和讯投顾袁晓准：碳纤维：商业航天的“黑色黄金”

　　大家好！今天我们就来聊聊火箭如何瘦身提运力、卫星如何省钱增寿命的秘密。答案其实就藏在一种被称为“黑色黄金”的材料里——碳纤维。今天就带大家搞懂，碳纤维为何成为商业航天领域的香饽饽，它的应用比例有多高，全球市场格局如何，以及国内的龙头公司又该看谁。只讲干货，一定要看到最后。

　　先来搞懂什么是碳纤维。这是一种含碳量高于90%的无机高分子纤维材料，通常与树脂、金属等基体复合形成碳纤维复合材料。它外观呈黑色丝状，是一种强度高、重量轻的新型复合材料。总结一下它的硬核性能：轻到极致，强到离谱。碳纤维的重量只有同体积钢铁的1/5，但强度却能达到钢材的5倍以上。一根直径5毫米的碳纤维绳，就能吊起两辆SUV的重量，而自身重量还没一瓶矿泉水重。更关键的是，它耐高温性能优异，在惰性环境下可耐受2000摄氏度以上的高温，即便在空气中也能承受400摄氏度左右的温度。它的抗腐蚀能力极强，能抵御太空真空环境中的原子氧侵蚀，不会像金属材料那样发生氧化锈蚀。而且，碳纤维的可设计性超强，能轻松制成各种复杂的火箭和卫星部件。对商业航天来说，轻量化就是降成本、提效率，这也是碳纤维能C位出道的核心原因。

　　在商业航天领域，碳纤维的应用已经从局部替代变成全面渗透。重点看两大场景：首先是商业火箭，这是碳纤维应用占比最高的领域。比如火箭的整流罩及箭体等主结构，现在先进型号的碳纤维占比已经达到80%~90%，比传统铝合金减重40%以上。尤其是可回收火箭，比如SpaceX的星舰和国内的微光一号，几乎全靠碳纤维瘦身才能实现重复使用。单枚中型火箭的碳纤维用量就有15~20吨。还有发动机壳体、喷管这些核心部件，碳纤维占比也能达到60%~80%，既耐高温又能减重，直接提升火箭运力10%以上。

　　再看卫星。低轨卫星的主体框架、太阳能电池板基板，碳纤维占比60%~80%，高轨卫星更是达到80%~90%。别小看这一点，卫星减重1公斤就能节省2~3万元发射成本。单颗低轨卫星用碳纤维能减重150~240公斤，直接省300~720万元。而且单颗低轨卫星的碳纤维价值量就有800~1200万元，高轨卫星超1500万元，含金量十足。

　　从市场空间来看，现在国内商业航天碳纤维年需求约800吨，预计到2030年能涨到3500~4000吨，年复合增长率超25%，对应市场规模超180亿元，5年翻两番的潜力很明确。

　　不过，全球碳纤维市场长期是国际巨头说了算的格局。日本东丽一家就占了全球30%的市场份额，它的T1100级产品是全球最高水平。再加上三菱化学、东邦化学这些日企，合计控制了全球50%以上的高端市场，尤其是航空航天用的T800以上级产品之前基本被他们垄断。除了日本企业，美国的赫氏、德国的西格里也实力雄厚，分别聚焦航空复材和工业应用。日本的头部企业叠加这两大海外巨头，合计能控制全球60%以上的高端市场。

　　中国现在产能已经占全球48.6%，跃居第一，但高端领域之前还是依赖进口。不过，现在国产替代正在加速突破。碳纤维靠轻量化加高可靠的核心优势，在商业航天的应用比例持续提升，市场空间爆发在即。全球格局还是国际巨头主导高端，但国内的光威复材、中复神鹰、中简科技已经在不同赛道突破，国产替代正在加速。