A una baixa altitud de 300 metres sobre el terra, una revolució industrial desencadenada pel joc entre el metall i la gravetat està remodelant la imaginació de la humanitat sobre el cel. Des del rugit dels motors al parc industrial de drons de Shenzhen fins al primer vol de prova tripulat a la base de proves eVTOL a Hefei, l'alumini, amb els seus gens duals de lleugeresa i alta resistència, s'ha convertit en un participant fonamental en aquesta transformació. No només dóna suport a l'estructura física de l'aeronau, sinó que també porta les perspectives de futur del mercat de bilions de dòlars.
Penetració completa de materials d'alumini
Des de components estructurals fins a sistemes energètics
En el camp de l'economia de baixa altitud, l'aplicació de l'alumini ha superat amb escreix la comprensió tradicional. Prenent com a exemple el model EH216-S d'EH.US, el seu cos principal està fet d'aliatge d'alumini d'aviació 2024-T3, amb una resistència a la tracció de 470 MPa, però un 60% més lleuger que l'acer, equilibrant perfectament la contradicció entre capacitat de càrrega i resistència. La carcassa de la cabina elèctrica dels drons agrícoles de la sèrie "Wind and Fire Wheel" de DJI està feta de...6061-T6aliatge d'alumini, i l'eficiència de dissipació de calor del motor millora en un 30% mitjançant la tecnologia de modelat per extrusió de precisió. Ha sorgit una aplicació més innovadora en el sistema energètic: Ningde Times (300750) va desenvolupar l'"Emmagatzematge de bateries integrat basat en alumini", que integra5083 aliatge d'aluminiamb mòduls de bateria d'estat sòlid per augmentar la densitat d'energia a 400 Wh/kg. S'ha aplicat al model V2000 de Fengfei Aviation.
La innovació al laboratori és igualment remarcable. El novembre de 2024, l'Institut de Recerca de Pequín COMAC i la Universitat Politècnica del Nord-oest van llançar conjuntament un nou aliatge d'alumini i liti C919A Li, que té una densitat un 5% inferior a la dels aliatges d'alumini tradicionals i una vida útil a la fatiga tres vegades més llarga. Es preveu entrar en producció massiva de la biga de l'ala principal dels drons logístics el 2026. L'equip d'impressió 3D làser en pols d'aliatge d'alumini de Platinum Technology (688333) ha reduït el pes d'un cert tipus de suport de servo de drons d'1,2 kg a 0,8 kg, i la taxa de qualificació de peces ha augmentat del 75% al 92%. Aquesta tecnologia fa que el disseny d'optimització de la topologia ja no sigui només una xerrada sobre paper.
Ressonància industrial catalitzada per polítiques
L'aplicació d'alumini injecta cardiotònic
El "Pla d'acció per al desenvolupament de l'economia de baixa altitud (2024-2026)" publicat el desembre de 2024 exigeix clarament que "la taxa de garantia autònoma de l'aliatge d'alumini d'aviació hauria de superar el 90% el 2025", i que s'haurien d'establir subvencions especials en 15 ciutats pilot. La província d'Anhui ha pres la iniciativa en la resposta reduint en un 50% l'impost sobre el valor afegit de les empreses de processament profund d'aliatges d'alumini a la Zona de Demostració Econòmica de Baixa Altitud de Hefei i establint un fons industrial de 20.000 milions de iuans per centrar-se en el suport a la transformació de les línies de producció d'alumini d'aviació per a empreses com Ankai Bus (000868). Shenzhen se centra més en la innovació tecnològica i proporciona una subvenció de 150 iuans per quilogram als fabricants d'eVTOL que utilitzen peces d'alumini impreses en 3D produïdes nacionalment, promovent directament un augment interanual del 210% en les comandes de Platinum Technology durant el primer trimestre del 2025.
El futur determinista del mercat de bilions de dòlars
Corba de cost de reconstrucció d'iteració tècnica
Segons dades de l'Associació Internacional de l'Alumini (IAI), la demanda mundial d'alumini per a l'aviació comercial arribarà a les 5,8 milions de tones el 2024, un augment interanual del 30%, amb una quota de mercat de la Xina que augmentarà fins al 40%. Centrant-se en els subsectors de l'economia de baixa altitud, l'Institut de Tecnologia Avançada GGII calcula que el consum de materials d'alumini a l'economia de baixa altitud arribarà a les 870.000 tones el 2024, amb una mida de mercat de 23.500 milions de iuans. Es preveu que superi els 1,25 milions de tones el 2025, cosa que correspon a una mida de mercat de 32.000 milions de iuans i una taxa de creixement anual composta de més del 36%. La diferenciació estructural és significativa, amb drons logístics que consumeixen el 45% dels perfils d'alumini extrudit de la sèrie 6, mentre que els eVTOL tripulats estan dominats pels aliatges d'alumini d'alta gamma de la sèrie 7 (que representen el 30%), i la quota restant es divideix entre equips especials com ara drons de detecció meteorològica.
La iteració tecnològica està reestructurant la corba de costos. L'aliatge d'alumini 7B50, desenvolupat conjuntament per la "Lightweight Alliance" liderada per COMAC i Yunhai Metal, redueix el gruix de les peces de paret prima d'1,2 mm a 0,8 mm sense perdre resistència afegint traces d'element d'escandi. Aquesta tecnologia pot reduir el pes d'un sol dron logístic en 8 kg. Basant-se en una producció prevista de 100.000 per al 2025, només això pot estalviar 800 tones de material d'alumini. Més destacable és la innovació col·laborativa entre materials i energia: la darrera tecnologia d'acoblament "Aluminum Solid State Battery" de CATL combina compartiments de bateries i components estructurals, augmentant l'espai de càrrega de l'eVTOL en un 20%. Aquest avenç pot donar lloc a un mercat d'aplicacions funcionals d'alumini de mil milions de dòlars.
Quan les polítiques i la tecnologia obren les comportes de l'economia de baixa altitud, l'alumini ja no és només una matèria primera industrial freda, sinó que s'ha convertit en una mesura de modernització industrial. Des de la recombinació atòmica al laboratori, fins a la premsa intel·ligent a la línia de producció, passant per la trajectòria de vol per sobre del cel, cada gram de "reducció de pes" d'alumini està escrivint un futur més imaginatiu.
Data de publicació: 01 d'abril de 2025