军工材料的基石地位与核心作用 - 军工材料是军工行业的基石，指在极端条件下工作、满足军用高性能需求的材料，需具备高强度、耐高温、耐腐蚀、低密度等特性 [2] - 材料是国防工业中举足轻重的要素，军工新材料是高端武器装备发展的先决要素，遵循“一代武器、一代材料”的规律 [3] - 以航空发动机为例，其性能改进一半靠材料，新材料、新工艺和新结构对未来推重比12-15一级发动机的贡献率将达到50%以上，甚至可占约2/3 [3] - 军工新材料技术是决定武器装备性能的关键因素，例如高效低成本树脂基弹箭复合材料增加了战略导弹射程，碳纤维/玻纤混杂增强环氧复合材料等实现了轻型反坦克导弹的增程，四代战斗机的“4S”性能（隐形、超音速巡航、超机动、超级信息优势）也高度依赖新材料 [3] “十四五”期间行业扩张与增长动力 - “十四五”期间，下游军工装备（如新型军机、导弹）加速列装，叠加自主可控需求及新型号中高端材料应用比例增加，导致上游材料呈现强烈的“供不应求”局面，并表现出比下游更高的业绩增长弹性 [6] - 在供不应求环境下，主要军工材料公司积极扩产，预计到“十四五”末期产能至少实现翻番增长：高温合金产能增长157%、碳纤维产能增加210%、钛合金产能增加138% [6] - 预计高端钛合金、碳纤维、高温合金三种材料在“十四五”期间市场需求的复合增速分别为20%、25%和16%，到2025年市场规模将分别突破100亿元、200亿元和300亿元 [7] - 材料技术成熟为行业带来广阔“民用”市场，成为第二增长动力，例如碳纤维在风电、氢能储存等新能源领域前景良好，高温合金受益于航空发动机发展和燃气轮机启动，“大飞机”C919问世预计将推动未来20年民机市场空间达9-9.5万亿元 [8][9] 关键金属材料：钛合金、高温合金与铝合金 - 钛合金：具有密度低、比强度高、耐蚀性好、导热率低等特点，是新型武器装备的明星金属，广泛应用于航空航天、船舶军舰等领域 [10]；我国钛行业正由中低端的化工、冶金需求快速转向以军工为主的高端领域 [11]；“十四五”期间高端军用钛合金需求旺盛，供不应求 [12] - 高温合金：具有耐高温、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等特点，是动力装置向更高性能发展的重要物质基础，广泛应用于航空航天船舶军舰等领域 [13]；全球高温合金技术集中在美、欧、俄手中，我国产业正加速追赶并进入快速发展阶段 [13] - 铝合金：具有低密度、高强度、高模量、耐腐蚀等特点，是军事工业中应用最广泛的金属结构材料，是整机设备轻质化的重要途径 [13]；我国在航空航天和船舶领域的高端铝合金已可实现自主生产，但产品性能均匀性或合格率相较于国外仍有差距，产业链正不断向高端深化发展 [13] 高性能纤维及复合材料 - 碳纤维及其复合材料：具有低密度、高强度、高模量、高稳定性，是国防战略性先进材料，引领轻质化浪潮 [13]；产业发展受国家政策大力扶持，已从上游打破国外封锁，国内航空航天领域对高性能碳纤维需求持续快速增长，进口替代空间大 [14] - 芳纶纤维及其复合材料：具有优异的阻燃耐高温和高强高模特性，是国防军工关键基础材料，主要用于军警作战服、防弹衣、防弹装甲等 [15]；国内对位芳纶自给率仅有23%，存在巨大替代空间，间位芳纶产能充足但多为低端产品，行业基本被国外巨头垄断，但国内厂商已可实现产业化 [15] - 超高分子量聚乙烯纤维：是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，是防弹装备的首选材料，正在替代芳纶纤维，广泛应用于军事装备、安全防护等领域 [15]；目前我国军用占比很低，未来需求修复及国产替代将带动行业快速增长 [16] 其他重点结构及功能材料 - 隐身材料：是武器装备隐身的物质基础，产品形态主要包括涂层材料和结构材料 [17]；随着新型武器装备批产，隐身材料需求在深度和广度上均有所提升，我国技术已达世界前列但商业化进程仍处于初期 [18] - 陶瓷材料：特指先进陶瓷材料，由于其耐高温及独特电学特性，广泛应用于结构材料及电子领域 [19]；作为结构材料可用于战略导弹、火箭发动机热结构件等，在电子陶瓷方面，随着武器装备信息化加速，陶瓷电容器在军工领域需求不断增大 [19]；国内先进陶瓷总体水平与国外相比还存在一定差距，但作为战略新兴产业的基础原材料正迎来快速发展 [19] 材料性能要求与发展趋势 - 军工材料总体向着“高性能化、轻量化、多功能化”等方向发展，在航空航天领域，轻量化可节省燃油、扩大作战半径、提高战斗力，因此发展趋势是采用轻质、高强、高模材料以提高结构效率 [4][26] - 由于武器装备对可靠性的高要求，军工材料具有性能高于经济性的特点 [4] - 在新型武器装备应用中，钛合金、高温合金以及复合材料（碳纤维等）等高性能材料脱颖而出，市场空间不断增长，航空领域机体结构材料正大量使用复合材料、钛合金，且用量不断创新高 [5] 军工材料引领技术发展与产业基础 - 军工新装备的牵引是我国高端新材料技术快速发展的动力源之一，在国外封锁环境下，军工材料是我国新材料技术的突破口 [4] - 以碳纤维为例，通过国家扶持及光威复材、中简科技等企业的努力，我国在高性能碳纤维方面取得十足进步，为未来高端民用市场奠定了基础 [4] - 军工材料的发展正逐渐打破西方列强的围剿封锁，并奠定我国整体材料基础 [4]