jī) W5000 機(jī)身使用了寶威新材料自主研發(fā)生產(chǎn)的T700級(jí)碳纖維復(fù)合材料，減重效果明顯，能讓機(jī)體重量有效降低 40%，最大載貨量提升至5t，航程超2600km。 |
| GOVY AirJet | 廣汽集團(tuán)自主研發(fā)的 eVTOL 飛行汽車 GOVY AirJet 整機(jī)結(jié)構(gòu)90%采用碳纖維，重量?jī)H為傳統(tǒng)汽車車身的三分之一，續(xù)航有望提升至 400 公里。 |
資料來源：觀研天下整理
根據(jù)數(shù)據(jù)，2021-2024年我國eVTOL市場(chǎng)規(guī)模由3.2億元增長(zhǎng)至32億元，2025年我國eVTOL市場(chǎng)規(guī)模將增至57.5億元，增速為79.7%。2021-2024年我國低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模由2911.8億元增長(zhǎng)至6702.5億元，預(yù)計(jì)2025年我國低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)10644.6億元，增速為58.8%。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
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2018-2024年我國航空復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模由347.7億元增長(zhǎng)至875.4億元，預(yù)計(jì)2024-2028年我國航天復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模將由1027.7億元增長(zhǎng)至1510.0億元。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理（zlj）
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