低空经济:eVTOL飞行器的发展态势、产业化进展及市场空间综述

科技界繁星雨 2024-04-06 08:54:32

导 读

2023 年峰飞航空、沃兰特航空等国内多家公司已发布代表 eVTOL 产品,进入试飞测试和适航取证阶段,同时 2024 年 2 月阿列夫航空 eVTOL 产品亮相,目前订单总价值已超过 8.5 亿美元,目标 2025 年投产,2024 年海内外产业端产品推进催化密集。

与海外厂商通常采用的推力矢量型构型不同,国内厂商通常采用复合翼或旋转翼构架,兼具研发速度及续航里程,目标市场定位客运市场,随着避障、智能驾驶、航路规划、电池技术等技术难点的研发推进,eVTOL 商业化进程有望提速。

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我国 eVTOL 产业化进展

eVTOL 全球范围内总体处于概念设计阶段,广阔蓝海市场。eVTOL 是纯电动垂直起降飞机,具有无需跑道、绿色环保等优点。据中国民航局第二研究所 2022 年底发布的《eVTOL 飞行器的发展态势与应用场景综述》统计,全球 29%的 eVTOL项目处于飞行测试阶段,47%的 eVTOL 项目处于概念设计阶段,世界主要航空国家都还在积极迈进 eVTOL 新赛道,抢占低空交通的制高点。

海外厂商积极布局推力矢量型 eVTOL 产品,目前处于适航认证阶段。海外传统民用航空器巨头空客及初创公司 Lilium 等积极进行 eVTOL 产品研发,主要采用推力矢量型构型,目前各大厂商产品均未获得 FAA(美国联邦航空局)或 EASA(欧洲航空安全局)的完全认证,仅有极个别公司预计在未来两三年内获得相关认证。

国内厂商布局卡位较为领先。根据咨询公司 SMG 定期发布的先进空中交通现实指数(从资金、团队经验、技术进步、取证进度以及生产准备情况五个方面对 eVTOL 航空器研制企业进行打分),2023 年 6 月公布的前 15 名厂家中包括美国 6 家,欧洲 4 家,我国亿航智能、峰飞航空、沃兰特航空三大厂商布局较为领先。

国内多家公司完成产品开发进入试飞阶段,亿航智能已取得适航认证。2023 年峰飞航空、沃兰特航空、御风未来、小鹏汇天、时的科技等公司均已发布代表 eVTOL产品,并在进行试飞测试,测试进展整体顺利。其中亿航智能采用多旋翼构型的EH216-S 已取得中国民航局颁发的型号合格证(TC),是全球首张 eVTOL 合格认证。

除亿航智能发布产品采用多旋翼构型外,国内厂商产品多采用复合型构型,目标区域客运市场。亿航智能 EH216-S 采用多旋翼构型,产品设计及推进较快,但续航里程有限,多用于游览、应急救援等短途通行领域;峰飞航空等国内厂商多采用复合型构型,升力与巡航的螺旋桨相互独立,分别用来实现垂直起降和巡航功能,定位区域客运的目标市场。

阿列夫航空 eVTOL 产品亮相,目标 2025 年投产,目前订单总价值已超过 8.5亿美元。2024 年 2 月美国加州阿列夫航空公司(Space X 参股)开发的同名飞天车在巴塞罗那全球移动通信大会(MWC)亮相,产品定位搭载两人,飞行里程 320KM,定价约 30 万美元,目标 2025 年投产。截至 2024 年 3 月 4 日,阿列夫航空表示订单量已达到 2820 份,对应订单总价值超过 8.5 亿美元。

eVTOL 一级市场融资热度迅速提升,商业化进程提速。2021 年来 eVTOL 融资热度提升,2021 年 6 家 eVTOL 企业实现融资,2022 年超过 10 家,资本的注入推动eVTOL 产品研发的加速落地,2023 年时的科技、御风未来、峰飞航空等国内多家公司的 eVTOL 产品原型机已进入飞行测试阶段。

eVTOL 商业化需要解决避障、智能驾驶、航路规划、电池技术等方面障碍。由于低空地貌相对复杂,需要三维的自动导航及不同应用场景的导航点和路线规划,且起降时对电池提出了更高能量密度和更高倍率的要求,eVTOL 真正实现产业化还需要在快速监测系统、智能系统、航路规划设计、电池系统进行进一步迭代。

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eVTOL市场空间

eVTOL 相比传统通航飞机在便捷性、乘坐舒适度、运营成本、安全性方面具备明显优势,有望成为未来重要交通出行方式。

(1) 无需机场跑道,深入社区,便捷性明显提升:传统固定翼通航飞机起降需要跑道与机场,而 eVTOL 仅需要长宽 20 米的临时起降点,配备充电桩,周边无高楼阻挡就可以实现起降,随着各地低空空域完全放开和起降点的密集规划,eVTOL 客运可以深入社区,便携性明显提升。

(2) 噪音在 65 分贝以下,乘坐舒适度明显提升:传统通航飞机的发动机噪声较大,而 eVTOL 采用电机结合 DEP 系统降噪技术,起降时 100 米处的噪音小于 65 分贝,而在 500 英尺 2000 英尺的飞行时,几乎接近无声,乘客乘坐体验明显提升。

(3) 运营成本相比燃油小飞机降低约 70%:根据光锥智能数据,eVTOL 在高速巡航情况下百公里电耗可降低至 31kWh,按照 1 元/kWh 计算,百公里成本约为 31 元,而同级别的燃油小飞机百公里油耗约为10-15L,按照 9 元/L 计算,百公里成本在 100 元上下。

(4) 多电池、多电机系统安全性提升:eVTOL 采用多电池系统、多电机驱动多旋翼,具有多套独立可靠的动力系统提供安全冗余,第四种方案涵道风扇还消除了开放性螺旋桨在安全方面的隐患。

eVTOL 相比传统汽车、飞机出行方式在中短距离的通行耗时最短,预计将率先打开 100-300KM 的城际交通需求。由于 eVTOL 飞行前置时间相对飞机明显降低,在 50-400KM 距离通行耗时最短,在时间、舒适性、私密性等方面具有优势,有望在 100-300KM 的城际交通中替代城际大巴、汽车、高铁等交通需求。

eVTOL 从深圳-珠海试飞路线将通行时间降低 90%,批量应用后单座价格有望降低至出租车以下,性价比凸显。2024 年 2 月 27 日峰飞航空“盛世龙”产品进行了深圳-珠海的试飞,单程用时 20 分钟,相比 2.5-3 小时的地面车程降低 90%;同时据峰飞航空科技介绍,eVTOL 大规模应用后单座的成本有望降低至 200-300 元,相比当前出租车的单程价格 500-600 元降低 50%,通行性价比明显提升。

各大第三方咨询机构对 2030 年投入商用的 eVTOL 市场空间在百亿美元级别以上。

精选报告来源:银创智库

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