Актуальные исследования Инфраструктурного центра «Технет» НТИ: от тенденций и перспектив развития новых материалов, включая цифровое моделирование, до цифровых технологий обеспечения эксплуатации композитных и гибридных конструкций БВС

Инфраструктурный центр НТИ по направлению «Технет» (передовые производственные технологии) Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (Инфраструктурный центр «Технет» СПбПУ) представил новую серию экспертно-аналитических докладов, отражающих ключевые тенденции и актуальные направления развития рынка «Технет». В числе опубликованных материалов:  

• Тенденции и перспективы развития новых материалов (включая цифровые технологии моделирования изделий из композиционных материалов на основе инструментов разработки и применения цифровых двойников композиционных материалов).
• Обзор цифровых технологий обеспечения эксплуатации композитных и гибридных конструкций БВС.
• Дайджест о развитии кросс-рыночного, кросс-отраслевого направления «Технет» НТИ № 7 (июнь 2026).

Представленные материалы стали очередным этапом системной исследовательской и экспертно-аналитической работы, проводимой Инфраструктурным центром «Технет» СПбПУ при поддержке АНО «Платформа НТИ».

Полнотекстовые версии докладов размещены в открытом доступе на официальном сайте Инфраструктурного центра «Технет» СПбПУ и доступны для ознакомления представителям профессионального, научного и экспертного сообщества.

Экспертно-аналитический доклад «Тенденции и перспективы развития новых материалов (включая цифровые технологии моделирования изделий из композиционных материалов на основе инструментов разработки и применения цифровых двойников композиционных материалов)».

Тенденции и перспективы развития новых материалов (включая цифровые технологии моделирования изделий из композиционных материалов на основе инструментов разработки и применения цифровых двойников композиционных материалов). Экспертно-аналитический доклад: монография / А.И. Боровков, Е.Р. Мартынец, Л.А. Щербина, Ю.А. Рябов, Е.Р. Хуторцова, И.И. Поняева, Е.П. Чхеидзе, Д.Д. Ожгибесова ; под ред. А.И. Боровкова. – СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2026. – 172 с.

Тематика доклада посвящена рынку новых материалов, а также текущему состоянию и перспективам цифрового проектирования и моделирования материалов с применением цифровых двойников композиционных материалов.

В докладе представлены результаты исследования рынка новых материалов. Объем мирового рынка новых материалов составил 355,97 млрд долл. в 2025 году и, согласно усредненному прогнозу, увеличится до 794,94 млрд долл. к 2035 году при среднегодовом темпе роста 8,37%.

 

В России наиболее зрелым сегментом рынка новых материалов является рынок композиционных материалов, объем которого, согласно усредненным оценкам, в 2025 году составил 133,1 млрд руб., а к 2035 году может вырасти до 306,8 млрд руб. при среднегодовом темпе роста 8,71%.

Следует учитывать, что отечественный рынок новых материалов отличается от мирового рынка, что обусловлено более ранней стадией его развития, а также отсутствием единых, устоявшихся методик оценки.

Среди ключевых трендов развития рынка новых материалов в исследовании выделены:

• развитие и масштабирование применения материалов с улучшенными свойствами (наноматериалы, термопластичные и проводящие полимеры, суперсплавы, «умные» материалы, материалы, изготовленные 3D-печатью, материалы на основе графена и др.),
• цифровое моделирование материалов и внедрение технологий искусственного интеллекта, применение технологий цифровых двойников для создания цифрового двойника материала,
• возрастание спроса на биоразлагаемые материалы, экологически чистые материалы и материалы, пригодные для вторичной переработки,
• инновации в области производства сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и др.

Наряду с анализом объемов, динамики и ключевых трендов развития мирового и отечественного рынков, в докладе рассмотрены бизнес-модели компаний-участников рынка, инвестиционные проекты, нормативно-технический ландшафт, меры государственной поддержки, а также проведен библиометрический и патентный анализ.

Отдельное внимание уделено применению цифровых двойников – ключевой технологии разработки и развития методик расчетного и экспериментального обоснования выбора материала, конструктивных решений и технологических режимов для конкретного изделия, обеспечивающей системный подход к созданию нового изделия с применением современных вычислительных, программных и кадровых ресурсов.

В концепции подхода к созданию цифрового дойника композиционного материала (ЦДКМ) для цифрового двойника изделия (ЦД изделия) выделяются три стадии жизненного цикла: стадия разработки (ЦД-Р), изготовления (ЦД-И) и эксплуатации (ЦД-Э). Концепция базируется на парадигме «Материал (М) – Конструкция (К) – Технология (Т)», при этом цифровые модели материала на каждой стадии применимы для цифрового двойника изделия и обеспечивают возможность соблюдения принципов «М-К-Т».

Каждую стадию описывает отдельный цифровой (виртуальный) испытательный полигон (ВИП), который декомпозируется на связанную совокупность многоуровневых цифровых (виртуальных) испытательных стендов (ВИС), основной задачей которых является разработка элементов или компонентов цифровой модели материала.

В докладе представлен пример разработки ВИП и ВИС цифрового двойника композиционного материала  с возможностью перехода к цифровому двойнику изделия (в соответствии с национальным стандартом ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения») на базе Цифровой платформы по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench^® – разработке Передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг». В докладе также рассмотрена технологическая цепочка от исследований и разработок цифрового двойника материала до инжиниринга изделий.

Таким образом, подготовленный экспертно-аналитический доклад дает целостное представление о текущем состоянии и приоритетных направлениях развития рынка новых материалов, основываясь на всестороннем анализе российского и зарубежного опыта, а также современных научно-технологических подходов. Значимое место в исследовании отведено вопросам использования композиционных материалов и композитных конструкций, их вкладу в достижение необходимых технических и эксплуатационных характеристик изделий, а также анализу перспектив цифрового проектирования и моделирования материалов с использованием технологии цифровых двойников. В совокупности эти тенденции закладывают фундамент для укрепления позиций отечественных разработок и ускоренного перехода к высокотехнологичному производству.

Экспертно-аналитический доклад «Обзор цифровых технологий обеспечения эксплуатации композитных и гибридных кон-струкций БВС».

Обзор цифровых технологий обеспечения эксплуатации композитных и гибридных конструкций БВС. Экспертно-аналитический доклад: монография / А.И. Боровков, И.И. Поняева, Е.П. Чхеидзе, А.А. Старостенко, П.С. Распопина, А.С. Голякевич, С.А. Чварков, М.Ю. Корчков, Н.М. Луковникова, И.Б. Андреев, А.О. Ольховик, П.А. Джелали ; под ред. А.И. Боровкова. – СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2026. – 304 с.

В докладе представлены результаты аналитического исследования рынка цифровых технологий обеспечения безопасной эксплуатации композитных и гибридных конструкций беспилотных воздушных судов (БВС) по состоянию на конец 2025 года. Полученные результаты подкреплены данными опроса экспертов и участников рынка Национальной технологической инициативы (НТИ) и формируемой отрасли беспилотных авиационных систем (БАС), проведенного Инфраструктурным центром «Технет» СПбПУ при поддержке АНО «Платформа НТИ» с 11 марта по 6 мая 2026 года.

Объем мирового рынка БВС в 2025 году оценивался международными консалтинговыми организациями и аналитическими агентствами в диапазоне от 26,10 до 44,50 млрд долл. Согласно актуализированной оценке международной консалтинговой организации Drone Industry Insights (DroneII), по состоянию на 2025 год объем мирового рынка БВС составил 40,60 млрд долл., при этом к 2030 году ожидается рост рынка до 57,80 млрд долл. при среднегодовом темпе роста 7,3%.

Объем мирового рынка композиционных материалов авиационного и ракетно-космического назначения в 2025 году оценивается международными консалтинговыми компаниями и аналитическими агентствами в диапазоне между 35 млрд и 45 млрд долл. При этом в горизонте 2025–2030 годов ожидается рост рынка в среднем на уровне 11–13% в год.

По состоянию на конец 2025 года объем мирового рынка цифрового проектирования и моделирования композиционных материалов оценивается специалистами на уровне около 2 млрд долл. При этом в 2025–2030 годах ожидается ежегодный рост рынка в среднем на 10–12%.

По данным Ассоциации «АЭРОНЕКСТ», объем рынка БАС в России составил 485,10 млрд руб. в 2025 году, что на 44% превышает значение аналогичного показателя за 2024 год. Доля российского рынка в общем объеме мирового рынка БВС на конец 2025 года оценивается, согласно данным АНО «ФЦ БАС», в 10%.

По результатам проведенного Инфраструктурным центром «Технет» опроса, 39% респондентов оценивают текущее состоянии развития отрасли БАС в Российской Федерации как технологическое отставание, 34% респондентов считают, отрасль развивается на общемировом уровне. Практически равное распределение оценок отражает переходный этап развития отрасли, при котором существующие достижения сосуществуют с сохраняющимися технологическими ограничениями.

Наряду с анализом объемов и динамики развития рынка, в докладе рассмотрены ключевые отраслевые события в России и за рубежом, а также основные рыночные и технологические тенденции. В числе наиболее значимых из них выделяется расширение применения технологий искусственного интеллекта, которые способствуют повышению автономности беспилотных систем, росту операционной эффективности, развитию функций наблюдения и мониторинга, а также совершенствованию механизмов сбора и анализа больших объемов данных. Среди рыночных трендов по состоянию на конец 2025 года сохраняют актуальность распространение модели «дрон-как-услуга» (DaaS), а также комплексных программных и программно-аппаратных платформенных решений. Вместе с тем активное внедрение таких решений формирует и дополнительные вызовы, связанные с вопросами безопасности, регулирования и этического применения автономных систем.

Проанализированы барьеры и возможности развития отрасли в мире, а также особенности российского сегмента БВС в условиях системной государственной поддержки, реализации национального проекта «Беспилотные авиационные системы» и Стратегии развития беспилотной авиации Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года, а также задач обеспечения технологического суверенитета и лидерства, локализации производства критических компонентов, развития испытательной инфраструктуры и подготовки высококвалифицированных профильных специалистов.

Рассмотрены вопросы применения композитных и гибридных конструкций, а также роли композиционных материалов в обеспечении требуемых технических и эксплуатационных характеристик, включая снижение массогабаритных параметров и радиолокационной заметности, повышение маневренности и дальности полета БВС. Описаны цифровые решения, обеспечивающие проектирование и моделирование БВС. Были проанализированы лидеры мирового и отечественного рынка и ключевые предлагаемые решения. Приведены примеры практического применения композиционных и гибридных материалов в производстве БВС и их компонентах зарубежного и отечественного производства, а также перспективы развития композиционных материалов и применения цифровых технологий в сфере БВС. В 2025–2026 годах наблюдается усиление перехода от инструментов параметрического проектирования к системам генеративного проектирования, использующим методы искусственного интеллекта для оптимизации конструкций и подбора материалов.

Проведен анализ подходов к численному моделированию динамических процессов ударного воздействия на композитные конструкции БВС и оценке их несущей способности с учетом ударных повреждений. В качестве перспективных направлений развития были отмечены интеграция мультифизических моделей, развитие гибридных численных методов, а также внедрение технологий машинного обучения и цифровых двойников. Совместное применение указанных подходов направлено на повышение точности прогнозирования поведения композитных и гибридных конструкций БВС при ударных воздействиях и повышение их эксплуатационной надежности. Отечественные программные решения развиваются в направлении расширения функциональности и повышения вычислительной устойчивости, можно отметить, что российские разработчики заняли устойчивую позицию в нише специализированных программных решений для проектирования композитных структур. Кроме того, рассмотрены перспективы стандартизации и интеграции этих технологий в производственные процессы, что является важным шагом на пути к повышению технологической зрелости и масштабируемости решений в отрасли БВС.

Экспертно-аналитический доклад в формате дайджеста о развитии кросс-рыночного, кросс-отраслевого направления «Технет» НТИ № 7 (июнь 2026).

Дайджест о развитии кросс-рыночного, кросс-отраслевого направления «Технет» НТИ. № 7 (июнь 2026) / А.И. Боровков, И.И. Поняева, П.С. Распопина, А.С. Голякевич, С.А. Чварков, Е.П. Чхеидзе, А.А. Старостенко ; под ред. А.И. Боровкова. – СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2026. – 39 с.

Экспертно-аналитический доклад в формате дайджеста представляет собой краткий обзор значимых событий рынка «Технет» НТИ, включая инвестиции, сделки по слияниям и поглощениям участников рынка, появление новых стартапов и внедрение инновационных технологических решений. В материале рассмотрены актуальные новости, технологические тренды, отечественные и зарубежные проекты и разработки.

Дайджест о развитии направления «Технет» НТИ выходит с 2024 года с периодичностью 4 раза в год. Седьмой выпуск, опубликованный в июне 2026 года, посвящён развитию отрасли БАС, а также рынка новых материалов в России и мире. В выпуске представлены технологические кейсы и примеры внедрения передовых производственных технологий в сфере БАС и новых материалов, включая изготовленные из них композиционные и гибридные конструкции беспилотных систем.

С экспертно-аналитическими материалами Инфраструктурного центра «Технет» НТИ можно ознакомиться в разделе Аналитические отчеты ИЦ «Технет» СПбПУ (2024–2026 гг.).