全球对无人载具的需求持续攀升,但由于续航能力不足,限制了其大规模商用化进程。为解决这一问题,通过材料升级实现机体轻量化成为关键,碳纤维复合材料因此从航空航天与高端运动器材领域逐渐渗透至无人载具核心供应链,相关厂商正静待市场爆发。
目前,碳纤维复合材料的潜在需求主要集中在两大无人载具领域:机器人和无人机。碳纤维材料的密度仅为铝合金的60%,但强度和刚性更高,因此备受关注。业界指出,无人机机体重量每减少10%,飞行续航力和负载能力将显著提升。高端无人机的机身框架、机翼、旋翼及内部承力结构等部件已广泛采用碳纤维复合材料。此外,在军用无人机领域,碳纤维材料还能降低雷达反射截面积,提升隐身性能,成为国防级无人载具的重要选择。
在人形机器人领域,续航能力不足是当前的主要难题。机器人零组件供应链表示,机器人整体重量直接影响续航时间和关节马达负载。因此,机器人骨架、关节外壳及肢体结构等部分逐渐引入碳纤维复合材料,以减轻重量并提升动态运动效率。
看好无人载具市场的巨大潜力,中国台湾地区厂商已在材料树脂、碳纤维原料、复材加工到航空航天结构件领域形成完整供应链体系。例如,上纬专注于特用化学品与复材树脂,过去以风电叶片为主,近年开始扩大碳纤维复合材料布局,通过旗下子公司拓展机器人与航空航天领域。拓凯虽以运动器材为主力,但正积极开发新一代热塑性碳纤维复合材料技术,目标锁定中大型无人机市场,并与供应链厂商洽谈合作意向。
汉翔与永虹则同步布局热塑碳纤维复合材料加工技术。汉翔深耕复材领域多年,拥有先进复材中心,专门生产高端航空复材零组件,并积极投入新一代飞机结构件热塑性复合材料研发。永虹在南投草屯设有热塑碳纤维复合材料厂区,与欧洲厂商SYENSQO三方结盟,共同打造全球热塑复材供应链,目标锁定无人载具市场。