(摄影:周毅)
低空经济作为全球竞逐的战略性新兴产业,正以前所未有的速度蓬勃发展,预计到2026年我国市场规模将突破万亿元。低空经济产业链包括基础设施建设层、低空飞行器制造层、低空运营服务层和低空飞行保障层,金属矿产企业可立足自身在材料领域的传统优势,积极把握低空经济中基础设施建设层、低空飞行器制造层的创新突破和产业升级市场机遇,在低空基建、材料创新以及动力系统等领域加强科研投入与产业布局。
全球加速布局低空经济,我国优势显著且政策持续加力
低空经济作为新质生产力的典型代表,是指以低空空域为活动区域,以有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行活动为核心牵引,辐射带动相关产业融合发展的综合性经济形态。
从国际视野看,全球低空经济正处于加速布局阶段,美国、日本、欧盟等发达经济体主要聚焦于城市空中交通(UAM)和先进空中交通(AAM)发展;我国在低空经济发展上采取差异化路径,更加注重飞行器与多样化应用场景深度融合,致力于构建“先进制造应用场景数字底座低空基建”的产业生态系统。当前,我国在消费级无人机领域已占据全球74%的市场份额,工业级无人机也占据全球55%以上的市场份额,产业竞争优势显著。
从政策层面看,低空经济已上升为国家战略。2024年“低空经济”首次写入政府工作报告,被定位为经济增长新引擎;2025年政府工作报告再次强调“推动商业航天、低空经济等新兴产业安全健康发展”,并将其作为新质生产力的核心代表,政策支持力度从“培育”升级为“培育壮大”。
从技术演进维度看,低空经济正经历从“导入期”向“爆发期”过渡的关键阶段。随着5G、北斗导航、数字孪生等技术的成熟,低空通信、导航、监视能力大幅提升;轻量化材料、高能量密度电池、高效电机的技术进步直接推动航空器性能突破。据行业专家分析,2025年将成为低空经济商业化落地元年,空管系统、起降场等基础设施将加速建设,低空物流、低空旅游等场景有望率先实现规模化应用。
从产业链价值分布看,当前低空制造环节占比最高,约占总规模的55%;而基础设施占比仅约5%,尚处于起步状态,但未来增长空间巨大。机构预测,到2027年低空制造环节规模将达6375亿元,其中无人机超4000亿元,电动垂直起降飞行器(eVTOL)达600亿元;基础设施环节有望达5000亿元;应用运营环节规模将接近1600亿元。这种价值分布态势,为相关企业选择切入路径提供重要参考。
综合来看,低空经济作为技术密集、创新活跃、辐射广泛的战略性新兴产业,正处于爆发式增长前期。金属矿企可积极把握这一历史性机遇,充分发挥自身在材料领域的传统优势,找准产业链关键环节进行前瞻布局,为培育新增长极奠定基础。
低空经济产业链四层结构构筑立体产业生态
低空经济产业链具有链条长、辐射面广、融合度深的特点,形成了从上游材料与部件、中游制造到下游应用的完整产业生态。准确把握这一产业链结构,是金属矿产企业精准定位自身优势领域、选择高价值切入点的核心前提。基于对行业发展的系统研究,可将低空经济产业链划分为四大层次:基础设施建设层、低空飞行器制造层、低空运营服务层和低空飞行保障层,各层次包含若干关键环节,共同构成低空经济的立体产业生态。
基础设施建设层是支撑低空经济发展的基础性平台,主要包括物理基础设施和信息基础设施两大类。物理基础设施涵盖低空飞行起降平台、能源站、维修保障设施、飞行测试场地等,相当于低空飞行的“高速公路服务区”;根据深圳市规划,到2025年将建成1200个以上起降平台,形成覆盖全市的“设施网”。信息基础设施则包括低空通信、导航、监视、气象等系统,构成“空联网”,为低空飞行提供精准的时空信息保障。
低空飞行器制造层是低空经济的核心产业环节,分为原材料与零部件供应、航空器整机制造两大部分。原材料与零部件又细分为关键材料和核心部件:关键材料包括碳纤维复合材料、航空铝合金、高温合金等轻量化高强材料,核心部件涵盖电池、电机、电控、飞控系统等关键子系统。航空器整机制造主要包括无人机、eVTOL和传统通用航空器三大类。其中,我国在无人机领域已形成全球领先优势,2023年产业规模达1174亿元;eVTOL作为新兴领域,2023年规模约10亿元,2024年预计达32亿元,同比增长220%,被视为未来城市空中交通的主力载体。
运营服务层是低空经济价值实现的最终环节,也是产业融合的主要领域,主要包括消费类应用(航空运动、低空观光、私人飞行等)、作业类应用(农业植保、电力巡检、遥感测绘等)、运输类应用(物流配送、城市空中交通)和长航时应用(应急搜救、森林消防、通信中继)等。目前应用场景呈现梯次发展特征:农林植保、电力巡检等传统应用相对成熟,低空物流、低空旅游等场景正处于商业化突破前夜,城市空中交通则仍需长期培育。
低空飞行保障层为低空经济活动提供全方位支持服务,包括适航审定、监测检验、飞行服务、空域管理等专业服务。随着低空飞行活动日益频繁,保障服务需求快速增长,尤其值得关注的是,低空飞行服务保障体系正经历从“传统通航保障”向“智能化、数字化保障”转型,全国低空飞行服务国家信息管理系统、区域信息处理系统和飞行服务站三级体系正在加速构建。该领域虽规模相对较小,但技术门槛高、专业性强,具有较高的附加值和发展潜力。
低空经济产业链各环节市场规模及增长预测
资料来源:根据公开资料整理
通过对低空经济产业链的全景分析可见,不同环节的技术特征、市场成熟度和增长潜力差异显著。金属矿产企业在布局决策中,需综合考虑各环节的技术门槛、市场空间、政策支持及与现有业务的协同性,优先选择与自身材料优势匹配的领域切入—— 尤其应聚焦基础设施建设层的材料供应需求、低空飞行器制造层的关键材料研发与供应,充分发挥在金属材料领域的传统优势,为低空经济发展提供支撑。
金属矿企布局低空经济聚焦低空基建、材料创新和动力系统
——低空基建
低空基建是低空经济发展的重要基础,主要包括三类设施:一是低空飞行器航线配套的枢纽型起降场、垂直起降点、无人机试飞场地、自动值守机库、无人机起降机柜等;二是低空旅游、航空运动、低空服务业务相关的配套基础设施;三是低空整机研发、制造、运营和检验检测能力基础设施建设和低空经济总部建设。根据深圳市发布的低空基础设施高质量建设方案,计划到2026年建成超1200个低空起降点,新增建设5G-A基站超8000个、通感基站超500个,实现全市起降点和运营航线全覆盖,从中可清晰看到低空基建领域蕴含的巨大市场机遇与发展潜力。金属矿产企业可充分发挥在材料供应、资源整合和工程经验方面的优势,积极参与低空基建建设。一方面,为垂直起降场、充电桩、导航设施等低空基础设施提供高强度铝合金、镁合金等轻量化结构材料,以及铜、锂等导电和储能材料,保障基建项目核心材料需求;另一方面,结合矿山场景需求,与地方政府和通航企业合作建设矿区低空物流网络,试点无人机货运航线,并输出智慧矿山建设中积累的无人机巡检、三维测绘等技术经验,助力低空基建智能化升级。同时,可探索通过产业基金或PPP模式投资低空基建项目,逐步实现从单一材料供应商向综合服务商的角色拓展。
——材料创新
材料创新是低空经济发展的关键驱动力,直接决定了飞行器的性能、安全性和经济性。金属矿产企业在先进材料领域拥有一定的技术积累和产业基础,可重点布局以下四大领域,在低空经济材料赛道打造新增长极。
高性能轻量化合金材料
高性能轻量化合金材料在低空经济中具有广阔的应用前景,核心包括航空铝合金、镁合金和钛合金三大类。其中,航空铝合金凭借高强韧特性,广泛应用于eVTOL机身框架和无人机主体结构,预计2030年市场规模将突破500亿元;镁合金通过超塑成形技术实现部件减重30%,在无人机外壳和eVTOL轻量化设计中潜力巨大;钛合金依托高比强度和耐高温性能,成为物流无人机主梁和飞行汽车发动机关键材料。随着3D打印、等温模锻等先进工艺的突破,轻量化合金材料将进一步推动低空飞行器的性能优化和成本下降,成为支撑低空经济发展的核心材料。
碳化硅材料
碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的典型代表,凭借卓越的物理特性和电学性能成为低空经济(尤其是eVTOL动力系统)的关键材料。与传统的硅基器件相比,碳化硅材料具有宽禁带、高击穿电场、高热导率以及高电子饱和漂移速度等特性,可充分满足低空飞行器对动力系统高效率、轻量化、高可靠性的严苛要求。在低空经济产业链中,碳化硅材料主要应用于电驱系统,涵盖电机控制器、逆变器、DC-DC转换器等核心部件。
碳纤维材料
碳纤维材料凭借其轻量化、高强度和耐腐蚀等特性,已成为低空经济的核心材料。在无人机领域,碳纤维复材占比达60%-80%,可减重30%-40%,显著提升续航和载重能力;在eVTOL领域,碳纤维机身占比超70%,能使航程增加15%—20%,同时优化飞行器安全性与能耗效率,是提升低空飞行器综合性能的关键材料。
高温结构材料
高温结构材料在低空经济中具有关键应用价值,主要包括镍基高温合金和钛铝合金,多用于eVTOL发动机热端部件、无人机涡轴发动机涡轮盘等核心部件。随着低空飞行器对高推重比、耐高温性能需求的提升,预计单晶高温合金工作温度在2028年将突破1800℃,显著提升发动机效率。此外,金属间化合物可替代部分镍基合金,实现减重30%-50%,适用于物流无人机动力系统。未来,随着商业航天与低空经济融合发展,预计高温结构材料市场规模在2030年将突破200亿元,成为支撑低空飞行器高可靠性、长寿命运行的核心材料。
——动力系统
动力系统是低空飞行器的“心脏”,直接决定飞行器的载荷能力、航程距离和运营经济性。部分金属矿产企业在锂、镍、钴等电池关键材料领域拥有资源优势,未来可围绕高镍三元、固态电解池材料等领域布局,逐步构建低空经济动力系统全产业链支持能力,形成与现有材料业务协同发展的产业生态。
高镍三元
高镍三元材料在低空经济中展现出巨大的应用潜力,核心优势在于其高能量密度和轻量化特性,能够满足低空飞行器对动力电池的严苛要求。通过核壳结构设计、超高镍等技术创新,该类材料在提升能量密度的同时,可有效改善热稳定性和循环寿命,使其更适配航空级安全标准。此外,高镍三元材料在宽温域适应性与快速充放电性能上的优化,进一步增强其在无人机、eVTOL等低空装备中的适用性。随着低空经济的快速发展,高镍三元材料预计将在动力电池市场占据更重要的份额,成为支撑电动航空产业升级的关键材料之一。
固态电解质
固态电解质凭借高安全性与高能量密度特性,完美契合电动飞行器对动力电池的严苛要求,在低空经济中展现出重要应用潜力。通过替代传统液态电解质,可从根本上解决电池热失控风险,显著提升eVTOL和无人机电池系统的安全可靠性;同时,其宽电化学窗口特性有助于匹配高电压正极材料,实现动力电池能量密度突破。尽管固态电解质面临界面阻抗较高、生产成本较高等问题,但随着材料体系优化、规模化生产技术成熟,该技术将成为低空电动飞行器实现长续航和安全飞行的关键支撑,未来市场发展空间广阔。
作者 王俊 中国金属矿业经济研究院(五矿产业金融研究院)
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