材料科學的發(fā)展造就了高強度、高模量、低比重的碳纖維，從而掀開了先進復合材料的時代。日本于1955年首先發(fā)明了聚丙烯腈（PAN）基碳纖維，并于60年代初進入工業(yè)化生產，70年代中期誕生了以碳纖維為增強相的先進復合材料。碳基增強具有無可比擬的高比強度及高比剛度性質及耐腐蝕、耐疲勞特性，非常適用于航空飛機和航天飛機。PAN碳基纖維較早時候是T300級別的用于武器裝備上，20世紀60年代末，美國開發(fā)出了硼纖維增強的環(huán)氧樹脂復合材料，1971年成功應用于F-14戰(zhàn)斗機尾翼上，此后又有F-15、F-16、米格29、幻影2000、F/A-18等復合材料尾翼問世。此時一般一架軍用飛機的垂尾、平尾全采用復合材料，可占總重的5%左右。經(jīng)過以后的發(fā)展，目前的飛機上復合材料用量到20%~50%不等，如美國的B-2戰(zhàn)斗機大約占50%左右，機身大部分為復合材料。

國際方面：美國軍事工業(yè)強大，其主要廠家赫氏及氰特屬于這類企業(yè)，主要服務于軍品任務，很少在民用市場銷售產品。日本軍事工業(yè)受限，發(fā)展空間有限，但日本東麗、東邦、三菱三家公司部分產能參與了日本及歐美軍工建設，他們在歐美積極加強本土產能建設，更深度地融入本地軍工建設。

美國國防部根據(jù)武器裝備的發(fā)展（包括：JSOW、JDAM、SLAM-ER、JASSM AIM-9X 計劃等）提出要改進提高的材料工藝有：RTM/ VRTM、纖維舖放技術、激光定位舖層、蜂窩夾層、低成本復合材料制備技術、注射成型、透波材料、高能材料、金剛石薄膜、超塑成型、無余 量加工等。美國海軍的航空平臺由 16 種不同的型號飛機減少到 9 種。提出 21 世紀革命性的材料技術共有 12項。

國內方面：航空航天軍工應用企業(yè)。以光威復材、中簡科技、太鋼鋼科為代表（還包括中復神鷹、恒神部分產能、 煤化所揚州基地、西安康本、河南永煤、中油吉化、吉研高科和吉林神舟等）。生產的纖維品種，除了以 T1100 級、IM10 級和 M60J 級等為代表的頂級碳纖維品種，其他均已經(jīng)或正在實現(xiàn)工業(yè)量產，基本解決了“卡脖子”問題。該類企業(yè)保證國家軍工安全，企業(yè)首要關注點是性能與超高質量穩(wěn)定性，對低成本的追求和迫切程度遠不如后兩類企業(yè)。該類企業(yè)的發(fā)力點是：穩(wěn)質增效，填補空白，降低成本。

國內市場方面，行業(yè)的基礎趨勢隨國家政策影響總體向好，下游企業(yè)合同負債和預收款項驗證大額訂單落地，景氣度將沿產業(yè)鏈向上、中游有序傳導，“十四五”期間配套企業(yè)需求放量確定性強。2022 年 12 月 2 日，中證軍工指數(shù)估值為 54.2 倍，處于歷史 PE 的 10.2%分位值，截止2023年11月27日，處于歷史 PE 的 24%分位值繼續(xù)看好當前位置下板塊配置價值。

國防軍工復合材料行業(yè)自20世紀中期以來，經(jīng)歷了顯著的發(fā)展。初始階段，日本開發(fā)的聚丙烯腈（PAN）基碳纖維為行業(yè)奠定了基礎。隨后，美國的硼纖維增強復合材料在F-14戰(zhàn)斗機上的應用，標志著復合材料在軍事領域的重要突破。此類材料以其高比強度、高比剛度、耐腐蝕和耐疲勞特性，廣泛應用于航空飛機和航天器。目前，飛機上復合材料的用量可達20%至50%，在美國B-2戰(zhàn)斗機中占比約50%。

展望未來，國防軍工復合材料行業(yè)將繼續(xù)注重技術創(chuàng)新和質量提升，以滿足日益增長的國防和安全需求。材料的輕質化、智能化和成本效益將是發(fā)展的關鍵方向，同時，國內外合作與交流也將成為推動行業(yè)發(fā)展的重要因素。

參考文獻：