【低空經濟】崛起的eVTOL引發復合材料市場需求井噴!

 eVTOL(Electric Vertical Take-Off and Landing)電動垂直起降飛行器,是一種依靠電力驅動,并擁有垂直起降能力的航空器,是低空經濟的新興載體。它以噪音小、低碳環保、安全性高等特點著稱。這種飛行器主要適用于低空觀光、日常交通、空中配送、火災救援、緊急醫療援助等多種場合。eVTOL成本低于有人駕駛及傳統直升機,運營費用比直升機低30%以上,比燃油飛機低70%,無需跑道,靈活性強。eVTOL有望替代直升機和出租車,在短途通勤、物流配送和UAM城際交通(Urban Air Mobility)中發揮作用。eVTOL 產業鏈較長,主機廠主要承擔的是整機研發和集成的任務。eVTOL的核心子系統主要包括機體、綜合航電系統、飛控系統、能源系統、動力系統以及電氣系統六大類。

來源:空中飛行 eVTOL

eVTOL相對優勢示例

 

應用場景

 

預計到2035年,全球eVTOL的總量將攀升至26000架,推動全球eVTOL市場累計規模達到1600億美元。隨著eVTOL批量生產并交付,整個產業鏈的市場規模有望突破萬億美元。摩根士丹利在2021年的《eVTOL/UAM行業預測報告》中預測,到2040年,全球UAM行業的總產值將達到1萬億美元,而到2050年將增至9萬億美元。eVTOL產業鏈是一個復雜而全面的體系,涵蓋了從核心零部件生產到整機制造,再到運營服務的整個過程。eVTOL 主要由機體子系統、導航通訊與飛控子系統、動力子系統和能源子系統構成。

在eVTOL 的設計中,超過70%的復合材料被用于結構部件和推進系統,以滿足飛行器對輕量化結構的需求。在目前的eVTOL市場中,大多數企業均采用碳纖維復合材料作為機體結構的主要材料,其占比超過90%,而剩余的10%則以玻璃纖維增強的復合材料形式用于保護膜。在飛行汽車項目中,復合材料的使用主要集中在結構部件和推進系統,占比約75%-80%,其次是內部應用,如橫梁和座椅結構,占12%-14%,而電池系統、航空電子設備等占剩余的8-12%。根據德邦證券測算,單臺電動垂直起降飛行器對碳纖維的需求為100公斤至400公斤。這為該產業鏈相關企業的發展和升級提供了廣闊空間。

碳纖維復合材料在低空飛行器領域具有廣泛的應用前景,其具備輕量化、強度高、耐腐蝕等特點,不僅能減輕飛行器的重量,還可以提高飛行性能!低空經濟由戰略新興產業主導,是加快新質生產力發展的重要經濟形態!

eVTOL 復材使用占比70%以上,主要用于結構件和推進系統。其中,超過90%的復材為碳纖維復材,約10%的復材以保護膜的形式使用玻璃纖維增強。國外,碳纖維供應商包括日本東麗、美國赫氏、索爾維等,東麗已經與 Joby 和Lilium 合作,這兩家 eVTOL 主機廠屬于行業頭部廠商。美國赫氏公司和索爾維公司也是早期進入者,分別與Archer和Vertical Aerospace 建立了合作。國內,光威復材、吉林化纖、中復神鷹等碳纖維廠商,惠柏新材、上緯新材等樹脂廠商,以及中航高科、中國恒瑞、安泰復材等碳纖維復材預浸料和零部件商擁有豐富的產業經驗,多型產品可用于 eVTOL飛行器!

eVTOL的發展潛力必將帶來復材需求的井噴!期待深圳eVTOL展各大領先復材企業百家爭鳴百花齊放!