eVTOL优势、资质认证壁垒及成本构成分析

eVTOL 具备多重优势，有望成为低空经济重要载体。

eVTOL 主要特点在于“载人+电动”，与现有航空器形成空域互补。eVTOL 全 称为 Electric Vertical Takeoff and Landing 电动垂直起降飞行器，是低空经济的重要载 体之一。据盖斯特汽车战略咨询： eVTOL 与直升机的主要区别在于其为纯电动驱动； eVTOL 与无人机的区别在于其主要以载人为主。 据《电动垂直起降飞行器的技术现状与发展》，由于 eVTOL 采用电池加电机的 动力总成，其悬停状态电池放电倍率约为 3~5 C、放电时长约为 12~20 min；考虑电 池大功率状态散热量较大及电池电量安全余量，eVTOL 不具备长时悬停能力，与能 长时悬停的常规燃油直升机具有较大差别；在爬升状态时，eVTOL 需用功率更大， 若爬升高度过大则会影响飞行器航程；因此，eVTOL 飞行高度通常不超过 600 米， 运行高度基本处于 300 米以下，与现有轻型无人机和通用航空形成空域互补。

eVTOL 具备时间优势，相较传统能源飞行器环保且经济。若将 eVTOL 与常见 的地面交通（如汽车）对比，eVTOL 相对电动汽车在特定场景下具备时间优势；若 将 eVTOL 与常见的空中交通对比，一方面 eVTOL 相较于以传统化石能源为燃料的 空中交通工具更加环保；另一方面，据《电动垂直起降飞行器的技术现状与发展》， 以 2 座 Joby S2 eVTOL、2 座 R22 罗宾逊直升机、Van’s RV-7 固定翼飞机为例进行对 比，可以发现：与传统燃油直升机相比，eVTOL 在速度、航程、单位能源与运营成 本等方面均具有较大的优势；与固定翼飞机相比，尽管 eVTOL 在航程、商载方面存 在一定劣势，但在单位能源与运营成本方面优势仍明显。此外，eVTOL 无需借助跑 道即可实现垂直起降，相对于固定翼飞机具备便捷性。

eVTOL 资质认证壁垒高，其中 TC 获得是核心关键。eVTOL 作为未来出行方式 的全新载体，商业化进程备受关注。eVTOL 在商业化运营前需经过多重资质认定流 程。据盖斯特汽车战略咨询报告，资质认定主要包括四类证书的获得：型号合格证 （TC，核心关键且难度最大）、生产许可证（PC）、运行许可证（OC）以及单机适 航证（AC），当 eVTOL 生产企业在获得前三个证书，且每款机型获得单机适航证 （AC）后，才能开展商业运营；整体而言，eVTOL 取得全部资质的流程时间较长， 前三证从申请到审批预计通常需要约 3-5 年时间，由此有望构筑较高的行业进入壁垒。

已有国内厂商获得 TC，其中亿航智能已获得 PC。目前，已有包括航空制造商、 汽车厂商、科技公司等各类型企业布局 eVTOL 产品。就适航认证而言，已有厂商获 得型号合格证（TC）；国内方面，据亿航智能官网，亿航智能 EH216-S 无人驾驶载 人航空器相继于 2023 年 10 月、2023 年 12 月、2024 年 4 月取得 TC、AC、PC。除亿 航智能外，据中国新闻网，2024 年 3 月，民航华东地区管理局向峰飞科技公司颁发 V2000CG 无人驾驶航空器系统型号合格证，这也是中国民航系统颁发的首个无人驾 驶吨级电动垂直起降航空器型号合格证。 我们认为，型号合格证（TC）是用以证明民用航空产品符合相应适航规章和环 境保护要求的证件，是准予其进入市场商业运营的前提，型号合格证的获得有望助力 相关航空器的商业化进程持续推进。此外，政策持续推进有望推动适航取证体系的 完善。2024 年 3 月发布的《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030 年）》提到： 推进电动垂直起降航空器（eVTOL）等一批新型消费通用航空装备适航取证。2024 年 3 月，民航局举行的低空经济发展专题新闻发布会也提到：进一步提升适航审定能 力，优化航空器适航标准、审定模式与技术。在政策的持续推动下，eVTOL 的商业 化进程有望加速。

产业链参与者众多，上游包括三电及飞控系统等。全球电动飞机产业链的上中 下游均已有较多厂商进行布局。产业链上游包括电池、电机、电控、飞控系统等部件； 中游则由不同类型的飞机本体厂商构成，包括传统整机企业（中国商飞、AIRBUS、 BOEING 等）、新势力整机企业（亿航智能、沃飞长空、LILIUM 等）以及部分传统 车企；下游则包括起降点、运营租赁等。

电动航空器三电成本占比近半，占据重要地位。就上游部件而言，电动飞机的 动力系统与传统使用燃油发动机的航空器存在显著差异。据 AOPA 官网披露的电动 航空器电推进系统系列团体标准的征求意见稿，在电动航空器中，电机、控制器等部 件共同组成了电推进系统，并与电池、推进器等部件一起构成整套动力装置。就成本 构成而言，以 Lilium 的 eVTOL 产品为例，推进系统/结构与内饰/航空电子设备与飞 行控制器/能源系统/组装分别占比 40%/25%/20%/10%/5%，推进系统与能源系统成本 占比达 50%；具体就三电（电池、电机、电控）而言，据科工力量公众号访谈文章， 三电在电动航空器的成本构成中占比约 45%至 50%，占据重要地位。

eVTOL 具备可观市场规模，推动三电市场享广阔空间。据《中国电动垂直起降 航空器（eVTOL）行业发展白皮书（2024 年）》预测，到 2035 年，全球 eVTOL 累 计市场规模有望达到 1600 亿美元。我们认为，由于三电系统在电动航空器中的占比 较高，随着全球 eVTOL 市场的持续发展，三电系统市场规模有望持续扩大，未来空 间广阔。

eVTOL 对电机与电控性能要求高。据卧龙电驱 2024 年 3 月发布的投资者关系活 动记录表，电驱技术在航空的应用比车规级的应用在安全性可靠性上更为严格，容错 率更低，并且设计上更重视轻量化。就具体的电机与电控而言， 电机方面：可沿用永磁同步电机，但转矩密度要求较车用提升。 永磁同步电机具备前景，多家厂商已实现应用。在目前诸多电机方案中，永磁 同步电机作为新能源汽车主驱动电机的常见方案，具备高功率密度、高效率、良好的 动态响应和可控性等优势，有望成为电推进动力系统中具备前景的方案之一。据《电 动垂直起降飞行器的技术现状与发展》，目前包括 Joby S4、Archer Midnight 等eVTOL 产品均采用永磁同步电机；此外，永磁同步电机还可根据磁场方向分为径向 磁通和轴向磁场两类，其中径向磁通永磁电机在相同气隙面积和相同最大转子线速度 下功率更具优势，轴向磁通永磁电机径向空间的利用率高，在长径比较小的场合功率 密度和转矩密度具有优势，多应用于十千瓦级至百千瓦级的直驱式推进电机系统。