2024年低空经济及eVTOL专题报告：未来已来

eVTOL行业介绍

eVTOL航空器基本概念

动垂直起降（electric vertical take-off and landing，eVTOL）航空器，是指能够利用电 力垂直悬停、起飞和降落的一类航空器。这项技术的出现归功于电力推进（电机、动力电池、 飞控等）和复合材料的重大进步，以及城市空中交通（UAM）对新型飞行器的新兴需求。

一旦实现城市短距离空中旅客与货物运输，可有效缓解交通堵塞，减少交通时间，降低大气 污染。同时由于其快速响应和灵活性，eVTOL可以用于紧急救援任务，快速运送医疗人员或物 资到达需要帮助的地方。对于快速货物运输及末端配送，尤其是城市周围或地形复杂地区， eVTOL可有效避开地面交通的拥堵和不便。

eVTOL区别于常规航空器的主要技术特征有：可实现垂直起降；采用分布式推进；运用全 电/混合动力技术。显著优势包括：低碳环保、噪声低（采用电动推进）、自动化等级高（多 为自主飞行）、运行成本低（简化了结构及维修成本）、高安全性和可靠性。相较于应用场 景重叠的直升机路线，eVTOL航空器能够无缝衔接城市地面公共交通与轨道交通，展现了独 特优势和面向未来市场的巨大潜力。

eVTOL行业发展历史梳理

提出：2009年11月11日，NASA公布“海雀”eVTOL技术概念渲染视频。2010年1月9日，在VFS空气动力学专家会议上 发表利用分布式电力推进（ Distributed Electric Propulsion，DEP）的“海雀”论文。2010年9月13日，在第十届AIAA ATIO会议上发布了“海雀”电动尾翼垂直起降概念和冗余电动动力系统。2011年，AugustaWestland Project Zero（意大 利）、Volocopter VC1（德国）和Opener BlackFly（美国）等产品发布。

系统化：2014年，垂直飞行协会和美国航空航天学会（AIAA）在弗吉尼亚州举行的“通过新型推进和能源架构实现新飞 行概念的变革性垂直飞行概念联合研讨会”上正式引入eVTOL概念。从那时起，飞机制造商对eVTOL兴趣增加：空客A³ Vahana于2017年在巴黎航展上推出，并于2018年1月首飞；波音Aurora Flight Sciences PAV，自2017年开始研发，2019年首飞；Bell Nexus 6HX在CESp 2019上亮相。2016年10月，Uber 发表一篇关于 Elevate 项目的论文，概述按需航空运输 系统的可行性。该文件以及该公司随后在2017年至2019年举办的年度Elevate峰会，帮助将eVTOL和城市空中交通（Urban Air Mobility，UAM）的概念进一步推广。2020年12月，Uber的Elevate被Joby Aviation收购。

规模化：截至2021年7月，四家美国公司通过美国军方的Agility Prime计划签订了军事适航合同：Joby Aviation、Beta Technologies、Lift Aircraft，以及 Kitty Hawk。通过特殊目的收购公司（SPAC） ，Archer、Joby、Lilium和Vertical陆续上 市。2023年10月13日，亿航EH216-S型eVTOL航空器获得全球首张型号合格证（Type Certificate，TC）。

eVTOL产业链梳理

eVTOL航空器通常由主机厂承担整机研发和集成任务：上游子系统的供应商在各专业领 域将其中的模块组件生产完成卖给主机厂，核心子系统主要可以分为电池、动力系统、飞控 系统、通讯系统、导航系统以及机体六大类。

eVTOL航空器所在生态属于低空经济：即依托于低空空域（3000米以内空域），以各种 有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合 性经济形态，具有产业链条长、辐射面广、成长性和带动性强等特点。低空经济的应用场景 包括低空经济+农业、低空经济+巡检、低空经济+消防、低空经济+物流等。

市场格局

eVTOL主流技术路线梳理

根据垂直飞行协会（VFS）主办的eVTOL News网站，eVTOL可被重点划分为三类：多旋翼型 （Multi-copters），升力+巡航型（Lift+Cruise），矢量推力型（Vectored Thrust），选择合 适的构型对于eVTOL 航空器的研制至关重要。

Bacchini 等人（2019）对三类构型的适用性开展研究，得出在 7km 范围内多旋翼构型所需能 量最少，所需时间略大于其他两类构型；而在30km和100km的运行场景中，复合翼和推力矢量构 型在所需能量和时间方面的优势才会逐渐发挥出来，尤其在100km范围的运行场景中，多旋翼构 型已经无法胜任。因此，eVTOL 航空器构型的选择应与预期用途紧密贴合。

eVTOL主流厂商应用进度和技术路线

在eVTOL航空器研制厂商的跟踪和分析方面，咨询公司SMG从2020年12月开始定期对外公布 先进空中交通现实指数（AAM reality index）。该指数从资金、团队经验、技术进步、取证进度 以及生产准备情况五个方面对 eVTOL 航空器研制企业进行打分，具有一定参考性。

在诸多研制厂商中，既有波音、空客等传统民用航空器制造商，又有亿航、峰飞、Joby、 Volocopter等初创科技企业，同时传统无人机研发和末端应用企业也正在切入赛道。根据美国垂 直飞行协会2023年10月统计，已收录超过全球400多家公司的900种设计。

多旋翼型

多旋翼型采用分布式旋翼设计，无机翼或有短机翼，巡航和起飞着陆阶段均依靠旋翼提供升力。 技术风险和研制难较低，可靠性高，具有悬停状态的最佳效率，eVTOL初创公司大多采用多旋翼 型作为前期产品。

由于飞行过程中并没有采用气动力，且受到动力电池等支持技术限制，目前主流产品的有效载 荷和航程相对有限，所面对的应用场景也相对固定，在噪声控制、地面损伤控制上尚无突破性解 决方案。

升力+巡航型

升力+巡航型即复合翼型，使用独立螺旋桨分别实现垂直起降和巡航。该类型受到传统航空企 业的偏爱，由于配置了专用的水平推进螺旋桨，且设计和飞控系统相对简单，可以有效地提升巡 航效率、航程和安全性。同时研制速度较快，研制风险和成本较低，生产和维护简单。监管部门 有着熟悉的适航路径和符合性方法，在市场准入方面较为宽松。

但另一方面，垂直升力系统在平飞阶段属于“死重”（对当前飞行没有帮助，却必须携带的部 件重量），且会产生额外阻力，在经济效益和设计思路上较为逊色。

矢量推力型

矢量推力型包括倾转旋翼和涵道技术等在内，在不同使用阶段通过改变推力方向实现垂直起降 和巡航。在综合考虑航程、巡航速度和载重比方面优势明显，具有较好的有效载荷、最大起飞重 量和运营经济性，使其在未来商业场景中为用户节约更多出行时间。

但同时，复杂空气动力学问题也带来了飞控系统和机械设计上额外的技术挑战，导致了目前较 高的事故风险。倾转涵道风扇+完全矢量控制型（例如Lilium-Jet）在动力可靠性、噪声控制、气 动效率上有可能获得更优的平衡，但涵道风扇在巡航模式下会产生更多阻力。由于其设计相对复 杂，研制周期和适航认证过程很长，市场准入最晚。

未来发展趋势

应用落地情况

根据张洪等人（2022），全球约1/4的eVTOL项目处于飞行测试阶段，50%左右的eVTOL项目 处于概念设计阶段，多旋翼技术和混合布局技术飞行测试项目占比较高，达30%以上。

eVTOL航空器的研发进展可分为四个阶段：概念设计、缩比验证机测试（包括地面/悬空/起降 试验等）——全尺寸验证机测试（包括飞行模式/姿态/悬停测试等）——试制原型机试飞（本场/转场试飞、载人/载货试飞、模拟场景测试等）。设计研发与测试验证是一个复杂的系统工程，需 要融合空气动力学、结构力学、材料学、计算机等多门学科知识，涉及理论计算、仿真实验、样 件试制、生产组装等多项技术工作，通过飞机静力试验、飞发耐久试验等大量的地面试验，经过 气动性能、倾转特性、操纵测试、噪音测试等测试过程。当前，eVTOL的开发状态总体上还处于 从概念设计迈向商业化应用的转折阶段。

eVTOL是典型的高复杂度、技术密集型产品：是包括总体设计、气动设计、混合动力、复合材 料、飞行控制、分布式电推进及航空电子等关键技术的综合集成。eVTOL技术系统包含能源系统、 动力系统、飞控系统、导航系统、通讯系统及整机结构等，需考虑气动结构一体化、能源综合管 理、集成优化设计、安全可靠性、结构轻量化、适航认证等多重因素，开展多学科分析耦合与优 化设计研发，在飞行控制、电池技术、气动布局、自动感知、卫星通讯、复合材料、智能软件、 算法算力、自动化技术、降噪技术等方面取得突破，以实现总体结构、推进动力、飞行性能、数 据的传输、智能驾驶、安全冗余等的最佳优化组合。

商业化前景分析

eVTOL航空器在运营方面降本潜力巨大：相较于传统直升机等城际通勤或旅游观光方案，在动 力能源、基础设施建设、设备维护成本、工作人员等方面都有显著优势。根据美国Joby公司预测， 2026年eVTOL运营成本将降至0.86美元/可用座英里，其中飞行员成本约26%，维修及相关人工费 约22%，Skyport支持/着陆费约13%，电池/充电约13%，飞机保险约15%，其他费用约14%。 目前已经进行商业化探索的应用领域有物流、农业、旅游等。此外，潜在的低空飞行场景可以 按照生产作业类、公共服务类、航空消费类这三类进行细化产业门类和服务链条的拓展。

随着国内外多种适航认证的发放和商业运营的落地试点，eVTOL航空器产业化正式从0到1迈入 1到N的新阶段。2024年作为商用化的元年，众多主流厂商获得大批量新增订单以及经营权和试点 资格。目前，粤港澳已形成以深圳为核心的无人机产业集群，2023年深圳正式进入“低空经济”元年， 作为“无人机之都”，无论是政策环境、产业环境、生态环境还是企业竞争力，深圳已具备成为 引领全国低空经济发展的“领头羊”。

重点公司分析

万丰奥威

万丰奥威：一家以先进制造业为核心的国际化公司，于2006年在深交所主板上市。经过二十 多年的持续发展，公司确立以“镁合金-铝合金-轻质高强度钢”金属材料轻量化应用为主线的新 发展格局，实施“双引擎 ”驱动战略：成为“全球汽车金属轻量化推动者”和“通用飞机创新 制造企业的全球领跑者”。

近年来公司业绩整体呈现上升趋势。公司2023年1-9月营业收入为115.99亿元，同比下降0.66%； 归母净利润5.36亿元，同比下降9.68%；净利润同比下降主要是由于半年度计提无锡雄伟商誉减 值1.49亿元所致，若剔除商誉减值影响，归属于上市公司股东的净利润同比增长15.39%。2023年 1-9月公司汽车金属部件轻量化业务实现营业收入97.5亿元，同比减少4.55%，但整体盈利水平较 去年同期有较大幅度增长；通航飞机创新制造业务实现营业收入18.48亿元，同比增长26.51%， 经营业绩稳步增长。公司2022年实现营业总收入163.82亿元，较上年同期增长31.73%；实现归属 于上市公司股东的净利润为8.09亿元，较上年同期增长142.69%；实现归属于上市公司股东的扣 除非经常性损益的净利润7.53亿元，较上年同期增长283.65%。

2020年4月16日，公司收购万丰飞机工业有限公司55%股权，公司主营业务增加通用飞机制造业务。2020年开始公司从事的主要业务为两大板块，分别为以“铝合金-镁合金-高强度钢”为主线的汽车 金属部件轻量化业务；集自主研发、设计、制造、销售服务等于一体的专业通用飞机制造业务。

汽车金属轻量化零部件营业收入稳步增长。2023年1-9月，公司汽车金属部件轻量化业务实现营 业收入97.5亿元，同比减少4.55%，但整体盈利水平较去年同期有较大幅度增长。报告期内，公司 汽车金属部件轻量化业务订单充足，销售情况良好，但受主要原材料铝锭、镁锭、钢材价格同比下 降影响，致使营业收入同比减少。同时，公司通航飞机创新制造业务实现营业收入18.48亿元，同 比增长26.51%，经营业绩稳步增长。报告期内，公司通航飞机制造业务订单充足，销售业务持续优 化，高附加值新机型交付以及售后服务业务稳步提升。

顺络电子

顺络电子：从事研发、设计、生产、销售新型电子元器件；提供技术方案设计和技术转让、 咨询服务，销售自产产品。公司系“中国第一批制造业单项冠军示范企业”，连续十七年被评 为“中国电子元器件百强企业”，目前核心产品之一的片式电感目前产销量所占市场份额位列 国内第一、全球综合排名前三。公司产品市场应用领域广泛，覆盖了新能源汽车、光伏储能、 数据中心、物联网、5G和通讯、移动终端、消费电子、工业控制、模块模组等重要市场。

近年来公司营业收入整体呈现上升趋势。2023年度公司实现营业收入50.40亿元，比上年同 期增长18.93%；实现归属于上市公司股东净利润6.41亿元，比去年同期增长47.98%；扣除非常 性损益净利润5.92亿元，比上年同期增长60.88%；2023年年度实现毛利率35.35%，比上年同期 增长2.35%；加权平均净资产收益率为11.22%，比上年同期增长3.33%。毛利率变化主要因精密 电子元件业务发展顺利，市场订单增加，产能利用率持续提升，边际利润持续提升，人工效率 提升所致。2024年公司依旧保持了持续增长的态势，2024年1月份销售额创造公司历史各月份 销售额新高，实现了良好开局。

汽车电子是公司重要新兴业务领域之一，公司在汽车电子新能源电动化和智能化应用领域布局多 年，目前已在集团公司范围内全面推动汽车电子多品类开发及供应布局。公司汽车电子产品应用领 域广泛，涵盖汽车电池管理系统、智能驾驶系统、车载充电系统（OBC）、车联网、大灯控制系统、 电机管理系统、车身控制系统、智能座舱、热管理系统等。汽车电子或储能专用元件包括专为汽车 电子开发的小信号类变压器、大功率变压器、磁环、精密电感、车用陶瓷件等和新能源产业涉及到 光伏、储能等应用领域专门开发的各类元件、陶瓷件等两类。 

主要业务营业收入稳步增长。顺络电子片式电子元件营业收入逐步上升，2023年片式电子元件营 业收入为50.03亿元，同比增长19.03%。同时，汽车电子或储能专用业务线持续增长，2023年汽车 电子或储能专用业务线681.17万元，同比增长24.44%。

报告节选：

编辑：火腿肠