2023年12月,中央经济工作会议明确提出要打造包括低空经济在内的若干战略性新兴产业,这标志着低空经济已正式上升为国家战略。深圳、合肥、广州等城市政府也紧跟政策导向,密集出台了一系列支持低空经济发展和生态建设的措施,以抢占这一新兴产业的发展先机。
此外,从2024年1月1日起,92部《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》将正式生效。这一规章性文件将为无人机运行提供更为明确的法规指导,同时也预示着低空经济将步入规范化运行的新阶段。
在这一背景下,eVTOL作为绿色出行和航空器无人化的重要代表,有望成为低空经济的主要载体之一,并开启革命性的成长历程。
电动垂直起降飞行器(eVTOL)作为未来城市空中交通的革新性解决方案,有望解决城市拥堵和空气污染两大顽疾,成为三维空间利用的最优选择。
从应用场景来看,eVTOL凭借其独特的航速和航程优势,未来将重点覆盖300公里以下的出行场景。这包括载人客运、载物货运、警务安防、公共服务、国防军事以及私人飞行等多个领域。随着eVTOL的量产化进程加速以及各类法律法规、空中管理、导航通信等基础设施的日益完善,其应用场景将进一步扩大,有望逐步从旅游观光、应急救援、物流等场景拓展至城际通勤及城市空中交通等更为广泛的领域。
根据罗兰贝格的预测数据,到2030年,全球投入商业运营的eVTOL数量将达到5000架,而到了2040年,这一数字将激增至4.5万架。同时,保时捷管理咨询也预测,在中等发展条件下,到2030年中国eVTOL产业规模将达到500亿元人民币。这些预测数据充分显示了eVTOL产业的巨大市场潜力。
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eVTOL行业概览“低空经济”是一种以民用航空器——无论是有人驾驶还是无人驾驶——为核心的综合性经济形态。它主要围绕载人、载货及其他多种低空飞行活动展开,并由此促进相关领域的融合发展。
低空经济具有广泛的辐射影响、长的产业链条以及强大的成长性和带动性,因此在刺激有效投资、创造消费需求和提升创新能力方面拥有巨大的潜力。
电动垂直起降飞行器(eVTOL)是低空经济中的关键组成部分,以其便捷性、机动性、环保性和较低的运营成本而受到青睐。
目前,全球范围内已经涌现出众多类型和形式的eVTOL,它们可以根据运行模式、整体结构、动力来源、设计载荷、目标客户以及适航认证等多个方面进行分类。在这些分类中,构型设计成为了当前的焦点。
近年来,各国推出的eVTOL项目大多采用倾转构型或复合翼构型。例如,Joby、Archer、Lilium和Vertical等公司都选择了倾转涵道或倾转旋翼的设计。据相关综述报道,像Vertical Aerospace这样已收到大量意向订单的公司,也都采用了倾转构型技术。同时,许多原本专注于多旋翼的制造商也开始转向复合翼或倾转构型的研发。
以Volocopter为例,该公司在深入开发多旋翼的VoloCity之后,于2021年推出了采用复合翼设计的VoloConnect。同样,亿航智能在研发多旋翼EH216的同时,也开始着手开发复合翼(升力巡航复合)的VT30。
此外,为了支持eVTOL的运行,垂直起降机场的概念也逐渐兴起。这些机场包括起降区、停车场和航站楼等设施,旨在为eVTOL提供全方位的服务,如起降、充电、维修、管控和交通摆渡等。全球范围内已经出现了多种新颖的概念设计,如Uber的空港概念、Volocopter和Skyports的Volo-port方案以及Joby的多层停车场楼顶的垂直起降场方案等。
eVTOL产业链梳理eVTOL产业基础坚实,供应链与航空及电动车领域高度融合。
eVTOL(电动垂直起降飞行器)产业的上游为核心子系统供应商,涵盖能源、动力、飞行控制、通讯、导航以及机体构造等关键领域。其中,飞控系统作为eVTOL的“大脑”,负责飞行器的感知、控制和决策,是整个产业链中最为核心的部分。
目前,飞控供应商主要分为两类:一类是技术实力雄厚的传统供应商,如军工单位、研究所和高校,虽然技术领先但价格偏高,如中航工业618所、北航、南航等;另一类则是新兴民营公司,这些公司在军用项目和eVTOL领域积累了丰富的经验,产品性价比高,如边界智控、安胜等。
中游则是众多的eVTOL整机制造企业,这些企业的产品由能源系统、动力系统、飞控系统、航电及机体等部件构成。
eVTOL的供应链与航空及电动车产业链存在高度的复用性,这为产业的快速发展提供了有力支撑。对于新能源车供应链企业而言,切入eVTOL产业需要解决的核心问题是适航性,即产品必须满足严格的适航要求。
产业链下游由地面基础设施、运营基础设施、低空公共航路、UAM(城市空中交通)空管系统以及相应的运营企业构成,共同支撑着eVTOL的商业运营。
在传统制造商方面,主机领域的代表企业中直股份、纵横股份、观典防务和航天电子等在eVTOL领域也有深入布局;发动机领域的航发动力和航发控制则是提供动力系统的主要企业;机载领域的中航机载等为eVTOL提供必要的机载设备。
在飞行器轻量化方面,碳纤维领域的领军企业光威复材以及中游预浸料龙头中航高科和复材工装配套核心供应商广联航空等都为eVTOL的轻量化方面具有先发优势。
在电动化方向上,主机领域亿航智能、导航定位领域的天奥电子、北斗星通和星网宇达以及核心元器件领域的中航光电等是主要参与企业。空管体系搭建方面则有国睿科技、四创电子和四川九州等企业参与。此外,中航机载等还在降落伞等安全保障领域发挥着重要作用。
值得一提的是,峰飞航空科技的盛世龙将于2024年2月27日进行全球首条eVTOL跨海跨城空中航线(深圳-珠海)的首飞,这标志着eVTOL产业在商业化运营方面迈出了重要一步。同时,eVTOL开发商Joby Aviation与迪拜政府签署的最终协议也表明,该产业正在全球范围内不断拓展其商业版图。
全球eVTOL企业产品情况:
资料来源:公开数据、东北证券、行行查
结语当前,eVTOL产业虽然展现出了巨大的潜力和市场前景,但仍处于发展的初期阶段。在进入大规模商业化市场之前,该产业必须面对众多挑战,其中技术因素、地面基础设施以及城市低空交通管理等方面都是亟待解决的问题。
技术因素方面,eVTOL的飞行控制、能源系统、动力系统以及通讯导航等核心子系统都需要持续的创新和优化。尤其是飞控系统,作为eVTOL的“大脑”,其稳定性、可靠性和智能化水平直接决定了飞行器的安全性和性能。此外,新能源电池技术的突破也是eVTOL实现长航程、大载荷飞行的关键。
地面基础设施方面,eVTOL的起降场、充电站、维修中心等配套设施的建设和布局都需要与城市规划和交通体系相协调。同时,这些设施的建设还需要考虑到环境影响、公众接受度以及经济效益等多方面因素。
随着低空空域管理改革的持续推进和规则机制的配套完善,行业正在迈入规范化发展的新阶段,产业的大幕也正在徐徐拉开。
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