电子行业电动垂直起降航空器(eVTOL)专题报告(一)：交通方式的重大变革正在发生240401

研 报 证电动垂直起降航空器（eVTOL）专题报券告（一）：交通方式的重大变革正在发生究增持（维持）主要观点 eVTOL是最理想化的城市空中交通载具。我们认为，2024年低空经 告行业:电子 济在政策推动下有望迎来重大发展机遇，而城市空中交通（UAM）有 日期: 2024年04月01日 望成为典型的、潜力巨大的低空经济形态。在UAM载具中，eVTOL因 为低碳环保、噪声低、运行成本低、稳定性好等优势脱颖而出。 分析师:马永正 Tel:021-53686147 E-mail:mayongzheng@shzq.comSAC编号:S0870523090001 联系人:杨蕴帆 Tel:021-53686417 E-mail:yangyunfan@shzq.comSAC编号:S0870123070033 最近一年行业指数与沪深300比较 电子沪深300 % 04/2306/2308/2311/2301/2403/24 4 -1% 行-6% 业-11% 题 专-16% -21% -26% -31% -36% 相关报告： 《低空经济备受瞩目，重视半导体零部件细分赛道国产替代机遇》 ——2024年03月25日 《存储涨价行情持续发酵，持续看好先进封装板块》 ——2024年03月17日 《小晶振大市场，关注细分领域国产替代机会》 ——2024年03月15日 旅游/消防/急救/空中出租车等均有望成为eVTOL潜在应用场景，国内市场空间巨大。 （一）旅游：我们认为，由于低空旅游对eVTOL性能要求较低、eVTOL具有成本优势且噪音小、旅游休闲用户价格敏感度相对较低等原因，eVTOL或可作为直升机的“平替”，优先渗透低空旅游领域。据测算，我国潜在eVTOL低空旅游市场规模有望接近四百亿元。 （二）消防：举高能力强的消防车难以进入小区、缺乏百米级主战灭火外攻装备为我国高层建筑消防亟待解决的问题。而eVTOL可以更快速地到达高层建筑附近展开救援，也可以到达400米以上高空，有望成为高层建筑消防新的解决方案。目前，亿航智能、峰飞航空等多家企业针对消防场景推出了专用机型。我们认为，eVTOL性能&价格优势及我国eVTOL自研能力提升有望共同带动eVTOL替换举高消防车。 （三）急救：eVTOL速度快于救护车同时成本低于直升机，是对现有救援体系的补充。我们假设中国以“每一万农村人口配置1台eVTOL”的比率向4.77亿农村人口提供空中救护车服务，那么潜在需 求将达4.77万架全自动飞行器。 （四）空中出租车：我们认为对于20-50km的市内交通运输需求，eVTOL或一定程度上替代汽车、地铁等传统运输方式；对于50-400公里左右的城际交通运输需求，eVTOL或一定程度上替代城际大巴、汽车、高铁等运输方式。罗兰贝格预计2040年全球城市空中交通的产业 规模将达到1.5万亿美元。 中央、地方政策频出，适航审定路线逐步完善。近年来，中央陆续颁布多个低空经济政策，2024年3月5日，低空经济也首次写入政府工作报告。地方政府也在积极相应，2024年超过20个省（区、市）政府工作报告中提出发展低空经济，其中我们认为广东省广州市、深圳市以及安徽省合肥市进展较快。从适航审定角度来看，目前亿航智能EH216-S已获得TC。我们认为eVTOL从递交TC申请书到颁发TC或需历时3-5年；适航审定先入者有望在时间上构筑壁垒，且辅助局方标准化适航审定；而由于各家eVTOL设计存在差异，适航审定的后来者或不能完全参考历史范例，其所需的审定时间可能也不会大大缩短。 投资建议 维持电子行业“增持”评级，我们认为eVTOL为新兴行业，其行业动态值得持续跟踪。建议关注具有eVTOL业务的亿航智能、万丰奥威，以及参股亿维特的商络电子，同时建议关注eVTOL产业链上游公司宁德时代、孚能科技、卧龙电驱、中信海直等。 风险提示 eVTOL技术发展不及预期、适航证取证进展不及预期、eVTOL安全性不及预期。 目录 1初识：eVTOL是最理想化的城市空中交通载具4 1.1eVTOL具有多重优势，从而在城市空中交通飞行器产品中脱颖而出4 1.2eVTOL技术路线：多旋翼构型、复合构型、混合构型、倾转旋翼构型技术路线并行6 2应用：旅游/消防/急救/空中出租车等均有望成为国内潜在应用场 景8 2.1旅游和娱乐观光有望成为eVTOL最先渗透的场景8 2.2eVTOL有望解决高层建筑消防难题9 2.3eVTOL的出现有望改善中国的农村急救系统10 2.4eVTOL空中出租车，挑战与机会并存11 3政策：我国重视程度提升，适航审定规范初具雏形14 3.1中央政策与法规陆续落地，地方政府积极响应14 3.2民用航空器商业运营前的四道题：TC/PC/AC/批准《运行规范》15 4风险提示18 图 图1：低空经济产业架构4 图2：VoloCityeVTOL原型机5 图3：倾转旋翼构型速度/航程具有优势，多旋翼构型设计维护简单，航程和巡航速度最小7 图4：亿航216在印度尼西亚巴厘岛成功完成空中游览场景下的飞行演示8 图5：消防车与乘用车尺寸对比9 图6：亿航智能EH216F（消防版）10 图7：峰飞航空“凯瑞鸥”10 图8：亿航216进行医疗物资和人员转送11 图9：澳洲某用于空运危重病人的eVTOL救护车11 图10：空中出租车可能的运营模式12 图11：不同交通工具在不同行驶距离下效率不同12 图12：民用航空器商业运营前的四项关键资质证书16 表 表1：典型低空飞行器类型及参数5 表2：eVTOL与无人机的对比5 表3：eVTOL与燃油直升机的对比6 表4：eVTOL与eSTOL的对比6 表5：eVTOL按实现垂直起降方式划分为多旋翼构型/复合构型/混合构型/倾转旋翼构型6 表6：亿航216与罗宾逊R22的成本对比8 表7：eVTOL低空旅游潜在市场规模测算9 表8：广州、深圳、合肥低空经济相关举措与事件14 表9：亿航智能EH216-S适航审定实践历史16 表10：时的科技E20适航审定实践历史17 1初识：eVTOL是最理想化的城市空中交通载具 1.1eVTOL具有多重优势，从而在城市空中交通飞行器产品中脱颖而出 我们认为，2024年低空经济在政策推动下有望迎来重大发展机遇。低空经济是以各种有人驾驶和无人机驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关产业融合发展的综合性经济形态。2021年，中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，首次提出发展低空经济。2023年，中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业。2024年3月5日，国务院总理李强作政府工作报告时提出，积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎。 图1：低空经济产业架构 低 空经济产业架 构 低空制造产业面面向通用、用、海关和部分用航空器的研发制造类产业，主要各种有人驾驶和无人驾驶航空器及其零部件和机载设备的研发、制 造、、进出口等产业 低空飞行产业通用、用、海关等各类低空飞行活动，主要由生产作业类、 公共服务类、航空消类等产业构成 低空保产业为空域安全和低空飞行提供服务保的各类产业，主要低空空域系统、通用机场、飞行营地直升机起降点、飞行服务、无人机飞信系统、无人机制系统以及通、导航、气、油料、维等相关产业 综合服务产业持和辅助低空经济发展的各类地面服务性产业，主要 相关航空会展、、传、科、信、租保险中，代理等产业 资料来源：低空经济观察，上海证券研究所 城市空中交通（Urbanairmobility，UAM）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，有望成为典型的、潜力巨大的低空经济形态；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。作为现有地面交通的补充选项，城市空中交通的目标是通过立体交通来解决地面交通衍生的交通拥堵、空气污染等问题。我们认为，在地面交通拥堵问题日益严重（据百度地图报告显示，23Q3百城中73%的城市通勤高峰交通拥堵指数同比上涨）等因素的催化下，城市空中交通网络建设的迫切性有望提升。我们认为，无人机、eVTOL、直升机都有希望可以成为城市空中交通系统中的载具。 表1：典型低空飞行器类型及参数 飞行器类型 常见飞行高度（米） 续航（km） 载重（kg） 飞行速度（m/s） 直升机 1000-6000 ~600 ~3000 ~70 eVTOL 300-1000 ~30 ~200 30-40 行业级无人机（快递物流） 120-300 ~15 10-20 10-15 行业机无人机（即时物流配送，城市理等） <120 ~10 <10 10-15 消级无人机 <120 15-30 / 15-20 资料来源：智能交通技术，罗兰贝格，上海证券研究所；注：直升机理论上最高可飞行至6000米高空， 实际中主要飞行于1000-2000米，直升机以贝尔407为例 eVTOL（electricVerticalTake-offandLanding）为电动垂直起降飞行器，是以电能或油电混合动力系统为动力，无需专用飞行跑道即可实现垂直起降的飞行器。 图2：VoloCityeVTOL原型机 资料来源：《电动垂直起降飞行器的发展现状研究》（杜伟等），上海证券 研究所 eVTOL具有低碳环保、噪声低、运行成本低、稳定性好、无需跑道等优势，在城市空中交通飞行器产品中脱颖而出。eVTOL相比无人机功能更为广泛；相比油动直升机，eVTOL具有低碳环保、噪声低、运营&维成本低、稳定性好、自动化等级高等优势；相比eSTOL（电动短距起降），eVTOL起飞和降落所需能量较高，但无需跑道。 表2：eVTOL与无人机的对比 eVTOL 无人机 驾驶方式 有人/无人 无人 应用场景 可执行复杂任务（客运、物流递送） 功能有限（航拍照片、视频等） 大 小 体积&质量 长×宽×高=605cm×573cm×193cm最大起飞重量620kg （以EH216-S为例） 长×宽×高=34.75cm×28.3cm×10.77cm最大起飞重量895g （以DJIMavic3展开为例） 续航里程为200英里的eVTOL，所需要的电池能量密度约为230wh/kg，可持最大对电池的要求单体能量密度要达到400Wh/kg，整模续航里程为30km（以DJIMavic3为例） 组要达到300Wh/kg 资料来源：民航新型智库，亿航智能白皮书，央广网，亿航智能官网，大疆官网，《Ultrafastcharging ofenergy-denselithium-ionbatteriesforurbanairmobility》（TengLiu等），上海证券研究所整理 表3：eVTOL与燃油直升机的对比 eVTOL 燃油直升机 环保性 强，电机零污染 直升机使用燃油造成空气污染 噪声 一般为65dB 一般为82dB 运营成本 在高速巡航时，电动垂直起降飞行器耗电量为31度/100千米，按照0.6元/度的电价格计算，电约18元/100千米 同级别油动直升机耗油量为10-15升/100千米，按照油价9元/升计算，燃油使用成本为 90-135元/100千米 维成本 低 高 / 稳定性稳定性好，电机结构简单，输出功率不受空 气中氧含量的影响，维简单 资料来源：《电动垂直起降飞行器气动布局分析（一）》（符长青），上海证券研究所 表4：eVTOL与eSTOL的对比 eVTOL 电动垂直起降飞行器 eSTOL 电动短距起降飞行器 构型 是否需要起飞跑道 不需要跑道 需要30-50米跑道 起飞/降落所需能量 高 低 类似尺寸及重量下运货能力 低 高 构型多旋翼、复合、混合以及倾转旋翼 固定翼（类似传统客机） 资料来源：flyflapper，《2022电动垂直起降飞行器主要进展》（韩玉琪等），上海证券研究所整理 1.2eVTOL技术路线：多旋翼构型、复合构型、混合构型