低空经济深度报告系列（1）：eVTOL：下一个出行风口
eVTOL：下一个出行风口——低空经济深度报告系列（1）请务必阅读报告末页的重要声明证券分析师：邓伟 执业证书编号：S0210522050005游宝来 执业证书编号：S0210523030002研究助理：柴泽阳证券研究报告｜行业深度报告电力设备与新能源行业评级 强于大市（维持评级）2024年3月27日华福证券华福证券 投资要点➢eVTOL性能优势明显，有效利用低空空域，发展前景广阔：电动垂直起降航空器eVTOL通过能源系统和动力系统、操控系统全面电气化，比传统直升机和通航固定翼飞机，更能通过电控系统进行精准化姿态和速度控制，垂直起降可降低地面基建配套难度，具备噪音小、低碳排、安全、经济、舒适、智能化等天然优势。低空空域（3000米以下）极具开发价值，立体交通结构将有效缓解城市道路拥堵、提高中短途城际交通效率，在客运、货运、医疗救援、景区游览等场景有广阔应用前景。➢顶层设计定调低空经济为新增长引擎，多省市出台配套政策：2024年3月5日政府工作报告提出积极打造商业航天、低空经济等新增长引擎；已有多省市推出配套规划支持推进低空经济发展、eVTOL研发制造和产业链生态建设。2023年10月工信部等四部门发布的《绿色航空制造业发展纲要》明确eVTOL到2025年实现试点运行；到2035年新能源航空器成为发展主流。我国无人机/电动汽车产业链技术和成本基础领先，顶层设计拔高战略定位，产业化有政策+经济+配套三重基础，落地可期。➢适航认证进展超预期，成本下降后规模性商业化有望实现：亿航EH-216S（多旋翼构型，最大起飞重量650kg）于2023年10月12日获得中国民用航空局（CAAC）颁发的型号合格证（TC）、12月21日获得标准适航证（AC）（无人驾驶载人），2023年共交付52台；峰飞V2000CG（复合翼构型，最大起飞重量2t）于2024年3月22日获得TC。根据垂直飞行协会（VFS）统计，全球已经有400多家企业和创新者提供近千种eVTOL设计概念；全球有数十家公司在积极推进eVTOL的研发、认证和商业化。EH216-S海外指导价41万美元（国内239万元），未来随规模效应提升摊销费用、以及产业链迭代降本，有希望看到和电动车类似的陡峭生产曲线，大规模商用化有经济基础。➢产业链配套成熟，适航认证提高进入门槛：eVTOL主要由动力系统、能源系统、通讯系统、飞控系统、导航系统、航空复材等构成，产业基础较为成熟，但动力系统、能源系统主要是迁移电动汽车等产业，企业不具备航空级开发、认证和生产制造经验，航空对安全可靠和轻量化等性能要求较高，进入壁垒较高，早期已经投入研发和配套的企业具备先发优势。➢投资建议：建议关注布局较早的【整机】：亿航智能、万丰奥威、小鹏汽车-W、商络电子、山河智能；价值量相比汽车成倍增长的【三电动力系统】：卧龙电驱、蓝海华腾、英搏尔、长源东谷、光洋股份、瑞可达、威迈斯；降本/运营瓶颈【电池】：宁德时代、国轩高科、孚能科技、蔚蓝锂芯等；【材料】吉林化纤、中航高科、安泰科技、光威复材、中复神鹰、双一科技等；【空管】莱斯信息、深成交等；【其他环节】：广电计量、谱尼测试。➢风险提示：eVTOL技术进展和成本下降不及预期、低空管制配套政策和能力不及预期、适航认证进展不及预期。2华福证券华福证券 ◼概述：电动化加持垂直起降，打开低空空域广阔空间◼政策：顶层设计定调，地方响应积极◼进展：全球主机厂加快开发，进展超预期◼空间：应用场景丰富前景广阔，产业链降本可期◼投资建议：核心标的梳理◼风险提示目录3华福证券华福证券 ◼概述：电动化加持垂直起降，打开低空空域广阔空间◼eVTOL概念：电动垂直起降飞行器◼低空空域范围：垂直高度<1000m，延伸至<3000m◼eVTOL发展历程◼eVTOL构型技术分类目录4华福证券华福证券 eVTOL：无需跑道、高安全性、低噪音的电动垂直起降飞行器➢eVTOL （electric Vertical Take-off and Landing），即电动垂直起降飞行器，是指采用电能驱动方式并且具备垂直起降能力的飞行器。AAM（Advanced Air Mobility）先进空中交通是一个广义的利用新型航空器在各种区域提供客货运输的愿景。相较于传统直升机、无人机等，eVTOL具有起飞无需跑道、高安全性、低噪音、零排放、易维护、规模运营化后低成本等优势。 有望打破传统交通运输工具的市场边界，成为高铁、地铁、长途巴士、出租车、私家车的重要补充和替代，甚至有机会成为未来的交通出行和运输的主流方式之一。可运用于城市短距离空中旅客与货物运输、医疗救援、军事等领域。➢UAM（Urban Air Mobility），即城市空中交通。根据美国NASA定义，是指“在城市中用于客运或货运的、安全高效的有人驾驶/无人驾驶(空中)交通工具系统”。就目前正在研制和演示验证的飞行器来看,UAM专注于城市区域内或城际中短途运输(3~100千米),在高度100米以下的超低空或100~1000米低空空域飞行,有人驾驶飞行器的驾乘人员在1~2人或5人以下(以目前的技术水平),城市内飞行基本采用电池(锂电或氢燃料电池)供电的纯电推进,城际飞行则可能选取混合电推进。5资料来源：新浪财经，新华网汽车，NASA，保时捷管理咨询，华福证券研究所图：eVTOL与传统无人机、直升机概念比较概念定义燃料种类技术功能起飞条件/限制eVTOLelectric Vertical Take-Off and Landing，电动垂直起降飞行器纯电动倾转旋翼等创新技术城市短距离空中旅客与货物运输，可载人、载物无需跑道传统直升机能够垂直起降并悬停在空中的飞行器主要使用煤油运输、救援等，可载人、载物需跑道无人机Unmanned Aerial Vehicle，通过无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的非载人飞行器主要为电池多旋翼技术为主航拍、物流、农业、航空测绘等，不载人无需跑道图：eVTOL主要优势优势类比具体说明高安全性与民航客机相同采用多电池、多电机驱动多旋翼，安全系数达10^−9，比传统直升机提升了1000倍低成本与出租车接近规模化运营后可达到每公里价格2-3元低噪音低于街道噪音无发动机，噪音可达到65分贝及以下，比传统直升机低了100倍智能电动化使用门槛和操纵难度更低华福证券华福证券 低空空域：垂直高度在1000m以下，延伸至<3000m➢低空空域指在垂直高度1000米以下、根据实际需要延伸至不超过3000米的低空空域范围内。根据2010年国务院、中央军委发布的《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，“低空”是指“垂直范围原则为真高1000米以下，可根据不同地区特点和实际需要，具体划设高度范围”的空域。2016年中国民用航天局《关于促进通用航空业发展的指导意见》将低空空域范围由真高1000米提高到3000米。➢低空经济是指在垂直高度1000米以下、根据实际需要延伸至不超过3000米的低空空域范围内，以垂直起降型飞机和无人驾驶航空器为载体，以载人、载货及其他作业等多场景低空飞行活动为牵引，带动相关领域融合发展的综合性经济业态。2021年2月，中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，首次将“低空经济”概念写入国家规划。6资料来源：中国民用航天局，新华网，华福证券研究所图：2023年12月中国民航局国家空域基础分类华福证券华福证券 eVTOL发展历程：2009年概念首次提出，2021年后商业化加速➢eVTOL的发展经历了从“科幻”概念到逐渐实现商业化的过程。eVTOL概念最早于2009年出现于NASA的一则动画视频中。2009年eVTOL先驱企业 Joby 成立。2011年世界直升机巨头August Westland正式提出eVTOL概念。2014年，美国直升机国际协会和航空宇航协会正式引入eVTOL概念。随着2016年Uber提出Uber Elevate城市空中出租车计划，全球范围内开始掀起eVTOL的热潮，eVTOL也逐渐从概念开始转变为实际的商业化产品。2017年，美国垂直飞行协会VFS发布业内第一份eVTOL目录。2019年，欧洲航空安全局EASA针对小型eVTOL的适航认证做出规定。2019年，中国亿航登陆纳斯达克，成为“全球eVTOL第一股”。2021年之后，美国Joby、德国Lilium、美国Archer等eVTOL研发企业也陆续上市。目前，国内峰飞、小鹏汇天、沃飞长空、亿维特等企业也在积极推进试飞及适航认证进程，产业进展加速。7资料来源：航空动力期刊，各公司官网，华福证券研究所图：eVTOL发展历程及主要时间节点华福证券华福证券 技术分类：复合翼和倾转旋翼未来成为主流，寻求新构型技术突破8资料来源：杜伟,孙娜.电动垂直起降飞行器的发展现状研究[J].，各公司官网，华福证券研究所示意图技术类型多旋翼型（Multi-copters）升力+巡航型（Lift+Cruise）（复合翼）矢量推力型（Tilt-X）（倾转旋翼）倾转涵道市场准入最早（设计较为简单）较晚最晚（设计相对复杂）尚未验证成功飞行速度/（km/h）70~120150~200150~300载重限制载重有限，最多只能2座（600kg左右）较高，一般可以4-5座（2t左右）较高，一般可以4-5座（2t左右）载重最高特点控制多个不可倾转旋翼的升力大小/调节转速旋翼提供升力，固定翼用于巡航灵活倾转，调整旋翼方向有机翼，无控制舵面，倾转涵道风扇控制升力、推力、航向和姿态优势悬停飞行性能较好；过程不采用气动力，设计较为简单融合固定翼和旋翼飞行器特征，机翼设计可提升航程，旋翼便于垂直起降重量较轻，推力较大，提升飞行速度和航程外观时尚科幻，消除了开放性螺旋桨在安全方面的隐患劣势飞行阻力大、速度慢、载荷小、航程短，仅适用市内短距离空运；旋翼过多会提升制造复杂度升力和推力来源于不同的螺旋桨，存在效率浪费，无法达到最快速度飞行阶段不同的推进方式产生过渡过程，增加总体设计复杂性和控制难度无控制舵面的完全矢量控制技术在传统飞机上验证较少代表机型Ehang-216、Volocity峰飞盛世龙、沃兰特VE25 X1Joby-S4，时的科技E20图：不同技术构型及其特点➢eVTOL的技术路线可分为多旋翼、升力和巡航复合（复合翼）、矢量推力（倾转旋翼）和倾转涵道4种。➢目前eVTOL尚处于研发阶段，并不存在占全面优势的技术构型。具体技术方案选择应考虑应用场景。具体技术方案选择应考虑应用场景。从性能上看：多旋翼型不适用于长航程、航时的任务，飞行速度较慢、阻力较大，通常载重也较小（一般在600kg左右，仅有1-2座）。而大载重、长航程任务，复合翼及倾转旋翼在速度、航程等方面具有明显优势（一般可以做到2000kg，容纳4-5座）。➢从设计难度上看：倾转涵道>倾转旋翼>复合翼>多旋翼。目前推出申请适航的案例较多使用倾转旋翼构型和复合翼构型，较容易实现商业化。华福证券华福证券 ◼政策梳理：顶层设计定调，地方响应积极◼全球空中交通监管体系及适航取证体系◼中国顶层设计定调发展低空经济，地方政策积极响应目录9华福证券华福证券 10各国空中交通监管体系•各个国家的空中交通监管环境略有不同。•中国：民航局、人民解放军空军、当地政府分别负责城市空中交通航空飞行器的适航审定、空域审批和交通运输管理。•美国：联邦航空局则全权负责这3个环节。•欧洲：欧洲航空管理局是负责适航认证的监管机构，空中交通管理则由各国的空中航行服务提供商、EASA、欧洲空中航行安全组织网络管理机构（EUROCONTROL）共同负责。空中交通运输管理中国美国欧洲中国民用航空局CAAC中国人民解放军空军各地政府美国联邦航空局FAA欧洲航空安全局EASA欧洲航空安全局EASA、欧洲空中航行安全组织EUROCONTROL适航审定空域审批资料来源：亿航智能城市空中交通系统白皮书，华福证券研究所图：欧洲、美国、中国空中交通管理体系华福证券华福证券 适航规定：专用于eVTOL的适航审核规则尚待完善➢目前中美欧尚未形成专用于eVTOL适航审定的系统性规定。欧洲航空
