陶瓷基复合材料(CMC)行业概述 - CMC凭借耐高温(1650℃)和轻量化(重量仅为镍基合金1/4-1/3)特性成为航空发动机等高端领域的关键材料，全球市场规模预计2024-2031年CAGR超10% [2][12][99] - SiC纤维(SiCf/SiC)和Al2O3纤维(Al2O3/Al2O3)是两大核心技术路线，前者适用于航发热端部件(1450℃)，后者在抗氧化和水蒸气环境下表现优异 [2][8][83] - 国内已实现第二代SiC纤维量产(国防科大/火炬电子等)，第三代纤维仅火炬电子突破，Al2O3纤维国产化由上海榕融等企业推动 [5][41][97] 技术发展路径 SiCf/SiC CMC - 核心工艺包括先驱体转化法(PD)制备纤维、多维编织预制体(2D/2.5D/3D)、界面层(PyC/BN)沉积及CVI/PIP/RMI基体增密，多工艺联用是趋势 [34][37][57] - 环境障涂层(EBC)技术解决高温水蒸气腐蚀问题，三代涂层迭代中莫来石+BSAS组合可承受1300℃ [78][79] - 日本碳素/宇部垄断SiC纤维市场，GE通过RMI工艺实现涡轮叶片批量化应用 [40][73] Al2O3/Al2O3 CMC - 料浆浸渗法适合简单部件(周期短)，溶胶-凝胶法适用于复杂构件(10次以上循环致密化) [84][89] - 美国CHI公司已将其应用于GE Passport 20发动机核心部件，国内上海榕融建成700吨产能生产线 [93][97] 下游应用需求 航空航天 - 航空发动机涡轮进口温度达2200K-2450K，CMC可减少15%-25%冷却气流并减重30%，LEAP-1C发动机已采用SiCf/SiC涡轮外环 [12][105][112] - 航天器热防护系统依赖CMC材料，国内北航已实现2D编织SiCf/SiC导叶应用 [4][23] 其他领域 - 核能领域第四代核电站采用CMC作为包壳材料，耐辐照特性推动需求增长 [4][99] - 刹车领域碳陶刹车盘在高铁/汽车市场渗透率提升 [5][99] 国内外竞争格局 - 全球市场由GE/赛峰/日本碳素主导，GE构建从纤维到零部件的全产业链 [5][10] - 国内形成国防科大(研发)+火炬电子(量产)的SiC纤维产业群，中游企业多依托高校产学研合作 [5][43] - 政策驱动明显，《"十四五"原材料工业规划》明确支持CMC技术攻关 [26][27] 重点企业布局 - 火炬电子：第二代SiC纤维年产10吨，第三代纤维量产突破 [5][41] - 华秦科技：聚焦航发隐身材料，布局CMC全产业链 [11] - 上海榕融：全球第三家实现Al2O3纤维量产，填补国内空白 [97]