eVTOL产品分类、应用场景及商业化进展如何?

eVTOL产品分类、应用场景及商业化进展如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/25 14:06

低空经济新载体,空中交通新蓝海。

eVTOL 是指以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器。eVTOL 全称为 Electric Vertical Takeoff and Landing,即电动垂直起降飞行器。作为新一代航空革命性飞行 器,eVTOL 集合了概念、能源、材料、技术等多方面创新,在全球范围内引发了研究和产 业热潮。相较于汽油或者航空煤油作为主要动力的交通工具,eVTOL 运营成本更低,且绿 色环保,符合碳中和、碳达峰的航空交通未来趋势。

按照整机构型,主流 eVTOL 可分为多旋翼、复合型、矢量型。近年来,全球范围内 涌现出多种类型和形式的 eVTOL 产品,其最大区别在于产品构型上。 1)多旋翼:起飞和着陆通过旋翼提供升力完成,其技术风险和研制难度较低,但整体 能效不高,速度较低,使用场景相对有限; 2)复合型:升力和巡航用的螺旋桨相互独立,巡航时通过机翼实现升力。该构型性能 较为优良且研制速度快,垂直升力系统在巡航时不贡献动力且有风阻。 3)矢量型:在不同使用阶段,通过改变推力方向实现垂直起降或巡航。该构型重量轻、 推力大、效率高,在速度和巡航上有优势。但整体结构设计和飞控系统复杂,稳定性有待 改善。矢量推力型 eVTOL 可以再细分为倾转旋翼、倾转机翼、倾转涵道等类型。

eVTOL 产品由虚入实,商业化步伐不断提速。作为空中交通的具象形式,eVTOL 最 早的概念机型出现在 2009 年,彼时一经发布即引起了广泛传播。2014 年,美国航空航天学 会(AIAA)和美国垂直飞行协会正式引入 eVTOL 概念。2016 年,Uber 提出空中出租车计 划“Uber Elevate”,在欧美市场引发 eVTOL 浪潮。2019 年,欧洲航空安全局(EASA)发 布了针对小型 eVTOL 的航空管理规定,应用于小型 eVTOL 的适航认证工作。自此,全球 eVTOL 行业进入加速发展期,2019-2021 年间亿航智能、Joby、Archer、Vertical Aerospace 等公司陆续上市。2023年 12月,亿航智能 EH216-S获得全球首张无人驾驶载人电动垂直起 降航空器适航证,正式开启商业化交付,标志全球 eVTOL 产业发展进入新阶段。根据保时 捷管理咨询预计,2024 年将成为全球 eVTOL 商业化运营元年。

eVTOL 泛用性强,应用场景广阔。垂直起降飞行器(VTOL)按种类和应用场景可以 初步分为监察飞行器、载货飞行器、载人飞行器三大类。监察飞行器与常见的民用无人机 近似,主要功能为巡查、通信、数据采集等,常应用于国防军事、公共服务、警务安防等 领域。载货飞行器与工业无人机近似,主要功能为货物运输、空中调度、农业培育等,常 应用于载物货运等领域;载人飞行器即为 eVTOL,除用于私人客运和景区、机场、城际通 航等公共载人客运领域外,也可以发挥监察和载货飞行器功能。

空中交通新蓝海,eVTOL 市场御风起。城市空中交通(UAM)是指在城市低空空域内主 要利用垂直起降或短距起降航空器及相关系统设施实现载人载货空中运输的活动,是城市 智能交通运输系统的重要一环。根据 precedence research 统计,2022 年全球 eVTOL 市场规 模为 111.5 亿美元。受益于 UAM 公众接受度提升、政府部门投资增加、关键技术迭代升级, 预计到 2032 年全球 eVTOL 市场规模将达到 357.9 亿美元左右,2022-2032 年 10 年复合增长 率为 12.4%。

两会再提低空经济,定调新增长引擎地位。2023年 12月,中央经济工作会议明确提出 “打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业”。2024 年,超过 20 个省(区、 市)政府工作报告中提出发展低空经济、通用航空。2024 年 3 月 5 日,国务院总理李强在 政府工作报告中再次指出,积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎。

国内 eVTOL 行业支持政策密集出台,顶层设计与地方政府齐发力。eVTOL 作为低空 经济的重要组成部分,产业发展进度在政策推动下有望超出预期。23 年 10 月,《绿色航空 制造业发展纲要(2023-2035年)》提出,力争到 2025年电动通航飞机投入商业应用,eVTOL 实现试点运行;23年12月,《国家空域基础分类方法》明确非管制空域的划分,为eVTOL 的试点运行以及商业化落地奠定基础。同月,《深圳市支持低空经济高质量发展的若干措 施》发布,文件中指出加快推动载人 eVTOL 等低空航空器产业化,对研制载人 eVTOL、 飞行汽车并实现销售的在深圳实际从事相关经营的低空经济企业给予奖励。

全球政策同频,促进 eVTOL 行业供需双优。近年来,欧美日韩等发达国家也加快了 低空经济和 eVTOL 领域的规则和标准的出台,从行业供给(适航认证、机型开发、运营和 监督)和行业需求(货运、客运)两方面推动 eVTOL 行业发展。

1)美国:2023 年 3 月,白宫科技政策办公室(OSTP)发布《国家航空科技优先事 项》,提出优先发展 eVTOL 等 AAM(Advanced Air Mobility)运载器;2)欧洲:2023 年 12 月,EASA 颁布第四版 eVTOL 适航认证的拟议符合性评审方法,对 eVTOL 适航标准进 行更新和修正;3)日韩:2020 年 7 月,《增长战略跟进计划》获批通过,计划在 2023 年 开始试行“飞行汽车”业务;2023 年 1 月,美国联邦航空管理局(FAA)与韩国民航局 (KOCA)已就未来先进空中机动性飞机的开发和运营达成合作,并共同努力促进先进空 中交通项目的安全监督;4)中东:2023 年 2月,阿联酋和迪拜方在在世界政府峰会上批准 了迪拜飞行出租车垂直起落站的设计模型,预计站点将在三年内开始运营。

各界资本涌入,更多机型发布可期。2019-2020 年间,随着亿航智能和 JOBY 航空在美 上市,载人 eVTOL 行业热度提升,全球掀起 eVTOL 创业和融资热潮。根据航空产业网统 计,2021-2023 年海外 eVTOL 领先企业 LILIUM、VERTICAL AREOSPACE、ARCHER、 EVE 在美上市,国内涌现十余家 eVTOL 初创公司。据财联社和星矿数据,2023 年有 8 家 eVTOL 公司在一级市场获得融资,投资方包括头部投资机构、高校系、地方产投等。我们 认为,一级市场融资热将为 eVTOL 企业提供充足资金支持,有望推动研发制造、试飞、适 航取证等流程加速推进。

亿航智能历时三年破冰 eVTOL 适航审定。2020 年 12 月,亿航智能正式向中国民航局 提交了 EH216-S 型无人驾驶航空器系统型号合格证(TC)申请书;2023 年 10 月,亿航智 能获得型号合格证(TC);2023 年 12 月 21 日,EH216-S 正式获得由中国民航局颁发的标 准适航证(AC),成为全球首个获得适航证的无人驾驶载人电动垂直起降航空器。 创新适航审定“专用条件”办法,国内 eVTOL 适航证发放有望加速。由于民航局尚 未针对可用于载人的无人驾驶航空器系统颁发适航规章,适航司根据 EH216-S 具体设计和 预期用途,以基于风险和审定目标的原则,于 2022 年 2 月正式发布了《亿航 EH216-S 型无 人驾驶航空器系统专用条件》,具体涵盖飞行性能、结构、设计与构造、动力装置、系统 和设备、数据链路以及地面控制站等方面。目前有 3 款其他机型沿用“专用条件”办法: 峰飞航空:民航局形成了项目专用条件《峰飞 V2000CG 型无人驾驶航空器系统专用条 件征求意见稿》,该型号是首个用于载货的无人驾驶航空器系统; 沃飞长空:中国民航局推出全国首个面向 5-6 座乘客有人驾驶的 eVTOL 项目专用条件, 明确沃飞长空 AE200 航空器的适航安全要求; 时的科技:时的科技从 E20 的设计特点出发,结合现有规章及国外同类型号专用条件, 提出了适用于倾转旋翼 E20eVTOL 的审定基础。 我们认为,随着民航局对于 eVTOL 适航审定经验逐渐丰富,有望在适航审定专用条 件基础上形成标准条件,促进 eVTOL 适航审定提速。

eVTOL载人产品陆续亮相,首个商业化场景即将落地。试飞方面,24年 3月,小鹏汇 天飞行汽车旅航者 X2 顺利完成城市 CBD“天德广场-广州塔”区域的低空飞行;同年 2 月, 峰飞科技 eVTOL 盛世龙从深圳飞至珠海,系全国首条 eVTOL 跨城跨湾航线成功试飞;此 外,24 年巴黎奥运会和残奥会期间,峰飞科技盛世龙将进行试运营飞行。商业化方面,23 年 12月,亿航智能向广州亿通智航交付全球首台获颁适航证的载人 eVTOL,后续将在广州 开展空中游览商业运营。根据德勤预测,2025-2030 年间,适航规章、基础设施以及空管系 统将完成建立,技术进步将推动有人驾驶 eVTOL 进入商用阶段。

参考报告

低空经济行业研究报告:载人航空序幕拉开,eVTOL飞向都市天际线.pdf

低空经济行业研究报告:载人航空序幕拉开,eVTOL飞向都市天际线。eVTOL是指以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器,具有低成本、低噪音、高安全等优势。2023年12月,亿航智能EH216-S获得全球首张无人驾驶载人电动垂直起降航空器适航证,正式开启商业化交付。根据保时捷管理咨询预计,2024年将成为全球eVTOL商业化运营元年。根据PrecedenceResearch预计,2032年全球eVTOL市场规模将达到357.9亿美元左右,2022-2032年10年复合增长率为12.4%。政策定调低空经济新增长引擎,eVTOL行业支持政策密集出台2023年12月,中央经济工作会议明确提出...

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