市场应用·碳纤维复合材料（CFRP）在飞行汽车领域的运用和市场前景
一，低空经济未来几年都是市场的核心板块今年的低空经济类似几年前的新能源板块，政府工作报告列入未来重点发展产业，前景市场无限广阔，有丰富的想象空间，有很好的故事可讲，而且现在已经看到了效益。可以说今年就是低空经济的元年！目前，无人机、eVTOL等硬件产业链以及空管系统正在逐步商业化落地。碳纤维属于轻量化无机材料，在航空航天、建筑、能源、汽车等领域都有广泛应用。二，CFRP结构与特性碳纤维增强树脂复合材料（CFRP）是由碳纤维和树脂基材组成，其中碳纤维的形式有短切纤维、各种纱、各种纺织物，树脂基材是以一种树脂为基础，在其中分别加入固化剂、催化剂、增塑剂和一些特殊功能颗粒，组成的高分子混合物。增强体碳纤维主要承受外力。而模量高、强度低的基材树脂固定纤维、维持形状，转递外力。两者优势互补、强弱搭配、得益相彰，可满足飞机受力结构件的要求。碳纤维复合材料（CFRP）在飞行汽车领域的运用前景非常广阔，主要得益于其出色的物理性能和轻量化优势。1. 碳纤维复合材料具有低密度和高强度的特点，这使得它们在飞行汽车的轻量化设计中扮演着重要角色。轻量化对于提高飞行效率、增加载荷能力和延长续航时间至关重要。2. 碳纤维复合材料的拉伸模量和强度远高于传统金属材料，这为飞行汽车的结构稳定性和安全性提供了保障。3. 碳纤维复合材料具有良好的耐疲劳性能，这对于飞行汽车在频繁起降和长时间运行中保持性能至关重要。4. 碳纤维复合材料不受腐蚀影响，这使得它们适合于飞行汽车在各种恶劣天气条件下的应用。5. 碳纤维复合材料可以通过不同的制造工艺定制成各种形状和结构，这为飞行汽车的设计提供了灵活性。6. 随着碳纤维生产技术的进步和成本的降低，碳纤维复合材料在飞行汽车中的经济性越来越受到重视。7. 碳纤维复合材料能够适应不同的环境条件，包括高湿度、高温等，这对于飞行汽车在多变的气候条件下运行非常重要。8. 根据市场研究，飞行汽车市场预计将在未来几十年内实现显著增长，这将带动碳纤维复合材料需求的增加。三，eVTOL碳纤维复合材料使用分析eVTOL复合材料使用拆解使用比例：eVTOL复合材料使用量占所有材料使用量的比例超过70%。使用分布：根据 Stratview Research 的数据，任何 eVTOL 项目中使用的复合材料中，约有75-80%将用于结构部件和推进系统，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%。使用种类：eVTOL中90%以上的复合材料将是碳纤维，其余10%的复合材料以保护膜的形式使用玻璃纤维增强材料。eVTOL市场空间测算（2024-2030年）假设说明◥ 我们将eVTOL使用场景分为短途定期载客飞行、观光旅游、企业和私人包机、医疗转运、载物五种，测算假设说明如下：数量假设：短途定期载客飞行（1.2万架）、观光旅游（中性0.49万架）、企业和私人包机（0.26万架）、医疗转运（476架）、载物（0.7万架）。短途定期载客飞行：参考《客运eVTOL应用与市场白皮 书》截止于 2022 年，全国具有 4000 辆以上出租车的城市共计34个，共约40万辆，全国网约车运输证 203 万本，至 2030 年第一阶段末期，根据《中国网约车市场分析报告 2019》（易观千帆发布），2018年网约车中专车交易占比为20%，假设全国eVTOL定班载客飞行运输量若达到出租车/ 网约车量的 0.5%，则需要eVTOL1.2万架。观光旅游：参考《中国旅游景区发展报告 (2019-2020)》，备注：自然生态类景区4507，历史文化类4123，现代游乐类1975，其他类型1797，假设潜在可应用景区约6500，假设至2030年，分乐观/中性/悲观情景eVTOL渗透率为20%/15%/10%，假设每个景区配备5架，则中性情景下则需要eVTOL0.49万架。企业和私人包机：参考《客运eVTOL应用与市场白皮 书》，根据 2021 年《胡润财富报告》，中国家庭总财富达到 600 万以上的家庭约500万个，假设其中20%的家庭每两个 月使用一次航行距离在150公里左右的出行服务，年度出行量为600万次。假设到2030年，eVTOL能够获取其中15% 的市场，即为90万次，以每架eVTOL每年可以提供350次包机 服务计算，则需要超过2570架。医疗转运：参考《客运eVTOL应用与市场白皮 书》，2020年日本人口每百万人口拥有约 0.42 架。假设中国航空医疗救援能力在 2030 年达到日本 2020 年水平，按人均比例 简单推算，将需要约 595 架医疗救援飞机，假设eVTOL为渗透率80%，则需要超过476架.载物：2023公路货运量403亿吨，假设每年增长3%，则30年为496亿吨，《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030）》27年实现物流配送实现规模化应用，聚焦无人机 “干-支-末”物流配送需求，在长三角、粤港澳、川渝、内蒙古、陕西、新疆等重点地区，鼓励开展无人机城际运输及末端配送应用示范假设2030年载物eVTOL渗透率为 0.01%，参考峰飞凯瑞鸥最大载荷达500公斤，载物eVTOL平均载荷假设为400公斤，每天运输次数6次，一年运行300天，则需要载物eVTOL0.7万架。价格假设：旅游场景eVTOL价格参考亿航能EH216-S适当下浮假设200万元/架，载物eVTOL价格假设为500万元/架，短途定期载客飞行、企业和私人包机、、医疗转运大型载人 eVTOL假设为载物eVTOL价格的1.5倍，即750万元/架。四，碳纤维国内厂商梳理光威复材：国内碳纤维龙头厂商，形成了从原丝开始的碳纤维、织物、树脂、高性能预浸材料、复合材料制品的完整产业链布局。吉林化纤：国内粘胶长丝龙头厂商，打造了原丝、碳纤维、复材的碳纤维产业链。威奥股份：下子公司时代新材主要从事复合新材料、纤维新材料的研发、生产及销售。3月28互动：公司具备生产飞行汽车碳纤维复合材料的能力。中航高科：2015年度,公司通过重大资产重组,将主营业务延伸至航空新材料领域。注入中航复材,优材百慕,优材京航等三家具有一定规模和行业竞争优势的优质资产:本次注入的资产均依托中航工业和中航高科及其下属高科技企事业单位,多年来一直从事航空新材料及其民品转化业务。3月29日业绩说明会上表示，公司已经提供复合材料原材料产品给低空电动飞行器头部企业。惠柏新材：主营业务为特种环氧树脂的改性与生产。已自主研发“环氧树脂IPN增韧技术”等核心技术，使其能与碳纤维更好的结合，将碳纤维的性能得以充分发挥，极大扩展了预浸料用环氧树脂的应用范围，可应用于无人机、汽车轻量化等领域。且目前公司产业已经在向下游碳纤维复合材料领域延伸，新建2000吨复合材料项目已确认是碳纤维复合材料！中复神鹰：是一家专业从事碳纤维及其复合材料研发、生产和销售的国家高新技术企业，3月28日在互动平台表示，公司高性能碳纤维材料目前已经在与国内几家知名的飞行汽车（飞行器）的研制生产单位进行测试评价与试验，进展顺利，部分产品已经得到应用并通过了适航认证等相关验证工作。中简科技：高性能碳纤维、织物、复合材料及相关产品的开发、制造、销售，2024年4月7日在互动平台上表示，碳纤维复材以其良好的可设计性及轻质高强等特性，可广泛用在国民经济多个领域，飞行汽车是碳纤维未来应用的重要方向之一，将对行业发展产生积极作用。公司将积极拥抱新的场景和领域，争取进一步扩大产品应用范围。双一科技：树脂基复合材料生产商，产品包括风力发电机舱罩、风电叶片、非金属模具、碳纤维制品等。安达维尔：航空工业服务商，主营航空机载设备、航空维修、测控及地面保障设备。子公司耐思特瑞科技主营碳纤维、高性能纤维及复合材料。来源：海涵财经、复材产业圈、中国复合材料学会来源：碳纤维生产技术
