近年来,全球无人机市场呈现爆发式增长。在民用级、消费级和军用无人机的一同推动下,无人机产业链各环节迎来发展机遇,其中电机核心材料无取向硅钢的需求正悄然增长。无取向硅钢因其低铁损、高磁导率的特性,大范围的应用于电机、发电机与变压器领域。而无人机电机(尤其是永磁同步电机和无刷直流电机)的定子与转子铁芯,正是无取向硅钢的重要应用场景之一。随着无人机向高效化、轻量化、长续航方向发展,无取向硅钢市场将迎来新机遇?笔者将从以下几个方面做出简要分析。
中国无人机的发展经历了从仿制引进到自主创新,再到全球领先的过程。早在上世纪50年代,中国通过仿制苏联靶机起步,逐步掌握了无人机技术。90年代后,随着ASN系列、“翼龙”、“彩虹”等国产无人机问世,中国军用无人机不仅满足了自身需求,还成功打入国际市场,成为全世界最大的军用无人机出口国之一。2006年,大疆(DJI)成立,并在2013年推出Phantom系列,彻底改变了消费级无人机市场格局,无人机从军用开始向民用方向拓展。之后,民用无人机的发展更是突飞猛进,以大疆为代表的消费级无人机企业,凭借持续创新和卓越性能,占据了全球70%以上的市场占有率,让中国智造享誉世界。在工业应用方面,无人机已深度融入农业植保、电力巡检、物流运输等多个领域,极飞、顺丰等企业开创了行业应用的新模式。
近年来,我国无人机产业实现跨越式发展,市场规模持续扩大。根据中国民用航空局数据显示,2024年全国无人机累计飞行时长达2666.7万小时,同比增长15.4%。截至2024年底,全行业无人机注册用户达161.9万个,注册无人机数量217.7万架,获运营合格证单位19979家,操控员执照颁发量27.33万本;呈现持续扩张态势。无人机按可连接机臂数量可分为四轴、六轴和八轴三种主要类型。其中,四轴无人机凭借结构相对比较简单、成本低的优势,在消费级市场占据主导地位。不同轴数的无人机各具特色:四轴机型具有航时长、结构简单整洁的特点;六轴和八轴机型虽然航时相对较短,但飞行稳定性明显提升,能够更好地适应复杂环境下的作业需求。有必要注意一下的是,这些无人机普遍采用的一轴一电机标准化设计架构,使得作为电机铁芯核心材料的无取向硅钢,其市场需求与无人机行业发展呈现出高度正相关关系。
随着无人机应用场景从消费娱乐向农业植保、电力巡检、物流配送等专业领域不断拓展,市场对无人机飞行性能的要求正经历着质的飞跃。特别是对续航里程、载重能力及飞行稳定性的极致追求,给电机系统的效率提出了全新挑战。这直接推动了无取向硅钢性能指标的持续升级,低铁损、高磁导率、高强度的薄规格硅钢正成为市场的宠儿。 低铁损意味着电机在高速运转时能量损耗更低,明显提升续航;高磁导率则能增强磁场强度,提升电机功率密度和响应速度,满足无人机快速起降、精准悬停的需求;高强度则有利于铁芯冲片更薄、更轻,符合无人机轻量化趋势。
为应对这一市场需求,国内钢铁企业正加快研发步伐。5月22日,宝钢最新推出的4款全新高性能无取向硅钢产品中,其中包含一款极薄规格极低铁损高磁感无取向硅钢,为全球首个铁损值小于9瓦/千克的产品。这款产品将极大提升高转速电机的性能与效率上限,不仅在无人机领域具有广阔应用前景,更将为人形机器人、低空飞行器等新兴领域提供关键材料支持。
然而,在巨大机遇背后,行业发展仍面临多重挑战。首当其冲的是成本压力,在高度成熟且竞争非常激烈的消费级无人机市场,成本控制始终是核心诉求。但高性能硅钢的研发和生产所带来的成本居高不下,如何在高性能和低成本之间找到平衡点,是材料供应商与下游厂商共同面临的难题。另一方面,新型磁性材料(如非晶合金、纳米晶合金、软磁复合材料)也在持续发展,虽然受限于成本、加工工艺等方面的短板,这些替代材料短期内难以大规模取代硅钢,但其长期潜力对无取向硅钢构成了潜在威胁。硅钢产业必须持续投入研发,优化生产的基本工艺以减少相关成本,同时重视替代材料进展,确保技术领先优势。
1、《2024中国低空物流发展报告》多个方面数据显示,未来低空物流市场规模预计在2025年将达到1200亿—1500亿元,到2035年有望攀升至4500亿元至6050亿元。自今年年初以来,全国已有超10个省份在政府工作报告或专项文件中提及低空物流发展规划,推动无人机配送等新业态加速落地。
2、5月23日-25日,以“步入低空经济新时代”为主题的2025第九届世界无人机大会在深圳会展中心举行。作为全世界无人机产业最具影响力的盛会之一,本届大会吸引了100多个国家和地区的万余名行业专家、企业家参会,825家企业携5000余款无人机及无人系统产品亮相,全面展示低空经济领域的最新成果与趋势。
3、据了解,《成都高新区发展工业无人机产业三年行动计划(2023-2025年)》(征求意见稿)基于该区在工业无人机整机研制、航电系统、交管系统、运营服务等领域产业集聚优势,以需求为牵引、以市场为导向,坚持创新与应用“双轮驱动”,以研发、制造、试验、应用服务产业链为主线,做大做强产业支撑,建设全国工业无人机产业引领高地,力争到2023年,构建完成“一体两翼”产业布局;2024年,工业无人机产业能级位势实现明显提升;2025年,基本建成核心技术自主可控、安全高效、循环畅通的工业无人机产业链体系,产业规模力争达到100亿元,培育50亿级链主企业1家、10亿级骨干企业2家,本地配套率达40%。
展望未来,中国无人机产业与无取向硅钢市场将形成深度协同发展关系。一方面,随着无人机产业规模的持续扩大,将为无取向硅钢创造更大的市场空间;另一方面,无人机应用场景的持续拓展和性能要求的不断的提高,高性能硅钢的市场占有率也将随之增长。
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