"حلول السوق الذكية لمساعدة أعمالك على الحصول على ميزة على المنافسين"
يتطور سوق بطاريات eVTOL العالمية (الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائي) بسرعة، مدفوعًا بالتقدم في تكنولوجيا البطاريات وزيادة الطلب على حلول التنقل الجوي في المناطق الحضرية. تلعب بطاريات الطائرات العمودية الكهربائية دورًا حيويًا في تشغيل المركبات الكهربائية، وفي السنوات القادمة، سيكون لهذه التكنولوجيا مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك النقل عبر مختلف القطاعات، بما في ذلك الخدمات اللوجستية وخدمات الطوارئ والنقل الشخصي. هناك طلب متزايد على حلول النقل الصديقة للبيئة، حيث توفر مركبات eVTOL انبعاثات منخفضة مقارنة بالطيران التقليدي.
بالإضافة إلى ذلك، فإن التطورات في كيمياء البطاريات، مثل أنودات السيليكون وبطاريات الحالة الصلبة، تعمل على تحسين كثافة الطاقة والسلامة، مما يجعل المركبات الكهربائية العمودية أكثر قابلية للتطبيق. ويؤدي ذلك إلى زيادة الاستثمارات من القطاعين العام والخاص في البنية التحتية للتنقل الجوي في المناطق الحضرية، مما يسهل نمو السوق.
يتمتع سوق بطاريات eVTOL بوضع يسمح له بالنمو بشكل كبير مع استمرار التقدم التكنولوجي. وفي حين لا تزال هناك تحديات، لا سيما فيما يتعلق بالتكاليف والبنية التحتية، فإن إمكانات الابتكار وحلول التنقل الحضري المستدام تمثل حالة مقنعة للاستثمار والتنمية في هذا القطاع.
الطلب المتزايد على التنقل الجوي المستدام في المناطق الحضرية يدفع نمو السوق
أدى التقدم التكنولوجي في مجال السيارات والفضاء إلى ابتكار أنظمة الطائرات العمودية الكهربائية. كانت EVTOL في مرحلة التطوير منذ عام 2017؛ منذ ذلك الحين، ركزت العديد من شركات تصنيع الطائرات والشركات على الاستحواذ على هذا السوق، الذي يربط إيرادات أسواق السيارات والفضاء. تلعب البطاريات دورًا حاسمًا في هذا النظام، حيث تضمن القدرة على التحمل وقدرة الطاقة المطلوبة لتشغيل أنظمة الدفع. يخدم السوق كلا من المستخدمين النهائيين الدفاعيين والتجاريين.
يؤدي العدد المتزايد من برامج eVTOL المعتمدة والتزامات الأسطول إلى زيادة متطلبات تخزين الطاقة على نطاق واسع. تتسارع الطلبيات على الطائرات العمودية الكهربائية مع قيام المشغلين الإقليميين وشركات الخدمات اللوجستية باستكشاف شبكات النقل الجوي قصيرة المدى. على سبيل المثال، حصلت سيارة GOVY AirCab، التي تعمل بأنظمة بطاريات CALB، على ما يقرب من 1000 طلب مسبق بحلول يونيو 2025، مما يعكس الحماس التجاري المبكر لسيارات الأجرة الجوية التي تعمل بالبطاريات.
علاوة على ذلك، في يونيو 2025، كشفت مجموعة GAC عن مركبتها الطائرة Govy AirCab في معرض هونغ كونغ للسيارات 2025 وفتحت الطلبات المسبقة بسعر يصل إلى حوالي 233000 دولار أمريكي (1.68 مليون يوان صيني) مع التسليم المقرر في أواخر عام 2026.
بالإضافة إلى ذلك، يركز اللاعبون الرئيسيون والشركات الناشئة بشكل أكبر على أنواع البطاريات الكهربائية بدلاً من خلايا الوقود والهجينة. قليل من اللاعبين يستخدمون المحركات النفاثة وأنظمة الدفع الأخرى. توفر البطاريات الكهربائية أنظمة أكثر موثوقية وأقل تعقيدًا مقارنة بالمحركات النفاثة. هذه العوامل تدفع نمو سوق بطاريات eVTOL.
أجرى مصنعو EVTOL أبحاثًا واستطلاعات تشير إلى توقعات نمو إيجابية لسوق EVTOL، مما أدى إلى زيادة الطلب على بطاريات طائرات EVTOL. على سبيل المثال، كشف استطلاع هانيويل لعام 2025 الذي شمل 1000 مسافر عبر الخطوط الجوية الأمريكية عن رغبة قوية في اعتماد سيارات الأجرة الجوية الكهربائية ذات الإقلاع والهبوط العمودي (eVTOL) - حيث أعرب 98% من المشاركين عن استعدادهم لاستخدام واحدة، وذكر ما يقرب من 79% أنهم سيسافرون بشكل متكرر. ويعكس هذا تحولاً سلوكياً أساسياً نحو خيارات تنقل أسرع وأكثر مرونة واستدامة.
نقص البنية التحتية والحواجز الاقتصادية والتكنولوجية التي تعيق نمو السوق
يتم تقييد نمو سوق بطاريات eVTOL بسبب عوامل متعددة، مثل الافتقار إلى محطات الشحن والمنافذ العمودية وقدرة الشبكة لدعم إعادة الشحن السريع للبطاريات عالية الطاقة. ويتطلب إنشاء مثل هذه البنية التحتية استثمارات ضخمة وتخطيطًا حضريًا معقدًا، مما يعيق نمو السوق.
في مارس 2024، أصدرت إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA) إرشادات للمطارات العمودية والمحطات العمودية. بالإضافة إلى ذلك، في يوم الثلاثاء 14 يناير 2025، من الساعة 12 ظهرًا إلى 3 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة، كان من المقرر عقد حدث يسمى EB 105A، يوم صناعة Vertiports. خلال هذا الحدث، ستقدم إدارة الطيران الفيدرالية نظرة عامة على التحديث النهائي لإرشادات EB، ومناقشة التغييرات المهمة التي تم إجراؤها على الوثيقة، والإجابة على أسئلة الجمهور.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الحواجز الاقتصادية والتكنولوجية التي تحول دون التطوير والابتكار في البطاريات الأكثر موثوقية وقدرة على التحمل تعيق نمو السوق. يتطلب الابتكار في مواد البطاريات بحثًا وتطويرًا كبيرًا. يعد تحسين قدرات البطارية أمرًا ضروريًا لأنه يزيد من موثوقية البطاريات وتحملها وأدائها العام. علاوة على ذلك، يؤثر الحاجز التكنولوجي على قدرات العمل الشاملة للبطاريات.
على سبيل المثال، في مارس 2024، أجرى العلماء في مختبر أوك ريدج الوطني (ORNL) في ولاية تينيسي دراسة على بطاريات السيارات الكهربائية (EV) المعرضة لدورات متكررة، مما يعكس عمليات التاكسي الجوي القياسية. وكشفت النتائج أن متطلبات الأداء والطاقة لرحلات الطائرات العمودية الكهربائية قد تقلل من كفاءة البطارية وعمرها، مما قد يخلق مخاوف تتعلق بالسلامة.
التطورات التكنولوجية في المواد والوكالة الأوروبية لسلامة الطيران لتعزيز حلول التنقل الجوي المستدامة لدفع السوق
إن وكالة سلامة الطيران التابعة للاتحاد الأوروبي (EASA) عازمة على تحقيق صافي انبعاثات هوائية صفرية بحلول عام 2050، وهو ما يتضمن تطوير بنية تحتية متوافقة مع تقنية eVTOL. وقد زادت الوكالة الأوروبية لسلامة الطيران من تركيزها على المزيد من تكنولوجيا انبعاثات الهواء الصافية، حيث تلعب بطاريات eVTOL دورًا حيويًا في تحقيق هذا الهدف. توفر البطاريات طاقة كافية للانتقال من نقطة إلى أخرى دون أي انبعاثات. وهذا يجعلها خيارًا مثاليًا لزيادة اعتمادها في الطائرات. تعمل هذه البطاريات كمصدر للطاقة لتوفير الكهرباء لنظام الدفع الذي يدفع الطائرة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن التطورات التكنولوجية مثل eVTOLs التي تعمل بالطاقة الشمسية والتي يمكن شحنها أثناء السفر أو ركن السيارة هي أيضًا في الاتجاه السائد، مما يغذي سوق البطاريات المتوافقة مع الشحن بالطاقة الشمسية.
على سبيل المثال، في يوليو 2022، قرر مهندسو ناسا أن وضع رحلة جوبي هو الأقل ضجيجًا من بين جميع أوضاع الطيران الخاصة به. أثناء الإقلاع والهبوط، أنتجت الطائرة مستويات ضوضاء أقل من 65 ديسيبل عند قياسها من مسافة 330 قدمًا (100 متر) من مسار الرحلة.
|
سوق بطاريات EVTOL العالمية |
|
|
حسب نوع البطارية |
· كهربائي · خلية الوقود · هجين |
|
بواسطة نوع الطائرة eVTOL |
· التاكسي الجوي · الطائرات بدون طيار · نقل البضائع · آحرون |
|
حسب المادة |
· ليثيوم أيون · بطاريات الحالة الصلبة · بطاريات أيون الصوديوم · خلية الوقود · آحرون |
|
عن طريق التحمل |
· قصير (حتى 50 كم) · متوسط (50 إلى 120 كم) · الطول (120 كم فما فوق) |
|
بواسطة C- معدل |
· ما يصل إلى 1 درجة مئوية · 1 - 5 ج · 5 - 10 ج · أعلى من 10 درجات مئوية |
|
حسب المكون |
· أنظمة إدارة البطارية · خلية البطارية · إلكتروليتات (إلكتروليتات سائلة، إلكتروليتات هلامية بوليمر، إلكتروليتات الحالة الصلبة) · إلكترونيات الطاقة (المحولات والعاكسات) · الأسلاك والموصلات · أنظمة الحماية |
|
بواسطة المستخدم النهائي |
· جيش · تجاري |
|
حسب المنطقة |
· أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا) · أوروبا (المملكة المتحدة وألمانيا وفرنسا وروسيا وإيطاليا وبقية أوروبا) · منطقة آسيا والمحيط الهادئ (الصين والهند واليابان وكوريا الجنوبية وبقية دول آسيا والمحيط الهادئ) · بقية العالم (الشرق الأوسط وأفريقيا وأمريكا اللاتينية) |
ويغطي التقرير الأفكار الرئيسية التالية:
حسب نوع البطارية، يتم تقسيم سوق بطاريات eVTOL إلى بطاريات كهربائية، وخلايا الوقود، وبطاريات هجينة.
الجزء الكهربائي يهيمن على السوق. إنها توفر أنظمة أقل تعقيدًا وموثوقية من خلايا الوقود والهجينة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة تصنيع خلايا الوقود والهجينة أعلى من تكلفة البطاريات الكهربائية. وهذا يجعل البطاريات الكهربائية الخيار الأمثل لتطبيقات eVTOL التي بفضلها يتصدر هذا القطاع السوق.
الجزء الثاني المهيمن من نوع البطارية هو النوع الهجين، الذي يوفر قدرة تحمل إضافية، مما يقلل من مخاوف المستخدمين من النطاق. بشكل عام، أثناء استخدام eVTOL الكهربائي بالكامل، قد يشعر المستخدمون بالقلق من المدى، مما قد يؤدي إلى حالة هبوط اضطراري أو خوف من المدى. هذه العوامل هي التي تدفع السوق لأنظمة بطاريات eVTOL الهجينة. يوفر الدفع الكهربائي الهجين الذي يستخدم وقود الطيران المستدام أداءً من حيث المدى والسعة والسرعة والارتفاع يشبه أداء الطائرات التقليدية ذات الحجم المماثل، وكل ذلك مع انخفاض بنسبة 76٪ في انبعاثات الكربون.
حسب نوع طائرات eVTOL، يتم تصنيف السوق أيضًا إلى سيارات الأجرة الجوية، والطائرات بدون طيار، ونقل البضائع، وغيرها.
يهيمن قطاع الطائرات بدون طيار حاليًا على السوق. بعد الوباء، أظهر سوق الطائرات بدون طيار ارتفاعًا مفاجئًا بسبب التوترات الجيوسياسية المتزايدة وتزايد اعتماد الطائرات بدون طيار في مختلف الصناعات، مما أدى إلى زيادة الحاجة إلى بطاريات الطائرات بدون طيار. في الغالب، تستخدم المنظمات الدفاعية الطائرات بدون طيار الكبيرة للتطبيقات العسكرية حيث يتعين على الطائرات بدون طيار أن تعمل بصمت. تُستخدم البطاريات الكهربائية في الغالب في هذه الطائرات بدون طيار لتقليل الصوت مقارنةً بأنظمة الدفع التقليدية.
يعد قطاع التاكسي الجوي هو القطاع الأسرع نموًا مدفوعًا بزيادة الشركات الناشئة واتجاهات التاكسي الجوي. في الآونة الأخيرة، ركزت الحكومات على تطوير القواعد والبنية التحتية المتوافقة مع أعمال التاكسي الجوي. كانت الوكالة الأوروبية لسلامة الطيران (EASA) أول منظمة لاحظت هذا القطاع ونشرت أول مواصفات لتصميم المطار الرأسي في العالم في مارس 2022. وفي السنوات المقبلة، تخطط الشركات لاستخدام مجرى الهواء من المطار إلى المنطقة الحضرية.
حسب المواد، ينقسم السوق إلى بطاريات الليثيوم أيون، وبطاريات الحالة الصلبة، وبطاريات أيون الصوديوم، وخلايا الوقود، وغيرها.
يهيمن قطاع بطاريات الليثيوم أيون على السوق، حيث يوفر سعة أكبر للبطارية مع حلول خفيفة الوزن وعمر طويل وتفريغ ذاتي منخفض وحلول موثوقة. علاوة على ذلك، فهي ضرورية لتوفير الطاقة اللازمة لمختلف التطبيقات، بما في ذلك سيارات الأجرة الجوية ونقل البضائع. ويشهد السوق استثمارات كبيرة تهدف إلى تحسين أداء البطارية، مثل زيادة كثافة الطاقة وتقليل أوقات الشحن.
على سبيل المثال، في يوليو 2022، تعاقدت شركة Vertical Aerospace مع شركة Molicel لتوفير خلايا بطارية للتاكسي الجوي VX4. VX4 هي طائرة كهربائية للإقلاع والهبوط العمودي (eVTOL) مصممة لنقل طيار وأربعة ركاب. تهدف Vertical إلى إطلاق VX4 للاستخدام التجاري في عام 2025.
يتميز سوق بطاريات eVTOL بالتقدم التكنولوجي السريع ومجموعة متنوعة من المواد. في حين أن البطاريات المعتمدة على الليثيوم لا تزال هي المهيمنة، فإن البدائل الناشئة مثل تقنيات الحالة الصلبة وأيونات الصوديوم تمثل فرصًا مثيرة للتنمية المستقبلية. يؤدي دمج المواد المركبة خفيفة الوزن إلى تعزيز أداء الطائرات الكهربائية العمودية، مما يجعلها حلاً قابلاً للتطبيق لتحديات التنقل الجوي في المناطق الحضرية. سيكون البحث والابتكار المستمران ضروريين لمواجهة التحديات الحالية وتسخير الإمكانات الكاملة لتقنيات البطاريات المتقدمة هذه.
استنادًا إلى القدرة على التحمل، يتم تصنيف سوق بطاريات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائي (eVTOL) إلى قصيرة (حتى 50 كم)، ومتوسطة (50 إلى 120 كم)، وطويلة (120 كم وما فوق).
يهيمن قطاع بطاريات eVTOL من الفئة المتوسطة على السوق. تحتاج الفئة المتوسطة للمركبات الكهربائية العمودية (eVTOL) إلى بطارية ذات قدرة تحمل تتراوح من 50 إلى 120 كم. الغرض الرئيسي من eVTOL هو ربط التنقل الحضري مع بعض الحالات التي تربط المطارات بمنطقة المدينة الرئيسية، وخدمات الطوارئ الطبية، والخدمات اللوجستية، وإنفاذ القانون، والنقل، من بين أمور أخرى. ومن بين التطبيقات الرئيسية، تتراوح متطلبات التحمل من 50 كم إلى 120 كم؛ ومن ثم، فإن قطاع الفئة المتوسطة يهيمن على سوق بطاريات eVTOL.
يعد قطاع بطاريات eVTOL طويلة التحمل هو القطاع الأسرع نموًا. يركز هذا الجزء على ربط التنقل الحضري ومدينتين حضريتين. تتمتع البطارية طويلة التحمل بقدرة ونطاق تحمل أكبر من البطاريات القصيرة والمتوسطة، مما يقلل من قلق المستخدم من المدى عن طريق إضافة نطاق إضافي. بالإضافة إلى ذلك، يعد الابتكار في تكنولوجيا المواد والبطاريات لزيادة السعة والقدرة على التحمل هو النقطة الساخنة، مما يجعل هذا القطاع أكثر تنافسية.
استنادًا إلى معدل C، يتم تقسيم السوق إلى ما يصل إلى 1 درجة مئوية، و1 - 5 درجة مئوية، و5 - 10 درجة مئوية، وما فوق 10 درجة مئوية.
معدل C هو معدل البطارية التي تحتاجها البطارية للشحن والتفريغ. تتغير رسوم وتصريفات المعدل C بالنسبة للمعدل. بالإضافة إلى ذلك، يضمن معدل C أداء قيادة السيارة.
يهيمن الجزء 1 C على السوق بتيار تفريغ 100 أمبير ووقت تفريغ مدته ساعة واحدة. يعتبر معدل C هذا هو الخيار الأمثل لتطبيق eVTOL. يسهل الشحن أو التفريغ بمعدل 5 درجات مئوية نقل الطاقة بشكل أسرع، ولكنه أيضًا يقلل من عمر الدورة إلى حوالي 1000 دورة. الشيء نفسه ينطبق على معدلات C الأخرى؛ وبسبب هذا العامل، فإن قطاع 1C يقود السوق.
حسب المكونات، يتم تقسيم السوق إلى أنظمة إدارة البطاريات، وخلايا البطارية، والكهارل (السائل، والبوليمر الهلام، والكهارل الصلبة)، وإلكترونيات الطاقة (المحولات والعاكسات)، والأسلاك والموصلات، وأنظمة الحماية.
تلعب المكونات دورًا حيويًا في وظيفة البطارية. يمكن أن يؤثر وجود مكون معيب أو مفقود على البطاريات وعمر الطائرة الكهربائية. تضمن أنظمة إدارة البطارية (BMS) الاستخدام الأمثل للطاقة المتبقية الموجودة في البطارية. يحمي نظام BMS البطاريات من الجهد الزائد والتفريغ العميق. ينتج عن نظام إدارة المباني عمليات شحن سريعة للغاية وتيارات تفريغ عالية، مما يجعل نظام إدارة المباني مكونًا حيويًا في أنظمة البطاريات. ونتيجة لهذا، فإن سوق جميع هذه المكونات يقود نمو السوق.
حسب المستخدم النهائي، ينقسم السوق إلى مستخدمين عسكريين وتجاريين.
القطاع التجاري يهيمن على السوق. يخدم المستخدم النهائي التجاري المزيد من التطبيقات مقارنة بالجيش. على سبيل المثال، تشمل التطبيقات التجارية خدمات التاكسي الجوي، والسياحة، وخدمات الطوارئ الطبية، والخدمات اللوجستية، وغيرها. وفي الحالة العسكرية، تقتصر التطبيقات على الاستطلاع والنقل والخدمات اللوجستية. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج التطبيقات العسكرية إلى قدرات حمولة عالية، في حين أن تقنية eVTOL الحالية متخلفة. نظرًا لعوامل التطبيق، يقود المستخدمون النهائيون التجاريون والخاصون نمو السوق.
طلب التخصيص للحصول على رؤى سوقية شاملة.
بناءً على المنطقة، تمت دراسة السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وبقية العالم.
تهيمن الصين حاليًا على سوق بطاريات eVTOL، مع لاعبين رئيسيين حاليين مثل Contemporary Amperex Technology Co Ltd، وZenergy، وTianneng Battery Group. توفر هذه الشركات بطاريات موثوقة وفعالة من حيث التكلفة لأنظمة الطائرات العمودية الكهربائية. تمتلك الصين أكبر مناجم المواد الخام وأماكن التخزين اللازمة لتصنيع البطاريات. على سبيل المثال، تستخرج الصين أكثر من ثلثي الجرافيت في العالم و18% من الليثيوم، وتمتلك الشركات الصينية ما يقرب من نصف مناجم الكوبالت في العالم وربع الليثيوم. حاليًا، الليثيوم هو المادة الرئيسية المستخدمة في بطاريات eVTOL.
توسيع التغطية الإقليمية والدولية، تحليل القطاعات، ملفات الشركات، المعيارية التنافسية، ورؤى المستخدم النهائي.