太空碳纖維：黑金時代開啟報告日期：報告日期：2026年1月24日請務必閱讀最后請務必閱讀最后?碳纖維被譽為“黑色黃金”，按力學性能分為T系列（側重拉伸強度，如T300）和M系列（側重拉高溫石墨化處理（含碳量超99%），模量可達300-600GPa，更適合太空環(huán)境。?碳纖維在火箭中用于整流罩、級間段、著陸腿等關鍵部位，能實現(xiàn)20%-50%的減重效果。SpaceX的“獵鷹9號”將其應用于整流罩、級間段等復合結構。國內(nèi)案例“微光一號”是全碳纖維火箭，減重?衛(wèi)星中碳纖維用于散熱片、精密結構、太陽能電池板吊桿和天線反射器等，占比約15.1%。目前鋁合金仍主導（36.7%），但碳纖維因低熱膨脹系數(shù)和減重效果，滲透率有望提升。Starlink衛(wèi)星迭代顯示，單星重量從227kg（V0.9）增至1250kg（V2.0），假設碳纖維占比15%，單星用量從34kg升至188kg。此外，太陽翼從剛性向柔性發(fā)風險提示：技術發(fā)展不及預期風險；需求不及預期風1碳纖維：“黑色黃金”性能優(yōu)異錄衛(wèi)星用碳纖維：受益于整星重量增大，未來單星碳錄相關公司風險提示2碳纖維：“黑色黃金”性能優(yōu)異碳纖維：“黑色黃金”性能優(yōu)異小絲束/中小絲束T300/T700/T800等小絲束/中小絲束運用于裝備的不同部位小絲束-大絲束T300-T700風電主要運用于葉片、梁小絲束-大絲束應用于大型建筑物增加建筑物的強度、耐腐蝕性小絲束-大絲束用于高檔體育器材4T系列：代表以拉伸強度為主的碳纖維（抗斷能），），核心工藝路徑差壓：T系列工藝止步于碳化階段，碳含量從60%升至95%；而MJ系列則是碳纖維原絲經(jīng)過預氧化、碳化后，再進一步進行2200-3000石墨化處理制得，使纖維含碳量升至99%以上并實現(xiàn)纖維高度取向，拉伸模量可達300-600GPa。該石墨化環(huán)節(jié)對熱工裝備（石墨化控、運行穩(wěn)定性等極為苛刻，目前其國產(chǎn)化率不足30%，是制約國內(nèi)MJ系列碳纖維規(guī)?；帕康年P鍵因素之一。模量分類纖維類型纖維根數(shù)抗拉模量（GPa）伸長率（%）密度（g/cm3)標準模量2304,4102504,9002304,900240294294294278294M35J4,510M40J4,400M46J4,200436M55J4,020M60J5航空航天為碳纖維重要應用領域碳纖維的產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋從化工原材料到下游應用的完整制造過程。產(chǎn)業(yè)鏈上游屬于石油化工行業(yè)，從原油原料中制得聚丙烯腈原絲再到碳纖維；產(chǎn)業(yè)鏈中分領域看，2024年中國碳纖維的需求量在體育休閑、風電葉片、航空航天軍工方面分別為2需求/噸需求占比/右軸025,50030.30%22,00026.20%9,0009,000資料來源：灼鼎咨詢，《2024全球碳纖維復合材料市場報告》林剛，國聯(lián)民生證6火箭用碳纖維：未來有望向整流罩、級間段、著陸腿等部位拓展碳纖維增強復合材料在運載火箭領域的應用主要應用部位：整流罩、發(fā)動機殼體、級間段艙體等關美國的大力神-4火箭將IM7/8552碳纖維復合材料應用于整流罩、級間段艙體、錐形尾艙承載結構、級間段蒙皮和錐形尾艙殼體；日本韌性強、絕緣耐溫濕、結構功能一體化、可設計性強，成為航圖表：碳纖維增強復合材料在國內(nèi)外運載火資料來源：《激光加工碳纖維增強復合材料及其在航空航天領域應用（特邀）》-李欣等，國聯(lián)民生證券研究所項目應用部位材料型號發(fā)動機殼體法國阿里安娜2型火箭\歐洲織女星運載火箭\俄羅斯Proton-M火箭點陣圓錐殼適配器CFRP美國大力神-4火箭整流罩、級間段艙體、錐形尾艙承載結構、級間段蒙皮和錐形尾艙殼體等助推器T1000英國OrbexPrime發(fā)動機殼體碳纖維增強鋁基復合材料中國長征-11運載火箭全整流罩M40J資料來源：《碳纖維增強復合材料在航空航天領域的應用》-黃億洲等，《碳纖維復合材料在航空航天領域的應用進展及趨勢分析》-張壯等，國聯(lián)民生證券研究所整理8“獵鷹9號”的碳纖維復合材料應用：整流罩、9核心定位：國內(nèi)首款全碳纖維復合材料的中型液體復用運載火箭，全球首款資料來源：微光啟航WELIGHT微信公眾號，國聯(lián)民生衛(wèi)星用碳纖維：受益于整星重量增大，未來單星碳纖維滲透率有望進一步提升碳纖維的具體應用部位精密結構：結構件、光學平臺和儀器設備等的制作都采用了碳纖維材料，衛(wèi)星發(fā)射過程中，它們能保護載荷不受損害，其卓越的耐用性能夠承受太空中的極反射器和天線：高模量碳纖維使反射器、天線和圖表：散熱片碳纖維應用示意圖圖表：精密結構碳纖維應用示意圖圖表：太陽翼碳纖維應用示意圖圖表：反射器、天線碳纖維應用示意圖資料來源：TorayAdvancedComposites官網(wǎng),國聯(lián)民生圖表：典型近地軌道衛(wèi)星的預計平均構成認知差：鋁合金仍占主導，碳纖維在衛(wèi)星中占比仍有較大提升空間圖表：典型近地軌道衛(wèi)星的預計平均構成此外，熱控涂層與油漆（約2%）、多層隔熱材料（3.7劑與密封劑（約7%）以及光學材料（2.9資料來源：《Spacewaste:AnupdateoftheanthropogenicmatterinjectionintoEarthatmosphere》LeonardSchulz等，國聯(lián)民生證券研究所不同系統(tǒng)在衛(wèi)星中重量占比andDesign》(Wertz儲能裝置（如鋰離子電池）、電源控制單元（調(diào)節(jié)電壓與充放綜合來看，太陽翼中碳纖維用量或不高，剛性向柔性太陽翼轉變太陽翼：柔性相比剛性，碳纖維用量或會適當減少，但對碳纖維在衛(wèi)星整體用量影響較小太陽電池陣基板結構：“鋁蜂窩芯子＋碳纖維矩形圍框＋碳纖維圖表：剛性基板資料來源：《太陽電池陣基板結構優(yōu)化設計》張燕娜，趙泓濱，國聯(lián)民生證券研究所圖表：太陽翼的結構組成資料來源：未來天璣，國聯(lián)民生證券研究所圖表：太陽電池陣基板結構資料來源：《太陽電池陣基板結構優(yōu)化設計》張燕娜，趙泓濱，國聯(lián)民生證券研究所展開狀態(tài)太陽翼：柔性相比剛性，碳纖維用量或會適當減少，但對碳纖維在衛(wèi)星整體用量影響較小展開狀態(tài)柔性的薄膜結構作為基板，碳纖維蒙皮或不再需要國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星領域采用的基于剪刀叉展開機構以及卷曲桿的柔性太陽翼方案，展構為碳纖維復材。圖表：銀河航天靈犀03星柔性太陽翼圖表：全球首款大規(guī)模卷式全柔性太陽翼衛(wèi)星通脹邏輯：受益于整星重量增大，未來單星碳纖維有望滲透率進一步參考starlink衛(wèi)星迭代，從V0.9—V2.0單星重量從227kg提升至1250kg，假設碳纖維用量占比為15%，帶動單星碳纖維用量從34kg提升至188kg。V0.9V1.0V1.5 V2.0 資料來源：SpaceflightNow，Space，EverydayAstronaut，Teslarati，國聯(lián)民生證券研究所相關公司擁有M40J級生產(chǎn)線和M55J級生產(chǎn)線各一條，目前公司是我國航天衛(wèi)星用碳纖維的核心供應商，2025年公司創(chuàng)新性的采用干噴濕紡技術制備了超高模量M55J級碳纖維產(chǎn)品，可滿足無人機、衛(wèi)星等對輕量化與現(xiàn)階段，產(chǎn)品已通過初步性能評估，正在衛(wèi)星結構件領域應用驗證。公司M級碳纖維項目覆蓋聚合、紡絲、碳化全核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)，目前正穩(wěn)步推進紡絲環(huán)節(jié)試生產(chǎn)前期籌備工作，各項工作有序開展中。資料來源：光威復材、中復神鷹、和順科技投資者問答，國聯(lián)民生風險提示風險提示技術發(fā)展不及預期風險：若商業(yè)航天相關的火箭、衛(wèi)星技術發(fā)展速度不及預期，將直接導致行業(yè)整體發(fā)展放緩