随着复合材料和增材制造在国产航空领域的应用不断深化，“自动化”已成为生产端的显著趋势。以复合材料的批量生产为例，由于碳纤维复合材料零部件在尺寸和厚度上的持续拓展，铺贴精度要求愈发严苛，且方向复杂多样。为保障质量、降低人为影响，从手动操作向自动铺带/铺丝的转变势在必行。由此延伸，复材零部件的转运、加工和检测等环节也纷纷踏上自动化之路。
在“生产端”最显著的变化就是更多自动化设备的引入。以复合材料的批量生产来说，碳纤维复合材料零部件的尺寸和厚度持续增大，这对铺贴工艺的精度要求愈发严苛，并且需要在不同方向进行铺贴。为了保障质量、降低人为因素的影响，从手动铺带到自动铺带/铺丝已然成为行业发展的必然走向。
同样，以此为开端，复材零部件的转运、加工、检测等后续工序也都纷纷踏上了自动化的道路。
由于飞机零部件的尺寸越来越大，在生产环节中引入的自动化设备也日益增多，这不仅有效地提高了生产效率，减轻了人工的作业负担，还更好地确保了产品质量的稳定。
回顾航空业发展的初始阶段，在制造环节，飞机制造工厂曾经招募大量裁缝女工，将棉布蒙皮缝在木质飞机骨架上。而在当今，航空复材生产过程中的自动铺丝、铺带环节，让人不禁联想起昔日的“纺织”场景。
波音、西门子等企业将重点聚焦在了生产制造环节的自动化和数字化方面。
比如增强现实 AR 技术在装配工作中的应用，通过利用人工外骨骼等设备来辅助人工作业、降低作业强度，凭借人机交互技术充分发挥人工和机器人/自动化设备各自的长处，借助自动化系统的仿真来提升生产效率、降低系统的故障率，运用数字化工具搭建生产标准流程，从而对流程进行仿真、模拟、验证、量化分析并得出优化建议等。
数字化在航空材料领域的应用，并不仅仅局限于制造阶段，追溯到前期的设计阶段，同样离不开“数字化”的支持与赋能。
设计人员能够通过“数字化”（诸如热门的数字孪生、数字线程）、数字化工具、有限元分析软件、辅助设计软件、工业软件等方式，加深对新材料、新工艺的理解，更全面地展现其优势与缺陷，进而开展“拓扑优化”，以此加快开发速度、缩短开发周期、降低开发成本，助力工程师更高效地找到结构设计与材料性能的最优方案。
“拓扑优化”也频繁提及的技术名词。拓扑优化是一种依据给定的负载状况、约束条件和性能指标，在给定的区域内对材料分布进行优化的数学方法，属于结构优化的一种类型。
向着“数字化”的目标迈进，更进一步的发展还包括与大数据、AI 人工智能、机器学习等近年新兴的数字技术相互融合。比如在面对模拟仿真工作、试验过程中产生的海量数据时，借助这些数字技术能够帮助技术人员更高效地完成对数据的整理、分析等工作。
通过数字工具对增材制造部件进行拓扑优化，可以寻找到重量更轻、性能更优的结构设计方案。
不仅如此，这场由数字化引领的变革正在航空制造业中从设计、制造等阶段，不断向外拓展延伸。
比如在关乎一款航空产品成败的适航审定阶段，目前国外在适航审定的思路上正从传统的“一构型一检”朝着数字化工具之下的模拟和分析方法转变。而随着这条“数字化”的必由之路不断延展，它正在逐步将设计、制造、装配、测试、适航认证、维护、改型升级等全链路环节相互打通、融合，最终实现“一体化”。
国产民机在复材、增材制造方面已经迈出了关键的第一步，比如 C919 上复材的应用比例达到了 12%。
但在这一数字的背后，另一个现实情况是这些复材的原材料大多还是依赖国外进口。所以，对于未来的 C929 ，中国商飞表示在使用进口原材料的同时也将积极采用国产材料，“将国产材料纳入到整个研制过程之中”。
从 ARJ21 到 C919 ，随着航空复材应用比例的逐步提高，中国商飞在实际应用过程中积累了一定的技术和经验，在工艺规范和制造工艺方面不断改进和提升。实现了批产，并优化了过程控制手段，保证了批产产品质量的稳定，提高了产品的合格率。
然而，与国外航空复材上万吨的年产量相比，我国航空复材的产量规模相对较小，尚未进入大规模的工业化生产阶段。工艺性能、PCD 文件（“材料生产过程控制文件”）是国产航空复材能否成功跨越工业化批产这一难关的关键所在。否则，就可能出现质量稳定性不佳（比如不同批次材料成分或性能波动较大）、报废率高、生产效率低下、加工成本上升、材料质量问题频繁出现，甚至无法装机应用等情况。
结合国内咨询机构发布的报告数据，风电叶片是我国碳纤维最大的消费市场，其次是体育休闲领域。
显然，一款航空复材的成功，不仅仅是在实验室阶段具备出色的性能参数和获得认证批复，还要看在进入批量工业化生产阶段后，其“工艺性能”是否能够保证各批次的质量稳定，同时还要兼顾生产效率和生产成本等多个方面。
如果航空复材在大规模工业化生产阶段出现了“质量不稳定”的状况，一方面会打击业界对国产航空材料的信心，另一方面的连锁反应之一是更多频次或项目的检验量，这将变相增加国产航空材料的成本，自然而然地削弱了与进口航材的相对价格优势。
对于我国的航空制造业而言，在航材领域的目标并不仅仅是实现国产航空复材的大规模工业化生产，还在于全力“打造复合材料产业链”，培育形成全产业链上下游的核心供应商，涵盖材料的供应商、原材料的供应商和工艺材料的供应商等，他们所提供的材料覆盖主要材料规格，质量持续达标稳定、严格遵循认证标准、具备国际竞争力。
这些材料既包括复材核心的 T300 级的碳纤维、T800 级碳纤维、玻璃纤维等，也包括复材制造过程中所需的工艺材料、辅助材料等。
复材生产中不可或缺的“模具”原材料殷瓦合金，其具有低膨胀特性、时效稳定性、真空稳定性等特点，而殷瓦合金备受媒体关注的一个应用是在 LNG 船的建造中。这个案例充分表明了在国产化航空复材的发展道路上，需要全产业的协同合作、共同进步。
还有这条产业链中至关重要的一环——设备供应商，包括生产设备、铺贴设备、成型设备、加工设备、检测设备等。目前相关的关键性国产设备正经历从解决有无到追求好用的蜕变过程，而这也是制造商与国产设备供应商之间紧密合作、“双向奔赴”、不断迭代的生动体现。
展望未来，随着国产设备的“蜕变”日益成熟完善，国产航空复材的产量将不断提升，并得到更广泛的应用，从而为国产军民机带来性能和经济方面的显著优势。
然而，这样的“国产化”进程注定充满艰辛，需要勇敢地面对前方的重重困难，冲破技术的重重迷雾，不断攻克一个又一个难题和挑战，持续向前并不断取得新的突破，也要坦然正视当下在与业界领先者的对比中所存在的差距，注定要有一段不短的追赶路程。
这既包括我国民机在复材、增材制造上的应用与波音、空客之间存在的较大差距，也包括在技术领域与一流水平的对标中，在基础理论、关键工艺技术、高端装备、核心元器件、商用软件和产业应用等多个方面存在的差距与不足。
空客 A350XWB 不仅在复材应用上先行一步（达到 53%），在增材制造件的使用上也达到了超千个的领先水平。
而这样的发展道路，将会是一条不断超越自我的探索之路，不断向前、不断拓展边界，不断加深对材料的认识、了解它的特性与不足，不断挖掘性能潜力，并梳理建立与之配套的一系列规范、准则、要求、标准和体系等。
特别是相比于业界对铝、钛等传统航空材料特性、工艺、缺陷等方面的相对全面了解，不论中外对于复合材料、增材制造都还有着众多未知和谜团，都需要进行大量的基础研究、更深入的科研来“掌握它的缺陷，这是必然要走的路。”“增材制造不能解决所有问题，找到适应它的问题。”只有这样，才能最大限度地释放出新一代航空材料、制造工艺对航空技术的强大推动作用。
不论是复材还是增材制造，都离不开基础研究，深入了解一款材料的性能特性（如组织与力学性能、静力学、疲劳性能等）、优点、缺陷等，才能明确它的应用场景。
当前航空复材的应用面临着减重效果不如预期理想的“困境”，这背后的一个重要原因就是当前对复材的认识不够深入、选择了较为保守稳妥的设计。不过，这也预示着未来随着对航空复材认识的加深、设计水平的提高，其具有很大的“减重”潜力可供挖掘。
放眼我国航空材料、航空制造技术的未来发展道路，是追赶、是超越、是探索、是创新，这是我国航空制造业转型升级的必经之路。虽然前路充满艰难险阻，但“道阻且长，行则将至；行而不辍，未来可期。”
