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添富聊一“汇”丨eVTOL“振翅待飞”，能否复刻新能源汽车发展路径？
投稿专家： 时间： 2024-12-03
这会是能源革命时代又一个“弯道超车”的故事吗？中国eVOTL（electric Vertical Take-off and Landing，电动垂直起降飞行器）行业，似乎来到了“起飞”前夜。
从2023年我国某eVTOL企业取得中国民航局颁发的型号合格证，到2024年全国两会把“低空经济”写入政府工作报告，再到最近中央空管委透露即将在六个城市开展eVTOL试点，一切都来得飞快。今天，我们就和大家聊聊这位当红炸子鸡。
打个粗糙一点的比方，eVTOL是电动化的“直升机”,前者由电驱动，后者则由燃料驱动。就像电池、电机取代了发动机、变速箱，大大简化了汽车的机械构造，帮助中国汽车产业实现了跨越，eVTOL也被寄希望成为航空领域的“电动奇迹”。
由于eVTOL尚在起步阶段，行业正沿多条技术路线齐头并进。这有没有让你想起，新能源汽车初登舞台时，纯电动、增程混动、插电混动等技术路线的“大乱斗”？具体来看，目前eVTOL存在3条主要的技术路线。
首先是多旋翼型。如果说汽车是“四个轮子、一张沙发”，这家伙多少有点“一台无人机、一个座舱”的感觉。它设计简单、安全性适中、落地性极强，前文说取得型号合格证的就是这种构型。但它的缺点也很明显，巡航速度、航程、载重都比较小。
图片来源：亿航智能官网
其次是复合翼型。相比多旋翼型，这种构型增加了专用于水平推进的旋翼，有效提升了巡航速度、航程、载重、安全性等。但你想，它在垂直上升的时候用不上水平旋翼，水平推进时又用不上垂直旋翼，相当于背着秤砣跑马拉松，能耗就会高一点，经济性稍差。
图片来源：沃兰特官网
聪明的你一定会问，难道就没有两全其美的办法吗？这就有了倾转旋翼型。这种构型在垂直上升和水平推进时共用一套旋翼，可以通过调整旋翼角度满足不同需要。它虽在航程、巡航速度、载重等方面都优势明显，但安全性却是目前三者当中比较差的。
图片来源：时的科技微博
由于这三条技术路线各有短长，所以商业化节奏、应用场景等方面也存在差异。有分析就认为，短期看多旋翼型、中期看复合翼型、长期看倾转旋翼型，短途旅游救援用多旋翼型、中距离市内通勤用复合翼型、长距离城际交通用倾转旋翼型，等等。
eVTOL产业链条长，辐射范围广，涉及能量系统、推进系统、航电与飞控、机身结构与内饰等子系统。从价值角度来看，据德国eVTOL企业Lilium官网显示，其eVTOL产品成本中,电推进系统约占40%，电池系统约占10%，航电飞控约占20%，机身与内饰约占25%，组装约占5%。而在电动车的成本中，电池约占42%，电机约占10%，电控约占11%，电驱零部件约占7%，其他约占30%；（资料来源：国联证券，《eVTOL研究框架》，2024/9/7）
从技术角度来看，eVTOL的核心部件包括电推进、电池、航电飞控等。这与新能源汽车产业有一定重合，但区别在于需要通过更加严格的飞行器适航认证，如中国民航局（CAAC）、美国联邦航空管理局（FAA）、欧洲航空安全局（EASA）、国际民用航空组织（ICAO）等机构都对航电飞控提出了一系列要求，因而具有相当的产业壁垒。
先说电池。它对eVTOL的续航至关重要。新能源汽车产业的蓬勃发展极大推动了我国锂电技术进步，当前我国动力电池出货量在全球独占鳌头。而航空电池的标准更高，在能量密度、充放电寿命、瞬间充放电倍率、安全性等方面均超出电动车。例如，当前电动车电池的能量密度在200Wh/kg左右，美国eVTOL企业Joby的产品Joby S4的为285Wh/kg。而根据工信部等部门印发的《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》，未来数年满足电动航空器使用需求和适航要求的400Wh/kg级航空电池要投入量产，500Wh/kg级产品要小规模验证。
再说电机。高功率密度电机将成为eVTOL的核心。航空电机对安全性、环境适应性、功率密度均有较高的要求。例如，在安全性上，要求飞机在紧急情况下可以冗余50%的功率输出；在环境适应性方面，需要适应各类极端环境，海拔8000-12000米，温度-90℃-70 ℃；在功率密度上，持续功率密度要求可超过16kW/kg。当前这一领域仍旧是海外占优，国内也有厂商加速突围，未来五年或成为国产替代的重要环节。
最后是飞控。飞控是eVTOL的大脑，通过传感、决策、控制等流程，实现对飞行器姿态、航向和高度等多方面的精确控制。比方说，eVTOL如何在垂直上升和水平推进两种飞行状态平稳切换，如何应对不同地形变化，都需要飞控系统参与决策。随着eVTOL自动飞行发展趋势的确立，未来飞控将向飞行控制与飞行管理集成化、轻量化发展。当前诸如Honeywell等海外厂商还牢牢占据这一市场，国内厂商还有待突围。
在eVTOL产业技术壁垒不断突破的同时，政策促进与应用场景拓展也至关重要。
政策端，一是国家顶层政策大力支持，据统计2023年全国共有15个省、市、自治区将低空经济有关内容写入政府工作报告，部分地区还积极推动立法工作，例如深圳已颁布实施《深圳经济特区低空经济产业促进条例》。二是低空空域规划不断完善，中国民航局将空域划分为7类，eVTOL的通常飞行范围得到进一步明确。三是适航取证工作持续推进，国内已有多家主机厂的多款eVTOL申请CAAC或EASA适航认证，从CAAC的受理情况推测，2025至2026年或有大量完成取证并投入市场化运营。
需求端，一是eVTOL采购案例增加，国内看山东省某公司发布“低空天网”招标计划，预计采购共约22000架eVTOL；国际看，在今年英国范堡罗航展上，德国Lilium获沙特航空100架空中出租车订单。二是应用场景逐步拓展，深圳首条eVTOL旅游观光航线已经开通测试飞行。华泰证券认为，旅游观光和医疗救护或成为我国eVTOL中短期的核心市场，远期才有可能成为城市空中交通（UAM）的载体，提供“豪华空中出租车”服务。
展望未来，在国家政策的大力支持、市场需求的刺激，以及企业研发投入增长等多方面因素共同驱动下，中国eVTOL将有望实现更大的突破和进步，并推动电池、电机、航电飞控等产业链继续向上、腾飞。
风险提示
基金有风险，投资需谨慎。本资料仅为宣传材料，不作为任何法律文件。投资有风险，基金管理人承诺以诚实信用、勤勉尽职的原则管理和运用基金资产，但不保证基金一定盈利，也不保证最低收益。投资人购买基金时应详细阅读《基金合同》《招募说明书》《基金产品资料概要》等法律文件，了解基金的具体情况。基金管理人的其他基金业绩和其投资人员取得的过往业绩并不预示其未来表现。本宣传材料所涉任何证券研究报告或评论意见在未经发布机构事前书面许可前提下，不得以任何形式转发。所涉相关研究报告观点或意见仅供参考，不构成任何投资建议或咨询，或任何明示、暗示的保证、承诺，阅读者应自行审慎阅读或参考相关观点意见。
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添富聊一“汇”丨eVTOL“振翅待飞”，能否复刻新能源汽车发展路径？
投稿专家： 时间： 2024-12-03
这会是能源革命时代又一个“弯道超车”的故事吗？中国eVOTL（electric Vertical Take-off and Landing，电动垂直起降飞行器）行业，似乎来到了“起飞”前夜。
从2023年我国某eVTOL企业取得中国民航局颁发的型号合格证，到2024年全国两会把“低空经济”写入政府工作报告，再到最近中央空管委透露即将在六个城市开展eVTOL试点，一切都来得飞快。今天，我们就和大家聊聊这位当红炸子鸡。
打个粗糙一点的比方，eVTOL是电动化的“直升机”,前者由电驱动，后者则由燃料驱动。就像电池、电机取代了发动机、变速箱，大大简化了汽车的机械构造，帮助中国汽车产业实现了跨越，eVTOL也被寄希望成为航空领域的“电动奇迹”。
由于eVTOL尚在起步阶段，行业正沿多条技术路线齐头并进。这有没有让你想起，新能源汽车初登舞台时，纯电动、增程混动、插电混动等技术路线的“大乱斗”？具体来看，目前eVTOL存在3条主要的技术路线。
首先是多旋翼型。如果说汽车是“四个轮子、一张沙发”，这家伙多少有点“一台无人机、一个座舱”的感觉。它设计简单、安全性适中、落地性极强，前文说取得型号合格证的就是这种构型。但它的缺点也很明显，巡航速度、航程、载重都比较小。
图片来源：亿航智能官网
其次是复合翼型。相比多旋翼型，这种构型增加了专用于水平推进的旋翼，有效提升了巡航速度、航程、载重、安全性等。但你想，它在垂直上升的时候用不上水平旋翼，水平推进时又用不上垂直旋翼，相当于背着秤砣跑马拉松，能耗就会高一点，经济性稍差。
图片来源：沃兰特官网
聪明的你一定会问，难道就没有两全其美的办法吗？这就有了倾转旋翼型。这种构型在垂直上升和水平推进时共用一套旋翼，可以通过调整旋翼角度满足不同需要。它虽在航程、巡航速度、载重等方面都优势明显，但安全性却是目前三者当中比较差的。
图片来源：时的科技微博
由于这三条技术路线各有短长，所以商业化节奏、应用场景等方面也存在差异。有分析就认为，短期看多旋翼型、中期看复合翼型、长期看倾转旋翼型，短途旅游救援用多旋翼型、中距离市内通勤用复合翼型、长距离城际交通用倾转旋翼型，等等。
eVTOL产业链条长，辐射范围广，涉及能量系统、推进系统、航电与飞控、机身结构与内饰等子系统。从价值角度来看，据德国eVTOL企业Lilium官网显示，其eVTOL产品成本中,电推进系统约占40%，电池系统约占10%，航电飞控约占20%，机身与内饰约占25%，组装约占5%。而在电动车的成本中，电池约占42%，电机约占10%，电控约占11%，电驱零部件约占7%，其他约占30%；（资料来源：国联证券，《eVTOL研究框架》，2024/9/7）
从技术角度来看，eVTOL的核心部件包括电推进、电池、航电飞控等。这与新能源汽车产业有一定重合，但区别在于需要通过更加严格的飞行器适航认证，如中国民航局（CAAC）、美国联邦航空管理局（FAA）、欧洲航空安全局（EASA）、国际民用航空组织（ICAO）等机构都对航电飞控提出了一系列要求，因而具有相当的产业壁垒。
先说电池。它对eVTOL的续航至关重要。新能源汽车产业的蓬勃发展极大推动了我国锂电技术进步，当前我国动力电池出货量在全球独占鳌头。而航空电池的标准更高，在能量密度、充放电寿命、瞬间充放电倍率、安全性等方面均超出电动车。例如，当前电动车电池的能量密度在200Wh/kg左右，美国eVTOL企业Joby的产品Joby S4的为285Wh/kg。而根据工信部等部门印发的《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》，未来数年满足电动航空器使用需求和适航要求的400Wh/kg级航空电池要投入量产，500Wh/kg级产品要小规模验证。
再说电机。高功率密度电机将成为eVTOL的核心。航空电机对安全性、环境适应性、功率密度均有较高的要求。例如，在安全性上，要求飞机在紧急情况下可以冗余50%的功率输出；在环境适应性方面，需要适应各类极端环境，海拔8000-12000米，温度-90℃-70 ℃；在功率密度上，持续功率密度要求可超过16kW/kg。当前这一领域仍旧是海外占优，国内也有厂商加速突围，未来五年或成为国产替代的重要环节。
最后是飞控。飞控是eVTOL的大脑，通过传感、决策、控制等流程，实现对飞行器姿态、航向和高度等多方面的精确控制。比方说，eVTOL如何在垂直上升和水平推进两种飞行状态平稳切换，如何应对不同地形变化，都需要飞控系统参与决策。随着eVTOL自动飞行发展趋势的确立，未来飞控将向飞行控制与飞行管理集成化、轻量化发展。当前诸如Honeywell等海外厂商还牢牢占据这一市场，国内厂商还有待突围。
在eVTOL产业技术壁垒不断突破的同时，政策促进与应用场景拓展也至关重要。
政策端，一是国家顶层政策大力支持，据统计2023年全国共有15个省、市、自治区将低空经济有关内容写入政府工作报告，部分地区还积极推动立法工作，例如深圳已颁布实施《深圳经济特区低空经济产业促进条例》。二是低空空域规划不断完善，中国民航局将空域划分为7类，eVTOL的通常飞行范围得到进一步明确。三是适航取证工作持续推进，国内已有多家主机厂的多款eVTOL申请CAAC或EASA适航认证，从CAAC的受理情况推测，2025至2026年或有大量完成取证并投入市场化运营。
需求端，一是eVTOL采购案例增加，国内看山东省某公司发布“低空天网”招标计划，预计采购共约22000架eVTOL；国际看，在今年英国范堡罗航展上，德国Lilium获沙特航空100架空中出租车订单。二是应用场景逐步拓展，深圳首条eVTOL旅游观光航线已经开通测试飞行。华泰证券认为，旅游观光和医疗救护或成为我国eVTOL中短期的核心市场，远期才有可能成为城市空中交通（UAM）的载体，提供“豪华空中出租车”服务。
展望未来，在国家政策的大力支持、市场需求的刺激，以及企业研发投入增长等多方面因素共同驱动下，中国eVTOL将有望实现更大的突破和进步，并推动电池、电机、航电飞控等产业链继续向上、腾飞。
风险提示
基金有风险，投资需谨慎。本资料仅为宣传材料，不作为任何法律文件。投资有风险，基金管理人承诺以诚实信用、勤勉尽职的原则管理和运用基金资产，但不保证基金一定盈利，也不保证最低收益。投资人购买基金时应详细阅读《基金合同》《招募说明书》《基金产品资料概要》等法律文件，了解基金的具体情况。基金管理人的其他基金业绩和其投资人员取得的过往业绩并不预示其未来表现。本宣传材料所涉任何证券研究报告或评论意见在未经发布机构事前书面许可前提下，不得以任何形式转发。所涉相关研究报告观点或意见仅供参考，不构成任何投资建议或咨询，或任何明示、暗示的保证、承诺，阅读者应自行审慎阅读或参考相关观点意见。
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