(攝影:周毅)
低空經濟作為全球競逐的戰略性新興產業,正以前所未有的速度蓬勃發展,預計到2026年我國市場規模將突破萬億元。低空經濟產業鏈包括基礎設施建設層、低空飛行器制造層、低空運營服務層和低空飛行保障層,金屬礦產企業可立足自身在材料領域的傳統優勢,積極把握低空經濟中基礎設施建設層、低空飛行器制造層的創新突破和產業升級市場機遇,在低空基建、材料創新以及動力系統等領域加強科研投入與產業布局。
全球加速布局低空經濟,我國優勢顯著且政策持續加力
低空經濟作為新質生產力的典型代表,是指以低空空域為活動區域,以有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動為核心牽引,輻射帶動相關產業融合發展的綜合性經濟形態。
從國際視野看,全球低空經濟正處于加速布局階段,美國、日本、歐盟等發達經濟體主要聚焦于城市空中交通(UAM)和先進空中交通(AAM)發展;我國在低空經濟發展上采取差異化路徑,更加注重飛行器與多樣化應用場景深度融合,致力于構建“先進制造應用場景數字底座低空基建”的產業生態系統。當前,我國在消費級無人機領域已占據全球74%的市場份額,工業級無人機也占據全球55%以上的市場份額,產業競爭優勢顯著。
從政策層面看,低空經濟已上升為國家戰略。2024年“低空經濟”首次寫入政府工作報告,被定位為經濟增長新引擎;2025年政府工作報告再次強調“推動商業航天、低空經濟等新興產業安全健康發展”,并將其作為新質生產力的核心代表,政策支持力度從“培育”升級為“培育壯大”。
從技術演進維度看,低空經濟正經歷從“導入期”向“爆發期”過渡的關鍵階段。隨著5G、北斗導航、數字孿生等技術的成熟,低空通信、導航、監視能力大幅提升;輕量化材料、高能量密度電池、高效電機的技術進步直接推動航空器性能突破。據行業專家分析,2025年將成為低空經濟商業化落地元年,空管系統、起降場等基礎設施將加速建設,低空物流、低空旅游等場景有望率先實現規模化應用。
從產業鏈價值分布看,當前低空制造環節占比最高,約占總規模的55%;而基礎設施占比僅約5%,尚處于起步狀態,但未來增長空間巨大。機構預測,到2027年低空制造環節規模將達6375億元,其中無人機超4000億元,電動垂直起降飛行器(eVTOL)達600億元;基礎設施環節有望達5000億元;應用運營環節規模將接近1600億元。這種價值分布態勢,為相關企業選擇切入路徑提供重要參考。
綜合來看,低空經濟作為技術密集、創新活躍、輻射廣泛的戰略性新興產業,正處于爆發式增長前期。金屬礦企可積極把握這一歷史性機遇,充分發揮自身在材料領域的傳統優勢,找準產業鏈關鍵環節進行前瞻布局,為培育新增長極奠定基礎。
低空經濟產業鏈四層結構構筑立體產業生態
低空經濟產業鏈具有鏈條長、輻射面廣、融合度深的特點,形成了從上游材料與部件、中游制造到下游應用的完整產業生態。準確把握這一產業鏈結構,是金屬礦產企業精準定位自身優勢領域、選擇高價值切入點的核心前提。基于對行業發展的系統研究,可將低空經濟產業鏈劃分為四大層次:基礎設施建設層、低空飛行器制造層、低空運營服務層和低空飛行保障層,各層次包含若干關鍵環節,共同構成低空經濟的立體產業生態。
基礎設施建設層是支撐低空經濟發展的基礎性平臺,主要包括物理基礎設施和信息基礎設施兩大類。物理基礎設施涵蓋低空飛行起降平臺、能源站、維修保障設施、飛行測試場地等,相當于低空飛行的“高速公路服務區”;根據深圳市規劃,到2025年將建成1200個以上起降平臺,形成覆蓋全市的“設施網”。信息基礎設施則包括低空通信、導航、監視、氣象等系統,構成“空聯網”,為低空飛行提供精準的時空信息保障。
低空飛行器制造層是低空經濟的核心產業環節,分為原材料與零部件供應、航空器整機制造兩大部分。原材料與零部件又細分為關鍵材料和核心部件:關鍵材料包括碳纖維復合材料、航空鋁合金、高溫合金等輕量化高強材料,核心部件涵蓋電池、電機、電控、飛控系統等關鍵子系統。航空器整機制造主要包括無人機、eVTOL和傳統通用航空器三大類。其中,我國在無人機領域已形成全球領先優勢,2023年產業規模達1174億元;eVTOL作為新興領域,2023年規模約10億元,2024年預計達32億元,同比增長220%,被視為未來城市空中交通的主力載體。
運營服務層是低空經濟價值實現的最終環節,也是產業融合的主要領域,主要包括消費類應用(航空運動、低空觀光、私人飛行等)、作業類應用(農業植保、電力巡檢、遙感測繪等)、運輸類應用(物流配送、城市空中交通)和長航時應用(應急搜救、森林消防、通信中繼)等。目前應用場景呈現梯次發展特征:農林植保、電力巡檢等傳統應用相對成熟,低空物流、低空旅游等場景正處于商業化突破前夜,城市空中交通則仍需長期培育。
低空飛行保障層為低空經濟活動提供全方位支持服務,包括適航審定、監測檢驗、飛行服務、空域管理等專業服務。隨著低空飛行活動日益頻繁,保障服務需求快速增長,尤其值得關注的是,低空飛行服務保障體系正經歷從“傳統通航保障”向“智能化、數字化保障”轉型,全國低空飛行服務國家信息管理系統、區域信息處理系統和飛行服務站三級體系正在加速構建。該領域雖規模相對較小,但技術門檻高、專業性強,具有較高的附加值和發展潛力。
低空經濟產業鏈各環節市場規模及增長預測
資料來源:根據公開資料整理
通過對低空經濟產業鏈的全景分析可見,不同環節的技術特征、市場成熟度和增長潛力差異顯著。金屬礦產企業在布局決策中,需綜合考慮各環節的技術門檻、市場空間、政策支持及與現有業務的協同性,優先選擇與自身材料優勢匹配的領域切入—— 尤其應聚焦基礎設施建設層的材料供應需求、低空飛行器制造層的關鍵材料研發與供應,充分發揮在金屬材料領域的傳統優勢,為低空經濟發展提供支撐。
金屬礦企布局低空經濟聚焦低空基建、材料創新和動力系統
——低空基建
低空基建是低空經濟發展的重要基礎,主要包括三類設施:一是低空飛行器航線配套的樞紐型起降場、垂直起降點、無人機試飛場地、自動值守機庫、無人機起降機柜等;二是低空旅游、航空運動、低空服務業務相關的配套基礎設施;三是低空整機研發、制造、運營和檢驗檢測能力基礎設施建設和低空經濟總部建設。根據深圳市發布的低空基礎設施高質量建設方案,計劃到2026年建成超1200個低空起降點,新增建設5G-A基站超8000個、通感基站超500個,實現全市起降點和運營航線全覆蓋,從中可清晰看到低空基建領域蘊含的巨大市場機遇與發展潛力。金屬礦產企業可充分發揮在材料供應、資源整合和工程經驗方面的優勢,積極參與低空基建建設。一方面,為垂直起降場、充電樁、導航設施等低空基礎設施提供高強度鋁合金、鎂合金等輕量化結構材料,以及銅、鋰等導電和儲能材料,保障基建項目核心材料需求;另一方面,結合礦山場景需求,與地方政府和通航企業合作建設礦區低空物流網絡,試點無人機貨運航線,并輸出智慧礦山建設中積累的無人機巡檢、三維測繪等技術經驗,助力低空基建智能化升級。同時,可探索通過產業基金或PPP模式投資低空基建項目,逐步實現從單一材料供應商向綜合服務商的角色拓展。
——材料創新
材料創新是低空經濟發展的關鍵驅動力,直接決定了飛行器的性能、安全性和經濟性。金屬礦產企業在先進材料領域擁有一定的技術積累和產業基礎,可重點布局以下四大領域,在低空經濟材料賽道打造新增長極。
高性能輕量化合金材料
高性能輕量化合金材料在低空經濟中具有廣闊的應用前景,核心包括航空鋁合金、鎂合金和鈦合金三大類。其中,航空鋁合金憑借高強韌特性,廣泛應用于eVTOL機身框架和無人機主體結構,預計2030年市場規模將突破500億元;鎂合金通過超塑成形技術實現部件減重30%,在無人機外殼和eVTOL輕量化設計中潛力巨大;鈦合金依托高比強度和耐高溫性能,成為物流無人機主梁和飛行汽車發動機關鍵材料。隨著3D打印、等溫模鍛等先進工藝的突破,輕量化合金材料將進一步推動低空飛行器的性能優化和成本下降,成為支撐低空經濟發展的核心材料。
碳化硅材料
碳化硅(SiC)作為第三代半導體材料的典型代表,憑借卓越的物理特性和電學性能成為低空經濟(尤其是eVTOL動力系統)的關鍵材料。與傳統的硅基器件相比,碳化硅材料具有寬禁帶、高擊穿電場、高熱導率以及高電子飽和漂移速度等特性,可充分滿足低空飛行器對動力系統高效率、輕量化、高可靠性的嚴苛要求。在低空經濟產業鏈中,碳化硅材料主要應用于電驅系統,涵蓋電機控制器、逆變器、DC-DC轉換器等核心部件。
碳纖維材料
碳纖維材料憑借其輕量化、高強度和耐腐蝕等特性,已成為低空經濟的核心材料。在無人機領域,碳纖維復材占比達60%-80%,可減重30%-40%,顯著提升續航和載重能力;在eVTOL領域,碳纖維機身占比超70%,能使航程增加15%—20%,同時優化飛行器安全性與能耗效率,是提升低空飛行器綜合性能的關鍵材料。
高溫結構材料
高溫結構材料在低空經濟中具有關鍵應用價值,主要包括鎳基高溫合金和鈦鋁合金,多用于eVTOL發動機熱端部件、無人機渦軸發動機渦輪盤等核心部件。隨著低空飛行器對高推重比、耐高溫性能需求的提升,預計單晶高溫合金工作溫度在2028年將突破1800℃,顯著提升發動機效率。此外,金屬間化合物可替代部分鎳基合金,實現減重30%-50%,適用于物流無人機動力系統。未來,隨著商業航天與低空經濟融合發展,預計高溫結構材料市場規模在2030年將突破200億元,成為支撐低空飛行器高可靠性、長壽命運行的核心材料。
——動力系統
動力系統是低空飛行器的“心臟”,直接決定飛行器的載荷能力、航程距離和運營經濟性。部分金屬礦產企業在鋰、鎳、鈷等電池關鍵材料領域擁有資源優勢,未來可圍繞高鎳三元、固態電解池材料等領域布局,逐步構建低空經濟動力系統全產業鏈支持能力,形成與現有材料業務協同發展的產業生態。
高鎳三元
高鎳三元材料在低空經濟中展現出巨大的應用潛力,核心優勢在于其高能量密度和輕量化特性,能夠滿足低空飛行器對動力電池的嚴苛要求。通過核殼結構設計、超高鎳等技術創新,該類材料在提升能量密度的同時,可有效改善熱穩定性和循環壽命,使其更適配航空級安全標準。此外,高鎳三元材料在寬溫域適應性與快速充放電性能上的優化,進一步增強其在無人機、eVTOL等低空裝備中的適用性。隨著低空經濟的快速發展,高鎳三元材料預計將在動力電池市場占據更重要的份額,成為支撐電動航空產業升級的關鍵材料之一。
固態電解質
固態電解質憑借高安全性與高能量密度特性,完美契合電動飛行器對動力電池的嚴苛要求,在低空經濟中展現出重要應用潛力。通過替代傳統液態電解質,可從根本上解決電池熱失控風險,顯著提升eVTOL和無人機電池系統的安全可靠性;同時,其寬電化學窗口特性有助于匹配高電壓正極材料,實現動力電池能量密度突破。盡管固態電解質面臨界面阻抗較高、生產成本較高等問題,但隨著材料體系優化、規模化生產技術成熟,該技術將成為低空電動飛行器實現長續航和安全飛行的關鍵支撐,未來市場發展空間廣闊。
作者 王俊 中國金屬礦業經濟研究院(五礦產業金融研究院)
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