2026年8月11日,东丽先进复合材料(Toray Advanced Composites)、IGCS International 与 Lacks Carbon Fiber LLC 三方宣布,围绕美国国防部(DoD)"无人机主导计划"(Drone Dominance Program)展开合作:以东丽供应预浸碳纤维与玻璃纤维复合材料、Lacks 负责高通量层压与加工、IGCS 负责对口直销国防供应链的方式,绕开传统OEM形成"材料—制造—交付"闭环;叠加本土增材制造(CBAM)产能扩张,正重塑全球低成本无人机复合材料供应链,也为中国复合材料行业带来"自主可控+规模制造+增材融合"的紧迫启示。
美国"无人机主导计划"把"低成本、可消耗、大规模制造"确立为无人机的第一属性,直接改变了复合材料在军工应用中的需求逻辑:从追求极限性能,转向"性能够用+成本可控+产能放量"。这场三方合作与增材制造布局,正是这一逻辑在供应链端的落地。
"无人机主导计划"(Drone Dominance Program)的事件背景
"无人机主导计划"并非孤立事件,而是美国军方针对低成本无人机产业集群的一连串制度安排的延续。早在2023年8月,美国国防部出台"复制者"计划,目标是两年内装备数千套低成本可消耗无人机,重点用于印太方向,但推进效果不理想,后被整合吸收。2025年底,"复制者"计划被并入新设的"国防自主战争小组"(Defense Autonomous Warfare Group)。
2026年,"无人机主导计划"(Drone Dominance Program,DDP)面世,美方以迭代方式推进,约10亿美元采购小型致命无人机,两年内兑现;其采购与比测机制(Gauntlet)强调"规模化的成本控制"与"对本土工业基础的明确需求信号"。2026年2月3日,美方公布进入第一阶段比测的25家供应商;四阶段推进下单价逐步下降、产能逐步爬升。
值得注意的是,DDP在描述其供应链目标时明确指向"本土"(domestic):既要"加固美国国防及UAS工业基础",又强调通过通用软硬件框架、模块化开放系统(MOSA)、本土化制造实现"规模化的自主可控"。[1]这为复合材料环节的"本土闭环"埋下伏笔。
"DDP"相关语境中,"Department of War / DoW(美国陆军部)"与"DoD(美国国防部)"在不同报道中交替出现,权威新闻稿以"U.S. Army / DoW"指代该计划的主体。
东丽 × IGCS × Lacks 的三方合作与分工
主体 | 总部 / 背景 | 在合作中的角色 | 核心能力 |
Toray 先进复合材料 | 美国加州摩根希尔(东丽集团旗下) | 材料端:提供预浸碳纤维与玻璃纤维增强复合材料 | 高性能预浸料、树脂与工程化解决方案,覆盖航空、国防与工业 |
Lacks Carbon Fiber | 密歇根州大急流城(Lacks Enterprises 部门) | 制造端:按国防部部件规格进行层压与加工 | 60余年汽车级高通量制造经验,兼具自动化、先进检测与工程能力 |
IGCS International | 得州达拉斯 | 渠道端:将成品部件销售进入美国国防供应链 | 20余年对政府供应经验,系统集成、项目与技术支持 |
碳纤维/玻纤混杂预浸料:为什么"混杂"会成为焦点
本合作由东丽提供"预浸碳纤维和玻璃纤维增强复合材料"。对行业观察者而言,"碳+玻"混杂本身就是一个信号:它意味着无人机复合材料不再追求"全碳最高端",而是转向按功能分区、按成本分级的工程化设计。
成本可承受:碳纤维(工业级)与玻璃纤维存在数量级的价格差——工业级碳纤维(T300级)制品约合150–300元/公斤,而玻纤体系显著更低。在"可消耗"逻辑下,玻纤承担大量非受力/次受力结构,成本显著下降。
力学与重量折中:碳纤维比强度、比刚度更高,但玻纤延伸率与韧性较好、对抗冲击与疲劳的适配性强;混杂可弥补纯碳在局部韧性、抗冲击方面的短板,同时控制增重。
电磁性能分区:雷达天线罩(Radome)要求电磁透波,纯碳纤维导电性会破坏透波性;玻璃纤维电性能"纯"、透波好,适合天线罩等部位;而需要电磁屏蔽(EMI/EMF shielding)的部位则可用碳。混杂实现了"同一机体,按需分区"的电性能设计。
工艺兼容:碳、玻都可预浸、共固化,便于在同一预浸料/层压体系内无缝切换,Logistics(库存与取证)更简单。
无人机复合材料"碳/玻"对比与混杂价值
维度 | 玻璃纤维体系 | 碳纤维体系 | 碳/玻混杂价值 |
成本 | 低,适合耗材化 | 高(工业级亦数倍于玻纤) | 次受力件用玻、受力件用碳,整体降本 |
比强度/比刚度 | 中等 | 高 | 结构主承力用碳,保证刚度 |
电磁性能 | 透波良好,适天线罩 | 导电,可作EMI屏蔽 | 按功能区"电性能分区" |
工艺 | 共固化兼容 | 共固化兼容 | 同一预浸/层压体系内无缝融合 |
因此,与其说"碳/玻混杂"是一种新发明,不如说它是一种由"可消耗、规模化"需求倒逼出的工程化配置——把合适的纤维放在合适的部位,这正符合东丽"按军方规格提供材料、支持快速迭代"的合作初衷。
四个支撑要素
材料端(东丽):提供预浸碳/玻纤材料,使"先进材料"具备可直接上机的形态与可溯源取证属性。
制造端(Lacks):把通用、可放量的层压加工作为"件"的入口,强调可重复、高质量、可缩放。
渠道/集成端(IGCS):具有20余年对政府(联邦市场)供应的经验,负责把部件整合进国防供应链、完成签约与合规。
需求闭环(终端用户):终端可在基地级/战地自行集成,形成的需求与迭代反馈又回流至材料端——构成真正的动态闭环。
对全球复合材料产业的影响
需求逻辑重塑:从"性能最优"到"成本可及":可消耗化采购把成本拉到与性能同等的决策变量,工业级碳纤维与低成本玻纤需求被激活,高端与工业级材料同时扩量。
材料体系多元化:碳/玻混杂、快速固化预浸料(如东丽3960-FC类)、热塑复材并存,针对不同无人机级别与成本档位形成材料组合。
制造工艺降本与自动化:汽车级高通量压制、非热压罐(VBO、压缩模塑)等低成本工艺进入军工,催生"军民两用产能"共享的制造商。
供应链本土化与"去OEM化":材料直达终端、分布式按需制造,削弱单一整机OEM的中间控制力,供应链更平、更快、更本土。
增材制造与复材深度融合:CBAM、CF3D 等把"碳/玻纤维+增材"结合,推动复材从"薄片结构"走向"一体多功能结构",并示范分布式产线模式。
竞争格局变化:传统航空材料巨头与民用汽车零部件商、增材创业公司同台进场,复材供应链的"玩家边界"被打破,生态竞争取代单体竞争。
东丽×IGCS×Lacks三方合作,是"无人机主导计划"把低成本可消耗逻辑导入复合材料供应链的直接注脚。它告诉我们:未来无人机复材的胜负手,不在单点材料的极限性能,而在材料—制造—交付"闭环"的设计能力与低成本、规模化、本土化的系统组织能力。对中国复合材料行业而言,这既是压力测试,更是难得的窗口——把"自主可控"从口号落实为国产材料、规模产线、增材融合与生态协同一步一步的落地动作,是我们共同的课题。
资料来源
1. Toray Advanced Composites 官方新闻稿《Toray, IGCS International, and Lacks Carbon Fiber LLC Announce Joint Cooperation in Support of the DoD Drone Dominance Program》toraytac.com
2. JEC Composites《Toray, IGCS International and Lacks Carbon Fiber cooperate for drones for DoW》jeccomposites.com
3. 美国参议院军事委员会证词(Owen West & Travis Metz)《美国小型无人机工业基础》armed-services.senate.gov
4. 美国防部"无人机主导计划"官方页面 Drone Dominancedrone-dominance.io
Defense One《The Pentagon's $54 billion bet on autonomous warfare》defenseone.com
5. 光明网·环球军情《美加速推进"无人机优势计划"》mil.gmw.cn
6. VoxelMatters《Impossible Objects raises $40M to scale CBAM technology》voxelmatters.com
7. Aerospace & Mechanical Insider《Impossible Objects Raises $40 Million to Support 10,000 Drone Bodies Monthly》aeromechinsider.com
8. Hexcel《Material and Aerostructure Solutions for Unmanned Aerial Vehicles》hexcel.com
9. Toray Advanced Composites《Radome & Antenna Systems 高级复合材料选型指南》toraytac.com
10. Toray Advanced Composites《Toray Launches Fast-Cure Composite Material Designed for High-Rate Aerospace and Defense Manufacturing》(3960-FC)toraycma.com
(本报告数据均来自公开渠道,具体对外引用时建议使用者就其中的细节做二次核对)
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