隨著科技的不斷發展,新型航空材料如復合材料、高溫合金、輕質金屬等將不斷涌現,這些材料具有更好的性能、更低的成本,能夠滿足航空工業對材料性能不斷提升的需求。同時,新材料的應用也將推動航空器的設計和制造技術的創新,進一步推動航空工業的發展。
航空材料是制造飛機(包括飛行器)、航空發動機及其附件、儀表及隨機設備等所用材料的總稱,通常包括金屬材料(結構鋼、不銹鋼、高溫合金、有色金屬及合金等)、有機高分子材料(橡膠、塑料、透明材料、涂料等)和復合材料。
航空材料是制造航空器、航空發動機和機載設備等所用各類材料的總稱。航空材料是研制生產航空產品的物質保障,也是使航空產品達到人們期望的性能、使用壽命與可靠性的技術基礎。由于航空材料的基礎地位,以及其對航空產品貢獻率的不斷提高,航空材料與航空發動機、信息技術成為并列的三大航空關鍵技術之一,也是對航空產品發展有重要影響的六項技術之一。
美國空軍在《2025年航空技術發展預測報告》中指出,在全部43項航空技術中,航空材料重要性位居第2。此外,航空先進材料技術還被列為美國國防四大科技(分別為信息技術、材料技術、傳感器技術和經濟可承受性技術)優選項目之一,是其他三項技術的物質基礎及重要組成部分。
鈦材、新型合金、高溫合金和3D打印率先受益。在大飛機首飛和軍機換代窗口期,已經部分進入國產軍機/大飛機供應鏈認證的上市公司有望實現業績反轉,打開成長空間。其中,擁有產能和鑄造工藝優勢的鈦材、依托3D打印技術實現傳統鑄造替代的航空零部件制造、以及航空發動機葉片和發動機維保領域有望率先受益。
在科學技術迅猛發展的今天,飛機正朝著超高速、巨型、隱身、智能的方向發展,對航空材料提出了越來越高的要求;同時,航空材料也隨著科學技術的進步而逐漸發展,新材料新工藝不斷涌現,為航空事業的發展提供了物質保障。
近幾十年來,新型航空材料及先進工藝發展很快,如高強度鋁合金、鈦合金、高溫合金、超高強度鋼、復合材料、隱身材料及定向凝固葉片技術、定向共晶葉片技術、粉末高溫合金屬輪盤制造技術等,為第四代、第五代飛機的發展提供了物質保障。航空發展史證明,航空材料的每次重大突破,都會促進航空技術產生飛躍式的發展;航空材料不僅是航空事業發展的物質基礎,也是航空事業發展的技術支撐。
我國航空航天復合材料行業持續發展,2022年我國航空航天復合材料行業產量達到了19762.9噸,需求量增長到了21660.3噸。中國航空航天產業高速擴張,2022年中國航空航天復合材料制品規模增長至601.13億元,其中:碳纖維類航空航天復合材料規模為283.25億元,占比為47.12%;陶瓷類航空航天復合材料規模為30.05億元,占比為1.70%;金屬及其他航空航天復合材料規模為524.05億元,占比為51.18%。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年航空材料產業現狀及未來發展趨勢分析報告》顯示:
新材料的應用不僅可以提高航空航天產品的性能,同時也可以減少燃料消耗,提升發動機和結構件的狀態。近年來,我國航空航天新材料產業得益于國內科技環境的迅速發展,特別是加大科研和技術研發的投入,使得新型材料和新技術的應用得到了質的飛躍。熱模壓、含能材料、超微結構材料等新一代材料和新一代技術的應用為航空航天新材料行業帶來了前所未有的發展空間。
2022年我國航空航天復合材料均價為277.5萬元/噸,碳纖維類復合材料均價680.1萬元/噸,陶瓷類復合材料均價2301.8萬元/噸,金屬及其他復合材料均價176.3萬元/噸。航空航天復合材料產品成本分為材料費用、人工費用、制造費用和其他費用,其中材料費用約占66%,人工費用約占6%,制造費用約占22%。
隨著市場的進一步發展,航空航天新材料的研發和應用也將進入一個新的發展階段。市場要求的不斷提高,將推動航空材料行業向更高性能、更環保、更可持續的方向發展。然而,也需要注意到航空航天材料行業在發展中也面臨一些挑戰,如技術難度高、研發投入大、市場競爭激烈等。因此,企業需要不斷加強技術創新和研發投入,提升產品質量和性能,以應對市場的變化和挑戰。
隨著全球航空工業的快速發展,航空材料市場有望實現持續增長。隨著航空器需求的增加,特別是商用航空和軍用航空領域,對高性能、輕質、耐腐蝕的航空材料的需求將持續增長。這將為航空材料行業提供廣闊的市場空間。
近幾年是全球商業和軍用航空市場利益大豐收的時期,幾乎所有的航空領域都會獲得增長。在全球航空業務快速發展的影響下,航空領域對復合材料的需求將增加,全球航空復合材料行業的市場規模也將呈現不斷增長的態勢。盡管復合材料已成為未來航空材料的主流,但從目前情況來看,經過長期考驗的、不斷改進的傳統金屬材料仍是首選。
而在傳統金屬材料中,鋁、鈦、鋼及高溫合金等材料仍占主導地位。在飛機的重量百分比中,鋁仍占20%-60%,鈦占10%-40%;在先進飛行器中,鋼是不可缺少的材料;而高溫合金仍是航空動力裝置的主流材料。因此,全球航空復合材料行業機遇與挑戰并存,未來必須在提升科技創新能力的基礎上,堅決走軍民融合的產業化發展之路。在發展格局上,必須以航空材料發展為核心,同時向上、下游的應用拓展。
中研普華通過對市場海量的數據進行采集、整理、加工、分析、傳遞,為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務,最大限度地幫助客戶降低投資風險與經營成本,把握投資機遇,提高企業競爭力。想要了解更多最新的專業分析請點擊中研普華產業研究院的《2024-2029年航空材料產業現狀及未來發展趨勢分析報告》。