浙商证券研报指出,碳纤维复合材料是低空经济“起飞”的关键材料。由于eVTOL由电机驱动,对轻量化要求远高于传统飞行器,碳纤维复材占eVTOL机身结构材料的70%以上,其中90%以上采用碳纤维增强。据StratviewResearch预测,eVTOL行业复合材料需求将从2024年约500吨激增至2030年11750吨,增长22.5倍。低空经济作为国家大力发展的新质生产力,正为碳纤维行业打开全新增长空间。
eVTOL轻量化需求——碳纤维复材占比超70%
碳纤维复合材料具有密度低、比强度大、比模量大的特性,在同等重量下拉伸强度可达到钢、铝合金、钛合金的9倍以上,弹性模量可达4倍以上。使用碳纤维复材可帮助飞行器机身整体重量减少30%-40%。
民机领域,波音787结构中约50%由复合材料制成。而eVTOL由于纯电驱动,轻量化要求更为严苛。据StratviewResearch数据,复合材料占eVTOL机身结构材料的70%以上,其中90%以上使用碳纤维增强,约10%采用玻璃纤维增强。碳纤维复材在eVTOL材料中占比超63%。复合材料中约75%-80%应用于结构部件和推进系统,12%-14%在内部结构应用,8%-12%在电池系统等。
民机领域,波音787结构中约50%由复合材料制成。而eVTOL由于纯电驱动,轻量化要求更为严苛。据StratviewResearch数据,复合材料占eVTOL机身结构材料的70%以上,其中90%以上使用碳纤维增强,约10%采用玻璃纤维增强。碳纤维复材在eVTOL材料中占比超63%。复合材料中约75%-80%应用于结构部件和推进系统,12%-14%在内部结构应用,8%-12%在电池系统等。
主流机型碳纤维用量——小鹏X2 85kg、亿航101kg
当前国内主流eVTOL厂商为亿航智能、小鹏汇天、峰飞航空。小鹏汇天旅航者X2最大起飞重量560kg,最大载荷200kg(人均100kg),空机重量360kg。中国恒瑞HRC独家承制其碳纤维部分,重量仅85kg,碳纤维复材占比23.6%。
以此比例推算,亿航智能EH216-S(最大起飞重量650kg,最大载荷220kg)碳纤维复材用量约101kg/架;峰飞航空盛世龙(五座,最大起飞重量2000kg,最大载荷350kg)碳纤维复材用量约390kg/架。随着eVTOL机型大型化和商业化放量,单机和总量碳纤维需求将持续攀升。
以此比例推算,亿航智能EH216-S(最大起飞重量650kg,最大载荷220kg)碳纤维复材用量约101kg/架;峰飞航空盛世龙(五座,最大起飞重量2000kg,最大载荷350kg)碳纤维复材用量约390kg/架。随着eVTOL机型大型化和商业化放量,单机和总量碳纤维需求将持续攀升。
需求预测——2030年1.17万吨,CAGR 69%
据StratviewResearch预测,eVTOL行业复合材料需求将从2024年约110万磅(约500吨)激增至2030年2590万磅(约11750吨),增长约22.5倍,年化增长率69%。驱动因素包括:eVTOL机型数量增加、单机尺寸和重量提升、复合材料使用比例维持高位。
赛奥碳纤维预测航空航天碳纤维需求量将从2023年22000吨增长至2030年48635吨(CAGR 12%),尚未充分考虑政策对eVTOL的催化。若参照上述预测,2030年航空航天碳纤维需求中eVTOL占比将超24.2%。若低空经济政策持续加码,eVTOL加速落地,占比将更高。
赛奥碳纤维预测航空航天碳纤维需求量将从2023年22000吨增长至2030年48635吨(CAGR 12%),尚未充分考虑政策对eVTOL的催化。若参照上述预测,2030年航空航天碳纤维需求中eVTOL占比将超24.2%。若低空经济政策持续加码,eVTOL加速落地,占比将更高。
政策催化——低空经济新质生产力
2023年底以来,低空经济被定义为国家大力发展的新质生产力,政策支持力度持续加大。中央层面将低空经济写入政府工作报告,地方层面多地出台低空经济发展方案。eVTOL作为低空经济的核心载体,有望在持续政策驱动下加速产业化。
碳纤维复材作为eVTOL轻量化的关键材料,将在低空经济产业链中占据重要地位。建议关注具备航空航天碳纤维供货资质、技术壁垒深厚的光威复材、中复神鹰、吉林化纤等龙头企业。
碳纤维复材作为eVTOL轻量化的关键材料,将在低空经济产业链中占据重要地位。建议关注具备航空航天碳纤维供货资质、技术壁垒深厚的光威复材、中复神鹰、吉林化纤等龙头企业。
| 机型 | 最大起飞重量(kg) | 最大载荷(kg) | 空机重量(kg) | 碳纤维用量(kg) |
|---|---|---|---|---|
| 亿航智能EH216-S | 650 | 220 | 430 | 约101 |
| 小鹏汇天旅航者X2 | 560 | 200 | 360 | 85 |
| 峰飞航空盛世龙 | 2000 | 350 | 1650 | 约390 |
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