附加值高的航空航天領域碳纖維需求有望回暖
2022-11-17
隨著復合材料的快速發展，輕量化結構成為航空飛行器發展的重要方向，飛機復合材料 應用占比逐漸提高，復合材料用量占比已成為衡量航空飛行器先進性的重要標志之一。 起初，碳纖維復合材料主要應用于非承力結構(艙門、口蓋、整流罩等)及飛機內飾， 如早期的波音 757、波音 767，碳纖維復合材料應用占比僅 4%左右;隨著碳纖維復合材 料技術的發展，逐步開始在次承力結構(垂尾、鴨翼、平尾、副襟翼舵面等)上應用， 波音 777 在垂尾、平尾等多處部件中應用了碳纖維復合材料，合計使用 9.9 噸，占總結 構重量的 11%;此后，隨著高性能碳纖維技術的成熟，碳纖維復合材料開始應用于機翼、 機身等主承力結構，以波音最新研制的波音 787 夢想客機為例，其復合材料用量占比約 50%左右。
隨著我國復合材料技術水平及大飛機制造技術水平的提高，國產飛機的復合材料用量逐 漸提高。2003 年研制的 ARJ21 機型復合材料用量僅 2%，主要應用于次承力結構;2015 年研制的 C919 機型復材用量已達 12%，應用范圍擴展至機翼、機身等主承力結構，2017 年已完成首飛;目前我國與俄羅斯聯合研制的 CR929 遠程寬體客機的復材用量將突破 50%，在機身、機翼等部位將大量使用復合材料。
航空航天領域的附加值極高，國內航空航天領域碳纖維需求提升空間廣闊。根據賽奧碳 纖維《2021 全球碳纖維復合材料市場報告》，2021年全球航空航天領域碳纖維均價為 72 美元/公斤，是體育休閑領域的 2.5 倍、風電葉片領域的 4 倍;航空航天領域碳纖維的市場規模達 11.88 億美元，占比 35%，超過風電葉片及體育休閑領域之和，位居第一。2021年全球航空航天領域碳纖維需求量僅次于風電葉片和體育休閑，占全球碳纖維需求比例 為 13.94%，主要應用在商用飛機、無人機、軍用飛機等領域;而國內需求占比僅 3.21%， 遠低于全球水平，具有很大的提升空間。
2020 年全球航空航天領域碳纖維需求量為 1.65 萬噸，較 2019 年下降 30%，主要是由于 2020 年全球新冠疫情對航空業造成不利影響，民用客機生產廠家對碳纖維的需求有一定 幅度的下降。隨著疫情好轉，飛機訂單也在逐步改善，2021 年新增運輸飛機 151 架，同 比增加 78%;且伴隨國產大飛機 C919 的逐步量產(根據中國商飛官網數據顯示，目前 C919 訂單量超 800 架)和 CR929 的研發推進，航空航天領域的碳纖維用量有望進一步 增長。 根據賽奧碳纖維《2017-2021 全球碳纖維復合材料市場報告》，2021 年國內航空航天領域 碳纖維需求量約為 0.2 萬噸，2017-2021 年的 CAGR 為 22%，同比增速為 17.6%，而 2021 年全球航空航天領域碳纖維需求量約為 1.65 萬噸，2025 年預計全球航空航天領域碳纖維 需求量約為 2.06 萬噸。國內航天航空領域碳纖維需求相較于全球有較大空間，2025 年全 球航空航天領域碳纖維增速為 12%，我們假設國內 2021-2025 年間的 CAGR 為 15%，預 計 2025 年國內航空航天領域碳纖維需求量約為 0.35 萬噸，假設碳纖維單價維持 48.7 萬 元/噸(按 72 美元/kg，美元/人民幣匯率為 6.76 換算)，2025 年我國航空航天領域碳纖維 市場規模將達 17.04 億元。
