雷达隐身材料、红外隐身材料、多频谱隐身材料、伪装材料市场发展趋势分析预测及需求规模前景评估

隐身技术是通过控制和降低武器装备的特征信号，使其难以被探测、识别、跟踪和攻击的技术。武器装备的隐身能力可以通过外形设计和使用隐身材料来实现。外形设计是通过武器装备的外形设计尽量降低其雷达散射截面，但因受到战术技术指标和环境条件的限制，进行理想设计有相当大的难度，因此开展隐身材料的研究成为隐身技术的关键，隐身材料的研制和应用也成为评价一个国家隐身技术先进性的主要指标。

（1）隐身材料发展概况:隐身材料的功能或者分类主要针对探测技术而言，可分为雷达隐身、红外隐身、可见光隐身、激光隐身以及多频谱隐身等。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国雷达隐身材料市场专项调查分析及投资前景预测报告》

①雷达隐身材料:雷达隐身材料主要用于对抗雷达探测系统，通过吸收电磁波能量，降低回波强度实现雷达隐身。

雷达隐身材料按照成型工艺分为涂覆型吸波材料和结构型吸波材料两类。涂覆型吸波材料是在目标表面涂覆的可以吸收雷达波的涂层，一般由粘结剂与金属、合金粉末、铁氧体、导电纤维等吸收剂混合而成，其作用机理是材料对入射电磁波实现有效吸收，将电磁波能量转换为热能或其他形式的能量而耗散掉。

结构型吸波材料是在先进复合材料的基础上，将吸收剂分散在特种纤维增强的结构材料中而形成的复合材料。结构型吸波材料作用机理是通过特殊的复合材料结构对雷达波进行损耗，同时，与吸波涂层相比，高温结构吸波材料集吸波、承载及防热于一体，不仅可以减轻飞行器自重，而且允许设计厚度较大，具有更好的吸波性能以及更高的可靠性，应用前景十分广阔，已经成为世界各国高温吸波材料研究重点之一。

对于雷达吸波材料，除要求具备厚度薄、质量轻、吸收频率宽、吸收能力强等特点，某些特殊场合的应用还要满足更为苛刻的要求，例如战斗机、巡航导弹等空中武器装备的尾喷管、鼻锥帽、机翼前沿等部件工作温度可达到700℃甚至1000℃以上，对雷达波散射较强，已成为影响新型武器装备隐身性能的重要因素。此外，具有承载功能的高温结构吸波材料还必须具备高强度、高韧性。高温吸波材料研究与应用必须解决的问题是高温吸波材料的氧化、化学反应和扩散。氧化是指在高温条件下，吸波材料发生氧化反应而导致吸波材料失去吸波性能。高温下的化学反应也是影响材料高温吸波性能和力学性能的重要因素。高温吸波材料一般都是由不同的材料组分组成的，而有些组分在高温下会发生化学反应，生成新的化合物或物相，从而改变吸波材料的性能。扩散是指在高温条件下，对于两种能够发生反应的组分，化学反应不但发生在二者的界面，同时反应组分还会通过扩散穿越反应生成的化合物或物相，与另一反应组分相遇，从而使反应得以继续，从而改变吸波材料的性能。另外，在实际在应用过程中，涂层要经受高温、高速气流的冲刷，强烈的机械震动和快速升降温的热冲击（热震），因此，高温吸波涂层在金属部件表面必须具有高的附着力、较高的强度和较好的抗热震性。其次，在高温吸波材料体系选择和工艺优化方面，复合材料的应用性能与高温吸波性能的要求经常存在矛盾，应用性能和吸波性能的综合优化成为高温吸波复合材料研究面临的最大难题。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国红外隐身材料行业市场分析及投资可行性研究报告》

②红外隐身材料:物体红外辐射的强度取决于物体的发射率和物体表面的温度，所以要实现红外隐身可通过两种途径：一种是改变物体的红外辐射特性，即控制物体表面的发射率；另一种是改变物体的红外辐射强度，即控制物体表面的温度，缩小目标与背景的温差，从而降低目标和背景的辐射对比度，减小目标的被探测概率。红外探测系统依靠目标和背景本身温度所引起的热辐射差别来发现和识别目标，而红外隐身技术则主要用于对抗红外探测系统的侦察，通过降低表面发射率或降低温度实现目标红外特征控制，达到隐身目的。

根据隐身原理不同，红外隐身材料可以分为低发射率红外隐身材料、控温材料和光谱转换材料三类。低发射率红外隐身材料通过抑制目标表面发射率实现红外隐身；控温材料主要通过降低目标表面的温度，从而降低红外辐射强度实现隐身；光谱转换材料主要是将目标3～5μm、8～14μm的红外辐射转移到大气红外窗口之外被大气吸收，从而实现隐身。

在高温环境中，目标的红外辐射信号强度受两个因素制约。一方面，目标的红外辐射强度与目标表面的红外辐射率有关，不同材料其红外辐射率随表面温度呈不同的变化趋势；通常当目标表面温度升高时，金属材料的红外辐射率会持续升高，而某些非金属材料的红外辐射率则会呈下降趋势。另一方面，目标的红外辐射信号强度随绝对温度呈指数关系变化，高温环境将造成目标红外辐射信号强度显著高于常温时的辐射强度。高温环境除了会对材料的红外辐射性能产生显著影响外，对于材料其他性能的影响也不容忽视。如高温条件会导致材料的氧化变质和电化学腐蚀反应速度的加剧，影响材料的使用寿命和力学性能。同时材料在温度变化过程中，红外辐射涂层材料的热膨胀性能、热震性能和导热性能也会对涂层与基体之间的结合产生影响。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国多频谱隐身材料行业专项深度调研及投资规划指导可行性预测报告》

③多频谱隐身材料:多频谱隐身材料是在多频段、多手段探测技术发展背景下出现的新型隐身材料，顾名思义，多频谱隐身材料具有多重隐身功能或宽频段隐身功能，常见的有雷达/红外兼容隐身、可见光/红外兼容隐身材料。随着探测技术的发展，对多频段兼容隐身材料的需求越来越迫切。多频谱隐身材料的研发技术难度较大，主要体现在两方面：一是不同隐身功能对材料特性的要求各异，很难在同一种材料上实现多种功能，需要采用多种材料复合的方式进行，所以可用材料较少，设计空间较小；二是由于加工制造技术限制，很多理论上可实现的材料结构设计无法用现有技术进行验证。

由于雷达与红外是目前最主要的两种军事探测和制导技术，因此红外/雷达兼容隐身材料开展得最早、报道也最多，是多频谱隐身材料的一个研究热点。雷达隐身是通过衰减吸收、偏转雷达回波等方法降低雷达散射截面积，使其在一定范围内难以被敌方雷达识别和发现的技术，而红外隐身则是通过降低目标红外辐射强度实现隐身。雷达吸波涂料要求高吸收率，低反射率；红外隐身材料则要求低吸收率，高反射率。隐身机理的截然不同，使得它们的性能要求相互矛盾和制约，因此雷达/红外兼容隐身材料也是多频谱兼容材料研究中的难点和重点。雷达/红外兼容隐身材料的结构类型可分为单一型兼容隐身材料和复合型兼容隐身材料。

单一型兼容隐身材料主要有导电聚合物、掺杂氧化物半导体、光子晶体和纳米材料几种，由于材料单一，隐身性能兼容性较差且提升空间小。复合型兼容隐身材料是将高性能的雷达吸波材料和红外隐身材料复合在一起，材料外表层为红外隐身层，底层为雷达吸波层。该种材料的优点是制备工艺简单，便于工程化实施；制备这种结构的雷达/红外兼容隐身材料的关键是在不影响底层雷达吸收层吸波性能的前提下，使表层红外隐身层尽可能获得最低的红外发射率。

另一种兼容隐身材料是红外/可见光兼容隐身材料，可见光隐身与红外隐身之间的不同之处是由可见光侦察与红外侦察方法的不同决定的。可见光侦察设备主要通过目标与背景间的亮度对比以及颜色对比来识别目标。可见光隐身技术主要是在目标表面涂敷迷彩涂料，使目标尽量与背景一致；而红外侦察通过测量分析目标的红外辐射率对目标进行探测和识别，它直接利用目标与背景红外辐射的差别来发现目标。目标与背景红外辐射的差别，主要是由目标与背景的温度差别来决定的。可见光/红外兼容隐身材料通常由铝粉、着色颜料和有机粘结剂复合而成，或由掺杂的半导体材料制成。研究表明，在低发射率涂层中加入着色颜料可抑制低发射率金属粉末的高可见光反射率，降低明度和光泽度，同时保持其优异的红外高反射特性，可形成与背景颜色相匹配的迷彩图案，满足可见光隐身和红外隐身的要求，是解决可见光/红外兼容的重要方法。

（2）隐身材料行业技术发展态势:隐身技术与隐身材料的研究始于德国，发展在美国，并扩展到英国、法国、俄罗斯等军事先进国家。由于各种新型探测系统和精确制导武器的相继问世，隐身兵器的重要性与日俱增，以美国为首的各军事强国都在积极进行研究并取得了突破性进展。隐身材料技术及隐身武器装备的发展历程大概分为三个发展阶段：

起步阶段（20世纪70年代以前）：第一次世界大战时期，德国、法国均开始在覆盖飞机的蒙皮上喷涂伪装色。在第二次世界大战中，为了对付光学探测威胁和刚刚发展起来的雷达威胁，通过降低武器的目标特征信号进行隐蔽进攻的概念已经逐渐形成，并在飞机、潜艇等武器中开始应用。第二次世界大战后，各国越来越重视隐身装备的研究和发展。

发展阶段（20世纪70年代至80年代）:从20世纪70年代初开始，美国的隐身技术进入了正规的发展时期。美国组织和领导了一系列的隐身技术预研计划和演示验证计划，并研制出F-117A隐身战斗机和B-2隐形战略轰炸机。其中F-117A战斗机在机身下表面采用了涂敷型吸波材料，而机翼则采用了吸波复合材料；B-2轰炸机也大量使用了雷达吸波涂料和蜂窝夹芯吸波结构材料。同期的隐身技术成果被迅速应用到各种巡航导弹的设计中，如BGM-109“战斧”巡航导弹弹体表面大量使用了雷达吸波材料,采用了低红外辐射的涡轮风扇发动机，20世纪90年代以来该导弹在多次战争中发挥了巨大的作用；AGM-129隐身巡航导弹也同样采用了雷达吸波材料和涡轮风扇发动机技术。

同一时期，欧洲国家如德国、英国和法国也开始进行隐身技术研究，为欧洲先进军事国家隐身技术的发展奠定了基础。

成熟阶段（20世纪90年代至今）：从20世纪开始90年代，国际上的隐身技术发展迅猛，高隐身性能逐渐成为现代武器装备最引人注目的亮点之一。军事发达国家的隐身技术发展也进入了成熟阶段。在这一阶段，比较有代表性的隐身武器包括新一代隐身战斗机、新一代隐身巡航导弹、隐身潜艇、隐身坦克、隐身直升机和隐身无人机等。

由于隐身材料技术涉及重大军事材料的研制，国外在该项技术方面对我国实行严密的封锁，我国研究机构及参与企业难以取得可以借鉴的技术信息，其具体实现的技术路线较少公开报道，整体来看，隐身能力已成为衡量现代武器装备性能的重要指标之一。

世界军事强国的武器装备隐身化呈现出从部分隐身到全隐身、从单一功能隐身到多功能隐身、从少数武器装备隐身到实现多数主战兵器装备隐身的循序渐进的发展趋势，且隐身技术正向“多频谱、全方位、全天候、智能化”的方向发展。目前主流隐身材料依然以隐身涂层和结构隐身复合材料为主，但新的隐身机理和技术手段（如仿生技术隐身、等离子体隐身、微波传播指示隐身、有源隐身技术等）、新型隐身材料的研制（如手性材料、纳米隐形材料、导电高聚物材料、光子晶体、智能型隐形材料等）也在不断发展。国外已公开报道的典型装备隐身材料应用情况如下：

①美国:美国属于隐身技术发展相对领先的国家，除进行武器隐身结构设计外，其主要的隐身方式为采用隐身涂层材料及结构隐身复合材料，典型代表包括F-117A隐身攻击战斗机、F-22战斗机、F-35战斗机以及B-2隐身战略轰炸机。其中F-117A隐身攻击战斗机是美军首次应用的隐形战斗机。上述隐形飞机均采用隐身涂层材料和结构隐身材料相结合的方式。以F-22战斗机为例，其大量采用了复合材料结构，复合材料占整个结构质量的26%；在重点部位（如进气道和机翼前后缘）采用了将隐身涂层涂覆于吸波结构材料表面的方法，高频雷达信号被表面吸波涂层吸收，低频雷达信号则被吸波结构材料吸收；发动机的推力换向和反推力喷管以及发动机周围的构件可能采用了陶瓷基复合结构隐身材料。同时其隐身涂层材料和结构隐身材料亦大量应用于其他武器装备，如“长弓”阿帕奇武装直升机、P-3“猎户座”反潜机、E2C/E2D“鹰眼”预警机、朱姆沃尔特级（DDG-XXXX）驱逐舰等。

②俄罗斯:据报道，俄罗斯主要采用等离子体隐身技术。这种利用等离子进行隐身的原理是：在飞机或导弹上需要隐身的部位加上等离子体发生器。通过电离过程在飞行器表面形成等离子云从而达到隐身的目的。等离子云团对电磁波在其中的传播影响很大，它可以反射、折射或吸收在其中传播的电磁波能量。当雷达波与等离子体相互作用时，产生部分雷达波被吸收和绕射现象，急剧降低了雷达接收机接收到的信号，使得目标雷达信号减弱，从而达到隐身的目的。其隐身效果随雷达波波长的增加而增加，这一点与隐身涂层材料相反，隐身涂层材料的隐身效果随波长的增加而降低。苏-57战斗机（设计代号：I-21/T-50），是俄罗斯空军单座双发隐形多功能重型战斗机，其采用何种隐身材料未见公开报道。3M25“流星”高超音速战略巡航导弹采用等离子发生装置进行隐身，其等离子隐身系统是一种电子束发射装置，装在进气道附近，在遇到威胁时产生等离子，吸收雷达波，等离子的电力由导弹发动机供应。

③其他国家:法国马特拉防御公司研制成功了耐1000℃高温陶瓷基隐身材料，可以用作亚音速导弹某些部位的面层，如喷管或进气道。法国研制的SiC/SiC陶瓷基复合隐身材料已经成功应用M88-2发动机喷管外调节片和F100型发动机调节片上。英美联合研制的SiC/SiC陶瓷基复合隐身材料目前已经成功应用于F110-GE-129发动机尾喷管、F136发动机涡轮叶片、F414发动机和CFMLEAPX发动机涡轮壳环等构件。日本/三菱重工研制的空舰导弹ASM-1和地舰导弹SSM-1的弹翼等部位均采用了结构型吸波材料。法国SEP公司研制的C/SiC复合隐身材料喷瓣、尾喷管调节片已用在阵风战斗机的M88SNEMA发动机和幻影2000战斗机的M53发动机上。

（3）隐身材料行业特点:

①行业进入壁垒较高，行业集中度较高:由于隐身材料的性能和质量在相当大的程度上决定着武器装备关键构件的使用性能和服役周期，因此相关武器装备对于隐身材料的性能、质量的要求非常高，目前国内仅有少数企业能够进行高性能、实战化隐身材料的研制生产。一般企业进入该行业存在较大的壁垒。军工产品的资质要求、高难度的技术工艺、较高的研发投入、优秀的研发及生产人才储备、完善的质量控制体系和检测体系，均使得行业新进入者从进入本行业到具备一定竞争力的周期较长。

②下游客户的供应商选择具有稳定性、排他性:隐身材料主要应该于各型先进武器装备，技术实现难度较大，某些特殊场合的应用还要满足更为苛刻的要求，如高温、高压或耐腐蚀等极端恶劣条件，产品的性能稳定性和质量可靠性是客户优先考虑的重要因素，因此在材料实现定型批产，客户选定供应商后，一般不会轻易更换。在既定的产品质量标准及技术指标要求下，客户更换相关供应商的转换成本较高且周期较长，若隐身材料研制生产企业提供的产品能持续符合客户的质量及技术要求标准，下游客户将与其形成长期稳定的合作关系，且具有一定的排他性。

③隐身材料研发周期长，具有定制化特征:近年来，隐身能力已成为衡量现代武器装备性能的重要指标之一，为保障型号装备特别是预研、在研装备的性能，客户一般要求隐身材料生产企业配合其进行同步研发，从研发设计、首件试制到产品定型批量生产的周期较长，而最终能否实现定型批产不仅取决于供应商自身研制进展，亦取决于下游客户应用装备的定型批产。

此外，由于隐身材料应用武器装备部位及种类不断增加，下游型号众多、产品需求各异，每种型号的产品在材料、规格、性能方面均具有特殊性要求，客户的定制化需求较多，因此产品具有定制化特征。

（4）隐身材料的制备技术:

①隐身涂层材料的制备技术:近年来，制备隐身涂层材料的主要工艺包括物理涂覆、化学镀、物理气相沉积、热喷涂和溶胶－凝胶技术等。

②结构隐身材料的制备技术:根据结构隐身材料的类型不同，可以分为树脂基结构隐身材料和陶瓷基结构隐身材料，其中树脂基结构雷达隐身材料的研究比较成熟，应用较为广泛。树脂基结构雷达隐身材料制备的技术路线主要包括下述几类：

（3）隐身材料未来发展趋势:隐身材料的未来发展趋势必然是围绕传统探测器和即将发展起来的新型探测器展开，进一步扩展隐身材料在更宽角度、更宽频段的隐身性能，向全方位、全频谱隐身不断努力。隐身材料未来发展趋势可归纳为以下三个方面：

①耐高温隐身材料:武器装备高温部件结构特殊、使用温度高，在战场上是极易被探测系统发现和识别的薄弱部位，由于服役环境恶劣，应用于这些部位隐身材料的隐身性能、耐温性能、力学性能以及化学性能稳定性等都极难满足，并且随着更高推重比和超高声速武器的发展，对高温隐身材料的要求越来越高、需求不断增加。因此，耐更高温度的隐身材料的研制开发和应用是隐身材料发展的重点方向。

②结构隐身复合材料:结构隐身材料由于隐身-承载一体化的优异性能而备受关注。结构隐身复合材料以力学性能优异、隐身-承载一体化、材料/设计/制造一体化、质量轻等一系列优点，成为很多急需减重和隐身装备的重要候选材料，是未来需要重点发展的隐身材料之一，尤其是耐高温的结构隐身复合材料。

③多频谱兼容隐身材料:随着电子信息技术的不断发展，探测技术向形式多样、种类繁多及精度越来越高方向发展，单一的隐身功能已经无法满足应用需求，多频谱兼容的隐身材料成为未来发展的必然趋势。多频谱兼容包括两个层面，一方面是在单一隐身功能基础上向更宽频段扩展，比如红外隐身兼顾中红外和远红外波段，雷达隐身在实现重点探测频段隐身的同时向更低频点隐身扩展；另一方面是多种隐身功能的兼容，比如雷达/红外兼容、雷达/红外/可见光兼容以及红外/激光兼容隐身等，后者的研制难度会更大，也是未来多频谱兼容隐身材料研究的重点。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国伪装材料行业市场发展分析及投资战略前景预测报告》

2、伪装材料发展概况及未来发展趋势:随着侦察与感知技术的快速发展，现代探测涉及到声、光、电磁、热等多种探测手段，军事基地与设备等面临着比以往更加严峻的探测威胁与打击威胁。伪装是作战保障的重要组成部分，是对抗军事侦察和攻击的有效手段。在高技术战争条件下，伪装的作用和地位显得更加突出。军事伪装技术主要指的是为了减少目标和背景在光学、雷达波、热红外等方面的反射或辐射能量差异所采取的各种工程技术措施。伪装材料能够减小目标与背景在光学、红外及雷达波等波段的散射或辐射特性上的差别，以隐蔽真实目标或降低目标的可探测性特征。

（1）伪装材料发展概况:世界各国都非常重视伪装技术的发展，并为不同的机动设施、固定军事目标等设计了不同的伪装方案，建立了完善的伪装技术体系，这些不同的伪装技术能够为不同的防御体系提供坚实的保障。国内外主要伪装技术方案包括遮障伪装、示假伪装和迷彩伪装。

遮障伪装方案主要是利用设置在军事目标附近或外加在目标上的防探测器材来实现伪装效果，其主要包括伪装网、变形遮障及伪装覆盖层等技术，这些不同的伪装技术能够适用于可见光、红外线和雷达侦察等不同的伪装要求。示假伪装方案指的是仿造各种武器装备作为假目标，以此来迷惑敌人，吸引注意力和火力，以达到有效保护真目标的伪装技术。该技术可以有效降低武器装备被侦察和被命中的概率。迷彩伪装技术主要是通过采用多种方法，如涂层迷彩颜料、印染迷彩织物，消除或模仿目标与背景之间在表面特征和波谱特性等方面的差别，达到减小被探测可能和降低伪装目标暴露的效果。伪装材料主要包括伪装网、伪装涂料、仿形类伪装材料等。

①伪装网:伪装网是军事上用来遮蔽特定目标以降低目标可侦察性的织物，能使敌方对己方目标的形状、大小、位置产生误判，从而最大程度地保存己方实力。伪装网常利用电磁学、光学和声学等技术方法来实现伪装功能。例如我国研制定型的第二代防雷达伪装网81伪装网，它采用散射型原理，将金属丝编入织物后，通过切花、拉伸使得入射雷达波在各方向上相对均匀散射，并通过伪装网面的二次透射衰减，使其网面与应用背景的雷达波散射特性趋于一致，从而实现伪装网的防雷达性能。第三代95伪装网由伪装网面和热隔绝层组成，军用迷彩伪装网面由不同切花和结构形式的装饰材料在骨架网上制成。这些不同切花形式的装饰材料和经过加工造型的PVC毛簇，具有不同的发射率和导热特性。热隔绝层是由内表面涂有高反射涂层，外表面涂有高、低不同发射率涂层的热隔绝布，经冲孔缝制而成，能有效屏蔽和歪曲目标的热图。

②伪装涂料:伪装涂料是一种直接涂覆在目标（背景、遮障或设施）表面从而改变目标可见光、红外和雷达等特征的伪装材料，使用涂料对目标进行伪装可以减少目标与背景在可见光、红外和雷达等波段的散射或辐射特性的差别，是实现军用迷彩伪装的主要手段。

③仿形类伪装材料:仿形类伪装材料是指可以模仿目标所处背景、地物形状及其光学、红外、雷达等特征的新型伪装材料。目前行业内应用较为广泛的伪装材料系伪装网及伪装涂料（以下统称传统伪装材料），但传统伪装材料都是根据国内地貌环境特点统一分为诸如林地型、荒漠型、雪地型等大类，然后按照大的背景类别进行设计和批量化生产，材料指标个性化不足，针对具体目标难以精准适应其周边背景，在可见光、红外、雷达等方面与目标的背景特征存在较大差异，较难实现目标与其周边背景的完全融合，因此难以实现目标的高逼真度、全方位、全时段的多频谱伪装。例如某些军事目标位置相对固定，敌方卫星有足够的时间来鉴别侦查，因此该类目标的伪装需要对抗敌方卫星高分辨、全时段、全方位、有针对区域的详尽侦查，需要能够兼顾所有时间段和所有方位的高逼真度伪装，传统的伪装涂料和伪装网已经不能满足上述伪装的需要。研究新型伪装体系对重要目标实施综合、立体式的伪装才是实现有效保存己方力量的根本措施。

仿形类伪装材料通过应用表面造型技术、材料技术、结构技术等，系统地将多种伪装技术应用于目标，是目标与背景一体化伪装技术。