中国粉体网讯 镁合金作为一种轻量化材料,凭借其低密度、高强度、减震性和电磁波屏蔽能力,成为低空经济领域飞行器的理想选择。相较于传统材料,镁合金的重量更轻,可显著延长续航时间,提高能效。此外,镁合金的减震和电磁屏蔽能力,还能提升飞行器在复杂环境下的运行安全性和电磁兼容性。
2024年12月,工信部《低空航空器用镁合金材料发展指南》的出台,点燃了全产业链的变革之火。文件明确要求“2027年前实现航空镁合金自主化率95%以上”,并设立30亿元专项基金支持镁回收技术研发。
资本市场的嗅觉更加敏锐,2025年3月,镁产业板块单日资金净流入突破3.2亿元,创三年新高。万丰奥威(002085)的财报显示,其镁合金业务毛利率从21%跃升至37%,低空经济订单占比达43%。国际镁协会(IMA)数据显示,2024年全球低空经济消耗镁材23万吨,其中中国占比58%。到2025年,这个数字预计突破34万吨,市场规模达720亿元,年复合增长率45%。
镁合金低空领域应用
电动垂直起降飞行器(eVTOL)
机身框架:镁合金密度仅为铝合金的2/3、钢的1/4,用于机身框架可显著减轻飞行器重量,提高载荷能力和续航里程。如峰飞航空2吨级载物eVTOL,采用镁合金制造部分机身框架部件,在保证结构强度的同时,有效实现了轻量化。
峰飞V2000CG 来源:峰飞航空
机翼结构:镁合金的比强度高,能够在承受较大空气动力载荷的情况下,保持机翼的结构稳定性,同时减轻机翼重量,有助于提升飞行器的飞行性能。
电机外壳:镁合金具有良好的导热性和电磁屏蔽性能,可有效散发电机运行产生的热量,保护电机内部电路免受电磁干扰,延长电机使用寿命,提高电机运行效率。如小鹏汇天的旅行者X2智能电动飞行汽车,其电机外壳就采用了镁合金材料。
旅行者X2 来源:小鹏汇天
电池舱:镁合金可用于制造电池舱,其低密度有助于减轻飞行器整体重量,而电磁屏蔽性能可防止电池受到外界电磁干扰,保障电池的安全和稳定运行。
仪表盘支架:镁合金仪表盘支架具有良好的刚性和稳定性,能够支撑eVTOL仪表盘的各种设备和显示器件,同时其轻量化特性也有助于飞行器的整体减重。
无人机
机身框架:镁合金密度低,能显著减轻无人机重量,增加续航和载重能力,同时高比强度可保证机身在飞行中承受各种应力。如采用镁合金框架的多旋翼无人机“Hybrid Flyer”,相比传统材料框架,重量减轻了约30%,续航时间也延长了。
Hybrid Flyer 来源:石川能源
机翼和尾翼:可用于制造机翼和尾翼的内部支撑结构或整体蒙皮,在保证结构强度和气动性能的同时,减轻无人机的飞行阻力和能源消耗,提高飞行效率和灵活性。
控制电路板支架:为控制电路板提供稳定支撑,其轻量化特性有助于降低无人机重心,提高飞行稳定性,同时电磁屏蔽性能可减少电路板之间的电磁干扰,保证控制信号的准确传输。
传感器外壳:用于封装各类传感器,如摄像头、GPS模块等,在保护传感器的同时,减轻无人机的有效载荷重量,使无人机能携带更多设备或延长飞行时间,并且镁合金的耐腐蚀性可适应不同环境下的传感器工作需求。
螺旋桨:镁合金可用于制造螺旋桨,低密度和高比强度有助于提高螺旋桨旋转效率,降低能耗,减轻重量,进而提升无人机的整体性能。
未来展望
低空经济已经被列为国家战略性新兴产业,随着相关政策红利的释放,低空飞行器的市场规模将不断扩大。例如,每架eVTOL预计需镁合金约200kg,预计2030年全球需求增至20万吨,复合年增长率达32%。这将促使镁合金在低空飞行器制造中的应用更加广泛,从机身结构件到动力系统部件、电子设备部件等,以满足飞行器对轻量化、高性能的要求。
镁的质量轻、低成本、高储备特性,使其相比传统材料更具优势,有望解决低空经济建设中原材料成本高、运转效率低的困境。随着镁合金生产技术的不断进步,规模化生产将使成本进一步降低,从而推动其在低空领域的大规模应用。
参考来源:
宝武镁业、小鹏汇天、石川能源、峰飞航空、万丰奥威官网
工信部
国际镁协会
(中国粉体网编辑整理/月明)
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