行业投资评级 - 报告未明确提及行业投资评级 [1] 核心观点 - 陶瓷基复合材料(CMC)是先进无机非金属材料 具有高强度 高硬度 耐高温 轻量化和抗氧化等特性 其服役温度可提升至1 150-2 000℃ 较高温合金显著提高 且部件减重达30%至50% [2][3] - CMC产业链上游专利占比53% 聚焦增强体纤维 晶须及基体材料研发 中游专利占比38% 核心工艺包括化学气相渗透法 反应熔融渗透法等 下游应用涵盖航空发动机 刹车系统 核能等领域 [8][9][10] - CMC在航空发动机应用可提高工作温度潜力400-500℃ 减重50%-70% 燃油消耗降低10%-20% 功率提高30%以上 全球市场规模预计2026年达75 1亿美元 [22][23][29] 材料特性与构成 - CMC由增强体 基体和界面层组成 增强体包括碳纤维 碳化硅纤维等 基体涵盖碳化物 氮化物等非氧化物陶瓷 界面层采用热解碳或氮化硼等 [4][6] - 材料性能优势包括：强度与硬度高于金属 耐磨性适应恶劣环境 抗氧化性降低热防护涂层成本 [3] 产业链竞争力 - 上游原料研发热点为碳 碳化硅 氧化铝等 中游工艺以美国 日本 法国 德国为主导 中国通过火炬电子 西安鑫垚等企业加速布局 [8][9] - 下游热门应用领域包括涡轮发动机 刹车制动系统（如C/SiC刹车盘） 燃烧炉及核能组件 [10][12][17] 应用领域与前景 - 航空航天领域：CMC支持推重比10倍以上发动机 使用温度达1 650℃ 密度为高温合金70% 应用于热端部件如涡轮叶片 燃烧室等 [16][22][23] - 交通领域：C/SiC刹车盘用于高端车型如布加迪 奥迪A8 轻量化需求推动市场发展 预计2030年汽车轻质材料使用率从30%增至70% [17] - 能源与工业：适应核聚变高温辐照环境 作为石油化工耐腐蚀结构件 并在垃圾焚烧 过滤等领域应用 [16][18] 商业化进展 - 航空应用遵循从静子到转子 低温到高温路径 短期目标为尾喷管 火焰稳定器 中期目标为燃烧室 远期目标为高压涡轮叶片 [27][29][31] - 法国CERASEP系列CMC已应用于阵风战斗机发动机 美国通用电气LEAP-X发动机采用CMC涡轮导向叶片 2015年CMC尾喷口实现商业飞行 [28][29]