2025年低空经济研究报告之制造篇：低空制造重点环节价值量、技术趋势及国产替代进度分析

一、低空制造占总体产值规模的 50-80%，动力、航电系统等 是高价值稀缺环节

低空制造总体状况：低空制造占低空经济总体产值规模的 50-80%，动力、航电、能 源系统是高价值量环节，合计占低空航空器总成本的 1/2-2/3；机身、内部结构占比约 1/5-1/3，其中碳纤维材料用量占比最高。动力航电等环节国产替代尚在起步阶段，优质 企业较为稀缺，2024 年行情中给予了较高估值。 低空制造主要包括整机总装、核心部件（动力系统、航电系统、飞控系统等）、原材 料、零部件（机体结构、内饰装配件）等。其中动力系统、航电系统、飞控系统、能源 系统是关键制造环节，成本占比较大。通航飞机单机价值量不同种类跨度较大，在百万 元到亿元不等。如塞斯纳 172、派珀 PA-28 等小型活塞式通航飞机，主要用于飞行培训、 私人娱乐飞行等场景，价格在 200-400 万元人民币；庞巴迪、湾流等多系列的公务机制 造成本可达上亿元。通航飞机价值结构可参考大飞机，发动机等动力系统占比 20%-25%， 航电和机电系统占比 25%-30%，机体结构占比 30%-35%。消费、工业无人机的单机价值 量在几千到几十万元不等，其中飞控系统、电调、电池等系统占比 40%，摄像头等任务 载荷占总成本的 20%，数据链、遥控器、接收设备等占 10%-20%。

eVTOL 单机价值量在百万至千万不等，动力、航电、飞控环节成本占比较高。eVTOL 根据品类不同，单机价值量在百万至千万不等。亿航智能 EH-216S 航空器官方指导价为 239 万元，参考年报毛利率约 60%，单机价值量近 100 万元。Joby S4 航空器的目标成本 为 130 万美元（超 900 万元人民币）。从价值量拆分来看，动力与能源系统价值占制造环 节总成本 40%-50%，航电和飞控系统占 20%，机身、原材料等占比约 30%。以亿航智能 EH216 的制造成本结构为例，动力及电池系统、机身结构（碳纤维复合材料等）以及航 电飞控等电子元器件各占总制造成本的约三分之一。eVTOL 的成本结构与同样采用电池 作为能源、电机为动力的纯电动汽车相似。纯电动汽车动力与能源系统占比近 70%，其 中电池成本占整车成本比重约 42%，电机和电控成本分别占整车成本的 10%和 11%，电 驱动零部件成本约占整车成本的 7%，其他部件约占整车成本的 30%。 动力、航电系统一方面是高价值量环节，一方面是国产替代尚在起步阶段的环节， 优质企业较为稀缺，2024 年行情中给予了较高估值。动力系统环节龙头企业的平均 PE （不计算负值）为 214，航电飞控系统环节的平均 PE 为 69，而能源系统如电池企业大部 分是新能源车电池企业，估值仍主要考虑新能源车业务，平均 PE 为 30。

二、航电系统：国产化替代伴随 C919 大飞机及北斗星通的研 制应用取得显著进展，具备航电研制供应能力的厂商逐步成长。

航电系统总体状况：航电系统呈现综合化、集成化、模块化、标准化、轻量化发展 趋势，此前长期被国外巨头垄断，国产化替代伴随 C919 大飞机及北斗星通的研制应用取 得显著进展，eVTOL 等新型低空航空器兴起为国产航电系统提供新的发展机遇。国内主 要整机厂商已与国内航电供应商建立共同研发及产品供应等相关合作，航电系统国内供 应链建设逐步成熟。 航空电子系统是航空器各种电子设备的总称，组成丰富、功能多样。航电系统由各 种信息采集设备（传感器/数据链）、通信设备、导航设备、计算机处理单元等信息处理 设备及相应软件和显示控制设备等组成，包括通讯、导航、飞行管理、监控控制等多种 功能。

航电系统先后经历四个发展阶段，呈现综合化、集成化、模块化、标准化、轻量化 发展趋势。随着飞机的发展，航空电子系统分系统和设备的数量不断增多，大体经历了 分立式航空电子系统、联合式航空电子系统、综合航空电子系统、先进综合航空电子系 统等几个发展阶段。第四代先进综合航空电子系统以美国“宝石台”航空电子系统和联 合攻击机 JSF（F-35）的航电系统为代表。在第三代基础上，以光开关阵列模块为枢纽连 接各区域构建统一航空电子网络，将通信、导航、识别、电子战等多种功能集成于一体， 通过通用的硬件平台和软件架构实现资源共享和协同工作，高度综合化与模块化，融合 多种功能。一是传感器高度融合，集成了有源相控阵雷达（APG-81）、光电分布式孔径系统（EODAS）、光电瞄准系统（EOTS）等多种传感器。二是配备了先进的数据链系统， 如多功能先进数据链（MADL），能与其他作战平台、地面指挥中心等进行高速、保密的 数据传输和共享，实现协同作战。三是采用了先进的显示与控制系统，如广角全息平视 显示器（HUD）和大型多功能显示器（MFD）等大尺寸的液晶显示器，使用先进的语音 控制和触摸控制技术，以简洁、直观的方式呈现各种飞行、作战信息，方便飞行员快速 获取和处理。综合化、集成化、模块化、标准化的设计，便于系统的维护与升级，有效 降低成本、体积与重量并提升性能。

航电系统研制此前欧美处于垄断地位，通航飞机领域柯林斯、霍尼韦尔、佳明等主 要供应商全球市场占比超 80%。国际航电系统市场上，美国柯林斯 Collins、美国霍尼韦 尔 Honeywell、美国 GE、瑞士佳明 Garming、法国泰雷兹、英国 BAE、法国赛峰 Safran 等欧美企业长期占据市场主导地位，市场合计占比超 80%。全球交付量排名靠前的通航 飞机制造商（固定翼和直升机）如西锐、德事隆、钻石、派珀、泰克南、空中拖拉机、 湾流、赛斯纳、波音、空客、罗宾逊等主要机型多采用上述几家航电供应商。

国外 eVTOL 主机厂航电系统方面，目前主要由霍尼韦尔和佳明两家提供一体集成 方案。英国 Vertical Aerospace 的 VX4 以及韩国现代的 Supernal 航空器均将航电系统外包 给霍尼韦尔。Joby S4 以及 Archer Midnight 航空器则采用 Garmin 的 G3000 集成驾驶舱； 其余 eVTOL 主机厂也基本与欧美主流航电公司达成合作，如 Eve 与泰雷兹合作，Beta、 SkyDrive 与 Avidyne 航电合作。

国产大飞机 C919的成功研制和常态化商业运行，打破航电领域长期技术垄断僵局。 国产民机 C919 的成功研制和常态化商业运行，以及 C929 项目的推进，带动中航机载、 中电科航电、昂际航电等国内航电供应商技术突破。中航机载为国内军用航电系统主要 供应商，同步拓展到民用航电领域，在国产大飞机 C919、ARJ21 等项目中承担航电、机 载系统的研制生产，2023 年民用航电系统收入 19.80 亿元，同比增长 8.24%。中电科航 空电子整合了中电科 10、20、41、54、28 等研究所资源，专注于民用航电系统研发，为 C919 项目供应通信导航系统。昂际航电为中航工业与 GE 公司合资成立，是全球性的民 用航电系统解决方案供应商，为 C919 项目提供航电集成解决方案。 北斗的研发和应用带动了众多国内通信导航企业成长，其中不少企业已经开始供应 航电用导航、通信设备。如海格通信（北斗导航装备研制专家）是唯一一家拥有 9 个型号地空通信电台民航通信设备使用许可证的厂商，在国内率先形成了高频/甚高频地空通 信设备全系列的系统应用。其航空专用北斗三号双频抗干扰终端定位精度达厘米级，成 功应用于国产大飞机 C919、ARJ21 等航电系统中。华力创通自主研发的北斗卫星导航系 统，采用先进的实时数据传输技术与高精度定位算法，为飞机精准定位提供保障，生产 的机载北斗定位追踪设备已投入使用。华测导航在载人飞行器的卫星高精度定位（卫星 ＋惯导）方面积极布局，产品可应用于低空飞行终端导航，研制的大黄蜂 BB4、P330Pro 与 P60 固定翼无人机航测系统广泛应用于实景三维建模、地形测绘、应急救灾等领域。 伴随着国内无人机与 eVTOL 的领先发展，为国内供应商提供了新的市场机会。与 通航飞机、民航客机不同，eVTOL 与无人机航电系统受到出口管制的限制，中航机载、 昂际航电、华明航电、边界智控等企业正积极探索关键技术国产化。昂际航电基于多年 民用航电系统的产品开发与适航经验，研究开发了更小更轻、更经济、更灵活可靠的低 空航空器航电及飞控解决方案“珑驭”，整体航电套件重量比传统集成驾驶舱解决方案减 重约 36%。华明航电专注于飞行器综合航电系统及组件的研发和生产，拥有 CR9、CR200 （e）、CR9e（V）等产品，其中 CR9 综合玻璃驾驶舱航电系统是国内目前唯一可适配 23 部、27 部航空器的取证航电系统，CR9e（V）则是针对 eVTOL 等新型航空器开发的航 电系统，可个性化定制旋翼状态、规划飞行计划管理等功能，提供与飞控等其它系统的 交互接口及操控信息等。

国内主要整机厂商已与国内航电供应商建立共同研发及产品供应等相关合作，航电 系统国产供应链建设逐步成熟。亿航智能、大疆创新等主机厂商航电系统核心技术及模 块采用自研或与国内供应商合作开发模式，国内供应商在技术创新、市场拓展、供应链 建设等方面取得有效进展。沃飞长空与昂际航电合作签署了 dk-2（ae200）航空器航电计 算机技术开发与供应合同。沃兰特与安徽华明航电签署 VE25-100 机型的航电系统合作意 向书。峰飞航空与纵横通信、狮尾智能签署战略合作协议，狮尾智能围绕航电飞控系统 提供自动飞行解决方案。华安鑫创参与小鹏汇天的座舱显示系统研发和样机调试开发， 并介入新项目预研。时的科技与中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所达成战 略合作。航电系统及相关部件供应商与主机厂的新型业务模式，带来新的投资机会。

三、动力系统：消费、工业无人机与 eVTOL 基本采用纯电驱 动，电机、电控、旋翼为核心组成，通航飞机及长航时高载重 无人机仍采用燃油驱动。

动力系统总体状况：低空航空器动力系统可分为燃油驱动、纯电驱动等。消费、工 业无人机与 eVTOL 基本采用纯电驱动，电推进系统主要包括电机、电控、旋翼等。无人 机通常采用直流无刷电机+电调，eVTOL 相较无人机尺寸更大、载重更大、安全要求更 高，多采用分布式电推进系统（DEP）；通航飞机及长航时高载重无人机仍采用燃油驱动， 燃油发动机是核心部件。 动力系统方面按照能源的区别可分为燃油发动机驱动、纯电驱动和混动等方式。燃 油驱动通过燃油发动机将燃料的化学能转化为机械能产生动力。纯电驱动则通过电动机 驱动螺旋桨、涵道式风扇或其他装置产生动力。

eVTOL 采用纯电驱动，无人机按照续航、载重等需求不同驱动方式多样。消费、工 业级无人机考虑成本因素多采用电驱动，长航时高载重无人机需飞行较长距离和长时间 滞空则需采用燃油驱动。目前燃油发动机对燃料能量的利用效率约 40%，而电推进、混 动系统对电能的利用率能够超过 70%。 通航飞机此前多采用燃油驱动，全电驱动及新型燃料的运用为技术核心趋势。全电 驱动方面，罗罗推出全电动飞机“创新精神”号，配备了 400 千瓦电动推进系统，其成 功试飞验证了电动飞机短程通勤的可行性。混动方面，2024 年，普惠公司首次以全功率 运行了 hep 飞行验证机的 2 兆瓦并联混合动力系统，标志着混合动力系统的实际应用取 得关键进展。新型燃料如生物燃料、氢能源在欧美通航飞机动力体系中也崭露头角。2023 年 9 月，美国环球氢能公司改装飞机总订单达到 250 架，均以氢燃料电池和电动机替代 支线客机上的传统发动机。2024 年 7 月，美国氢能航空初创公司 ZeroAvia 已累计获得全 球航司近 2000 台发动机预订单。

（一）电推进系统：无人机通常采用直流无刷电机+电调，eVTOL 载重更大、安全要求更高，多采用分布式电推进系统。

1、电机、电控：高功率、高效率、大扭矩电推进系统是核心发展方向，国内 代表电机电控企业部分产品已经进入整机厂商小批量供样及适航认证流程。

总体情况：高功率、高效率、大扭矩电推进是核心发展方向，永磁同步电机是目前 eVTOL 通常采用的动力源方案。此前多个整机公司基本自研或从欧美供应商购买电机和 电控来实现全尺寸验证机的飞行，国内代表电机电控企业得益于电动车、无人机产业链 的领先发展，具有技术研发积累，目前已推出适用于低空航空器小、中、大不同功率等 级聚焦高功重比的电机电控产品，部分产品已经进入整机厂商小批量供样及适航认证流 程，但电机、电控独立适航取证进度仍需加强，电机、驱动国内供应商有望在国内市场 占据一定份额。 电推进系统由电机、电控、螺旋桨或旋翼、电池管理系统等主要部件构成。可分为 驱动电机系统（电机、电控）和动力产生装置（螺旋桨、旋翼或涵道式风扇）两部分。 电池储存的电能为电机提供动力，驱动螺旋桨或旋翼旋转产生升力和推力。电控用于控 制电机的转速、转向和位置，从而控制螺旋桨、旋翼或涵道式风扇产生的升力和推力， 实现航空器的速度转变、移动、高度控制和姿态控制。电池管理系统负责监测和管理电 池的状态。

无人机通常采用直流无刷电机，eVTOL 相较无人机尺寸更大、载重更高，且由于载 人和安全要求，电推进系统更为复杂。一是功率更高，eVTOL 电机需要提供数千瓦甚至 数十千瓦的功率，以产生足够的推力来克服自身重量和有效载荷，实现垂直起降和稳定 飞行。二是可靠性要求更高，eVTOL 由于涉及载人飞行，安全性要求高，电推进系统除 满足所需功率要求外，还需配备一定的动力冗余，保障在部分部件故障情况下整机的安 全运行。而无人机应用场景风险相对较低，动力系统结构更为简单，重点在于满足飞行 控制和姿态稳定需求。因此，无人机通常采用直流无刷电机，此类电机的重量轻、噪音低，维护成本相低、转速较高，满足了无人机的高速飞行和成本控制需求。三是续航和 航程要求更高，无人机续航时间一般在几十分钟左右，为追求轻便和低成本，对电推进 系统的能量转换效率要求相对低，eVTOL 需满足较长的航程和续航时间要求，以实现实 际的交通运输功能，电推进系统能量转换效率要求更高。 为提升安全性和动力性能，eVTOL 通常采用分布式电推进系统（DEP）。分布式电 推进系统通过配备多个电动机驱动小直径风扇来替代单个大电机大直径风扇，多推进器 为飞机提供更可靠的动力保障，即使个别部件故障，也不会像直升机那样直接坠落，做 到安全冗余。如小鹏汇天旅航者 X2 采用了 4 个独立电池组和 8 台电机组成的分布式电 推进系统，电池组与电机在布局上物理隔离。亿航智能 EH216-S 搭载了 16 套电机及螺 旋桨系统。Joby S4 有 4 个独立的冗余电池组，6 个螺旋桨，每个螺旋桨由 1 个电机和 2 个独立的逆变器供电，即使某个螺旋桨、逆变器或电池组出现故障，仍可安全飞行。分 布式电推进系统可以在机翼前缘、后缘或机身两侧等位置灵活布置推进器，利用推进-气 动耦合效应提高动力装置性能，有效增加了涵道比，从而减少机翼面积和零部件，降低 飞机结构重量。另外，电动机驱动轴直接连接旋翼叶片，无需传动装置，噪音更低。

从性能参数来看，eVTOL 电机扭矩密度和功率密度要求高于新能源车。eVTOL 需 要在有限的机身空间和重量限制下实现垂直起降和稳定飞行，要求电机在较小的体积和 重量内集成尽可能高的功率。在起飞、悬停和快速机动等各种复杂的飞行条件下，需要 电机在短时间内输出强大且精准控制的扭矩来驱动螺旋桨快速旋转，产生足够的升力， 为整体平衡和飞行姿态调整提供支持，对扭矩密度要求高。如 Joby S4 的电机峰值扭矩 1800N·m，持续工作扭矩 1380N·m，而特斯拉 ModelS 双电机全轮驱动版电机最大扭矩为 440N·m。

高功率密度和转矩密度电机是分布式电推进系统的核心，永磁同步电机是目前 eVTOL 通常采用的动力源方案。电机类型主要涵盖永磁同步电机、异步电机、电励磁无 刷同步电机、有刷直流电机、感应电机等，其功率、转矩、效率等参数直接决定了电推 进系统的能源利用率和推进效能。永磁同步电机与直流电机和感应电机相比，具有更高 的效率、功率密度、电磁转矩及更广泛的调速范围，成为当前 eVTOL 电机的首选。永磁 同步电机通过永磁体提供励磁，结构简单，没有电励磁损耗，使得电机在相同的体积和 重量下，能够输出更大的功率。由于稀土永磁材料的高磁能积，能够同时具有较高的效 率和功率密度。永磁体产生的磁场与定子绕组产生的磁场相互作用，能够产生较大的电 磁转矩。此外，永磁同步电机还具有尺度近似无关性的特点，即在在总功率相同的情况 下，单个大功率电机与多个小功率电机系统的功率密度和效率基本保持不变，尤其适合 分布式推进系统的动力需求，是中小型电推进航空器较为合理的动力源方案。多款 eVTOL 如 Joby S4 和 Archer Midnight 动力系统均采用永磁同步电机。

目前，电推进系统电机持续向更大功率、更高功率密度方向升级，未来在 eVTOL 上的应用更具潜力。Joby S4 采用的电机峰值功率达 236kW，重量仅 28kg。Vertical VX4 采用的升力电机单机重量约 55kg，连续输出功率为 150kW，最大扭矩 1600N·m，分布式 推进系统总功率 1000kW。部分设计阶段的电机额定功率可达到 10000kW，功率密度可 达到 40kW/kg，效率在 98%以上。

此前多个 eVTOL 整机公司基本自研或从欧美供应商购买电机和驱动来实现全尺寸 验证机的飞行。头部主机厂如亿航智能、Joby、峰飞航空等，多采用自主研发电推进系 统，包括电机、电控等核心部件，以满足产品的个性化需求和实现技术的自主可控。第 三方供应商此前以欧美老牌航空电机供应商为主，如赛峰、EMRAX 等。沃兰特、时的 科技采用赛峰电机。 国内代表电机电控企业，从新能源汽车等领域进入具有技术研发积累，正加速低空 市场拓展，有望在国内市场占据一定份额。电推进系统绕开了欧美优势的航空发动机， 电机、电驱等核心技术更接近电动车、无人机。得益于电动车、无人机产业链的领先发 展，国内供应商在技术发展、核心产品研制、供应链配套等方面具备弯道超车的机会。 以卧龙电驱、英博尔等为代表的国内电机电控企业，从新能源汽车、工业电机等领域进 入 eVTOL 电控领域，具有技术研发积累，正加速 eVTOL 等低空市场拓展。随着国内配 套的发展成形，国内供应商有望实现国产化替代，带动电推进系统的投资和技术发展。 卧龙电驱推出针对小、中、大不同功率等级的驱动产品，形成了完善的产品布局。 卧龙电驱在电驱动及控制领域为国内第一梯队，牵头编写了 CS-23 部 H1801（电机与驱 动系统）民航电动力技术审定文件，与民航局共建了全行业唯一的适航实验室“新能源 航空器电动力系统适航验证实验室”。产品布局完善，形成了“3+1”的产品布局，即小、 中、大三个功率等级的驱动产品+1 个适航标准。小功率产品（2kW-30kW）主要用于工 业无人机及 1-2 座 eVTOL；中功率产品（50kW-175kW）用于 4 座载人 eVTOL；大功率 产品（200kW-1MW 以上）可应用于十几座到几十座的支线飞机。其小功率产品已小批 量向国内主流物流无人机企业供样，中功率产品正加速推进研制。目前，卧龙电驱已与 中国商飞、万丰奥威、沃飞长空、山河星航、极客航空、钻石公司等整机企业达成深度 合作。

英搏尔落地多家低空客户，与亿维特、亿航智能联合开发适用于 eVTOL 的高性能一 体化电机电控产品。英博尔深度参与亿航智能 eVTOL 产品动力系统研发，并与亿航智能 成立合资公司，参与整机/零部件生产制造以及云浮基地等产线技术改造，具备根据客户 需求进行定制化开发的能力。另外，与亿维特联合开发适用于其 ET9 产品的高性能一体 化电机电控产品，ET9 最大起飞重量 2.2 吨，最大航程 240 公里。 天津松正致力于高效功重比的电推进系统的开发，推出航空产品定制服务。天津松 正主要产品为电驱动控制器及扁线电机核心部件，eVTOL 领域专注于高效功重比的电推 进系统的开发，推出针对飞行任务动力需求的定制化航空电机及控制器的开发服务。在 纯电驱多旋翼垂直起降、涵道风扇等不同构型的飞行器均有研究及产品应用。面向 144-900V 电压平台开发 SZ 系列超大扭矩旋翼直驱大功率电机，包括 SZ-5、10、20、30、 45、60、100、240 等产品，效率均在 92%以上，其中 SZ240 转矩可达 2500N·m，功率可 达 300kW。

电机电控产品逐步拓展商业化应用，独立适航认证是关键前提。目前电机电控产品 大多伴随主机厂配套适航，单独适航测试仍面临较大挑战。而适航认证是后续电机电控 产品构建成熟供应体系、开展商业化应用的前提。电机产品单独适航时，需通过 DO-160 环境实用性测试，包括高温高湿、强磁、震动、电磁干扰等严苛环境测试。电控产品单 独适航时，则需通过 DO-178 标准认证，目前国内仅少数几家中航工业企业产品能够通 过该标准。赛峰电气与电源公司研发的 ENGINeUS100 航空电机获得欧洲航空安全局 （EASA）颁发的 TC 型号合格证，是全球范围内首款获得认证的 eVTOL 电机。国内供 应商一方面需加速推进单独适航认证，通过参与主机厂产品研发和适航认证过程，积累 经验，提升适航认证能力，缩短认证周期，确保产品符合严格的航空标准与要求。另一 方面，更强的定制化研发和生产能力，满足低空航空器产品多样性和特殊性对电机、电 控的定制化需求。

2、旋翼构型：多旋翼构型仅在低速和低航程范围内作为最适构型，而倾转旋 翼则更适应于高速度和长航程下应用，国内整机厂正加速倾转翼的技术突破 和适航认证。

总体情况：根据机翼构型主要可以分为多旋翼、复合翼以及倾转旋翼构型，多旋翼 构型仅在低速和低航程范围内作为最适构型，但不适合高速度、长航程任务剖面使用， 复合翼为过渡形态，倾转旋翼则更适应于高速度和长航程下应用，产品设计中占比更高。 国内多旋翼、复合翼的技术成熟度高，但倾转旋翼机型的适航认证进度落后 1-3 年，国 内整机厂正加速倾转翼的技术突破和适航认证。 根据机翼构型主要可以分为多旋翼、复合翼以及倾转旋翼构型。多旋翼构型由多个 旋翼提供升力，完全通过调整各旋翼转速来控制姿态和巡飞，无机翼。复合翼结合了固 定翼的稳态飞行特性和旋翼的机动性，通过独立的螺旋桨分别提供升力和巡航推力。有 利于降低能耗，但升力和推力来源于不同的螺旋桨，意味着速度也会受限，倾转旋翼在 不同使用阶段通过推力改变方向，实现垂直起降和巡航，设计总体更为复杂。据研究， 多旋翼构型仅在低速和低航程范围内作为重量最小构型，但不适合高速度、长航程任务 剖面使用。复合翼（升力+巡航）构型能够在较大航程及速度范围内尤其是速度低于 140km/h 航程低于 100km 时作为重量最小构型，即能够在动力能源等相同情况下提升有 效载重，在中速中航程场景更为适用。倾转旋翼、倾转机翼能够在高速度和长航程下作 为最适构型，大幅提升巡航效率。

复合翼是过渡构型，倾转旋翼在产品设计中占比高，国内整机厂正加速倾转翼的技 术突破和适航认证。多旋翼易于控制速度与方向，更便于操控，悬停性能较好，安全性 较优，技术风险和研制难度较低。但此类飞行器载荷较小，飞行速度与航程较低，因此 场景受到较大限制，只适用于城市内短距离航行，例如短途应急救援、空中观光等。典 型产品包括亿航 EH216、小鹏汇天旅航者 X2 等。复合翼飞行速度、航程和安全性处于 中间水平，适用于城市内航行或城际交通，典型产品包括峰飞盛世龙、峰飞 V2000CG、 沃兰特 VE25-100 等。复合翼研制速度较快，生产和维护更简单，适航路径和符合性方法监管部门更熟悉，但使用的电机数量较多，载重比低，相对成本也较高。倾转旋翼重量 较轻、推力大，飞行速度高，航程和有效载重明显提升，可实现更高的飞行速度和更远 的航程，且有效载荷更大，适用于远距离场景，可用于城际或城市交通运营、城际物流 运输等，但研发技术难度和成本较高。典型产品包括 Joby S4、Archer Maker、沃飞长空 AE200、时的科技 E20 等。截至目前，全球 eVTOL 产品设计中倾转构型 350 个，复合翼 172 个，多旋翼 284 个，且近期以倾转旋翼为主，倾转旋翼获得了相对统一的认知。国 内沃飞长空 AE200、时的科技 E20 在航程航速载重等性能方面与 Joby 等处于同一量级， 但适航认证的进度要落后 Joby1-3 年的时间，应该加强倾转旋翼的技术突破和适航认证 进度。

（二）燃油发动机：国内涡桨、重油活塞等燃油发动机技术及生产 突破，多家供应商已经相继供应翼龙、彩虹等系列无人机，国产替 代进度喜人。

航空燃油发动机类型主要有活塞发动机、涡桨发动机、涡扇发动机、涡喷发动机等， 可满足大型无人机的长续航高载重需求，如美国 RQ-4“全球鹰”无人机采用涡扇燃油发 动机，续航时间可长达 30 小时以上。

几类燃油发动机均能满足低空飞行高度需求，涡桨发动机和活塞式发动机推进效率 更高且耗油率低。航空器续航时间与发动机耗油率、推进效率、重量等相关。活塞发动 机技术相对成熟，动力性和经济性良好，其中重油（煤油）活塞发动机热效率更高、燃 料安全性更高。涡桨发动机相较活塞发动机，功重比大，结构紧凑。涡喷发动机速度快， 适航高度高，但成本和技术门槛高。涡扇发动机推进效率更高，燃油消耗率低，飞行航 程更远。涡桨发动机、重油活塞发动机等是无人机燃油发动机发展重要方向。

欧美燃油动力系统制造能力处于领先地位。美国通用电气（GE）、普惠（PW）、CFM 国际、英国罗罗（RR）等发动机制造企业，合计占据全球航空发动机 80%-90%市场份额。 涡桨、重油活塞等燃油发动机突破，国内多家供应商已经相继供应翼龙、彩虹等系 列无人机，国产替代进度喜人。航发动力、宗申动力、航瑞动力、中发天信等航空企业 在发动机研发、生产制造方面取得了进展。 宗申动力研制的 C115 和 C145 活塞发动机具有高可靠性、高燃油经济性等特征，成 功应用于翼龙系列的翼龙 1、翼龙 1D、翼龙 1E 以及彩虹系列的彩虹 3 等机型。2007 年 10月首飞的翼龙1无人机受限于当时国内航空发动机技术，选择奥地利Rotax914发动机， 随着国内航发的发展，成功换装宗申动力 C115 发动机并提升了飞行和挂载性能。 航发动力成功研制 AEP 系列涡桨发动机（AEP50E、AEP100 等），其中 AEP50E 供 应翼龙-2 机型，AEP100 功率达到 900kW 且拥有优异的高温高原适应能力，功率已超美国 MQ-9B 装配的 TPE331 涡桨发动机（700kW），可配装 3-10 吨级无人机或 2-6 吨级通 用飞机，拓展了涡桨发动机在民用大型无人机物流运输领域的应用。 安徽航瑞动力研制“云雀”和“金鹰”重油活塞发动机，其中“云雀”功率 110kW 左右，搭载于彩虹 CH-4 等无人机，CH-4 搭载“云雀”发动机后，最大升限可达 9000 米，最大载重 400kg，巡航时间由 35 提高到 50 小时。“金鹰”功率已突破 600kW，搭载 于彩虹 CH-5 机型。 中发天信研制的 ZF850 涡喷发动机是国内首款配装全权限数控系统的 10kN 推力级 的航空发动机，攻克了第三代数控系统、整体铸造的复杂形面高温合金零部件设计等关 键技术，将发动机寿命由 18 小时延长至 600 小时，推力增大 30%，成功应用于翼龙 10 机型。

四、能源系统：固态电池等技术发展革新，赋能长航程和高载 重突破，部分电池企业已经进入接样送样、适航认证阶段。

能源系统总体状况：低空航空器电池性能要求大幅提升，固态电池等技术发展革新， 赋能长航程和高载重突破，满足更广泛应用场景需求。新能源汽车电池龙头企业布局， 航空级电池加速突破，部分电池产品能量密度已达到 400-500Wh/kg。各整机厂商寻找相 关合作企业，部分电池企业已经进入接样送样、适航认证阶段。 电动无人机、eVTOL 能源系统主要是电池，锂电池因高功率和能量密度应用更为广 泛。动力电池主要包括锂电池、燃料电池和太阳能电池。锂电池具有较高的能量密度和 功率密度，适应于无人机、eVTOL 的快速机动场合。燃料电池能量密度较高，在续航能 力方面具有优势，但电力输出特性相对较弱，响应速度较慢，功率密度较低，通常需要 结合使用高功率比例的辅助电源，适合载重续航要求更高如通航飞机等使用。目前主流 锂离子航空电池中，三元材料电芯相较磷酸铁锂具有最佳的能量和功率性能，应用更多。 eVTOL 等新型低空航空器续航、安全性等方面需求增长，锂电池能量密度、充放电 性能等性能成为制约因素。目前 eVTOL 在高载重、长距离飞行中面临电池续航的挑战。 载人、载物 eVTOL 的最高载重均在 2 吨以上，如沃飞长空 AE200 最高载重为 2.5 吨，峰 飞航空 V2000CG 为 2 吨。电池占机体总重量占比约 30%，则 eVTOL 上电池的重量极限 约为 600kg。据清华大学郝瀚副教授团队测算，当电池能量密度达到 200Wh/kg 时，仅能 支持 eVTOL 续航 100km 左右，此时所需电量为 70kWh。若要续航达到 200-300km 及以 上，则电池密度需达到 300-400Wh/kg。按照适航审定标准，一般具有最低剩余电量要求，如亿航 EH216-S 型号合格证要求落地时最低剩余电量必须保持在 25%以上。后续应用于 空中出行等频繁使用场景，需满足快速充电需求（如 15 分钟充电 80%）。而为应对紧急 迫降等突发情况，要求在低电量下如 20%充电量仍具有高放电能力。综合考虑续航及安 全性，对电池容量、能量密度、充放电性能、安全性、热管理性能提出更高要求。

固态电池等电池技术发展革新，赋能低空航空器实现更长的航程和更高载重，满足 更广泛应用场景需求。2024 年 3 月，工信部等四部门联合印发《通用航空装备创新应用 实施方案（2024-2030 年）》，提出“推动 400Wh/kg 级航空锂电池产品投入量产，实现 500Wh/kg 级航空锂电池产品应用验证”。航空锂电池相较新能源汽车要求更高的能量密 度，目前液态电池的能量密度已超 250Wh/kg，接近 350Wh/kg 的理论极限。eVTOL 对电 池能量密度和功率、安全等方面的要求，给（半）固态电池提供了发展空间，电池企业 加速高能量密度技术研发，相关电池产品有望伴随 eVTOL 应用实现量产。 新能源汽车电池龙头企业布局，航空级电池加速突破。车企和电池企业依托技术积 累加快布局 eVTOL 领域，展开新一轮产品竞速，固态电池为竞争核心，部分电池产品能 量密度已经达到 400 甚至 500Wh/kg。宁德时代研发的凝聚态航空级电池，能量密度可达 500Wh/kg，采用高镍三元正极、高含量掺硅负极和半固态电解液，目前处于小试阶段， 已与国内多家头部 eVTOL 整机厂商合作开展航空验证。中航创新、国轩高科、正力新能、 欣界能源、孚能科技、上海洗霸等半固态体系产品能量密度均超 320Wh/kg。其中，欣界 能源“猎鹰”为全球首款高能量锂金属固态电池，能量密度达到 480Wh/kg；上海洗霸 eVTOL 半固态电池产品支持 5C 放电，循环寿命超 1000 次；国轩高科产品能量密度达 400Wh/kg，并可在 20%电量下保持超 3kW/kg 的功率密度。

各整机厂商寻找相关合作企业，部分电池企业已经进入接样送样、适航认证阶段。 亿航智能与欣界能源、国轩高科、巨湾技研等达成战略合作，其中，亿航智能对欣界能 源进行战略投资并达成合作，EH216-S 搭载共同研发的固态电池成功完成单次不间断飞 行测试，续航时间达 48 分，提升 60%-90%，计划 2025 年底前实现固态电池在 EH216-S 的适航认证和装机量产。中国商飞与宁德时代合资成立商飞时代，业务涵盖航空器零部 件研制；宁德时代战略投资峰飞航空，合作研发航空电池。广汽集团旗下第二款飞行汽 车 AirJet 将搭载广汽自研全固态电池，续航有望超 400km。小鹏汇天与中创新航达成深 度合作，中创新航推出能量密度 350Wh/kg 的高性能航空电池，计划于 2026 年搭载 eVTOL。

五、飞控系统：eVTOL、无人机等低空航空器飞控系统集成 化程度更高，飞控系统及飞控计算机、操作系统等核心硬软件 国产供应初具规模。

飞控系统总体状况：飞控系统是低空航空器的“大脑”，是实现自动驾驶、姿态控制、 航迹控制等功能的核心。受空间、有效载重、成本等限制，eVTOL、无人机等飞控系统 集成化程度更高。欧美企业起步早，国内厂商加速追赶，飞控系统及飞控计算机、操作 系统等核心硬软件国内供应初具规模。 飞行控制系统为低空航空器的“大脑”，对保障飞行安全与稳定起着决定性作用，是 实现自动驾驶、姿态控制、航迹控制、地形跟踪等功能的核心。飞控系统硬件主要包括 飞控计算机、传感器、伺服作动、显示终端等子系统。其中飞控计算机是核心部件，负 责通过控制器算法进行判断输出指令，以实现对飞行速度、高度姿态的调整与控制；传 感器子系统主要包括位置传感器、高度传感器、空速传感器、航向或姿态传感器等；伺 服作动子系统由副翼、升降舵、方向舵等舵机等组成；显示终端包括综合遥测信息显示 等；飞控系统软件主要为飞行控制算法。 受空间、有效载重、成本等限制，eVTOL、无人机等低空航空器飞控系统集成化程 度更高。民航飞机陀螺仪、气压计、温度计、接口、计算单元、控制算法等软硬件均相 对独立，以空客 A320 为例，飞控系统由 9 台计算机（2 个升降舵副翼计算机、3 个扰流 板和升降舵计算机、2 个飞行增稳计算机等）和相应的作动器组成，而 eVTOL、无人机 等飞控系统，则呈现高度集成趋势，将传感器系统、导航与制导系统以及部分飞行管理功能集成到飞控计算机中，用于实现了 70%-80%的功能。包括惯性测量单元（IMU）、气 压计、激光雷达、视觉传感器等多种传感器集成；姿态控制、位置控制、轨迹规划等飞 行控制算法集成；导航功能、避障功能、等各种应用功能软件集成。

飞控产品个性化需求强，欧美企业起步早，国内厂商加速追赶。低空航空器飞控系 统适航标准和安全要求高，产品种类丰富，个性化需求强，算法等技术壁垒较高，全球 范围内满足适航要求的飞控供应商相对有限。国际厂商主要包括霍尼韦尔、泰雷兹、利 勃海尔等，国外整机厂商飞控系统多采用霍尼韦尔的集成解决方案，包括波音 787、商 飞 ARJ21 等众多知名机型以及 Vertical、Supernal 等 eVTOL 整机厂。泰雷兹针对 eVTOL 和轻型固定翼飞机开发新一代电传飞控系统FlytRise，并与Eve、SkyDrive等主机厂合作。 国内飞控系统供应商加速成长，主要分成两类，一类是传统航空飞控系统供应商，以军 工单位、高校科研院所为主，如昂际航电、中航工业、中国航天等，民航飞控布局较早， 并迁移至新型低空航空器飞控产品，技术积累扎实；另一类是从无人机飞控系统起家， 向 eVTOL 等延伸的企业，包括边界智控、狮尾智能等，已推出多款高性价比飞控产品。 飞控系统及飞控计算机、操作系统等核心硬软件国内供应加速迈入国际化水平。大 疆创新飞控领域拥有超 1000 项技术，自研飞控系统能够实现高稳定性、高精度定位和多 余度安全冗余，兼容多种飞行器类型，主导制定了《轻小型多旋翼无人机飞行控制与导 航系统通用要求》等多项国际标准。边界智控正积极推进 REG300 飞控计算机适航认证， 是国内首家进入适航审定阶段的高安全等级载人 eVTOL 飞控系统供应商，目前已完成多 款机型首飞，进入正式产品化阶段。昂际航电 2024 年 4 月与览翌航空签署合作协议，为 览翌航空 le200 项目开发多余度飞控系统，2024 年 7 月已交付飞控计算机蓝标件。神州 飞航依托飞行装备经验推出飞控计算机产品，已成功应用于多类型无人机。上海控安成 功研制推出飞蜻 FlyLite 操作系统，是国内首个完全符合 DO-178C 标准 A 级软件适航标 准的轻量级嵌入式操作系统。

六、碳纤维等复合材料：航空用复材认证壁垒高、技术难度大、 议价能力强，低空经济发展带来新的增长极。

复合材料总体状况：低空经济发展为碳纤维复材带来新的增长驱动力，无人机、 eVTOL 结构中的使用占比远超传统飞行器。我国碳纤维 T800/IM7 级别生产体系基本建 立健全，头部厂家已经开始批量供货。航空复材认证周期长、技术难度大、议价能力强， 相对不受普通复材“量升价降”影响，已进入供应链企业壁垒强。 低空航空器轻量化趋势明显，碳纤维等复合材料使用量上升。无人机、eVTOL、通航飞机受最大载重限制及有效载重提升需求，机体结构轻量化趋势明显。碳纤维（CFPR）、 玻璃纤维（GFPR）及芳纶蜂窝材料被广泛应用于机身结构、推进系统、能源系统等中。 碳纤维因其高强度、低密度、耐腐蚀等特性使用最广，玻璃纤维力学性能稍低，但成本 更低，芳纶蜂窝材料具有高韧性、良好抗疲劳性能和防火性能。碳纤维用于框架、机翼 和尾翼等机身结构可提升结构强度同时显著减轻重量；用于螺旋桨、电机支架等推进系 统部件可降低能耗、延长续航时间；用于电池外壳等能源系统可提高散热效率和安全性。

航空航天是复合材料重要应用领域之一，低空航空器的规模化应用将带动碳纤维等 复材需求。据统计，我国航空航天在复合材料总市场占比达 25.04%。民航、通航飞机为 降低油耗、降低维护成本、延长设计寿命，逐步使用更多的碳纤维等复合材料。波音 787、 空客 A350 机身和主要结构中碳纤维使用量占比均超 50wt%；C919 的后机身和平垂尾等 都使用了碳纤维，雷达罩和襟翼等使用玻璃纤维，方向舵、部分机翼、扰流板等使用了 碳纤维+芳纶蜂窝。据中国复合材料工业协会，无人机结构轻质化、小型化和高性能化趋 势下，碳纤维复合材料使用量约占结构总质量的 60%~80%。eVTOL 中复合材料使用占 比也高达 75%-80%，其中超 90%为碳纤维复材，约 10%为玻璃纤维及芳纶蜂窝材料。

目前主流eVTOL整机商均采用碳纤维作为主要机体材料，机身结构应用比例最高。 根据 Stratview 研究，在 eVTOL 项目中，约 75%-80%的复合材料用于机身结构、推进系 统；12%-14%应用于横梁、座椅等内部结构；电池系统、航电系统等占比 8-12％。国内 eVTOL 头部制造商亿航智能、小鹏汇天、峰飞航空等公布的设计方案中机身结构均采用 碳纤维复材，单台eVTOL对碳纤维需求在100-400kg之间。如小鹏汇天X2整机重量560kg， 机身部分由 100 多个碳纤维零件制成，重量仅 85kg，翼桨叶和起落架也采用碳纤维复材。 传统航空碳纤维复材厂商占据先发优势，日本东丽、美国赫氏已与整机厂建立合作。 低空航空器应用需求牵引下，低成本、高效率、规模化制造是碳纤维复材的重要趋势。 由于民航复材结构件验证采用，传统航空碳纤维复材厂商占据先发优势。国外碳纤维供 应商包括日本东丽、美国赫氏、索尔维等，东丽已经与 Joby 等合作，美国赫氏和索尔维 分别与 Archer 和 Vertical 建立了合作。 碳纤维按照弹性模量和拉伸强度分类，应用于低空航空器主承力结构产品需要达到 T800/IM7 级别。日本碳纤维强度分类以东丽公司为代表，产品包括标准模量级 T300、 T700，高强中模碳纤维 T800 系列和新一代超高强中模碳纤维 T1100 系列，T300 是公认 的行业标准碳纤维。美国碳纤维没有统一以特定字母开头，Hexcel 公司中模量碳纤维有 IM5、IM7、IM8、PV42/850、IM10 等。应用到通航飞机、eVTOL 等产品主承力结构的 碳纤维需要在特定刚定下具有较高强度，因此需达到 T800/IM7 及以上级别。

我国碳纤维 T800/IM7 级别生产体系基本建立健全，头部厂家已经开始批量供货。 自 2012 年左右开始，经过 10 余年研制与工程化验证，我国已经基本建立了 T800/IM7 级别碳纤维生产体系，少数厂家已经开始稳定供货。中复神鹰 2017 年实现千吨级 T800 级碳纤维的规模化生产和稳定供应；光威复材 2019 年完成 T800 批次性能评价，2022 年 已经形成批量供应。中航高科与航空工业制造院签订《先进航空复合材料系列预浸料技 术实施许可协议》，获得 T800H 级别碳纤维预浸料批量生产授权。 芳纶蜂窝生产关键原材料芳纶纸取得突破，有望打破外部供应链依赖。长期以来， 芳纶纸制造技术被美国杜邦、日本帝人等公司垄断，而此前国内生产的芳纶纤维在质量 稳定性、均一化、力学性能等方面有所欠佳，制约我国相关产业发展，有 eVTOL 机型因 进口芳纶蜂窝芯材交期延误而推迟原型机试飞半年。超美斯、民士达等企业在国产芳纶 蜂窝纸关键技术上取得突破，超美斯为芳纶蜂窝纸在 C919 上的应用提供了技术方案，并 已广泛应用于通用航空机、直升机等低空航空器。 低空航空器复合材料认证壁垒高，议价能力强，关注已进入供应链企业。碳纤维等 复合材料适航认证门槛较高，认证周期超 18 个月，检测费用超 300 万元/项。采用材料部件-系统-整机的“积木式方法”逐层验证，每个层级的验证结果直接影响后续层级，若 某一环节（如材料性能）未达标，需重新从底层开始验证。整机厂商筛选供应商要求严 格，如波音认证需提交近 10 年的材料性能数据。低性能碳纤维材料受产能暂时性过剩影 响，呈现显著的“量升价降”现象，而航空器用碳纤维材料由于认证周期长、安全性要 求高、技术壁垒深等特点，议价能力强，价值量更高。中神鹰独创的“干喷湿纺”工艺， 将碳纤维的拉伸强度提升至 5.8GPa；自主研发的 12K 小丝束碳纤维通过 AS9100D 航空 航天质量管理体系认证。中复神鹰T800级碳纤维产品已在eVTOL机体进行验证和推广， 与峰飞航空签署 10 亿元长期供货协议。晋铭航空研制的石墨烯-陶瓷基复合散热片，有 效突破了电机舱 120℃高温工况下散热难题，进入小鹏汇天供应体系。聚酰亚胺薄膜龙 头瑞华泰研制的 12μm 超薄耐高温薄膜，耐击穿电压提升 3 倍，成为大疆 T50 农业无人 机电路板的核心封装材料。

低空制造各环节国内研发、生产以及供应进度不一。航电、飞控系统此前长期被国 外巨头垄断，C919 和北斗星通发展打破技术垄断僵局，具备航电飞控研制供应能力的厂 商逐步成长，但尚未形成有序供应。动力系统部分，高功率、高功率、大扭矩推进系统 需求高，国内代表电机电控企业部分产品已经进入整机厂商小批量供样及适航认证流程， 电机、电控独立适航取证是批量供应前提，国内企业独立适航认证进度相较赛峰等国际 企业还存在一定差距；多旋翼、复合翼中美几乎处于同一起跑线，倾转旋翼更适应长续 航高载重场景，国内倾转旋翼适航认证进度落后 1-3 年；国内涡喷、重油活塞燃油发动 机取得突破，国产供应链初步搭建，彩虹、翼龙等无人机系列已搭载国产发动机。能源 系统部分，国内锂电池供应链成熟，固态电池技术进展快，航空级产品有望突破。复合 材料方面，国内高性能碳纤维、芳纶蜂窝材料等工艺突破，航空复材认证壁垒高、技术 难度大、议价能力强，低空经济带来新的增长极。

低空制造环节占低空经济总产值规模的 50-80%，重点关注高价值量高技术壁垒的稀 缺环节，如动力系统内的电机（燃油发动机）、电控；航电飞控系统的整体解决方案及主 控计算机、传感器、通信导航芯片、自主控制算法等核心硬软件；能源系统的固态航空 级电池；机身结构的高性能复合材料等产品和技术；这些领域的发展将带来显著的价值 拉动效果。航电飞控系统方面，关注伴随 C919 民用飞机及北斗星通研制应用取得技术积 累同步迁移到新型低空航空器的相关企业，兼容个性化需求的标准化解决方案是建立成 熟供应链的核心，跟踪头部整机厂商的国产航电飞控供应商。动力系统方面，电机、电 控关注高功率、高效率、大扭矩产品的技术突破及独立适航取证进度，聚焦与整机厂商 的供应链搭建进展；旋翼关注倾转旋翼构型整机的适航认证突破；燃油发动机关注涡桨、 重油活塞发动机的技术突破，重点追踪已进入翼龙、彩虹等系列无人机供应体系的供应 商。能源系统方面，关注固态电池能量密度突破、航空适航认证及批量生产进展。复合 材料方面，关注 T800/IM7 及以上级别碳纤维、芳纶蜂窝已通过客户认证并批量供货的相 关企业。

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