2025年7月,全球低空经济领域迎来两笔标志性订单:阿联酋企业Autocraft斥资10亿美元采购中国时的科技350架E20电动垂直起降飞行器(eVTOL);泰国泛太平洋公司与中国沃兰特航空签署17.5亿美元协议,订购500架VE25-100机型。两笔订单合计27.5亿美元(约200亿人民币),创下中国eVTOL领域最大单笔订单纪录。
订单背后,不仅是中国eVTOL技术出海的里程碑,更揭示了高分子材料产业的重大变革——轻量化、高强度的碳纤维复合材料、特种工程塑料等材料,正从幕后走向产业升级的核心舞台。
eVTOL本质:空中新能源汽车
eVTOL的本质是“空中新能源汽车”,其爆发依赖材料科技的突破。这类飞行器采用倾转旋翼构型,以纯电驱动实现垂直起降与高效巡航(如E20航程200公里、噪音仅70分贝),核心目标是为城市拥堵提供立体交通解决方案。
然而,要实现商业化落地,eVTOL需同时满足极端矛盾的技术需求:既要轻量化以提升续航(减重25%可增加航程30%),又要承受高空低温、强震动、高温沙尘等严苛环境。传统金属材料在此遭遇瓶颈——铝合金虽轻但强度不足,钛合金性能优异但成本过高。
由此,高分子材料的创新应用成为破局关键:碳纤维增强复合材料占整机结构重量的70%,远超汽车(8%-12%)甚至民航客机(波音787为50%)的比例,其比强度是钢的5倍、密度仅为1.5g/cm³,成为机身、桨叶、机臂等核心部件的首选。
更深远的意义在于,中国新能源车产业链的成熟为eVTOL提供了现成的技术基础——两者供应链重合度高达80%,电机、电控、电池材料体系可直接迁移,高分子材料企业无需从零搭建新体系,即可快速切入低空经济赛道。
高分子材料迎来机遇
高分子材料的机遇,源于eVTOL对材料性能的极致要求与规模化量产的双重驱动。在性能端,飞行器的特殊工况催生三大技术需求:
①轻量化与强度平衡:单架eVTOL需消耗碳纤维复合材料约430公斤(占整机材料80%),例如南京聚隆的碳纤维增强材料通过300℃热冲击测试,实现减重40%,使沃兰特VE25-100的续航提升至260公里/小时。
②多功能集成:耐高温PPS用于电气部件(耐受150℃)、耐腐蚀PEEK用于发动机紧固件、高透光率PC用于驾驶舱盖,单一材料需兼顾机械、热学、电化学性能。
③极端环境适应性:中东订单要求材料在50℃高温和沙尘侵蚀下保持稳定性,催生如金发科技的高分子涂层技术,通过纳米二氧化硅填充提升耐磨性。
此外,在量产端,2025年全球eVTOL复合材料需求预计达2590万磅(较2024年增长20倍),2035年中国载人eVTOL年需求量将突破4.13万台,拉动高分子材料用量超10万吨。
这种爆发式增长倒逼材料企业升级工艺——热塑性树脂因可回收性和成本优势,正逐步替代热固性树脂(2030年占比或超10%);3D打印技术使马氏体不锈钢部件成本降低30%,为复杂结构件提供新解法。
行业格局重构,抢占万亿市场
目前,行业格局的重构已悄然启动,头部企业通过技术卡位与垂直整合抢占万亿市场。南京聚隆因碳纤维复材业务增长263%,股价年内飙升93.11%;金发科技的高强度桨叶材料助力无人机减重40%,推动低空经济向资源节约型转型。
目前,企业战略呈现两条主线:①技术高端化:普利特开发碳纤维增强PPS用于eVTOL电池箱体,抗冲击性提升50%;会通股份的轻量化PC材料获小鹏汇天飞行汽车定点,解决“以塑代钢”的刚性平衡难题;
②产业链延伸:沃特股份从提供改性塑料到直接生产碳纤维桨叶成品;万丰奥威收购德国Volocopter获取EASA适航资质,整合特斯拉供应链实现降本15%。
与此同时,环保政策加速行业洗牌——《生态环境法典(草案)》强制要求家电再生塑料添加比例达20%,欧盟法规要求2030年新车含25%再生材料。头部企业如金发科技将再生PC/ABS用于消费电子外壳,普利特天津基地年产12万吨改性塑料中3万吨为再生料,而中小企业在技术滞后压力下被迫退出赛道。
竞争核心:材料性能与成本的“剪刀差”
未来竞争的核心,是材料性能与成本的“剪刀差”能否持续收窄。短期看,eVTOL的适航认证与降本仍是产业化的最大瓶颈。适航取证需12-18个月,且材料标准严苛(如舱体透光率偏差需<0.1%),时的科技E20的适航进程将直接影响200亿订单交付进度。
降本则依赖规模化与技术替代,碳纤维价格需从当前50/kg降至30/kg以下,而固态电池的突破(如孚能科技288Wh/kg半固态电池)可减少电池包重量,间接降低结构材料负荷。长期而言,两大趋势将重塑产业:
①材料功能集成化:人形机器人关节材料需同时满足耐磨性与低介电性,推动PPA/LCP复合材料研发;eVTOL热管理系统要求PPS兼具耐300℃高温与导热性,催生“一材多用”技术。
②绿色制造闭环:生物基高分子材料崛起,如壳聚糖/纤维素复合基体生物降解率>90%,可应对欧盟碳关税壁垒;城市矿山回收(格林美电子垃圾提锂技术)使材料碳排降至原生矿的25%。
小结:
低空经济的终极图景,是高分子材料从“辅助角色”升级为“战略基础设施”。这一变革背后,是中国制造从“设备输出”向“标准输出”的跃迁:时的科技以阿联酋订单为跳板,推动中国eVTOL适航标准接入中东及北非市场;南京聚隆的碳纤维复材技术反向输出至德国Volocopter供应链,成为全球低空经济的“隐形规则制定者”。
到2035年,若中国低空经济规模突破3.5万亿元、eVTOL占比超30%,高分子材料产业将依托“性能突破-规模化-绿色循环”三角逻辑,在万亿级城市空中交通市场中,完成从成本项到价值引擎的蜕变。
参考文献:
财富号《200亿eVTOL大单背后,高分子材料需求在爆发》;同花顺经济《“四川造”飞行器狂揽125亿订单!这些金属价格要起飞?》;艾邦高分子《复合材料在eVTOL万亿市场中的新机遇》;先进材料产业博览会《固态电池正加速渗透手机/无人机/储能/机器人,给高分子材料带来哪些新机遇?》;雪球网《中国eVTOL产业破冰:10亿美金订单撬动全球低空经济》;腾讯网《低空经济飞出万亿蓝海》;证券时报网《刷新纪录!eVTOL斩获350架海外大单!》;腾讯网《中国eVTOL最大单笔订单诞生:阿联酋买家10亿美元订购时的科技350架E20》;和讯股票《改性材料为何成为机器人、低空经济赛道的香饽饽?》
原文标题 : 资本丨200亿eVTOL大单背后,高分子材料迎来新机遇