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在当今时代,低空经济正以迅猛之势加速爆发,成为推动经济发展与科技创新的全新增长极。在低空经济所涵盖的众多关键领域中,飞行器轻量化的重要性愈发凸显,已然成为左右低空经济能否实现高质量、可持续发展的核心考量因素。
随着低空领域的不断拓展,诸如城市空中交通、物流配送、应急救援等多样化应用场景对飞行器的性能提出了更为严苛的要求。而飞行器的重量直接关系到其能耗、续航里程、有效载荷以及运营成本等关键指标。为了满足这些日益增长的需求,实现飞行器的轻量化迫在眉睫。
在众多可用于飞行器减重的材料中,碳纤维复合材料脱颖而出,凭借自身一系列极为突出的性能优势,当之无愧地成为实现飞行器减重目标的首选战略材料。碳纤维复合材料具备令人瞩目的轻质特性,其密度显著低于传统金属材料,这使得在构建飞行器结构时,能够在保证强度和稳定性的前提下,大幅减轻飞行器的整体重量。与此同时,该材料还拥有高强度的卓越性能,能够承受飞行器在飞行过程中所面临的各种复杂应力,为飞行器的安全可靠运行提供坚实保障。
以新兴的电动垂直起降飞行器(eVTOL)为例,碳纤维复合材料在其中的应用程度令人惊叹。在 eVTOL 的机身结构设计中,碳纤维复合材料的使用占比达到了机身结构重量的 70% 以上。这一极高的占比充分彰显了碳纤维复合材料在 eVTOL 领域的核心地位。通过大规模应用碳纤维复合材料,eVTOL 得以实现机身重量的有效降低,进而显著提升了能源利用效率,增加了续航里程,扩大了其运营服务范围。此外,减重后的 eVTOL 在垂直起降过程中所需的能耗更低,能够更加灵活地适应城市复杂的低空环境,为城市空中交通的高效、便捷运行奠定了坚实基础。
数据显示,截至2025年3月10日,我国现存4.3万家碳纤维相关企业,其中归属科学研究和技术服务业的企业最多,占比36.1%;注册资本区间分布上,我国碳纤维相关企业注册资本相对均匀,注册资本分布在100万元以内、100万元(含)-200万元、1000万元(含)-5000万元的企业,分别占比29.1%、21.4%、17.5%。
从企业存量来看:我国现存4.3万家碳纤维相关企业
企查查数据显示,近十年,我国碳纤维相关企业存量逐年增加,并于2021年首次突破2万家,达2.28万家;截至2024年12月31日,我国碳纤维相关企业存量已超4万家,达4.25万家。截至2025年3月10日,我国现存4.30万家碳纤维相关企业。
从行业分布来看:科学研究和技术服务业占比36%
企查查数据显示,行业分布上,我国在业存续的碳纤维相关企业中,归属科学研究和技术服务业的企业最多,有1.55万家,占比36.1%,其次是归属批发和零售业的企业,有1.33万家,占比31.0%;归属制造业的碳纤维相关企业有0.70万家,占比16.2%。
从注册资本来看:200万元以内的企业占比超50%
数据显示,我国碳纤维相关企业注册资本区间分布相对均匀,注册资本在100万元以内的企业最多,占比29.1%;其次是注册资本在100万元至200万元之间的企业,占比21.4%,注册资本在200万元以内的企业合计占比超五成;注册资本在1000万元至5000万元之间的企业占比17.5%。
未来应用前景将更加广阔
碳纤维复合材料的广泛应用对整个低空经济产业链产生了深远影响。在材料研发与生产环节,持续的技术创新推动了碳纤维复合材料性能的不断优化和生产成本的逐步降低,促使更多企业投身于该领域的研发与生产,形成了良好的产业发展生态。在飞行器制造领域,碳纤维复合材料的应用促使制造工艺不断革新,高精度、高效率的复合材料成型技术得到了快速发展,进一步提升了飞行器的制造质量和生产效率。而在下游应用市场,轻量化的飞行器凭借其出色的性能表现,吸引了更多客户的关注与青睐,激发了市场对低空经济相关服务的强劲需求,有力地推动了低空经济产业规模的快速扩张。
可以预见,随着科技的不断进步与创新,碳纤维复合材料在飞行器轻量化领域的应用前景将更加广阔。其在性能提升、成本控制以及与其他先进技术融合等方面的持续突破,将为低空经济的蓬勃发展注入源源不断的强大动力,助力低空经济在未来的发展浪潮中创造更加辉煌的成就,开启人类交通与经济发展的全新篇章。
根据预测,2024年到2030年,eVTOL对碳纤维复合材料的需求年均复合增长率将达69%。碳纤维有望在需求增长与自身优势推动下,迎来可观的增量空间。