您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。 [财通证券]:政策+技术两翼加持,低空经济腾飞在即 - 发现报告

政策+技术两翼加持,低空经济腾飞在即

信息技术 2024-03-31 杨烨 财通证券 Leona
报告封面

低空经济以通航为主体,应用领域广泛。低空经济泛指3000米高空以下的飞行经济活动,以民用客运飞行器和无人驾驶航空器为主。通用航空产业是低空经济的主体产业,涵盖通航制造、旅游、商贸、教育、紧急救援等众多行业领域。 2024年中央经济工作会议将低空经济定性为战略新兴产业,支持性政策频出。2023年3月27日,工信部等四部门联合发布《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》。方案规划了分领域的低空经济应用,同时明确了两个目标: 1)到2027年,我国新型通用航空装备在城市空运、物流配送、应急救援等领域实现商业应用。 2)到2030年,通用航空装备全面融入人民生产生活各领域,成为低空经济增长的强大推动力,形成万亿级市场规模。 以eVTOL和无人机为主体,通航大有可为。 1)eVTOL是通航领域新的发展方向,区别于常规飞行器的具有低碳环保、噪声低、自动化等级高、运行成本低、高安全性和可靠性等优点。我国有望借助电动化优势在本轮政策红利中实现通用航空领域的弯道超车。 2)无人机方面,我国已是全球消费型无人机的主要出口国,深圳是全球民用无人机最重要的生产基地,拥有培育无人机为主体的低空经济的土壤。目前深圳已经推出“无人机跨城急送”和“无人机同城即时送”等相对成熟的无人机物流服务产品。 空管系统是民航空中管理系统的核心。管制指挥类(ATC)系统和流量管理类(ATFM)系统是空管系统创新重中之重:ATC主要为保证滑行起飞至降落的航行安全,ATFM主要为预测、监控、管理空中交通流量,确保最大限度地高效利用空中交通管制容量。此外,在低空经济产业链中对信息化的需求还包括:1)上游的设计研发、无人驾驶等软硬件;2)航空相关的地图等软件/信息化公司的参与。信息化能力作为新质生产力的重要组成,在低空经济的建设与发展中必大有可为。 投资建议:见正文。 风险提示:政策推进不及预期、技术迭代不及预期、行业竞争加剧等风险。 1低空经济以通航为主体,应用领域广泛 1.1低空经济指通航产业为主的3000米高空以下的飞行活动 低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类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。低空经济泛指3000米高空以下的飞行经济活动,以民用客运飞行器和无人驾驶航空器为主,按高度可分为不同层次。 低空经济产业是先进飞行器出行(AAM)在城市低空运行的一种变革性和颠覆性的复合新产业,主要以垂直起降型飞机(VTOL)与无人驾驶航空器为载体,广泛应用于载人、载货及城市管理等各类产业形态中。 图1.低空经济泛指3000米高空以下的飞行经济活动 图2.农用无人机 图3.eVTOL(亿航智能EH216-S) 通用航空产业是低空经济的主体产业。"通航"是通用航空(General Aviation)的简称,指除了定期航班(商业航空运输)和军事航空之外的所有民用航空活动。通用航空涵盖了广泛的飞行活动和服务,包括但不限于私人飞行、航空培训、航空摄影和测绘、农业航空、医疗救援和空中救护、空中巡查、航空运动和娱乐飞行、航空货运和物流等。 图4.通用航空是低空经济的主体产业 1.2主要应用场景多元,产业进入高速发展期 低空经济产业以低空空域为依托,涵盖通航制造、旅游、商贸、教育、紧急救援等众多行业领域。低空经济产业由于专业性和政策性强,培育周期较长,需要从外部环境、场景应用等多方面综合推动促进其发展。通航+农林、通航+应急、通航+旅游、通航+物流等“通航+新业态”,都拥有着广泛的应用场景,在丰富的业务基础上,以通用航空产业为依托的低空经济有望迎来良好发展前景。 图5.低空经济下游应用场景示意 图6.低空旅游产品市场分析 低空经济产业已经进入高速发展时期。中国低空经济产业在经历了概念提出和初步发展两个阶段之后,已经建立起了完整的产业链条,并于2021年正式进入高速发展时期。产业链建设方面,中国在低空经济领域已经建立起包含各种工业软件、无人机、航空器、飞行审批、空域备案等产品及服务在内的完善的产业链条,在工业、农业、服务业等多个行业进行商业化应用,在智慧物流、智慧农业提供新的发展机遇,并得到各级政府的大力支持。市场规模方面,根据新华社,2023年,我国低空经济规模超5000亿元,并有望在2030年达到2万亿元。 图7.中国低空经济市场规模(万亿元) 2政策加码,适航取证或将加速商业运营 2024年中央经济工作会议将低空经济定性为战略新兴产业,支持性政策频出。 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》,提出发展交通运输平台经济、枢纽经济、通道经济和低空经济,低空经济首次出现在国家战略规划层面。2023年12月,中央经济工作会议强调打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略新兴产业。2024年3月,低空经济首次写入中央政府工作报告。 图8.2021年以来低空经济相关政策文件 《通用航空装备创新应用实施方案》明确未来五年低空经济目标,将形成万亿级市场规模。2023年3月27日,工信部等四部门联合发布《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》。方案规划了分领域的低空经济应用,同时明确了两个目标: 1)到2027年,我国通用航空装备供给能力、产业创新能力显著提升,现代化通用航空基础支撑体系基本建立;新型通用航空装备在城市空运、物流配送、应急救援等领域实现商业应用。 2)到2030年,以高端化、智能化、绿色化为特征的通用航空产业发展新模式基本建立,支撑和保障“短途运输+电动垂直起降”客运网络、“干-支-末”无人机配送网络、满足工农作业需求的低空生产作业网络安全高效运行,通用航空装备全面融入人民生产生活各领域,成为低空经济增长的强大推动力,形成万亿级市场规模。 图9.低空经济重点领域示范范围 低空飞行器涉及公共安全,适航认证是开展商业运营的先决条件。欧洲航空安全局最早启动了eVTOL适航认证,颁布适航审定专用条件(SC-VTOL),将载人eVTOL的最高安全标准设置为与民航客机同等水平,即发生事故概率在十亿分之一。德国Lilium快速推进涵道式eVTOL在欧洲和美国的适航认证。美国联邦航空管理局在适航认证上倾向于设置与直升飞机相同的安全标准。美国龙头Joby的首架量产eVTOL在今年6月获得FAA颁发特殊适航证。我国民航局制定了“先行先试、审运结合”的适航审定工作方针,出台了特殊运行审定风险评估体系、“专用条件”等特殊申请办法,2023年eVTOL颁发第一张TC适航证,成为全球首例。 图10.中国航空器制造商三大适航证 3以eVTOL和无人机为主体,通航大有可为 国内通用航空发展一波三折,低空经济政策触发产业拐点。民用航空包括商业航空与通用航空,通用航空是指使用民用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动,包括从事工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行以及医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等方面的飞行活动。由于我国航空工业起步较晚,通用航空产业发展受政策影响一波三折,2010年后已进入快速发展阶段。2024年3月27日,工信部发布的《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2023年)》提出,“发展通用航空制造业,加快通用航空装备创新应用,是塑造航空工业发展新动能新优势、推动低空经济发展的重要举措,是加快制造强国、交通强国建设的必然要求。”政策东风将助力产业加速腾飞。 图11.中国通用航空发展历程 中美通用航空发展差距悬殊,低空经济蓝图将填补产业空缺。GAMA(General Aviation Manufacturers Association)数据,美国通用航空厂商2019年实现收入达140亿美元,占全球近60%;参考GAMA与中国航空运输协会数据,2019年美国现役在册通用飞行器数量为21.4万架,是中国同时期3640架的59倍,因此我国通用航空具备较大的潜在发展空间。 图12.美国通用航空厂商收入规模(2010-2019) 图13.中国在册通用航空器总量(2011-2020) 当前我国通用航空应用领域发展不均衡,市场化将逐步成为主导因素。根据中国航空运输协会数据,2011-2020年我国通用航空企业数量CAGR为17.4%,产业进入良性发展阶段;在应用领域方面,培训类飞行时间居首,其后为非经营性、作业类,分别为36.9、33.2、15.1万小时,载客类仅为9.0万小时,表明当前我国通用航空仍以专业性培训、B端用途为主,面向C端的消费类市场仍未打开。我们认为这与当前通用航空飞行器形态主要以固定翼飞机为主,滑行起降对机场面积和跑道路况要求较高,使得城市内推广受阻。随着低空经济发展,更多形态的飞行器(eVTOL、气球、单人飞行包)逐步推广,我们预计城市内、城市间的消费类飞行将成为通用航空的主导市场。 图14.中国通用航空企业数量(2011-2020) 图15.2020年中国通用航空作业时间(单位:万小时) 3.1eVTOL开启城市空中交通时代,展望未来万亿市场 电动化开辟通用航空新赛道eVTOL,国内厂商紧抓时代机遇。近年来,随着航空电机、电池、电传飞控、复合材料结构等关键技术的突破,电动垂直起降飞行器(Electric Vertical Take-Off and Landing,eVTOL)在城市空中交通(UAM)领域正迎来革命性的发展。eVTOL区别于常规飞行器的主要技术特征有:(1)可实现垂直起降;(2)采用分布式推进;(3)运用全电/混合动力技术。其具备低碳环保、噪声低(采用电动推进)、自动化等级高(多为自主飞行)、运行成本低(简化了结构及维修成本)、高安全性和可靠性。由于我国电动化产业链布局较为成熟,全球eVTOL制造商当中美国企业占比39%,而中国占比24%,数量较为接近,我国有望借助电动化优势在本轮政策红利中实现通用航空领域的弯道超车。 图16.全球eVTOL制造商数量分布 图17.eVTOL不同气动布局占比 eVTOL多旋翼型可实现落地放量,矢量推力型是技术发展方向。根据气动布局的不同,eVTOL包含有三类外观的飞行器(VFS分类): 多旋翼型(Multi-copters):占比47%,无巡航用螺旋桨,完全通过控制多旋翼的升力大小实现飞行。典型的例子如CityAirbus、Ehang-216、Volocity等,该类eVTOL包括纯升力多旋翼(29%)、单人可悬停飞行器(11%)、电动旋翼机(7%)。 升力+巡航型(Lift+Cruise):占比17%,升力和巡航用的螺旋桨是独立的,分别实现垂直起降和巡航。典型的例子如Boeing-PAV、Wisk-Cora等。 矢量推力型(Vectored Thrust):占比36%,在不同使用阶段,通过改变推力方向,实现垂直起降和巡航。典型的例子如Lilium-Jet、Joby-S4等。 当前多旋翼型技术成熟最高,但功耗较高;升力+巡航型系统冗余较大,属于过度类产品;矢量推力型平衡了起降与巡航,是未来的发展方向。 图18.eVTOL三种气动布局飞行器对比 eVTOL应用空间广阔,航电系统与飞行控制价值量占比20%。根据Morgan Stanley Research预测,2030年全球城市空中交通市场规模将达到3221亿美元,中国市场为603亿美元,占比46%;到2040年,全球潜在的市场总额有望达到1.5万亿美元。根据Lilium官网,eVTOL组成当中推进系统、机体结构、航电与飞控价值量占比最大,分别为40%、25%、20%。由此可估计到2030年中国eVTOL航电与飞控系统市场大约为120.6亿美元,近千亿人民币市场规模。 图19.全球城市空中交通市场规模(2018-2030E) 图20.eVTOL组成价值量拆分 3.2无人机物流已形成相对成熟商业化能力 无人机是低空飞行的主要载体,中国无人机研发创新力全球领先。经过数十年的发展,全球消费级无人机市场及大型军用无人机市场发展日趋成熟,无人机在工业级应