中国将 CFRP 用于军机的舵面和翼面，也已经开始成熟。早在“六五”期间，沈阳 飞机设计所、航空材料研究院和沈阳飞机厂共同研制歼击机复合材料垂尾壁板，比原 铝合金结构轻 21kg，减重 30％。2009 年建国 60 周年国防成就展上，报道了歼-10 在鸭翼、垂尾、襟副翼、腹鳍等所有 7 个舵面和腹鳍采用了 CFRP 材料，这与国外 这一阶段的发展水平基本相当。国内 CFRP 次承力构件的广泛应用，与 T300 生产进 程密切相关。材料的国产化，产量的扩大化和价格的低廉化，分别为 CFRP 次承力 构件的应用提供可能性、适用性和经济性。从而最终推动 CFRP 次承力构件成为国 产军民航空器的标配。
第三阶段——主承力结构：从上世纪 80 年代至今，随着高性能碳纤维和预浸料-热压 罐整体成型工艺的成熟，CFRP 逐步进入机翼、机身等受力大、尺寸大的主承力结构 中。美国原麦道飞机公司于 1976 年率先研制了 F/A-18 的复合材料机翼，把复合材 料的用量提高到了 13%，成为复合材料史上的又一个重要里程碑。后期更采用自动 铺丝技术为 FA-18E/F 制造 CFRP 的 12 块机身蒙皮，10 块进气管蒙皮，4 块水平尾 翼蒙皮。F-16 战斗机 BLOCK50 之后也开始采用 CRPR 复合材料机翼。F-22 战机的 复合材料用量已经提高到结构重量的 22%。目前西方国家军机上复合材料用量约占 全机结构重量的 20%~50%不等。
短期内，我国尚无法做到主承力结构 CFRP 的大规模应用。2015 年我国自主研发的 “猎鹰”高级教练机上首次实现了复合材料在主承力构件上的应用，其中某部件制造 技术研究获得国防科技进步三等奖。但 CFRP 主承力结构件对 T700，T800 等高性 能军用碳纤维生产，以及大型复材整体成型技术提出了更高需求，国内在这两方面又 都存在短板甚至空白，因此大多数应用是探索性，合作性和阶段性的。在短期内，我 国尚无法做到主承力结构 CFRP 的大规模应用。
我国军用飞机的碳纤维复合材料应用呈现逐年递增的趋势。对于战斗机来说，结构设 计先进程度主要看 2 个用量指标，一个是钛合金，一个就是碳纤维，世界主要战机 F35、F22 碳纤维材料使用比例为 20%左右，先进军用直升机碳纤维使用率超过 40%，无 人机使用率超过 90%。我国歼 8 和歼 10A 早期批次碳纤维使用比例仅为个位数，经 过努力我国军机碳纤维使用率从个位数不断向两位数攀升，歼 10 A 后续批次机型在 雷达罩、前机身、副襟翼、垂尾等次承力结构部分均批量使用了碳纤维复合材料，歼 10BC 则在主机翼壁板大面积使用碳纤维材料，歼 11B、歼 11BS 及 L-15 均使用了 碳纤维垂直尾翼部件，而歼 11B 还率先在国内采用机翼铝合金壁板改用全碳纤维制 造，全机大量采用碳纤维，整机重量减重 780 公斤，按规划后续型号碳纤维比例将达 到 27%，和欧洲三代半飞机水平持平。随着国内 T700、T800 级碳纤维生产水平的 不断提高，CFRP 应用在军机主承力构件指日可待。
2.3 我国飞机产业链碳纤维需求空间巨大
由于具有质轻、高强度的属性，碳纤维在航空航天领域有广泛应用。碳纤维相对于钢 或铝，减重效果可以达到 20%至 40%，在航空航天领域，主要应用于飞机的结构材 料（占飞机重量的 30%左右），使飞机重量减轻 6%至 12%，从而显著地降低飞机的 燃油成本，此外碳纤维也能够克服金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点，增强飞机 的耐用性；复合材料的良好成型性可以使结构设计成本和制造成本大幅度降低。飞机 产业对碳纤维的需求增量主要来自两大因素：一是碳纤维复合材料在飞机结构材料中 的应用比例不断提高，二是飞机订单的增长。
中国各类机型方面与美国相比还有大幅度的差距。战斗机方面，由于高性能国产发动 机和机电系统的缺失，中国三代战斗机向四代战斗机过渡无法真正完成。战斗机方面， 我国空军战斗机目前仍以二、三代机为主，二代机占比超过 50%，反观美国，目前 包括 F-15、F-16 在内的三代机占比接近 90%，包括 F-22、F35 在内的四代机总量也 超过 200 架，随着四代机歼-20 交付部队，未来二代机将逐步退出历史舞台，三代机、 四代机占比将逐步提升。
运输机方面，我国大型运输机与美国大型运输机之间的数量比例关系要更为悬殊，比 例关系接近 1:8，未来包括运 20 在内的大型运输机有望逐步量产。据美国军事新闻战略网报道，中国一共制造了 8 架新款运输机，造价达到 2.5 亿美元。我们认为，未 来运-20 的市场需求量或达数百架。
直升机方面，我国目前已经生产 2 吨级的直-11、4 吨级的直-9 和 13 吨级的直-8，但 在适用范围广泛的 10 吨级直升机领域目前依旧是空白。而从世界角度来看，美国西 科斯基飞机公司制造的 10 吨级黑鹰直升机服役数量接近世界全部服役直升机的 5 分 之 1，其使用的广泛程度可见一斑，我们认为我军最新研制的 10 吨级中型通用直升 机直-20 也将和黑鹰直升机所取得成绩一样成为我军陆、海军的主力机型参与各种军 事行动，预计需求超过 700 架。教练机方面，目前我国高级教练机歼教七和教练九为 主，且高级教练机占比较小。根据中华网报道，教练-10（即 L15）已服役 3 年，订 单为 135 架，未来教练-10 的市场空间巨大。
我们根据美国三代机及以上机型数量测算，未来 10 年，中国新增三代及四代战机的 需求预计在 1000-1500 架左右。歼 20 空机重量 15 吨，按照结构重量占 50%以及 27%的碳纤维材料使用率计算，生产 300 架，需求将达到 610 吨，歼 11 空机重量 16 吨，按照 10%的复合材料使用率计算 1200 架的产量，需求将达到 960 吨。此外， 考虑军用直升机约 1500 架，空机重量 4 吨，CFRP 使用率 40%；大型运输机及加油 机等 100 架，空机重量 70 吨，碳纤维比例 10%；教练机等轻型飞机 500 架，空机 重量 6 吨，碳纤维比例 15%。由此我们预计，未来 10 年我国新增军机的碳纤维需求 量约为 3345 吨。
据中国商飞官网数据，C919 目前已获累计 28 家客户 815 架订单。根据 C919 副总 设计师傅国华预测，未来国内市场还有 2000 架左右的空间。飞机空重 42 吨，按 12% 使用量计算，预计对碳纤维复合材料的需求约为 7000 吨。
因此我们认为，未来一段时间内军用飞机对于碳纤维的需求稳定增长，同时民用领域 的大飞机对于碳纤维的需求将是一个大增量。
3. 我国飞机碳纤维产业正处在爬坡阶段3.1 我国碳纤维产业取得长足进步
自 2000 年起，我国碳纤维产业经历了近 18 年的高速发展。在 2005 年，我国就进行 了原丝技术的转型升级，截止 2014 年，碳纤维第一轮产业化建设基本完成。国产碳 纤维行业实现了快速发展，目前生产能力初具规模，应用领域不断拓展，已初步建立 起碳纤维制造和应用的全产业链。
目前我国碳纤维产业正处于产业整合阶段，现已建立起国产聚丙烯腈碳纤维技术体系， 确立了主流技术方向；初步形成了从实验室研制到产业化的国产碳纤维研发生产平台， 并同时建立了国产高强碳纤维应用评价、符合材料制备与应用体系。
从产能上看，我国碳纤维产能 2006 年至 2009 年增速较快，在经历 2010 年增速触底 后，2011 年至今，我国碳纤维产能始终保持稳定增长。受国内中复神鹰、吉林精功 等碳纤维生产企业千吨级生产线建成投产以及吉林化纤等企业原丝产能提升影响，我 国碳纤维理论产能在 2017 年同比大幅增长 44%，达到 2.60 万吨。在未来 2-3 年中， 碳纤维生产厂商仍有多条千吨级生产线将陆续建成，我国碳纤维理论产能预计仍将保 持较快增长态势。随着中国在碳纤维领域投入的不断增大，中国碳纤维产量占世界份 额也不断提高。
