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碳纤维复材优势明显,VARTM为目前主流制造工艺(附国内企业盘点)

2026-04-21 14:291270方正证券

在eVTOL产业发展进程中,机身制造的材料选择与工艺应用成为技术突破的关键环节。碳纤维复合材料凭借显著性能优势占据核心地位,VARTM工艺则成为现阶段行业主流制造方案,推动eVTOL产业朝着轻量化、高效化方向迈进。

01碳纤维复材成eVTOL核心用材,应用场景高度集中

Stratview研究报告显示,eVTOL项目中复合材料的应用呈现明显的集中特征:

碳纤维复材之所以成为首选,源于其极致轻量化(可实现几十公斤至吨级减重)、高强度与刚度、优异的抗疲劳和耐腐蚀性,以及良好的可塑性和夹层结构兼容性。这些优势能显著提升航空器续航、载荷效率与安全可靠性,也让规模化生产效率得到改善,成为eVTOL领域的理想用材。

02VARTM工艺成主流,承接航空航天技术积淀

eVTOL机身结构与小型飞机部件具有相似性,可直接迁移航空航天领域的成熟工艺。波音787的机翼整流罩等部件采用的VARI工艺(VARTM的变体),在低速生产阶段成本远低于传统热压罐工艺,这一技术路径被eVTOL行业复刻。VARTM工艺能以可控成本实现高性能复合材料的低速量产,还保留了向高产能升级的弹性,Joby、Archer等头部企业均将其纳入供应链,使其成为产业化初期的“过渡性核心工艺”。

03工艺迭代在即,行业迈向更高阶制造阶段

从eVTOL主要复材应用的潜在制造工艺来看,VARTM可覆盖机身、机翼、短舱装配等核心部件生产,与手糊、AFP/ATL等工艺形成互补。不过随着eVTOL产业产能提升与自动化技术渗透,VARTM的“过渡性”特征将逐渐显现,未来热压罐、高压RTM等更高效的工艺有望成为主流。这一迭代趋势,既是航空航天工业技术路径的精细化延伸,也标志着eVTOL制造将从低速量产向规模化、高端化方向持续进阶。

eVTOL中主要复材应用的潜在制造工艺

国内掌握VARTM工艺核心企业

VARTM工艺在国内航空航天、风电、新能源装备等领域的应用已逐步成熟,以下10家本土企业凭借技术积淀与产业化能力,成为该工艺的核心应用主体:

1. 中材科技股份有限公司:

国内风电叶片龙头企业,将VARTM工艺与预浸料拉挤工艺结合,量产120米级海上风电叶片,其碳纤维主梁模块化设计依托该工艺实现技术突破,同时在航空复材构件领域也有工艺落地。        

2. 连云港中复连众复合材料集团有限公司:

风电复材核心企业,与金风科技联合优化VARTM工艺,解决了大尺寸风电叶片成型的渗透性和固化一致性难题,其兆瓦级风电叶片量产中该工艺占比超90%。

3. 山东路克复合材料有限公司:

深耕航空航天复材领域,自主研发的VARTM工艺可将产品孔隙率控制在1%以下,产品覆盖卫星结构件、无人机机身等高端领域,工艺精度达航空级标准。

4. 珠海太阳鸟游艇制造有限公司:

中高端船艇制造标杆,实现全系列玻璃钢船型的VARTM工艺全覆盖,替代传统手糊工艺后,船艇结构强度提升20%,生产效率提高30%。

5. 株洲时代新材料科技股份有限公司:

依托中车技术体系,采用VARTM工艺生产风电叶片、轨道交通复材部件,其碳纤维增强风电叶片产能居国内前列,工艺还延伸至新能源汽车轻量化构件领域。

6. 中航复合材料有限责任公司:

隶属于中国航空工业集团,将VARTM工艺应用于军机、民用航空复材构件研发,在eVTOL机身结构件试制中完成工艺验证,技术接轨航空航天高端标准。

7. 江苏恒神股份有限公司:

碳纤维全产业链企业,在碳纤维制品成型环节应用VARTM工艺,产品涵盖航空航天结构件、风电拉挤板等,实现材料生产与工艺应用的一体化布局。

8. 上海复合材料科技有限公司:

聚焦轨道交通与航空复材领域,运用VARTM工艺制造高铁内饰构件、无人机机翼,工艺适配性强,可满足多规格复材产品的低成本量产。

9. 威海光威复合材料股份有限公司:

国内碳纤维龙头,在碳纤维制品加工环节落地VARTM工艺,用于航空航天零部件、海洋工程装备的制造,工艺与自研碳纤维材料形成协同优势。

10. 洛阳双瑞风电叶片有限公司:

中船重工旗下企业,通过VARTM工艺实现6MW及以上海上风电叶片的批量生产,攻克了超大尺寸叶片真空灌注的工艺难点,技术水平国内领先。


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