地上300メートルという低高度で、金属と重力の駆け引きが引き起こした産業革命が、人類の空への想像力を一変させている。深圳ドローン産業パークのモーター音から、合肥eVTOL試験基地における初の有人試験飛行まで、軽量と高強度という二つの遺伝子を持つアルミニウムは、この変革の中核を担う存在となっている。アルミニウムは航空機の物理的構造を支えるだけでなく、1兆ドル規模の市場の将来性を担っているのだ。
アルミニウム材料の完全なシーン浸透
構造部品からエネルギーシステムまで
低高度経済の分野において、アルミニウムの応用は既に従来の常識を超えています。EH.USのEH216-Sモデルを例に挙げると、その本体は2024-T3航空アルミニウム合金で作られており、引張強度は470MPaですが、鋼鉄より60%軽量で、耐荷重性と耐久性の矛盾を完璧に両立させています。DJIの「Wind and Fire Wheel」シリーズ農業用ドローンのパワーキャビンシェルは、6061-T6アルミニウム合金を採用し、精密押出成形技術によりモーターの放熱効率が30%向上しました。さらに、エネルギーシステムにおいて最先端のアプリケーションが登場しました。寧徳時代報(300750)は、「アルミニウムベースの統合型バッテリーストレージ」を開発しました。これは、アルミニウム合金とアルミニウム合金を一体化したものです。5083アルミニウム合金固体電池モジュールを搭載することでエネルギー密度を400Wh/kgまで高め、風飛航空のV2000モデルに搭載しました。
実験室におけるイノベーションも同様に目覚ましい。2024年11月、北京COMAC研究所と西北工科大学は共同で、従来のアルミニウム合金より密度が5%低く、疲労寿命が3倍長い新型アルミニウムリチウム合金C919A Liを発表した。2026年には物流ドローンの主翼梁として量産に入る予定だ。プラチナテクノロジー(688333)のアルミニウム合金粉末レーザー3Dプリント設備は、ある種類のドローンサーボブラケットの重量を1.2kgから0.8kgに削減し、部品の合格率は75%から92%に飛躍的に向上した。この技術により、トポロジー最適化設計はもはや机上の空論ではなくなった。
政策が産業共鳴を促進
アルミニウムの塗布は強心剤を注入する
2024年12月に公布された「低高度経済発展行動計画(2024~2026年)」では、「2025年までに航空アルミ合金の自主保証率を90%以上とする」と明確に規定されており、15のパイロット都市に特別補助金を設けることになっている。安徽省は率先して対応し、合肥低高度経済モデル区のアルミ合金深加工企業の付加価値税を50%減額し、200億元の産業基金を設立して、安凱客車(000868)などの企業の航空アルミ生産ラインの改造を支援することに注力している。深センは技術革新にさらに重点を置き、国産の3Dプリントアルミ部品を使用するeVTOLメーカーに1キログラムあたり150元の補助金を支給し、2025年第1四半期のプラチナテクノロジーの受注が前年同期比210%増加することを直接的に促進した。
1兆ドル市場の決定論的な未来
技術的反復再構築コスト曲線
国際アルミニウム協会(IAI)のデータによると、民間航空機用アルミニウムの世界需要は2024年に580万トンに達し、前年比30%増となり、中国の市場シェアは40%に上昇する見込みです。GGII先端技術研究所は、低高度経済のサブセクターに焦点を当て、低高度経済におけるアルミニウム材料の消費量は2024年に87万トンに達し、市場規模は235億元に達すると試算しています。2025年には125万トンを超え、市場規模は320億元、年平均成長率は36%を超えると予想されています。構造上の差別化は大きく、物流ドローンは6シリーズの押し出しアルミニウムプロファイルの45%を占めているのに対し、有人eVTOLは高級7シリーズのアルミニウム合金(30%を占める)が主流であり、残りは気象探知ドローンなどの特殊機器に分割されています。
技術革新がコストカーブを再構築しています。COMACと雲海金属が主導する「軽量化アライアンス」が共同開発した7B50アルミニウム合金は、微量のスカンジウム元素を添加することで、強度を損なうことなく薄肉部品の厚さを1.2mmから0.8mmに削減しました。この技術により、物流ドローン1機の重量を8kg削減できます。2025年までに10万台の生産を見込むと、これだけで800トンのアルミニウム材料を節約できます。さらに注目すべきは、材料とエネルギーの協働イノベーションです。CATLの最新の「アルミニウム固体電池」結合技術は、バッテリー室と構造部品を一体化し、eVTOLの貨物スペースを20%増加させます。この画期的な技術革新により、数十億ドル規模のアルミニウム機能応用市場が創出される可能性があります。
政策と技術によって低高度経済の扉が開かれると、アルミニウムはもはや単なる冷徹な工業原料ではなく、産業の高度化を図る手段となる。実験室での原子再結合から、生産ラインにおけるインテリジェントプレス、そして上空の飛行軌道まで、アルミニウムの1グラムごとの「軽量化」は、より想像力豊かな未来を描いている。
投稿日時: 2025年4月1日