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1、 行业研究丨深度报告丨航天航空与国防 Table_Title 航空复材展新颜：格局占优增盈利质量，模式创新促军民协同%1 请阅读最后评级说明和重要声明 2/40 丨证券研究报告丨 报告要点 Table_Summary航空复材赛道具有长坡厚雪的长期景气特征，除先进战机列装牵引的复材需求向上外，商业航空、低空经济等新方向上复材应用逐步拓展，未来成长空间广阔。在航空复材产业发展过程中，纤维技术突破后中游预浸料及下游复材成型环节是下一阶段发展重点，低成本化是复材向新领域拓展及大规模应用的前提。基于上述产业规律，中游预浸料环节作为格局占优的环节，具有更强的先发优势和优势富集效应。复盘国际碳纤维复材龙头，

2、美国赫氏、日本东丽等代表性企业军民协同、一体化布局的发展历程对于我国航空复材产业结构优化具有较强借鉴意义。分析师及联系人 Table_Author 王贺嘉 王清 张晨晨 SAC：S0490520110004 SAC：S0490524050001 SAC：S0490524080007 SFC：BUX462 杨继虎 张飞 李麟君%2请阅读最后评级说明和重要声明 丨证券研究报告丨 航天航空与国防 Table_Title2航空复材展新颜：格局占优增盈利质量，模式创新促军民协同 行业研究丨深度报告 Table_Rank 投资评级 看好丨维持Table_Summary2 航空复材：以军品为增长的稳定器，民

3、品为长期弹性来源当前时点，我国先进军用航空装备扩编换装牵引航空复材景气提升，商业航空、低空经济等新兴方向仍处于复材应用早期，未来弹性充足。军用航空方面，复合材料对先进战机轻型化、隐身化、高性能化关重要，美国最新四代机 F-35 复材用量高达 35%，无人机用量更是显著高于有人机。我国战机正处于扩编换装高峰期，预计未来 10 年对应复材需求有望达 1.79 万吨（仅考虑有人机）。商业航空方面，国际先进民机复材用量高达 50%，我国国产大飞机开启民机复材应用新时代，2023-2042 年复材总需求量或达 11 万吨，未来国产化可期。低空经济领域，复合材料用在通用飞机、eVTOL 等中应用广泛，预计

4、将带来约 4000 吨碳纤维复材的年需求。纤维技术突破奠定应用基础，中下游环节为后续拓展重点 碳纤维复材研发与生产涉及产业链环节众多，我们从竞争格局、技术突破和低成本化三个维度对各环节进行分析。竞争格局维度，航空复材的高技术与资质壁垒特性决定了该领域参与者有限，格局较为集中，进一步对比来看，中游预浸料环节最为集中，航空工业复材承担了绝大多数航空装备配套。技术突破维度，当前国产航空级高强中模碳纤维产业化已取得重大突破，为复材应用拓展至航空器主承力结构件奠定坚实基础，未来树脂体系及复材成型工艺等中下游环节的技术进步是复材应用持续拓展的关键。低成本化维度，碳纤维及复材零部件成本中制造费用占比更高，决

5、定了未来规模效应及技术进步驱动下降本潜力充足，是复材低成本化应用重点。海外龙头复盘：军民协同一体化布局以获取更大产业红利 我国航空复材产业滥觞于国家重大项目、服务于装备建设，具有各环节产业分工明确的特征，国际碳纤维复材龙头军民协同、一体化布局的发展历程，对我国航空复材产业结构优化具有较强借鉴意义。美国赫氏以军用航空蜂窝及预浸料起家，1980s 受益于美国军用复材自主化要求，获得了防务领域相对垄断地位，而后逐步整合上下游资源形成一体化布局，同时赫氏逐步拓展商业航空业务，目前已成为其主要营收来源。日本东丽以人造丝起家率先突破碳纤维量产技术，而后切入预浸料、复材制件。在发展过程中，受本土防务需求有限

6、、海外防务需求受限，东丽更偏向民用，通过深度绑定波音、全球研发生产布局在民航、高端工业领域取得龙头地位。聚焦格局：优选格局占优供应商，超额受益航空复材景气 航空复材大规模应用的前提是低成本化，在这一过程中产业格局对各环节盈利质量具有较强影响。中航高科作为国产航空碳纤维复材中游预浸料环节独占性龙头，背靠航空制造院和航材院两大科研院所，研发、制造实力雄厚，拥有国内最丰富的树脂牌号体系，洞悉未来先进复材结构件的发展趋势。深化国企改革催化下，基于航空工业规划持续机制理顺和资产整合措施值得期待。光威复材率先实现 T300 级碳纤维国产化，T800 级项目已顺利验收，新牌号放量有望牵引机会，同时公司已形成

7、全产业链布局。此外，建议关注中简科技军品需求修复性增长机会。风险提示 1、国产航空复合材料结构件相关研制及验证进程不及预期的风险；2、航空主机厂型号交付节奏变化导致对复合材料需求下滑的风险；3、技术迭代导致材料应用方案变化对于复合材料需求下滑的风险；4、军品采购与定价制度变革导致军用航空复材各环节降价的风险。Table_StockData行业内重点公司推荐行业内重点公司推荐 公司代码 公司名称投资评级 600862 中航高科 买入 市场表现对比图市场表现对比图(近近 12 个月个月)资料来源：Wind 相关研究相关研究 激浊扬清，周观军工第 82 期：2024H1 业绩综述2024-09-01

8、南航国航接收首架 C919，国产大飞机生产交付提速2024-08-29弹药消耗：作战新思潮牵引占优弹性方向2024-08-06-32%-20%-9%3%2023/92024/12024/52024/9航天航空与国防航天航空与国防上证综合指数2024-09-03%3 请阅读最后评级说明和重要声明 4/40 行业研究|深度报告 目录 航空复材：以军品为增长的稳定器，民品为长期弹性来源.7 军用航空：军机列装与复材占比齐升，未来需求高景气趋势确定.7 商业航空：国产大飞机规模商用在即，开启民机复材应用新篇章.10 低空经济：通用飞机、eVTOL 方兴未艾，开辟复材全新增量领域.11 纤维技术突破奠定

9、应用基础，中下游环节为后续拓展重点.13 竞争格局：高技术与资质壁垒决定有限竞争，中游环节更为集中.13 技术突破：纤维牌号奠定复材应用拓展基础，后续瓶颈在中下游.16 低成本化：规模效应及技术进步驱动下产业链两端降本潜力充足.19 海外龙头复盘：军民协同一体化布局以获取更大产业红利.21 日本东丽：率先突破高性能碳纤维技术，坚守材料价值终成霸主.21 美国赫氏：军用蜂窝及预浸料材料起家，深耕航空航天七十余载.24 复盘启示：立足高端、重视民机及全产业链布局是龙头共通路径.27 聚焦格局：优选格局占优供应商，超额受益航空复材景气.30 中航高科：卡位中游预浸料环节，深化国企改革引领高质量发展.

10、31 光威复材：引领上游碳纤维技术，以纤维为基拓展全产业链布局.33 中简科技：碳纤维重点供应商，率先实现 ZT7 级碳纤维工程应用.36 风险提示.38 图表目录 图 1：飞行器用四大结构材料.7 图 2：航空航天军工是全球碳纤维第一大应用领域（2023 年）.7 图 3：国外固定翼战机复合材料应用比例趋势.8 图 4：国外军民用直升机复合材料占结构重量比例趋势.8 图 5：国外民机复合材料用量和趋势.10 图 6：空客主要机型复合材料应用拓展趋势.10 图 7：商用飞机发动机中复合材料用量变化趋势.11 图 8：典型大涵道比航空发动机风扇机匣和叶片复合材料的应用.11 图 9：不同通用飞机

11、的复合材料使用量.12 图 10：Cessna 350 飞机中大量使用复合材料.12 图 11：碳纤维复合材料广泛应用于 eVTOL 的各个部位.12 图 12：国内外典型 eVTOL 各部位的重量拆分.12 图 13：2024-2030 年全球 eVTOL 复合材料需求预测.13 图 14：2030 年中国约占全球 eVTOL 市场规模的 25%.13 图 15：碳纤维生产需要历经多个环节.14 图 16：碳纤维研发和生产的技术壁垒较高.14 图 17：国内核心碳纤维厂商牌号布局及对应东丽牌号.14 图 18：国内碳纤维主要厂商产能对比（截至 2023 年，单位：千吨）.14%4 请阅读最后

12、评级说明和重要声明 5/40 行业研究|深度报告 图 19：碳纤维预浸料由碳纤维和树脂基体组成.15 图 20：碳纤维与树脂基体互补和性能协同示意图.15 图 21：同等性能下预浸料工艺对材料体积耗用最少.15 图 22：预浸料作为中间体优势详细介绍.15 图 23：飞机设计流程始终伴随复合材料设计.16 图 24：复材数据库显著降低复材积木式验证的底层试验工作量.16 图 25：T800/IM7 级碳纤维可满足航空器主承力结构的性能需求.16 图 26：T800/IM7 级碳纤维支撑美国军机复材用量从 10%提升至 20%.16 图 27：F-18C/D(10%)-F-18E/F(19%)：

13、主承力件开始使用复材.17 图 28：F-22（23%）在主承力件上大规模使用碳纤维复合材料.17 图 29：光威复材 T800 级碳纤维研制历程.17 图 30：碳纤维技术取得突破后，应用瓶颈主要在下游环节.18 图 31：不同树脂体系形成的最终结构件服役温度不同.18 图 32：树脂体系的迭代驱动树脂基复材结构件的韧性增强.18 图 33：国外航空碳纤维复合材料发展体系现状.19 图 34：国内航空碳纤维复合材料发展体系现状.19 图 35：碳纤维成本降低的可行路径.19 图 36：以中简科技为例，制造费用占碳纤维及织物成本比重较高.20 图 37：以中简科技为例，碳纤维单位成本降低主要来

14、自制造费用摊薄.20 图 38：碳纤维预浸料热熔两步法成型工艺.20 图 39：以中航高科为例，预浸料成本中原材料占比较高.20 图 40：航空复材零部件生产流程.21 图 41：航空复材零件及部件的成本结构.21 图 42：自动化技术在国外航空复合材料成型工艺中的占比不断提升.21 图 43：先进复合材料制件整体成型典型案例.21 图 44：东丽发展历程简介.22 图 45：全球碳纤维企业产能情况对比（截至 2023 年，单位：千吨）.22 图 46：东丽与波音深度合作共同推动复合材料在民机上的应用.23 图 47：波音 787 历史订单及交付数据（单位：架）.23 图 48：东丽碳纤维复材

15、业务收入历史增长情况.23 图 49：东丽从小丝束碳纤维起家逐步拓展复材全产业链.24 图 50：东丽母子公司协同展业实现研产研良性循环.24 图 51：赫氏发展历程简介.25 图 52：美国空军军用飞机购买数量变化.26 图 53：Hexcel 军品业务营收与美国军机采购同步增长(百万美元).26 图 54：赫氏参与波音及空客大部分机型配套.26 图 55：商业航空业务已成为赫氏主要营收来源.26 图 56：赫氏从预浸料环节起家拓展至复材全产业链.27 图 57：国际碳纤维复材巨头成长路径总结.28 图 58：不同应用领域碳纤维、预浸料和制品的单价对比（元/kg）.29 图 59：全球民航客

16、机历史交付量（单位：架）.29 图 60：我国已经形成了涵盖支线客机、窄体干线客机的国产客机体系.30%5 请阅读最后评级说明和重要声明 6/40 行业研究|深度报告 图 61：航空规划设计总院中标 C919 大型客机批生产条件能力(二期)建设项目.30 图 62：航空碳纤维复合材料产业链主要环节及核心技术.30 图 63：中航高科以航空级树脂基预浸料为核心主业.31 图 64：中航高科协同航空制造院卡位军用航空复材预浸料环节.31 图 65：中航复材生产工艺持续精进和沉淀建立民机预浸料 PCD 体系.32 图 66：上飞院等机构联合中航复材等团队攻关 CR929 机身复材.32 图 67：2

17、024 年 7 月，中国航空工业集团在京召开深化改革工作会.32 图 68：航空制造院“十四五”规划的主要内容.32 图 69：中航高科历史毛利率、期间费用率及净利率.33 图 70：碳纤维复材产业链各环节历史毛利率对比.33 图 71：中航高科历年经营目标及完成情况.33 图 72：光威复材 2023 年营收结构.34 图 73：光威复材主要碳纤维牌号及相关性能指标.34 图 74：2023 年 9 月光威复材公告全资子公司项目通过验收.34 图 75：2023 年光威复材碳纤维业务分牌号收入及增速情况.34 图 76：光威复材碳梁业务历年营收及增速情况.35 图 77：光威复材碳梁业务毛利

18、率变化情况.35 图 78：光威复材业务布局涵盖碳纤维复合材料产业链各个环节.35 图 79：中简科技 2023 年营收结构.36 图 80：中简科技主要碳纤维牌号.36 图 81：中简科技历年营收及净利润波动情况.36 图 82：中简科技历史毛利率、净利率波动情况.36 图 83：中简科技历年固定资产、在建工程余额变动情况（单位：亿元）.37 表 1：航空航天主要结构材料的物理与力学特性对比.7 表 2：碳纤维复合材料广泛应用于 F-22 的机体结构.8 表 3：美国主要军用无人机性能参数及复合材料应用情况.9 表 4：未来十年我国军用航空碳纤维复材总需求有望达到 1.79 万吨.9 表 5

19、：目前我国国产客机复材用量占比较小，提升空间较大.11 表 6：2023-2042 年我国（含港澳台）各类型客机交付量及对应复合材料需求预测.11 表 7：2021 至 2040 年通用飞机碳纤维复材及碳纤维年需求量测算.13%6 请阅读最后评级说明和重要声明 7/40 行业研究|深度报告 航空复材：以军品为增长的稳定器，民品为长期弹性来源 碳碳纤纤维维复复合合材材料料综综合合性性能能优优势势显显著著，在在航航空空器器上上的的应应用用逐逐步步拓拓展展，航航空空航航天天军军工工等等高高端端领领域域由由此此成成为为其其主主要要市市场场。碳纤维复合材料是航空工业应用比较广泛的复合材料之一，由于其密度

20、仅为铝合金的 60%,在飞行器结构设计中大量使用可以使结构质量减少2025%，同时由于具有良好的抗疲劳性、抗振动性和耐腐蚀性，可以提高飞行器结构的可靠性。随着复合材料制备工艺越来越成熟,结构设计水平越来越高,碳纤维复合材料越来越多地应用于军民用飞机的主要承力部件。目前，航空航天军工等高端领域是碳纤维复合材料的主要市场，根据赛奥碳纤维技术，2023 年该领域占全球市场的 49.9%。表 1：航空航天主要结构材料的物理与力学特性对比 性质 铝合金 钛合金 镁合金 高强钢 镍基高温合金 碳纤维复材 成本 便宜 昂贵 中等 中等 昂贵 昂贵 密度 轻 中等 非常轻 重 重 非常轻 刚度 中低 中等 低

21、 非常高 中等 高 强度 中等 中高 低 非常高 中等 高 断裂韧性 中等 高 中低 中低 中等 低 抗疲劳性 中低 高 低 中高 中等 高 抗腐蚀性 中等 高 低 中低 高 非常高 高温抗蠕变性 低 中等 低 高 非常高 低 回收难度 高 中等 中等 高 中等 非常高 资料来源：Adrian P.MouritzIntroduction to Aerospace Materials，长江证券研究所 图 1：飞行器用四大结构材料 图 2：航空航天军工是全球碳纤维第一大应用领域（2023 年）资料来源：张佐光等先进复合材料在飞机结构上的应用与发展，长江证券研究所 资料来源：赛奥碳纤维技术，长江证券

22、研究所（注：按价值量计算）军用航空：军机列装与复材占比齐升，未来需求高景气趋势确定 复复合合材材料料对对先先进进战战机机轻轻型型化化、隐隐身身化化、高高性性能能化化关关重重要要，美美国国最最新新四四代代机机 F-35 的的复复合合材材料料用用量量高高达达 35%。先进复合材料最先应用于军用飞机上，从上世纪 90 年代开始，先%7 请阅读最后评级说明和重要声明 8/40 行业研究|深度报告 进战斗机便开始大量使用先进树脂基复合材料。目前，世界各国的先进军用飞机的复合材料大约占到全飞机总质量的 2050，应用范围囊括了机体各个部位。复合材料应用比例也成为了衡量战机先进性的重要指标，和三代战斗机相比

23、，四代战斗机用结构材料的最大差别是先进复合材料的大量应用，F-22、F-35 复合材料用量分别达 25%、35%。高韧性结构复合材料降低了结构重量系数；宽频隐身一体化吸波复合材料应用使飞机能够在保持良好气动外形的同时实现雷达隐身；高性能透波复合材料使有源相控阵雷达、无源探测和电子干扰装备得到高效应用，提升了探测和电子战能力。图 3：国外固定翼战机复合材料应用比例趋势 图 4：国外军民用直升机复合材料占结构重量比例趋势 资料来源：张佐光等先进复合材料在飞机结构上的应用与发展，长江证券研究所 资料来源：谌广昌等高性能复合材料在直升机结构上的应用展望，长江证券研究所 表 2：碳纤维复合材料广泛应用于

24、 F-22 的机体结构 部部位位 零零件件名名称称 材材料料牌牌号号 部部位位 零零件件名名称称 材材料料牌牌号号 前机身 雷达罩 S-2/XU71787 氰酸酯复合材料 机翼 后梁 IM7/5250-4 RTM 蒙皮及边条 IM7/5250-4 活动翼面 IM7/5250-4 蜂窝夹层复合材料 隔框 IM7/PR500 RTM 垂直尾翼 蒙皮及支架 IM7/5250-4 电子设备及侧阵列舱 IM7/APC-2 梁及肋 碳纤维 RTM 环氧复合材料 中机身 蒙皮 IM7/5250-4 水平尾翼 枢轴 IM7/5250-4 丝束铺放 弹舱门蒙皮 IM7/APC-2 蒙皮 IM7/52504 弹舱

25、门帽形筋 IM7/PR500 RTM 芯材 铝蜂窝 后机身 上蒙皮 IM7/5250-4 进气道 蒙皮 IM7/977-3 机翼 蒙皮 IM7/5250-4 座舱 骨架、地板、加强肋 IM7/PR500 RTM 中梁 IM7/5250-4 RTM 资料来源：包建文等航空碳纤维树脂基复合材料的发展现状和趋势，长江证券研究所 军军用用无无人人机机对对于于减减重重要要求求严严格格，复复合合材材料料用用量量显显著著高高于于有有人人机机，甚甚至至出出现现全全复复合合材材料料无无人人机机。无人机对减重有特殊的需求，只有将结构质量系数控制在 30%以下才能腾出质量空间让给燃油、有效载荷、补偿隐身带来的增重。

26、目前，无论是各种大中型军用无人机还是微型无人机，复合材料大量应用，用量一般占机体结构总重的 50%80%，应用比例明显超过有人飞机，甚至出现很多全复合材料无人机。以美国通用原子研制的 MQ-1“捕食者”无人机为例，碳纤维、玻璃纤维等复合材料占结构重量比重达 92%，其机身大量采用了碳纤维织物/Nomex 蜂窝夹层加筋壁板结构，内部关键位置有碳纤维梁肋以保证足够的刚度，雷达罩采用玻璃纤维复合材料制造。%8 请阅读最后评级说明和重要声明 9/40 行业研究|深度报告 表 3：美国主要军用无人机性能参数及复合材料应用情况 类类型型 代代表表型型号号 研研制制公公司司 机机长长/m 翼翼展展/m 高高

27、度度/m 重重量量/kg 复复材材占占比比 复复材材应应用用情情况况 侦察（ISR）无人机 RQ-4“全球鹰”诺斯罗普格鲁曼 14.5 39.8 4.7 6,781 65%机身主结构为铝合金，机翼、尾翼、发动机短舱、后机身采用碳纤维复合材料制造；雷达罩、整流罩采用玻璃纤维复合材料制造 RQ-7“影子”AII 3.4 4.3 1.0 84 95%碳纤维复合材料机身，碳纤维或芳纶纤维复合材料尾翼，机翼则采用碳纤维复合材料面板-蜂窝夹层结构制造 察打一体（CISR）无人机 MQ-1“捕食者”通用原子 8.22 16.8 2.1 512 92%机身大量采用了碳纤维织物/Nomex 蜂窝夹层加筋壁板结构

28、，内部关键位置有碳纤维梁肋以保证足够的刚度，雷达罩采用玻璃纤维复合材料制造 无人作战飞机（UCAV）X-45A 波音 8.03 10.31 2.03 3,629 45%龙骨、梁及隔框覆以铝合金制成，机身蒙皮由碳纤维预浸带采用铺层方式制成，机翼采用了泡沫树脂夹芯技术 X-47B 诺斯罗普格鲁曼 8.5 8.4 1.86 1,740-90%机体表面由碳纤维复合材料制造，机身蒙皮、机背口盖和活动舱门等采用复合材料结构，外翼由铝合金部件和碳纤维复合材料蒙皮组成 资料来源：Air Force，Air Force Technology，倪楠楠等先进复合材料在无人机上的应用，段国晨等先进复合材料在无人机结构

29、的应用，袁立群等复合材料在无人机上的应用与展望，长江证券研究所 扩扩编编换换装装牵牵引引下下，预预计计未未来来 10 年年我我国国军军机机复复合合材材料料总总需需求求有有望望达达 1.79 万万吨吨（仅仅考考虑虑有有人人机机需需求求情情况况）。当前我国军机从总体数量和结构上都与军事强国美国、俄罗斯存在一定差距，未来增长空间较大。以战斗机为例，目前我国主力机型仍以二代机和三代机为主，而美国主力机型目前为三代机和四代机为主，且四代机的列装量仍在持续加速。参照美军当前各型军机数量，扩编补装以及更新换代需求下预计未来 10 年间我国需交付各类军机共 4988 架。参考国外典型军机结构重量系数和复材使用

30、比例，可计算得出军机复材结构用量，再基于前述交付预测可测算得出未来 10 年我国军机复合材料总需求有望达 1.79 万吨，年均约 1790 吨（仅考虑有人机需求）。表 4：未来十年我国军用航空碳纤维复材总需求有望达到 1.79 万吨 机机型型 未来 10 年年预预测测交交付付量量/架架 国国外外代代表表机机型型 空空机机重重量量/吨吨 结结构构重重量量系系数数 复复材材占占比比 复复材材需需求求量量（吨吨）碳碳纤纤维维需需求求量量（吨吨）作战飞机 战斗机 三代 614 F/A-18E/F 14.6 30%19%869 565 四代 649 F-22 19.7 30%24%1565 1017 轰

31、炸机 45 B-2 64.6 24%50%593 385 作战支援飞机 运输机 276 A400M 76.5 28%39%3920 5197 加油机 296 A400M 76.5 28%39%4204 4403 特种作战飞机 269 E/A-18G 15 28%19%365 421 教练机 499 F/A-18E/F 14.6 28%19%659 428 战斗直升机 武装直升机 405 RAH-64 4.2 33%44%420 273 通用直升机 10 吨级 1369 NH-90 6.4 33%95%4669 3035 其他 566 CH-47D 10.6 33%18%606 394%9 请阅

32、读最后评级说明和重要声明 10/40 行业研究|深度报告 合计 4988-17869 11615 资料来源：World Air Force 2023，长江证券研究所 商业航空：国产大飞机规模商用在即，开启民机复材应用新篇章 民民机机复复合合材材料料应应用用目目前前已已经经拓拓展展至至机机体体主主承承力力部部件件，国国际际先先进进民民机机复复材材用用量量最最高高达达 50%。复合材料在民机上的应用主要分为三个阶段，1）第一代脆性复合材料（1976-1986）：代表机型为 DC-10，复合材料用量小于 10%，用于等非承力结构，包括副翼、方向舵、扰流板、整流罩等；2）第一代或第二代韧性复合材料（1

33、986-2000）：代表机型为 A320，复合材料用量为 10%15%，用于次承力结构，应用部位拓展至平尾、地板、雷达罩、前起舱门、发动机吊架、内外襟翼等；3）第三代及以上韧性复合材料（2000-2010）：代表机型 A380、A350、B787，复合材料用量为 20%50%，用于主承力结构，应用部位包括机翼、机身和尾翼等机体主要结构。图 5：国外民机复合材料用量和趋势 图 6：空客主要机型复合材料应用拓展趋势 资料来源：尹海莲复合材料机体成本计算方法及其在飞机综合设计中的应用，长江证券研究所 资料来源：Raffaella Di Sante Fibre Optic Sensors for St

34、ructural Health Monitoring of Aircraft Composite Structures:Recent Advances and Applications，长江证券研究所 减减重重需需求求推推动动下下，复复合合材材料料已已广广泛泛用用于于大大涵涵道道比比商商用用航航空空发发动动机机风风扇扇和和短短舱舱等等冷冷端端部部位位。自 20 世纪 50 年代以来，GE、罗罗、普惠等便致力于研究采用先进复合材料制造发动机部件以减轻机体重量。目前复合材料已在多款商用航空发动机冷端部件广泛应用，以Leap-X 发动机（配套 C919、B737 MAX）为例，其风扇和短舱部位大量采

35、用复合材料。Leap-X 的风扇叶片和机匣均采用复合材料制造，其中复材叶片（钛合金包边）采用宽弦、三维气动设计，制造时采用 3D-RTM 工艺，叶片数量仅 18 片，直径为 1.8m，总重为 76kg。复合材料大量使用使得 Leap-X 减重效果明显，相比采用金属结构的 CFM56，Leap-X 重量降低了至少约 454kg，燃油效率提升 16%。%10 请阅读最后评级说明和重要声明 11/40 行业研究|深度报告 图 7：商用飞机发动机中复合材料用量变化趋势 图 8：典型大涵道比航空发动机风扇机匣和叶片复合材料的应用 资料来源：张璇等航空航天领域先进复合材料制造技术进展，长江证券研究所 资料

36、来源：张超等 树脂基复合材料在民用航空发动机中的应用与关键技术研究进展，长江证券研究所 国国产产大大飞飞机机开开启启我我国国民民机机复复材材应应用用新新篇篇章章，2023-2042年年复复材材总总需需求求量量或或达达10.8万万吨吨，国国产产化化可可期期。我国民机复合材料应用技术研究起步较晚，过去使用比例较低，ARJ21 支线客机复材用量仅 2%，主要用于次承力结构等。随着国产大飞机项目推进，我国民机复合材料技术有望逐步成熟，带动应用比例提升。2017 年首飞的 C919 客机，复合材料用量达 12%，应用部位包括水平尾翼、垂直尾翼、后机身等。目前正在研发的 C929 客机，计划在机翼及机身结

37、构上大量使用复合材料，预计使用比例超过 50%。根据中国商飞预测，2023-2042 年我国各类型客机交付量预计为 13250 架，对应复材需求约为108,331 吨。目前，C919 所使用的碳纤维复合材料所用原材料以国外供应为主，国内供应商正积极参与验证工作，未来有望逐步推动国产替代。表 5：目前我国国产客机复材用量占比较小，提升空间较大 机机型型 类类型型 研研制制年年份份 复复材材占占比比 应应用用部部位位 ARJ21 支线客机 2003 2%方向舵和翼梢小翼采用了碳纤维/环氧树脂复合材料，翼身整流罩和机头雷达罩采用了玻璃纤维/环氧树脂复合材料 C919 单通道客机 2015 12%水平

38、尾翼、垂直尾翼、翼梢小翼、后机身、雷达罩、副翼、扰流板和翼身整流罩等。新舟 600 运输机 2016 12%尾翼、襟翼、副翼、小翼、整流罩、固定后前缘、短仓、中机身等部位 C929 宽体客机 2018(立项）50%计划在机翼及机身结构上大面积使用复合材料 资料来源：马志阳等复合材料在大飞机主承力结构上的应用与发展趋势，宁莉等先进复合材料在飞机上的应用及其制造技术发展概述，长江证券研究所 表 6：2023-2042 年我国（含港澳台）各类型客机交付量及对应复合材料需求预测 交交付付类类型型 2020 年年交交付付数数量量（架架）典典型型机机型型 空空机机重重量量（千千克克）结结构构重重量量系系数

39、数 复复材材占占比比 复复材材需需求求量量（吨吨）碳碳纤纤维维需需求求量量（吨吨）支线客机 898 ARJ21 24,955 40%2%335 218 单通道客机 6,451 C919 45,700 40%12%24057 15637 宽体客机 1,822 波音 787 135,500 40%50%83940 54561 合合计计 13,250 -108,331 70,415 资料来源：中国商飞，波音，长江证券研究所 低空经济：通用飞机、eVTOL 方兴未艾，开辟复材全新增量领域%11 请阅读最后评级说明和重要声明 12/40 行业研究|深度报告 固固定定翼翼通通用用飞飞机机中中复复合合材材料

40、料用用量量最最高高达达 90%，受受成成本本因因素素影影响响碳碳纤纤维维复复材材目目前前应应用用集集中中在在主主承承力力部部位位。复合材料在树脂基复合材料密度小，比强度和比模量高，疲劳性能和耐腐蚀性能好，在通用航空器的设计和制造领域获得了广泛的关注和应用。目前国内外通用飞机大量应用复合材料，复合材料用量最高达 90%。在通用飞机中，处于经济性考虑，应用的复合材料以玻璃纤维复材为主，碳纤维复材占比相对较低。以 Cessna 350为例，其复合材料用量达到 90%以上，其中翼梁、机身梁、水平安定面、操纵面等采用碳纤维/环氧复合材料制成，约占机体质量的 15%，其他大部分结构采用玻璃纤维/环氧复合材

41、料制成，包括机身及机翼蒙皮等。图 9：不同通用飞机的复合材料使用量 图 10：Cessna 350 飞机中大量使用复合材料 资料来源：李军等通用航空复合材料的发展现状与挑战，长江证券研究所 资料来源：aircraftsandplanes，长江证券研究所 碳碳纤纤维维复复合合材材料料广广泛泛应应用用于于 eVTOL 各各个个部部位位，单单台台 eVTOL 碳碳纤纤维维复复合合材材料料用用量量约约为为200 至至 900kg。根据 CompositesWorld，目前 eVTOL 复合材料使用比例平均为 70%，其中 90%以上的复合材料为碳纤维复合材料。从应用分布上来看，复合材料主要应用于eVT

42、OL 的结构部件和推进系统，约占 75-80%；其次是梁、座椅结构等内部应用，占 12-14%；电池系统、航空电子设备和其他小型应用组合起来将占剩余的 8-12%。基于上述比例，以及国内外典型 eVTOL 起飞重量及结构重量系数、碳纤维复材废料率等参数，测算得出目前单台 eVTOL 碳纤维复材用量约为 200 至 900kg，侧转旋翼及复合翼型eVTOL 碳纤维用量显著更多。图 11：碳纤维复合材料广泛应用于 eVTOL 的各个部位 图 12：国内外典型 eVTOL 各部位的重量拆分 资料来源：东丽官网，长江证券研究所 资料来源：Nicolas AndeSustainable Design o

43、f Electric Vertical Take-Off and Landing Aircraft for Urban Air Mobility，长江证券研究所 低低空空经经济济蓬蓬勃勃发发展展，国国内内通通用用飞飞机机、eVTOL 等等飞飞行行器器建建设设预预计计将将带带来来约约 4000 吨吨碳碳纤纤维维复复材材年年需需求求。根据通用航空市场预测年报（20212040），到 2040 年我国通用航空器保有量将突破 4.4 万架，固定翼通用飞机需求量将超过 3 万架，直升机需求量为 9872%12 请阅读最后评级说明和重要声明 13/40 行业研究|深度报告 架。基于上述需求量预测算，202

44、1-2040 年我国通用飞机建设将带来约20575吨的碳纤维复材总需求，年需求量为 1029 吨。eVTOL 方面，根据 Stratview Research 预测，到2030 年全球 eVTOL 年产量有望达 10000 台以上，带动复合材料年需求量从 2024 年的110 万磅增长至 2030 年的 2590 万磅（折合 11748 吨）。国内方面，根据2023 中国垂直出行市场展望报告，到 2030 年中国约占全球 eVTOL 市场规模的 25%，假设届时国内 eVTOL 与海外无明显差异，则国内 eVTOL 碳纤维复合材料年需求量约 2937 吨。表 7：2021 至 2040 年通用

45、飞机碳纤维复材及碳纤维年需求量测算 机机型型 2021-2040 年年需需求求量量（架架）代代表表型型号号 起起飞飞重重量量（kg）碳碳纤纤维维复复材材占占比比 复复材材需需求求量量（吨吨）碳碳纤纤维维需需求求量量（吨吨）喷气公务机 2808 G650 45177 15%10675 6939 活塞通用飞机 25000 SR-22 1633 15%3435 2233 涡桨通用飞机 2462 PC-12 4740 15%982 638 民用直升机 9872 H-125 2250 44%5483 3564 合计 40142-20575 13374 资料来源：AIRBUS，AVIATORINSIDER

46、，GLOBALAIR，张呈林等直升机总体设计，李为吉等飞机总体设计长江证券研究所 图 13：2024-2030 年全球 eVTOL 复合材料需求预测 图 14：2030 年中国约占全球 eVTOL 市场规模的 25%资料来源：Stratview Research，长江证券研究所 资料来源：2023 中国垂直出行市场展望报告，长江证券研究所 纤维技术突破奠定应用基础，中下游环节为后续拓展重点 竞争格局：高技术与资质壁垒决定有限竞争，中游环节更为集中 碳碳纤纤维维是是高高性性能能复复合合材材料料基基础础，高高性性能能需需求求下下军军用用及及航航空空航航天天等等高高端端领领域域格格局局较较为为集集中

47、中。碳纤维是是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机母体纤维采用高温分解法在 1,000 摄氏度以上高温的惰性气体下碳化制成的，是一种含碳量在 90%以上的无机高分子纤维。碳纤维常按按力学性能分类，分为高强型（GQ）、高强中模型（QZ）、高模型（GM）、高强高模型（QM），不同牌号的碳纤维力学性能差异较大。我国碳纤维企业众多，但大多数企业主要生产面向普通民用领域的中低端产品，军用及航空航天领域对碳纤维性能及其稳定性要求较高，同时供应商资格认证严格，因此具备研制和生产能力的企业相对较少，主要集中在光威复材、中简科技等少数公司。中国,25%美洲,25%亚洲（中国除外）,20%欧洲及其他,30%

48、13 请阅读最后评级说明和重要声明 14/40 行业研究|深度报告 图 15：碳纤维生产需要历经多个环节 图 16：碳纤维研发和生产的技术壁垒较高 资料来源：光威复材招股说明书，长江证券研究所 资料来源：中国化学纤维工业协会，艾瑞咨询，长江证券研究所 图 17：国内核心碳纤维厂商牌号布局及对应东丽牌号 图 18：国内碳纤维主要厂商产能对比（截至 2023 年，单位：千吨）资料来源：中复神鹰招股说明书，长江证券研究所 资料来源：赛奥碳纤维技术，长江证券研究所 预预浸浸料料作作为为复复材材中中间间体体具具有有可可设设计计性性强强等等优优势势，是是目目前前先先进进复复合合材材料料的的主主要要中中间间

49、体体形形式式。预浸料是碳纤维和最终复合材料制品之间的一种中间产品，它的制造方法主要是将连续整齐平行的增强纤维牵引，通过与树脂基体充分浸润收卷成卷材。碳纤维使基体的强度增加，而基体又将纤维固结在一起，使各纤维平均分担负载，并保护纤维免于外界的机械性或化学性磨损，协同效应下共同构成最终复合材料的多种强性能属性。预浸料作为中间体的突出优点是可按复材的性能要求进行铺层设计，充分展示树脂基复材的可设计性，因此成为热压罐、模压、袋压、卷制等工艺中极其重要的中间材料，当前 70%的先进复合材料产品是由预浸料铺迭后固化而成。010203040506070吉林化纤中复神鹰新创碳谷宝旌晓星台塑上海石化新疆隆炬光威

50、恒神中简长盛太钢钢科蓝星中国其他运行产能扩产计划%14 请阅读最后评级说明和重要声明 15/40 行业研究|深度报告 图 19：碳纤维预浸料由碳纤维和树脂基体组成 图 20：碳纤维与树脂基体互补和性能协同示意图 资料来源：Hexcel 官网，长江证券研究所 资料来源：汤旭等先进复合材料在航天航空领域的应用，长江证券研究所 图 21：同等性能下预浸料工艺对材料体积耗用最少 图 22：预浸料作为中间体优势详细介绍 资料来源：Hexcel 官网，长江证券研究所 资料来源：中科院宁波材料所特种纤维事业部，长江证券研究所 与与飞飞机机设设计计的的强强关关联联性性以以及及建建立立完完整整复复材材体体系系难

51、难度度较较大大决决定定了了军军用用航航空空预预浸浸料料及及复复材材成成型型环环节节集集中中在在少少数数核核心心单单位位。在飞机设计过程中，从可行性论证阶段开始，就需要开始考虑复合材料许用值、强度规范，进行主要结构选材，直到最后的试制阶段，复合材料部门需要全流程参与飞机设计研发。在这一过程中，对不同纤维、编制方法、树脂结合的特征，需要制成复材件后经过充分的实验检测形成数据库，该过程需要长时间大资金投入且与型号深度配套。目前我国军用航空预浸料研发生产集中在航空制造院及航空工业复材，其中航空工业复材是我国航空领域唯一一家专业从事复合材料研发工程化的单位，承担了航空工业集团绝大多数在研在产航空装备的复

52、合材料原材料及中间材料的生产与交付；复材成型环节则集中在航空制造院和各个主机厂等核心单位。%15 请阅读最后评级说明和重要声明 16/40 行业研究|深度报告 图 23：飞机设计流程始终伴随复合材料设计 图 24：复材数据库显著降低复材积木式验证的底层试验工作量 资料来源：中航工业飞机设计流程，长江证券研究所 资料来源：中航复材有限公司国产复合材料预浸料过程控制的认识与实践，长江证券研究所 技术突破：纤维牌号奠定复材应用拓展基础，后续瓶颈在中下游 先先进进碳碳纤纤维维牌牌号号技技术术突突破破是是航航空空复复材材应应用用推推广广的的前前提提，应应用用范范围围拓拓展展的的重重要要标标志志是是主主承

53、承力力结结构构件件的的复复材材应应用用。应用到航空产品主承力结构上的复合材料需要严格在特定刚度下拥有较高的强度，因此航空机体主承力结构件需要 T800/IM7 及以上级别的碳纤维复合材料作为原材料。复盘美国军机复合材料应用情况，F18-E/F 相比 F18-C/D 复材占比显著提升，关键便是所使用的碳纤维从赫氏的 AS4 迭代至 IM7（对应东丽牌号的 T800），IM7 的应用使得 F18-E/F 的机翼蒙皮、尾翼蒙皮等主承力结构开始应用复合材料。在IM7 及相应复材技术成熟的推动下，在四代机 F-22 上，复合材料的使用位置向翼梁、翼肋等主承力结构件上拓展，复材用量进一步提升至 24%。图

54、 25：T800/IM7 级碳纤维可满足航空器主承力结构的性能需求 图 26：T800/IM7 级碳纤维支撑美国军机复材用量从 10%提升至 20%资料来源：Toray，长江证券研究所 资料来源：G.D.Davis 等Sensor to detect moisture/degradation of composites and adhesive bonds，长江证券研究所%16 请阅读最后评级说明和重要声明 17/40 行业研究|深度报告 图 27：F-18C/D(10%)-F-18E/F(19%)：主承力件开始使用复材 图 28：F-22（23%）在主承力件上大规模使用碳纤维复合材料 资料来

55、源：LA Teresa 等MATERIAL CHARACTERISTICS，长江证券研究所 资料来源：LA Teresa 等MATERIAL CHARACTERISTICS，长江证券研究所 我我国国航航空空级级高高强强中中模模碳碳纤纤维维产产业业化化已已取取得得重重大大突突破破，未未来来中中下下游游技技术术进进步步是是复复材材应应用用持持续续拓拓展展的的关关键键。过去，我国应用的航空复合材料主要以高强标模碳纤维（T300、T700级等）增强复材为主。在技术积累、需求牵引和资本市场的共同推动下，以光威复材为代表的碳纤维企业突破了 T800 级高强中模碳纤维技术，基本实现了 T800 级高强中模碳

56、纤维的产业化生产，为碳纤维复材应用拓展至航空器主承力部位打下坚实基础。对标美国，T800/IM7 级别碳纤维出现后，产业链技术重心向中下游转移，聚焦配套树脂增韧耐热研究及自动化制造、整体成型等低成本技术发展普及，从而推动复材应用范围扩展，保障装备应用。图 29：光威复材 T800 级碳纤维研制历程 资料来源：光威复材招股说明书，公司公告，长江证券研究所 2012年开始研制T800级别碳纤维2018年T800在国内某型直升机实现首飞2015年通过评比“7进3”“3进1”，成为T800核心供应商2017年T800完成工艺评审，进入工程研制阶段2021年T800H项目已完成主导工艺评审和数字化车间评

57、审，具备批量生产能力，正在进行工程化应用验证2020年T800H级一条龙项目完成批次性能评价和相关标准工作，开始小批量供货从科研到工程制造的飞跃2023年“国产*碳纤维工程化研制及其复合材料在*上的应用研究”项目通过验收2024年推动T800级碳纤维千吨生产线的等同性验证工作早日完成完成验收迈向大规模应用%17 请阅读最后评级说明和重要声明 18/40 行业研究|深度报告 图 30：碳纤维技术取得突破后，应用瓶颈主要在下游环节 资料来源：LA Teresa 等MATERIAL CHARACTERISTICS，长江证券研究所 树树脂脂基基体体迭迭代代驱驱动动复复材材性性能能提提升升，我我国国 T

58、800 级级碳碳纤纤维维配配套套树树脂脂性性能能接接近近世世界界先先进进水水平平，技技术术进进一一步步成成熟熟后后支支撑撑复复材材应应用用拓拓展展。树脂基复合材料的性能取决于碳纤维及树脂，一般来说碳纤维牌号较少，而树脂牌号更为丰富，同一碳纤维牌号可配套不同树脂以满足不同结构件对服役温度以及韧性等性能的需求。国外复合材料树脂基体发展经历了从基本型树脂、第一代韧性树脂基体、第二代中等韧性树脂基体，再到第三代高韧性树脂基体的历程，应用温度亦逐步提升。我国复合材料树脂基体发展历程与国外类似，但国外树脂基体自第一代起便开始配套 IM7/T800 级碳纤维研制，应用技术已经十分成熟，而国内围绕着 T800

59、 级碳纤维的复材体系仍处于应用早期，技术有待进一步成熟。图 31：不同树脂体系形成的最终结构件服役温度不同 图 32：树脂体系的迭代驱动树脂基复材结构件的韧性增强 资料来源：中航工业复材技术中心航空复合材料，长江证券研究所 资料来源：包建文等航空碳纤维树脂基复合材料的发展现状和趋势，长江证券研究所%18 请阅读最后评级说明和重要声明 19/40 行业研究|深度报告 图 33：国外航空碳纤维复合材料发展体系现状 图 34：国内航空碳纤维复合材料发展体系现状 资料来源：包建文等 国产高强中模碳纤维及其增强高韧性树脂基复合材料研究进展，长江证券研究所 资料来源：包建文等 国产高强中模碳纤维及其增强高

60、韧性树脂基复合材料研究进展，长江证券研究所 低成本化：规模效应及技术进步驱动下产业链两端降本潜力充足 固固定定成成本本占占比比高高决决定定了了规规模模效效应应下下碳碳纤纤维维成成本本可可显显著著降降低低，同同时时可可从从原原材材料料、工工艺艺方方法法、设设备备更更换换等等入入手手降降本本。碳纤维生产成本中制造费用占比较高，主要系碳纤维生产需投入聚合釜、氧化炉、碳化炉等高价值设备及配套设施，前期投入大且后续折旧摊销多，同时碳纤维生产的氧化、碳化等关键环节需要高温加热，导致电力消耗巨大。这一成本特性决定了碳纤维生产具有明显的规模经济性，随着产量提升，固定成本将被极大摊薄，生产连续性提升下水电气等能

61、源利用效率提升，推动单位制造费用摊薄及整体成本的显著降低。此外，未来从原材料（开发廉价替代品）、工艺方法（采用干喷湿纺、凝胶纺丝等工艺）、设备更换（换用国产设备）等多方面入手，碳纤维降本潜力较大。图 35：碳纤维成本降低的可行路径 资料来源：玻璃钢/复合材料，朱波PAN 基碳纤维制备成本构成分析及其控制探讨长江证券研究所 碳纤维成本降低下游放量推动生产规模扩大开发廉价、可替代的原材料与前驱体采用干喷湿法纺丝技术采用凝胶纺丝等技术提高碳纤维强度优化预氧化、碳化、表现处理等各工序停留时间工艺方法规模效应提振原材料采用国产设备，降低固定资产折旧原丝（51%）氧化（16%）碳化（23%）表面上浆（4%

62、）卷绕（6%）设备更换碳纤维成本构成%19 请阅读最后评级说明和重要声明 20/40 行业研究|深度报告 图 36：以中简科技为例，制造费用占碳纤维及织物成本比重较高 图 37：以中简科技为例，碳纤维单位成本降低主要来自制造费用摊薄 资料来源：中简科技招股说明书及年报，长江证券研究所 资料来源：中简科技招股说明书及年报，长江证券研究所 预预浸浸料料成成本本结结构构中中原原材材料料占占比比较较高高，生生产产的的规规模模效效应应不不明明显显，主主要要依依赖赖控控制制原原材材料料成成本本、技技术术工工艺艺进进步步实实现现降降本本。碳纤维预浸料成本结构中原材料占比较高，主要原材料包括碳纤维、环氧树脂、

63、玻璃布、离型纸等，而制造费用占比较小，因此生产规模效应不明显。因此预浸料成本降低主要依赖于控制原材料成本，如在保证性能的前提下，选择成本较低的树脂或增强纤维；或者基于技术进步，如开发新型热熔预浸料体系，通过热熔胶膜法等技术提高树脂含量的精确控制，减少环境污染和生产成本，或开发低温固化的预浸料，显著降低成本并提升生产速度；或者基于工艺改进，如通过自动化和智能化生产线提高生产效率，减少人工成本和生产时间。图 38：碳纤维预浸料热熔两步法成型工艺 图 39：以中航高科为例，预浸料成本中原材料占比较高 资料来源：中国复合材料工业协会，长江证券研究所 资料来源：中航高科年报，长江证券研究所 复复材材零零

64、部部件件成成本本主主要要来来自自零零件件制制造造与与装装配配成成本本，基基于于自自动动化化制制造造与与整整体体成成型型技技术术的的推推广广应应用用降降本本潜潜力力巨巨大大。复合材料零部件生产成本可分为材料成本、制造成本（可再分为工时成本和工装成本），美国军民用飞机制造商及其主承包商早期提供的信息表明，在利用热压罐技术成型的复合材料产品成本组成中，材料成本不到 20%，制造成本占 80%以上（包含零件的制造成本以及零件装配为部件的成本），因此降低制造成本对降低复材零部件总体成本至关重要。具体路径包括推广应用自动铺带自动铺丝等自动化生产工艺技术，以替代手工铺贴，提高生产效率和质量，满足大型复合材料

65、构件制造的需要；以及多采用共固化、共胶接、二次胶接或液体成型等技术来实现整体成型，减少零件、紧固件和模具的数量，减少零件装配，降低装配成本和制造周期，进而降低制件总成本。72%74%73%76%76%77%78%77%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20162017201820192020202120222023直接材料直接人工制造费用020406080100120010020030040020162017201820192020202120222023销量（吨）吨均价格（万）吨均成本（万，右轴）吨均直接材料（万，右轴）吨均直接人工（万，右轴）吨均制造费用（万

66、，右轴）67%65%66%69%70%69%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201820192020202120222023材料费直接人工制造费用其他%20 请阅读最后评级说明和重要声明 21/40 行业研究|深度报告 图 40：航空复材零部件生产流程 图 41：航空复材零件及部件的成本结构 资料来源：佳力奇招股说明书，长江证券研究所 资料来源：恒神股份招股说明书，长江证券研究所 图 42：自动化技术在国外航空复合材料成型工艺中的占比不断提升 图 43：先进复合材料制件整体成型典型案例 资料来源：包建文等航空碳纤维树脂基复合材料的发展现状和趋势，长江证券研究所

67、 资料来源：张璇等航空航天领域先进复合材料制造技术进展，长江证券研究所 海外龙头复盘：军民协同一体化布局以获取更大产业红利 日本东丽：率先突破高性能碳纤维技术，坚守材料价值终成霸主 东东丽丽以以人人造造丝丝起起家家率率先先突突破破碳碳纤纤维维量量产产技技术术，经经过过五五十十余余年年发发展展成成长长为为全全球球碳碳纤纤维维复复材材龙龙头头。东丽创建于 1926 年，最初以人造丝制造起家，随后逐步扩展到合成纤维、树脂、碳纤维等多种材料领域，成为日本材料制造龙头企业。东丽自 1960 年代就开始了碳纤维的基础研究和商业化试生产，在 1971 年实现小丝束碳纤维（T300 级）的量产。经过半个多世纪

68、的技术积累，东丽的碳纤维产品牌号和规格已十分齐全，涵盖了中高强（T系列）、高强中模（M 系列）及高强高模（MJ 系列），其应用领域也从最初的用于钓鱼竿等体育休闲用品，逐渐扩展到航空航天、工业、汽车等多个高端领域。截至 2023 年末，东丽碳纤维产能为 5.78 万吨/年（包含并购的卓克泰克产能），位居全球第一。%21 请阅读最后评级说明和重要声明 22/40 行业研究|深度报告 图 44：东丽发展历程简介 资料来源：东丽官网，长江证券研究所 图 45：全球碳纤维企业产能情况对比（截至 2023 年，单位：千吨）资料来源：赛奥碳纤维技术，长江证券研究所 上上世世纪纪 70 年年代代起起东东丽丽深

69、深度度绑绑定定波波音音切切入入民民航航高高端端应应用用市市场场，实实现现碳碳纤纤维维复复材材业业务务的的跨跨越越式式增增长长。在 20 世纪 70 年代后半期，随着石油价格急剧上升，民用航空器制造商波音和空客开始寻找重量轻的增强材料，来减少油耗。1975 年，东丽碳纤维首次应用在波音 737 的次承力部件，标志着东丽与波音的超长合作期的开始。为给波音提供更好服务，东丽在美国设立工厂、研发中心，推动公司复材产品在波音客机上的应用范围持续扩大。2004 年，波音推出了 787 梦想客机项目，复合材料应用比例大幅提升至 50%。2006 年，东丽签订了向波音 787 长期供给碳纤维复材的全面性正式合

70、同。2011 年，波音 787 开始正式交付，此后几年快速爬坡，与此同时东丽产能实现万吨级释放，供需两端共同驱动其碳纤维复材业务跨越式发展。产品应用联合碳化物公司代理东丽的碳纤维产品，进军美国市场T300成功地应用在波音737的次承力部件碳纤维预浸料用于757/767次承力结构开始向波音公司提供面向民航机的碳纤维预浸料用于空客A380的一级结构与波音签署了全面的长期协议T800S 预浸料成为空客 A380 客机的主结构材料与波音联合开发用于新一代电动飞机的低成本、轻量化的碳纤维复合材料1971年1975年1981年1995年2002年2006年2016年2019年进军体育休闲用品市场（1970

71、-1974）主营转型为航空用碳纤维（1975-2003）主导航空用碳纤维市场（2004）次承力件主结构合作研发，产品应用范围持续拓宽与波音等客户的合作持续深化技术迭代1970年，获得近藤博士的专利授权，并开发自己的改进1970年，与联合碳化物公司签署合作协议，获得碳化技术1984年，为满足波音公司提出强度、模量提升要求，研制成功高强中模碳纤维T8001986年，开发拉伸强度7000MPa的碳纤维T1000为满足波音提出提出CFRP抗冲击性能要求，发明了颗粒状热塑性树脂增韧技术2017年，东丽实现T1100G碳纤维商业化并开发出高性能3940号系列树脂东丽的技术攻关和产品迭代进化大部分是在满足波

72、音提出的需求下实现的产能进阶1970年，东丽实现碳纤维量产（10吨级）起步于钓鱼竿和高尔夫球杆的批量生产1975年实现碳纤维在波音 737次承力结构的应用则推动了东丽千吨级的量产90年代起波音 787机体结构质量的 50%使用碳纤维则推动东丽碳纤维万吨级的量产2013年，面对汽车领域轻量化的需求，东丽美国碳纤维巨头 Zoltek 公司朝着 10万吨级产能的目标挺进波音客机大规模放量驱动东丽产能持续进阶，最终实现稳定盈利海外布局1982年，在法国设立从事碳纤维生产的合资事业公司SOFICAR，拥有35%的股份1992年，为了波音777等预浸布生产的需要，在美国设立TCA97年，成立CFA，在美国

73、生产碳纤维10年，在韩国建立了第四个碳纤维工厂18年，收购世界知名碳纤维预浸带生产商TACHD旨在强化面向飞机碳纤维业务13年购买从事大丝束碳纤维生产和销售的Zoltek公司的全部股权应用拓宽有限应用领域（1970-1983）钓鱼竿、高尔夫杆、网球拍等开始在工业领域应用（1995-2003）压力罐、机器部件、工程、军事在航空器与汽车领域全面应用（2004-）大飞机、风力叶片、汽车、深海油田应用领域逐步拓展（1984-1994）航空器次要结构件、主要结构件初期海外建厂产能向低成本地区扩张，亦更好服务客户，10s后实行海外并购，扩大企业规模及复材应用领域010203040506070运行产能并购产

74、能扩产计划%22 请阅读最后评级说明和重要声明 23/40 行业研究|深度报告 图 46：东丽与波音深度合作共同推动复合材料在民机上的应用 资料来源：东丽官网，从“芯片之痛”联想到碳纤维的“全产业链”关于国产碳纤维产业化之路的思考，长江证券研究所 图 47：波音 787 历史订单及交付数据（单位：架）图 48：东丽碳纤维复材业务收入历史增长情况 资料来源：波音，长江证券研究所 资料来源：彭博，长江证券研究所 东东丽丽立立足足高高端端碳碳纤纤维维技技术术与与市市场场优优势势展展开开大大量量收收购购横横纵纵扩扩张张，实实现现产产业业链链全全覆覆盖盖以以及及产产品品与与渠渠道道的的综综合合拓拓展展。

75、2014 年，东丽收购了美国大丝束碳纤维龙头企业卓克泰克（ZOLTEK），将自身的优势领域从小丝束拓展至大丝束。大丝束碳纤维相较小丝束碳纤维价格较为低廉，主要面向风电、建筑、汽车等工业领域，东丽收购 ZOLTEK 使得其业务领域拓展至高端工业，进一步巩固龙头地位。2018 年，东丽收购了欧洲热塑性碳纤维复材巨头昙卡（TACHD），弥补自身在热塑性复合材料领域的短板。相比热固性复材，热塑性复材具有固化时间更短、工艺性更强等制造优势，是未来先进复合材料的重要发展方向。东丽收购昙卡强化了在热塑性复材领域的竞争力，同时也拓展了在欧洲市场的布局，领先优势进一步增强。东丽公司与美国波音公司的伙伴关系演进第

76、 1代碳纤维T300的指标是适应波音的需求提出和实现的第 2代碳纤维T800的指标是波音提出由东丽实现的第 3代T1100的指标也是由波音提出，由东丽实现的波音需求驱动产品迭代东丽不仅开发出满足工业部门需求的碳纤维，同时也开发出了适用于波音次承力构件用的环氧树脂5208和适用于波音主承力构件的增韧环氧树脂3900-2和相应的预浸料配套树脂等一体化提供东丽公司有数百名技术人员常驻波音公司，配合波音公司实现碳纤维的应用，协助波音开发出了制造飞机碳纤维复合材料部件的设计方法和生产工艺合作研发形成产业链互动波音公司需求驱动东丽技术进化和产品迭代05001000150020002500200420052

77、006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024累计订单量累计交付量-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%05010015020025030035020052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024东丽碳纤维复材业务收入（十亿日元）yoy（右轴）波音787快速放量%23 请阅读最后评级说明和重要声明 24/40 行业研究|深度报告 图 49：东丽从小丝

78、束碳纤维起家逐步拓展复材全产业链 资料来源：东丽官网，长江证券研究所 东东丽丽注注重重全全球球化化发发展展，逐逐步步形形成成了了全全球球研研发发与与生生产产布布局局，母母子子公公司司协协同同发发展展实实现现产产研研良良性性循循环环。通过收并购以及投建子公司的形式，东丽在美法德韩等主要国家均形成了研发和生产布局，各地子公司各有侧重，与母公司协同分工。东丽在日本母公司开发先进材料和创新工艺，推动产品实现高附加值转化；在日本、法国、韩国、匈牙利、墨西哥和美国等地设有工厂，进行了全球生产能力大规模扩张，利用全球生产基地绑定客户、最大限度实现低成本化业务规模扩张，所获利润反哺母公司进一步深化研究和开发，

79、实现研产销良性循环。图 50：东丽母子公司协同展业实现研产研良性循环 资料来源：东丽官网，长江证券研究所 美国赫氏：军用蜂窝及预浸料材料起家，深耕航空航天七十余载 上游中游下游大丝束碳纤维热固性预浸料热塑性预浸料复合材料制品商业航空汽车领域工业用品掌握碳纤维核心技术“质与量”均为世界第一产能低成本化全球布局，支撑业务规模持续扩张碳纤维、预浸料及复合材料垂直开发，为客户提供全方位支持拥有先进技术,造就质量稳定的预浸产品在飞机应用领域拥有牢固坚实的基础分销渠道高效拓宽，快速响应客户需求利用自身技术与市场优势拓展至高端工业领域复材全产业链覆盖各环节公司优势公司产品小丝束碳纤维收购Zoltek切入大丝

80、束收购昙卡强势进入热塑性预浸料领域巨头合作及成立研发中心切入汽车领域休闲起家对外合作休闲体育收购Zoltek切入该领域技术突破成功入场发展先进材料创造高附加值产品开发创新流程进一步降低成本产品应用拓展满足本地客户需求本地化生产满足客户需求，提高成本竞争力日本母公司研发中心及部分工厂海外子公司生产基地与销售办事处进一步拓展业务提升成本竞争力利润反哺进一步深化研发产能向低成本地区扩张快速响应客户需求复材产业链产能全球布局概况日本美国法国德国韩国前驱体碳纤维原材料碳纤维中间材料复合材料预浸料、织布等成型制品东丽爱媛工厂东丽石川工厂东丽滋贺、名古屋工厂堺市复合物索瓦织布欧洲高级碳纤维复材美国东丽碳纤维

81、韩国东丽高级材料欧洲东丽碳纤维东丽复合材料（美国）欧洲东丽碳纤维欧洲东丽碳纤维ACE高级复合材料工程%24 请阅读最后评级说明和重要声明 25/40 行业研究|深度报告 赫赫氏氏以以军军用用航航空空蜂蜂窝窝及及预预浸浸料料材材料料起起家家，目目前前已已成成长长为为美美国国最最大大的的碳碳纤纤维维及及复复合合材材料料制制造造商商。赫氏起源于 1948 年成立的加州强化塑料公司，其首份订单是开发军用飞机雷达罩的玻璃纤维蜂窝材料。1990 年代，在联邦破产法的背景之下，赫氏进行了大规模资产重组，包括 1996 年收购美国 Hercules 公司，获得了航空级碳纤维的生产能力，自此之后赫氏将业务重心确

82、定为复合材料。三十余年的发展过程中，赫氏通过资本运作，围绕碳纤维复材建立技术及生产壁垒，同时完善在世界各地的生产布局，围绕大客户建立相对完善的生产体系。目前赫氏是美国最大的碳纤维及复合材料制造商，业务领域包括碳纤维、增强织物、预浸料、蜂窝芯、树脂系统、胶粘剂和复合材料构件，产品广泛应用于民用飞机、宇航、国防和一般工业。图 51：赫氏发展历程简介 资料来源：公司官网，公司财报，长江证券研究所 自自主主可可控控要要求求下下赫赫氏氏于于 20 世世纪纪 80 年年代代获获得得了了美美国国军军用用碳碳纤纤维维复复材材的的相相对对垄垄断断地地位位，军军品品收收入入与与美美国国军军机机采采购购同同步步增增

83、长长。美国政府及军方高度重视碳纤维复材的自主可控，1988 年美国国会通过法案，要求国防工业必须采用赫氏或美国氰特的碳纤维复材，帮助赫氏实现军用领域的相对垄断，同年赫氏参与洛克希德 马丁公司的 F-35 战机研发，并作为战机最大的预浸料供应商。赫氏军品业务第一轮快速增长期发生在 1995-2000 年，彼时赫氏开发出 IM7 碳纤维，在其支撑下 F-18 E/F 复材用量显著提升，美军战机购买量提升叠加复材占比提升双击效应下赫氏军品业务高速增长。2001-2010 年，美国战机放量基本趋于稳定，但军机复材用量快速提升，赫氏军品业务较高速稳定增长。2011 年至今，在 F-35 批产拉动下，赫氏

84、军品业务收入持续增长。多元化业务探索中发展（1960-1992）经历破产重组，最终聚焦航空航天碳纤维复材产业，并完成产业链整合（1993-）内部决策并购重组开始研发玻璃纤维织物并进入印刷电路板行业。从太平洋交易所退市，并于同年在纽约交易所重新上市债务重组失败，根据破产法重组退出非核心资产，重新定位产品线确立“精益企业”理念，寻求降低成本，提升质量，以及提高客户满意度的服务进一步聚焦核心主业，缩小重点并整合公司业务围绕碳纤维，复合材料，增强材料，蜂窝材料及附属结构件产品线的活动1971年，成立滑雪板公司并整合多项技术1980年，收购预浸料公司Brochier1981年，出售医疗产品线退出滑雪板市

85、场1996年，收购Ciba-Geige的优质复材业务资产1997年，收购Hercule的复材生产业务线1997年，收购Fiberite的卫星预浸料生产线及航天卫星预浸料免版税许可2017年收购牛津性能材料公司的航空航天与国防产业部门2019年收购ArcTechnology的复材研发业务客户拓展军用民用1945年为B-36轰炸机翼提供燃料电池面板1977年为阿波罗11号登月提供蜂窝材料着陆垫1977年为美国哥伦比亚航天飞船提供舱门，机翼，及头罩1974年为F-15提供复杂的轮廓复材零件1979年，Hexcel 的复材占”旅行者号“大约 80%的结构体积，它们的重量只占约 20%1988年，参与洛

86、克希德马丁公司的F-35战机研发，并作为战机最大的预浸料供应商2012年获得西科斯基的S-97 RAIDER军用直升机的复合材料合同1981年为波音737的发动机叶片提供耐高温复合材料1983年与世界第三大飞机制造商庞巴迪签订CRJ系列支线飞机预浸料供应1987年与波音公司及两家马来西亚航空公司成立亚洲复合材料制造有限公司2008年获得历史最大合同，为后续空客A350XWB系列飞机主要结构件提供碳纤维预浸料2017年与美国联合技术航空系统公司签订独家飞机结构件预浸料采购合同2020年获得波音BMS 8-256供应商拍照，并获得波音金牌供应商表现奖通过资本运作，围绕碳纤维复材建立技术及生产壁垒，

87、并海内外整合复材产业链上下游各环节龙头产能进阶1965年卡萨格兰德新工厂开始运营1967年首个海外工厂，比利时维尔肯拉特工厂正式投产运营1999年关闭佐治亚州克拉克-施玮贝尔工厂，从而提高生产效率2003年法国Les Aveni res工厂竣工投产，专门用于碳纤值及多轴合成预浸料的生产2007年宣布在中国开办预浸料生产厂的计划2008年西班牙伊列斯卡斯建立碳纤维生产厂2009年法国南特航空预浸料厂竣工2012年预浸料产业线整体完成产量翻倍完善世界各地的碳纤维预浸料生产布局，围绕核心大客户建立相对完善的生产体系1960年1980年1993年1994年2006年确立以复合材料为核心的业务范围，并建

88、立全产业链的自主可控1997年受益政策保护支持，复材产品在军机应用范围逐渐扩大产业链垂直整合完善，持续分享空客、波音等客户订单，商航成为营收主力军%25 请阅读最后评级说明和重要声明 26/40 行业研究|深度报告 图 52：美国空军军用飞机购买数量变化 图 53：Hexcel 军品业务营收与美国军机采购同步增长(百万美元)资料来源：The F-35 Lightning II:From Concept to Cockpit，长江证券研究所 资料来源：彭博，长江证券研究所 赫赫氏氏以以军军用用业业务务为为基基逐逐步步拓拓展展市市场场空空间间更更大大的的商商业业航航空空业业务务，目目前前商商业业航

89、航空空领领域域已已成成为为其其主主要要营营收收来来源源。赫氏的商业航空业务发端于 1981 年为波音 737 的发动机叶片提供耐高温复合材料。1983 年，赫氏与世界第三大飞机制造商庞巴迪签订 CRJ 系列支线飞机预浸料供应，开始参与民航客机机体碳纤维复材的供应。1987 年，赫氏与波音公司及两家马来西亚航空公司成立亚洲复合材料制造有限公司。2008 年，赫氏获得历史最大合同，为后续空客 A350XWB 系列飞机所有主要结构件提供碳纤维预浸料。此后，赫氏商业航空业务迎来快速增长，至 2019 年，赫氏商业航空业务收入接近 16 亿美元，占总营收比重接近 60%，2008-2019 年年复合增速

90、达 10%。图 54：赫氏参与波音及空客大部分机型配套 图 55：商业航空业务已成为赫氏主要营收来源 资料来源：赫氏官网，长江证券研究所 资料来源：彭博，长江证券研究所 20 世世纪纪 90 年年代代赫赫氏氏立立足足中中游游整整合合产产业业链链上上下下游游资资源源，快快速速获获取取全全产产业业链链能能力力，为为后后续续发发展展打打下下坚坚实实基基础础。赫氏对复材产业链的垂直整合集中在上世纪九十年代后期，1996 年，公司收购瑞士的跨国化工集团 Ciba-Geigy 的复合材料业务，完善了下游产品布局。1997年，公司收购美国 Hercules 公司，获得了航空级碳纤维的生产能力，Hercule

91、s 在 1972年就采用当时全球领先的英国皇家航空研究所的碳化技术和英国龙头考陶尔兹的原丝开始量产碳纤维。同年，公司以 3700 万美元的价格收购美国 Fiberite 公司的卫星级预浸料业务，完善了航空航天领域的产品布局和资质，为公司拓展卫星相关业务奠定基础。经过这一时期的整合，赫氏基本上具备了复合材料全产业链能力。复材提升但军机放量基本稳定军机放量与复材双提升军机放量与复材双提升0%10%20%30%40%50%60%70%80%020040060080010001200140016001800商业航空业务收入（百万美元）商业航空业务占比（右轴）%26 请阅读最后评级说明和重要声明 27/

92、40 行业研究|深度报告 图 56：赫氏从预浸料环节起家拓展至复材全产业链 资料来源：公司官网，长江证券研究所 复盘启示：立足高端、重视民机及全产业链布局是龙头共通路径 高高端端应应用用领领域域对对材材料料性性能能的的先先进进性性和和稳稳定定性性要要求求较较高高，国国际际碳碳纤纤维维复复材材龙龙头头大大多多以以技技术术为为本本、从从高高端端应应用用起起家家，为为后后续续持持续续成成长长奠奠定定坚坚实实基基础础。复盘国际碳纤维复材龙头成长历程，显著的共同特点是自成立以来便直面高端应用领域需求，以技术为本实现高端领域的突破后再逐步拓展其他市场。赫氏方面，公司自诞生之初便服务于军用航空，而后又拓展了

93、民机市场。东丽方面，尽管公司早期碳纤维相关收入主要来自钓竿、高尔夫球杆等体育休闲市场，但实际上自开展碳纤维业务之初便计划将其应用于航空领域，1970年，公司便与 UCC（美国）签订碳纤维制造技术的交叉许可协议，在民用飞机材料领域构建了美国市场的销售渠道。高端应用领域对材料性能的先进性和稳定性要求较高，以此为起点的公司在技术层面过硬，拓展其他中低端领域可形成降维打击。上游中游下游碳纤维预制件预浸料复合材料制品商业航空60%空客、波音国防航空航天30%航空装备、卫星工业用品10%风电等中游起家并购上游整合产业链下游深耕航空航天，努力扩大复材渗透率技术创新持续牵引碳纤维迭代通过新设工厂和外延并购扩张

94、产能，满足航空航天复材需求蜂窝芯、碳纤维增强织物、预浸料制造能力世界首屈一指大量航空航天经验数据，复材应用优势明显客户资源优质，持续深耕航空航天产业，努力拓展自身产品在航空航天领域深渗透广覆盖复材产业链垂直整合各环节公司优势公司产品%27 请阅读最后评级说明和重要声明 28/40 行业研究|深度报告 图 57：国际碳纤维复材巨头成长路径总结 资料来源：长江证券研究所 碳碳纤纤维维复复材材上上下下游游相相互互依依存存度度高高，产产业业链链整整合合不不仅仅有有助助于于形形成成完完整整复复材材能能力力体体系系，还还可可以以提提升升配配套套价价值值量量，因因此此成成为为国国际际碳碳纤纤维维复复材材龙龙

95、头头成成长长过过程程中中的的共共同同选选择择。经过长期发展，东丽、赫氏等国际碳纤维复材龙头基本上均形成了从上游原丝制备到下游复合材料制品设计制造的全产业链布局。这一模式下厂商可以直接为客户提供量身定制的复合材料解决方案和产品，有利于形成设计、制造、分析及验证、应用牵引系统化的碳纤维复合材料体系。同时，从碳纤维到复合材料经过每一级深加工，都会产生几何倍数增加值，东丽和赫氏等国际龙头通过收购及内生方式向产业链上下游延伸，从而获取更高附加值。此外，通过产业链整合，国际龙头在推动技术进步、降低生产成本、提高产品质量、拓展应用领域等方面均有取得显著成效。%28 请阅读最后评级说明和重要声明 29/40

96、行业研究|深度报告 图 58：不同应用领域碳纤维、预浸料和制品的单价对比（元/kg）资料来源：沈真五论国产碳纤维产业化之路，长江证券研究所，注：表中价格为 2017 年行情 民民机机业业务务放放量量是是国国际际碳碳纤纤维维复复材材龙龙头头经经营营改改善善的的关关键键拐拐点点，我我国国国国产产大大飞飞机机从从无无到到有有、市市场场空空间间广广阔阔，有有望望成成为为相相关关企企业业第第二二成成长长曲曲线线。2000 年以前东丽和赫氏两大碳纤维供应商在航空领域的销售量各自都约徘徊在 1000-2000t/a，长期处于亏损。21 世纪初A380 和 B787 问世后，民机复合材料用量急剧增加后，东丽和

97、赫氏纷纷扩大产能，碳纤维复材业务成为了企业盈利基本盘。我国国产民航客机历经从无到有，目前已经形成了涵盖支线客机（ARJ21）、窄体干线客机（C919）的国产客机体系，宽体干线客机（C929）在研制过程中。2023 年 1 月 12 日，中国商飞公司党委委员、副总经理张玉金表示：“C919 大飞机必将提速扩产，抢占市场份额。规划未来五年内，年产能达到 150 架”，未来国产大飞机放量有望成为碳纤维复合材料相关企业的核心增长点。图 59：全球民航客机历史交付量（单位：架）资料来源：各公司官网，Statista，长江证券研究所 应用领域碳纤维品种碳纤维预浸料制品体育休闲T700S-12K80-140

98、120-200300-500T300-12K风电叶片梁板T300-24K80150工业领域高端应用T700S-12K80-140120-200500-1000T300-12K武器装备（缠绕用）T700S-12K250-300通用飞机和无人机T300-1K,3K,6K,12K800-10002000-3000T700S-12K军用无人机T300-3K,6K,12K1500-25005000-8000民用航空（国内）T300-3K,6K,12K2500-30008000-10000T800-6K,12K军用航空（结构件）T300-3K,6K30005000-700010000-15000T800-

99、6K,12K价格沿产业链向下数倍提升价格随应用领域趋高端提升明显62049252738128128529039844137548146247760164872376274876380638015734048052829431132530330532037843445348349851053458862662963569573581386356661166173502004006008001,0001,2001,4001,6001,8002,0001999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

100、2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023波音空客庞巴迪巴西航空中国商飞其他%29 请阅读最后评级说明和重要声明 30/40 行业研究|深度报告 图 60：我国已经形成了涵盖支线客机、窄体干线客机的国产客机体系 图 61：航空规划设计总院中标 C919 大型客机批生产条件能力(二期)建设项目 资料来源：2023 年民航行业发展统计公报，planespotters(备注：中国现役机队各类型飞机数据为 2023 年底数据，ARJ21 累计交付量统计截至 2024 年 7 月 19日，C919 交付量截至 2024 年 7 月 29 日)资料来

101、源：上海市建设市场信息服务平台，长江证券研究所 聚焦格局：优选格局占优供应商，超额受益航空复材景气 我我国国航航空空碳碳纤纤维维复复合合材材料料产产业业链链格格局局清清晰晰，上上市市标标的的主主要要分分布布在在中中上上游游，中中游游份份额额高高度度集集中中。与国外不同，我国航空复材产业各环节分工明确，产业链上游为高性能碳纤维，代表性厂商为光威复材、中简科技，两家企业分别率先突破了 T300 级、T700 级碳纤维工程化应用，保障重点装备应用；产业链中游为预浸料环节，中航高科协同航空制造院复材中心具有卡位性优势，参与目前绝大多数航空装备配套；产业链下游为复合材料结构件，主要参与者为航空制造院及各

102、主机厂。图 62：航空碳纤维复合材料产业链主要环节及核心技术 资料来源：各公司公告，长江证券研究所%30 请阅读最后评级说明和重要声明 31/40 行业研究|深度报告 中航高科：卡位中游预浸料环节，深化国企改革引领高质量发展 中中航航高高科科聚聚焦焦航航空空新新材材料料主主业业，协协同同航航空空制制造造院院复复材材中中心心掌掌控控航航空空复复材材中中游游预预浸浸料料环环节节核核心心地地位位。公司是航空工业旗下综合性大型国有控股上市平台，业务涉及航空新材料、高端智能装备等。当前公司聚焦航空新材料业务，在复合材料树脂和预浸料等领域处于国内领先水平。公司负责将碳纤维、树脂等加工为预浸料等，再出售给各

103、大主机厂和院所加工成复材件；公司控股股东航空制造院下属复材中心则负责树脂配方及相应预浸料产品研发、复材结构件设计和工艺研发，同时也负责部分结构复杂、主机厂难以生产的复材结构件的生产工作，未来有望承接主机厂外溢的复杂加工需求。图 63：中航高科以航空级树脂基预浸料为核心主业 资料来源：公司官网，公司 2023 年年报，长江证券研究所 图 64：中航高科协同航空制造院卡位军用航空复材预浸料环节 资料来源：长江证券研究所 公公司司立立足足军军用用航航空空预预浸浸料料优优势势主主业业开开拓拓民民用用航航空空、低低空空经经济济等等新新兴兴赛赛道道，有有望望打打造造第第二二成成长长曲曲线线。公司作为我国航

104、空级预浸料领域龙头，产品广泛应用于各型军民用航空器上，技术及产品积淀深厚。在立足优势主业基础上，公司积极开拓民用高端市场。目前，公司已率先建立国产民机预浸料过程控制（PCD）体系，在 C919 国产预浸料验证以及C929 复材研制方向进展顺利。公司充分利用北京顺义区存量土地，进一步加强生产资源配置，形成一级供应商能力。2024Q1 公司与商发成立控股合资子公司，主要从事树脂基复合材料风扇叶片及机匣等零组件的制造，目前合资公司已开始运行，正在加紧开展能力建设工作。除商飞商发市场外，公司在无人机、电动飞行器以及一些新兴领域推广复合材料应用，已提供一些复合材料产品给相关公司。航智装备：航空智能装备优

105、材百慕：高端刹车零部件航空工业复材：航空级预浸料机床业务23年收入0.66亿新材料业务23年收入46.71亿23年收入1.54亿23年收入45.15亿航空制造院中航高科：军用预浸料生产复材中心：军用复材结构件设计、工艺研发及复杂结构件生产根据设计方案及复材中心确定的工艺方案生产复材结构件主机厂垄断航空预浸料产品参与结构设计传授加工工艺光威复材、中简科技按照指定性能要求生产碳纤维产品供应标准化碳纤维产品检测碳纤维产品是否达标检测结构件是否达标%31 请阅读最后评级说明和重要声明 32/40 行业研究|深度报告 图 65：中航复材生产工艺持续精进和沉淀建立民机预浸料 PCD 体系 图 66：上飞院

106、等机构联合中航复材等团队攻关 CR929 机身复材 资料来源：刘天舒等国产复合材料预浸料过程控制的认识与实践，长江证券研究所 资料来源：中航高科官网，中国商飞官网，长江证券研究所 公公司司作作为为航航空空工工业业唯唯一一新新材材料料上上市市平平台台，是是建建设设现现代代航航空空工工业业体体系系的的关关键键一一环环，持持续续深深化化国国企企改改革革引引领领高高质质量量发发展展。2024 年 7 月 2728 日，中国航空工业集团在北京召开深化改革工作会，集团董事长周新民围绕建设现代航空工业体系，深入阐述了全面深化改革的目标图景，指出要强化“平台共享、集团产品、法人经营”理念，实现“车同轨、书同文

107、”。公司目前是航空工业唯一新材料上市平台，控股股东航空制造院是专门从事航空材料、制造工艺、专用装备等基础、应用技术和工程转化研究的综合性科研机构，在复合材料、特种功能材料领域具有雄厚的技术基础和丰富的实践经验。国企改革顶层设计催化航空制造院持续进行业务和机制的积极变革，公司作为其上市有望通过深化改革优化体制机制、提升经营效率。图 67：2024 年 7 月，中国航空工业集团在京召开深化改革工作会 图 68：航空制造院“十四五”规划的主要内容 资料来源：航空工业微信公众号，长江证券研究所 资料来源：航空制造院微信公众号，长江证券研究所 降降本本增增效效驱驱动动下下公公司司 2023 年年盈盈利利

108、能能力力显显著著提提升升，但但目目前前毛毛利利率率水水平平仍仍低低于于产产业业链链其其他他环环节节公公司司。2023 年公司高性能碳纤维预浸料技术攻关与生产交付稳步推进，叠加推动降本增效与规模效应显现，营业成本在收入增长的同时降低，其中新材料业务材料费（采购成本）同比降低 3.64%。受益于此公司盈利能力显著提升，23A 销售毛利率为 36.75%，同比提升 5.81pcts，销售净利率为 21.71%，同比提升 4.45pcts；23Q4 销售毛利率为34.57%，同比提升 9.98pcts，环比降低 2.38pcts，销售净利率为 16.33%，同比提升7.22pcts，环比降低 8.39

109、pcts。目前，公司毛利率相比于产业链其他公司，仍处于相对较低水平，未来基于成本管控与效率提升或还有提升空间。%32 请阅读最后评级说明和重要声明 33/40 行业研究|深度报告 图 69：中航高科历史毛利率、期间费用率及净利率 图 70：碳纤维复材产业链各环节历史毛利率对比 资料来源：Wind，长江证券研究所 资料来源：Wind，长江证券研究所 2024 年年公公司司制制定定的的经经营营目目标标增增速速较较低低或或受受装装备备交交付付节节奏奏影影响响，历历史史上上曾曾多多次次超超额额完完成成利利润润目目标标。公司 2024 年营业收入目标为 50 亿，较 23 年实际值增长 4.60%，利润

110、总额目标为 12.82 亿，较 23 年实际值增长 5.69%，其中航空新材料业务营业收入目标为49.12 亿，较 23 年目标增长 1.03%，利润总额 13.70 亿，较 23 年目标增长 5.71%。公司 24 年营收增速目标较低或主要为当前下游部分主力机型年交付量处于爬坡后期阶段整体增速在趋缓，而新一代机型目前尚未达到大批量交付的水平；利润总额增速目标较低但仍高于收入端增速目标，反映公司盈利韧性，且从历史上看公司历年利润总额目标相较保守，2018-2020 年实际完成利润总额均大幅超过年初目标值。图 71：中航高科历年经营目标及完成情况 资料来源：Wind，长江证券研究所 光威复材：引

111、领上游碳纤维技术，以纤维为基拓展全产业链布局 光光威威复复材材是是国国内内率率先先实实现现碳碳纤纤维维国国产产化化、军军民民融融合合协协同同发发展展的的龙龙头头企企业业，产产品品与与技技术术积积淀淀深深厚厚。公司是我国最早实施碳纤维国产化事业的民营企业，2002 年正式进入碳纤维行业，并迅速实现技术突破；2006-2009 年，公司 T300 级碳纤维率先通过军方验证，进入军品供应体系，奠定航空航天等国防装备领域碳纤维主力供应商地位；2012 年，公司开展 T800 碳纤维研制，2023 年相关项目完成验收。经过长年积累，公司在高强中模型和高模型碳纤维领域处于国内领先的第一梯队，高端碳纤维供应

112、商地位稳固。目前，碳纤维业务是公司核心主业，2023 年公司 66%的收入来自碳纤维及织物业务。0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%21Q3 21Q4 22Q1 22Q2 22Q3 22Q4 23Q1 23Q2 23Q3 23Q4 24Q1 24Q2销售毛利率期间费用率80%48%31%49%68%49%37%33%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%中简科技光威复材中航高科佳力奇碳纤维预浸料复材零部件2019-2022年算术平均毛利率2023年毛利率%33 请阅读最后评级说明和重要声明 34/40 行业研究|深度报告 图 72：光威复材 2023 年

113、营收结构 图 73：光威复材主要碳纤维牌号及相关性能指标 资料来源：公司 2023 年年报，长江证券研究所 资料来源：公司 2023 年年报，长江证券研究所 T800 项项目目顺顺利利完完成成验验收收开开启启新新一一轮轮成成长长曲曲线线，依依托托优优势势主主业业开开拓拓大大飞飞机机、低低空空经经济济等等新新兴兴赛赛道道打打开开远远期期空空间间。23 年 9 月，公司 T800 项目顺利完成验收，且产品定价产生积极影响，后续新牌号随新型号放量及应用领域拓展有望成为公司新一轮成长曲线。2023年，公司 T800 级、MJ 系列碳纤维分别实现 50.61%、54.45%的高速增长，非 T300 级纤

114、维收入占比已达 48.65%，新老产品接力顺利。民用领域，公司 T300 碳纤维、阻燃预浸料已经通过中国商飞 PCD 批准，此外公司具备为低空经济等高端民用行业提供碳纤维复合材料的有利优势，公司以往在航空、航天领域做过很多验证工作及批量应用，已经形成成熟的材料体系及制造制部件及各种飞行器整机的能力。图 74：2023 年 9 月光威复材公告全资子公司项目通过验收 图 75：2023 年光威复材碳纤维业务分牌号收入及增速情况 资料来源：Wind，长江证券研究所 资料来源：公司 2023 年年报，长江证券研究所 新新客客户户拓拓展展初初见见成成效效，24H1 碳碳梁梁业业务务营营收收规规模模及及盈

115、盈利利水水平平均均显显著著改改善善，有有望望持持续续修修复复性性增增长长。2024H1 公司碳梁业务实现收入 2.49 亿，同比增长 8.24%，主要系新开发客户的业务规模进一步扩大。此前，受国内碳纤维价格快速上涨影响，碳梁业务主要海外客户从 2022 年四季度开始调整供应链结构、减少或向境外转移订单，导致碳梁业务在2021 年实现营业收入达到历史高点后持续下滑，2022 年、2023 年分别同比下滑 18%、36%。为应对这一情况，公司自 2023 年起着力拓展海外新客户，目前已见成效有望牵引该项业务持续修复。除收入恢复增长外，24H1 碳梁业务毛利率达 22.25%，同比提升6.78pct

116、s，主要系营收规模扩大及上游原材料市场格局变化影响。碳纤维及织物66%碳梁17%预浸料11%制品和其他6%8.522.952.872.070.622.91%3.97%50.61%54.45%0%10%20%30%40%50%60%0123456789T300T700S/T800ST800MJ系列前沿新产品营收（亿）同比增速(右轴）%34 请阅读最后评级说明和重要声明 35/40 行业研究|深度报告 图 76：光威复材碳梁业务历年营收及增速情况 图 77：光威复材碳梁业务毛利率变化情况 资料来源：Wind，长江证券研究所 资料来源：Wind，长江证券研究所 公公司司具具备备碳碳纤纤维维复复材材产

117、产业业链链一一体体化化能能力力，可可为为客客户户提提供供系系统统解解决决方方案案，子子公公司司光光晟晟科科技技产产品品应应用用空空间间广广阔阔。公司是国内少数具备碳纤维复合材料全产业链能力的企业，业务涵盖碳纤维、经编织物和机织物、系列化的树脂体系、各种预浸料、复合材料构制件和产品的设计开发、装备设计制造、检测等上下游。公司子公司光晟科技依托公司全产业链的资源协同优势，专注于航天航空复合材料产品的设计与研发，致力于打造成为国内航天火箭、导弹发动机壳体的研发和自动化批量生产基地，目前光晟科技有多款产品在试制、验证中。使用碳纤维制造航天火箭、导弹发动机壳体可显著减轻壳体重量，有助于提升航天火箭、导弹

118、航程，未来应用空间广阔。图 78：光威复材业务布局涵盖碳纤维复合材料产业链各个环节 资料来源：光威复材官网，长江证券研究所 7%13%-18%-36%8%-40%-30%-20%-10%0%10%20%01234567892019A2020A2021A2022A2023A2024H1碳梁收入（亿）同比增速（右轴）21.82%21.64%15.07%24.81%18.12%22.25%0%5%10%15%20%25%30%0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02019A2020A2021A2022A2023A2024H1光威能源新材料净利润（亿）碳梁业务毛利率（右轴）

119、碳纤维及织物高性能预浸料复合材料制品风电叶片碳梁母机装备制造%35 请阅读最后评级说明和重要声明 36/40 行业研究|深度报告 中简科技：碳纤维重点供应商，率先实现 ZT7 级碳纤维工程应用 以以高高性性能能碳碳纤纤维维研研发发起起家家，率率先先突突破破国国产产 T700 级级碳碳纤纤维维工工程程化化应应用用，支支撑撑重重点点装装备备应应用用。2008 年 4 月，公司为承担科技部“863 聚丙烯腈基碳纤维工程化”重点项目而成立，此后公司一直坚持高性能碳纤维的研发、生产。2011 年 2 月，公司制备出了符合航空航天指标要求的 T700 级碳纤维产品。2012 年 11 月，T700 级碳纤

120、维转入工程应用验证阶段，牌号确定为 ZT7 系列，填补了国内 T700 级碳纤维工程化应用的空白。2014 年 4 月，ZT7 系列碳纤维及碳纤维织物开始批量稳定生产。除 T700 级纤维外，公司分别在 2012 年、2013 年、2015 年成功研发了 ZT8 系列、ZM40J（M40J 级）、ZT9 系列（T1000/T1100 级别）碳纤维，实现了较为齐全的碳纤维牌号布局。图 79：中简科技 2023 年营收结构 图 80：中简科技主要碳纤维牌号 资料来源：Wind，长江证券研究所 资料来源：中简科技招股说明书，长江证券研究所 受受客客户户需需求求节节奏奏影影响响公公司司 23 年年及及

121、 24H1 业业绩绩明明显显波波动动，下下游游需需求求复复苏苏后后有有望望迎迎来来修修复复性性增增长长。23A、24H1 公司营业收入分别同比下滑 29.90%、7.81%，主要系客户需求阶段性节奏变化，公司碳纤维及织物生产、交付数量减少。23A、24H1 公司归母净利润分别同比下滑 51.44%、49.95%，除收入下滑影响外，亦受到公司盈利水平下降的影响，23A、24H1 公司毛利率分别为 67.7%、60.63%，分别同比下降 7.92pcts、17.02cts。公司毛利率短期波动明显，主要系产品结构变化以及折旧摊销增加影响。目前，公司前期签订的重大销售合同尚未执行完毕，仍在积极推进补充

122、协议的签署工作。若未来下游需求复苏，公司在营收及利润端的修复弹性均较为充足。图 81：中简科技历年营收及净利润波动情况 图 82：中简科技历史毛利率、净利率波动情况 资料来源：Wind，长江证券研究所 资料来源：Wind，长江证券研究所 碳纤维82%碳纤维织物18%-100%-50%0%50%100%150%200%250%01234567892019A2020A2021A2022A2023A2024H1营收（亿）归母净利润（亿）营收yoy（右轴）净利润yoy（右轴）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%2019A2020A2021A2022A2023A2024H1销售毛利

123、率销售净利率%36 请阅读最后评级说明和重要声明 37/40 行业研究|深度报告 ZT9H 接接力力 ZT7H 放放量量有有望望带带动动营营收收增增长长，产产能能建建设设有有序序推推进进为为未未来来业业务务拓拓展展奠奠定定良良好好基基础础。公司于 2015 年率先研制，通过 4 年的持续自主创新和验证迭代，于 2019 年实现了新一代碳纤维复合材料性能指标的跨代提升，开始了新一代应用的深化研究和验证工作。2023 年，公司 ZT9H 产品实现了稳定批产供应，当年贡献收入 14,981.68 万元，成为继 ZT7H 之后，持续引领国内高性能碳纤维技术创新的高端产品。产能建设方面，尽管营收短期波动

124、，公司持续推动产能建设夯实长期成长动能。目前公司三期项目已初步建成并产生收益，公司将以成熟的产业链为依托，开发出更加丰富的产品以满足不同类型客户需要，为公司进一步发展奠定坚实的基础。图 83：中简科技历年固定资产、在建工程余额变动情况（单位：亿元）资料来源：Wind，长江证券研究所 02468101214162019A2020A2021A2022A2023A2024H1固定资产在建工程%37 请阅读最后评级说明和重要声明 38/40 行业研究|深度报告 风险提示 1、国国产产航航空空复复合合材材料料结结构构件件相相关关研研制制及及验验证证进进程程不不及及预预期期的的风风险险：复合材料结构件研制

125、难度较大，研制及验证均需要较长周期，若相关研制及验证进程不及预期会直接影响复材结构件的装机应用，从而对复材产业链整体的需求产生影响。2、航航空空主主机机厂厂型型号号交交付付节节奏奏变变化化导导致致对对复复合合材材料料需需求求下下滑滑的的风风险险：目前我国航空复材需求主要来自各大航空主机厂，具体需求量取决于相关型号生产与交付数量，若各主机厂型号交付节奏发生变化，可能会导致对复合材料需求发生波动。3、技技术术迭迭代代导导致致材材料料应应用用方方案案变变化化对对于于复复合合材材料料需需求求下下滑滑的的风风险险：当前高端装备材料技术日新月异，不同材料之间存在一定替代关系，若未来出现相比复合材料性能更佳

126、的材料，可能会导致装备材料应用方案发生变化，对复合材料需求减少。4、军军品品采采购购与与定定价价制制度度变变革革导导致致军军用用航航空空复复材材各各环环节节降降价价的的风风险险：我国军品采购与定价制度正处于关键变革期，复合材料作为高新技术产品具有较高附加值，若军品采购与定价制度变化导致复合材料价格波动，会对产业链盈利能力产生影响。%38 请阅读最后评级说明和重要声明 39/40 行业研究|深度报告 投资评级说明 行业评级 报告发布日后的 12 个月内行业股票指数的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准，投资建议的评级标准为：看 好：相对表现优于同期相关证券市场代表性指数 中 性：相

127、对表现与同期相关证券市场代表性指数持平 看 淡：相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数 公司评级 报告发布日后的 12 个月内公司的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准，投资建议的评级标准为：买 入：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于 10%增 持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在 5%10%之间 中 性：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%5%之间 减 持：相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%无投资评级：由于我们无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使我们无法给出明确的投资评级。相相关关证证券券市市场场代代表表性性

128、指指数数说说明明：A 股市场以沪深 300 指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以恒生指数为基准。办公地址 Table_Contact上海 武汉 Add/虹口区新建路 200 号国华金融中心 B 栋 22、23 层 P.C/（200080）Add/武汉市江汉区淮海路 88 号长江证券大厦 37 楼 P.C/（430015）北京 深圳 Add/西城区金融街 33 号通泰大厦 15 层 P.C/（100032）Add/深圳市福田区中心四路 1 号嘉里建设广场 3 期 36 楼 P.C/（518048）%39 请阅读最后评级说明和重要

129、声明 40/40 行业研究|深度报告 分析师声明 本报告署名分析师以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点。作者所得报酬的任何部分不曾与，不与，也不将与本报告中的具体推荐意见或观点而有直接或间接联系，特此声明。法律主体声明 本报告由长江证券股份有限公司及/或其附属机构（以下简称长江证券或本公司）制作，由长江证券股份有限公司在中华人民共和国大陆地区发行。长江证券股份有限公司具有中国证监会许可的投资咨询业务资格，经营证券业务许可证编号为：10060000。本报告署名分析师所持中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格书编号已披露在报告

130、首页的作者姓名旁。在遵守适用的法律法规情况下，本报告亦可能由长江证券经纪（香港）有限公司在香港地区发行。长江证券经纪（香港）有限公司具有香港证券及期货事务监察委员会核准的“就证券提供意见”业务资格（第四类牌照的受监管活动），中央编号为：AXY608。本报告作者所持香港证监会牌照的中央编号已披露在报告首页的作者姓名旁。其他声明 本报告并非针对或意图发送、发布给在当地法律或监管规则下不允许该报告发送、发布的人员。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告的信息均来源于公开资料，本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，也不保证所包含信息和建议不发生任何变更。本报告内容的全部或部分均不构成

131、投资建议。本报告所包含的观点、建议并未考虑报告接收人在财务状况、投资目的、风险偏好等方面的具体情况，报告接收者应当独立评估本报告所含信息，基于自身投资目标、需求、市场机会、风险及其他因素自主做出决策并自行承担投资风险。本公司已力求报告内容的客观、公正，但文中的观点、结论和建议仅供参考，不包含作者对证券价格涨跌或市场走势的确定性判断。报告中的信息或意见并不构成所述证券的买卖出价或征价，投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。本研究报告并不构成本公司对购入、购买或认购证券的邀请或要约。本公司有可能会与本报告涉及的公司进行投资银行业务或投资服务等其他业务(例如:配售代理、牵头经办人、保荐人、

132、承销商或自营投资)。本报告所包含的观点及建议不适用于所有投资者，且并未考虑个别客户的特殊情况、目标或需要，不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的建议或策略。投资者不应以本报告取代其独立判断或仅依据本报告做出决策，并在需要时咨询专业意见。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌，过往表现不应作为日后的表现依据；在不同时期，本公司可以发出其他与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告；本报告所反映研究人员的不同观点、见解及分析方法，并不代表本公司或其他附属机构的立场；本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，

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