玻璃制造行业：乘风高端制造，航空玻璃迎发展契机.docx

《玻璃制造行业：乘风高端制造，航空玻璃迎发展契机.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1.航空玻璃---玻璃领域最高端制造飞机风挡玻璃（航空玻璃）制造代表了特种玻璃的最顶尖技术与高昂投入。2018年5月，接连两起挡风玻璃事故引起国内外对这一细分领域密切关注——首都航空JD421航班在起飞不久后因为风挡外层玻璃开裂返航，川航3U8633航班在飞行时发生驾驶舱右座前风挡玻璃破裂脱落。无论是客机，还是军机、运输机以及航天飞机，保障安全性能均是第一要务，“小小”挡风玻璃虽在知名度上无法与发动机、机翼结构、航空电子齐名，但是承载的安全使命毫不弱于其他零部件，兼具轻量化、高强度、长寿命与多功能注定挡风玻璃是一个高精尖领域，它天然对应高技术壁垒、持续研发投入以及可观的商业利

2、润。2018年11月，另一起事件引起市场对挡风玻璃供应链的关注——耀皮玻璃与英国吉凯恩航宇签约航空玻璃项目，双方在2015年开始接洽合作，耀皮常熟的特种玻璃子公司在现有防火玻璃基础上升级改造，成功提供技术方案实现签约，之后有望生产技术难度极高的航空玻璃原片。海外认可是国内技术进步与商业化可能的重要推动，加入全球供应链积累技术与经营经验，一定程度承载市场对国产大飞机零部件同时国产化的期待。此外，顶尖技术突破有望推动进口替代领域延展，例如高铁、航天飞行器、高端汽车等其他交通工具，市场空间广阔。图1：飞机挡风玻璃图2：飞机舷窗玻璃资料来源：视觉中国，资料来源：全景网，1.1.玻璃制

3、造技术之花——工艺难高门槛飞机风挡玻璃属于航空玻璃的一种，常见的还包括飞机舷窗玻璃。航空玻璃主要发挥三重功能：飞机结构强度需要，光学性能良好保障透明观察，特殊功能比如防弹、防鸟撞击、除霜去冰等。（1）飞机结构强度需要，主要指维持飞机气动外形、客舱增压，例如设计运行高度不超过1.37万米的机型，风挡玻璃应承受1.33倍座舱泄压阀最大设定值的压力。驾驶舱风挡玻璃一般由三层玻璃组成，最外层为热钢化玻璃，中层和内层一般为化学强化玻璃，类似“三明治”结构，如388结构中厚度分别为3mm、8mm、8mm，需要经过极限强度验证、破损安全验证以及疲劳验证。同时，也对应产品成形技术高壁垒，需要

4、特殊生产工具与产品线。（2）光学性能良好保障透明观察。根据GKN公司介绍，航空玻璃技术壁垒还包括如何保证透明度要求。飞机风挡玻璃层压环境的洁净度要求非常高，确保光学缺陷最小。（3）特殊功能，例如防弹、防鸟撞击、除霜去冰等，与安全性紧密相关。例如外层玻璃用于加热除霜的导电膜如发生均匀性问题带来使用寿命、玻璃炸裂问题，电加温系统短路、断路导致挡风玻璃失效。此外，我们观察到航空玻璃技术仍在不断进步，当前阶段对航空玻璃提出新要求。例如根据ASDNews发布的报告《2018-2022年度全球商用飞机挡风玻璃与舷窗市场的核心公司》，为应对客流量增加航班密集带来的燃料碳排放量提升问题，环保

5、型飞机挡风玻璃研发需求提升。以及调色玻璃在风挡玻璃、舷窗市场的发展趋势。1.1.航空玻璃结构剖析航空玻璃主要指用于飞机座舱盖、风挡、机舱、舷窗等部位的一种有机透明结构材料，可分为有机玻璃、无机玻璃、复合玻璃、中间层材料。其中有机玻璃通常是指以甲基丙烯酸甲酯为单体，用本体聚合的方法制得的板材，无机玻璃主要为空用硅酸盐玻璃与增强硅酸盐玻璃两大类。目前客机风挡玻璃多由无机硅酸盐玻璃与有机透明材料复合而成，具备多种功能：有足够强度，以承受飞机座舱压力、气动载荷、机体结构载荷等；作为透明观察窗，要具有良好的光学性能；具备抗鸟撞以及防冰除雾等功能。风挡玻璃结构分为外层钢化玻璃、中层树脂玻

6、璃、内层化学钢化玻璃，玻璃与玻璃之间还有其他材料的涂层和胶层。外层风挡玻璃厚度约为3mm，是一个坚硬耐磨的刚性表面，是外来物冲击飞机的第一道防线，起到防止外来物体损伤和磨损的屏障作用，比如能抵抗1.8公斤重的鸟，以600公里时速撞击。中层和内层风挡玻璃是机身结构的一部分，根据飞机风挡制造商PPG的数据，每层厚度约为8毫米，承担着气压负载。中层风挡是一个防失效结构，如果内层玻璃破裂，它可以防止碎片飞溅，同时也承担着一定的结构负载。图3：航空风挡玻璃结构示意图资料来源：翼周刊，1.耀皮牵手GKN，该领域有望突破1.1.世界航空玻璃生产厂商屈指可数航空玻璃仅占飞机制造产业极小比重，

7、但由于关系到飞行员和飞机的安全，它已成为飞机上的关键部件。航空玻璃对安全性能严格要求、制作工艺复杂、生产难度高；技术壁垒主要在于如何保证透明度要求，飞机风挡玻璃需要在非常干净的环境中进行层压，以确保最小的光学缺陷。此外，航空玻璃成形也是一门独特技术，需要特殊的烤箱、真空室，以及五轴机等工具。航空玻璃供应商需要通过美国联邦航空安全局或者欧洲航空安全局的认证，无上述机构适航认证过的中国玻璃生产商，无法进入国际巨头的供应商名单。基于上述技术、认证壁垒的存在，全世界航空玻璃生产屈指可数。全球航空玻璃供应基本由三