自20世紀70年代后，航空工業(yè)中復合材料的使用量正在不斷地增加。制造飛機結構的傳統材料包括鋁、鋼和鈦。復合材料的主要好處是減輕的重量和較簡(jiǎn)單的裝配。性能優(yōu)勢和減輕飛機結構重量是軍用飛機復合材料發(fā)展的主要推動(dòng)力。雖然商用飛機正日漸關(guān)注燃油經(jīng)濟性，但是復合材料發(fā)展的主要推動(dòng)力是不斷減少生產(chǎn)和維護成本。復合材料也用于替換老舊飛機上的金屬部件。

材料工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，新材料是材料工業(yè)發(fā)展的先導，是重要的戰略性新興產(chǎn)業(yè)。“十三五”時(shí)期，是我國材料工業(yè)由大變強的關(guān)健時(shí)期，加快培育和發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)，對于引領(lǐng)材料工業(yè)升級換代，支撐戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障國家重大工程建設，促進(jìn)傳統產(chǎn)業(yè)轉型升級，構建國際競爭新優(yōu)勢具有重要的戰略意義。新材料產(chǎn)業(yè)規模近5年復合增速達25%，自2010年新材料被國家提升到戰略重要地位之后，中國新材料產(chǎn)業(yè)規模一直保持穩步增長(cháng)由2010年的6，500億上升到2017年的3.14萬(wàn)億元，年均復合增速約25%。在細分領(lǐng)域方面，特種金屬功能材料占比約為32%，高端金屬結構材料占比約為19%，先進(jìn)高分子材料占比約為24%，新型無(wú)機非金屬材料占比約為13%，高性能纖維及復合材料占比約為9%，前沿新材料占比約為3%。

未來(lái)航空復合材料市場(chǎng)規模達到282.7億元

中國航空材料經(jīng)歷了引進(jìn)、仿制、改進(jìn)、改型和自行研制的發(fā)展歷程。到目前為止，我國已定型生產(chǎn)的航空用金屬、有機高分子材料、無(wú)機非金屬材料以及復合材料的牌號約2000余個(gè)；已建成具有一定規模的航空材料研究與生產(chǎn)基地，擁有生產(chǎn)航空產(chǎn)品所需各類(lèi)材料牌號、品種與規格的生產(chǎn)設備及檢測儀器?？傮w上看，我國目前已定型生產(chǎn)的航空材料(含類(lèi)別、牌號、品種與規格)及其相應的標準與規范，基本上能滿(mǎn)足第二代航空產(chǎn)品大批生產(chǎn)的需求。針對第三代航空產(chǎn)品所需關(guān)鍵材料，如熱強鈦合金、高強鋁合金、超高強度結構鋼不銹鋼、樹(shù)脂基復合材料、單晶與粉末高溫合金等，從技術(shù)上看，已具備試用條件，但要轉化為在特定工況下使用的零部件，并體現出第三代航空產(chǎn)品的總體效能(技術(shù)與戰術(shù)性能、使用可靠性與壽命以及經(jīng)濟效益等)尚需做大量的工作。

我國目前正不斷加強對航空領(lǐng)域復合材料的重視，預計未來(lái)我國航空飛行器中復合材料的使用量會(huì )進(jìn)一步提高，我們假設中國飛機未來(lái)幾年復合材料的使用比例達到美國90年代水平，航空用復合材料制造損耗率為75-80%，由此我們估算2018-2023年中國航空復合材料市場(chǎng)規模年復合增速達9.5%，到2023年中國航空復合材料市場(chǎng)規模將達到282.7億元。

2020航空復合材料行業(yè)現狀及市場(chǎng)規模分析

航空復合材料的發(fā)展是研制生產(chǎn)航空產(chǎn)品的物質(zhì)保障，在國民經(jīng)濟中占有重要地位，是我國從航空復合材料制造大國向航空復合材料制造強國轉變的最為關(guān)鍵的一環(huán)。航空復合材料的發(fā)展與航空技術(shù)關(guān)系極為密切，具有特殊性。航空產(chǎn)品特殊的工作環(huán)境對航空復合材料提出“輕質(zhì)高強、高溫耐蝕”的特殊要求。航空工業(yè)有一句口號叫做“為每一克減重而奮斗”，反映了減重對于航空產(chǎn)品的重大經(jīng)濟意義。而且材料減重對飛機減重的貢獻也越來(lái)越大，所以輕質(zhì)高強是航空復合材料必須滿(mǎn)足的首要性能要求。

目前我國航空復合材料行業(yè)主要廠(chǎng)商是中航高科旗下的中航復合材料有限公司。2010年，中航復合材料有限公司由中航工業(yè)和北京國資委共同出資設立。2015年，公司通過(guò)資產(chǎn)重組被注入中航高科。中航復材是我國航空復合材料行業(yè)的技術(shù)先鋒，是集復合材料研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)于一體的專(zhuān)業(yè)化高科技公司，主要客戶(hù)為航空工業(yè)主機廠(chǎng)和零部件生產(chǎn)單位。

現階段，各領(lǐng)域對復合材料的應用占比水平較高，促進(jìn)復合材料的整體規模不斷增加，而航空領(lǐng)域作為近年來(lái)產(chǎn)品應用的重點(diǎn)方向，其市場(chǎng)規模不斷增加。數據顯示，2010-2018年，中國航空復合材料市場(chǎng)規模呈逐年上升態(tài)勢，到2018年，航空復合材料的市場(chǎng)規模達59.34億元，較2017年同比增加10.92%，2018年市場(chǎng)規模接近60億元。

基于當前發(fā)展現狀，未來(lái)航空復合材料行業(yè)將呈現以下趨勢：首先，航空航天復合材料需求將持續上升，以B-787/A-380/A-350XWB為代表的新機種對碳纖維復合材料的需求將大幅增長(cháng)。中國未來(lái)20年需要新增6810架飛機，飛機數量的增加將帶動(dòng)航空航天復合材料需求的上升，航空復合材料行業(yè)將進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。

航空復合材料行業(yè)主要產(chǎn)品分類(lèi)

按基體材料類(lèi)型分類(lèi)

按基體材料類(lèi)型可分為有機材料基、無(wú)機非金屬材料基和金屬基復合材料三大類(lèi)，按有機材料類(lèi)型又可分為樹(shù)脂基、橡膠基和木質(zhì)基；按樹(shù)脂種類(lèi)分又有熱固性樹(shù)脂基和熱塑性樹(shù)脂基；按無(wú)機非金屬材料類(lèi)型可以分為玻璃基、陶瓷基、水泥基和碳基；按陶瓷種類(lèi)分又有氧化鋁基、氧化鋯基、石英玻璃基等；按金屬種類(lèi)可以分為鋁基、銅基、鎂基和鈦基等。

按增強體類(lèi)型分類(lèi)

按增強體的幾何形狀可以分為顆粒增強型、纖維增強型和板狀復合材料三大類(lèi)；按顆粒尺寸的大小又可分為彌散增強型和顆粒增強型兩類(lèi);按增強纖維的長(cháng)度可以分為連續纖維增強型和非連續增強型兩大類(lèi);而按非連續纖維的長(cháng)短又有短纖維增強型和晶須增強型之分；按短纖維在復合材料中的排列方式又有隨機排列和定向排列之分；按纖維的種類(lèi)可以分為玻璃纖維增強、碳纖維增強、芳綸纖維增強、氧化鋁纖維增強、氧化鋯纖維增強、石英纖維增強、鈦酸鉀纖維增強和金屬絲增強等；而按金屬絲的種類(lèi)又可分為鎢絲、鋁絲、不銹鋼絲等；按層壓板增強材料的不同可以分為紙纖維層壓板、布纖維層壓板、木質(zhì)纖維層壓板、石棉纖維層壓板等。

航空復合材料行業(yè)特性

1.輕質(zhì)高強、高溫耐蝕

航空產(chǎn)品特殊的工作環(huán)境對航空復合材料提出“輕質(zhì)高強、高溫耐蝕”的特殊要求。航空工業(yè)有一句口號叫做“為每一克減重而奮斗”，反映了減重對于航空產(chǎn)品的重大經(jīng)濟意義。而且材料減重對飛機減重的貢獻也越來(lái)越大，所以輕質(zhì)高強是航空復合材料必須滿(mǎn)足的首要性能要求。“高溫耐蝕”的“高溫”是指航空復合材料要能耐受較高的工作溫度。對于機身材料，氣動(dòng)力加熱效應使機身表面溫度升高，需要結構材料具有好的高溫強度；對于發(fā)動(dòng)機材料，要求渦輪盤(pán)和渦輪葉片材料要有好的高溫強度和耐高溫腐蝕性能。“耐蝕”是指航空復合材料要有優(yōu)良的抗腐蝕，主要是指抗應力腐蝕、腐蝕疲勞的能力。

2.高的質(zhì)量要求

航空器是技術(shù)密集、高集成度的復雜產(chǎn)品，只有采用質(zhì)地優(yōu)良的航空復合材料才能制造出安全可靠、性能優(yōu)良的飛機和發(fā)動(dòng)機。航空產(chǎn)品的多樣性和小批量生產(chǎn)，導致了航空復合材料研制和生產(chǎn)上的多品種、多規格、小批量、技術(shù)質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。

3.低成本航空復合材料

新型號的先進(jìn)飛機價(jià)格不斷攀升，航空技術(shù)領(lǐng)先的國家和地區都先后對航空產(chǎn)品提出了“買(mǎi)得起”的要求。而材料在航空產(chǎn)品的成本和價(jià)格構成中占有相當份額，所以科學(xué)地選材和努力發(fā)展低成本材料技術(shù)是航空復合材料發(fā)展的重要方向。