中信建投-非金属材料航空新材料：航空制造走入复合材料的新时代-100628

中信建投证券研究CHINASECURITIESRESEARCH行业深度研究报告世界航空工业中先进航空复合材料的应用现状“一代材料，一代飞机”是世界航空发展史的一个真实写照。在未来航空制造中，树脂基复合材料（PMC）将成为继铝合金、钛合金和钢之后的昀重要的航空结构材料之一。从上世纪90年代开始，先进战斗机大量使用先进树脂基复合材料。而民用机方面，飞机机体以复合材料为主的时代从此起步。我国航空工业中先进航空复合材料的应用现状随着国内先进树脂基复合材料性能的提高，制造技术的不断成熟，配套无损检测和装配等技术的完善，国内先进树脂基复合材料在直升机，歼击机和大型飞机中得到相当的应用。未来航空工业中先进航空复合材料的前景广阔与传统金属材料相比，复合材料具有密度低、比强度和比模量高、可设计性强、抗疲劳性能好、耐腐蚀性能好、结构尺寸稳定性好、便于大面积整体成型以及具有特殊电磁性能等优点。符合大型飞机对选材的安全性，经济性，舒适性和环保性的要求，并且具有在未来持续发展的潜力。我国大飞机项目的立项对复合材料设计制造的具有明显的拉动作用。先进航空复合材料性能提升的关键—碳纤维的市场现状世界碳纤维生产由巨头垄断，全球范围的碳纤维危机已经结束。国内碳纤维生产落后，PAN原丝质量是发展瓶颈。国家高度关注碳纤维这一战略物资的生产，出台政策全方位突破碳纤维产业化的瓶颈制约。碳纤维危机呈周期性爆发，我国碳纤维工业的发展应该借鉴以往经验抓住机遇，规避风险。先进航空复合材料发展的基础—树脂基体的现状国内先进树脂基复合材料已经形成体系，部分技术(如离位增韧技术、协同增韧技术)取得了明显的进步，具有一定的技术优势。成功研制的各种高性能低温、中温和高温固化环氧复合材料体系具有优异的工艺性、高韧性和价格低等优点先进航空复合材料降低成本的重点—成型工艺的发展现状先进复合材料的成型工艺成本占总成本的比重高达60％～70％，如何从技术工艺上突破已是当今复合材料业面临的重要课题。目前航空航天领域先进树脂基复合材料主要成型工艺包括热压罐成型技术、RTM成型技术和自动铺放技术，其中自动铺放技术是重点发展的低成本技术。相关上市公司简介与航空复合材料相关的国内上市公司也有不少，这里重点介绍哈飞股份、中钢吉炭、大元股份、上海石化、博云新材等公司在复合材料里面的地位和动向。航空制造走入复合材料的新时代非金属材料航空新材料首次评级增持田东红[e-mail]010-85130599执业证书编号：S1440208040204韩梅[e-mail]010-85130212执业证书编号：S1440108081868郑军[e-mail]010-85130772执业证书编号：S1440209110420发布日期：2010年06月28日航空新材料行业深度研究报告军用机：复合材料用量比例不断提升...................................................................................................................61民用机：机体以复合材料为主的时代从此起步...................................................................................................62我国航空工业中先进航空复合材料的应用现状...........................................................................................................63未来航空工业中先进航空复合材料的前景广阔...........................................................................................................64性能明显优于传统材料..........................................................................................................................................64使用比例是衡量飞机先进性和市场竞争力的重要标志.......................................................................................65新技术的出现可能带来性能方面质的飞跃...........................................................................................................65我国大飞机项目的立项对复合材料设计制造的拉动作用明显...........................................................................65先进航空复合材料性能提升的关键—碳纤维的市场现状.......................................................................................66世界碳纤维生产由巨头垄断，危机已经结束.......................................................................................................66国内碳纤维生产落后，PAN原丝质量是发展瓶颈..............................................................................................10国家高度关注，全方位突破碳纤维产业化的瓶颈制约.......................................................................................11碳纤维危机呈周期性爆发，抓住机遇，规避风险...............................................................................................12我国碳纤维工业今后发展对策..............................................................................................................................12先进航空复合材料发展的基础—树脂基体的现状...................................................................................................14先进航空复合材料降低成本的重点—成型工艺的发展现状...................................................................................76相关上市公司分析..........................................................................................................................................................18哈飞股份：与空客合作，复合材料技术领先.......................................................................................................18中钢吉炭：碳纤维领域的巨无霸...........................................................................................................................19大元股份：控股中宝碳纤维..................................................................................................................................19上海石化：研发顺利有望实现工业化生产.........................................................................................................19博云新材：炭/炭复合材料的领军者.....................................................................................................................20图表目录图1：大型客机机体材料的发展..........................................................................................................................61图2：国外先进战斗机复合材料用量随年代变化..............................................................................................62图3：波音787结构材料分布图..........................................................................................................................63图4：国外大型客机上复合材料用量随年代变化..............................................................................................63图5：国内先进树脂基复合材料在不同飞机上的应用比例..............................................................................64图6：全球碳纤维需求量......................................................................................................................................68图7：三大领域碳纤维用量百分比随年代的变化.........................................