隐身材料：先进战机核心技术，新兴材料潜力巨大 20250818 摘要 隐身技术依赖于探测手段的发展，主要包括可见光、雷达和红外探测， 其中雷达隐身技术是研究重点，主流方法为无源隐身，通过控制电磁波 和降低回波强度实现，RCS 是衡量隐身效果的关键指标。 雷达隐身技术主要通过减少电磁波发射和降低回波强度实现，包括使用 吸波材料和结构隐身材料。结构隐身材料利用先进复合材料制作具备隐 身功能的部件，如机翼和进气道等。 红外隐身主要针对 1-2.5 微米、3-5 微米和 8-14 微米波段进行处理，通 过涂覆低红外发射率涂层降低高温部位的红外辐射，实现隐身效果。 频率选择表面技术应用于飞机和战舰，允许特定频率电磁波通过，阻挡 其他频率，实现功能保障与隐身效果兼顾，如 F22 战斗机和拉菲特级护 卫舰的雷达罩。 超材料通过亚波长单元结构排列展现超常物理特性，可使电磁波绕过物 体实现隐身，为军事科技提供新的方向，实现更高效的隐藏。 Q&A 隐身材料在航空装备中的应用前景如何？ 随着航空装备的更新换代，隐身材料在整个航空产业链中的渗透力将显著提升。 下一代航空装备对战机隐形特性的要求越来越高，这使得隐身材料的性能指标 和应 ...

行业与公司概述 - 行业涉及无人智能僚机领域，属于新一代制空力量，与五代机、六代机协同作战[1] - 主要公司包括沈飞、成飞（总装）、佳驰科技（隐身材料）、航发动力（发动机）、712所（电子系统）[4][11][13] --- 核心观点与论据 **市场规模与测算** - 预计"十五五"期间市场规模不亚于每年新增五代机对应价值量，按1架有人机配4-8架僚机估算[1][5] - 中国预计"十五五"实现千架级采购量，美国计划2030年前达1,000架规模[1][7] **技术特征** - 隐身技术为核心标志，中程僚机普遍采用无垂尾设计降低雷达反射截面[1][8][9] - 数据链协同能力是关键，需实现有人/无人互联互通作战[1][10] - 自主性随军用AI提升，未来无需双座机操作[10] **作战能力提升** - 增强态势感知（多维度探测网络）、电子对抗（自带设备）、分布式杀伤（多目标打击）[1][6] - 软穿硬穿功能：高价值有人机专注核心任务，僚机执行侦察/攻击[6] **国际竞争格局** - 美国2015年提出"忠诚僚机"概念，2022年已小批量交付[7][9] - 俄罗斯、法国、韩国、印度处于研发初期[9] --- 产业链与投资机会 **总装环节** - 沈飞、成飞为主导企业[4][11][13] **核心配套** - 隐身材料：佳驰科技深度参与研发[4][11][13] - 发动机：航发动力主导中等推力涡扇机[11][13] - 电子系统：712所为核心，涉及雷达/加密（新劲刚、嘉元科技等）[11][13] **未来催化剂** - 航空工业集团新型中程僚机公开亮相，海军/空军型PK确定采购份额[12] - 数据链技术突破推动有人/无人协同能力[12] --- 其他重要信息 - 无人僚机与传统无人机区别：协同作战模式（以有人机为中枢）、隐身能力[3] - 产业链延伸：材料加工（光威、中简）、装配（爱乐达、广联航空）等[11]

行业投资评级 - 国防军工行业评级为"看好"并维持 [4] 核心观点 - 航空发动机作为军贸装备单独出口品种具有主机地位，2019-2023年飞机订单份额较2014-2018年提升6.01pct至50.09% [12][13][14] - 航空发动机具有高值消耗品属性，存量飞机市场催生长期换发和维修需求，军用战斗机寿命指标远超发动机总寿命 [15] - 国际航发公司维修业务占比高，罗罗军用航发维修收入占比超50%，GE航空维修收入占比从48%提升至71% [18][22][24] - 测算未来20年军用航发后市场空间约4287.4亿元，年均214.4亿元 [25][26] - 航发后市场占比提升与营业利润率呈正相关，GE航空后市场占比提升期间营业利润率从13.5%提升至21.3% [28][29] - C919国产大飞机在东南亚市场取得突破，马来西亚和巴基斯坦航空公司表现出采购意向 [41][46] - 空客和波音未交付订单分别为年交付量的11.43倍和18.93倍，显示全球商用客机需求旺盛 [47][49] - 中国商飞计划2029年C919产能达200架/年，较2027年提升33% [54] - 中国商飞预测2023-2042年全球新飞机交付价值46.78万亿元，中国占比超20% [60] 重点公司分析 航发动力 - 作为八月金股，在军贸装备中具有主机地位 [10] - 2014-2024年总收入从267.6亿元增长至478.8亿元，内贸收入从149.8亿元增长至449.9亿元 [26] - 参考国际经验，国内航发维修业务处于起步阶段，未来成长空间大 [18][22] 华秦科技 - 掌握隐身材料核心技术谱系，产品包括隐身涂层和结构材料 [86][110] - 前瞻布局陶瓷基复合材料，持股51.5%的上海瑞华晟公司开展航空发动机用陶瓷基复材研发 [114] - 隐身结构材料制造工艺复杂附加值高，毛利率可达80%以上 [108] 中航光电 - 2024年实现营业收入206.86亿元，同比增长3.04% [121][125] - 从连接器向系统互联解决方案拓展，配套级别和价值量持续提升 [127][128] - 布局智能网联汽车、通信、民机等多领域 [130][134] - 2023年启动27.2亿元高端互连科技产业社区项目建设，聚焦光传输和液冷散热产品 [144] 投资建议 - 短期关注"补欠账"主线，中长期优选"产品力提升、渗透率提升、客单价提升"标的 [149] - 超配含"弹"量标的如菲利华、航天电器 [149] - 关注下一代战机产业链中航沈飞、航发动力、中航高科等 [149]

隐身材料概述 - 隐身材料是实现武器装备隐身技术的物质基础，通过降低被探测率提高生存率和攻击性，广泛应用于飞机、坦克、舰船等军事装备[3] - 按频谱可分为声、雷达、红外、可见光、激光隐身材料；按用途分为涂层材料和结构材料[5] 雷达吸波材料 结构型雷达吸波材料 - 兼具承载和吸波功能，采用热塑性树脂（PEEK、PPS）和热固性树脂（环氧树脂、聚酰亚胺）为基体，搭配石英纤维、碳纤维等增强材料[9] - 美国B-2飞机采用非圆截面碳纤维和蜂窝夹芯结构，密度0.032g/cm³，6-18GHz频段衰减达20dB[12] - 日本开发三层结构材料（吸波层/匹配层/反射层），7-17GHz反射衰减>10dB[13] 雷达吸波涂料 - 磁损性涂料以铁氧体为主，Emerson公司Eccosorb Coating 268E在1-16GHz衰减10dB，但重量达4.9kg/m²[15] - 电损性涂料采用碳/SiC粉等吸收剂，重量<4kg/m²，B-2飞机应用视黄基席夫碱盐聚合物涂层使雷达反射降低80%[16] 红外隐身材料 - 导电聚合物聚吡咯在1.0-2.0GHz衰减26dB，聚苯胺涂层在8-20μm红外发射率<0.4[18] - 德国开发双层材料：底层含75-85%石墨/碳化硼雷达吸收剂，面层为低发射率红外材料[21] 纳米复合隐身材料 - 磁损耗型纳米材料（Fe/Ni粉）通过表面原子活性增强磁化，电损耗型（Si/C/N粉）通过"准自由电子"位移耗能[25][26] - 制备技术包括原位复合、自蔓延复合、分子自组装等，实现材料结构精准调控[28][29][30] 其他特种隐身材料 - 电路模拟材料通过导电图形设计实现阻抗匹配，需计算机辅助优化[32] - 手征材料利用几何特性减少电磁波反射[33] - 美国开发多层镀银尼龙基布红外隐身服，通过可动布条调节红外特征[35] 行业发展趋势 - 实用化：B-2轰炸机采用机器人喷涂技术使维护时间从50小时/飞行小时降至数小时[38] - 多频谱：F-117A使用改性碳分子涂层实现雷达/红外（3-5μm、8-12μm）兼容隐身[40] - 智能化：材料具备环境感知与自适应响应能力[42] - 耐高温：需承受600℃以上工作温度，满足高超音速武器需求[43] 投资价值分析 核心驱动力 - 全球军费增长推动隐身平台渗透，五代机（F-35、歼-20）列装加速，单机材料价值量高[46][49] - 技术迭代需求：应对宽频探测需开发超材料、智能可调隐身等新技术[46][57] 竞争壁垒 - 需通过国军标等多项认证，研发周期长达10年以上，客户集中度高达90%以上[47] - 材料性能要求苛刻：如吸波率>10dB，面密度<5kg/m²，耐候性>5000小时[53] 市场空间 - 隐身材料占高端装备成本15-20%，维护市场持续性强，新型无人机/导弹带来增量需求[48][56] - 潜在民用转化：5G基站电磁屏蔽、新能源汽车电池隔热等[49]

隐身材料行业核心观点 - 隐身技术已成为现代空战模式的核心竞争力，隐身战斗机在超视距作战中具备压倒性优势[18][19] - 隐身材料行业呈现"四新"特征：新需求（装备渗透率提升）、新市场（前后装市场共振）、新逻辑（短中长期成长路径）、新格局（高行业壁垒）[2][3][4][5] - 隐身材料技术路径呈现三足鼎立格局：红外隐身材料、雷达吸波材料和超材料[46][47][64] 新需求分析 - 隐身空战模式下，F-22对三代机交换比达9:1，隐身性能是关键制胜因素[19][25] - 现代战机隐身技术实现路径中，外形设计贡献90% RCS缩减，材料贡献10%[36] - 飞行器尾部方向特征信号95%来自发动机腔体散射和红外辐射，需多重隐身涂层[46] 市场前景 - F-22维护成本50%来自隐身涂料，凸显后装市场持续性[3] - 前装市场受益四代机列装加速，预计带动特种功能材料需求快速增长[3] - 国内厂商形成差异化布局：华秦科技（中高温）、佳驰科技（常温）、光启技术（超材料）[5] 行业发展逻辑 - 短期逻辑：新型装备加速列装带动材料从0到1突破[4][7] - 中期逻辑：隐身性能提升与军机数量形成共振[4][7] - 长期逻辑：结构隐身材料开辟新增长极[4][7] - 后市场逻辑：耗材属性驱动行业持续高景气[4][7] 技术路径拆解 红外隐身材料 - 采用"粘结层+扩散阻挡层+功能层"三层结构，类比航空发动机热障涂层[77][78] - 功能层通过控制发射率（金属填料）和温度实现隐身，铝粉发射率最低（0.478）[86] - 扩散阻挡层主要采用陶瓷材料，高温稳定性优于金属类[82] 雷达吸波材料 - 工作原理是将电磁能转化为热能耗散，需满足宽频带吸收特性[54] - 按形态分为涂敷型和结构型，涂敷型包括Salisbury屏、Jaumann吸收体等[63] - F-35在10GHz频段RCS仿真显示全方位隐身特性[57] 超材料 - 通过人工结构设计实现自然界不存在的电磁特性[64] - 发展历程包括理论验证（1968）、技术突破（2006）和快速应用（2011年后）[71] - 工作频段覆盖声波到光波，结构单元尺度从纳米到米级[69] 产业链格局 - 行业存在三大壁垒：军品资质、先发优势和研发壁垒[5] - 美国主机厂主导隐身材料研发，中国厂商通过产学研结合实现突破[5] - 上游原材料制备难度大，下游客户集中度高[5] - 2021年起行业进入订单密集落地期，基本面加速兑现[14]

碳纤维 - 碳纤维被誉为"黑色黄金"，具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等优异性能，是军事强国必争的战略材料 [3][4][6] - 碳纤维制造工艺复杂精细，日本在关键技术突破上领先，使复合材料具备优异抗疲劳性能和环境适应能力 [8] - F-35战斗机采用35%碳纤维复合材料大幅降低重量，碳纤维成为衡量武器先进性能的重要标志 [9] - 发达国家正重点突破碳纤维、先进树脂和制造技术三个方向，中国已将碳纤维列为国家重点支持项目 [10] 超材料 - 超材料通过结构设计突破自然规律限制，具有重要军事应用价值，可对武器装备产生革命性影响 [14][16] - 超材料在隐身技术方面表现突出，F-35战斗机和DDG1000驱逐舰均应用了超材料隐身技术 [18] - 美国开发出可在33～44 GHz波段实现可调的负折射率材料，以及透波率可控人工复合蒙皮材料 [19] - 加拿大研制的"量子隐身"材料能使物体在可见光和红外探测下完全隐身 [20] - 超材料还可应用于天线系统，雷神公司开发的双频段GPS天线大幅拓展了工作带宽 [23] 石墨烯 - 石墨烯是最薄最坚硬的纳米材料，具有超强导电导热性，在军事高技术领域应用潜力巨大 [28] - 石墨烯器件可使计算机运算速度比硅基处理器高1000倍，对装备模拟和情报分析有重要意义 [30] - 美国开发出基于石墨烯的智能隐形眼镜，可使士兵获得夜视能力 [31] - 石墨烯抗冲击能力是钢的10倍，与蛛丝复合后强度可达天然蛛丝的3.5倍，可用于高性能防弹衣 [32] - 石墨烯红外隐身涂层可通过改变反射光波长实现军事伪装 [33] 装甲防护材料 - 现代战争对装甲防护要求越来越高，主要材料包括防弹玻璃、钢板、陶瓷、高强玻纤等 [37] - 防弹玻璃采用夹层复合技术，PVB中间膜粘结的玻璃具有优秀抗冲击性能 [38] - 装甲钢发展为高硬度和超高硬度系列，通过调整碳含量改变硬度 [40] - 防弹陶瓷中碳化硼性能最好但价格昂贵，碳化硅有望成为氧化铝的升级产品 [42] - 芳纶复合材料用于防弹头盔和装甲，美军M1坦克采用"钢+Kevlar+钢"复合装甲 [44] 隐身涂料 - 隐身涂料通过控制目标特征信号降低被探测概率，是现代隐身技术的重要组成部分 [47][49] - 雷达隐身涂料包括铁氧体、羰基铁、陶瓷、放射性同位素和纳米吸波涂料等类型 [52][53] - 红外隐身涂料采用橡胶树脂，与多种涂料配套性好，是当前最重要的隐身涂料品种 [54] - 激光隐身主要依靠吸收材料，需解决多频谱兼容问题，是新的研究热点和难点 [55][56] - 可见光隐身采用迷彩方法，包括保护迷彩、仿造迷彩和变形迷彩三种形式 [57] 3D打印技术 - 3D打印技术因数字化、智能化复制能力成为国防军工领域"新贵" [67] - 美国空军将3D打印纳入战略计划，用于飞机发动机零部件和电子元器件的制造与维护 [71] - 韩国使用DMT技术3D打印修复F-15K战机钛合金部件，几乎立即完成修复 [75] - 俄罗斯3D打印无人机仅用31小时完成制造，成本低于20万卢布，可在任意表面起降 [79] - 中国在战机零部件制造中应用3D打印技术，部分参阅战机采用了3D打印部件 [80]

中国航空工业参展巴黎航展 - 中国航空工业集团旗下研制的战斗机、无人机、民用飞机等将赴法国参加第55届巴黎航展 参展型号包括歼-20、歼-35A、歼-10CE战斗机、运-20运输机、直-20通直及直-10ME武直等 [1] - 在印巴5·7空战后 首战立功的歼-10CE到巴黎参加航展 与被击落的"阵风"同台争锋 比更先进的歼-20、歼-35A还要引人注意 [1] - 挂载霹雳-15E的歼-10CE模型正好针尖对麦芒地直指全副武装的"阵风"大幅图板 [1] 中国战斗机技术发展历程 - 中国战斗机第一次参加巴黎航展是1989年 当时中国最先进的歼-8II参展 [3] - 歼-10的研制在"歼-8II闯巴黎"时已经展开 但01号原型机要到1994年完成 1998年3月才首飞成功 进入21世纪初才开始装备部队 [10] - 歼-10是作为高空高速超视距拦截和中低空中低速格斗性能兼优的先进战斗机来设计的 [12] - 歼-10的研发主体启动晚于"阵风" 但最后开始批量装备的时间相同 都是2004年 且装备速度很快 [12] 歼-10系列战斗机技术演进 - 最初的歼-10A依然强调高空高速 采用常规的矩形进气口 [14] - 歼-10B采用无源电扫雷达后 雷达的多目标空战能力、空地和贴地飞行能力、波束敏捷性大大提高 [16] - 歼-10B采用DSI进气口 大大降低结构重量 改善隐身 成为半隐身战斗机 [16] - 歼-10C与歼-10B相似 也采用DSI进气口 但发动机更换为推力更大、数字控制水平更高的国产涡扇10发动机 雷达更换为有源电扫雷达 还具备携带和发射霹雳-15先进中程空空导弹的能力 [19] 霹雳-15导弹技术优势 - 霹雳-15是已知唯一将有源电扫和双脉冲结合起来而且量产、批量装备的先进中距弹 [22] - 双脉冲发动机可以两次点火 有两段动力飞行 大大提高了中距弹的总体能量水平 [21] - 霹雳-15的另一个秘杀技是双脉冲发动机 [21] 中国航空科技现状与未来 - 不算中国空军自己不用的"枭龙" 歼-10C已经在中国战斗机中"垫底"了 同行的歼-20和歼-35A在各方面都更加先进 [24] - 仍在"犹抱琵琶半遮面"中的南北六代则直接超纲 遥遥领先于欧美所有已知的战斗机 甚至领先于欧美已知在研发中的战斗机 [24] - 参加巴黎航展通常意味着有意外销 如今参展的歼-10CE和霹雳-15E都是出口型 直-10ME也是出口型 [24]