隨著eVTOL原始設備制造商尋求推進計劃認證、生產規模擴大和輕量化，AAM在復合材料市場的滲透率正在上升。

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電動垂直起降（eVTOL）飛機并不代表復合材料應用于交通行業的第一次機會。復合材料在航空航天、汽車和船舶終端市場的成功已不是什么秘密， 但電動垂直起降行業對復合材料行業來說就像黃金一樣重要的是其滲透程度。

例如，波音787飛機作為飛機使用復合材料的領軍者，其50%的結構是由復合材料制成的。對于汽車行業，這一數字要低得多，復合材料在輕型汽車中占整車重量的8—12%。然而，對于eVTOL，無論制造商是誰，這一數字平均高達材料混合的70%。

由于大多數eVTOL將是電池供電的，輕量化是必要的不止一種方式（即，制造更輕的組件，也選擇需要較少組件的設計）。除此之外，eVTOL還規定了嚴格的結構要求。正因為如此，復合材料是eVTOL制造商的一個顯而易見的解決方案。

從機翼和機身這樣的主要外部結構到夾子和支架這樣的次要部件， 復合材料將在eVTOL 的每立方米中找到應用程序 。下圖突出了復合材料在這種飛機類型中的一些主要應用。

復合材料在eVTOL中的主要應用。圖片來源，所有圖片:Stratview Research

根據Stratview研究公司的數據， eVTOL項目中使用的復合材料中，約75-80%將用于結構部件和推進系統，其次是梁、座椅結構等內部應用，占12-14%。電池系統、航空電子設備和其他小型應用加起來，將占剩余的8—12%。

eVTOL中使用的復合材料90%以上將是碳纖維。約10%的復合材料將使用玻璃纖維增強保護膜的形式。

半汽車批量生產的航空航天質量

任何復合材料部件的材料選擇和制造工藝通常取決于性能要求、部件尺寸和復雜性以及生產量等因素。然而，對于eVTOL來說，選擇材料還有一個額外的參數：易于認證 。

原始設備制造商的首要任務是讓他們的飛機盡快獲得認證，他們通過挑選經過實踐檢驗的材料而不是專注于創新來做到這一點。迄今為止，熱固性樹脂一直是航空航天工業中使用最多的樹脂類型，而且由于監管機構對熱固樹脂基體最為熟悉， 90%以上的 eVTOL 原始設備制造商正在通過豐富的熱固平臺進行認證 。

另一方面，熱塑性樹脂系統僅用于第一代eVTOL的較小部件。然而，隨著生產量增加到每年幾千架飛機，向熱塑性塑料密集型結構的過渡成為不可避免的，應用可以增長到小零件以外。也就是說，這種轉變預計是漸進的，在 2030年之前，很可能占eVTOL復合材料總使用量的不到10%。

在已設法使標題的原始設備制造商， Jaunt 空中機動性 （達拉斯，得克薩斯州，美國）是一個熱塑性豐富的模型工作，并有一個愿景，使飛機的 99 %可回收。另一個主要使用熱塑性塑料的 OEM 是垂直航空航天 （布里斯托爾，英國）。垂直公司VX 4中使用的轉子葉片、電池外殼、內部和支架等部件都是用熱塑性預浸料制造的。

盡管熱塑性塑料的適應性會有點慢，但可以說，Hexcel、東麗、索爾維和帝人等主要復合材料供應商已經在先進的空中交通（AAM）市場的材料供應方面走在了前面。盡管目前熱固性塑料在行業中占據主導地位，上述所有供應商提供的城市空中交通（UAM）材料都包括廣泛的熱塑性塑料，其應用范圍從較小的次級部件（如旋翼葉片和支架）延伸到主要結構（如機翼和機身）。
此外，由于eVTOL的產量將是半汽車-數量高于航空航天，但遠遠低于汽車行業，即年產量為6 , 000 - 8 , 000架以上的飛機-由于eVTOL將提供城市內旅行，他們將入侵汽車市場超過航空航天市場。正因為如此， 來自汽車價值鏈的一些關鍵參與者，相當程度上參與了eVTOL行業。Joby與豐田的合作， Archer 與 Stellantis 的合作就是兩個例子。

幾千英尺高處的機會

由于eVTOL的原始設備制造商計劃迅速擴大生產規模，因此對復合材料的需求也將遵循類似的軌跡 。根據Stratview Research最近發布的報告 ，eVTOL行業對復合材料的需求預計將在6年內增長20倍--從2024年的110萬磅增長到2030年的2590萬磅。

復合材料需求和eVTOL產量:2024-2030年。

2030年，eVTOL行業對復合材料的需求預計將達到6.73億美元，而2024年僅為3620萬美元。東麗（摩根山，美國加州）已經抓住了這個機會，因為它已經與Joby航空 （美國加州圣克魯斯）和Lilium （德國韋斯林）合作，這兩家領先的公司也在認證競爭中領先。Hexcel （美國康涅狄格州斯坦福）和 Solvay （美國佐治亞州Alpharetta ）也是早期進入公司，并分別與Archer航空 （美國加州圣何塞）和Vertical Aerospace簽訂了合同。

eVTOL行業不僅將為復合材料行業創造機會，還將為整個價值鏈中的其他幾個參與者創造機會。下面列出了eVTOL行業中的一些關鍵制造和供應合作伙伴。

表1：eVTOL行業中的一些關鍵制造和供應伙伴關系。

eVTOL 行業預計不會面臨任何產能限制， 許多專家告訴Strtview Research 公司在現有技術和產能的基礎上可以有效地實現最初的年產能小于 1000 架的 eVTOL 計劃 。然而，隨著生產規模的擴大和項目數量接近每年2000架飛機，如果不集成自動化，將很難滿足數量需求。

一個后果可能是原材料——具體來說，碳纖維—供應約束。AAM代表了一個新的、高增長、高產量的垂直市場，該市場依賴于復合材料來滿足基本和關鍵的車輛重量目標。將其與復合材料在商業航空航天和汽車項目中的現有和新應用結合起來在eV TOL商業化的最初幾年，我們不難認識到供應緊張的可能性。

前面的天空有多晴朗？eVTOL行業的機會是顯著和真實的，但“革命”面臨著一些阻力：認證、制造帶寬、飛行員供應短缺、AAM基礎設施的可用性和客戶接受度。最后一個挑戰——客戶接受度——是一個重要的挑戰。在eVTOL中飛行的個人感覺越安全和舒適，就越快被采用。

安全、實惠、方便、城市間和城市內的空中交通的前景并不遙遠，對于希望逃避地面交通的旅行者來說，這可能是一個非常有吸引力的選擇。也就是說，如果沒有達到預期，市場的興奮和預期就什么都不是了。鑒于 AAM 的利益相關者距離兌現其承諾的目標有多近，未來幾年對于 AAM 的利益相關者來說將是最關鍵的幾年。在接下來的幾年里，世界將見證一個新的移動時代，讓我們期待eVTOL的價值將超過興奮。