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文檔簡介

前言低空經濟作為戰略性新興產業,科技含量高、創新要素集中,具有產業鏈條長、應用場景復雜、使用主體多元、涉及部門和領域多等特點,既包括傳統通用航空業態,又融合了以無人機為支撐的低空生產服務方式,通過信息化、數字化管理技術賦能,與更多經濟社會活動相融合,形成了一種容納并推動多領域協調發展的極具活力和創造力的綜合經濟形態,具有明顯的新質生產力特征,發展空間極為廣闊。通過新技術賦能,發展以電動垂直起降航空器(eVTOL)為代表的低空經濟,是未來航空高端化智能化綠色化的發展方向,是安全高效環保的綜合立體交通和低空融合飛行的主要內容,是全球爭相布局、積極搶占發展制高點的重要領域。2021年1月,中共中央、國務院印發《國家綜合立體交通網規劃綱要》,首次提出發展“低空經濟”,“低空經濟”概念被首次寫入國家規劃?!兑巹澗V要》從國家層面加強了對低空經濟建設的頂層設計,低空經濟在全國范圍內掀起熱潮。2023年12月11日-12日,中央經濟工作會議提出“打造生物制造、商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業”。2023年10月10日,工業和信息化部、科學技術部、財政部、中國民用航空局等部委聯合印發《綠色航空制造業發展綱要(2023—2035年)》。《綱要》提出面向城市空運、應急救援、物流運輸等應用場景,加快eVTOL等創新產品應用,形成以典型場景為導向的電動航空器供給能力、運營支持能力和產業化發展能力,打造新經濟增長極。鼓勵開展綠色航空示范運營,推動eVTOL實現商業運營。加快將eVTOL融入綜合立體交通網絡,建立統一的空地智聯管理平臺,打造低空智聯網,初步形成安全、便捷、綠色、經濟的城市空運體系。在這一系列的政策推動之下,全社會對包括eVTOL在內的低空經濟產業予以了前所未有的高度重視。各地政府陸續出臺大量的低空經濟支持政策,研究機構、社會資本和企業加大低空經濟相關資本投入、技術研究和應用開發。而低空經濟和eVTOL又是一個隨著技術、政策、法規快速變化的領域,社會公眾、政府機關、行業從業人員、相關研究人員等亟須對最新的產業發展有系統性的深入了解。這一行業也涉及到適航航空器開發、運營,國際合作,融資和資本運作等需要向歐美傳統強國借鑒經驗,行業更需要有國際化的視野和開闊思路。為此,中國無人機產業創新聯盟聯合騰訊研究院組織相關領域的國內外專家編寫了《中國低空經濟產業》系列報告,將行業發展現狀、挑戰與機遇展現給行業相關從業人員、研究人員和相關專家和領導,《2024年中國eVTOL產業發展報告》是其中一冊,它全面總結了年度eVTOL產業發展總體概況,反映了行業發展各方面的實際情況,匯總了機型研發、投融資、政策法規相關進展和統計數據,資料詳實。《2024中國eVTOL產業發展報告》中的原始數據來自公開信息源,各相關單位網站和媒體公開報道等,相關統計資料及調研得到了工信部、民航總局相關部門及聯盟會員單位的大力支持,在此,對所有支持本報告出版的單位和朋友表示衷心感謝。除注釋來源的數據外,文中數據均為編者自行收集分析。本報告內容及文章,如需轉載請事先與作者或編委會聯系并征得同意。如轉載或引用本報告內容,必須是以非商業用途為使用目的的引用,不得對內容原意進行曲解、修改,必須保留本報告注明的“信息來源”,并自負版權等法律責任,刊載時均須注明出處。報告編輯過程中,得到了中國民航科學技術研究院航空運輸所低空經濟室、中國民航大學交通科學與工程學院、低空經濟與低空交通研究中心、西北工業大學航空學院等單位的支持。中國歐洲經濟技術合作協會歐盟工作委員會、中國法國工商會、意大利航空航天企業協會在編寫涉外部分內容時給予了大量支持,在此向大家表示衷心感謝!誠摯歡迎業內專家和讀者批評指正,提出寶貴意見和建議?!吨袊鴈VTOL產業發展報告》編委會2024年4月序言在智能化、綠色化的社會浪潮推動下,低空經濟正以其獨特的戰略地位,成為推動經濟社會發展的新質生產力。低空經濟以低空飛行活動為核心,融合了無人駕駛飛行、低空智聯網等技術,是空域資源、市場需求與創新技術相互作用的綜合性經濟形態。它以萬億級的市場潛力和廣闊的發展前景,引領著新一輪的產業變革,成為經濟發展的新引擎之一。電動垂直起降飛行器(eVTOL)作為推動低空經濟發展的核心,以其革命性的技術優勢,重塑我們對空中交通的認知。eVTOL的出現,預示著空中通勤、緊急救援、貨物運輸乃至個人出行方式的全面革新。它將極大地提升城市交通的效率,為社會就業、創新和經濟增長注入新的活力,帶來深遠的社會影響。在區域的發展中,未來eVTOL將與現有的交通系統實現深度融合,形成立體化、智能化的交通網絡,推動城市交通體系的全面升級,為構建智慧城市和智能交通系統奠定堅實的基礎。在這一歷史性的進程中,我們有幸成為低空經濟數字化發展的見證者和參與者。騰訊作為互聯網科技公司,非常幸運能有機會參與低空經濟的數字化建設,提供技術支持和解決方案。我們期待與低空產業界的同仁們,共同在eVTOL領域開展深入的研究與創新,參與技術突破與應用實踐,推動eVTOL融入城市交通的脈絡之中,助力我國構建更加智能、高效、綠色的智慧城市和交通系統。本報告全面剖析了我國eVTOL產業的發展現狀與未來趨勢,深入探討eVTOL在推動低空經濟發展中的關鍵作用,以及如何通過跨行業合作、數字技術的應用、地面智慧交通的經驗,共同推動eVTOL技術的創新與應用。我們相信,低空經濟必將成為推動經濟社會創新發展的新動力。——騰訊研究院院長司曉CONTENTS目錄PART01eVTOL、低空經濟與新質生產力 01PART02中國eVTOL產業和低空經濟發展的政策環境 11PART03全球政府產業支持政策及落實情況 16PART04eVTOL市場規模和發展前景 19PART05國內外eVTOL產業發展現狀 23PART06中國eVTOL產業發展面臨的困難和挑戰 36PART07eVTOL和UAM的未來發展趨勢 39PART08結論和建議 49附錄1縮略語和術語表 52PARTeVTOL、低空經濟與新質生產力011.eVTOL、低空經濟與新質生產力1.eVTOL、低空經濟與新質生產力1.1 發展eVTOL的意義1.1 發展eVTOL的意義eVTOL隨著全球人口增長和城市化進程的加速,現有交通中的道路擁堵和空氣污染等問題日益嚴峻。在此趨勢下,eVTOL(ElectricVerticalTake-o?andLanding)eVTOL技術使用通過電力推動來源,可以避免傳統直升機內燃機產生的污染,對減少碳排放和實現可持續發展目標具有重要意義。同時,eVTOL垂直起降所帶來的便利性,也為未來交通提供了一種全新的可能。通過發展eVTOL以下將展開說明。發展eVTOL可以推動產業升級,實現發展未來產業的關鍵性技術突破發展eVTOL可以推動產業升級,實現發展未來產業的關鍵性技術突破eVTOL作為應用大量新興技術的航空器,將帶動航空制造、新材料、信息技術等高端制造業發展,促進相關產業鏈的優化升級。eVTOL航空器的廣泛應用,也將為航空物流、低空旅游、航空醫療救援等現代服務業的發展和創新帶來機遇,促進服務業向高品質、高效率方向轉型升級。eVTOL產業還將吸引更多的人才投身于相關研發工作,推動科技創新和成果轉化;為人才培養提供新的平臺和機遇,培養更多具備創新精神和實踐能力的高素質人才。發展eVTOL產業還將推動基礎研究的加強,甚至促進一些“卡脖子”問題背后的關鍵核心技術的攻關,這也是科技自立自強、維護國家安全的戰略基礎。發展eVTOL產業,是中國航空產業實現跨越式發展的重要歷史機遇發展eVTOL產業,是中國航空產業實現跨越式發展的重要歷史機遇盡管中國的傳統通用航空產業在制造業和運營業方面尚未達到預期的發展水平,但在eVTOL的關鍵支撐技術領域,中國已經展現出競爭優勢。這些技術包括但不限于動力電池、電機、自動駕駛系統、激光雷達、4D毫米波雷達、寬帶通信數據鏈路以及5G-A/北斗和物聯網等。在過去的20年中,中國不僅在這些技術領域取得了長足進步,而且還培養了大量民用航空器設計和制造領域的專業人才?;谶@些堅實的基礎和優勢,如果能夠充分利用這些條件,中國完全有能力培育出一個在全球市場上具有競爭力的新興產業,類似于智能聯網電動車行業的發展模式。02發展eVTOL產業將成為推動經濟發展的新引擎發展eVTOL產業將成為推動經濟發展的新引擎中國的經濟增長速度從高速增長轉向中高速,發展方式從規模速度型轉向質量效率型,經濟結構調整從增量擴能為主轉向調整存量、做優增量并舉,發展動力要從主要依靠資源和低成本勞動力等要素投入轉向創新驅動。光伏、鋰電和電動汽車等產業作為經濟結構重大調整中的“替代性”產業,做出了良好的示范;在經濟規模和產業帶動方面,還需更多新興產業和未來產業,培育新的經濟增長點。發展eVTOL產業可以促進區域經濟的協同發展發展eVTOL產業可以促進區域經濟的協同發展eVTOL航空器可以促進區域間的交通連接和人員流動,加強區域間的經濟聯系和合作,進而提升區域整體競爭力、促進區域經濟發展。發展eVTOL產業有助于提升國家救援能力和公共服務能力發展eVTOL產業有助于提升國家救援能力和公共服務能力eVTOL因具備與直升機相似的性能特點,但運營成本顯著低于傳統直升機,這使得在自然災害發生后,eVTOL能有效地進行人員和物資快速投送。eVTOL在市政管理、警務航空等公共服務領域同樣展現出廣泛的應用潛力。其高效的運營效率和較低的運行成本,有望在未來的城市空中交通管理和緊急響應任務中發揮關鍵作用。發展eVTOL產業,可以打造科技強國形象發展eVTOL產業,可以打造科技強國形象通過技術交流與產業鏈共享,可將具備國際競爭優勢的產品向海外出口,將國外先進技術引進來。為建設一帶一路、人類命運共同體貢獻自己的力量;也將建設更有利于全球共贏的經濟生態。發展eVTOL產業,帶來航空業的綠色可持續發展發展eVTOL產業,帶來航空業的綠色可持續發展工業和信息化部、科學技術部、財政部、中國民用航空局等四部門聯合印發《綠色航空制造業發展綱要,提出到2025年,國產民用飛機節能、減排、降噪性能進一步提高,航空綠色制造水平全面提升,綠色航空產業發展取得階段性成果,安全有效的保障體系基本建成。到2035年,中國將建成完整、先進、安全的綠色航空制造體系,實現可持續航空燃料在國產民用飛機的示范應用,電動通航飛機的商業應用,eVTOL的試點運行,氫能源飛機的可行性驗證。同時,以無人化、電動化、智能化為技術特征的新型通用航空裝備將實現商業化、規模化應用,綠色航空基礎設施的標準規范和技術公共服務平臺將有效支撐綠色航空生產體系、運營體系的建設。031.2 1.2 低空經濟低空經濟是指以民用有人和無人駕駛航空器的低空飛行活動為牽引,輻射帶動航空器研發、生產、銷售以及低空飛行活動相關的基礎設施建設運營、飛行保障、衍生綜合服務等領域產業融合發展的綜合經濟形態?!暗涂铡笔侵复怪狈秶瓌t為真高1000米以下,可根據不同地區特點和實際需要具體劃設高度范圍”的空域。隨著低空領域應用的不斷深化,管理部門和業內普遍認可將高度進一步提升。“低空”的邏輯基礎是:(1)最新一代航空器倡導使用新能源技術,而電動航空或氫燃料電池動力系統受限于電池能量密度,需要精算能量使用,只能降低飛行高度,留下更多能量巡航或起降。(1)最新一代航空器倡導使用新能源技術,而電動航空或氫燃料電池動力系統受限于電池能量密度,需要精算能量使用,只能降低飛行高度,留下更多能量巡航或起降。(2)大部分城市空中交通、無人機作業任務,由于飛行距離短,在太高高度飛行并不合理。(3)中高空由傳統民航運輸航空使用,在新航空器類型未能充分證明其安全特性、經濟價值前,無法在影響民航運輸的條件下大規模使用中高空空域。低空經濟的構成從產業鏈條角度看,主要由制造、飛行運行、基礎設施保障和綜合配套服務產業構成。傳統通用飛機和直升機、無人機、eVTOL類航空器是低空經濟的關鍵載體。從產品和服務特性、以及產業集群出現時間角度看,低空經濟產業生態有三個核心:(1)傳統通用航空產業,目前產業規模超百億元,有4-5萬從業人員,這一產業已經在全球發展超百年。在應急救援、航空人才儲備培養、警務航空等領域仍有不可替代的作用。為眾多低空經濟業態發展提供必不可少的基礎設施(如飛行服務站、無人機空域管控服務、通用機場等)。(1)傳統通用航空產業,目前產業規模超百億元,有4-5萬從業人員,這一產業已經在全球發展超百年。在應急救援、航空人才儲備培養、警務航空等領域仍有不可替代的作用。為眾多低空經濟業態發展提供必不可少的基礎設施(如飛行服務站、無人機空域管控服務、通用機場等)。(2)無人機產業,其制造業和運營及配套服務產業規模均超千億元,有50萬以上從業人員,在我國在近20年內興起發展、迅速壯大。它由民營企業占據主導地位,極具活力。市場驅動下,我國消費級和工業級無人機已在全球建立了一定的產業優勢。(3)新興的eVTOL,城市空中交通(UAM)和區域空中交通(RAM)產業,采用新能源(電動/油電混動/氫動力等)、自動駕駛、分布式推進等全新概念和技術,提供傳統航空器無法實現的近似到門、成本更低的出行服務,創造了新需求和新市場。這一行業剛剛興起,主要企業存續不足5年,從業人員不到1萬人,其中主要整機研發制造企業從業人員約5000人。無論在中國還是全球,它都是最熱門的領域,具備很大發展和應用潛力。041.3 1.3 空中交通:IAM/AAM/UAM/eVTOLIAMIAMInnovativeAirMobility,也即“創新型空中交通”,它是歐洲使用的一個概念。由EASA于2022年6月30日,通過《征求意見2022-06號,引入無人機運行法規框架-允許以“特殊”類型運行的可載人創新型空中交通,無人機系統進行初始適航和持續適航取證》引入(NPA2022-06Introductionofaregulatoryframeworkfortheoperationofdrones-Enablinginnova-tiveairmobilitywithmannedVTOL-capableaircraft,theIAWofUASsubjecttocerti?ca-tionandtheCAWofthoseUASoperatedinthe'speci?ccategory)。EASA的IAM定義是:安全、可靠、可持續性的空中客貨運運輸方式,可以通過最新一代技術集成到多式聯運系統中(thesafe,secureandsustainableairmobilityofpassengersandcargoenabledbynew-generationtechnologiesintegratedintoamultimodaltransportationsystem.)。也即,在EASA的體系內,IAM是包含了載人eVTOL/城市空中交通,也包含載物的無人機;它既包含了UAM(城市空中交通,典型產品如JobyS4),也包含RAM(區域空中交通,典型產品如LiliumJet)。歐洲未來產業發展規劃、政策法規標準體系建立都在IAM、IAS這一體系基礎上開展;它的概念定義和內涵與中國和美國均有一定差異。圖1-1,歐洲的IAM航空器運行分類05VCAVCA歐洲同樣也不使用eVTOL這一術語。同樣在NPA2022-06中,EASA引入了VCA(VTOL-Ca-pableAircraft)的概念:動力驅動重于空氣的航空器,但不是飛機或旋翼機,能夠通過升力或推力裝置完成垂直起降(apower-driven,heavier-than-airaircraft,otherthanaeroplaneorrotorcraft,capableofperformingverticaltake-o?andlandingbymeansofliftorunitsusedtoprovideliftduringtake-o?andlanding.)。AAMAAMAdvancedAirMobility,即“先進空中交通”。這一概念最早由NASA引入,現行概念源于2021年5月美國國會《AAM協調與領導法案》的定義(AAMCoordinationandLeadershipAct),也即AAM是一種使用先進技術航空器在管制和非管制空域飛行,在美國境內兩點之間運輸人和財產的交通運輸系統,這些航空器包括電動航空器、eVTOL(AAMisatransportationsystemthatmovespeopleandpropertybyairbetweentwopointsintheUnitedStates(U.S.)usingaircraftwithadvancedtechnologies,includingelectricaircraft,orelectricverticaltakeo?andlanding(eVTOL)aircraft,inbothcontrolledanduncontrolledairspace.)?!禔AM協調與領導法案》是授權、指導和規范美國交通部及下屬聯邦航空局(FAA)就產業規劃和落地、安全、基礎設施、法規政策制定和執行等建立跨部門協調機制和工作組、落地執行的法律依據。2023年7月18日,FAA正式發布了AAM的近期實施規劃(2024至2028年,Innovate28),也即AdvancedAirMobility(AAM)ImplementationPlan。美國的AAM概念很寬泛,它包含飛行服務半徑75英里/121km的大都市區域內的UAM,也包括75-500英里/121-805km的區域空中交通RAM;它包含eVTOL,也包含電動短距起降的eSTOL和電動常規起降的eCTOL;它包含載人eVTOL,也包含載物的無人機。AAM概念最核心的理念是新技術應用,近期主要關注于:電動驅動、分布式動力系統、高度自主和自動化的空管系統和運控系統、自動駕駛技術等。UAMUAMUrbanAirMobility,也即“城市空中交通”,其核心概念要素,在2016年10月27日發布的06UberElevate白皮書《快速推進到未來按需城市空中交通》(Fast-ForwardingtoaFutureofOn-DemandUrbanAirTransportation)中已有所體現。2018年6月24日,NASA發布的《城市空中交通空域融合概念和考慮因素》(UrbanAirMobilityAirspaceIntegrationConceptsandConsiderations)中,將UAM定義為在城市內可以安全、高效運行的載人或無人空中交通運行模式(de?neassafeande?cientairtra?coperationsinametropolitanareaformannedaircraftandunmannedaircraftsystems)。經過多年發展,基于業界普遍共識,由FAA、NASA和產業界共同提出了現行概念,也即UAM是AAM的子集,它關注于城市內和周邊區域的飛行,典型任務距離不超過75英里/121km。eVTOLeVTOLelectricVerticalTake-o?andLanding,也即“電動垂直起降航空器”。VTOL戰中直升機技術的成熟而逐漸得到關注,二戰后一度有電動化改裝直升機的廣泛討論和嘗試?,F代eVTOL概念興起源于2009年,NASA發布了MarkMoore的博士論文《NASA海鸚電動尾坐式VTOL飛機概念》(NASAPu?nElectricTailsitterVTOLConcept)Pu?n的視頻,它一周內在YouTube的點擊量達到64.8萬次,成為一個典型的網絡病毒式傳播案例。MarkMoore提出的電動驅動的高可靠性和效率、低發動機重量和維護、低冷卻阻力和體積要求、非常低的噪音和振動水平,以及零排放等現代eVTOL設計理念得到了廣泛傳播。eVTOL與UAM或城市空中交通的關系,前者是根據動力和構型特點劃分的一種航空器;后者是指一種空中運輸系統。由于城市特殊的運行環境限制,要實現門到門,或準門到門的空中交通運輸,具備垂直起降能力的航空器將成為絕對主力。而eVTOL由于其清潔環保、低噪音、低成本、智能化等特性,將成為城市空中交通的主要運行航空器類型。本報告關注于中國未來eVTOL產業發展,它以載人eVTOL類航空器為主要載體,它是中國低空經濟的一個最具活力的組成部分。中國的低空經濟、歐洲的IAM和美國的AAM,都是新歷史時期,基于各自不同國情、現實產業能力和技術手段,提出各自的未來航空產業經濟發展思路和概念。沒有高下之分,愿大家以更開放的心態和開闊的視野,充分借鑒歐美工業強國經驗,共同推動產業發展進步。071.4 1.4 eVTOL航空器的分類全球范圍內在研的eVTOL整機型號很多、形態各異,分類方法和維度也很多,可以基于運行模式、載荷分類和用途、動力能源、整機構型等進行分類。比如,可以根據動力形式劃分為油電混動、電動、氫燃料電池、氫內燃機、太陽能等。但最常見的還是根據整機構型劃分,劃分為矢量推進/傾轉、升力+巡航復合翼、多旋翼類eVTOL和其它(eSTOL、eCTOL等)類型。圖1-2,歐洲的IAM航空器運行分類在城市運行,使用最多的是對起降場地要求最低的eVTOL,eSTOL/eCTOL類航空器要少的多。eVTOL分為以下幾類:(1)矢量推進型(Tilt-X)(1)矢量推進型(Tilt-X)在不同使用階段,通過改變推力方向,實現垂直起降和巡航。其動力可以是源于傾轉旋翼/螺旋槳、也可以涵道風扇等。典型機型如LiliumJet(傾轉涵道)、JobyS4(傾轉旋翼)、ArcherMidnight(翼)、華羽先翔“鴻鵠”(傾轉旋翼)、沃飛長空AE200-100(傾轉旋翼)、DufourAerospaceAero(傾轉機翼)、小鵬匯天全傾轉技術驗證樣機(傾轉機翼)等。這種設計性能潛力最大,速度、航程、爬升率等指標有優勢;但機械設計和飛控系統復雜、開發和試飛難度大、研制風險和成本較高,設計和適航取證周期長,對團隊工程能力要求高。傾轉類構型和復合翼(升力+巡航型)構型相比,它的優勢在最大200-300km的城市空中交通任務內并不顯著;但如執行更遠距離任務,則性能優勢越發明顯。08(2)升力+巡航型(Lift+Cruise)(2)升力+巡航型(Lift+Cruise)升力和巡航用的旋翼和螺旋槳是獨立的,分別實現垂直起降和巡航。典型機型如BoeingPAV、WiskAeroCora、沃蘭特VE25-100、億維特ET9等。這種設計在性能和成本投入、研發周期和研發風險、對團隊工程能力要求等方面取折中結果,是目前最受關注的技術方向。復合翼構型航空器在飛行中遇到風切變、失控、失速等情況時,能夠立即啟動獨立升力系統,在空中懸停并受控下降著陸,這個功能的實現需要動力系統的準備及響應時間極短,而傾轉構型需要數秒到數十秒的傾轉過程,無法實現這一保護功能;依靠機翼升力滑翔比旋翼自轉懸停著陸也更安全,也即復合翼構型安全特性比傾轉(矢量推進型)更優。這種設計是在性能和成本投入、研發周期、對團隊工程能力要求等方面取折中結果,是目前最受關注的技術方向。(3)多旋翼型(Multi-copters)(3)多旋翼型(Multi-copters)無巡航用螺旋槳,完全通過控制多旋翼的升力大小實現飛行。典型機型如Volocity、LIFTHexa、SkyDriveSD-03、億航EH216-S、零重力ZG-ONE等。這種設計工程技術難度低、研發周期短、投入要求低;但性能和提升空間有限,尤其是航程和速度性能顯著低于另外兩大類構型,使用場景和商業化前景受限。在噪聲控制、地面損傷控制等方面尚無突破性解決方案,初創公司大多采用多旋翼構型。(4)其它類型eVTOL航空器(4)其它類型eVTOL航空器如全新設計或基于現有機型改裝的電動、氫燃料電池直升機。其成本和自動駕駛特性相對于直升機會有一定提高,但仍然有噪音偏大等問題。典型機型如RotorTechnologies的基于R44改裝的R550X;Janut的Journey是一種全新設計的電動高速復合直升機。1.5 1.5 eVTOLeVTOL作為城市空中交通和低空經濟的核心,代表著科技創新和產業發展的新方向,向“新”而行、向“實”發力。eVTOL和城市空中交通產業具有廣闊的發展前景,是拉動有效投資、創造消費需求、提升創新能級的新領域新賽道,將成為經濟增長新的重要引擎。發展eVTOL和城市空中交通產業,就是圍繞發展新質生產力布局產業鏈,將科技創新成果應用到具體產業和產業鏈上,培育壯大戰略性新興產業,布局建設未來產業,推動產業鏈向上下游延伸,形成完善的現代化產業體系。09發展eVTOL和城市空中交通產業,就是圍繞發展新質生產力布局產業鏈,將科技創新成果應用到具體產業和產業鏈上,培育壯大戰略性新興產業,布局建設未來產業,推動產業鏈向上下游延伸,形成完善的現代化產業體系。發展eVTOL產業,就是貫徹落實發展新質生產力的戰略部署和工作任務。具體而言:發展eVTOL有助于推動產業升級,實現發展未來產業的關鍵性技術突破;推動我國航空產業實現跨越式發展,抓住引領全球的重要歷史機遇;加速形成經濟發展的新引擎,培育經濟增長的新動能,激發市場壯大的新需求;促進區域經濟的協同發展;提升國家備災、應急、救援能力和公共服務能力;打造科技強國形象,增強文化輸出能力和影響力。雖然eVTOL技術還處于發展初期,但隨著技術的不斷進步和成本的降低,eVTOL有望成為未來城市交通和航空交通的重要組成部分。eVTOL產業,被業界認為是新質生產力的典型代表。2023年9月7日,習近平總書記在黑龍江考察調研期間首次提出新質生產力。2024年1月31日,習近平總書記在主持二十屆中央政治局第十一次集體學習時發表重要講話,系統闡述了新質生產力的深刻內涵和主要特征,指明了新質生產力的發展方向和實踐路徑。在今年的兩會政府工作報告中,首次明確把低空經濟寫入政府工作報告,并將其定義為“新質生產力的代表”。10PART112.中國eVTOL和低空經濟發展的政策環境2.中國eVTOL和低空經濟發展的政策環境eVTOL產業和低空經濟的發展,離不開良好的政策環境的支持。近年來,國家圍繞通用航空、無人機、低空經濟、綠色制造等先后出臺了一系列政策,奠定了中國城市空中交通發展和eVTOL航空器應用落地的政策環境。為適應新時期經濟社會發展的需要,低空空域管理改革首次列入國家空管委2000年工作計劃。2010年8月,國務院、中央軍委下發《關于深化我國低空空域管理改革的意見》,低空空域管理改革正式啟動,目前已初步形成了一套新的低空空域管理模式。圖2-1,空域管理改革的歷程資料來源:《低空空域管理改革進展及展望》(中國航空運輸協會通用航空分會孫衛國,2023)2018年中國民航局印發《低空飛行服務保障體系建設總體方案》,提出低空飛行服務保障體系在2022年和2030年的兩階段發展目標。2021年中共中央、國務院印發《國家綜合立體交通網規劃綱要》,低空經濟概念首次被寫入國家規劃。2022年《擴大內需戰略規劃綱要(2022—2035年)》提出,加快培育海島、郵輪、低空、沙漠等旅游業態,釋放通用航空消費潛力。中國民航局發布《民用無人駕駛航空發展路線圖V1. 0(征求意見稿)》提了先載貨后載人,先通用后運輸,先隔離后融合的發展路線。122023年2023年工信部等四部委聯合印發《綠色航空制造業發展綱要(2023—2035年)》,提出到2025年,電動垂直起降航空器(eVTOL)實現試點運行,設立低空經濟示范區,開展eVTOL商業示范運營等。11月,《中華人民共和國空域管理條例(征求意見稿)》明確提出空域用戶定義并提出空域用戶的權利、義務規范,標志著我國空域放開有了實質性的突破。12月,中央經濟工作會議明確將低空經濟定位為戰略性新興產業。民航局發布《國家空域基礎分類方法》,將空域劃分為管制空域和非管制空域兩大類,其中非管制空域是傳統通航飛機、新能源航空器、小型無人機飛行空域,也是低空經濟發展的空間。2024年《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》正式實施,標志著我國無人機包括無人駕駛載人eVTOL的運行將進入“有法可依”的規范化發展新階段。在國家政策的引領下,地方政府也紛紛出臺支持低空經濟和eVTOL發展的政策措施。其中,較有代表性有深圳市、上海市、廣州市、成都市、合肥市等地方。以下僅以深圳市為例簡要介紹地方政府促進低空經濟和eVTOL發展的政策方案。圖2-2深圳市區級層面頒布的低空經濟相關政策資料來源:根據網絡公開資料整理得到。深圳市在發展低空經濟方面走在全國的前列,近兩年來密集出臺支持政策,開展大量改革創新和試點。2022年,出臺《深圳市低空經濟產業創新發展實施方案(2022-2025年)》。2023年,首次將“低空經濟”寫入政府工作報告,出臺《深圳市支持低空經濟高質量發展的若干措施》。2024年,《深圳經濟13特區低空經濟產業促進條例》正式實施。除了市級層面的政策舉措之外,龍華區、寶安區、福田區、鹽田區、龍崗區、南山區等市區,相繼印發促進低空經濟產業發展的行動方案或扶持措施。這些政策為深圳市低空經濟規劃了發展藍圖,健全了管理機制,制定了發展目標,提出保障措施。這種改革創新的力度、范圍和深度,為全國全行業發展起到了示范帶頭作用。2023年12月21日,民航局發布《國家空域基礎分類方法》(下稱《分類方法》)將空域劃分為管制空域和非管制空域兩大類,涵蓋A、B、C、D、E、G、W七小類空域。管理空域方式在進一步國際靠攏。根據《分類方法》,管制空域分別為A、B、C、D、E五類空域,非管制空域為G、W兩類空域。A類空域劃設范圍為標準氣壓高度6000米至20000米;B類空域劃設在民用運輸機場上空,C空域劃設在建有塔臺的通用航空機場上空;D類空域劃設范圍為標準氣壓高度高于20000米;E類空域是在A、B、C、G類空域以外,根據運行需求和安全要求選擇劃設的空域。根據《分類方法》,G空域指B、C類空域以外真高300米以下的空域,以及平均海平面高度低于6000米,對民航公共運輸飛行無影響的空域;W空域指G類空域內真高120米以下的空域。真高即是以飛機正下方地點為基準平面的高度。12月11日舉行的中央經濟工作會議明確提出,打造低空經濟等若干戰略性新興產業。G、W空域是傳統通航飛機、新能源航空器、小型無人機飛行空域,也是低空經濟發展的空間。圖2-3,現行國家空域基礎分類方法。來源:根據公開材料整理。142023年11月2日,國家空中交通管理委員會辦公室會同有關部門起草了《中華人民共和國空域管理條例(征求意見稿)》(以下簡稱《條例》),向社會公開征求意見,意見反饋截止時間為2023年12月日。它明確了空域管理機構職責:國家空中交通管理領導機構負責空域管理工作的頂層設計、統籌協調、整體推進、督促落實,研究制定空域管理宏觀規劃和重大政策,統一管理全國空域資源。設辦事機構,負責國家空中交通管理領導機構的日常事務工作。地區空中交通管理組織協調機構組織協調本地區空域管理工作,負責國家空中交通管理領導機構交辦的其他事項和本地區空域管理其他事項。設辦事機構,負責地區空中交通管理組織協調機構的日常事務工作。國家分級設立空中交通管理聯合運行機構,負責本責任區空域管理有關事項。未設立空中交通管理聯合運行機構的,有關空中交通管理機構按照職責分工負責相應空域管理事項。國家空中交通管理領導機構負責空域管理工作的頂層設計、統籌協調、整體推進、督促落實,研究制定空域管理宏觀規劃和重大政策,統一管理全國空域資源。設辦事機構,負責國家空中交通管理領導機構的日常事務工作。地區空中交通管理組織協調機構組織協調本地區空域管理工作,負責國家空中交通管理領導機構交辦的其他事項和本地區空域管理其他事項。設辦事機構,負責地區空中交通管理組織協調機構的日常事務工作。國家分級設立空中交通管理聯合運行機構,負責本責任區空域管理有關事項。未設立空中交通管理聯合運行機構的,有關空中交通管理機構按照職責分工負責相應空域管理事項。它也明確了空域的分級、分類和動態配置。綜合考慮飛行規則、空域環境、航空器性能、空中交通服務等因素,空域分為管制空域(A、BC、D、E類)和非管制空域(G、W類)。綜合考慮空域限制類型、使用用途等因素,空域分為空中禁區、空中限制區、空中危險區、空中保留區、航路航線、進出境點、等待空域、空中放油區、試飛空域、訓練空域、防空識別區、臨時空域等。國家建立空域動態配置、靈活使用制度,通過調整部分空域等級、類型和空域管理主體(空中交通服務主體),優先滿足國家安全需求,盡可能減少空域限制,確??沼蛸Y源有效管理和充分利用。它還對空域審批、報備使用制度、空域釋放、空域評估、空域保障等做了規定。15中國eVTOL和低空經濟發展的政策環境 第二中國eVTOL和低空經濟發展的政策環境 第二PART163.全球政府產業支持政策及落實情況3.全球政府產業支持政策及落實情況當前,世界主要國家均十分重視eVTOL和低空經濟的發展,正采取多種舉措推動城市交通空中革命的爆發,力爭搶占發展先機。其主要措施包括:將eVTOL/UAM提升至國家戰略高度統籌規劃將eVTOL/UAM提升至國家戰略高度統籌規劃例如,美國總統拜登于2022年10月簽署《AAM協調與領導》法案,強調美國要在城市空中交通行業占據世界領導地位。2023年3月,美國白宮科技政策辦公室(OSTP)發布《國家航空科技優先事項》白皮書,其中即包括eVTOL等內容。政府設立相關大型科研創新項目政府設立相關大型科研創新項目例如,歐盟的“地平線2020(Horizon2020)”和“歐洲地平線(HorizonEurope)”兩期計劃,孵化出來多個城市空中交通相關的項目和企業。到2022年底,歐洲地平線計劃征集資助的與IAM相關項目超過100個,涉及U-Space和UAM、按需分配空域容量和空域動態劃分管理、航空AI應用、網絡化自動化ATM系統、虛擬化和網絡數據共享、空地融合和自主技術、性能管理和網絡影響評估等。政府和科研機構直接資助研究項目政府和科研機構直接資助研究項目例如,美國NASA開展了很多eVTOL/UAM落地應用必須的關鍵性技術研究;還撥款資助了很多中小型研究項目,帶動全國高校和科研機構研究能力提升,比如NASA資助多所大學開展eVTOL氣動聲學研究。英國的航空航天技術研究所(ATI)和皇家學會也領導了大量eVTOL/UAM相關科技研究項目。歐盟委員會則為很多整個歐洲可以利用的技術研發和項目提供資金支持。比如,歐盟撥款1200萬歐元,研究eVTOL/UAM的垂直起降場。設立專項資金或基金設立專項資金或基金例如,日本無人機基金(Drone Fund),是日本首家專注于無人機初創企業的基金。主要投資無機和AAM生態的項目,包括日本的eVTOL開發商SkyDrive、teTra,以及大阪世博會的eVTOL運營項目。17地方政府的獎勵和補貼地方政府的獎勵和補貼目前,地方政府的資金支持主要用于基礎設施建設給落地eVTOL/UAM企業配套,招商引資和鼓勵eVTOL/UAM企業落地發展兩個方向。例如,2023年11月,加州eVTOL開發商AIBOT從加州競爭力撥款計劃獲得1500萬美元支持。其他政策還有提供優惠土地價格、配套資金跟投、擔保貸款等。政策性貸款和融資支持政策性貸款和融資支持對于一些資金需求量比較大的項目,政府還會提供政策性貸款和融資支持。例如2013年11月,美國進出口銀行(EXIM)宣布批準向BETATechnologies提供1.69億美元貸款,支持其eVTOL總裝工廠建設。2023年5月,歐洲投資銀行(EIB)向德國物流無人機制造商和服務商WingcopterGmbH提供4000萬歐元準股權投資。提供孵化器或加速器支持提供孵化器或加速器支持各主要國家還針對eVTOL/UAM領域創業者制定了一系列的輔導計劃。如2023年8月,英國研究與創新局啟動AAM創業輔導計劃,確定了最多達25家中小型企業、創業團隊參加,正式啟動未來飛行投資準備計劃。大型企業或國家資本參與企業投資大型企業或國家資本參與企業投資第一種方式是,國家資本的直接參與可以發生在項目的各個階段。主要國家對企業的直接投資或資金支持,甚至可以不占股份,以獎勵的方式進入。第二種方式是,大型國家主權基金對成熟企業項目的投資,通常都帶有產業導入扶持的特性。第三種方式是,由國家政策性銀行或金融機構投資背書,再引導國家產業資本、金融資本對本國頭部eVTOL和UAM的研發制造、運行相關項目進行投資。試點運行項目試點運行項目美歐等主要國家已啟動大量eVTOL/城市空中交通示范運營項目,積極推進論證、評估和優化eVTOL運行和城市空中交通的建設方案。基于實踐經驗,FAA、EASA、JCAB等摸索出來起降場、充電設施等必要基礎設施的建設要求和標準;與其它行業頭部企業一起研究運行概念、監管方式、運行標準、機構間的責任分工和工作界面劃分等,為城市空中交通建設提供了堅實的基礎。18PARTeVTOL市場規模和發展前景194.eVTOL市場規模和發展前景4.eVTOL市場規模和發展前景羅蘭貝格的市場預測數據根據2020年10月RolandBerger的預測(UrbanAirMobility|USD90billionofpotential:Howtocaptureashareofthepassengerdronemarket),到2025年全球UAM中投入使用的載客無人機數量廠商機型售價億航智能EH216-S239萬元/41萬美元時的科技E20800萬元/113.54萬美元Eve375萬美元ArcherMidnight450萬美元LiliumLiliumJet650萬美元表4-1,2023年在售eVTOL機型簽約銷售價格。注:(1)美元:人民幣匯率為2023年平均匯率7.0467。(2)航空器價格為官方定價。圖4-2,羅蘭貝格預測,2020-2050年UAM運營市場規模及收入結構。20摩根士丹利(MorganStanley)的市場預測數據2018年預測2030年eVTOL/UAM行業將形成3000億美元的市場規模;2040年,eVTOL/UAM行業規??赡軐⑦_到1.5萬億美元,其中中國市場規模4300億美元,占全球市場份額28%。2050年,市場規模達到90420億美元,最悲觀的預測,市場規模為23400億美元。不過,2021年摩根士丹利調低了對市場的預測(MorganStanleyResearch,UrbanAirMobilityeVTOL/UrbanAirMobilityTAMUpdate:ASlowTake-O?,ButSky'stheLimit,2021年5月6日)。它預測中國將是全球最大eVTOL/UAM單一市場,預計2030年前約260億美元;2040年,eVTOL/UAM行業規??赡軐⑦_到10010億美元;2050年,市場規模達到90420億美元,最悲觀的預測,市場規模為23400億美元。摩根士丹利的預測數值考慮測算模型的細分市場結構設計。它包含了(1)對汽車和共享出行市場替代;(2)運輸物流,比如偏遠地區的小型包裹快遞運送;(3)對航空公司現有載客短程航線運輸的替代;(4)軍事用途市場的價值。以美國市場為例,到2050年,市場總規模預測為24500億美元,其中,對汽車共享出行、運輸物流分別占比重為58.42%和40.88%。真正源于原航空市場的營收占比非常低。表4-3,摩根士丹利預測,2020-2025全球UAM行業可實現市場規模和區域市場規模。以美國市場為例,到2050年,市場總規模預測為24500億美元,其中,對汽車共享出行、運輸物流分別占比重為58.42%和40.88%。真正源于原航空市場的營收占比非常低。摩根士丹利的預測數值如此之高,需要考慮到它的測算模型的細分市場結構設計。它包含了(1)對汽車和共享出行市場替代;(2)輸物流,比如偏遠地區的小型包裹快遞運送;(3)對航空公司現有載客短程航線運輸的替代;(4)用途市場的價值。以美國市場為例,到2050年,市場總規模預測為24500億美元,其中,對汽車共享出行、運輸物流分別占比重為58.42%和40.88%。真正源于原航空市場的營收占比非常低。21表4-4,摩根士丹利預測,2020-2025全球UAM行業可實現市場規模和區域市場規模。22PART國內外eVTOL產業發展現狀235.國內外eVTOL產業發展現狀5.國內外eVTOL產業發展現狀5.1 5.1 國內頭部企業發展現狀中國的eVTOL/UAM整機發展受到了2016年11月Uber發布《快速駛入按需城市空中交通》白皮書,并引發資本界投資熱潮和產業界廣泛討論的影響。2017年中國出現了幾個標志性事件:(1)11月13日,吉利汽車集團收購了美國太力公司(Terrafugia),正式進軍飛行汽車行業,最終引發了吉利在低空經濟和eVTOL領域的一系列布局,比如投資Volocopter、成立合資公司沃瓏空泰、啟動自研整機項目AE200等。它代表著中國傳統行業關注并重資投入進入eVTOL行業,中國eVTOL行業的國際化發展。(2)峰飛航空科技研發團隊在上海成立,開始載人eVTOL的研發,并于2021年完成1億美元融資。它意義是代表著中國科創公司進入eVTOL領域。吉利和峰飛,后來直接影響了時的、沃蘭特等企業,以及資本機構的進入。國內有30家以上企業進入eVTOL整機研發領域。不完全統計,現有15家載人eVTOL整機研發企業完成數千萬元以上融資;有15家完成1:1樣機下線并投入測試。中國的eVTOL整機企業大部分為科技型初創公司,甚至有5家成立不滿3年進入了1:1原型機測試階段。相比歐美頭部企業,中國eVTOL整機企業規模普遍偏小、歷史更短、融資規模也更小,更需要得到政府和資本界的支持、全行業的團結互助。在我們調研的32家eVTOL整機企業中,采用復合翼方案的有15家(46.9%),采用傾轉/矢量推進方案的有11家(34.3%),采用多旋翼方案的有11家(34.4%)。對比美國垂直飛行協會(VFS)的統計,中國整機企業更傾向于采用復合翼方案。(3)汽車行業相關機構(4)無人機產業企業中國eVTOL整機企業主要有以下幾類:(3)汽車行業相關機構(4)無人機產業企業(1)科技型初創公司如時的、沃蘭特、覽翌等(1)科技型初創公司如時的、沃蘭特、覽翌等(2)大型航空航天國企下屬機構如商飛北研、航空研究院/602所、中航通飛等如清華大學車輛學院、北理工、大眾中如深圳凌悅、國、廣汽研究院、吉天津斑斕等利沃飛、小鵬匯天等24適航取證的一般性程序和要求適航取證的一般性程序和要求按照《航空器型號合格審定程序》要求,首先eVTOL整機研發單位與局方共同確定適航審定基礎、適用的規章(不同設計特征的航空器器適用的規章條款有差異)、簽署《安全保障合作計劃》(PSP)(PSP不針對具體的型號,只規定用于管理和指導項目適航工作的總體原則和方法。PSP規定用于制訂產品合格審定計劃的總體程序、總體管理時間進度和預期目標,為后續合格審定計劃編制和實施提供通用原則和方法。如使用委任體系、制造符合性檢查、交流溝通、解決爭議問題的一般方法和程序以及評估項目過程的一般準則),提交審定計劃(CP,PSCP(如有必要)),同時建立和完善標的公司設計保證系統,以保證設計、試驗、制造、試飛等研發和制造過程均按與局方達成一致的審查計劃進行。中國民航局對設計制造過程的審查包括:計算分析報告、參與目擊試驗(試驗室試驗、機上地面試驗、飛行試驗等)、制造符合性檢查等。局方認可設計制造符合適航規章要求后,頒發型號合格證。目前,在EASA和FAA的指導文件中eVTOL適航條款有100條左右,但很多符合性驗證方法仍有待探索。所以,eVTOL航空器的審定周期通常會略長于傳統通用飛機,但比大型商用飛機要短一些。中國eVTOL航空器適航取證的進展中國eVTOL航空器適航取證的進展2023年10月12日,中國民航局為億航頒發了全球首個eVTOL航空器型號合格證。整個過程歷時約3年,為后續型號審定和取證奠定了堅實基礎,也為中國eVTOL研發企業和資本機構帶來了積極鼓勵。此外,中國民航局在2024年3月22日也為峰飛航空科技研制的V2000CGeVTOL頒發了TC,成為率先取得TC的噸級以上eVTOL無人駕駛航空器,也是中國民航系統頒發的首個無人駕駛噸級eVTOL航空器型號合格證。V2000CG采用復合翼構型,最大起飛重量2噸,純電動力,自主駕駛,運載能力等同小型直升機,適用航程200km。隨著貨運版航空器商業化交付后在各種場景落地應用、積累更多的飛行數據,將有助于推動其載人版航空器的發展進程。峰飛航空的eVTOL已完成過萬架次的轉換飛行。除了億航216之外,還有多個在研型號也在接受或完成了中國民航局的審定,主要在審定的eVTOL空器進展如下:機型TC申請局方受理申請頒發專用條件批準CP試飛驗證完成頒證億航EH2162020.122021.012022.022022.092023.082023.10峰飛航空V2000CG2022.092022.092023.052023.052024.022024.0325機型TC申請局方受理申請頒發專用條件批準CP試飛驗證完成頒證沃飛長空AE2002022.112022.112023.12時的科技E202023.10御風未來M12023.112024.01(M1B)沃蘭特VE252023.09表5-1,國內主要在審定eVTOL整機型號進展情況。來源自網絡。5.1.1國內產業鏈發展現狀5.1.1電池在航空應用領域,動力電池總成最關鍵的特性是高安全性、輕量化,而eVTOL的起降功率輸出特性還要求增強大功率性能。這些特性反映到參數指標上即為電池系統熱失控起火概率(高安全性)、電池系統能量密度(輕量化)、電池系統功率密度(高功率)。這些指標與常規動力電池很不一樣,航空動力電池需要做全新開發;而由于距eVTOL/UAM航空器大規模量產還需一段時間,整機或電池廠商必須墊付研發費用;由于eVTOL/UAM產量遠不能與電動汽車相比,所以,航空用動力電池總成的單價要高的多。由于eVTOL整機開發項目處于快速迭代過程中,也要求配套電池廠商能做到敏捷開發,相對于傳統供應商一年以上開發周期,最快的半年做到小批量生產,這對供應商是很高的要求;另外,也要求電池廠商遵循Do311等航空標準和開發流程,也在一定程度上推高了定制化開發的復雜性和成本。盡管如此,國內eVTOL/UAM用電池依然呈現出激烈的競爭態勢,有很多電池廠商愿意為eVTOL/UAM整機項目做定制化開發。序號公司公司和產品介紹配套企業1麻省固能SES上海公司負責eVTOL/UAM業務峰飛2孚能科技通過Do311認證。2020年已向電動飛機領域的客戶首次供應樣品,隨后完成樣件認證;2023年將第一代三元產品交付給終端客戶。能量密度285Wh/kg,最高時速320km/h,單次最長巡航250km;工況測試,電芯可實現10000次以上循環。Joby、Archer3安徽盟維新能源性能可達400Wh/250循環。4榮盛盟固利Do311認證電芯密度305Wh/kg。銳翔RX系列5寧德時代2023年4月發布了凝聚態電池,能量密度突破500Wh/kg。2023年7月與商飛成立合資公司。商飛等26序號公司公司和產品介紹配套企業6正力新能實現了在滿足鋁殼形態下電芯320Wh/kg的高能量密度,滿足20%SOC,12C放電、5C恒流大倍率放電性能。Joby7中創新航為小鵬匯天飛行汽車X3研發提供9系高鎳/硅體系電池動力電池,X3已在2022年10月成功首飛。小鵬匯天X38力神電池電芯能量密度325Wh/kg9Molicel能元科技臺灣鋰離子電池制造商Vertical10力神電池國內已完成402Wh/kg半固態電池開發。11牛瓦時克高性能動力電池總成定制化開發,包能量密度>200Wh/kg。12中電科18所高性能電池動力13億維鋰電大圓柱電池及“π”電池系統能量密度350Wh/kg,支持9分鐘快充。14安徽銳能科技BMS、BMS+電池包一體化產品。15Inx(原欣視界)固態鋰電池,電芯能力密度達到450Wh/kg,億航、高瓴資本等投資。16衛藍新能源已經深耕無人機動力電池多年17兵器北方瑟福能源已經深耕無人機動力電池多年動力系統

表5-2,來源:根據公開信息整理。得益于中國發達的新能源汽車產業,中國eVTOL/UAM配套的電機、電控等子系統發展具備先天優勢和堅實的基礎。國內多個整機公司只能從國外購買配套電機和驅動,保障整機產品開發,如采購SafranEngineUS、Magnix電機等。近年來,隨著行業的發展火熱和日趨成熟,越來越多的電機、電控配套企業愿意加入到航空供應鏈中。航電和機載和機體結構配套中國的民機航電設備研發基礎較為薄弱,使用FAA/EASA所接受的ARP4754A的民機航電開發方法和流程,具備適航工程經驗的公司很少。這也與過去我國商用飛機、傳統通用航空器研發項目較少有關。對于RTCA/EUROCAE相關的要求和標準、方法等,如ARP4761A民用機載系統和設備進行安全性評估過程的指南和方法、ARP4754B/ED-79高度綜合化或復雜飛機系統的認證考慮、ARP5150/5151商用飛機安全性評估、Do-297/ED-124綜合模塊化航空電子系統(IMA)開發指南和認證考慮、Do-254A/ED-80機載電子硬件的設計保證指南、Do-178C/ED-12B機載系統和設備認證的軟件考慮,以及Do-160G機載設備環境試驗等,我們的行業企業掌握和理解總體上落后于歐美同行,但這種能力只能通過型號項目鍛煉真正提升。2基礎設施eVTOL/UAM運營基礎設施是與整機對應的另外一個熱門賽道,在短時間內聚集了大量參與企業和資本機構,主要有以下幾類:(1)起降場/機場設施建設運營單位,大部分是國有單位,如機場集團、政府平臺公司,典型的如上海華東無人機基地、安徽通航控股集團;(2)起降場設施規劃、設計和建設,典型的如浙江圣翔、天津航大智安、廣東新正等;(3)空管系統研發、數據開發和管理、數字化基礎設施,典型的如騰訊、粵港澳大灣區數字經濟研究院、珠海安擎、空中跳動;(4)空管服務服務單位,按照國家低空空域管理改革統一政策部署,省一級設置綜合飛行服務總站,接受強監管,它可以再下設多個A/B類分站提供空管服務。典型企業如河南空管實業發展有限公司、浙江省低空飛行服務中心等。5.1.2eVTOL城市群運營試點進展 5.1.2粵港澳大灣區城市群我國各地積極發展低空經濟,粵港澳大灣區的進展最為迅速。大灣區具備應用先行、政策護航的優勢,通過培育產業鏈、基礎設施和創新平臺,有望成為全球低空經濟的引領者。粵港澳大灣區是世界四大灣區之一,聚集了近9000萬人口,經濟總量超14萬億元,是擁有具有世界影響力的龐大城市群?;浉郯拇鬄硡^“9+2”城市群融合發展,是與京津冀、長三角地區并列的全國經濟增長發動機?;浉郯拇鬄硡^傳統的通用航空產業發達,擁有通航制造業的國家隊領導性企業中航通飛,也擁有中信海直、南航通航等直升機運營頭部企業。粵港澳大灣區培育了大疆、順豐豐翼、極飛等無人機頭部廠商;也涌現出億航智能、小鵬匯天、廣汽等eVTOL行業參與者,且通過政策和場景先行先試吸引了德國eVTOL制造商Lilium落地?;浉郯拇鬄硡^的低空市場需求非常巨大,且日趨加大,應用場景多元,可以容納很多家運營企業提供不同的服務:(1)產業類需求:大灣區目前的通航需求主要集中在石油海上平臺飛行和港口直升機引航,占據全國90%的業務量。(2)商業需求:觀光娛樂、跨境飛行、城際飛行、空中通勤、空中擺渡等新業態模式快速增長。SkyShuttle和Heliservices等直升機運營公司在香港、澳門、深圳長期開展直升機高端擺渡。(3)公共服務需求:無人機、載人級eVTOL在醫療救護、山區搜救、水下救援、火災救援等應急領域存在巨大的潛力。(4)區域發展需求:大灣區內部經濟發展水平不一,通過空中交通走廊或網絡強化核心城市和縣域鄉村的連接,結合旅游觀光等商業模式為縣域鄉村發展提供新的產業和就業機會,促進低空發展與鄉村振興結合。28長三角城市群

圖片:德國Lilium亞洲區域總部將落地深圳寶安來自網絡長三角城市群是中國經濟水平發展最高的區域,發展eVTOL產業的基礎與粵港澳大灣區類似,但也有很多不同。長三角城市群的規模更大,經濟體量更大,GDP占到全國的1/5,人口有2.35億。制造業角度考慮,長三角城市群相比粵港澳大灣區擁有更雄厚的傳統航空航天產業集群,也是中國最大的商用飛機研發生產基地,擁有大量的專業技術和管理人才以及眾多211/985理工類高校。尤其是,長三角地區的通用航空機場、無人機試驗院校、航空航天院校和科研院所數量較多。當前長三角成為中國eVTOL和UAM氛圍最濃厚、科技創新企業最多的地區,有利于研發企業的試飛測試、研發和試飛的協同。長三角的eVTOL運行和城市空中交通試點動作還在早期階段,只在少數城市做過驗證試飛或演示飛行活動。合肥組建了全國首個城市“場景創新促進中心”,為創新資源找場景。以“駱崗公園全空間無人體系應用示范項目”為例,2023年12月,億航EH216-S落地駱崗公園,進行全球商業運行首次飛行演示。295.2 5.2 國外頭部企業發展現狀根據美國垂直飛行協會(VFS)統計,截至2024年3月底全球共有983型eVTOL概念產品,其中48%為多旋翼型,16%為升力+巡航型,36%為矢量推進型。eVTOL航空器因為采用了大量創新性特性設計,缺乏工程經驗和案例可以借鑒,很多基礎性研發和驗證都需要設計團隊完成,與常規通用航空器設計非常不一樣。典型的23部通用飛機設計需要20-60萬工時完成立項到取證的工作;而eVTOL則需要數十萬,甚至200萬以上的工時。這也推高了研發成本。很多初創公司對此并沒有足夠認識,造成一再推延所設定的EIS(Enter-into-Service)目標。據統計,只有29%的項目能進入縮比機驗證階段,只有5%的項目能進入全尺寸原型機研發階段。2024-2026年將成為eVTOL從研制階段轉向規模商業化運行的關鍵時期,主要頭部企業都規劃將其型號在這一時期投入使用。序號研發單位型號取證和EIS時間1JobyAviationS420252ArcherAviationMidnight20253WiskAeroGeneration62030前4EVEAirMobilityEve20265WhisperAeroTheWhisperJet未公布6BetaTechnologiesCX300Alia-250202520267OverairButter?y20288JauntJourney20289SupernalS-A2202810LiliumJet2025年EASA取證2026年初商業運營11VolocopterVoloCity/VoloRegion2024/202612VerticalAerospaceVX4202713AirbusCityAirbusNextGen未公布14CrisalionMobilityIntegrity6未公布15AscendanceAtea202716SkyDriveSD-052025取證2026大規模商業運營表5-3,國外主要頭部企業eVTOL機型的EIS時間。5.2.1國外產業鏈發展現狀5.2.1電池動力電池技術對于新能源汽車、船舶、機器人等產業發展具有基礎性支撐作用。航空動力電池是一種特化的動力電池,針對航空器需求和飛行作業環境進行了優化,它的發展需要依托于整個大的動力電池產業環境。世界各國對動力電池重點發展并提出了發展目標,典型路線如下:30美國:美國能源部(USABC)更新了2023年先進電池的發展目標,重點發展快充動力電池,要實美國:美國能源部(USABC)更新了2023年先進電池的發展目標,重點發展快充動力電池,要實現80SOC充電時間15分鐘的同時,單體能量密度達到275Wh/kg,成本目標降至75美元/kWh。韓國:韓國電池產業協會2018年制定的動力電池路線圖,2020年之后電池能量密度增速放緩。在韓國:韓國電池產業協會2018年制定的動力電池路線圖,2020年之后電池能量密度增速放緩。在壽命等指標上有明顯提升。到2025年,單體能量密度為330Wh/kg,循環壽命1000次。中國:中國在2017年發布的《節能于新能源汽車技術路線圖》引導下,實現了動力電池技術的重大突破,2019年單體能量密度實現240Wh/kg(硬殼)、260Wh/kg(軟包),成本降至1元/Wh,有望實現2020年動力電池單體能量密度300Wh/Kg目標。同時我國在第十三個五年計劃設置了新能源汽車重點研發專項(2016-2020),從動力電池新材料新體系、高比能鋰離子電池、高功率長壽命電池、動力電池系統、高比能二次電池、測試評估六方面支持動力電池的技術研發,產業化的鋰離子電池比能量達到300Wh/Kg以上,成本降至0.8元/Wh以下,新型鋰離子電池的比能量達到400Wh/Kg以上,新體系電池的比能量達到500Wh/Kg以上。在《中國制造2025》中提出的動力電池發展目標,2020年單體電池的比能量達到300Wh/Kg,2025年達到400Wh/Kg,2030年達到500Wh/Kg(能量密度)。動力系統eVTOL航空器動力系統多采用了分布式電動推進系統(DEP),少數會考慮使用氫動力、油電混動動力。電機雖然功率密度大、結構簡單、維護要求低、布局要求低可以避免很多機械結構問題;但考慮到電池能量密度過低,動力系統重量占比還是要高于傳統航空器。電機作為適航航空器的動力裝置是近年來才興起的,所以,幾乎所有電機型號并沒有適航認證。各國民航主管當局和工業界在通力合作,加速這一進程。由于電驅動是新興的動力形式,國外提供這類產品的企業主要有以下幾種:傳統大型航空工業供應商,基于自有儲備技術和相關部門進行研發設計,典型的如Safran。初創企業,它們通常從各種大學、大型企業孵化而來,典型的如Evolito。傳統大型航空工業供應商,基于自有儲備技術和相關部門進行研發設計,典型的如Safran。初創企業,它們通常從各種大學、大型企業孵化而來,典型的如Evolito。31大型企業收購其它專業公司、或成立合資公司以獲得相關能力,典型的如RollsRoyce收購西門子的電力和混合動力航空航天推進業務eAircraft,成為飛機電動和混合動力推進系統供應商。大型企業收購其它專業公司、或成立合資公司以獲得相關能力,典型的如RollsRoyce收購西門子的電力和混合動力航空航天推進業務eAircraft,成為飛機電動和混合動力推進系統供應商。航電和機載設備配套eVTOL航空器更強調高度自主化和自動化、與空管系統和運控系統的高度協調、全面應用AI/云計算等最新信息技術、使用更多的傳感器、更全面的落實整機健康狀況管理、使用空地數據鏈和衛星數據鏈等;這些技術創新和新技術應用,又給予很多初創科技公司發展機遇,所以,這一領域呈現出幾個特點:傳統機載設備配套廠商依然發揮骨干中堅作用;新興初創公司充滿活力,在各個細分領域尋找機遇;有很多跨行業而來的大型企業進入,爭奪這一增量市場。傳統機載設備配套企業擁有豐富的適航機載設備研發經驗,大部分eVTOL整機企業通常選擇其配套核心航電設備,降低整機取證風險和周期。這類企業通常有非常完善的產品矩陣,典型的如Honeywell、Garmin??缃邕M入這一領域的企業典型的如Inmarsat,其主業是海事衛星服務、衛星通訊系統,但最新一代航空器需要使用衛星通訊,Inmarsat順其自然的進入eVTOL配套市場。新興初創公司大都集中在自主飛行、AI、網絡通訊安全等領域,作Tier2級別的供應商,比如Daedalean的AI自主飛行產品客戶為Honeywell等航電企業;也有少數直接服務整機廠商的,如NearEarthAutonomy直接服務于Volocop-ter。基礎設施eVTOL實現落地應用離不開基礎設施的支撐,主要涉及有:機場/起降場、充電、加氫、空管設備、氣象、數字化等幾大類關鍵基礎設施。機場設施領域的企業主要有兩大類:(1)傳統民航機場、大型直升機場的運營管理單位;(2)創新公司。前者通常掌握了客流資源甚至是壟斷性的地理位置資源,現有設施可以經改造適應eVTOL運營,也有雄厚的資本和成熟的運營管理團隊,對民航法規標準程序有充分的理解,一般采取與后者合作的方式進入這一市場。典型的如德國法蘭克福機場集團、慕尼黑機場、英國倫敦希斯羅機場。后者則將eVTOL起降場當做自身發展的重大機遇,愿意積極與整機廠家、局方對接掌握客戶需求和法規政策要求,全流程參與到eVTOL起降設施的選址、規劃、設計、建設和運營中。32eVTOL充電基礎設施企業主要由電網公司、電氣設備公司、機場公司等幾類組成。與電動汽車類似,eVTOL航空器目前并無統一充電標準,比如Joby、BetaTechnologies制定了不同的標準,在起降場地為它們充電,則必須安裝不同類型的充電樁。國外主要標準有由GAMA領導的CCS充電標準(CombinedChargingSystem,聯合系統充電標準),支持者主要是ArcherAviation、BetaTechnologies、Volo-copter,Overair、WiskAero、EveAirMobility和Lilium;以及由JobyAviation制定的GEACS充電標準(GlobalElectricAviationChargingSystem,全球電動航空充電系統標準)。相對于充電,氫能源產業鏈在全球發展進度更慢,配套更加缺乏。eVTOL加氫基礎設施企業主要由氫能源產業鏈企業、其它轉型能源企業等組成。eVTOL航空器運行,意味著在人口密集區域上空的低空航線,開展常態化、大流量的載人飛行活動。這與先前民航的運行活動大不相同,所需技術手段也將有很大差異。它要求有更加精細化、網格化的低空氣象預報支撐,掌握全新算法和預報模型、氣象激光雷達等技術的企業紛紛嶄露頭角。數字化/IT基礎設施。eVTOL航空器的重要特性是高度自動化、自主化、數字化。它需要大量的IT設施支撐,比如云計算、數字孿生、AIGC等以支撐應用層能力建設。5.2.2國外eVTO

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