陶瓷基复合材料(CMC)核心观点 - 陶瓷基复合材料具有耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化和抗烧蚀等优异性能，可广泛应用于航空航天、核电、汽车等领域 [2][19] - 全球CMC市场规模高速增长，2022年为119亿美元，预计以10.5%的CAGR增长，2028年达到216亿美元，其中CMC-SiC占比最高 [5][63] - 我国在刹车、飞行器防热领域领跑，但在航空发动机领域较为落后，2024年航发产业对CMC需求或已出现拐点 [2][10] CMC材料特性与研究热点 - CMC主要由陶瓷基体、纤维及界面层组成，分为氧化物基和非氧化物基两大类，非氧化物基耐温能力更强 [3][22] - SiCf/SiC是近年研究热点，相比Cf/SiC具有更好的抗氧化性和更长寿命 [3][23] - CMC被美国国防部列为重点发展的20项关键技术之首，具有接替金属作为新一代高温结构材料的潜力 [19] CMC应用领域与市场前景 航空航天领域 - SiCf/SiC是航空发动机热端理想材料，已批量应用于热端静止件，转动件应用正在探索中 [4][32] - GE已将SiCf/SiC批量应用于LEAP、GE9X和GE3000发动机，显著降低冷气消耗量和发动机重量 [40] - Cf/SiC在航天领域应用成熟，主要用于飞行器防热及卫星反射镜，可解决高超声速飞行器防热和减重需求 [48][49] 其他领域 - 核能领域：SiCf/SiC成为反应堆包层第一壁、流道插件等理想候选材料，有望取代锆合金 [44] - 刹车材料：Cf/SiC是新一代高性能刹车材料首选，已批量用于汽车和飞机，我国飞机碳陶刹车盘技术世界领先 [55][58] - 导弹天线罩：连续Si3N4纤维有望替代石英纤维，制备新一代高马赫数导弹天线罩 [62] CMC制备工艺与技术壁垒 - CMC制备工艺复杂，分为纤维制备、预制体编织、界面层制备、基体制备和增密等步骤 [6][67] - SiC纤维成本占CMC成品50%以上，第三代SiC纤维性能最优但价格高达5000-13000美元/kg [70][76] - 主流制备工艺包括CVI、MI和PIP，各有优缺点，GE采用预浸料熔渗法已实现产业化 [7][90] - GE已建成垂直整合的CMC供应链，每年可生产20吨CMC预浸料、10吨SiC纤维和超5万个CMC部件 [115] 我国CMC产业链现状 - 已建成相对完善的CMC产业链，第二代SiC纤维实现产业化，第三代取得技术突破 [8][122] - 在Cf/SiC方面企业较多，但SiCf/SiC方面企业数量少、规模小、产业链薄弱 [11] - 多家企业布局CMC领域，如火炬电子、苏州赛菲、华秦科技等，涉及纤维、预制体、刹车盘等环节 [15]