连续碳化硅(SiC)纤维
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百亿赛道,拐点已至:陶瓷基复合材料(CMC)一级市场投资正当时
材料汇· 2025-09-15 23:59
陶瓷基复合材料(CMC)核心投资主题 - 核心投资逻辑在于解决现代高端装备性能跃升的"卡脖子"问题,即推重比与热效率的瓶颈 [2] - CMC是新一代高温结构材料,其颠覆性在于耐高温(工作温度高达1650°C)、轻量化(密度仅为高温合金的1/3至1/4)和长寿命 [3][4][5] - 成为继高温合金、钛合金之后,新一代航空发动机、高超音速飞行器、燃气轮机的必然选择,是"一代材料、一代装备" [5] 市场空间与驱动因素 - 2024年全球CMC市场规模约144亿美元,年复合增长率(CAGR)预计维持10%以上 [8] - 军用航空发动机列装与换装是核心驱动力,未来十年我国军用航发CMC结构件市场年均规模约55.4亿元,其中SiC纤维市场约27.7亿元/年 [6][11] - 民用航空发动机国产化是长期增量,未来20年商用航空发动机CMC中国市场规模约91.3亿元/年 [11] - AI数据中心(AIDC)供电需求爆发,2024-2027年仅AIDC新增燃机对CMC结构件的需求累计高达682亿元 [7][11] 产业链剖析与投资环节选择 - 上游(核心原材料)是技术壁垒最高、附加值最集中的环节,投资首选,关键材料包括连续碳化硅(SiC)纤维和陶瓷前驱体 [9][10] - 上游环节具有高壁垒(全球仅少数公司能稳定量产)、稀缺性(需求确定)和高毛利(毛利率通常可保持在50%以上)的特点 [12][13][20] - 中游(结构件设计与制造)是"主战场",具有高know-how壁垒和强客户绑定特性,一旦通过验证进入供应链则粘性极强 [14][15][21] - 下游主要为航空发动机公司等,一级市场通常难以介入 [16] - 投资策略建议优先布局上游核心材料企业,选择性投资中游平台型结构件制造企业 [17][30] 标的筛选核心考察维度 - 技术团队与背景是"一号位"因素,需考察领军人物的学术声誉、行业资源及团队是否为"产学研"结合 [17][22] - 技术先进性与成熟度需关注技术代际、工艺路线良品率及是否建有中试线 [18][22] - 工程化与产业化能力是关键,考察复杂构件制造能力、质量控制与检测体系及产能与成本 [19][22] - 下游验证与客户关系是市场"通行证",需核验从实验室测试到批产交付的进度及客户绑定情况 [23][30] - 知识产权与壁垒构成护城河,需评估核心专利质量及非专利技术诀窍 [24][30] - 股东结构与资本规划影响发展,产业资本股东能带来资源,需清晰后续融资和上市计划 [25][30] 行业技术与发展现状 - 当前航空发动机涡轮前温度(TIT)逼近甚至超过2000°C,传统镍基高温合金已触及其耐温极限(约1100°C) [3][40] - CMC已在航空发动机上得到应用的主要有碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC/SiC)和氧化物纤维增强氧化物复合材料(Ox/Ox)两种 [33][52] - 海外研发起步较早,基于先易后难思路,CMC在调节片/密封片、涡轮外环等部件已进入批生产阶段,在燃烧室火焰筒、涡轮导向叶片等正进行全寿命验证 [34][70][75] - 全球已形成较为成熟的产业链,上游增强纤维主要公司有日本Nippon Carbon、UBE,美国NGS、3M等 [34][86] 结论与展望 - CMC赛道具备高成长、高壁垒、强驱动的顶级特征,完美契合国家战略需求与产业发展方向 [27] - 当前时点是产业拐点渐行渐近的黄金窗口期,军用需求已经启动,民用和燃机需求即将爆发 [27][30] - 理想投资标的是由行业权威技术领袖带领,掌握经过中试验证的核心技术,且产品已进入主流主机厂验证后期的平台型公司 [28][30]