低空经济处于产业化初期,发展迅速:随着
亿航智能获得全球首架e
VTOL 的适航证和商用首飞,产业化
正式从0到1迈入1到N的阶段。后续会不断有新的事件催化。
2024年将会是商用化的元年。参与企业已分别获得数十数百甚至上千的飞行器订单。包括载人和载物以及军用等场景的需求快速显露;
市场空间大,天花板较高:前期ToB为主,主要替代直升机市场,而且由于其成本较低和较环保,会扩大使用的市场,后期会进入ToC市场,产品形态也会有新的升级空间。未来市场空间有望破万亿。
产品开始趋于成熟:垂直起降、跨越天地的出行方式具有颠覆性,但实际上依赖的
电机、高放电与高密度电池、智能驾驶、轻量化技术迎来陆续突破,而且在新能源等相邻产业得到验证。这使得较多厂商获得适飞资格或进入量产阶段;
市场政策超预期:不仅欧美、日韩在紧密跟进eVTOL领域的政策和监管,我国也在部委和省市层面落地了包括“十四五”规划、电动飞机适航规定、低空飞行空域和航线划定等政策。
三、未来发展路径和相关标的
eVTOL整机及供应商:首先是生产单位及配合供货的单位,像亿航、峰飞、沃兰特、
山河智能、
商络电子等。
旅游观光公司将成为首批应用场景:人少安全性高,航程要求低,像ST西域、
岭南控股等。
中途运输,像开通城际航线或者较长距离运输:
中信海直等拥有航线或者直升机业务的,因为采用eVTOL替换直升机可以降低成本,并随着运输成本降低开拓出新航线与新应用。
长途运输,等到固体电池突破,航线距离能达到1000公里,那么会有类似于航空公司的大型运营商出现,坐飞机就像打的士一样方便,当然这或许需要10年的时间维度才能达到。
等到低空领域彻底放开,个人富豪可以开着飞行器到处飞的时候,那么城市结构或许会发生变化。
四、发展历程
自1917年格林·卡蒂斯研制“Autoplane”飞行汽车起,一百多年间共有3千多款飞行汽车设计问世。eVTOL方面,Joby在2011年首次提出概念,2016年Uber发布“UberElevator”计划使行业热度飙升,2019年欧美政府开始纳入监管。至2021年,全球超过200家企业研发eVTOL,共有约420种型号。2023年,eVTOL领域愈发活跃,多家公司获得特许适航证书。
全球各国积极研发eVTOL,争夺未来城市低空
智能交通主导权。包括美国、英国、中国、德国、加拿大等国在内的航空国家占所有设计实体的近60%。美国AlefAeronautics公司电动飞行汽车ModelA获FAA特殊适航认证,Joby公司倾转旋翼电动飞机亦获证书。中国eVTOL发展领先,亿航智能EH216-S获全球首张型号合格证,成为首个获得载人
无人机设计批准的型号,标志着eVTOL步入商用化阶段。
五、eVTOL和其他飞行器区别
和飞机比较:典型环境不同,eVTOL面对人口密集的城市地区、100~1000米的低空领域、点对点(无需大型机场)模式;
和无人机比较:功能不同,而且尺寸效应限制有较大区别(飞行器体重以体积三次幂增加,但旋翼面积以二次幂增加),带来更大挑战。
和直升机比较:场景类似,但直升机成本高、噪音大、需要停机坪、建造复杂、安全性低;
六、eVTOL的优势
1. 高安全:与民航客机相同
eVTOL的安全系数达到了民航客机10的负9次方(每飞行十亿小时才允许出现一次灾难性事故)的水平,对比之下,直升机的安全系数只有5x10的负6次方。原因是eVTOL采用多电池、多电机驱动、多旋翼,具有安全冗余,典型如六旋翼失效1~2个旋翼仍然能够正常降落,安全性相比传统直升机提升了1000倍,追平了民航客机。
2. 低成本:与出租车相近
eVTOL飞行速度快,而电价远远低于燃油价格。试运营成本5-6元,规模化运营后每公里价格2-3元,与出租车持平,比传统直升机低了100倍。同等条件下,eVTOL成本约为直升机的15%(据御风未来创始人)。2人座的多旋翼eVTOL价格200万左右,5人座复合翼在100美金以上
3. 低噪音:比正常说话稍高,低于街道噪音
eVTOL没有发动机,噪音65分贝比正常说话稍高,低于街道噪音,城市内可以正常起降,远低于传统直升机
4. 智能化:自动驾驶
eVTOL在三维空间中运动,障碍更少,相比汽车可以更容易实现自动驾驶。无人智能化设计提高安全性。目前空难人为因素占比不断提高,已经达到了84%,无人技术反而更靠谱。而我国飞行员数量少,无人智能化更容易推广,而不需要先培训飞行员,另外就是可以节约很大比例的人力成本。智能化也为未来的集群控制和调度技术、路空协同提供基础
德勤曾给出了一份eVTOL的时间表:
2020年-2025年,货运eVTOL将实现商业化;
2025年-2030年,客运eVTOL商用化的第一阶段;
2030年之后,成熟的自动驾驶将eVTOL应用到更广泛的领域。
目前乐观的预测是到2040年将实现整机生产数量800万,年飞行服务次数450亿次
据
摩根士丹利预测,全球UAM市场规模将在2030年达到550亿美元,到2040年和2050年,全球UAM市场规模将达到1万亿美元和9万亿美元,中国占23%。未来eVTOL的目标市场有三个方向:共享出现、货运、短途航空。其中52%货运物流,46%城市载人,3%城际通航和军政市场
七、国内厂商
国内eVTOL市场玩家结构和国外类似,包括亿航、小鹏汇天、零重力、上海eVTOL五小龙(峰飞、时的、御风未来、沃兰特、磐拓)等专业类的创新企业,以及中国商飞、中航、广汽、吉利等传统飞机/汽车厂商。另外,上海和长三角地区eVTOL公司比较聚集的原因之一就是位于上海的中国商飞带来大量的人才和产业资源优势。
国内排第一的是亿航智能,已经取得首个合格证。
第二梯队是沃飞长空(吉利)、沃兰特、峰飞,合格证申请进入审定。
第三梯队(有全尺寸飞过的):小鹏汇天、山河星航(与大众合作,山河智能子公司)、时的科技、广汽研究院等。
第四梯队(有缩比例飞过的):亿维特(商络电子参股)、零重力、御风未来等。
1. 亿航智能亿航智能成立于2014年,是全球城市空中交通/电动垂直起降飞行器行业的领军者,在2016年发布全球首款纯电力载人级自动驾驶飞行器EH184(EH216的单座版原型机),并且在2019年12月登陆
纳斯达克,成为全球首家上市的UAM企业。
截至2023年3月31日,亿航的EH184、EH116和EH216系列AAV已在亚洲、欧洲和美洲的12个国家累计进行了超过40,000次安全、自主的试验或演示飞行。同时,亿航智能率先在全球开启商业化,截至2022年底,已经累计向全球客户交付了185架EH216系列自动驾驶飞行器。
2023年上半年,亿航智能总共交付了16台EH216-S系列AAV。客户主要来自旅游行业,如
西域旅游。在未来五年内,亿航智能计划与合作伙伴一起,运营不少于120台EH216-S或类似的载人级AAV。
2023年10月和12月,亿航EH216-S航空器先后取得了中国民航局颁发的型号合格证(简称“TC”)和单机适航证(简称“AC”)。这亦是该行业的第一张TC和AC。
12月28日,亿航EH216-S
无人驾驶载人航空器分别在广州、合肥、深圳进行全球商业首飞演示。后续将常态化空中商业飞行。
亿航智能EH216s:世界首张适航证。
2. 峰飞航空上海峰飞航空科技成立于2019年,是国内最早涉足eVTOL赛道的企业。该公司掌握了吨级eVTOL从垂直飞行到水平飞行的复杂技术,并于2023年7月首次实现吨级以上eVTOL编队飞行。根据“由小到大、由物到人”的战略,峰飞的eVTOL已在海岛物流等场景实现应用落地。其自主研发的V400盛世龙,最大起飞重量2吨,纯电动力,5座设计,已创2吨级eVTOL全球航程纪录。
公司与深圳宝安区政府签署合作备忘录,将在大湾区开展全面战略合作。预计将开通全球第一条城际空中交通运营航线,实现eVTOL跨城空中交通航线深圳-珠海示范飞行。此外与深圳市东部
通用航空签署战略合作协议,东部通航将采购100架盛世龙航空器
3. 小鹏汇天公司于2020年正式成立,最早可源于2013年的相关项目。在研机型产品包括旅航者T1、X1、X2等。2022年10月在迪拜进行了全球首次公开飞行,
小鹏汽车董事长、小鹏汇天董事长何小鹏曾透露要在2024年实现飞行汽车的量产并将价格控制在100万元以内。
适航取证方面,2023年1月X2获国内特许飞行许可证、2022年获迪拜特许飞行许可证。
4. 吉利沃飞长空吉利投资德国Volocopter、发布新通航战略,并于2020年9月成立沃飞长空,接着沃飞长空与Volocopter在国内成立合资公司沃珑空泰,共同为吉利的“立体出行”布局。一方面积极引进当前高安全性等级且适航进度全球领先的Volocity轻型飞行汽车,瞄准服务市域短途通勤与低空观光环飞;另一方面,沃飞长空坚持研发具备完整自主产权与国际先进技术水平的AE200飞行汽车。2022年年底,AE200已经完成首次飞行试验,预计2025-2026年获得TC型号证
5. 沃兰特成立于2021年,主要机型产品包括五座的VE25等。2022年公司完成亿元Pre-A轮融资。2023年1月,公司在研机型VE25X1成功实现首飞。2023年7月与亚捷航空、
招商银行上海分行签订战略合作协议,亚捷航空集团将采购118架VE25;已累计取得8家各领域头部航空运营企业和租赁公司近600架飞机订单,累计金额超百亿元人民币。2023年9月28日,民航华东局发出沃兰特“VE25-100型号合格证首次申请项目”受理申请通知书
6. 山河智能持股山河星航13%,山河星航是山河智能董事长何清华教授的另一个创业公司。山河星航与大众合作研发,去年第一代叫V.MO如虎添翼,今年第二代V.MO山水新境。并在2023年3月22日上了央视新闻联播,李总理试坐。今年还会有性能升级机型的试飞。另外山河智能有全资子公司山河通航,从事飞行培训、飞行器代管及维修、飞行器销售(目前主要是山河星航的固定翼飞机)
7. 亿维特亿维特(南京)航空科技有限公司成立于2022年1月,公司专注于载人eVTOL研发、制造。2023年11月2日,亿维特ET9飞机001架在珠海总装下线。ET9飞机是南京亿维特公司研发设计的一款5人4座电动垂直起降飞行器,最大起飞重量为2.2吨,采用全复合材料机体结构,飞机翼展近15米。目前,原型机即将首飞,力争2026年底前获得中国民航适航证。
商络电子参股亿维特航空科技14.6%股权
八.eVTOL产业链1. 电池:需要航空级电池,软包电池有优势。未来
固态电池。
(1)
宁德时代,行业龙头开始布局,并推出一些全新产品,如快充效果好的神行电池;(2)
孚能科技,软包电池是eVTOL主要产品方案之一,公司的航空电池已经开始进入eVTOL领域。
2. 动力系统:采用分布式推进系统DEP
(1)国内企业如三瑞智能T-Motor,总部位于中国南昌,专业从事无人机动力系统;(2)国外企业如Pipistrel(已有产品完成适航认证)、赛峰、罗罗、MagniX等(适航认证中)。
3. 飞控系统:感知、控制、决策(1)传统飞控系统供应商,以
军工单位、研究所及高校为主,如中航工业618所、北航、南航等;(2)新兴民营企业,如边界智控、安胜(
海特高新子公司)等。
4. 通信华为、中兴等在积极与合作伙伴尝试研发。
5. 高精度惯导主要依赖军工体系研制,如中航工业等,以及
MEMS 传感器供应商有参与。
6. 机体:总体气动布局、旋翼设计等
整机厂即前一章节所属参与者,主要来自创新企业和通航厂商。