国防军工行业材料强国之陶瓷基复合材料报告系列之一：陶瓷基复材牵引航空航天材料新方向，产业化提速开启广阔空间-申万宏源

业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 国防军工 2025 年 02 月 06 日 陶瓷基复材牵引航空航天材料新方向，产业化提速开启广阔空间 看好 ——材料强国之陶瓷基复合材料报告系列之一 相关研究 - 证券分析师 韩强 A0230518060003 hanqiang@swsresearch.com 武雨桐 A0230520090001 wuyt@swsresearch.com 穆少阳 A0230524070009 musy@swsresearch.com 研究支持 田昕 A0230124060003 tianxin@swsresearch.com 联系人 田昕 (8621)23297818× tianxin@swsresearch.com 本期投资提示： ⚫ 陶瓷基复合材料（CMC）凭借其耐高温和轻量化等特性，已成为重要战略性热结构材料之一，行业将迎来高速发展期。CMC 具有显著的耐高温和轻量化等优势，广泛应用于航空航天、核能、刹车等领域。国外在 CMC 研究上起步早，技术成熟，而我国虽起步较晚，但已实现关键技术突破，逐步追赶国际先进水平。国家政策的大力支持为 CMC 的研发和产业化提供了有力保障，推动我国 CMC 产业初现曙光，未来发展前景广阔。 ⚫ CMC 细分种类众多，不同特点引领差异化应用。SiC 纤维和 Al2O3 纤维是驱动陶瓷基复合材料（CMC）发展的两大核心技术路线，未来多工艺联用将成为主流工艺发展趋势。1）分类：CMC 按增强体和基体组合分为多种类型，如 Cf/SiC、SiCf/SiC 和氧化物/氧化物等，各具性能优势，分别应用于航空航天热防护、航发热端部件和高温隔热等领域。2）SiCf/SiC CMC：SiC 纤维是 SiCf/SiC CMC 的核心，采用先驱体转化法和化学气相沉积法制备。其工艺流程包括纤维制备、预制体成型、界面层制备、基体增密等，多工艺联用（如 CVI、PIP、RMI）是未来发展方向，环境障涂层（EBC）技术则保障其高温应用。3） Al2O3/ Al2O3 CMC：Al2O3/ Al2O3 CMC 具有良好的抗氧化性和抗水蒸气性能，制备工艺包括料浆浸渗法（适用于简单部件）和溶胶-凝胶法（适用于复杂部件）。我国在 Al2O3 纤维供应国产化进程逐渐加速，应用前景广阔。 ⚫ 需求端：陶瓷基复合材料（CMC）在航空航天、核能等高端领域的应用需求快速增长，市场前景广阔。全球 CMC 市场规模预计在 2024-2031 年间实现超过 10%的复合增长率，进入高速发展期。1）航空：CMC 作为耐高温、轻量化材料，广泛应用于航发热端部件、隐身设计和轻量化设计，预计未来十年我国航发 CMC 市场将达到千亿市场。2）航天：领域对高性能热防护和结构材料的需求增加，CMC 在航天飞行器和遥感相机中的应用不可或缺。3）核能：CMC 凭借耐高温、抗辐照特性，随着第四代核电站建设和现有核电站升级改造，需求持续稳定增长。4）刹车：CMC 在刹车领域的应用也展现出强劲的市场潜力。 ⚫ 供给端：全球 CMC 市场中，日本碳素及日本宇部占据碳化硅纤维领军地位，碳素公司与 GE、赛峰设立子公司实现全球一体化布局。GE 公司凭借从纤维到零部件的全流程掌控，构建了一体化供应链，占据领先地位。我国已建成相对完善的 CMC 产业链，各环节依托校企合作实现规模化生产。1）上游：SiC 纤维生产已形成以国防科大、厦门大学和中南大学为研发中心的三个产业集群。我国目前已具备第二代 SiC 纤维的规模化生产能力，火炬电子、苏州赛菲和众兴新材均建成年产 10 吨级产线；第三代 SiC 纤维仅火炬电子实现量产，国内供应高度依赖进口，国产替代空间巨大。2）中游：仍处于市场开发阶段，企业数量较少、单体规模较小，主要由依托高校及科研院所开展产学研合作的民营企业和军工央企集团子公司及下属科研单位主导。未来校企合作将继续成为推动CMC 市场的重要途径之一。 ⚫ 看好陶瓷基复材产业链的投资机会，建议重点关注产业链各环节核心企业。从细分环节来看，1）上游：建议关注具备陶瓷纤维规模化生产能力的厂商，如火炬电子。2）中游：建议关注具备 CMC 生产能力的厂商，如华秦科技、中航高科、航材股份。 ⚫ 风险提示：下游应用拓展进度不及预期；上游原材料产业化节奏不及预期 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第2页 共46页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资分析意见 看好陶瓷基复材产业链的投资机会，建议重点关注产业链各环节核心企业。从细分环节来看，1）上游：建议关注具备陶瓷纤维规模化生产能力的厂商，如火炬电子。2）中游：建议关注具备 CMC 生产能力的厂商，如华秦科技、中航高科、航材股份。 原因与逻辑 从需求端来看，陶瓷基复合材料（CMC）在航空航天、核能等高端领域的应用需求快速增长，市场前景广阔。全球 CMC 市场规模预计在 2024-2031 年间实现超过10%的复合增长率，进入高速发展期。1）航空：CMC 作为耐高温、轻量化材料，广泛应用于航发热端部件、隐身设计和轻量化设计，预计未来十年我国航发 CMC 市场将达到千亿市场。2）航天：领域对高性能热防护和结构材料的需求增加，CMC 在航天飞行器和遥感相机中的应用不可或缺。3）核能：CMC 凭借耐高温、抗辐照特性，随着第四代核电站建设和现有核电站升级改造，需求持续稳定增长。4）刹车：CMC在刹车领域的应用也展现出强劲的市场潜力。 从供给端来看，我国已建成相对完善的 CMC 产业链，各环节依托校企合作实现规模化生产。1）上游：SiC 纤维生产已形成以国防科大、厦门大学和中南大学为研发中心的三个产业集群。我国目前已具备第二代 SiC 纤维的规模化生产能力，火炬电子、苏州赛菲和众兴新材均建成年产 10 吨级产线；第三代 SiC 纤维仅火炬电子实现量产，国内供应高度依赖进口，国产替代空间巨大。2）中游：仍处于市场开发阶段，企业数量较少、单体规模较小，主要由依托高校及科研院所开展产学研合作的民营企业和军工央企集团子公司及下属科研单位主导。未来校企合作将继续成为推动 CMC 市场的重要途径之一。 有别于大众的认识 市场对我国陶瓷基复合材料国产替代及产业化进程存在担忧。1）国产替代确定性强：国内企业在技术追赶方面成绩斐然，已实现多个关键技术突破，如 SiC 纤维国产化进程加速，部分产品性能与国外相当且成本优势逐渐显现，随着研发持续投入与产业协同发展，国产 CMC 在高端领域实现大规模替代进口产品是大势所趋。2）产业化进程确定：我国已经构建了相对完善的 CMC 产业链。上游原材料供应逐步实现国产化，中游企业在技术研发和产业化推进方面积极作为，部分企业已经具备规模化生产能力。在航空航天领域，CMC 材料已经得到实际应用，并且应用范围还在不断扩大，产业发展正处于快速上升期。 核心假设风险 下游批产进度不及预期；上游原材料产业化节奏不及预期 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明