2025年中航高科研究报告:国内航空复材龙头,军民多领域景气共振业绩有望加速释放

1.中航工业集团旗下航空高性能复合材料龙头,产能扩建+上下游延伸共进发展可期

公司是中航工业集团旗下航空高性能复合材料龙头,上市公司本体为成果转化统筹规划和资本运作平台,通过下属 5 家子公司共同构成“航空新材料”+“航空先进制造技术产业化”的业务布局。其中,核心资产中航工业复材是目前我国航空领域唯一一家专业从事复合材料研发工程化的单位,在高性能树脂及预浸料技术、树脂基复合材料制造技术等多方面均处于国内领先地位,先后承担了多种型号飞机的复合材料原材料和结构件的研制与关键技术攻关任务,在航空复合材料领域具有显著的核心竞争力和稳固的行业地位。

中航工业集团集中持股,股东资源有望驱动公司快速健康发展。公司实际控制人和控股股东为中国航空工业集团有限公司,截至 2024 年年报其直接和通过中国航空制造技术研究院控制公司 45.21%表决权股份。中航工业集团是中国军民用航空装备的主要研制企业、实现完全自主保障的重要力量,是中国航空事业的中流砥柱,我们认为其丰富的产业经验与资源有利于为公司经营保驾护航,集团层面的资源调配与互补亦将助力公司快速成长。

各业务板块以子公司形式独立经营,结构规划清晰有望持续释放管理效益。公司“航空新材料”业务由中航工业复材、深圳轻快世界、优材百慕承接,“航空先进制造技术产业化”业务由航智装备、万通新材承接,子公司在其业务范围内进行研发、生产、销售,具备独立完整的研发能力、生产条件及营销体系。我们认为,公司进行清晰的业务拆分并划分至各子公司的举措有助于对业务进行单独管理和考核,管理效益有望持续释放。

中航工业复材:我国航空高性能复合材料最高水平的代表。2024 年公司加快关键核心技术攻关,全力解决“卡脖子”问题;完成某型号预浸料研制,实现碳纤维与树脂界面的匹配,形成预浸料批量稳定制备技术;AG600 圆满完成任务交付,C919 民机材料研制取得突破进展,民机型号研制任务全面完成,国产商用航空发动机复合材料研制能力显著提升。

深圳轻快世界:有望充分发挥航空复合材料技术优势和航空产品的技术溢出效应。公司系上市公司与中航制造、长盛科技于 2024 年 12 月共同设立,旨在利用各方在新材料和先进制造技术的创新研发优势,积极布局低空经济领域,推动战略性新兴产业机制创新和市场化发展,有望进一步增强上市公司核心主业竞争优势。

优材百慕:国内民航飞机刹车盘副制造领域领军企业。持续推进民航飞机刹车盘副的国产化替代和高速列车刹车组件的应用推广,完成了某型号国产碳刹车盘副项目的STC和CAAC-PMA 取证工作、两个型号国产碳刹车盘副项目的台架验证试验及飞行验证试验;已开展某型号轨道车辆制动材料研制项目运用考核,并开展了某型号刹车片的研制工作。

航智装备:深化改革方案成效初步显现,完成年度减亏目标。持续加强公司治理,组建智能装备、航空专用装备及零部件加工、复材模具工装等三个事业部,推动市场化经营管理机制落地,2024 全年实现净利润 0.12 亿元,完成年度减亏目标。

持续推动产能提升,公司业绩有望伴随产能提升实现加速释放。公司积极推动产能布局,已基本完成先进航空预浸料生产能力提升项目建设并投入试运营,项目投产后将进一步推动生产组织模式数智化转型,显著提升树脂、预浸料等航空复合材料生产能力及批产质量;正在开展商用发动机零组件、通用航空装备复合材料及制品产业能力布局,为民机业务拓展提供持续的产能保障。我们认为,公司积极进行预浸料产能扩建+拓展深化产业链下游细分领域布局有助于公司产销双增,并最终促进公司业绩释放。

持续优化产业布局和资源配置,公司核心竞争力有望再度强化。2024 年,公司完成碳纤维企业长盛科技参股工作,提升复合材料上游产业链的控制力;在上海设立商用发动机复合材料零组件专业化公司,进一步开拓民用航空市场;在深圳设立面向低空经济的复合材料原材料和结构件专业化合资公司,积极布局低空经济领域。我们认为,公司通过股权投资进行京津冀、长三角、大湾区产业布局,实现了对复合材料产业链上下游的拓展,有利于培育战略性新兴产业,进一步发展新质生产力,提高核心竞争力。

公司 2025 年度日常关联交易预计额大幅提升,预示产业链或迎高景气。据公司公告,2025 年度公司总部及相关下属子公司日常关联交易预计额合计77.8 亿元,其中关联购销41.7 亿元、关联劳务 4.8 亿元,分别较 2024 年度完成额提升32%、34%,我们认为反映公司产品的终端需求持续提升,公司有望在产业链高景气周期中实现产销两旺。

2.经营业绩稳步增长,报表端指标持续向好

经营业绩稳步增长,2024 年营收归母均创新高。2020-2024 年公司营业收入、归母净利润稳步增长,4 年 CAGR 分别为 14.88%和 27.89%;2024 全年公司实现营业收入50.72亿元,同比+6.12%;实现归母净利润 11.53 亿元,同比+11.73%,主要系子公司中航工业复材超额完成原材料交付任务,叠加航智装备改革成效初步显现完成年度减亏目标所致。

分业务看,航空新材料业务是公司主要营收和利润来源,航空先进制造技术产业化业务同比大幅减亏。2024 年公司航空新材料业务实现营收 49.69 亿元,同比+6.38%(其中中航工业复材实现营收 47.65 亿元,同比+5.55%),实现净利润12.20 亿元,同比+11.21%,为公司主要营收和利润来源;航空先进制造技术产业化业务净利润同比减亏0.11亿元,主要系深化事业部改革优化、市场化经营机制加速落地所致,有利于公司未来利润释放。

盈利能力方面,持续优化生产策略降本成效初显+技术研发持续迭代新产品陆续放量共同驱动下,公司毛利率和净利率持续提升。2020-2024 年公司毛利率和净利率持续提升,2024年指标分别为 38.83%和 23.06%,分别同比提升 2.08 和 1.35pct,主要系子公司中航工业复材持续优化生产策略、加强计划管理稳步降本,叠加满足换代升级新材料需求产品结构持续优化,批产产品性能稳定性进一步增强、成品率持续提升所致。

报表端指标持续向好,公司业绩有望加速释放。 三项费用占比波动下降,提质增效成果显著助力公司利润释放。公司自2020年起销售、管理、财务三项费用占营收比重波动下降,2024 全年指标为7.53%,反映公司经营管理效率不断提升、降本增效成果显著,有助于进一步释放利润。研发费用率维持高位,技术驱动型企业特征显著。公司自2020 年起研发费用持续增长,2024 全年研发费用率为 3.90%,我们认为持续的高研发投入有助于材料企业保持技术先进性,帮助企业通过产品迭代实现单价提升、通过生产流程优化实现成本下降,最终驱动公司业绩快速放量。

在建工程转固顺利,产能释放助力公司业绩持续增长。2024 年末公司固定资产+在建工程合计 13.04 亿元,其中固定资产较期初增加 1.40 亿元,在建工程较期初减少1.67亿元,主要系先进预浸料生产厂房及配送中心项目达到预定可使用状态,由在建工程转为固定资产所致,我们认为项目建成达产后,新增产能有望伴随下游旺盛需求实现有效消化,最终推动公司业绩持续增长。

3.军机+民航+航发+低空共同驱动,高端碳纤维复合材料需求有望快速提升

3.1.低密度+高强度兼于一身,复合材料的大规模应用是现代航空器发展的必由之路

集合多种单一材料的优点于一身,复合材料具备独特的优异性能。复合材料是由多种性质各异的材料组合而成,在宏观尺度上表现出优势互补且具有全新性能的一种多相固体新材料,其整体性能明显强于原组分材料性能,如最常见的碳纤维复合材料就具备密度低、比强度高、防腐耐蚀、抗疲劳、设计灵活、成型方式多样等众多优点。

复合材料产业链条较长,具备全产业链布局能力的企业将具备更强竞争优势。复合材料的产业链上游为基体材料(树脂基、金属基、无机非金属基等)和增强材料(有机纤维、陶瓷纤维、金属纤维等),二者通过预浸料铺叠、缠绕拉挤、混模成型等工艺制成中游复合材料,形成产品后最终应用于航空航天、风电、轨道交通、海洋工程、土木工程等领域。

制造技术是确保复合材料结构性能的关键,预浸料的性能在其中起关键性作用。在复合材料的制备过程中,材料性质差异、环境杂质影响、工艺加工条件等问题都可能导致复合材料出现缺陷,进而导致复合材料性能下降。据《干法缠绕用预浸纱制备工艺优化及其性能》(余木火等),在多种复合材料生产方式中,使用预浸料铺叠固化生产复合材料能够最大程度上保障复合材料的化学稳定性和力学性能等优异特性,因此预浸料的质量控制对复合材料的结构性能起关键性作用。

兼具轻质、高强度、耐疲劳和耐腐蚀等特性,复合材料已成为航空航天领域中制造高空运输、国防安全等飞行器的最佳材料之一。当前航空复材零部件制造业所使用的复合材料主要为碳纤维增强树脂基复合材料,其物化特性在航空器上展现出显著的优越性,使其成为航空航天领域中制造高空运输、国防安全等飞行器的最佳材料之一。

随着材料技术的进步,航空器上的复合材料实现了“应用部位核心化”+“质量占比主导化”的双主线过程演变: 应用部位核心化:碳纤维增强树脂基复合材料最初主要应用于雷达罩、舱门、整流罩等的飞机非承力部件上,随后逐渐过渡到方向舵、垂直及水平尾翼等非主要承力部件上。随后在工艺和设计双重优势的迭代升级推动下,飞机的主要承力部件开始逐渐大范围使用碳纤维增强树脂基复合材料,部分发动机部件也开始使用复合材料制造。 质量占比主导化:国外大型商用飞机制造商波音和空客的主要机型都大量使用了复合材料进行制造,且复合材料用量占比持续提升。据《复合材料在商用大飞机上的应用现状》(张晨等),2013 年首飞的空客 A350 复合材料在全机结构质量中的占比达到52%,是迄今为止复合材料质量占比最高的民用飞机。

3.2.“新质战斗力”强导向指引,军机提质补量需求或驱动航空复材市场快速增长

复合材料的应用有助于军用飞机减轻重量、增强隐身能力,从而显著提升其战斗效能。 轻量化:航空复材的应用可以显著减轻飞机重量,增加载油量和武器挂载量,从而提升作战半径和持续作战能力。据《航空航天装备的轻量化:挑战与未来》(张卫红等),新一代战斗机重量每减轻 15%,可增加航程 20%,提高电子装备、武器挂载等有效载荷30%;军用航空发动机每减重 1kg,可以使战斗机减重近5kg。隐身性:碳纤维增强树脂基复合材料是吸波性极强的物质,将其应用在军用飞机上可以降低雷达反射面积,从而提高战斗机的隐身性能。 因此,自 20 世纪 70 年代中期以来,国外军用飞机已在垂直尾翼、水平尾翼等部件中逐步采用航空复合材料,美国 F-22、F-35 等型号的第四代战斗机亦开始在机翼、机身等主要承力结构上广泛使用航空复合材料。据《军机+航天航空+风电,让碳纤维派上大用场》(马晓荣),目前我国最先进的第四代战斗机歼-20 的航空复材使用比例为27%,较F-35的36%仍有一定差距。

“新质战斗力”表述首次纳入政府工作报告,充分体现政策强烈导向性。2025年3月5日上午国务院总理李强在政府工作报告中谈到国防和军队建设时表示,新的一年要深入推进练兵备战,加快发展“新质战斗力”,构建中国特色现代军事理论体系。“新质战斗力”自2014 年起多次出现在《解放军报》上,此次被正式纳入政府工作报告标志着国家对于新技术和新装备的需求及应用迈入了一个新的发展阶段,以新一代战斗机为首的新型主战装备有望进入加速批产放量阶段,利好军用航空产业链相关企业。

我国军机数量与美国差距较大,战略看齐假设下增长空间明显。据《WorldAir Forces2025》,截至 2024 年底我国在役军用飞机数量为 3309 架,远低于美国的13043架,在整体性能上亦和美国有一定差距。我们认为,长期来看我国军机无论是数量还是质量均要与美国看齐,在现有型号订单追加+新型号批量列装双需求下军用航空市场或将迎来快速发展期。

公司作为我国航空领域唯一一家专业从事复合材料研发工程化的单位,承担航空复合材料原材料的生产与交付、部分型号研制及攻关任务,保证了各型号转阶段等重要里程碑节点,有望充分受益于军机提质补量过程中对航空复材的强劲需求,实现业绩加速释放。

3.3.C919 产能快速提升+C929 设计指标先进,国产航空复材需求有望持续提升

航空复材满足了大型商用飞机对安全性、经济性、环保性以及舒适性的高标准需求,成为其首选材料。在商用飞机领域,复合材料的应用显著减轻了飞机的重量,提升了飞行性能和燃油效率、降低了维护成本,通过大部件的整体制造还可以大幅减少飞机结构零部件的数量,提高生产效率和可靠性。因此,采用复合材料取代传统金属材料已成为商用飞机制造业的主流趋势。

波音公司:据《碳纤维增强复合材料在航空航天领域的应用》(黄亿洲等),B777采用的复合材料仅占全机结构重量的 9%,而 B787 在机身、机翼、尾翼、地板梁、座椅框架等部件中应用了碳纤维复合材料,应用率达到 50%,与铝合金结构相比重量减轻了4500千克,可节省燃油 20%。

空客公司:据《碳纤维增强复合材料在航空航天领域的应用》(黄亿洲等),A380是首次使用碳纤维增强复合材料中央翼盒的飞机,与传统结构相比较可使结构减重1.5吨,燃油消耗量降低 13%;A350XWB 的机身壁板、框架、窗框和舱门均由碳纤维增强复合材料制成,使用比例达到整体结构重量的 52%,使得其维修时间间隔从6年增加到12年,大大降低了客户的飞机维护成本。

中国商飞:据《复合材料在商用大飞机上的应用现状》(张晨等),ARJ-21全机复合材料用量仅为 2%;C919 是中国首个主承力结构采用 T800 级高强碳纤维复合材料的民机型号,主要用于机头、机身、机翼、舱门、雷达罩等部分,其复合材料在飞机结构中的应用比例达到 12%左右,与 B777 和 A340 相当;C929 宽体客机主体结构的复合材料应用占比将超过 50%,对标 B787 和 A350。

C919 进入产能快速爬坡期,航空复材国产化进程有望加速。2025 年1 月,中国商飞副总经理沈波预计 2025 年 C919 产能将达到 50 架、下线量达到30 架;2025 年3月,中国商飞宣布将 2025 年飞机年产目标提升至 75 架,并预计到 2029 年将实现年产200架的目标。我们认为,当前 C919 已进入产能快速爬坡期,所用国产化复合材料也正处于逐步验证阶段,在国际贸易局势日趋复杂的背景下,包括航空复材在内的机体构件国产化进程有望加速,国产航空复材市场空间有望迅速提升。

C929 设计对标国际最先进水平,航空复材用量或超 50%。C929 是我国第一款宽体客机,座级 280 座、航程 12000 公里,当前正处于详细设计阶段,计划实现从单通道窄体到双通道宽体、从短程内陆到远程越洋的跨越,创新性更强、技术难度更大、复杂程度更高,其主体结构中的复合材料应用占比或将超过 50%。我们认为,C929 在设计之初即对标国际最先进民航客机性能水平,对高端航空复材的性能要求也将随之提升,参与前期预研工作的相关企业有望在飞机定型批产后获取主供应份额。 公司积极参与大飞机项目研制任务,按计划取得阶段性成果,应用于C919的碳纤维、预浸料、碳纤维复合材料和零部件业务已开始创造营收,预计随着整个供应链体系的不断完善和协同度的提升,市场需求量的逐年释放将促进公司业绩增长。同时,公司按照客户要求有序推进 C929 项目型号研制相关工作,未来随着批产及交付量的提升业绩有望加速释放。

3.4.国内航发+低空方兴未艾,航空复材成长空间广阔

据《商用航空发动机复合材料风扇叶片应用与制造工艺进展》(毛吉烜等),复合材料风扇叶片不仅能较大地提高发动机的总体性能,还具有较强的稳定性和可靠性,适用于具有严格适航要求的商业飞行的需要,利用复合材料制作风扇叶片已是大势所趋:

复合材料风扇叶片质量更轻。GE90 发动机的复合材料风扇叶片比传统钛合金空心风扇叶片质量轻 66%,强度却提高了 100%;与同为波音 787 飞机竞选发动机的Trent 1000相比,采用复合材料风扇叶片的 GEnx 发动机叶片数量更少、质量更轻、燃油效率更高。

复合材料风扇叶片的噪声更低,整机装配数量更少。与同等推力水平但未采用复合材料风扇叶片的 CFM56-7B 发动机相比,LEAP 发动机风扇叶片数量减少了6片,使得装配LEAP 发动机的飞机每架至少可以减重 450kg,燃油效率提高16%,有害气体排放量降低 60%,噪声水平降低 10-15dB。

复合材料风扇叶片的可靠性和稳定性更高。复合材料风扇叶片的抗颤振性能更好,具备出色的损伤容限能力,即使出现大的缺口也不会扩展;GE90 系列发动机已累计飞行超过 3000 万小时,经历了 100 余次鸟撞事件,但仅有 3 片复合材料风扇叶片因撞击损坏而更换。

我们认为,中国航发商发作为国家商用大涵道比涡扇航空发动机总设计师单位和总承制单位,其正在研制的窄体客机发动机长江-1000、宽体客机发动机长江-2000 两个产品系列也有望装配复合材料风扇叶片,出于供应链安全和技术自主可控目的,或要求国内企业建立完全的配套供应能力,国产高端航空复材市场空间有望进一步打开。据公司公告披露,2024 年公司国产商用航空发动机复合材料研制能力显著提升,在上海设立商用发动机复合材料零组件专业化公司并于 2024 年 3 月完成注册登记,正在开展商用发动机零组件产业能力布局,我们认为相应举措有望促进公司商用发动机复合材料业务的发展,或将成为公司新的业务增长点。

轻质高强特性突出,航空复合材料成为低空经济的关键材料。航空复合材料凭借其卓越的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳断裂等性能,能够显著减轻飞行器的机身重量,降低航程成本。据中国复合材料工业协会,无人机上碳纤维复合材料的使用量约占结构总质量的60%-80%;据《碳纤维技术与市场现状及发展前景》(马祥林等),电动垂直起降飞行器(eVTOL)的主流设计方案普遍采用碳纤维作为主要机身结构材料,其复合材料的占比超过70%。 全球最大的无人货运飞机 W5000 机身使用了宝威新材料自主研发生产的T700级碳纤维复合材料,减重效果明显,能让机体重量有效降低 40%,最大载货量提升至5t,航程超2600km。 广汽集团自主研发的 eVTOL 飞行汽车 GOVY AirJet 整机结构90%采用碳纤维,重量仅为传统汽车车身的三分之一,续航有望提升至 400 公里。小鹏汽车董事长、CEO 何小鹏在中国电动汽车百人会论坛2025 上表示,每一台飞行汽车大概用到 300 公斤的碳纤维复合材料。

公司在低空经济领域积累了一定的技术优势,已与多家头部企业建立了合作关系,提供预浸料等相关产品,后续持续开展材料的验证与产品试制工作、积极推进技术突破和产业化进程,投资新设的子公司深圳轻快世界科技有限公司作为公司在低空经济领域的先行者,承担了探索新业务模式和市场机会的重要任务,我们认为有助于公司提前进行市场布局,有望伴随政策推动和产业化落地成为公司新的业务增长点。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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