本报记者 李雯珊 李乔宇
在人类探索宇宙、逐梦蓝天的征程中，空天时代正以磅礴之势来临。国产大飞机翱翔蓝天，商业卫星发射频次攀升，未来产业加速发展，这些都对材料性能提出极致要求。新材料技术的每一次跃迁，都如同点亮明灯，照亮空天探索前路，并在产业领域勾勒崭新蓝图。
华泰证券通信及军工行业首席分析师王兴表示，在航空航天产业中，材料是决定技术路线、商业模式和竞争格局的底层变量。传统金属材料已无法满足减重、增程和降本需求，谁掌握下一代更轻、耐蚀、耐高温的结构材料，谁就拥有重塑产业链的“金钥匙”。
航空航天新材料具备轻量化、高强度、高温耐受和耐腐蚀等特点，能适应极端环境。其中，复合材料最受关注。据睿略信息咨询统计，预计到2029年，全球航空航天复合材料市场规模将达4285.41亿元。
材料演进推动立体交通发展。40多年前，国产运10飞机采用全金属质地；2015年交付的ARJ21使用约1%复合材料；C919则开创性应用T800级碳纤维复合材料，实现减重7%以上。碳纤维复合材料含碳量超90%，具有密度低、强度高、模量大和透波能力等特性，成为航空航天关键材料。
王兴指出，飞行器减重可提升运载能力、降低燃料消耗并扩大航程；高硬度则能承受高速气流压力、空中撞击和地面冲击。在低空经济领域，碳纤维复合材料应用广泛。例如，广汽集团eVTOL飞行汽车GOVYAirJet整机90%采用碳纤维，重量仅为传统汽车三分之一，续航达400公里；峰飞航空V1500M飞行器采用碳纤维后减重30%，续航提升40%。据StratviewResearch预测，eVTOL行业对复合材料需求将从2024年约500吨激增至2030年11750吨，年化增长率69%。新材料正助力构建“多元站点—地面交通—空中交通”立体出行体系。
当前，我国航空航天新材料处于自主创新阶段，高端复合材料和合金材料国产化率提升，支撑国产大飞机、低空飞行器和商业火箭批量应用。企业通过技术优化降低成本、提高产能，开拓场景。中简科技公告显示，其ZT7系列碳纤维产品在航空、航天领域稳定批量应用，并针对高功能化、多功能化需求培育新增长点。
王兴认为，未来我国航空航天产业将持续技术创新，探索高性能、低成本路径，推动复合材料多功能化发展。光启技术董事长刘若鹏表示，航空航天装备产业正从千亿元级向万亿元级跃迁，新一代材料的“功能结构一体化”特性是解决复杂功能设计的唯一路径。
商业航天对材料要求更复杂，可复用运载技术需耐高温、耐低温、高强度材料。王兴举例，火箭发动机温度超2000度，需耐高温材料；推进剂贮箱需耐低温；箭体与卫星需耐腐蚀。蓝箭航天朱雀三号火箭一级动力系统试车成功，标志高温合金材料完成工况考核。增材制造技术应用于卫星结构、火箭箭体和发动机部件，成为重要方向。
深蓝航天“星云一号”火箭搭载的LT-R发动机采用3D打印技术制造，与传统工艺相比降低成本、减少零件数量，实现复杂内部结构并缩短迭代周期。王兴指出，3D打印能突破发动机产能瓶颈，加快液体火箭研发速度。中航证券预计，2025年至2030年国内商业航天增材制造市场空间约105亿元至240亿元，技术将在极端工况中验证。
随着新材料研发与应用日新月异，空天时代澎湃而来，新材料以其支撑力与引领性，为产业擘画无限想象的新蓝图。
