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【低空經濟】3.5萬億低空經濟起飛:哪些塑料與復合材料正在“托舉”飛行器?

低空空域,

正成為新經濟流量入口。


從解決“最后一公里”的即時配送到農業生產,

從山區物流到城市通勤,

低空飛行器正迅速嵌入工業與生活場景。



低空經濟究竟有多火?


中國民航局預測,

到 2035 年,國內低空經濟市場規模

有望達到 3.5 萬億元人民幣,

并形成覆蓋研發、制造與運營的完整產業鏈。


最近發布的

《城市低空經濟“鏈接力”指數(2025)》報告則顯示,截至 2024 年底,全國相關企業數量已達 14,707 家,同比增長 19.8%,增速遠高于過去三年平均水平。


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科思創與廣汽集團合作,推動飛行汽車走向現實。(圖源:廣汽集團)


低空經濟的快速發展,不僅要求飛行器要飛行安全,還要能飛得久。在此背景下,塑料及復合材料因其輕量化優勢、強度高、耐候性突出、抗疲勞與耐化學性優良等特性,正在成為低空飛行器頗具戰略價值的材料之一。

哪些低空飛行器部件用了塑料與復合材料?

據了解,目前塑料與復合材料在低空飛行器中主要應用于以下結構件:

結構件

承力結構件:碳纖維、玻璃纖維復合材料用于機翼、翼梁及承力蒙皮;改性聚酰胺(PA)、聚醚醚酮(PEEK)等熱塑性復合材料,在承力及連接件領域的應用熱度持續攀升;

內部零部件:座椅骨架、內飾面板、儀表支架、線纜護套等需要兼顧輕量、阻燃與耐候性;

電池與熱管理:電池外殼、熱界面材料、導熱塑料、阻燃隔層對安全與續航至關重要;

專用件:螺旋槳、傳感器/鏡頭外殼等要求高剛性與尺寸穩定性。

哪些材料和成型工藝,讓低空飛行更安全、更長久?

這些多樣化、功能復雜的材料需求,也集中反映出整機企業在商業化落地過程中面臨的三大核心痛點:

01安全——首要前提與監管底線

低空飛行器必須在阻燃、低煙低毒、抗疲勞與抗沖擊等多項指標間取得平衡,尤其是電池艙周邊部位,對耐溫、隔熱和隔燃能力要求更高,以確保在熱失控等極端情形下仍具備結構完整性。

在材料選擇上,行業普遍采用聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)、熱塑性聚酯等通用工程塑料滿足一般結構件的阻燃與穩定性需求;

而對高熱區與關鍵防護部位,則依賴聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亞胺(PI) 等耐溫 150℃ 以上的特種工程塑料,以提供更高的耐熱性、阻燃性與長期可靠性。敲重點

科思創的高CTI聚碳酸酯可在苛刻的電氣環境中提供可靠的性能和安全性,從而確保電動垂直起降飛行器(eVTOL)能夠穩定運行。在電池封裝應用方面,這些材料具有出色的阻燃性和熱穩定性,對于防止過熱和確保性能穩定至關重要。

金發科技的KingPan?復合板材,是以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物(ABS)等各類樹脂為基體,與連續纖維復合制成,不僅高玻纖含量阻燃V-0,同時滿足 1200℃ 耐火燒,持續燃燒 30 分鐘且具備無滴落、離火 10秒內可自熄的強大優勢,可用于低空飛行器相關部件。

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金發科技的材料可用于低空飛行器相關部件。

納盤新材的PPS材料長期使用溫度可達220℃,短期耐溫性更可達到260℃,阻燃等級達到UL94 V-0級??蓱糜跓o人機機身結構件、電池支架等以及eVTOL的電機殼體、連接器等關鍵部件。

02續航——直接決定商業效率

輕量化是可量化且穩定有效的續航解法。每降低 1公斤結構重量,都可能換來航程、航時或載荷的可觀提升,復合材料、高性能工程塑料等在減重瘦身方面發揮重要作用。

廣汽高域自主研發的首款復合翼飛行汽車GOVY AirJet整機90% 以上的部件采用碳纖維航空復合材料,既減輕了機身重量,又提升了結構強度。

南京聚隆的碳纖維復合材料、PEEK也已用于無人機領域,值得注意的是南京聚隆通過其控股子公司聚隆復材,已具備發動機短艙、殼體、輔助承力層、艙段蓋板、透聲板、復合裙,無人機零部件及整機裝配、無人機基站設備等制造能力。

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南京聚隆在”CHINAPLAS 2025國際橡塑展”上曾展示低空經濟材料解決方案。(圖源:南京聚?。?/span>

阿科瑪推出的Rilsan? PA11材料,憑借輕量化、高強度、優良表面質量、低翹曲性、可快速成型及 100% 可回收等特性,適用于eVTOL結構部件與外裝飾件的制造。該系列為生物基聚酰胺材料,100% 取材于可再生蓖麻籽;其中,玻纖增強型號的玻纖含量為 23% 至 65%。

除了纖維增強復合材料,萬華化學WanBlend?硅PC材料也可用于飛行器的減重。據介紹,該材料密度僅為1.15-1.2g/cm3,較傳統材料更輕。采用硅PC材料的機身減掉的重量相當于攜帶了一塊大容量電池,可極大增加飛行器的續航里程。

03降本——規?;虡I化的門檻

從低空飛行器原型機走向量產,除了材料的加持,工藝自動化也必不可少。高速加工成型工藝,可大幅降低單位制造成本,縮短低空飛行器上市時間。

克勞斯瑪菲的FiberForm技術,將連續纖維有機板材的熱壓成型與二次注塑一體化完成。相比傳統金屬肋狀結構需超過 100 小時的加工流程,這一新工藝可將制造時間縮短至約 2 分鐘,同時保持等同的結構強度與安全性能。該工藝已用于海外低空飛行器的加工制造。

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采用采用克勞斯瑪菲FiberForm工藝加工的肋狀結構部件。(圖源:克勞斯瑪菲)

此外,3D打印正成為低空經濟裝備制造的重要推動力量。它依托拓撲優化與點陣結構,輕松加工傳統工藝難以實現的一體化散熱通道、中空薄壁等復雜結構,將原型周期從“數月”縮短到“數天”,使低空飛行器研發節奏加快,快速定制吊艙、傳感器支架等專用部件,滿足測繪、巡檢、應急等多場景需求。

Stratasys依托高性能工程材料如ULTEM? 9085、Antero 840CN03以及工業級FDM?、SAF? 技術,可制造適用于嚴苛飛行環境的輕量化、高強度結構件,為無人機與 eVTOL 提供成熟的工程化解決方案。

橡塑企業如何抓住低空紅利?

在低空經濟這條全新賽道上,潛力與挑戰始終并存。

一方面,伴隨產業規模的持續擴張、產品體系的日趨完善,市場活力得到穩步釋放;

另一方面,技術創新突破、基礎設施建設等核心課題,仍需全行業持續攻堅。橡塑行業若要把握這一發展紅利,相關企業需重點從三個方向發力:#1

圖片從“供應商”向“方案商”轉型

不能只銷售原材料,而應深入理解整機廠的需求,提供針對安全、續航、成本的一體化材料解決方案。

圖片聚焦工藝協同創新

與設備商、零部件廠商緊密合作,開發適用于高速量產(如一體化成型)或快速定制(如3D打印)的專用材料,通過“材料-工藝”包降低用戶的整體制造成本。

圖片前瞻布局標準與認證

低空飛行器材料準入標準將日趨嚴格,企業積極參與行業標準制定,推動自身產品通過相關航空認證,將是構建長期競爭壁壘的關鍵。

天空之戰已經打響,

唯有那些能夠用創新材料為

飛行器“減重、增安、降本”的企業,

才能在這片 3.5 萬億的新藍海中,

翱翔得更高、更遠。