炭素繊維産業
白城市炭素繊維無人機部品生産プロジェクト
1. プロジェクト簡単紹介
1.1 プロジェクト背景
1.1.1製品簡単紹介
炭素繊維無人機部品とは、炭素繊維複合材料を用いて製造された無人機の各部品であり、筐体、翼、回転翼、テールブームなどを含む。
炭素繊維無人機部品は筐体、翼と回転翼、テールブームなどの部位に広く応用されている。プロジェクトの建設場所は吉林白城グリーン電気産業モデル団地に位置し、炭素繊維無人機部品を生産する。
1.1.2 市場の見通し
(1)中国の炭素繊維市場の分析
炭素繊維は国家の戦略的新興産業に属し、軽量化市場では広い発展の見通しがあり、国防安全、航空宇宙などのプレートではかけがえのない優位性がある。中商産業研究院が発表した「2024-2029年中国炭素繊維業界市場調査と投資見通し研究報告」によると、2022年の中国炭素繊維市場規模は128.1億元で、前年同時期比20.69%増で、2023年の市場規模は約153.7億元である。2024年の炭素繊維市場規模は171.4億元に達する。
炭素繊維は21世紀の「新材料の王様」であり、近年、中国の炭素繊維業界の生産能力は急速に拡大している。
2024年末現在、国内の炭素繊維の年間生産能力は13.55万トンに達し、新規生産能力は1.53万トン増加し、生産能力の伸び率は12.73%である。2025年には中国の炭素繊維生産能力は15.08トンに達する。
2025年3月10日現在、中国には現在4.3万社の炭素繊維関連企業が存在し、その中で科学研究と技術サービス業に属する企業が最も多く、36.1%を占めている。登録資本区間の分布では、中国の炭素繊維関連企業の登録資本金は比較的均一であり、登録資本金は100万元以内、100万元(含む)−200万元、1000万元(含む)−5000万元の企業に分布し、それぞれ29.1%、21.4、17.5%を占めている。
現在、中国国内の主要な炭素繊維メーカーは中復神鷹、吉林炭谷、吉林宝旌、江蘇恒神、光威復材などを含む。その中で、吉林省の炭素バレーは原糸生産を主としている。吉林省宝旌と蘭州藍星は大糸束炭素繊維の生産を主とし、江蘇省恒神と蘭州藍星は原糸生産と炭素繊維生産能力を兼ね備えている、他社の生産能力は主に高性能炭素と小糸束炭素繊維に集中している。データによると、中復神鷹と吉林炭谷吉林宝笙の生産能力の比率はいずれも24%である。次に江蘇省恒神が15%を占め、光威複材の占有率14%である。
炭素繊維は主に航空宇宙、風力発電羽根、スポーツ用品などの分野に応用され、近年徐々に低空航空機の製造に応用され、中大型工業用ドローンの炭素繊維使用量は一般的に多く、炭素繊維複合材料もヘリコプター、eVTOLなどの機体の主要構造材料となっている。
(2)ドローン炭素繊維部品市場の見通し
ドローンとは空気動力を揚力源とし、無人で搭載される航空機のことで、UAVと略称する。最初は軍事応用のために開発され、後に商業、物流、娯楽、農業などの分野に広がった。用途によっては、ドローンは民間ドローンと軍用ドローンに分けることができる。その中で民生用無人機は工業級無人機と消費級無人機に分けることができる。消費級無人機は通常娯楽、航空写真などの日常用途に用いられ、工業級無人機は農業、物流、測量・製図などの業界に広く応用されている。軍用無人機は主に偵察、監視、作戦任務に用いられる。
2023年末現在、国内で実名登録されているドローンは126.7万機で、2022年より32.2%増加し、ドローン操縦士免許を持つ人は19.4万人になった。中国のドローン産業規模は約1264.3億元に達し、中国のドローン市場の急速な成長と巨大な潜在力を示している。
中国航空運輸協会が発表した2023-2024年度の「中国無人機発展報告」によると、2024年8月末現在、中国の無人機の実名登録は計198.7万機で、2023年末より72万機増加した。ドローン操縦士免許は22万本発行され、2023年末より13.9%増加した。全国の無人航空運営企業16万社が運営合格証を取得した。すでに8機種のドローンが型式合格証(TC)を取得しており、40機種以上のドローンが適航検定を行っている。2024年1月から8月にかけて、全国における民間ドローンは累計1946.1万時間飛行し、前年同時期比15.6%増加した。また、ドローン分野での中国の特許出願量は世界の約70%以上を占めている。近年、ドローン産業の経済規模の年間成長率は従来の就航より10ポイント高い。
ドローン部品の種類は多く、モーター、電子速度制御、センサー、カメラ、アンテナ、マスターチップ、電池、レーダー、ジャイロスコープ、カメラ、エンジン、電気調節、リモコン受信機などが含まれるが、これらに限定されない。これらの部品の製造は精密加工、材料科学、電子情報技術など多くの分野に関連し、技術レベルと生産能力に極めて高い要求を持っている。中国のこれらの分野への長期的な投入と蓄積により、高品質、高コストパフォーマンスのドローン部品を生産し、世界市場の需要を満たすことができるようになった。
現在、世界各国はドローンの生産製造に炭素繊維材料を大量に使用しており、炭素繊維材料の使用量はドローン構造の60%-80%を占めており、ドローンの生産製造には、胴体フレーム、外皮、翼と尾翼、着陸機、回転翼とプロペラなどが含まれる。
①ボディフレーム
炭素繊維複合材料の高比強度と比剛性特性は、機体構造強度を保証することができ、また機体重量を大幅に軽減することができ、無人機の航続能力と飛行関連性能アップにとって非常に重要である。一体化成形技術と結合すれば、ドローンの製造過程を簡略化し、全体構造の安定性を高め、荷重能力を増強することができる。
②外皮
ドローンの外皮は内部機器を保護する役割を果たすだけでなく、ドローンのエアインパクト性能にも重要な影響を与える。炭素繊維複合材料で作られた外皮表面は滑らかで、外形は正確で、対称性はよく、空気抵抗を減らし、無人機の飛行速度と効率を高めることができる。同時に、炭素繊維外皮は疲労耐性と耐久性にも優れ、長時間の飛行任務に適応することができる。
③主翼
主翼と尾翼はドローンが揚力を発生させ、飛行姿勢を制御する重要な部品であり、材料の性能に対する要求が高い。炭素繊維複合材料の高強度と軽量化の特徴は、主翼と尾翼に十分な揚力と良好な操縦性能を提供することができる。また、炭素繊維の異方性特性は合理的な舗装設計を通じて、主翼と尾翼の異なる方向の力学性能の需要を満たし、無人機の飛行安定性と機動性を高めることができる。
④着陸ラック
着陸ラックは無人機が着陸する際の重要な部品であり、巨大な衝撃荷重に耐える必要がある。炭素繊維複合材料は、ハニカムサンドイッチ構造を採用するなど、合理的な構造設計により、重量を軽減するだけでなく、吸入エネルギーの減衰能力を高め、着陸時のドローンの安全を保護することができる。
⑤回転翼とプロペラ
多回転翼ドローンにとって、回転翼とプロペラは極めて重要である。炭素繊維複合材料は材料の配合と成形技術を最適化することにより、軽量で頑丈な回転翼とプロペラを製造することができ、空気抵抗を減らし、揚力効率を高めることができる。同時に、炭素繊維複合材料の疲労抵抗性能も長時間飛行におけるドローンの安定性と信頼性を確保した。
⑥バッテリーボックスとオイルタンク
炭素繊維材料はバッテリーボックスやオイルタンクなどの部品を作るのにもよく使われており、軽量で高強度と耐食性の特性から、ドローン全体の重量を軽減するのに役立ち、同時にこれらの重要部品の劣悪な環境下での安定した運行を確保する。
⑦コネクタ
固定翼ドローンの各部品は、コネクタを介して接続する必要がある。炭素繊維複合材料は優れた接続性能を持ち、各種の接続方式(例えばボルト接続、カシメなど)を通じて他の部品と強固に接続でき、ドローンの全体構造安定性を確保することができる。
ドローンの生産過程で主に使用される炭素繊維材料には、炭素繊維織物とプリプレグがある。炭素繊維織物は、ドローン構造物の基礎材料として、その高強度、低重量、耐食性、優れた熱安定性で知られている。無人機の製造過程では、炭素繊維織物は翼、胴体フレーム、その他の重要な荷重部品を製造するためによく使用される。この材料はドローン全体の重量を効果的に軽減し、飛行効率を向上させるだけでなく、極端な環境下で構造の安定性と耐久性を維持することができる。精密な裁断と縫製技術により、炭素繊維織物は様々な形状とサイズに加工され、ドローン設計の多様なニーズに対応することができる。炭素繊維プリプレグは、ドローン製造におけるもう一つの重要な複合材料である。プリプレグは、炭素繊維織物と特定のタイプの樹脂マトリックスとを厳密に制御された条件下で浸漬処理して得られる。この材料は硬化後、高強度、高係数、良好な疲労耐性を有する構造体を形成することができる。無人機の生産過程では、炭素繊維プリプレグは、着陸装置、エンジンマウント、電池セルなどの複雑な構造部品を作成するために使用されることが多い。プレス成形、熱プレス缶硬化などの技術により、炭素繊維プリプレグは正確に所望の形状に加工され、無人機に堅固で軽量な構造支持を提供することができる。
現在、炭素繊維複合材料は各種無人機に広く応用されている。例えば、中国のレインぼ4ドローンは主梁を除き、残りの部分はすべて複合材料で作られ、複合材料の占有率は80%に達した。翼竜−1Eドローンの複合材料使用量の割合も80%を超えた。
以上のことから、プロジェクトは白城市の既存の産業基盤に依拠し、炭素繊維無人機部品を生産することは、市場の見通しは良好である。
1.1.3技術分析
プロジェクトは五軸加工センターのインテリジェント化加工技術を使用する予定で、この技術は各部品の正確な寸法を保証し、ドローン組立の正確度と性能を確保することができる。可塑性を強化し、使用性能を向上させ、低空飛行分野での使用がますます広がっている。
1.1.4プロジェクト建設に有利な条件
(1)政策条件
「汎用航空装備革新応用実施方案(2024-2030年)」では、2030年までに、ハイエンド化、インテリジェント化、グリーン化を特徴とする汎用航空産業発展の新モデルを基本的に確立し、「短距離輸送+電気垂直離着陸」「旅客輸送ネットワーク」「乾-支-末」無人機配送ネットワーク、工農作業が求めている低空生産作業ネットワークの安全で効率的な運行を支え、保障し、汎用航空装備は人々の生産生活の各分野に全面的に融合し、低空経済成長の強力な推進力となり、兆級市場規模を形成することを提案した。
『「第14次5カ年計画」汎用航空発展専項計画』では、2025年までにドローン企業数は18000社に達し、民間ドローン操縦士免許保有数は22万人に達し、ドローンの幅広い応用を推進し、新型スマート無人航空機による低空新経済の発展に力を入れている。
工業と情報化部など7部門は2024年1月に共同で「未来産業の革新的発展の推進に関する実施意見」を印刷、配布し、未来のスマート航空交通需要をめぐって、電気垂直離着陸航空機、スマート高効率航空物流装備などの開発と応用の加速を提案した。
(2)資源の優位性
2021年3月、吉林省は白城グリーン電気産業モデル団地の建設計画を正式に承認し、「グリーン、スマート、低電力」団地の建設を通じて、クリーンエネルギーのローカル消込を実現した。吉林省エネルギー局、吉林省発改委、国網吉林省電力会社は連名で「吉林省グリーン電気団地建設方案(試行)」を公布し、団地の年間10億度以内の電力使用量に対して高い割合風力・火力打梱取引協同モデルを採用し、全網統一調達及び団地内外の協調を強化することにより、低電力コストモデルを構築し、グリーン電気団地がより優れた取引価格を獲得することを保障し、グリーン電気団地により高い割合の「グリーン電気電力」を提供することを明らかにした。
団地周辺のインフラと公共工事の条件はすでに基本的に備えており、龍華熱電、引嫩入白工事、華潤ガス工事などが含まれており、これらの施設は団地の運営に有力な支持を提供している。
(3)産業の優位性
近年、「グリーン、インテリジェント、低電力」のグリーン電気産業モデル園の構築を通じて、あらゆる手段を尽くしてクリーンエネルギーのローカル消込を推進している。力を集めてグリーン電気、グリーン水素、グリーンアンモニア、グリーンメタノール、グリーン航空燃料、グリーン炭素繊維の全産業チェーンに打込み、グリーン電気と産業最適化の組み合わせを加速実現した。
(4)人材の優位性
白城市は国家級研究開発センター(基地)12カ所、省・市級独立科学研究機構6カ所、民営科学研究機構26カ所、企業独立研究開発機構21カ所、省級工業企業技術研究センター10カ所を設立した。省クラスのハイテク企業8社、省クラスの科学技術革新型企業10社、吉林省の科学技術企業45社を育成し、科学技術専門家大院15カ所、星火学校5カ所、科学技術モデル園25カ所を設立し、科学技術仲介サービス機構は28カ所に発展した。
白城市は科学技術人材と科学研究成果評価奨励メカニズムを構築し、過去5年間、市委員会、市政府は突出した貢献をした科学技術者20人を表彰し、162件の科学技術成果がそれぞれ国家、省、市級科学技術進歩賞を受賞した。多くの優れた人材を育成し、多くの青年科学技術人材はすでに科学技術事業の発展の中堅となり、全市には各種技術者6.2万人余りがいる。
(5)地理的交通の優位性
白城市は内モンゴル東部、黒竜江南西部、遼寧北部の結合地帯に位置し、東北4省区の相互発展、交流協力の直接的な基盤地域である。北は哈大斉工業回廊及び黒竜江省と内モンゴル東北部の沿岸開放帯は対ロ開放に面し、南へは瀋陽経済区及び遼寧省沿海経済帯は環渤海経済圏に溶け込み、東は長吉図先導区に接して環日本海経済圏に向かい、西はモンゴルと繋いでモンゴル国及び欧州経済体に入り、中モン大通路の重要なノードであり、東北地区の振興発展を後押しし、北東アジア沿岸開放協力に有利な地域条件を有する。白城市洮北区グリーン電力産業団地の所在地である洮北区は、白城市委員会、市政府の所在地であり、全市の政治、経済、文化の中心であり、便利な交通、航空、港と人文条件を有し、同時に白城市工業団地と隣接し、白城化学工業産業団地と二つの区を接続し、広大な延伸空間を有する。
1.2 プロジェクト建設内容及び規模
プロジェクトの敷地面積は1500㎡で、建築面積は1200㎡、主に標準化工場、組立作業場、倉庫、研究開発センターなどを建設し、そして関連生産設備を購入する。
1.3プロジェクト総投資額と資金調達
1.3.1 プロジェクト総投資額
本プロジェクト総投資額は40000万元、その内、建設投資額32000万元、流動資金8000万元。
1.3.2 資金調達
企業自己調達
1.4 財務分析及び社会評価
1.4.1 主な財務指標
プロジェクトの量産後、年間売上高は28000万元、利益6000万元、投資回収期間8年(税引後、建設期間2年含む)、投資利益率15%。
説明:表中の「万元」はすべて人民元である
1.4.2 社会評価
プロジクトの落成後、完全な産業チェーンの形成に有利であり、吉林省の航空産業配置の推進に有利であり、下流産業の発展を促進すると同時に、地元に就業機会を提供し、地方経済社会の発展に良好な促進作用を果たす。
1.5 協力方式
合弁、協力、その他の方式は面談可能。
1.6 外資導入の方式
資金、その他の方式は面談可能。
1.7 プロジェクト建設場所
吉林白城グリーン電気産業モデル団地。
1.8 プロジェクト進捗状況
対外へと企業誘致。
2、協力側簡単紹介
2.1 基本状況
名称:白城グリーン電気産業モデル園
住所:白城市洮北区草原東路5555号
2.2概況
白城グリーン電気産業モデル団地はカーボンニュートラルを主な攻め方向とし、源網の荷重貯蔵一体化モデルを採用し、クリーンエネルギー供給基地をモデル団地の源端として建設する。すなわち洮北区をセンターに半径100キロ以内の約2300万キロワットの風力・日光資源を統合し、団地の電力使用をサポートする。1つのグリーン電気産業基地はモデル団地の荷重側として、すなわち洮北経済開発区を頼り、白城工業団地内の化学工業団地を統合し、50平方キロを計画し、グリーン新材料、グリーン冶金、グリーン装備製造、グリーンビッグデータインテリジェント管理、グリーン食品及び医薬健康、グリーン水素エネルギー、グリーン化学工業などの7つの産業団地を建設する。1つの増分配電ネットワークはモデル団地のネットワーク側とし、つまり市街地の二級政府、吉電株式、遠景エネルギーより配電会社を設立する。新エネルギー関連発電所、増分配電網を通じて、大電力網のピークシフトによる電力供給モデルを頼りに、企業のエネルギー使用コストが1キロワット時あたり0.38元の低電力政策の窪地を形成し、高負荷高技術プロジェクトを白城に誘致する。
「第十四次五カ年計画」の期末には、白城グリーン電力産業モデル園を地元で消込したクリーンエネルギー装置が500万キロワット(年間電力供給120億度)以上、固定資産投資が200億元着地、産出規模が200億元に達した国家級カーボンニュートラルモデル団地に作り上げ、吉林省西部地区の生態経済高品質発展の新エンジンにした。
2.3連絡方式
郵便番号:137000
連絡係:楚姜華
電話:+86-436-3247740
イメール:tbqjhj@126.com
プロジェクト所在市(州)連絡方式
連絡先:白城市商務局
連絡係:徐増春
電話:+86-436-3203010 +86-13894682986
ファクス:+86-436-3224565
イメール:bcjhj07@126.com