飞行器核心部件国产化率仅三成？！破局与机会

低空经济在2026年被正式纳入“十五五”重大工程、市场规模预测突破万亿之时，一场关于“心脏”的供应链安全暗战正在悄然升级。

 

南方都市报近期深入调研eVTOL（电动垂直起降飞行器）与工业无人机产业链发现，被誉为低空飞行器“心脏”的高性能航空电机与电控系统，国产化替代率仍不足30% 。在产业繁荣的表象之下，关键零部件的对外依存度极高，这已成为当前制约中国低空经济自主可控的最大命门。

△美国初创公司Velo X Aerospace推出的单座eVTOL飞行器，八组电动机和螺旋桨单元，成对安装在四个机臂的末端。（图片来源：https://interestingengineering.com/photo-story/velocitor-x-1-new-single-seat-evtol#slide-1）

 

一、 动力断崖：40%的成本与严苛的适航墙

 

动力系统是eVTOL整机成本中最昂贵的部分。行业调研数据显示，整套电驱系统（含电机、电控、减速器）在整机物料成本（BOM）中的占比高达40% ，是决定飞行器性能与安全的核心环节。与新能源汽车不同，航空场景对电机提出了近乎悖论的极端要求。

 

极高的功率密度是首要门槛。飞行器在起飞和悬停阶段，动力负荷是巡航阶段的近10倍。研究表明，eVTOL要求电机功率密度达到5kW/kg以上，这约是新能源汽车电机的2倍。要在极小的体积和重量下爆发出如此巨大的能量，涉及电磁设计、新材料应用和热管理的极限技术。

 

适航标准则是第二道难以逾越的高墙。车用电机允许宕机，但航空电机必须做到零故障。航空级电驱系统需在-90°C至70°C的极端温度、强震动、低气压环境下保持绝对可靠，且必须具备故障冗余能力。

△eVTOL（电动垂直起降飞行器）电机示意图（图片来源：https://m.x-techcon.com/article/55925.html）

 

二、 拆解卡脖子清单：轴承、IGBT与碳化硅

 

调研发现，在光鲜的整机装配线下，核心部件的光环背后，隐藏着三颗受制于人的棋子。

 

最隐秘的“卡”点是轴承。航空电机需承受每分钟数万转的高转速，传统轴承因摩擦发热极易失效。长期以来，空气轴承技术被海外封锁，特别是利用气体动力学效应实现悬浮运转的无油轴承，是制约中国航空电机寿命的瓶颈。 直到近期，上海璞剑航空宣布其全动压空气轴承实现量产，才打破了这一领域的垄断。此前，国内大部分高端电机的轴承严重依赖进口SKF、舍弗勒等海外巨头。

△舍弗勒航空航天轴承应用：空客A380发动机主轴轴承系统（图片来源：https://photos.prnasia.com/prnh/20190620/2503576-1-b?lang=1）

 

最昂贵的“卡”点是功率芯片（IGBT/SiC）。电控系统是电机的大脑，而IGBT模块和碳化硅功率器件是大脑中的核心处理器。在航空级高压800V平台上，对芯片的耐压、耐温、开关速度要求极高。目前，尽管国产车规级IGBT已有所突破，但满足航空适航标准（DO-160）的高可靠性功率芯片，依然高度依赖英飞凌、Wolfspeed等国外供应商。

△Wolfspeed SiC MOSFET 可以带来更高开关频率、更低导通损耗、更高阻断电压和雪崩能力，Wolfspeed 产品展示图。（图片来源：https://meeting2022.cpss.org.cn/Home/Menu/302eec0f-713b-4108-b690-da00ca08e99b

 

最基础的“卡”点是材料。高性能钕铁硼永磁体、耐高温的绝缘材料（如聚酰亚胺薄膜）以及航空级的陶瓷轴承球，国内在基础材料学和加工工艺上的一致性仍存在短板。

 

三、 国产替代的突围与错位

 

面对困局，国内头部供应商正在尝试从不同路径突围。

 

卧龙电驱作为国内电机龙头，正在试图打破僵局。 该公司已牵头或参与多项省级“尖兵”研发计划，重点攻关高功率密度轻量化多电飞机的电驱系统。其策略是在先进材料和算法上寻找突破点，目标直指航空电驱动系统的科技制高点。目前，卧龙电驱已与包括商飞在内的主流主机厂建立合作，并参与行业标准制定。

 

△2026年3月，龙飞电驱为沃飞长空AE200-100承制的批量化产线首台红标件LF200下线，国产航空电驱进入适航取证新阶段。

（图片来源：https://www.ne-time.cn/web/article/38179）

 

然而，行业仍存在错位发展的尴尬。 另一家电机企业大洋电机近期在投资者互动平台明确表示，其产品主要应用场景暂不涉及无人机领域 ，且氢能电机也尚未应用于氢能无人机-4-9。这表明，虽然资本热捧，但真正敢于投入资源、通过严苛航空认证的零部件企业依然稀缺，大量的传统电机产能无法直接升空。

 

四、 核未来的生死时速：窗口期正在关闭

 

十五五”规划已将低空经济列为标志性工程，这意味着政策红利将加速释放。但对于国产供应链而言，时间并不宽松。

 

一方面，适航认证壁垒极高。 航空电机从研发到取证周期长达数年，即使现在研发出样机，要进入主流eVTOL的供应链体系并拿到适航证，仍需漫长的测试周期。如果国产供应商不能在接下来的18个月内拿出通过摸底测试的产品，市场可能会被已抢先取证的国际巨头（如赛峰、罗罗）锁定。

△2023年10月，亿航智能EH216-S无人驾驶载人航空器系统成功取得中国民航局颁发的型号合格证。（图片来源：https://www.geekpark.net/news/325950）

 

另一方面，资本与技术融合尚显不足。 虽然江特电机近期宣布投入500万元设立低空经济研究院，联合院士团队攻关，但相比海外巨头的研发投入，国内在基础材料学（如耐高温复材护套激光缠绕技术）领域的投入力度仍显单薄。

 

结语

 

低空经济的起飞，不能依赖进口的翅膀。当镁光灯聚焦于整机厂的炫酷发布会时，供应链暗处的轴承、芯片和绝缘材料，才是决定中国能否真正飞向万亿蓝海的真正推手。国产化率不足30%的警示钟声，应当被全行业听见。

 

 

| 低空经济研究 | 

华中科技大学低空经济研究院-

湖北省住建厅低空城乡建设技术重点实验室

 

| 本文编辑 | 

文柳力

 

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