交通运输行业深度：低空经济发展提速，eVTOL开启低空交通革命

证券研究报告|行业深度 交通运输 2024年2月1日 低空经济发展提速，eVTOL 开启低空交通革命 证券分析师姓名：陆强易 资格编号：S0120523110001 邮箱：luqy3＠tebon.com.cn 0 目录CONTENTS 01政策助推下低空经济发展提速 02eVTOL为低空经济关键载体 03eVTOL商业化落地核心关切 04产业链相关公司 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。1 概要 中央顶层设计+地方政 府政策支持形成共振 载体 低空经济 飞行汽车 发展提速 重点关注 万丰奥威 产业链公 司梳理 商业化落地 核心关切 含义：依靠电力等新能源实现垂直起降飞行的新型交通工具 构型分类：可分为多旋翼、复合翼以及矢量推进型 系统组成：eVTOL系统由控制系统和基础硬件构成 重要 先决条件：适航取证为eVTOL商业化运营先决条件，市场推动下流程有望加速 技术水平：多领域技术积累有望赋能eVTOL发展，电池技术仍待突破 应用场景：eVTOL应用场景有望不断拓展，TOC的城市场景有望打开市场空间 市场空间：2030年全球市场规模有望达百亿美金 运营成本及经济性展望：短期将率先取代直升机和轻型通用航空 风险提示：低空经济发展不及预期；技术突破不及预期；商业化落地不及预期等 2 01 政策助推下低空经济发展提速 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。3 低空经济：依托低空空域（1000米以内的空域）发展的经济形态 •何为“低空”：根据《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，“低空”指真高1000米以下，可根据不同地区特点和实际需要，具体划设低 空空域高度范围 •何为“低空经济”：以低空空域为依托，以通用航空产业为主导，以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的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，具有辐射带动效应强、产业链较长的特点 图表：低空经济的构成 资料来源：前瞻产业研究院，德邦研究所 图表：低空经济与通用航空及无人机的 低空经济 低空制造 航空器及其零部件、机载设备等 低空飞行 生产作业公共服务航空消费 低空保障 空域安全和低空飞行服务保障产业 综合服务 地面服务性产业 资料来源：国家低空经济融合创新研究中心，前瞻产业研究院，德邦研究所 4 欧美国家处于领先水平，低空经济经验值得借鉴 全球发展格局：欧美发展整体较为领先，我国无人机细分领域发展领先 •美国：美国通用航空发展的领先奠定了其低空经济的先发优势。2023年5月，美国联邦航空管理局发布《城市空中交通运行概念2.0》白皮书，设计了UAM（UrbanAirMobility）管理体系架构，特点是市场参与度高、FAA仅作宏观把控。 •英国：政府积极支持低空经济及无人机技术，重点应用到监测农作物生长，测量和检测建筑物的外观、结构及安全性，开展物流配送等传 统优势领域;同时，针对新生业态，政府积极制定低空经济及飞行器的相关资金扶持政策。 •德国：运用社会和市场相结合发展低空经济，大力投资低空经济和研发精准导航及飞行技术;同时，政府开始简化企业无人机的注册、飞行等相关程序，试图提升本国低空经济市场发展活力。 与欧美国家低空经济建设相比，我国虽然已经初步具备了发展条件和基础资源支持，但仍具备较大的发展潜力 图表：2022年全球主要国家通用机场与无人机在册数量 资料来源：前瞻产业研究院，德邦研究所5 政策、基础设施、技术共同驱动，我国低空经济进入发展元年 时间 政策文件及主要内容 21年2月 《国家综合立体交通网规划钢要》：发展交通运输平台经济、枢纽经济、通道经济、低空经济。 “低空经济”首次被写入国家规划 21年12月 《“十四五”民用航空发展規划》：构建运输航空和通用航空一体两翼、覆盖广泛、多元高效的航空服务体系，到“十四五”末，通航国家数量70个。服务体系更加健全，货运网络更加完善，通用航空服务丰富多元，无人机业务创新发展 22年1月 《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》：有序推进通用机场规划建设，构建区域短途运输网络，探索通用航空与低空旅游、应急教援、医 疗教护、警务航空等融合发展 23年10月 《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》力争到2025年电动通航飞机投入商业应用，电动垂直起降航空器（eVTOL）实现试点运行 23年12月 中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产 业 23年12月 《国家空域基础分类方法》正式发布，将空域划分为A、B、C、D、E、G、W等7类，其中：A/B/C/D/E类为管制空域，G/W类为非管制空域。非管制空域的划分为eVTOL的试点运行以及商业化落地奠定基础 24年 2024年1月1日起，《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》将正式施行，标志着我国无人机产业将进入“有法可依”的发展新阶段 图表：2021年以来中央发布的与低空经济相关的重要政策文件 政策：中央顶层设计+地方政府政策支持形成共振 •中央：从加入国家规划到进行相关立法，不断细化低空经济与无人驾驶飞行器的规划和管理 •地方：广东、安徽、山西、江西、江苏等省的2024年政府工作报告都将“低空经济”写入了2024年政府工作报告。此外，北京、山东、重庆、四川等省的政府工作报告也提到了“低空经济” 基础设施：当前低空经济基础设施的主体是通用机场 •2022年底我国在册管理的通用机场数量达399个，相较21年增加了29个 技术：无人机作为低空经济重要载体之一，我国在无人机领域发展全球领先。23年我国民 用无人机产业规模超1200亿元，稳居全球首位，预计到2025年，这个数字将突破2000亿元 图表：央视朝闻天下14分钟报道低空经济：飞起来才能热起来 资料来源：央视新闻，通航圈微信公众号，德邦研究所 资料来源：交通运输部、民航资源网微信公众号、中国城市规划 6 微信公众号等，德邦研究所 图表：地方政府低空经济政策概览 全国首个全域低空开放的试点省份—湖南，完成了全省范围内97条低空航线的飞行验证 资料来源：前瞻产业研究院，通航圈微信公众号，德邦研究所7 02eVTOL为低空经济关键载体 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。8 图表：无人机、eVTOL、直升机低空经济主要载体 A/B/C/D/E类为管制空域，G/W类为非管制空域 eVTOL（ElectricVerticalTake-OffandLanding）是以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器），是兼具【低空+载人】的新型交通工具，在形态和飞行方式上更灵活，具有效率高、排放低、噪声低等显著优势 资料来源：前瞻产业研究院，中国民用航空局，中国南京软件谷微信公众号，德邦研究所 9 eVTOL可分为多旋翼、复合翼以及矢量推进型 图表：eVTOL主要构型机航程、荷载情况 构型 多旋翼 复合翼 矢量推进型 原理 采用多个固定螺旋桨实现起降和巡航动作 采用相互独立的垂直升力螺旋桨与水平巡航螺旋桨（2套动力系统） 在不同使用阶段，通过改变推力方向，实现垂直起降和巡航 最大时速 70-120km/h 150-200km/h 150-300km/h 代表机型 eHang216-s WiskCora JobyS42.0 多旋翼型 优点：·具有悬停状态最佳效率，适合在城市环境中短距离运输 ·由于其结构简单，制造成本和维护成本相对较低缺点：·噪音水平相对较高，可能会影响城市环境 ·能效低续航和载重能力有限，不适合长途运输或重载物品运输 复合翼型 优点：·较长的航程和较高的时速，适合中长途运输 ·具备较低的研制风险和成本 缺点：·垂直升力系统和巡航系统分开，产生重量冗余，额外阻力 矢量推进型：倾转旋翼型、涵道矢量型 优点：·灵活性高：能够在狭小空间起降，同时具备良好的巡航能力 ·飞行效率：在水平飞行时比多旋翼型更有效率，适合长距离飞行 缺点：·技术复杂度高：设计和制造难度大于传统eVTOL飞行器 ·安全性挑战：倾转和推力矢量调整的复杂性可能增加安全风险 各型eVTOL航空器有 效载荷和航程分布 资料来源：《电动垂直起降飞行器的发展现状研究》（杜伟、孙娜），《eVTOL飞行器的发展态势与应用场景综述》（张洪），《eVTOL航空器研制现状及发展趋势》（李凯等），德邦10研究所 03eVTOL商业化落地核心关切 请务必阅读正文之后的信息披露及法律声明。11 eVTOL商业化运营的先决条件是适航取证 •据北深资本，低空飞行器涉及公共安全，国际上将eVTOL的最高安全标准设置与民航客机同等水平，即发生事故概率在十亿分之一。根据中国民用航空局（CAAC）发布的《民用航空产品和零部件合格审定规定》，航空器合法投入使用所需的取证主要包括三类，即型号合格证 （TC）、生产许可证(PC)、运行许可证(AC)。对于民用eVTOL，其取证路径遵循上述流程 eVTOL已初步满足商业运营适航管理要求，适航审定流程一般2-3年，市场推动下未来有望加速 •截至目前，亿航EH216-S是全球首个取得TC认证的eVTOL航空器。亿航于2020年12月提交EH216-S载人无人驾驶航空器系统型号合格证申请书，该航空器自提交申请至取得TC证书历时近三年，于2023年10月获得全球首项TC认定 图表：民用航空器适航规定 型号合格审定 （TypeCertificate,TC） 生产许可审定 （ProductionCertificate,PC） 单机适航合格审定 （AircraftCertificate,AC） 中国民航局CAAC对民用航空产品 （民用航空器、航空发动机、螺旋桨）和零部件进行设计批准的过程 资料来源：北深资本微信公众号，德邦研究所 对已经获得TC认证、并计划重复生产的制造商进行资格审定，以保证其工艺体系、质量管理体系等满足要求 确认航空产品和零部件符合经批准的设计并处于安全可用状态，只有取得AC认定方可投入飞行或运营。分为标准适航证以及特殊类适航证，其中特殊类适航证存在一定使用限制 有效性：除被CAAC暂停，AC自颁发或重新签发（完成适航器年检后）之日起，至下一年度12月31日内有效 有效性：除被CAAC暂停、吊销或另行规定终止日期外，或制造厂商制造设施/地址变迁外，PC长期有效 有效性：除被CAAC暂停、吊销或另 行规定终止日期外，TC长期有效 12 电池本身性能与eVTOL构型设计是制约续航的两大因素 •电池本身性能：电池能量密度越高理论上续航越长。目前主流三元锂电池能量密度约为250Wh/kg；磷酸铁锂电池能量密度基本在180Wh/kg 图表：eVTOL与电动汽车对电池要求差异/不同类型eVTOL电池比功率要求 相较电动汽车，eVTOL 对电池安全性、平均放电倍率、比功率、峰值功率持续时间等方面要求更高 不同类型eVTOL悬停与巡航时所 需的电池比功率有所差异 图表：不同容量电池和eVTOL续航之间关系 资料来源：北深资本微信公众号，德邦研究所 资料来源：《Challengesandkeyrequirementsofbatteriesforelectricverticaltakeoffandlandingaircraft》Xiao-GuangYangetal.，德邦研究所13 的两大因素 •构型设计：多旋翼eVTOL航程和巡航速度明显小于其他两类构型，航程往往小于100km；而推力矢量型航程和巡航速度上整体优于其他两类构型；复合翼构型方面，目前航 程和巡航速度两项数据均已公布的机型较少，已公布完整数据的机型其航程和巡航速度通常介于多旋翼和推力矢量构型之间 图表：不同构型的eVTOL航空器航程和巡航速度情况 厂商 型号 载客数 巡航速度(km/h) 航程 （km） 有效载重（kg） 最大起飞重量（kg） 动力 控制方式 构型 Joby S4 1+4 322 241 453 1815 电动 有人驾驶 推力矢量 Archer Midnight 1+4 241 80 456 3175