低空经济：eVTOL产业发展的5个核心问题

7月前

本文来自“低空经济系列：eVTOL 产业发展的 5 个核心问题”，在本篇报告我们重点聚焦 eVTOL 产业，针对五个核心问题展开讨论：1）适航取证之路；2）构型之争；3）动力系统；4）商业化路径；5）空管系统。

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eVTOL 商业化之路或将经历旅游观光、工业应用、城市出行 3 个发展阶段。1）第一阶段：在 eVTOL 产品和低空经济产业发展初期，适用于以景区观光等场景为主的短途飞行。与此同时，低空空管系统、临时起降点等开始建设，具备一定适航条件；2）第二阶段：飞行器续航能力提升，民众可接受程度提升、低空基础设施配套也逐渐完善，eVTOL 应用或将渗透到应急救援、医疗转运、安防、物流等领域；3）第三阶段：全自主飞行、避障、降噪等技术更加成熟；低空基建走向成熟，空管系统高度智能化，伴随飞行器批产成本的降低，“空中的士”时代或将到来，呈现出城市立体分层交通格局。

1、“漫长”取证路？

对于 eVTOL 企业来讲，首要的问题可能是如何设计生产出好的产品并成功推向市场，在这中间有一个非常关键的环节，就是适航取证。从某种程度上说，在需求没问题的前提下，适航取证的进展是决定企业能否顺利发展的核心因素。

总体而言，适航活动贯穿民用航空产品和零部件的设计、制造、使用、维修直至退役的全寿命周期。民用航空器的适航审定要求，即需要取得三项合格证：型号合格证（TC）、适航证（AC）和生产许可证（PC）。但目前 eVTOL 的适航审定还没有统一的标准文件，因此专用适航条件制定的合理与否至关重要。

2、构型的路线之争

在对民用航空器（尤其是 eVTOL）适航取证的问题研究之后，当聚焦到产品本身，就会注意到不同企业的 eVTOL 构型各不相同，企业选择不同的构型有其自身的道理。

根据航空产业网统计，全球 eVTOL 制造商目前主要分布在美国、中国、德国、法国、日本和英国等，累计占据了 80%以上的市场份额。此外，我们还发现这类地区通常还具有强的航空航天技术底蕴和高端制造能力、较强的市场需求以及有力的政策支持，或许一定程度上可以认为这是支撑 eVTOL 产业实现较好发展的有力条件。当前 eVTOL 企业主要分为 2 类：一类是传统飞机和汽车行业巨头，如空客、巴航工业、罗罗、丰田、吉利等；另一类是初创企业，如美国的 Joby、Archer、Wisk、Beta、ZeroAvia、Wisk、Jaunt，德国的 Volocopter、Lilium，以色列的UrBanAeronautics，英国的 Vertical Aerospace，欧洲的空客 CityAirbus，日本的 Skydrive 等，以及中国的亿航智能、峰飞航空、沃兰特、沃飞长空、时的科技、小鹏汇天、御风未来、零重力飞机等。

目前 eVTOL 的主流构型有三类：垂直起降固定翼、矢量推力型、多旋翼型，与无人机整体布局划分类似。截至 2023 年 7 月，飞行器整体布局：1）垂直起降固定翼（复合翼）占比 47%，如沃兰特的 VE25，零重力的 ZG-VC2，峰飞航空盛世龙等，沃飞长空的 XB-12；2）矢量推力（倾转旋翼）布局占比 38%，如时的科技的 E20，零重力的 ZG-T6、沃飞长空的 AE200；3）多旋翼布局占比 15%，如亿航智能 EH216-S、小鹏汇天的旅航者等。

eVTOL 不同构型的升力原理、性能表现与适用场景各有不同。

1）多旋翼构型：该类飞行器没有额外组件，结构轻便、设计相对简单、制造成本较低，是技术发展最为成熟的构型之一，但航程、速度和有效载荷表现一般。

2）垂直起降固定翼/复合翼构型：最大程度上保留了传统固定翼飞机的特征，机舱布局更灵活。在悬停和低速飞行时，飞机以垂直起降模式运行；当速度增加到一定程度，旋翼转速会降低直至停止运转，与此同时机翼逐渐加入使用，并完全承担升力，此时向前的推力由螺旋桨系统承担。

3）矢量推进/倾转旋翼构型：目前能兼具效率和成本的一种构型，同时也是研发难度较大、机械设计非常复杂的机型。飞行器配备了可倾转电驱动组件，可通过改变推力方向来实现垂直起降或巡航。

3、动力系统与两个关键

关于 eVTOL 是传统通航飞行器的升级？颠覆？补充？产业中有很多讨论。决定 eVTOL 能否应用落地的主要性能指标之一就是续航能力，我们用“两个关键”来形容这个问题：动力系统是 eVTOL 产品的关键；提高电池能量密度是动力系统的关键。

eVTOL 主要由动力系统、机载系统、机体结构等构成。eVTOL 作为新一代航空革命性飞行器，集合了新概念、新能源、新材料、新技术，此类飞行器的出现很大程度要受益于电池储能技术的发展。按照动力模式的不同，eVTOL 可分为全电动、混合动力两大类。全电动类别包括锂电池、氢燃料电池、太阳能电池三种，混合动力类别包括锂电池+氢燃料电池、锂电池+燃油两种。

4、商业化路径探寻

eVTOL 商业化和应用场景的落地，是产业最后能否腾飞的关键之一。在这方面，通航产业过去多年的发展提供了参考，我们在低空经济系列报告第一篇中，从通航产业发展历程分析了低空经济未来发展的制约因素和决定条件。在本章中，我们将分析进一步聚焦，将焦点对准 eVTOL 的商业化和应用场景。我们认为，eVTOL 商业化之路或经历旅游观光类、工业应用类、城市出行类 3 个发展阶段，最终或将呈现出空中立体分层交通的发展格局。

全球 eVTOL 产业蓄势待发，我国具有先天优势。我国拥有较好的资源禀赋、较强的市场需求和有力的政策支持。资源禀赋方面，我国地大物博、人口众多，具备使用 eVTOL 的数量优势；同时在人口密集度高、地面交通拥堵的城市，对eVTOL 等空中交通有较为迫切的需求；政策支持方面，中央和地方针对低空产业发展均颁布了支持政策，包括适航取证补贴、企业发展补贴、航线补贴等诸多方面，顶层规划坚定、发展信心较足。同时，部分头部企业适航认证方面也取得突破。

1）亿航智能：2023 年 10 月 13 日，亿航智能 EH216-S 获得中国民航局颁发的全球首个型号合格证；12 月 21 日，获得全球首个无人驾驶 eVTOL 标准适航证。2024 年 4 月 7 日，获得全球首个无人驾驶 eVTOL 生产许可证。至此，亿航智能已集齐“适航三证”，商业化运营提速；

2）峰飞航空：2024 年 3 月 22 日，峰飞航空 V2000CG 无人驾驶货运 eVTOL 获得由中国民航华东局颁发的全球首款吨级以上 eVTOL型号合格证，可广泛用于物流、紧急物资运输和应急救援等领域。

eVTOL 商业化之路或经历旅游观光类、工业应用类、城市出行类 3 个阶段。与传统航空器相比，eVTOL 除了具备零排放，零污染等优点外，其可垂直起降、不需要跑道/专用机场、噪声低和较低的运营成本，使得 eVTOL 有望打破传统交通运输工具的边界，成为高铁、地铁、长途巴士、出租车、私家车的重要补充，甚至有机会成为未来的交通出行和运输的主流方式之一。

5、低空新基建之智联网/空管系统

低空经济是一个多产业融合发展的综合性生态，涵盖了航空器制造、应用、飞行保障、运营维护、低空新基建五大领域。“低空发展，基建先行”在逻辑上是成立的，加快建设低空飞行活动所需的新型基础配套设施尤为重要。

低空生态涵盖飞行器制造、应用、飞行保障、运营维护、低空新基建五大领域。其中，低空新基建主要包括临时起降点/通用机场的建设、低空空管系统建设、空天地一体化导航/通信系统建设、低空态势感知系统建设、充电设施建设等。低空空管系统是国家实施空域管理、保障飞行安全、实现航空运输高效有序运行、捍卫我国空域权益的战略基础设施，也是国土防空体系的重要组成部分。

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